專利名稱：一種紫外線燈管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種氣體放電燈管，具體涉及一種紫外線燈管。
背景技術(shù)：
紫外線燈管分冷陰極和熱陰極。熱陰極紫外線燈，產(chǎn)品體積大，壽命短，工作穩(wěn)定性差，紫外線輻照強度低，燈管在使用過程中，燈絲電子粉極易氧化中毒、蒸散脫落，致使紫外線輻照強度很快下降。相比之下，高抗震動性、使用壽命長是冷陰極紫外線燈管的優(yōu)勢。冷陰極燈管因其發(fā)光強度高、發(fā)光均勻、燈管可做得極細且可以制成各種形狀，故目前在液晶顯示器、掃描儀、汽車儀表盤、微型廣告燈箱和鏡框制作等領(lǐng)域中獲得了大量應(yīng)用。它具有高亮度、高效率、低能耗、長壽命，以及長時間有效發(fā)光等優(yōu)點。防震性能好，可重復(fù)亮燈熄滅，可在低溫下自如啟動。與熱陰極型熒光燈相比，發(fā)熱量低且管徑細小，也可方便作為各種液晶顯示屏的照明用光源。
現(xiàn)有的冷陰極紫外線燈管如圖1所示，它包括玻璃外殼4，以及設(shè)置在燈管端部的電極5。如果在玻璃外殼內(nèi)壁上涂覆熒光粉6，則為冷陰極熒光燈?，F(xiàn)有技術(shù)的電極，由于發(fā)射出的電子散射，致使燈管發(fā)射能力并非很高。燈管輸出功率的增加(即燈管亮度的提高)主要依靠電流的增加，造成溫度的提高，這也影響了燈管的工作壽命。普通燈管的壽命理論上為2萬小時左右，實際應(yīng)用中還要短很多。而且由于電極熱容量不是很小，燈管電壓導(dǎo)通時也需要一定啟輝時間。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種紫外線燈管，啟輝更加迅速，提高燈管發(fā)射能力，延長工作壽命。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種紫外線燈管，包括玻璃外殼，以及設(shè)置在燈管端部的電極。所述兩端的電極采用盤絲結(jié)構(gòu)形成圓錐形，該圓錐內(nèi)部和底面為空。紫外線燈管為U形。
燈管的形狀細長，使得所需工作電壓較高，工作電流較小，這樣相對減小了電極上的能量損耗和氣體放電中帶電粒子的自吸收機率。中空錐形結(jié)構(gòu)的電極，減小了同樣質(zhì)量電極的熱容量，使燈管啟輝更加迅速，同時減少了電極在輝光放電至弧光放電過程中的濺射損耗。盤絲式電極比普通同型電極表面積更大，使發(fā)射面上各點的負荷比較均勻，由普通紫外線燈管電極的點發(fā)射變?yōu)榱嗣姘l(fā)射，減少了電子的散射，能經(jīng)受正離子的猛烈轟擊。從而進一步提高了燈管的工作效率，整個電極的形狀和結(jié)構(gòu)也提高了燈管發(fā)射能力，延長燈管工作壽命。
作為對上述技術(shù)方案的改進，所述燈管外壁上涂有一層臭氧抑制層，具體為TiO2類納米材料，使燈管工作時產(chǎn)生的臭氧濃度得到了有效的控制，提高了紫外線燈管的光催化效果，也提高了殺菌效果。此舉也提高了紫外線燈管在光催化中的實用性。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的紫外線燈管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型中圓錐形電極的示意圖。
具體實施方式
本實施例的紫外線燈管，包括玻璃外殼1，以及設(shè)置在燈管端部的電極2。所述兩端的電極2采用盤絲結(jié)構(gòu)形成圓錐形，該圓錐內(nèi)部和底面為空。紫外線燈管為U形。
燈管的直徑為2.5~5毫米，采用優(yōu)質(zhì)的脫羥石英玻璃為燈管的外殼，確保管內(nèi)氣體(例如氖氬混合氣和汞蒸汽)放電性能的長期穩(wěn)定。燈管的形狀盡量制成細長，使得所需工作電壓較高和工作電流較小，這樣相對地減小了電極上地能量損耗和氣體放電中帶電粒子的自吸收機率，從而進一步提高了燈管的工作效率。
該燈管采用冷陰極熱發(fā)射的機理進行工作，燈管兩端的電極采用鎢絲將其面對電子束一圈一圈地卷繞成錐形結(jié)構(gòu)，這樣減小了同樣質(zhì)量電極的熱容量，使燈管啟輝更迅速，同時減少了電極在輝光放電至弧光放電過程中的濺射損耗。另外，這樣的盤絲式電極的表面積，是普通同型電極(霓虹燈電極)的1.57倍(一根圓絲的側(cè)面積是其直徑的π倍，單面為π/2＝1.57)，錐形電極面對電子束形成漸開線狀，使發(fā)射面上各點的負荷比較均勻，由普通紫外線燈管電極的點發(fā)射變?yōu)榱嗣姘l(fā)射，減少了電子的散射，能經(jīng)受正離子的猛烈轟擊。整個電極的形狀和結(jié)構(gòu)也提高了燈管發(fā)射能力，延長燈管工作壽命。
普通冷陰極紫外線燈管，理論壽命在2萬小時左右，實際應(yīng)用中還要差很多。本實用新型的壽命，超過了一般霓虹燈，即理論上在6萬小時以上。外形除了U形，也可制成直管、環(huán)形等各種形狀。
該燈管不涂熒光粉時能發(fā)出185nm、253.7nm、297nm、313nm、365nm波長的多種紫外線，具有較高的殺菌能力和分解有機物的作用，可用于保健器具和環(huán)保設(shè)備上。在燈管的外壁涂上臭氧抑制層TiO2類納米材料。該材料作為光觸媒，使燈管工作時產(chǎn)生的臭氧濃度得到了有效的控制，提高了紫外線燈管的光催化效果，也提高了殺菌效果。此舉提高了紫外線燈管在光催化中的實用性。
權(quán)利要求1.一種紫外線燈管，包括外殼(1)，以及設(shè)置在燈管端部的電極(2)，其特征在于所述兩端的電極(2)采用盤絲結(jié)構(gòu)形成圓錐形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外線燈管，其特征在于所述圓錐形電極(2)內(nèi)部和底面為空。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外線燈管，其特征在于所述燈管為U形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紫外線燈管，其特征在于所述燈管外壁上有一層臭氧抑制層。
專利摘要本實用新型為公開了一種紫外線燈管，包括玻璃外殼(1)，以及設(shè)置在燈管端部的電極(2)，所述兩端的電極(2)采用盤絲結(jié)構(gòu)形成圓錐形。中空錐形結(jié)構(gòu)的電極，減小了同樣質(zhì)量電極的熱容量，使燈管啟輝更加迅速，同時減少了電極在輝光放電至弧光放電過程中的濺射損耗。電極表面積更大，使發(fā)射面上各點的負荷比較均勻，減少了電子的散射，能經(jīng)受正離子的猛烈轟擊。從而進一步提高了燈管的工作效率，整個電極的形狀和結(jié)構(gòu)也提高了燈管發(fā)射能力，延長燈管工作壽命。
文檔編號H01J61/30GK2829078SQ200520045379
公開日2006年10月18日 申請日期2005年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月28日
發(fā)明者楊世光, 王建成, 陳蔚文 申請人:楊世光, 王建成, 陳蔚文