專利名稱：長壽命熒光燈管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及照明用熒光燈管。
熒光燈管是當(dāng)前世界上最普遍使用的照明燈中的熒光燈的主要構(gòu)件。
由于熒光燈管發(fā)光效率高，有利于節(jié)電，所以在相當(dāng)大的程度上取代了白熾燈泡，發(fā)展越來越快，當(dāng)前，國產(chǎn)直管型熒光燈管的年產(chǎn)量已高達(dá)2億支，而且仍以10％的速度增長。近來，人們又研制出了高效熒光粉，如三基色稀土熒光粉取代了普通熒光粉，應(yīng)用在熒光燈管上，使熒光燈成了性能更佳，節(jié)約能源更為顯著的照明光源，但是，這種先進(jìn)的熒光燈管也有它不可忽視的缺點(diǎn)，例如直管型的熒光燈管的壽命在4000－10000小時(shí)之間，緊湊型熒光燈管的壽命僅有3000小時(shí)左右。由于大量的廢舊熒光燈管被新的熒光燈管替換下來，增大了工業(yè)垃圾量，并且給周圍環(huán)境帶來了污染，所以延長熒光燈管的使用壽命是當(dāng)前需要解決的技術(shù)課題，也是具有重大經(jīng)濟(jì)意義的重要課題。
過去研究延長熒光燈管壽命的工作主要集中在熒光粉和電子粉的改進(jìn)和燈絲的形狀上以及在真空度上下功夫。
目前，在市售的熒光燈管由燈管、附在燈管內(nèi)壁的熒光粉、燈管兩端帶有二個(gè)導(dǎo)線腳的燈頭，用于支撐燈絲的芯柱和帶有電子粉的燈絲所組成。帶有電子粉的燈絲由二根導(dǎo)線分別引到燈頭上的二個(gè)導(dǎo)線腳上，如上述的熒光燈兩端上的氧化物陰極，在交流電作用下點(diǎn)燃時(shí)，被使用的氧化物陰極交替地受到電子和離子的撞擊，在氧化物陰極的某點(diǎn)上會(huì)產(chǎn)生放電熱點(diǎn)，放電熱點(diǎn)首先在靠近電源的電極端形成，在長期的使用過程中，放電熱點(diǎn)從靠近電源一端向另一端移動(dòng)，當(dāng)放電熱點(diǎn)移動(dòng)到另一端時(shí)，此熒光燈的氧化物陰極的壽命完結(jié)，所以這種熒光燈管壽命短。
本實(shí)用新型的目的就在于設(shè)計(jì)出一種新型的與現(xiàn)有同類熒光燈管相比，其使用壽命延長一倍以上的熒光燈管。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是減少廢舊熒光燈管等工業(yè)垃圾的處理量，減少對(duì)環(huán)境的污染。
本實(shí)用新型的一種長壽命熒光燈管由燈管、附在燈管內(nèi)壁的熒光粉、燈管兩端的燈頭、用于支撐燈絲的芯柱和帶有電子粉的燈絲所組成，燈管兩端的每一個(gè)燈頭上有三個(gè)以上的導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片，芯柱上裝有二根以上的帶有電子粉的燈絲。從每一根燈絲的兩端或一端及二個(gè)燈絲的連接端引出一個(gè)導(dǎo)線分別引到燈頭上相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片上。
為了改善熒光燈管的質(zhì)量，附在燈管內(nèi)壁的熒光粉以三基色稀土熒光粉為佳。
在本實(shí)用新型的長壽命熒光燈管中的芯柱上有二根以上的帶有電子粉的燈絲，芯柱上安裝的帶有電子粉的燈絲以2－4根為好，多于4根燈絲在燈內(nèi)空間安排上有一定困難。
芯柱上安裝的二根以上的燈絲可以是相互獨(dú)立的帶有電子粉的燈絲，亦可以是相連結(jié)的帶有電子粉的燈絲。
若芯柱上安裝二根以上相互獨(dú)立的帶有電子粉的燈絲，以裝有2－4根帶有電子粉的燈絲為宜，燈管兩端每一個(gè)燈頭上有四個(gè)以上的導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片，從每一根燈絲的兩端各引出一個(gè)導(dǎo)線分別引到燈頭上相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片上，例如若芯柱上有二根相互獨(dú)立的燈絲，從燈絲上引出的導(dǎo)線為4條，所以燈管每一端的燈頭上有4個(gè)導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片，燈座上亦有相應(yīng)的4個(gè)導(dǎo)電孔或?qū)щ娖蝗粜局腥嗷オ?dú)立的燈絲，則有6條導(dǎo)線，6個(gè)導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片，燈座上也有相應(yīng)的6個(gè)導(dǎo)電孔或?qū)щ娖?，其余類推，若?個(gè)導(dǎo)電孔或?qū)щ娖瑒t有2個(gè)實(shí)孔或2個(gè)實(shí)片，其余為虛孔或虛片；若有6個(gè)導(dǎo)電孔則有2個(gè)實(shí)孔或?qū)嵠?個(gè)虛孔或虛片，其余類推，所謂實(shí)孔或?qū)嵠褪悄芘c電源相接通的孔或片；所謂虛孔或虛片就是不能與電源相接通的孔或片。導(dǎo)線腳安裝在燈頭的外頂端部。導(dǎo)線片安裝在燈頭的外側(cè)面，此時(shí)燈頭的外皮材料由硬質(zhì)塑料制成，而不用金屬制造(一般由鋁制成)。在硬質(zhì)塑料制成的燈頭外皮的側(cè)面留有透孔，導(dǎo)線片鑲嵌或粘接在透孔中，而從燈絲的兩端引出的導(dǎo)線分別與導(dǎo)線片相連，在燈座的內(nèi)側(cè)面導(dǎo)線片相應(yīng)的位置上安裝導(dǎo)電片，以便與導(dǎo)線片對(duì)應(yīng)接觸。所說的導(dǎo)線片和導(dǎo)電片均由導(dǎo)電金屬制成，一般為銅，其形狀可為長方形、正方形、三角形等各種形狀，以導(dǎo)線片與導(dǎo)電片的形狀相同為佳。二根以上相互獨(dú)立的帶有電子粉的各燈絲的瓦數(shù)可以相同也可以不同。
在使用本實(shí)用新型的長壽命熒光燈管時(shí)，首先使一個(gè)燈絲與電源相通，熒光燈管點(diǎn)燃。在長期使用的過程中，放電熱點(diǎn)從一端移到另一端時(shí)，該熒光燈管的氧化物陰極的壽命完結(jié)，就可把熒光燈管轉(zhuǎn)動(dòng)，使與二個(gè)虛孔或虛片相接觸的燈頭上的二個(gè)導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片，轉(zhuǎn)到與二個(gè)實(shí)孔或?qū)嵠嘟佑|的狀態(tài)下，使另一個(gè)燈絲與電源相通，又使熒光燈管點(diǎn)燃，因此本實(shí)用新型的熒光燈管可以延長壽命，其壽命大約比已有市售的同類的熒光燈的壽命長一倍以上。
若芯柱上安裝二根以上相互連接的帶有電子粉的燈絲，燈管兩端每一個(gè)燈頭上有三個(gè)以上的導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片，從燈絲的一端和二根燈絲的相連結(jié)端引出導(dǎo)線分別引到燈頭上相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片上，所以在燈座上也有三個(gè)以上的導(dǎo)電孔或?qū)щ娖?，在三個(gè)以上的導(dǎo)電孔或?qū)щ娖?，有二個(gè)是實(shí)孔或?qū)嵠?，其余為虛孔或虛片。如上所述?dāng)一個(gè)氧化物陰極壽命完結(jié)，將另一個(gè)燈絲與電源接通，點(diǎn)燃熒光燈管，因此也能比已有市售同類熒光燈管的壽命大約長一倍以上。二根以上相互連接的帶有電子粉的各燈絲的瓦數(shù)可相同也可不同。
在芯柱上裝有二根以上相互獨(dú)立的帶有電子粉燈絲的長壽命熒光燈管中，二根以上的燈絲大體上平行安放為宜，燈絲之間不互相接觸，但也可以相互交叉安放，但其燈絲之間也不互相接觸，在芯柱上裝有2－4根帶有電子粉的燈絲時(shí)更是如此。
例如芯柱上裝有二根相互獨(dú)立的帶有電子粉的燈絲，從一根燈絲的兩端引出導(dǎo)線分別引到燈頭上四個(gè)導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片其中的二個(gè)導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片上，再從另一根燈絲的兩端引出導(dǎo)線分別引到燈頭上的四個(gè)導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片其中的另外二個(gè)導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片上，在燈座上有四個(gè)導(dǎo)電孔或?qū)щ娖?，二個(gè)實(shí)孔或二個(gè)實(shí)片，二個(gè)虛孔或二個(gè)虛片與四個(gè)導(dǎo)線腳或四個(gè)導(dǎo)線片相對(duì)應(yīng)。用同樣的方法從三根燈絲、四根燈絲中的每根燈絲的兩端引出導(dǎo)線分別引到相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片上。
為了方便地將燈頭上的幾個(gè)導(dǎo)線腳中的二個(gè)導(dǎo)線腳從虛孔轉(zhuǎn)到實(shí)孔，若燈頭上有四個(gè)導(dǎo)線腳，在燈頭的外頂部這四個(gè)導(dǎo)線腳以位于正方形或長方形的四個(gè)頂點(diǎn)為好。若燈頭上有六個(gè)導(dǎo)線腳，在燈頭的外頂部，這六個(gè)導(dǎo)線腳以位于正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)為宜。若燈頭上有八個(gè)導(dǎo)線腳，在燈頭的外頂部這八個(gè)導(dǎo)線腳以位于正八邊形的八個(gè)頂點(diǎn)為佳，其余類推。若燈頭的外側(cè)面有四個(gè)導(dǎo)線片，在燈頭的外側(cè)面這四個(gè)導(dǎo)線片以位于正方形或長方形的四個(gè)頂點(diǎn)為宜。同理若有六個(gè)導(dǎo)線片則位于正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)上，若有八個(gè)導(dǎo)線片則位于正八邊形八個(gè)頂點(diǎn)上。
在芯柱上裝有二根以上相互連接的帶有電子粉燈絲的長壽命熒光燈管中，以裝有2－4根帶有電子粉的燈絲為宜，若有2根帶有電子粉的燈絲，燈絲成∧字形；若有3根燈絲，燈絲成三角形，又以成等邊三角形為佳；若有4根燈絲，燈絲成四邊形，又以成正方形或長方形為更好。例如在芯柱上裝有二根相連接的帶有電子粉的燈絲，從∧字形的兩端和二個(gè)燈絲連接端引出導(dǎo)線分別引到燈頭上相應(yīng)的三個(gè)導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片上。在燈座上有三個(gè)導(dǎo)電孔或?qū)щ娖?，二個(gè)實(shí)孔或二個(gè)實(shí)片，一個(gè)虛孔或一個(gè)虛片。在芯柱上裝有三根燈絲，燈絲成等邊三角形，情況與上述同。芯柱上裝有四根燈絲，燈絲成正方形或長方形，從正方形或長方形的4個(gè)頂點(diǎn)引出導(dǎo)線分別引到燈頭相應(yīng)的四個(gè)導(dǎo)線腳或四個(gè)導(dǎo)線片上，在燈座上有四個(gè)導(dǎo)電孔或?qū)щ娖€(gè)實(shí)孔或二個(gè)實(shí)片，二個(gè)虛孔或二個(gè)虛片，其余類推。
同樣為了方便地將燈頭上的幾個(gè)導(dǎo)線腳中的二個(gè)導(dǎo)線腳從虛孔轉(zhuǎn)到實(shí)孔。燈頭上有三個(gè)導(dǎo)線腳，以位于等邊三角形頂點(diǎn)為宜；有四個(gè)導(dǎo)線腳，以位于正方形四個(gè)頂點(diǎn)為好，有五導(dǎo)線腳，以位于正五邊形的五個(gè)頂點(diǎn)為佳。有七個(gè)導(dǎo)線腳以位于正七邊形的七個(gè)頂點(diǎn)為宜。若為導(dǎo)電片與上述完全相同。
熒光燈管中的氧化物陰極是熒光燈管的心臟。電子粉是氣體放電燈中的電子發(fā)射源。在市售熒光燈中每只燈絲含電子粉5－6毫克，而在本實(shí)用新型的長壽命熒光燈管中有二個(gè)以上燈絲，所以電子粉的量增加了一倍以上。例如若有二個(gè)燈絲，電子粉的量可達(dá)10－12毫克；若有三個(gè)燈絲，電子粉的量達(dá)15－18毫克，以此類推。在制造熒光燈的過程中使電子粉充分激活。
根據(jù)需要燈管內(nèi)抽成真空，其真空度一般達(dá)1×10－4～1×10－5毫米汞柱，再充入氖、氪、氬單一惰性氣體其中的一種或任意比的氪氬混合惰性氣體，充入惰性氣體的壓強(qiáng)為2乇－2.5乇。例如充入1比1的氪氬混合惰性氣體2乇。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.由于在本實(shí)用新型的長壽命熒光燈管中有二根以上的燈絲，電子粉的量增加了一倍以上，其壽命比市售同類產(chǎn)品可增加一倍以上，甚至二倍、三倍。
2.在制造本實(shí)用新型的長壽命熒光燈管時(shí)，只增加了一點(diǎn)燈絲、電子粉、導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片的成本，但熒光燈管的壽命確成倍增長，這樣充分利用了原燈管、熒光粉、燈頭、芯柱等元件，眾所周知稀土三基色熒光粉價(jià)格較高，所以相對(duì)來說降低了熒光燈管的成本。從另一方面來看，假如我國每年需要生產(chǎn)現(xiàn)在市售的熒光燈管2億支，由于用了本實(shí)用新型的長壽命熒光燈管，其壽命可延長一倍以上，就只需要一億支或一億支以下了，大量節(jié)約了制造熒光燈管的原材料和能源及勞動(dòng)力，又可大大減少建廠的投資，本來需要建二個(gè)廠，現(xiàn)在就需要建一個(gè)廠了，本實(shí)用新型的長壽命熒光燈管，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
3.在制作本實(shí)用新型的熒光燈管時(shí)，對(duì)原工藝改變不大，只多加燈絲和燈頭上的導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片，工藝簡單。
4.由于本實(shí)用新型的長壽命熒光燈管壽命長，可減少熒光燈管的生產(chǎn)數(shù)量和廢舊熒光燈的處理量，減少了在生產(chǎn)熒光燈管和處理廢舊熒光燈管對(duì)環(huán)境的污染，又減少了工業(yè)垃圾量，本實(shí)用新型具有較大的社會(huì)效益。
5.燈管內(nèi)壁涂三基色稀土熒光粉，明顯改善熒光燈管的質(zhì)量①顯色性好，照明物體時(shí)，物體色調(diào)鮮明，復(fù)現(xiàn)色域?qū)?，接近自然晝白色；②效?yīng)好，光色柔和，保護(hù)視力，〔3〕光效高，節(jié)能顯著。


圖1本實(shí)用新型的長壽命熒光燈管圖2本實(shí)用新型的長壽命熒光燈管豎直時(shí)的仰視圖圖3本實(shí)用新型的長壽命熒光燈管組裝圖圖4本實(shí)用新型的長壽命熒光燈管(燈頭上有導(dǎo)線片)用下述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的長壽命熒光燈管作進(jìn)一步的說明，將有助于對(duì)本實(shí)用新型及其優(yōu)點(diǎn)的理解，而不作為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書來確定。
實(shí)施例1每一燈絲為40瓦的長壽命熒光燈管見
圖1、圖2、圖3，燈管長1199毫米，燈管直徑φ26毫米，它由玻璃燈管〔1〕燈管內(nèi)壁上的熒光粉〔2〕、燈管兩端的燈頭〔3〕、支撐燈絲的芯柱〔4〕、和芯柱〔4〕上二根相互獨(dú)立的帶有電子粉的燈絲〔5〕及與燈絲連接的釋汞吸氣元件〔6〕組成，燈管兩端每一個(gè)燈頭上有四個(gè)導(dǎo)線腳〔7〕，四個(gè)導(dǎo)線腳〔7〕位于正方形的頂點(diǎn)上，從每一根燈絲的兩端各引出一根導(dǎo)線分別引到燈頭上相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線腳上，有兩根燈絲，二根帶有電子粉的燈絲大體相互平行安放，采用三基色稀土熒光粉，在燈座上有四個(gè)導(dǎo)電孔，二個(gè)實(shí)孔，二個(gè)虛孔。二根獨(dú)立的帶有電子粉的燈絲瓦數(shù)相同，抽真空，其真空度5×10－5毫米汞柱，充入11氦氬混合惰性氣體，2.0乇?！?〕為絕緣片。
本實(shí)施例與市售40瓦同類熒光燈管壽命的比較市售同類三基稀土熒光燈管壽命5000小時(shí)本實(shí)施例壽命10000小時(shí)實(shí)施例2基本同實(shí)施例1，唯不同的是有二根相互獨(dú)立的帶有電子粉的燈絲，熒光粉為普通熒光粉(市售熒光燈用熒光粉)，燈頭上有四個(gè)導(dǎo)線片〔8〕，在燈座上有四個(gè)導(dǎo)電片，二個(gè)實(shí)片，二個(gè)虛片，見圖4?！?〕為燈頭，〔1〕為玻璃燈管。
本實(shí)施例與市售40瓦同類熒光燈管壽命的比較市售同類三基色稀土熒光燈管5000小時(shí)本實(shí)施例10000小時(shí)實(shí)施例3每根燈絲40瓦的長壽命燈管，燈管長1199毫米，燈管直徑φ26毫米它由玻璃燈管〔1〕燈管內(nèi)壁上的熒光粉〔2〕，燈管兩端的燈頭〔3〕、支撐燈絲的芯柱〔4〕和芯柱〔4〕上相互連接的帶有電子粉的燈絲及與燈絲連接的釋汞吸氣元件〔6〕所組成，燈管兩端每一個(gè)燈頭上有三個(gè)導(dǎo)線腳，從每一根燈絲的一端和二燈絲的連結(jié)端各引出一個(gè)導(dǎo)線分別引到燈頭上相應(yīng)的導(dǎo)線腳上，有二根相互連接的燈絲，二根帶有電子粉的燈絲成∧字型，采用三基色稀土熒光粉，在燈座上有三個(gè)導(dǎo)電孔，二個(gè)實(shí)孔一個(gè)虛孔。燈頭上三個(gè)導(dǎo)電孔位于等邊三角形的頂點(diǎn)上。二根相互連結(jié)的帶有電子粉的燈絲瓦數(shù)相同，真空度5×10－5毫米汞柱，充入11氦、氪、氬混合惰性氣體2.0乇。
本實(shí)施例與市售40瓦同類熒光燈管壽命的比較市售同類三基色稀土熒光燈管5000小時(shí)本實(shí)施例10000小時(shí)實(shí)施例4基本同實(shí)施例3，唯不同的是有三根相互連接的帶有電子粉的燈絲，有三個(gè)導(dǎo)線片，在燈座上有三個(gè)導(dǎo)電片，二個(gè)實(shí)片，一個(gè)虛片，三根燈絲呈正三角形。燈座上的三個(gè)導(dǎo)電片，位于等邊三角形的頂點(diǎn)上。
本實(shí)施例與市售40瓦同類熒光燈管壽命的比較市售同類三基色稀土熒光燈管5000小時(shí)本實(shí)施例15000小時(shí)
權(quán)利要求1.一種長壽命熒光燈管，由燈管、附在燈管內(nèi)壁的熒光粉、燈管兩端的燈頭、用于支撐燈絲的芯柱和帶有電子粉的燈絲組成，本實(shí)用新型的特征是，燈管兩端的每一個(gè)燈頭上有三個(gè)以上的導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片，芯柱上裝有二根以上的帶有電子粉的燈絲，從每一根燈絲的兩端或一端及二個(gè)燈絲的連接端引出一個(gè)導(dǎo)線分別引到燈頭上相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的長壽命熒光燈管，其特征是，附在燈管內(nèi)壁的熒光粉為三基色稀土熒光粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2的長壽命熒光燈管，其特征是，芯柱上裝有二根以上相互獨(dú)立的帶有電子粉的燈絲，燈絲以大體平行、相互交叉其中的一種方式安放。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的長壽命熒光燈管，其特征是，芯柱上裝有2－4根帶有電子粉的燈絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2的長壽命熒光燈管，其特征是，芯柱上裝有二根以上相互連接的帶有電子粉的燈絲。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的長壽命熒光燈管，其特征是，芯柱上裝有2－4根帶有電子粉的燈絲。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的長壽命熒光燈管，其特征是，芯柱上裝有二根帶有電子粉的燈絲，燈絲成∧字形。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的長壽命熒光燈管，其特征是，芯柱上裝有三根帶有電子粉的燈絲，燈絲成三角形。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的長壽命熒光燈管，其特征是，芯柱上裝有四根帶有電子粉的燈絲，燈絲成四邊形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的長壽命熒光燈管，其特征是，燈頭上的導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片為三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、八個(gè)其中的一種，分別位于等邊三角形、正方形或長方形、正五邊形、正六邊形、正七邊形、正八邊形的頂點(diǎn)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及照明用熒光燈管，它由燈管、附在燈管內(nèi)壁的熒光粉、燈頭、芯柱、燈絲組成。燈管兩端每一個(gè)燈頭上有三個(gè)以上的導(dǎo)線腳或?qū)Ь€片，芯柱上裝有二根以上的燈絲。該熒光燈管壽命長，其壽命比市售同類產(chǎn)品至少可增加一倍以上，成本低，可大量節(jié)約制造熒光燈管的原材料，能源及勞動(dòng)力，工藝簡單，減少對(duì)環(huán)境的污染及工業(yè)垃圾量，該熒光燈管顯色性好，光色柔和，保護(hù)視力，節(jié)能顯著。
文檔編號(hào)H01J5/50GK2098090SQ9121945
公開日1992年3月4日 申請(qǐng)日期1991年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月7日
發(fā)明者馬錫湘, 張燕 申請(qǐng)人:中國有色新金屬公司