專利名稱：熒光燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及照明技術領域，更具體地，涉及一種熒光燈。
背景技術：
熒光燈是一種常用的氣體放電燈。通常地，熒光燈利用低壓汞蒸氣放電產(chǎn)生的紫外輻射激發(fā)涂在放電容器(即燈管)內(nèi)壁的熒光粉而發(fā)光。在放電容器中，汞蒸氣的蒸汽壓決定了其將電能轉換為紫外輻射的效率，進而決定了熒光燈的發(fā)光效率。例如，熒光燈正常工作時的汞蒸汽壓通常處于O. 2帕至2帕之間，而當汞蒸汽壓為O. 8帕時，汞蒸氣將電能轉換為紫外輻射的效率最高。對于密閉在熒光燈的放電容器中的汞蒸氣，其蒸汽壓主要取決于放電容器內(nèi)溫度最低點的溫度，即冷端(Cold Spot)溫度。通常地，冷端溫度越高，汞蒸汽壓越高。當冷端溫度處于最佳工作溫度時，例如40攝氏度，放電容器中的汞的蒸汽壓處于O. 8帕，因而其紫外輻射轉換效率最高。然而，對于很多熒光燈，其正常工作時的工作溫度通常會超過最佳工作溫度，其中的汞蒸氣難以工作在理想的蒸汽壓下，這會導致較多的紫外輻射被汞蒸氣中的汞原子自吸收，從而降低熒光燈的紫外輻射的轉換效率及發(fā)光效率。

實用新型內(nèi)容基于上述分析，提供一種結構簡單、發(fā)光效率高的熒光燈是令人期待的。為了解決上述問題，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種熒光燈，包括放電容器，其以氣密方式封閉放電空間，放電空間中填充有汞，其中，放電容器的容器壁具有由放電空間向外的凸起。對于本實用新型的上述實施例的熒光燈，其放電容器的容器壁上的凸起能夠降低冷端溫度，使得汞蒸氣的蒸汽壓處于理想的蒸汽壓下或更接近理想蒸汽壓，從而有效提高了發(fā)光效率。此外，該凸起結構簡單，易于在制作放電容器時一并形成。在一個實施例中，熒光燈還包括燈殼，其設有燈頭，放電容器的一端連接到該燈殼，而凸起位于該放電容器的另一端。在上述實施例中，放電容器連接到燈殼的一端通常設有燈絲，而放電容器遠離燈殼的一端的溫度通常遠低于連接燈殼的一端，因而位于放電容器遠離燈殼的一端的凸起易于降低冷端溫度。在一個實施例中，熒光燈是緊湊型熒光燈，放電容器包括一個或多個U型燈管，其中每個U型燈管包括兩根相互平行的直管部以及連接這兩根直管部的彎曲部，該凸起位于彎曲部或者直管部鄰近彎曲部的一端。在另一個實施例中，該凸起也可以位于直管部上距離該彎曲部有一定距離的位置，可以通過調(diào)節(jié)其形狀、大小等參數(shù)達到類似的技術效果。采用凸起的另一個技術優(yōu)勢是，由于可以采用凸起來補償由于燈管長度減少所引起的熒光燈的工作溫度上升，以確保熒光燈具有所需的發(fā)光效率，因而熒光燈可以具有較短的燈管長度。這可以減少熒光燈中熒光粉的使用，從而有效降低成本。[0011 ] 在一個實施例中，放電容器包括多個U型燈管，每個U型燈管具有朝向熒光燈外的外側以及與外側相對的內(nèi)側，該凸起位于U型燈管的內(nèi)側。將凸起布置在U型燈管的內(nèi)側可以避免由于將凸起布置在外側而引起的向外的發(fā)光面的不平整而引起的光分布的不均勻。另一個優(yōu)勢是用戶將不容易觀察到該凸起的存在。再一個優(yōu)勢是在運輸、安裝、及使用時該凸起不易于外部物體接觸，從而避免了該凸起的破裂，這在當該凸起部位的厚度比較薄的情況下尤其具有優(yōu)勢。本實用新型的以上特性及其他特性將在下文中的實施例部分進行明確地闡述。

通過下文對結合附圖所示出的實施例進行詳細說明，本實用新型的上述以及其他特征將更加明顯，本實用新型附圖中相同或相似的標號表示相同或相似的部件。 圖I示出了根據(jù)本實用新型一個實施例的熒光燈100 ；圖2示出了根據(jù)本實用新型另一實施例的熒光燈200 ；圖3示出了根據(jù)本實用新型又一實施例的熒光燈300。
具體實施方式
在以下優(yōu)選的實施例的具體描述中，將參考構成本實用新型一部分的所附的附圖。所附的附圖通過示例的方式示出了能夠?qū)崿F(xiàn)本實用新型的特定的實施例。示例的實施例并不旨在窮盡根據(jù)本實用新型的所有實施例?？梢岳斫猓诓黄x本實用新型的范圍的前提下，可以利用其他實施例，也可以進行結構性或者邏輯性的修改。因此，以下的具體描述并非限制性的，且本實用新型的范圍由所附的權利要求所限定。在以下的具體描述中，參考了所附的附圖。附圖構成了本實用新型的一部分，在附圖中通過示例的方式示出了能夠?qū)嵤┍緦嵱眯滦偷奶囟ǖ膶嵤├?。就這一點而言，方向性的術語，例如“左”、“右” “頂部”、“底部”、“前”、“后”、“引導”、“向前”、“拖后”等，參考附圖中描述的方向使用。因此本實用新型的實施例的部件可被置于多種不同的方向，方向性的術語是用于示例的目的而非限制性的?？梢岳斫?，在不偏離本實用新型的范圍的前提下，可以利用其他實施例，也可以進行結構性或者邏輯性修改。因此，以下的具體描述并非限制性的，且本實用新型的范圍由所附的權利要求所限定。圖I示出了根據(jù)本實用新型一個實施例的熒光燈100。如圖I所示，該熒光燈100包括放電容器101，其以氣密方式封閉放電空間103，該放電空間103中填充有汞，其中該放電容器101的容器壁具有由放電空間103向外的凸起105。具體地，該熒光燈100例如是低壓汞蒸氣放電燈，該放電空間103中填充有汞，或汞合金例如錫汞合金(SnHg)、鋅汞合金(ZnHg)，或者其他含汞的物質(zhì)。熒光燈100還包括燈殼107，其設有燈頭109，該燈頭109用于將熒光燈100安裝到燈座上以獲取電力供給。燈殼107與放電容器101的一端連接，其可以部分地包裹該放電容器101。放電空間103靠近該燈殼107處還設有兩個相互分離的燈絲Illa與111b。熒光燈100的放電容器101可以呈直管型、螺管型、半螺管型或U型管型。在該放電容器101的容器壁內(nèi)側涂有熒光粉。在圖I所示的實施例中，該熒光燈100的放電容器101由一個U型燈管構成，該U型燈管具有第一直管部113a、第二直管部113b以及連接這兩個直管部113a、113b的彎曲部115。其中，該第一直管部113a與第二直管部113b相互平行并且具有基本相同的長度；而該彎曲部115呈弧形，該彎曲部115的一端與第一直管部113a的一端相互連接，并使其所限定的放電空間103相互連通，而該彎曲部115的另一端與第二直管部113b的一端相互連接，并使其所限定的放電空間103相互連通。第一直管部113a與第二直管部113b各自遠離彎曲部115的一端連接到燈殼107，并被燈殼107至少部分地包裹，其中，燈絲Illa即位于該第一直管部113a與燈殼107連接的一端內(nèi)，而燈絲Illb即位于該第二直管部113b與燈殼107連接的一端內(nèi)。凸起105位于放電容器101的容器壁上，即直管部113a、113b或彎曲部115的容器壁上。由放電空間103向外的凸起105與容器壁的其他位置可以具有基本相同的厚度，或者具有較厚或較薄的厚度，因而放電容器101在其內(nèi)部形成了與該凸起105位置相應的凹腔。根據(jù)具體實施方式
的不同，凸起105可以為球形、半球形、錐形或其他類似形狀，其相對于放電容器101突起的高度例如為直管部113a、113b或彎曲部115的管徑的5%以上，優(yōu) 選為10%至100%。凸起105優(yōu)選為球形或半球形，這是由于球形或半球形的凸起105易于在制作放電容器101的過程中一并形成。當熒光燈100通電后正常工作時，熒光燈100中填充的汞蒸發(fā)成汞蒸氣。在交流電的作用下，燈絲11 Ia與11 Ib交替地作為陰極與陽極，并在放電空間103內(nèi)形成電弧117，該電弧117基本位于U型的放電空間103的中心線處，并由燈絲Illa延伸至燈絲111b。在電場作用下，汞原子不斷從基態(tài)被激發(fā)成激發(fā)態(tài)，繼而自發(fā)躍遷到基態(tài)，并輻射出紫外線。放電容器101容器壁內(nèi)側的熒光粉吸收紫外線的輻射后發(fā)出可見光。在此過程中，燈絲Illa與Illb之間形成的電弧117會使得汞蒸氣發(fā)熱，從而形成由電弧117向放電空間103邊緣(即靠近放電容器101的容器壁處)逐漸降低的溫度梯度。在不考慮放電空間103內(nèi)汞蒸氣流動的情況下，放電空間103內(nèi)各處的溫度關聯(lián)于其與放電空間103中心線的間距間距越大，溫度越低。此外，在通電工作時，燈絲Illa與燈絲Illb的溫度通常遠高于放電空間103內(nèi)其他區(qū)域的溫度，因而與燈絲Illa與Illb的距離越近，溫度越高。但是可以理解，隨著與燈絲Illa及Illb間距的增大，燈絲Illa及Illb對汞蒸氣溫度的影響也越來越小。一般而言，氣體受熱后會上升，因而放電空間103內(nèi)最低點的汞蒸氣溫度最低。當熒光燈100被適當?shù)胤胖枚沟猛蛊?05處于其最低處時，熒光燈100的冷端即位于該凸起105處。例如，凸起105可以被設置在彎曲部115的頂部區(qū)域，當熒光燈100被燈頭109豎直朝上地放置時，凸起105即位于熒光燈100的最低處?？梢钥闯?，容器壁上的凸起105增大了凸起105處的容器壁距離放電空間103中心線的間距，從而降低了凸起105內(nèi)的溫度，進而使得熒光燈100的冷端溫度得以降低。相比于現(xiàn)有的熒光燈由于工作溫度過高而使得其中的汞蒸氣不能工作在理想的蒸汽壓下，本實施例的熒光燈100可以具有較低的冷端溫度，從而使得其中的汞蒸氣能夠工作在理想的蒸汽壓下，或者工作在更接近理想蒸汽壓的蒸汽壓下，進而提高了紫外輻射轉換效率以及發(fā)光效率。特別地，由于可以采用凸起105來補償由于燈管長度減少所引起的熒光燈100的工作溫度上升，以確保熒光燈100具有所需的發(fā)光效率，因而熒光燈100可以具有較短的燈管長度。這可以減少熒光燈100中熒光粉的使用，從而有效降低成本。此夕卜，凸起105還可以補償由于熒光燈100工作電流增大而引起的工作溫度上升，因而可以增大熒光燈的工作電流來提高其功率，而不會提高熒光燈100的冷端溫度?？蛇x地，凸起105可以位于放電容器101遠離燈殼的一端。由于放電容器101遠離燈殼107的一端的溫度通常遠低于連接燈殼107的一端，因而位于放電容器101遠離燈殼107的一端的凸起105易于降低冷端溫度，進而提高熒光燈100的紫外輻射轉換效率以及發(fā)光效率。在一些實施例中，熒光燈100可以是緊湊型熒光燈，放電容器101包括如圖I所示的一個U型燈管，也可以包括多個相同或相似的U型燈管，這些U型燈管通常相互連通。凸起105位于這些U型燈管的彎曲部115，例如位于彎曲部115的頂部區(qū)域、側部區(qū)域或與頂部區(qū)域相對的內(nèi)側區(qū)域 ；或者凸起105位于直管部113a，113b鄰近彎曲部109的一端，例如位于直管部113a或113b距離彎曲部115的頂端3厘米內(nèi)的區(qū)域。在實際應用中，放電容器101通常采用玻璃或類似的可透光材料制成，而容器壁上的凸起105可以在制作該放電容器101的同時形成。例如，放電容器101是由玻璃構成的U型燈管，則凸起105可以在制作彎曲部115的同時形成，這基本上不會增加制作工藝的難度以及成本。需要說明的是，由于固定熒光燈的燈管固定裝置的結構不同，在一些情況下，熒光燈工作時的擺放姿態(tài)可能不同。因此，在一些實施例中，放電容器的容器壁上可以形成多個由放電空間向外的凸起，以適于當熒光燈處于不同的擺放姿態(tài)時，放電空間內(nèi)的冷端可以處于這些凸起中的一個或多個凸起內(nèi)，從而降低冷端溫度。圖2示出了根據(jù)本實用新型另一實施例的熒光燈200。如圖2所示，該熒光燈200是緊湊型熒光燈，其具有放電容器201，該放電容器201包括3個U型燈管，其中每個U型燈管包括兩根相互平行的直管部213以及連接這兩根直管部213的彎曲部215。這3個U型燈管之間具有兩個橋接219，其位于直管部213遠離彎曲部215的一端之間，用于使得這3個U型燈管相互連通，從而使得放電容器201以氣密方式封閉放電空間203，該放電空間203中填充有汞。放電容器201的容器壁具有由放電空間203向外的凸起205。在圖2的實施例中，每個U型燈管上具有一個凸起205，以分別地降低每個U型燈管限定的放電空間203的一部分區(qū)域內(nèi)的溫度，從而降低放電空間203的冷端溫度。在圖2中，每個凸起205分別位于每個U型燈管的彎曲部215的頂部區(qū)域，可選地，凸起205也可以位于這些U型燈管的彎曲部215的其他位置，例如位于彎曲部215的側部區(qū)域或與頂部區(qū)域相對的內(nèi)側區(qū)域；或者凸起205也可以位于直管部213a，213b鄰近彎曲部205的一端，例如位于直管部213a或213b距離彎曲部215的頂端3厘米內(nèi)的區(qū)域。圖3示出了根據(jù)本實用新型又一實施例的熒光燈300。如圖3所示，該熒光燈300包括3個相互連通的燈管，例如為類似于圖2的U型燈管，這些燈管共同構成了放電容器301，其以氣密方式封閉放電空間303，其中該放電空間303內(nèi)填充有汞。在該熒光燈300中，每個燈管上具有一個由放電空間303向外的凸起305。具體地，每個燈管具有朝向熒光燈300外的外側302以及與該外側302相對的內(nèi)側304，凸起305位于燈管的內(nèi)側304。相比于不具有凸起的容器壁，具有凸起305的容器壁的厚度通常較薄，其機械強度也較低，因此位于燈管內(nèi)側304的凸起305不易于受到外部撞擊而破裂，這可以提高熒光燈300的使用壽命。此外，位于燈管內(nèi)側的凸起305隱藏在熒光燈300的內(nèi)部，因而也更為美觀。另一個優(yōu)勢是通過將凸起布置在燈管內(nèi)側，從而有利于保證燈管外側的光滑，使得光線的分布基本上不受凸起的影響。雖然上述實施例以緊湊型熒光燈為例描述了本實用新型，但是應認為該闡明和描述是說明性的和示例性的，而不是限制性的；本實用新型不限于所上述實施方式。例如直管型熒光燈、螺管型熒光燈等具有各種不同形狀的放電容器的熒光燈，亦可以采用本實用新型的凸起結構來降低其放電空間內(nèi)的冷端溫度，以將其中的汞蒸氣或汞合金蒸氣的蒸汽壓設置在更接近理想蒸汽壓，從而提高熒光燈的紫外輻射轉換效率以 及發(fā)光效率。那些本技術領域的一般技術人員可以通過研究說明書、公開的內(nèi)容及附圖和所附的權利要求書，理解和實施對披露的實施方式的其他改變。在權利要求中，措詞“包括”不排除其他的元素和步驟，并且措辭“一個，，不排除復數(shù)。在實用新型的實際應用中，一個零件可能執(zhí)行權利要求中所引用的多個技術特征的功能。權利要求中的任何附圖標記不應理解為對范圍的限制。
權利要求1.一種突光燈，其特征在于，包括 放電容器，其以氣密方式封閉放電空間，所述放電空間中填充有汞，其中，所述放電容器的容器壁具有由所述放電空間向外的凸起；和 燈殼，其設有燈頭，所述放電容器的一端連接到所述燈殼，而所述凸起位于所述放電容器的另一端。
2.根據(jù)權利要求I所述的熒光燈，其特征在于，所述熒光燈是緊湊型熒光燈，所述放電容器包括一個或多個U型燈管，其中每個U型燈管包括兩根相互平行的直管部以及連接所述兩根直管部的彎曲部，所述凸起位于所述彎曲部或者所述直管部鄰近所述彎曲部的一端。
3.根據(jù)權利要求2所述的熒光燈，其特征在于，所述凸起位于所述彎曲部的頂部區(qū)域。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的熒光燈，其特征在于，所述每個U型燈管具有朝向所述熒光燈外的外側以及與所述外側相對的內(nèi)側，所述凸起位于所述U型燈管的內(nèi)側。
5.根據(jù)權利要求4所述的熒光燈，其特征在于，所述凸起的形狀為球形、半球形或錐形。
專利摘要本實用新型涉及一種熒光燈。該熒光燈包括放電容器，其以氣密方式封閉放電空間，所述放電空間中填充有汞，其中，所述放電容器的容器壁具有由所述放電空間向外的凸起。對于本實用新型的熒光燈，其放電容器的容器壁上的凸起能夠降低冷端溫度，使得汞蒸氣工作在理想的蒸汽壓下或接近理想蒸汽壓的蒸汽壓下，從而有效提高了發(fā)光效率。此外，該凸起結構簡單，易于在制作放電容器時一并形成(圖2)。
文檔編號H01J61/30GK202434464SQ201120532329
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權日2011年12月9日
發(fā)明者孫曰俊, 王國強 申請人:飛利浦(中國)投資有限公司