专利名称：荧光灯及其制造方法
技术领域：
本发明涉及包括玻璃放电容器的荧光灯，该容器内存在气体，该放电容器设有具有纵轴的至少一个管状端部，该端部设有玻璃芯柱，同时排气管从芯柱朝向外的方向轴向延伸，用于在灯的制造过程中输送和/或排放气体，且一个电极朝向内的方向轴向延伸穿过芯柱，用于工作期间维持放电容器内放电，电极的最内端由屏蔽件径向围绕用于拦截从电极溅离的材料，该屏蔽件固定在从芯柱朝向内的方向延伸的细长支架上。
在汞蒸汽放电灯中汞是(有效)产生紫外(UV)光的主要成分。在放电容器的内壁存在包括发光材料(例如荧光粉末)的发光层，用于将UV转变为其它波长例如转变为用于晒黑(suntanning)目的(太阳床灯)的UV-A和UV-B或用于一般照明目的的可见光照射。荧光灯的放电容器通常具有圆截面，并且有细长的线性实施例(TL管)和紧凑的实施例(节能灯)两种。在TL管中，所述的管状端部位于各自的延伸方向并形成长的、直管，而在节能灯中这两个端部借助弯曲的管状部分或所谓的桥互连。
荧光灯在制造过程中通过存在于灯每一端的玻璃排气管抽空。接着通过同样的排气管引入所希望的气体混合物，因此该排气管通过挤压(pinching)或熔融密封起来。
在工作中，保持存在于灯两端的电极之间的电压，以便发生持续放电和汞蒸汽发射上述提及的UV光。因为在工作期间由电极有规则地发射小微粒，这些微粒将终止在放电容器的内壁，因此每个电极的端部由屏蔽件径向围绕。这些是不希望的因为它减少原位置处的光输出，导致灯可能有不均匀的光输出，这就是为什么用屏蔽件阻挡微粒的原因。该屏蔽件通过线型支架固定在玻璃芯柱内。
这种荧光灯可能出现的问题是当电极已经几乎部分耗尽时灯的寿命也即将结束，可能在没有为这些目的而设计的部分电极之间继续放电，在放电过程中芯柱将覆有源自所述的部分电极的金属微粒。结果是，该屏蔽件的确只在径向上保护。由于在其上施加放电，因此该芯柱的外表面变得导电，并且芯柱变如此热以至于它软化且变形。结果是有屏蔽件的支架停靠(anchored)在芯柱内、倾斜并与电极接触，这样这些电极的局部带电。在那种情况下屏蔽件将接管电极的作用。由于分配不宜的加热，结果放电容器的内壁可能过热很长时间。最后可能完全发生屏蔽件下垂靠着放电容器，且最终由于加热被损坏。
为了实现本目的，屏蔽件的支架朝向外的方向上延伸穿过芯柱进入排气管。优选，该支架靠在排气管内部。更优选，从轴向上看该支架以至少两个不同的位置靠在排气管内部，或者从轴向上看该支架以一定长度靠在排气管内部。优选，该支架夹持自己靠在排气管内部，且在排气管内的支架部分优选为弹性可变形的。这些方法具有如下结果有或者没有夹持作用，支架都不仅停靠在芯柱内，而且还支靠或在排气管内。由于排气管朝向外的方向延伸，所以它将保持较低的温度且不会变软，以便如果芯柱也软化，支架和屏蔽件还保持关于放电容器和电极稳定的位置。
优选，该支架沿着纵轴延伸穿过芯柱以致于它位于放电容器的中心。
再优选，存在于排气管中的支架端部具有倾斜导向面，该导向面在它插入排气管的过程中能够引导并位于支架中心。这些促进简单灯制造。优选，该支架是由弯曲的金属线制造，该金属线便宜并有效解决了固定问题。
本发明也涉及一种荧光灯的制造方法，通过玻璃放电容器在两端都设有具有纵轴的管状端部，所述的端部设有玻璃芯柱，同时电极在轴向上穿过芯柱用于产生并保持放电容器内放电，并且通过屏蔽件在径向围绕电极的最内端用于拦截由电极发射的材料，屏蔽件固定在从芯柱向内延伸的细长支架上，并且借此在从芯柱轴向向外的方向设置排气管，排气管穿过充满气体的放电容器，并且定位支架以便其朝向外的方向上延伸穿过芯柱进入排气管。
本发明将参考显示在附图中实施例进行说明，其中
图1是荧光灯的部分剖视图。
图2A到2C概略地表示了在荧光灯的排气管内的部分支架可能形状的例子。
在图1中，荧光灯1包括在管2中的玻璃放电容器。该图只表示灯1的一个端部3，实际上该灯包括两个相对的、相同的端部3，每一个封闭长玻璃管2的一端。玻璃管2在它的内部提供一层能够将UV光转变为UV-A、UV-B或可见光的荧光材料。
玻璃管2包括在它端部的柱形载体4，该载体朝向内的方向延伸并且在电源线9和支架16熔融在其内后在其上设置基座垫块5(或pinch)。延伸到外部的排气管6设置在基座垫块5上。延伸到内部的排气管6在打开状态通过基座垫块5内的孔7与管2含量连通。在该灯1完成之前，管2通过排气管6抽空，该管还具有比展示在这里更大的长度，且管2充满所希望的(稀有)气体混合物。在灯内也提供一定量的汞。然后加热排气管6，以致玻璃软化，并且在所示的长度被挤压并倾斜，以便管2被气密密封。
灯1在每一端进一步提供具有包括两个电源线9和一个钨匝线10的电极8。匝线10涂有一层发射材料(包括尤其钡、锶、钙、和各种氧化物)用于促进电子发射。电源线9容于芯柱5，其中电源线邻近横向边缘被密封，且进一步连接到接触管脚11。接触管脚11容于形成部分金属灯头13的电绝缘盘12内。灯头13借助环形的胶层14固定于玻璃管。
接触管脚11可以固定于提供灯1功率的照明体内。由此在电极8之间产生放电保证汞蒸汽分子发射UV光，这些UV光通过管2内壁上的荧光层转变为希望波长的光。
屏蔽件15围绕匝线10安排，用于阻止由于工作过程中电极之间维持放电溅离匝线10的材料横向移动并终止在管2的内部，这些将在管的一定长度上妨碍均匀的光输出，这个屏蔽件15是由弯成至少大体上是闭合椭圆形圆周的金属条制成。在图中屏蔽件15被切掉部分，以便很好地看见匝线10。屏蔽件15通过熔融到芯柱5内作为电源线9但在芯柱的中心部的线型弯曲的金属支架16保持在原位。支架16可以由例如铁、镍、铁/镍、铬/镍、或钼制造。
屏蔽件15固定于朝向内的方向延伸的部分支架16的端部，而该支架16的夹持部分17朝向外的方向延伸到排气管6内。这些夹持部分17具有一个形状以便在排气管6内一定长度上弹性地夹持自己，以便如果由于加热而使芯柱5软化屏蔽件15也会很好地固定住。在这里所展示的实施例中，夹持部分17具有立体的paperclip形状以便于它靠在排气管6的内壁的四个位置上。这种形状具有以下附加的优点夹持部分的端部具有倾斜导向面，以便在它插入排气管过程中支架可以以简单方式引导其进入内部并位于中心位置。
图2A到2D展示夹持部分17许多可能的例子。图2A展示螺旋弯曲的金属线对应于排气管6的内径的线匝的横截面。图2B展示了固定在金属管18内的金属线，金属管的外径对应于排气管6的内径。图2C展示设有两个星形的韧性夹具的金属线，每个夹具都具有略大于排气管6内径的截面。而且，用于在排气管6内支撑支架16，可以想象得到许多改变。
显然在本发明的范围内本领域的技术人员可以作出许多改变。
本发明的保护范围不局限于所述的实施例。本发明在于每个新颖的特征和特征的所有组合。在权利要求书中的参考标记并不限定其中的保护范围。动词“包含“的使用并不排除除权利要求书中提到的元件之外的其它元件的存在。不定冠词″一个″或″一种″的使用优先为一种元件并不排除多个这种元件的存在。
权利要求
1.一种荧光灯(1)包括其内存在气体的玻璃放电容器(2)，-该放电容器(2)设有具有纵轴的至少一个管状端部(3)，-该端部(3)设有玻璃芯柱(5)，-从芯柱(5)朝向外的方向轴向延伸的排气管(6)，用于在电灯的制造过程中供应和/或排放气体，和-朝向内的方向轴向延伸穿过芯柱(5)的电极(8)，用于在工作期间维持放电容器(2)内放电，-电极(8)的最内端(10)被屏蔽件(15)径向围绕，用于拦截从电极(8)溅射的材料，-该屏蔽件(15)被固定在从芯柱(5)朝向内的方向轴向延伸的细长支架(16)上，其特征在于所述的支架(16)朝向外的方向延伸穿过芯柱(5)进入排气管(6)内。
2.如权利要求1要求的荧光灯，其特征在于该支架(16)靠在排气管(6)内部上。
3.如权利要求2要求的荧光灯，其特征在于从轴向上看该支架(16)靠在排气管(6)内至少两个不同的位置。
4.如权利要求2要求的荧光灯，其特征在于从轴向上看该支架(16)在一定的长度靠在排气管(6)内部上。
5.如前述权利要求2到4任何一个要求的荧光灯，其特征在于该支架(16)夹持自己靠在排气管(6)内部。
6.如前述权利要求2到5任何一个要求的荧光灯，其特征在于位于排气管(6)内的支架(16)的部分(17)是弹性可变形的。
7.如前述权利要求1到6任何一个要求的荧光灯，其特征在于支架(16)沿着纵轴延伸穿过芯柱(5)。
8.如前述权利要求1到8的任何一个要求的荧光灯，其特征在于位于排气管(6)内的支架(16)的端部(17)具有在其插入到排气管(6)的过程中能引导并将支架(16)定位于中心位置的倾斜导向面。
9.如前述权利要求1到8任何一个要求的荧光灯，其特征在于支架(16)是由弯曲的金属线制成。
10.一种荧光灯(1)的制造方法，-在玻璃放电容器(2)的两端设有具有纵轴的管状端部(3)，-所述的端部(3)设有玻璃芯柱(5)，-同时电极(8)朝向内的方向穿过芯柱(5)，用于产生并保持放电容器(2)内放电，和-电极(8)的最内端(10)在径向上被屏蔽件(15)围绕，用于拦截从电极(8)发射的材料。-该屏蔽件(15)固定在从该芯柱(5)向内延伸的细长支架(16)上，和-借此在从芯柱(5)朝向外的轴向方向上提供排气管(6)，通过该排气管(6)给放电容器(2)填充气体，其特征在于该支架(16)被定位以致它朝向外的方向延伸穿过芯柱(5)进入排气管(6)。
全文摘要
荧光灯(1)包括其中存在气体的玻璃放电容器(2)，该放电容器(2)设有具有纵轴的管状端部(3)，该端部(3)包括玻璃芯柱(5)，其中排气管(6)从所述的芯柱(5)向外轴向延伸用于在电灯(1)的生产过程中供应和/或排放气体。其中电极(8)向内轴向延伸穿过芯柱(5)用于保持在放电容器(2)中放电。其中电极(16)的向内设置端部(10)由屏蔽件(15)径向围绕用于拦截由电极(16)发射的材料。屏蔽件(15)安装在从该芯柱(5)向内延伸的细长支架(16)上，且其中所述的支架(16)向外延伸穿过芯柱(5)进入到该排气管(6)内。
文档编号H01J61/10GK1393029SQ01802730
公开日2003年1月22日 申请日期2001年8月31日 优先权日2000年9月14日
发明者W·J·范登波格特, S·范埃格蒙德, J·T·范德埃登 申请人:皇家菲利浦电子有限公司