專利名稱：將水銀放入到熒光燈中的方法及所用的水銀載體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熒光燈的制造，更具體的是涉及將限定量的水銀通過熒光燈排氣管放入到熒光燈中的方法。本發(fā)明還涉及一種用于放置在熒光燈中的載體，其可承載熒光燈所許可的選定量水銀。
背景技術(shù)：
熒光燈通常包括至少一個(gè)管，其形成一個(gè)延伸到燈罩內(nèi)部的導(dǎo)管，在熒光燈中，其用作排氣管。在制造完成時(shí)，排氣管被氣密地密封住。
在密封住排氣管開口端之前，將限定量的水銀放入到熒光燈中。而對于制造熒光燈來說，其所面臨的一個(gè)問題是要使進(jìn)入到熒光燈中的水銀量最小。但是，人們發(fā)現(xiàn)將水銀的進(jìn)入量調(diào)節(jié)到很小例如3毫克或更小是非常困難的。一種辦法是使排氣管的端部變窄，參見US5757129。
因此，需要一種用于將少量水銀放入到熒光燈中的方法。此外，還需要一種在制造熒光燈過程中便于放入限定量的水銀且便于進(jìn)行處理的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在制造熒光燈過程中用于將限定量的水銀放入到熒光燈罩中的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在制造過程中用于放置在熒光燈中的載體，該載體只適合于容納和保持選定量的水銀并用作要放入到熒光燈中的水銀的載體。
出于上述的和其它的目的，本發(fā)明提供一種在制造熒光燈過程中用于將限定量的水銀放入到熒光燈罩中的方法。該方法包括以下的步驟制造其中設(shè)有排氣管的熒光燈，排氣管的一端開口，并在靠近開口端具有一個(gè)球阻擋結(jié)構(gòu)，通過排氣管的開口端使熒光燈罩內(nèi)部排空，將由惰性材料制成的剛性球設(shè)置在位于球阻擋結(jié)構(gòu)與排氣管開口端之間的排氣管中。球設(shè)有金屬涂層，該金屬涂層包括選自銀、金和銦及其合金中的一種，并以選定的質(zhì)量涂覆在球的選定表面區(qū)域上，且水銀位于球的涂覆區(qū)域上，從而將有限的選定量水銀通過涂層金屬保持在球上。保持在球上的水銀量由涂覆在球上的選定質(zhì)量進(jìn)行限定。該方法還包括密封排氣管的開口端。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，提供一種在制造熒光燈過程中用于將有限量的水銀放入到熒光燈罩中的方法。該方法包括以下的步驟制造其中設(shè)有排氣管的熒光燈，排氣管的一端開口，通過排氣管的開口端使燈罩內(nèi)部排空，將由惰性材料制成的剛性球通過排氣管開口端設(shè)置在燈中。球設(shè)有金屬涂層，該金屬涂層包括選自銀、金和銦及其合金中的一種，并以選定的質(zhì)量涂覆在球的選定表面區(qū)域上，且水銀位于球的涂覆區(qū)域上，從而將有限的選定量水銀通過涂層金屬保持在球上，并密封排氣管的開口端。保持在球上的水銀量由涂覆在球上的選定質(zhì)量進(jìn)行限定。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)特征，提供一種在制造熒光燈過程中用于放置在熒光燈中的載體。該載體包括一個(gè)由剛性惰性材料制成的球體、一個(gè)金屬涂層和水銀，該金屬涂層包括選自銀、金和銦及其合金中的一種，并以選定的質(zhì)量設(shè)置在球體的選定表面區(qū)域上，上述水銀設(shè)置在金屬涂層上，并因此而以達(dá)到由選定質(zhì)量的金屬涂層所允許的量保持在其上。因此，載體可將選定量的水銀帶入到熒光燈中，并適合于在制造完成而密封燈后保留在燈中。
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明上述的和其它的特征包括結(jié)構(gòu)的各個(gè)詳細(xì)部件及各部件的組合以及方法步驟進(jìn)行描述，并在權(quán)利要求書中予以指出。可以理解，這里僅僅是為了進(jìn)行說明而不是為了限制本發(fā)明而示出了本發(fā)明的特定方法和裝置。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，本發(fā)明的原理和特征可用于各種多個(gè)實(shí)施例中。


下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，本發(fā)明的新穎特征和優(yōu)點(diǎn)可從其中清楚地得出。其中圖1是本發(fā)明實(shí)施例的一種熒光燈在制造過程中的截面圖；圖2是圖1所示熒光燈的排氣管部分的截面圖，該管部分具有用于阻擋球體的收縮部分；
圖3與圖2類似，但其還包括一個(gè)以球體形式支承在收縮部分上的水銀載體；圖4與圖3類似，但其示出了管的一端被封閉；圖5是本發(fā)明實(shí)施例的一種形式的水銀載體的放大側(cè)視平面圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，一種已知的精巧熒光燈10裝有導(dǎo)光罩12，導(dǎo)光罩12中包含用于維持弧光放電的電離氣體填充物。在制造過程中，熒光燈10通過排氣管14以公知的方式裝入填充物。例如，適當(dāng)?shù)奶畛湮锇ㄏ∮袣怏w(例如氪和/或氬)與水銀蒸氣的混合物。激勵(lì)線圈16以可拆卸的方式設(shè)置在罩12內(nèi)的凹腔18中。出于圖示的目的，線圈16在圖中是纏繞在排氣管14周圍。但是，線圈16也可與排氣管14間隔開布置并纏繞在一個(gè)絕緣材料芯(未示出)的周圍，或者如果需要也可自由固定(未示出)。罩12的內(nèi)表面以公知的方式涂覆有適當(dāng)?shù)臒晒鈩?0。在圖示的熒光燈中，罩12安裝在基體組件(未示出)的一端中，基體組件包含具有標(biāo)準(zhǔn)Edison式燈座的射電頻率供電裝置。
在排氣管14的端部封離區(qū)域24附近設(shè)有凹入或收縮部分22(圖2)。端部封離區(qū)域24是排氣管14的自由端處的區(qū)域，在經(jīng)過端部封離區(qū)域24將熒光燈抽空之后，就將其密封或“封離”而形成排氣管的封閉端26(圖4)在熒光燈經(jīng)排氣管14抽空之后，將一個(gè)適當(dāng)尺寸和形狀的玻璃球28經(jīng)端部封離區(qū)域24處的開口30插入到排氣管14中。由于存在收縮部分22以及球28所具有的尺寸和形狀，因此球可保持在收縮部分22離開凹腔18的一側(cè)上。最后，如上所述，排氣管14在靠近球28的位置處封離，而形成管的封閉端26。
在工作過程中，由于受到前述射電頻率供電裝置的激勵(lì)使電流流過線圈16。從而在罩12內(nèi)形成射電頻率的磁場，并對其內(nèi)所包含的氣體填充物進(jìn)行電離和激勵(lì)，從而形成環(huán)形放電(圖1)并由此發(fā)出紫外線。熒光劑20吸收紫外線并發(fā)出可見光。
如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明，球28設(shè)置在玻璃管14中并被管的收縮部分22擋住。根據(jù)本發(fā)明，球28用作水銀載體。
如圖5所示，球28包括由剛性惰性材料通常是玻璃構(gòu)成的一個(gè)球體。金屬涂層34涂覆在球28上。金屬可選自銀、金和銦及其合金中的一種。涂層金屬的質(zhì)量決定了由其所保持的水銀的量。當(dāng)計(jì)算了所需的質(zhì)量并確定了涂層所需的厚度時(shí)，就確定了所要涂覆的球的表面區(qū)域。表面區(qū)域可包括球的整個(gè)表面區(qū)域或小于球的整個(gè)表面的任何部分，后者在圖5中予以示出。如果選定的表面區(qū)域小于整個(gè)表面，最好，將涂層設(shè)置在球表面的一個(gè)單獨(dú)塊上。
水銀36涂覆在金屬涂層34上。由于金屬涂層34的質(zhì)量已選定，因此，金屬涂層34就可操縱地保持預(yù)定量的水銀。在實(shí)際中，在通常的熒光燈玻璃球上水銀的量可容易地就達(dá)到3毫克。通?？蛇x擇大約2毫克的量，且也較容易由金屬涂層來保持。將帶有涂層34和水銀36的球28設(shè)置在排氣管14中并在標(biāo)號26處密封管的開口端(圖4)。
因此，球28就可用于準(zhǔn)確地限定熒光燈所帶非常少量水銀的劑量，從大約3毫克到遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于1毫克。
球28可與一個(gè)或多個(gè)另外的用于承載汞齊和/或用于隔開排氣管中的球28和/或汞齊球的玻璃球一起使用。
球28不必一定設(shè)置在排氣管14中。球28可通過排氣管14放入到熒光燈罩12中。在該實(shí)施例中，在放入球之前，管不具有收縮部分22，球28進(jìn)入罩中并留在圖1所示的標(biāo)號28’位置處。然后使排氣管的開口端收縮，如果使用汞齊球，然后再將其封閉。
本發(fā)明提供了一種在制造熒光燈過程中用于將選定的有限量水銀放入到熒光燈罩內(nèi)的方法。此外，還提供了一種在制造過程中用于放置在熒光燈中的球形式的水銀載體，其適合于只保持滿足熒光燈劑量需要的選定量的水銀。
可以理解，在本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明宗旨和范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可對這里為了說明本發(fā)明本質(zhì)而進(jìn)行描述和圖示的部件、材料、步驟及部分結(jié)構(gòu)做出其它的變化。
權(quán)利要求
1.一種在制造熒光燈過程中用于將限定量的水銀放入到熒光燈罩中的方法，該方法包括以下的步驟a)制造其中設(shè)有排氣管的熒光燈，排氣管的一個(gè)末端開口；b)通過排氣管的開口端使熒光燈罩內(nèi)部排空；c)將由惰性材料制成的剛性載體設(shè)置在位于球阻擋結(jié)構(gòu)與排氣管開口端之間的排氣管中，球設(shè)有金屬涂層，該金屬涂層包括選自銀、金和銦及其合金中的一種，并以選定的質(zhì)量涂覆在球的選定表面區(qū)域上，且在球的涂覆區(qū)域上具有水銀，從而通過金屬涂層保持限定量的水銀；d)密封排氣管的開口端；e)從而保持在球上并因此而進(jìn)入熒光燈中的水銀量由涂覆在球上的選定區(qū)域金屬進(jìn)行限定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，選定表面區(qū)域包括球的整個(gè)表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，選定表面區(qū)域小于球的整個(gè)表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，涂層選自銀和銀合金中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，保持在球上的水銀量達(dá)到大約3毫克。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，水銀的保持量大約為2毫克。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，選定表面區(qū)域包括表面區(qū)域的一個(gè)單獨(dú)塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于在制造熒光燈過程中將限定量的水銀放入到熒光燈罩中的方法，該方法包括以下的步驟水銀可選擇為純凈的或復(fù)合的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，排氣管在開口端附近設(shè)有球阻擋結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，載體至少類似于球體、柱體或矩形體。
11.一種用于在制造熒光燈過程中放置在熒光燈中的載體，該載體包括一個(gè)由剛性惰性材料制成的基體，其最好是至少類似于球體或柱體或矩形體；一個(gè)金屬涂層，其包括選自銀、金和銦及其合金中的一種，并以選定的質(zhì)量設(shè)置在所述基體的選定表面區(qū)域上；設(shè)置在金屬涂層上并因此而以達(dá)到由選定質(zhì)量的所述金屬涂層允許的量保持的水銀；所述載體適合于在制造完成而密封熒光燈后保留在燈中，并將允許量的水銀帶入到熒光燈中。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的載體，其中，剛性惰性材料是玻璃。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的載體，其中，所述涂層選自銀或銀合金中的一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的載體，其中，所述球體的選定表面包括所述載體的整個(gè)表面，所述載體優(yōu)選是球體。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的載體，其中，所述載體的所述選定表面小于所述載體的整個(gè)表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的載體，其中，保持的水銀量達(dá)到大約3毫克。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的載體，其中，保持的水銀量大約為2毫克。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的載體，其中，所述球體的選定表面區(qū)域包括表面區(qū)域的一個(gè)單獨(dú)塊。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的載體，其中，所述載體適合于放置并停留在排氣管中，該排氣管設(shè)置在熒光燈中，并在熒光燈制造完成時(shí)進(jìn)行密封。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的載體，其中，所述載體是一個(gè)球體，其適合于在排氣管封閉端附近停留在排氣管中。
21.一種熒光燈，其具有一個(gè)排氣管，該排氣管被封閉并包括一個(gè)權(quán)利要求11所述的載體。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的熒光燈，其中，排氣管設(shè)有一個(gè)靠近開口端的載體阻擋結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種在制造熒光燈過程中用于將限定量的水銀放入到熒光燈中的方法，其包括以下的步驟制造其中設(shè)有排氣管的熒光燈，排氣管的一端開口并具有一個(gè)球阻擋結(jié)構(gòu)，通過排氣管的開口端使熒光燈內(nèi)部排空，將由惰性材料制成的剛性球設(shè)置在位于球阻擋結(jié)構(gòu)與排氣管開口端之間的排氣管中，球設(shè)有涂層，該涂層選自銀、金和銦及其合金中的一種，并以選定的質(zhì)量涂覆在球的選定表面區(qū)域上，且水銀位于球的涂覆區(qū)域上，密封排氣管的開口端，從而保持在球上并因此而進(jìn)入熒光燈中的水銀量由涂覆在球上的選定質(zhì)量進(jìn)行限定。
文檔編號H01J61/16GK1505081SQ20031011974
公開日2004年6月16日 申請日期2003年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月3日
發(fā)明者L·D·克利里, J·V·利馬, R·S·斯皮爾, L D 克利里, 利馬, 斯皮爾 申請人:奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司