專利名稱：多邊螺旋形熒光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種緊湊型熒光燈，尤其是一種其玻管形狀為多邊螺旋形的緊湊 型熒光燈。
背景技術(shù)：
緊湊型熒光燈(Compact Fluorescent Lamp)簡稱為CFL，問世于1979年。當(dāng) 時飛利浦公司推出的有"PL"型(又稱"H"型)與"SL"型兩種CFL。之后， CFL在我國得到迅速發(fā)展，應(yīng)用最多的為"2U"型與"3U"型等多"U"型CFL。 由于以CFL代替廣泛應(yīng)用的白熾燈泡可節(jié)電達(dá)80%之多，故被人們通俗地稱之 為節(jié)能燈。
目前，"2U"、 "3U"等多"U"型CFL在我國大批量生產(chǎn)的技術(shù)已經(jīng)十分 成熟，年產(chǎn)量已超過十億只之多，占世界總量的80%以上。但它存在一個帶根 本性的缺點(diǎn)，那就是"U"形玻管之間的連接均通過"接橋"，這不僅使生產(chǎn)工 序增加，更值得注意的是"接橋"處相對較易于炸裂與脆斷，明顯地降低了產(chǎn) 品的可靠性。
1995年，美國GE公司推出了螺旋形熒光燈(以下簡稱為螺旋燈)，即一種 將玻管彎成螺旋形的CFL，其玻管分布的緊湊程度不亞于"3U" "4U"等多U 型CFL，然而卻只用一根玻管一次彎制而成，沒有多次"接橋"的麻煩與"接 橋"帶來的所有弊病，燈管牢固而美觀。因此，螺旋燈一出世就得到人們的青 睞(參閱1995年第7屆國際光源科技研討會的論文集《Symposium Proceedings LS:7》P61)。
GE公司推出的螺旋燈，其外輪廓近似燈泡形，雖然十分美觀，卻不便于大 批量生產(chǎn)，因此沒有得到推廣。螺旋燈傳到中國，被改成外輪廓呈"圓柱形"或"圓錐形"的結(jié)構(gòu)，從而解決了大批量生產(chǎn)的彎管問題與涂熒光粉的問題，
使我國螺旋燈得以迅速發(fā)展并成為一種產(chǎn)銷量逐年快速增長的CFL新品種。
雖然我國螺旋燈的產(chǎn)銷量正越來越大，形勢喜人，但其發(fā)展卻仍然受到以 下因素的制約。首先是螺旋形玻管的彎管仍為人工操作，機(jī)械化自動彎管的技 術(shù)未能真正突破，大量人工的低效率生產(chǎn)，使彎管的人工成本升高，且質(zhì)量一 致性得不到保證；此外，彎管時需對整根玻管加熱到發(fā)紅而充分軟化，能源消 耗十分驚人，這不僅使成本隨之升高，生產(chǎn)中能耗的顯著增大亦是令人不容忽 視的嚴(yán)重問題。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要從根本上解決上述螺旋燈的兩大缺點(diǎn)，要通過改變螺 旋燈的結(jié)構(gòu)，使其易于實現(xiàn)螺旋燈彎管的機(jī)械化自動生產(chǎn)，同時還要能夠大幅 度降低彎管時的能耗。
本發(fā)明的方案是將已有螺旋燈的呈螺旋形彎曲的玻管，改變?yōu)橛扇舾奢^短 的直管形玻管[1]與較短的弧形彎曲的玻管[2]依次分布而成的多邊螺旋形玻管。 彎制這種玻管時，只要對二相鄰的短直管之間需要彎曲的玻管部位加熱，當(dāng)其 達(dá)到能夠彎曲變形的軟化程度時按設(shè)計確定的角度彎曲，就可使整根玻管逐步 成形為由若干短直管形玻管與短弧形玻管依次分布所組成的多邊螺旋形玻管。 完成整個彎管工藝之后，將此多邊螺旋形玻管進(jìn)行常規(guī)的CFL制燈工藝就可以 制成多邊螺旋形熒光燈(以下簡稱多邊螺旋燈)。
采用上述方案之后，由于是有間隔地加熱玻管至局部軟化，且僅在加熱部 位彎管，未加熱部分仍為直管，就容易采用機(jī)器來完成彎管動作，實現(xiàn)機(jī)器自 動彎管；也由于是對玻管有間隔地加熱，例如使被加熱的玻管部分(即弧形玻 管部分)與不加熱的玻管部分(即直管形玻管部分)之長度比為1比5，這將使彎管時加熱玻管所需的能耗比己有螺旋燈彎管時需對整根玻管加熱所需的能耗
減少約80%,從而取得大幅度降低能耗的效果。
為了滿足不同的用戶需求，多邊螺旋形玻管中的短直管部分可長可短， 直管部分越長，多邊形特征越明顯；直管部分越短，多邊形特征越不明顯，越 接近現(xiàn)有的圓滑螺旋形玻管，短直管部分的長度與玻管直徑之比的取值范圍為 0.5至10。此外，與現(xiàn)有的螺旋燈類似，本發(fā)明創(chuàng)造的多邊螺旋燈亦可做成"柱 形"、"錐形"、"平行腿"與"交叉腿"等結(jié)構(gòu)形式"柱形"多邊螺旋燈的結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)是，從多邊螺旋燈的頂部3到裝有引出線的燈管尾部4，其每一圈玻管繞螺 旋軸線旋轉(zhuǎn)的半徑是相等的；"錐形"多邊螺旋燈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，從多邊螺旋燈 的頂部3到裝有引出線的燈管尾部4，其每一圈玻管繞螺旋軸線旋轉(zhuǎn)的半徑是逐 步變大的；"平行腿"多邊螺旋燈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，其燈管的裝有引出線的燈管尾 部4被成形為平行于螺旋軸線的直管；"交叉腿"多邊螺旋燈的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，其 燈管的裝有引出線的燈管尾部4被成形為與螺旋軸線成某一角度的直管。
多邊螺旋形熒光燈的玻管外徑的取值范圍較寬，可為2毫米至26毫米。其 中冷陰極熒光燈為2毫米至4毫米；熱陰極熒光燈為5毫米至26毫米。
以下結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)一步加以說明。


圖1為實施例1的"柱形"多邊螺旋燈的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖la是正視圖； 圖lb是俯視圖2為實施例2的"錐形"多邊螺旋燈的結(jié)構(gòu)示意圖其中圖2a是正視圖； 圖2b是俯視圖3為實施例3的"平行腿"多邊螺旋燈的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖3a是正視 圖；圖3b是俯視圖；圖4為實施例4的"交叉腿"多邊螺旋燈的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖4a是正視 圖；圖4b是俯視圖5為實施例5的"不重合"多邊螺旋燈的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖5a是正視 圖；圖5b是俯視圖6為實施例6的"短邊"多邊螺旋燈的結(jié)構(gòu)示意圖其中圖6a是正視圖； 圖6b是俯視上述圖中l(wèi)為燈管的短直管部分；2為燈管的短弧形彎管部分；3為燈管的 頂部；4為燈管的尾部。
具體實施方式
實施例1為如
圖1所示的"柱形"多邊螺旋熒光燈，其從多邊螺旋燈的頂 部3到裝有引出線的燈管尾部4，其每一圈玻管繞螺旋軸線旋轉(zhuǎn)的半徑是相等的。 取玻管外徑為9毫米，玻管長度為400毫米，燈管功率為15瓦，燈絲規(guī)格與同 類現(xiàn)有產(chǎn)品相同。
實施例2為圖2所示的"錐形"多邊螺旋形熒光燈，其從多邊螺旋燈的頂 部3到裝有引出線的燈管尾部4，其每一圈玻管繞螺旋軸線旋轉(zhuǎn)的半徑是逐步變 大的。取玻管外徑為19毫米。玻管長度為3500毫米，燈管功率為200瓦。燈 絲規(guī)格與同類現(xiàn)有產(chǎn)品相同。
實施例3為圖3所示的"平行腿"多邊螺旋形熒光燈。其燈管的裝有引出 線的燈管尾部4被成形為平行于螺旋軸線的直管。取玻管外徑為7毫米，玻管 長度為200毫米，燈管功率為9瓦，燈絲規(guī)格與同類現(xiàn)有T2螺旋燈產(chǎn)品相同。
實施例4為圖4所示的"交叉腿"多邊螺旋形熒光燈，其燈管的裝有引出 線的燈管尾部4被成形為與螺旋軸線成某一角度的直管。取玻管外徑為7毫米， 玻管長度為200毫米，功率為9瓦，燈絲規(guī)格與同類現(xiàn)有T2螺旋燈相同。實施例5為圖5所示的"不重合"多邊螺旋燈其每圈玻管的長度不是短直 管玻管與短弧形玻管長度之和的整數(shù)倍，因此每一圈玻管的多邊形在垂直于螺 旋軸線的平面上的投影不重合。
實施例6為短邊式多邊螺旋形熒光燈，其多邊螺旋形玻管的短直管部分的 長度與玻管外徑之比為l。顯然，短直管部分的長度相對越短的多邊螺旋燈的外 形就越接近常規(guī)螺旋燈。
圖1至圖6的六個實施例，均為熱陰極熒光燈，燈管的二個端口的引出線 均為二根，是燈管兩端的燈絲引出線。燈管的外徑范圍為6毫米至26毫米；燈 管的長度范圍為200毫米至5000毫米。對于冷陰極熒光燈也類似
圖1至圖6的 六個實施例，只是圖中燈管每端的引出線均從二根變?yōu)橐桓?，因為冷陰極的引 出線常為一根，只有少數(shù)情況為二根。另外，燈管的外徑范圍也縮小為2毫米 至6.5毫米；燈管的長度范圍為100毫米至2000毫米。
上述本發(fā)明的熱陰極熒光燈與冷陰極熒光燈的實施例，可廣泛用作各種場 合與各種規(guī)格的節(jié)能照明光源。
權(quán)利要求1. 一種多邊螺旋形熒光燈，包括熱陰極熒光燈與冷陰極熒光燈，由呈螺旋形 彎曲的玻管、玻管內(nèi)壁上的熒光粉層、充入玻管中的工作氣體、安裝在燈管兩 端內(nèi)部的熱陰極燈絲電極或冷陰極電極以及引出線所構(gòu)成，其特征是其中呈螺旋形彎曲的玻管由若干較短的直管形玻管[1]與較短的弧形彎曲的玻管[2]依次分 布而成，形成一種多邊螺旋形的玻管結(jié)構(gòu)而構(gòu)成多邊螺旋形熒光燈。
2. 如權(quán)利要求1所述的多邊螺旋形熒光燈，其特征是其中呈螺旋形彎曲的 玻管由若干較短的直管形玻管[1]與較短的弧形彎曲的玻管[2]依次分布而成，且 其中每一段較短的直管形玻管[l]的長度與玻管外徑之比為0.5至10。
3. 如權(quán)利要求1所述的多邊螺旋形熒光燈，其特征是其呈螺旋形彎曲的玻 管沿螺旋軸線旋轉(zhuǎn)的半徑是不變的，即從螺旋形玻管的頂部[3]到裝有引出線的 玻管尾端部[4]，每一圈玻管沿螺旋軸線旋轉(zhuǎn)的半徑都是相等的。
4. 如權(quán)利要求1所述的多邊螺旋形熒光燈，其特征是其呈螺旋形彎曲的玻 管沿螺旋軸線旋轉(zhuǎn)的半徑是變化的，即從螺旋形玻管的頂部[3]到裝有引出線的 玻管尾部[4]，每一圈玻管沿螺旋軸線旋轉(zhuǎn)的半徑是逐漸變大的。
5. 如權(quán)利要求1所述的多邊螺旋形熒光燈，其特征是其玻管的裝有引出線 的玻管尾部[4]為平行于螺旋軸線的直管。
6. 如權(quán)利要求1所述的多邊螺旋形熒光燈，其特征是其玻管的裝有引出線 的玻管尾部[4]是與螺旋軸線成某一角度的直管。
7. 如權(quán)利要求1所述的多邊螺旋形熒光燈，其特征是其玻管的外徑為2毫 米至26毫米。
專利摘要一種多邊螺旋形熒光燈，其呈螺旋形彎曲的玻管由若干較短的直管形玻管與較短的弧形玻管依次分布而成，形成一種多邊螺旋形的結(jié)構(gòu)。彎制這種多邊螺旋形玻管比常規(guī)的螺旋形玻管可減少能耗約80％，且易于實現(xiàn)彎管工藝的機(jī)械化與自動化，有效提高彎管質(zhì)量與降低彎管成本。其中二相鄰的短直管之間的弧形彎管部分，在放電時能形成有效的“冷端”，提高了發(fā)光效率。此種多邊螺旋形熒光燈可做成各種規(guī)格的節(jié)能照明光源。
文檔編號H01J61/02GK201156518SQ20072004625
公開日2008年11月26日 申請日期2007年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月30日
發(fā)明者博 李, 李先栗 申請人:博 李