專利名稱：熒光燈的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有將內(nèi)徑不同的多個(gè)大致環(huán)形或大致C字形的發(fā)光管在同一面配置成同心圓狀，并通過橋式接合部連接兩個(gè)鄰接發(fā)光管構(gòu)成的熒光燈的制造方法。
以往，將兩端有電極的直管形燈管加工成環(huán)形熒光燈，以住宅照明為中心正廣泛使用。特別是，為得到高光通量，一般是用高低錯(cuò)位配置內(nèi)徑不同的兩個(gè)以上環(huán)形熒光燈的照明裝置。這種現(xiàn)有照明裝置，由于高低錯(cuò)位配置環(huán)形熒光燈，所以對(duì)于天花板而言，是既厚又大。還有，因同時(shí)點(diǎn)亮多盞熒光燈，所以電力消耗也大。另外，如考慮到熒光燈的價(jià)格等，則是不經(jīng)濟(jì)的。而且，由于熒光燈的配置，從照明裝置的設(shè)計(jì)角度看，自由度也受到限制。
為解決上述現(xiàn)有照明裝置的問題，已提出一種采用在同一面大致同心圓地配置多個(gè)大致環(huán)形(或大致C字形)的發(fā)光管(以下簡(jiǎn)稱為環(huán)形發(fā)光管)，通過橋式接合部連接這些環(huán)形發(fā)光管，并且在內(nèi)部形成一系列放電路徑的改進(jìn)了的現(xiàn)有熒光燈及使用它的照明裝置(參照特開平2-61956號(hào)、特開平6-203798號(hào))。
但是，在將多個(gè)環(huán)形發(fā)光管橋式接合的熒光燈中，已證明在橋式接合部容易發(fā)生漏氣或裂逢等質(zhì)量問題。就是說，在熒光燈的制造工藝中，在同一面同心圓狀配置多個(gè)大致環(huán)形的發(fā)光管，必須使這些發(fā)光管的間隙橋式接合。而由于各發(fā)光管的間隙狹窄，用噴燈進(jìn)行橋式接合部的接合工藝極為困難，也容易發(fā)生橋式接合部的漏氣或裂縫。
本發(fā)明的目的是提供一種在用橋式接合部將多個(gè)大致環(huán)形或大致C字形的發(fā)光管連接成的熒光燈中，能夠抑制橋式接合部發(fā)生漏氣或裂縫的制造方法。
本發(fā)明的熒光燈的制造方法，是將在同一面上大致呈同心圓狀配置的內(nèi)徑不同的多個(gè)大致環(huán)形或大致C字狀的發(fā)光管，用橋式接合部進(jìn)行連接，并從設(shè)置在最外側(cè)的發(fā)光管一端的電極到設(shè)置在最內(nèi)側(cè)的發(fā)光管一端的電極，形成一系列放電路徑，其特征是在與具有大致環(huán)形或大致C字狀的面相垂直的方向，使至少一端封閉的要接合的2個(gè)發(fā)光管，保持各自不同的高度；用噴燈加熱各發(fā)光管封閉端附近的橋式接合預(yù)定部，使其部分管壁軟化；從各發(fā)光管封閉端相反側(cè)的端部注入吹制用空氣，并吹破已軟化的該部分管壁；在吹破的玻璃管壁部分軟化了的狀態(tài)下，使各發(fā)光管位于同一面并至少使一方的發(fā)光管移動(dòng)；以及將各發(fā)光管的吹破的管壁部分相互間壓接接合。
采用這種方法，使應(yīng)接合的2個(gè)發(fā)光管，例如在垂直方向分別保持各自的高度位置，因而用噴燈加熱橋式接合預(yù)定部時(shí)，為了操縱噴燈，要保證有足夠的間隙。特別是，在橋式接合預(yù)定部，可以從正側(cè)面吹送噴燈的火焰，以橋式接合予定部作為中心，能夠均勻加熱、軟化其周圍。另外，注入吹制空氣，通過吹破已軟化的管壁，而在各發(fā)光管形成橋式接合部，這時(shí)，由于均勻加熱、軟化橋式接合預(yù)定部的周圍，所以用吹制空氣吹破，而向發(fā)光管外部突出的管壁部分(橋式接合部的一半，以下稱為準(zhǔn)橋接部)的端面是平坦的，斷面大致呈圓形，其厚度也大體均勻。通過這種準(zhǔn)橋接部分相互間壓接接合，可以形成斷面大致呈圓形、厚度大體均勻的大致圓筒狀的橋式接合部。其結(jié)果，能夠抑制橋式接合部發(fā)生漏氣或裂逢。
另外，在上述的方法中，將各發(fā)光管的已吹破的玻璃壁部分相互間壓接時(shí)，使至少一方的發(fā)光管，與具有大致環(huán)形和大致C字狀的面平行地移向另一方的發(fā)光管側(cè)，一旦橋式接合預(yù)定部附近的兩個(gè)發(fā)光管的間隔變成比規(guī)定的間隔窄后，最好至少使一方的發(fā)光管移動(dòng)并將兩發(fā)光管的間隔拉大到上述規(guī)定的間隔。
因此，可以除去在接合突出于各發(fā)光管外部的準(zhǔn)接合部的部分上產(chǎn)生的氣泡等，同時(shí)可以將其厚度作成與其他部分的厚度大體相同。進(jìn)而能使用橋式接合部接合的2個(gè)發(fā)光管的間隔均勻。


圖1是表示按照本發(fā)明的熒光燈制造方法制造的熒光燈一構(gòu)成例的正面部分?jǐn)嗝鎴D。
圖2是圖1所示熒光燈發(fā)光管兩端附近要部的放大斷面圖。
圖3(a)、(b)及(c)是用于分別說明本發(fā)明的熒光燈制造方法的發(fā)光管的制造步驟圖。
圖4(a)、(b)、(c)、(d)及(e)是用于分別說明本發(fā)明的熒光燈制造方法的各步驟圖。
圖5是用本發(fā)明的熒光燈制造方法制造的熒光燈的另一構(gòu)成例的發(fā)光管兩端附近要部放大斷面圖。
圖6(a)和(b)是用于說明現(xiàn)有熒光燈的制造方法圖。
以下，用圖1～圖4說明本發(fā)明熒光燈的制造方法的一個(gè)實(shí)施例。首先，說明用本發(fā)明熒光燈的制造方法制造的熒光燈。
如圖1和圖2所示，在根據(jù)本發(fā)明的方法制造的熒光燈中，第1和第2的發(fā)光管1和2，各自大致呈環(huán)形或大致呈C字狀，并在同一面配置為大致同心圓狀。在配置各發(fā)光管1、2的面上，把內(nèi)徑大的外側(cè)發(fā)光管1稱為第1發(fā)光管，而把內(nèi)徑小的內(nèi)側(cè)發(fā)光管2稱為第2發(fā)光管。在各發(fā)光管1、2的第1端部1a、2a上分別設(shè)置電極3、4，第2端部，即，沒有設(shè)置電極3、4側(cè)的端部1b、2b予以封閉。另外，在第2端部1b、2b附近，用中空的橋式接合部5結(jié)合兩發(fā)光管1、2，而連通其內(nèi)部。也就是，從設(shè)置于外側(cè)的第1發(fā)光管1內(nèi)的第1端部1a的電極3，經(jīng)由第1發(fā)光管1內(nèi)的第2端部1b、橋式接合部5、內(nèi)側(cè)的第2發(fā)光管2內(nèi)的第2端部2b，到設(shè)置于第2發(fā)光管2內(nèi)的第1端部2a的電極4，形成一系列放電路徑。
將希土類熒光體6涂布于各發(fā)光管1、2的內(nèi)面，并以200～500pa壓力，將過量的水銀和氬、氖等希有氣體作為緩沖氣體封入各發(fā)光管1、2的內(nèi)部1c、2c中。另外，水銀，也可以作為鋅-水銀、鉍-銦-水銀等的汞齊合金封入。
下面說明上述熒光燈一例的具體數(shù)值，發(fā)光管1、2的管外徑為20mm，第1發(fā)光管1的大致環(huán)形或大致C字狀斷面的內(nèi)徑為250mm，第2發(fā)光管2的大致環(huán)形或大致C字狀斷面的內(nèi)徑為202mm，從橋式接合部5到第1發(fā)光管1的第2端部1b端面中央部的距離L1為19mm，第2發(fā)光管2的兩端部2a、2b的中心部的中心間距離L2為27mm。這樣的熒光燈，在采用點(diǎn)燈頻率50kHz，點(diǎn)燈輸入68W下，可獲得55001m的光通量。
接著，說明本發(fā)明的熒光燈的制造方法。首先，如圖3(a)所示，將熒光體6涂布于里面的1條直管形燈管7用噴燈加熱，如圖3(b)所示，分割成兩條直管形燈管7a、7b。這種燈管分割方法公開于，例如特開平4-58137號(hào)公報(bào)。接著，如圖3(c)所示，將電極3、4封裝在直管形燈管7a、7b的各自一端。而且，分別加熱軟化整個(gè)直管形燈管7a、7b，通過卷纏到環(huán)形的彎曲成型模具(圖未示出)的周邊而制成大致呈環(huán)形或大致呈c字狀的第1和第2的發(fā)光管1、2。
接著，如圖4(a)所示，將第1和第2的發(fā)光管1、2，分別不在同一平面，與大致呈環(huán)形或大致C字狀的面相垂直的方向，以高低錯(cuò)位的狀態(tài)保持各自不同的高度，用噴燈8a、8b分別加熱第1和第2的發(fā)光管1、2的管壁的橋式接合預(yù)定部5a、5b，并使玻璃管壁軟化。由于高低錯(cuò)位配置這樣的第1和第2的發(fā)光管1、2，就可以從正側(cè)面對(duì)橋式接合預(yù)定部5a、5b，吹送噴燈8a、8b的火焰。因此，可以以各發(fā)光管1、2管壁的橋式接合預(yù)定部5a、5b為中心，均勻加熱并軟化其周圍的管壁。
接著，在使第1和第2的發(fā)光管1、2管壁的橋式接合預(yù)定部5a、5b的周圍處于軟化狀態(tài)下，分別從設(shè)在第1和第2的發(fā)光管1、2的各第1端部1a、2a的電極芯柱部的排氣管(圖未示出)注入吹制空氣(壓縮空氣)。其結(jié)果，吹破了第1和第2的發(fā)光管1、2管壁中已軟化的部分。這時(shí)，以橋式接合預(yù)定部5a、5b為中心，均勻并充分地加熱軟化其周圍，因而為吹制空氣所吹破，所以向第1和第2的發(fā)光管1、2外部突出的準(zhǔn)橋式接合部51、52的端面(接合面)5c和5d是平坦的，而且貫通孔5e和5f的斷面也大致呈圓形。另外，準(zhǔn)橋式接合部51和52的厚度也大體上是均勻的。采用這樣的吹制空氣吹破發(fā)光管管壁而形成橋式接合部的方法已公開于，例如特公昭63-49334號(hào)公報(bào)。
使準(zhǔn)橋式接合部51、52突出第1和第2的發(fā)光管1、2的外部之后，如圖4(c)所示，在同一平面上移動(dòng)第1和第2的發(fā)光管1、2。而且，使突出的準(zhǔn)橋式接合部51、52，特別是，在其接合面5c、5d為軟化狀態(tài)下，如圖4(d)所示，將第1和第2的發(fā)光管1、2的至少一方靠近另一方，使接合面5c、5d相互壓接并氣密接合。這時(shí)的關(guān)鍵點(diǎn)，是在充分軟化的狀態(tài)下壓接接合面5c、5d，這是因?yàn)椋瑥拇灯频?和第2的發(fā)光管1、2的管壁到壓接接合面5c、5d的時(shí)間很短(通常1秒以下)。
另外，如圖4(d)所示，壓接接合面5c、5d時(shí)，為了獲得不發(fā)生漏氣等的高質(zhì)量橋式接合部5，因而使形成第1和第2的發(fā)光管1、2的準(zhǔn)橋式接合部51、52的部分的距離，接近到比完成狀態(tài)的第1和第2的發(fā)光管1、2的原來距離還要短的距離，也是重要的。具體說，使內(nèi)側(cè)的第2熒光管2與外側(cè)的第1熒光管1側(cè)面的接合部間隔g接近到0.3～1.5mm范圍。而且，使接合面5c、5d充分壓接并接合后，如圖4(e)所示，立即向反方向移動(dòng)內(nèi)側(cè)的第2熒光管2，將接合部間隔g拉伸到3～5mm范圍，在這種狀態(tài)下，使準(zhǔn)橋式接合部51、52硬化。因而，不會(huì)有玻璃偏厚等，可形成抑制發(fā)生裂逢的高質(zhì)量橋式接合部5。
對(duì)使用以上方法實(shí)際制造的熒光燈進(jìn)行質(zhì)量試驗(yàn)時(shí)，橋式接合部5的漏氣和裂縫的發(fā)生率在0.01％以下，可以確定抑制到極低的水平。就是說，根據(jù)本發(fā)明的熒光燈制造方法，可以確定能夠用橋式接合部接合同一平面上大致呈同心圓狀配置的大致環(huán)形或大致C字狀的發(fā)光管，制作高質(zhì)量的熒光燈。
還有，在上述實(shí)施例中，熔化直形管燈管7并切斷成兩段，而形成平坦的切斷端面，作為非電極側(cè)的第2端部1b、2b，但在這個(gè)方法中，熔化的玻璃材料量不多時(shí)，非電極側(cè)的第2端部1b、2b的管壁變薄，存在強(qiáng)度降低的危險(xiǎn)。因此，如圖5所示，也可以用芯柱9與電極側(cè)的第1端部1a、2a同樣進(jìn)行第2端部1b、2b密封。如用這種芯柱密封方法，就能夠牢固地密封端部，同時(shí)還可以消除直管形燈管彎曲加工時(shí)或燈管完成后的端部破裂等不適合情況。另外，由于在心柱9的最前端10形成了最冷點(diǎn)，所以也有使發(fā)光管內(nèi)的水銀蒸汽壓保持在最佳值的效果。
下面，作為參考，說明研究其他制造方法的結(jié)果。
(比較例1)在現(xiàn)有的方法中，如圖6(a)所示，在將第1和第2的發(fā)光管1、2配置在同一面上的狀態(tài)下，用噴燈8a、8b加熱軟化非電極側(cè)第2端部1b、2b附近的管壁。接著，從電極側(cè)的第1端部1a、2a側(cè)注入吹制空氣，如圖6(b)所示，并形成具有接合面5c、5d的準(zhǔn)橋式接合部51、52。此后，立即將軟化狀態(tài)的接合面5c、5d相互壓接接合并形成橋式接合部5。
但是，在這種現(xiàn)有的方法中，由于將第1和第2的發(fā)光管1、2配置在同一面上，如不從上側(cè)和下側(cè)就不能將噴燈8a、8b的火焰吹到第1和第2的發(fā)光管1、2的橋式接合預(yù)定部5a、5b上，要想以橋式接合預(yù)定部5a、5b為中心，均勻加熱軟化其周圍，無論是變更噴燈的品種或其設(shè)置場(chǎng)所，還是想辦法改變噴燈火焰的吹送方法，大家都知道都是很困難的。
其結(jié)果，會(huì)發(fā)生接合面5c、5d的形狀偏差大、漏氣等，不可能形成高質(zhì)量的橋式接合部5。另外，已經(jīng)證明，這樣制成的環(huán)形熒光燈，橋式接合部5漏氣或裂縫的發(fā)生率高達(dá)70～80％。
(比較例2)
另外，還研究了，如圖4(a)所示，以高低錯(cuò)位配置第1和第2的發(fā)光管1、2，用噴燈8a、8b加熱軟化橋式接合預(yù)定部5a、5b，接著，如圖4(d)所示，在同一平面上配置第1和第2的發(fā)光管1、2的狀態(tài)下，從第1端部1a、2a側(cè)注入吹制空氣，形成突出第1和第2的發(fā)光管1、2外部的準(zhǔn)橋式接合部51、52，再使準(zhǔn)橋式接合部51、52壓接接合而形成橋式接合部5的方法。
在本方法中，以高低錯(cuò)位配置第1和第2的發(fā)光管1、2，可用噴燈均勻而充分地加熱軟化各橋式接合預(yù)定部5a、5b，而且，形成準(zhǔn)橋式接合部51、52后，立即在同一面上相互壓接接合面5c、5d，形成橋式接合部5。但是，與圖6(b)所示的現(xiàn)有方法同樣，在同一平面上配置第1和第2的發(fā)光管1、2的狀態(tài)下，也很難形成適合于接合的準(zhǔn)橋式接合部51與52。
在圖6(b)所示的狀態(tài)下，如注入吹制空氣，則已軟化的管壁會(huì)向外側(cè)膨脹。但是，由于相對(duì)的第1和第2的發(fā)光管1、2的管壁的橋式接合預(yù)定部5a、5b的間隔過窄，所以向管壁外側(cè)膨脹的部分相互間接觸，不可能形成規(guī)定形狀，即，斷面大致呈圓形，有均勻厚度，并且接合面5c、5d平坦的準(zhǔn)橋式接合部51與52。另外，還知道，如要在準(zhǔn)橋式接合部51、52上形成貫通孔5e、5f，則因吹制空氣相互對(duì)吹，也妨礙形成良好的接合面5c與5d。
其結(jié)果，準(zhǔn)橋式接合部51、52的形狀偏差不同，還可能因接合面5c、5d上凹凸不平，不可能獲得適于接合的準(zhǔn)橋式接合部51、52。而且，對(duì)用這種工藝制成的環(huán)形熒光燈進(jìn)行質(zhì)量試驗(yàn)時(shí)，橋式接合部5的漏氣和裂縫發(fā)生率依然為20～30％，可以認(rèn)為還是很高。總之，若將本發(fā)明的實(shí)施例的結(jié)果與這些比較例1和2的結(jié)果進(jìn)行比較，則顯然本發(fā)明的熒光燈制造方法是優(yōu)越的。
還有，在上述實(shí)施例中，示出了用橋式接合部接合兩個(gè)大致環(huán)形或大致C字狀的發(fā)光管而形成熒光燈的例子，然而本發(fā)明不限于此，不言而喻，即使以大致同心圓狀配置并接合3個(gè)以上發(fā)光管的情況也同樣，也能防止橋式接合部發(fā)生漏氣或裂縫。
權(quán)利要求
1.一種將在同一面上大致呈同心圓狀配置的內(nèi)徑不同的多個(gè)大致環(huán)形或大致C字狀的發(fā)光管，用橋式接合部進(jìn)行連接，并從設(shè)置在最外側(cè)的發(fā)光管一端的電極到設(shè)置在最內(nèi)側(cè)的發(fā)光管一端的電極，形成一系列放電路徑的熒光燈的制造方法，其特征在于在與具有大致環(huán)形或大致C字狀的面相垂直的方向，使至少一端封閉的要接合的2個(gè)發(fā)光管，保持各自不同的高度；用噴燈加熱各發(fā)光管封閉端附近的橋式接合預(yù)定部，使其部分管壁軟化；從各發(fā)光管封閉端相反側(cè)的端部注入吹制空氣，并吹破已軟化的管壁；在吹破的玻璃管壁部分為軟化的狀態(tài)下，至少使一方的發(fā)光管移動(dòng)以使各發(fā)光管位于同一面上；以及將各發(fā)光管吹破的管壁部分相互間壓接接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1記載的熒光燈的制造方法，其特征是，使各發(fā)光管已吹破的玻璃管壁部分相互間壓接時(shí)，沿平行于具有大致環(huán)形或大致C字狀的發(fā)光管面，至少將一方的發(fā)光管移動(dòng)到另一方的發(fā)光管側(cè)，橋式接合預(yù)定部附近的兩發(fā)光管的間隔一旦比規(guī)定間隔窄后，就至少使一方的發(fā)光管移動(dòng)并將兩個(gè)發(fā)光管的間隔拉伸到上述規(guī)定的間隔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熒光燈的制造方法，將應(yīng)接合的兩個(gè)發(fā)光管分別保持在各自的高度，從正側(cè)面將噴燈的火焰吹到發(fā)光管一步的端部附近的規(guī)定位置，將其周圍均勻加熱軟化。并且，注入吹制空氣，吹破已軟化的管壁，并在各發(fā)光管形成準(zhǔn)橋式接合部。所形成的準(zhǔn)橋式接合部的端面是平坦的，斷面大致呈圓形，而且其厚度也大致均勻。在橋式接合部成軟化狀態(tài)下，至少使一方的發(fā)光管移動(dòng)以使各發(fā)光管位于同一面上，讓橋式接合部相互間壓接而將兩發(fā)光管接合。
文檔編號(hào)H01J61/32GK1159529SQ9612177
公開日1997年9月17日 申請(qǐng)日期1996年11月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月27日
發(fā)明者尾賀俊喜, 齊藤勝, 椿原信之, 奧野郁弘 申請(qǐng)人:松下電子工業(yè)株式會(huì)社