专利名称：具有良好光分布和高抗冲击能力的荧光灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及荧光灯，特别涉及在荧光灯的光分布和抗冲击能力上的改进。
背景技术：
通常，当使荧光灯的放电通路为蛇形(serpentine)时，可在小空间内形成长的放电通路，从而使荧光灯小型化和尽可能紧凑地制造。
作为这种荧光灯的一个实例，众所周知具有下列结构的灯管型荧光灯。该荧光灯具有环形地设置于底座上表面上的多个U形灯管或直线形灯管。连接相邻的U形灯管或直线形灯管，形成用桥连接的电弧管，使蛇形放电通路形成为一条通路。荧光灯设置有电弧管和带蛇形放电通路，用于固定电弧管的固定器和在该固定器的端部设置的底座。
这种常规荧光灯有灯的水平光分布容易不均匀的缺陷。在日本专利申请公开4-267047中披露了改进水平光分布技术的一个实例。在该申请中公开的灯壳型荧光灯包括平行设置的多个U形灯壳和具有反射面且设置于U形灯壳的成对的腿部之间的反射板。
平行设置多个U形灯壳，形成该荧光灯。如果该技术应用于上述具有多个环形设置的U形灯壳的荧光灯中，那么并不能适当地改善光分布。同时，如果在成对的腿部之间没有配置什么部件，反射盖板连接于荧光灯上，那么在反射盖板表面上会出现暗条。
对于常规的荧光灯来说，在相邻灯壳之间也可设置由硅树脂构成的隔离器。通过配置隔离器，可防止因例如运输期间的偶然坠落之类的冲击引起的灯壳破裂，同时确保抗冲击能力。可是，隔离器的制造和安装增加了材料成本和工时数。注意，在本说明书中所指的“冲击”意指暂时的物理震荡，例如偶然的坠落，还指连续的物理震动，例如用户手的牢固抓握。
此外，即使安装隔离器，但它们独立于固定器和电弧管。这意味着荧光灯容易受施加给整个电弧管的冲击的影响，因而不能确保适当的抗冲击能力。
发明内容
因此，本发明的第一目的在于改善包括多个环形设置的U形灯壳的荧光灯的光分布。
本发明的第二目的是提供抗冲击的荧光灯。
用一种荧光灯可实现本发明的第一目的，该荧光灯包括由多个灯壳形成的电弧管，按具有两个大体直线形的杆和弯曲顶部的倒U形形成各灯壳，并且将各灯壳连接在一起成为一个连通的灯壳，以便包括一个放电通路，用荧光材料涂敷各U形灯壳的内表面；具有安装表面的固定器，在位于假想圆上位置的安装面中插装各U形灯壳的两根杆，在相邻U形灯壳之间具有大致相同的距离；和设置在由固定器和多个U形灯壳围成的空间中的反射器，通过来自电弧管的反射光和发射光中的至少之一，穿过两根杆之间的各间隙和相邻U形灯壳之间的各间隙辐射光。
利用本发明荧光灯的该结构，可改善具有多个环形设置的U形灯壳的荧光灯的光分布。此外，可防止在反射器盖板表面上出现暗条同时使灯发光。
特别是，反射器可以是其底端固定于固定器上假想圆圆心处的反射器，其中反射器具有柱形部分和锥形顶端，从安装面测量的柱形部分的高度大于各U形灯壳两根杆之间的间隙的高度和小于从安装面测量的各U形灯壳的高度，和至少在各U形灯壳两根杆之间的间隙的高度内，反射器的直径大于两根杆之间的间隙的宽度和大于相邻U形灯壳之间的间隙的宽度。
利用一种荧光灯可实现本发明的第二目的，该荧光灯包括由多个灯壳形成的电弧管，该多个灯壳连接在一起成为一个连通的灯壳，以便包括一个放电通路，用荧光材料涂敷该多个灯壳的各内表面；具有安装面的固定器，灯壳的各安装端插装于该安装面中；支撑部件，其底端固定到安装面上的固定器上；和由支撑部件支撑的限制部件，其中在限制部件与支撑部件之间的位置关系是固定的，对多个灯壳进行限制，以便各灯壳大体保留在水平和垂直方向的初始位置上。
利用该结构，通过设置限制性部件，各灯壳将总是保留在其水平和垂直方向的初始位置中。限制性部件还确保抗冲击能力，由此使灯几乎不容易因冲击而破损。按照与其底端固定于固定器上的支撑部件的固定的位置关系，设置限制性部件，从而使灯抗击对整个电弧管的冲击。
限制性部件具有下列结构之一较好，以防止破损。限制性部件优选具有至少两个从支撑部件延伸和分别按相应于相邻灯壳之间的间隙数进行设置的部分，至少两个部分中的每一个具有弹性，以吸收在由多个灯壳围成的空间的方向上施加给该部分前面的力。另一方面，限制性部件优选具有至少两个从支撑部件延伸和分别按相应于相邻灯壳之间的间隙数进行设置的部分，至少两个部分中的每一个具有弹性，以吸收在横方向上施加给限制性部件侧面的力。
支撑部件可以是反射来自电弧管的光的反射器。利用该反射器，可确保灯的抗冲击能力和改善灯的分布。
根据下列结合展示本发明特定实施例的附图所作的说明，本发明的这些和其它目的、优点和特征都将明了。附图中图1是表示本发明第一实施例的荧光灯结构例的局部剖切透视图；图2是帮助解释本发明第一实施例的反射器105的形状细节的局部剖切正视图；图3表示没有配置反射器105的荧光灯的水平光分布；图4表示配置反射器105的荧光灯的水平光分布；图5是表示本发明第二实施例的荧光灯结构例的局部剖切透视图；图6是帮助解释本发明第二实施例的反射器205的形状细节的局部剖切正视图；图7是帮助解释第二实施例的限制性部件205b的形状的顶视平面图；图8是帮助解释限制性部件205b的另一形状例的顶视平面图；图9是帮助解释限制性部件205b的另一形状例的顶视平面图；图10是帮助解释限制性部件205b的一部分未设置在灯壳之间的限制性部件205b的另一形状例的顶视平面图；图11表示具有快速压紧制动器205c的反射器205的实例。
具体实施例方式
下面参照
本发明的实施例。
第一实施例图1是表示本发明第一实施例的荧光灯的结构例的局部剖切的透视图。
如该图所示，本实施例的荧光灯100包括具有蛇形放电通路的电弧管101，用于固定电弧管101的固定器102，树脂壳103和设置于树脂壳103端部的金属底座104。树脂壳103在树脂壳103与固定器102之间的内部空间中装有照明电路(未示出)，该照明电路用于使电弧管101发光。
电弧管101包括环状地设置于固定器上的三个U形灯壳101a。桥连接器101b连接相邻的U形灯壳101a，以便三个U形灯壳101a形成为一个相连的灯壳。在U形灯壳101a的各内表面上涂敷荧光材料。在相连的灯壳端部分别配置电极101c和101d(图1中未示出101d)，在电极101c和101d之间形成蛇形放电通路。
在本实施例中，在由固定器102和三个U形灯壳101a围成的空间中设置由白树脂构成且由固定器102支撑其一端部的反射器105。通过设置反射器105，可改善荧光灯100的光分布。下面对反射器105进行详细说明。
图2是帮助说明本实施例的反射器105形状细节的局部剖切的正视图。图2中，与图1所示相同的部件被标以与图1所示相同的标号。
本实施例的反射器105具有圆锥形部分和圆柱形部分。图2中，用d表示各U形灯壳101a的两条腿之间的间隙106的宽度，用h表示间隙106的高度，用D表示反射器105的圆柱形部分的直径，用H表示反射器105的高度，用H1表示圆柱形部分的高度，用H2表示圆锥形部分的高度，和用ht表示U形灯壳101a的高度。注意，从固定器102的上表面进行所有高度的测量。
如图2所示，这样构成反射器105，以便圆柱形部分的直径D在间隙106的高度h内大于间隙106的宽度d(意指在间隙106之上直径D可设置得小于宽度d)，和圆柱形部分的高度H1大于间隙106的高度h。
尽管图2中未示出，但在高度h内，直径D还设置得大于在相邻U形灯壳101a之间各间隙的宽度。
由于在每个U形灯壳101a的两条腿之间存在间隙106和在相邻U形灯壳101a之间存在间隙，因而导致水平光分布不均匀。可是，通过满足直径、宽度和高度之间的关系，可校正该不均匀性。由于反射器105的顶端为圆锥形，因而也可改善灯上部的光分布。因此，即使反射盖板连接于荧光灯100上，那么也可防止在反射盖板表面上出现暗条。
当从前面观察荧光灯100时，反射器105好像填充间隙106和相邻U形灯壳之间的各间隙似的。因此，可实现水平光分布的改善。正如所理解的那样，反射器105并不限于有圆锥形部分和圆柱形部分。反射器105可以为多边形角锥和多边形棱柱。作为一个实例，反射器105可由六角形角锥和六角形棱柱构成。圆柱形部分的直径或棱柱的宽度沿其长度并不一定是恒定不变的。例如，反射器105可以逐渐变细成为一点。可是，这里应注意，为改善荧光灯100上部的光分布，棱柱的高度H1最好设置得小于U形灯壳101a的高度ht。
使用两个荧光灯进行光分布实验。一个荧光灯具有所述结构并且配有如本实施例荧光灯100那样的反射器105，而另一个荧光灯没有配置反射器105。图3表示没有配置反射器105的荧光灯的水平光分布，而图4表示配有反射器105的荧光灯的水平光分布。如图4所示，与图3所示的情况相比，相对于该图中向下方向设置的0°角来说，在左侧的25°、85°和145°角和右侧的35°、95°和155°角的光分布被改善。更具体地说，改善了相应于间隙106和相邻U形灯壳之间的间隙的部分的水平光分布。
因此，使用本实施例的荧光灯100可改善光分布。例如，当反射盖板连接于荧光灯100上时，可防止在反射盖板表面上出现因光分布不均匀所引起的暗条。反射器105也可从电弧管101一侧固定于固定器102上。或者，可通过固定器102的表面从下面将反射器105固定于固定器102上。
在从电弧管一侧将反射器105固定于固定器102上的情况中，可用粘结剂将反射器105固定于固定器102上。或者，如本说明书中后面部分所述，可在反射器105的下端部设置制动器，并在设置于固定器102中的制动器固定部件中固定该制动器。
在本实施例中，已对具有三个U形灯壳101a的荧光灯100的情况作了说明。可是，只要环形地设置U形灯壳，那么U形灯壳的数量并不限于三个。例如，U形灯壳的数量可以为四个。在这种情况下，在固定器102上设置四个U形灯壳，形成大致方形。
第二实施例在第二实施例中，说明具有能够使灯抗冲击的适当抗冲击能力的荧光灯。本发明的荧光灯还可确保如第一实施例的情况所述的均匀光分布。
图5是表示本实施例的荧光灯200的结构例的局部剖切透视图。
如图5所示，荧光灯200与第一实施例的荧光灯100相同，其中在由固定器102和三个U形灯壳101a围成的空间内设置由白树脂构成的反射器(在第二实施例中为“205”)。可是，本实施例的反射器205由反射体205a和三个限制性部件205b构成。限制性部件205b的叶形状部分的点分别设置于相邻U形灯壳101a之间的间隙中。
象第一实施例那样，在固定器102上固定反射体205a的与限制性部件205b相对地设置的下端部。由于在相邻U形灯壳101a之间有限制性部件205b，因而各U形灯壳101a总是基本上保留在其水平和垂直方向上的初始位置中。更具体地说，各限制性部件205b配有防冲击的衬垫。从而灯200可防止因冲击而破损。
因此，在不使用例如间隔器之类的分离部件的情况下，可改善灯200的光分布和可确保抗冲击能力。这能够降低材料成本和工时数，提高生产率。此外，由于固定了反射体205a与限制部件205b之间的位置关系，因而提供抗冲击能力，抵抗例如用户手的牢固抓握之类的对整个灯200施加的冲击。
在本实施例中，相应于相邻U形灯壳101a之间的三个间隙配置三个限制性部件205b。可是，限制部件205b的数量并不限于三个。如果配置至少两个限制部件205b，那么可获得必需的效果。
设置于相应间隙中的限制性部件205b的叶形状部分的点并不限于如图5所示的这种形状。图7、8和9中示出其它形状的实例。图7是帮助解释限制性部件205b的形状例的顶视图。利用图7所示的限制性部件205b的这种形状，沿反射体205a的方向从限制性部件205b的该点前面施加的力由供给限制性部件205b的弹性所吸收。图8也是表示另一形状例的顶视图。如该图所示，对各限制性部件205b设置缝隙，以便使限制性部件205b有抵抗在横方向上从侧边施加的力的弹性。作为另一个实例，图9表示各限制性部件205b设置有可吸收从限制性部件205b的前面和侧面所施加的力的弹性的情况。
另一方面，如图10所示，可使用不具有设置于间隙中的部分的限制性部件205b。利用限制性部件205b的该形状，可以认为，各U形灯壳101a将总是基本上保留在其水平和垂直方向的初始位置中，可适当防止因冲击引起的破损。可是，限制性部件205b最好还具有适当的弹性。
可使用具有如图8所示形状且不配置缝隙的限制性部件205b。应该指出，具有上述各种形状的所有限制性部件205b都不必与相邻U形灯壳101a接触。尽管这里必须考虑U形灯壳101a本身的抗冲击能力，但是如果U形灯壳101a基本上保留在其初始位置以避免因冲击引起的破损，那么便可获得必需的抗冲击水平。
在本实施例中，限制性部件205b和用于支撑限制性部件205b的反射体205a由白树脂构成并形成为一个部件。本实施例的优点在于改善了光分布以及确保抗冲击能力。但是，本发明并不限于该实施例。如果仅要求抗冲击能力以防止破损，那么用于支撑限制性部件205b的部件并不一定反射光。更具体地说，根据使用目的，不反射的黑色支撑部件可以代替反射体205a，由与支撑件材料不同的材料构成的限制性部件205b可固定到支撑件上。
变形例参照前述实施例和其改进例已描述了本发明。显然，本发明并不限于这些实施例和其改进例，从而可进行下列变形。
(1)在前述实施例中，电弧管101有三个桥接的U形灯壳101a。但是，在第二实施例中，灯壳的形状并不限于U形。电弧管可以具有多个其端部桥接的直线形灯壳，并在桥接灯壳中提供蛇形放电通路。第二实施例的限制性部件205b通过限制相邻灯壳之间的位置关系用于防止破损。因此，并不特别限制相邻灯壳之间的各间隙尺寸。尽管所获得的效果水平极大地取决于间隙宽度，但各间隙的间隙宽度可以不同。显然，不限制用于形成桥接的灯壳的数量。
(2)作为第二实施例的反射器205，反射体205a和部件205b可以形成为一个部件。另一方面，反射体205a和限制性部件205b可分开制备然后形成为一个部件。在后一种情况下，反射体205a和限制性部件205b可以由相同材料或不同材料形成。
(3)如第二实施例的图6所示，限制性部件205b被固定于反射体205a上，以使其比各U形灯壳101a的两条腿之间的间隙106的顶端高和比U形灯壳101a的顶端低。在改善灯200的光分布方面，限制性部件205b的这种特定的位置最好。但是，限制性部件205b的位置并不限于此。着眼于防止破损，最好设置限制性部件205b，以便它至少在离固定器102为U形灯壳101a的一半高度处。
(4)用于制备反射器105和205，特别是用于制备反射体205a的材料并不限于白树脂。为了按与前述实施例所述相同的水平改善光分布，用作反射器105或205的部件可以由例如树脂、玻璃和金属材料制备，只要该材料具有反射作用就可以。另一方面，可使用具有反射涂层的部件。并且，还可使用其内表面涂敷荧光材料的玻璃管。或者，使用其外表面涂敷荧光材料的部件。尽管这是作为极端情况进行的考虑，但设置发光器，例如灯泡来代替反射器105或205，可改善光分布。在第二实施例中当仅仅要求抗冲击能力而不必改善光分布时，也可使用没有反射作用的材料。
(5)在反射器105或反射体205a的端部可设置制动器，和在固定器102中设置制动器固定单元。制动器可以由树脂例如聚对酞酸乙烯(PET)或聚对酞酸丁烯(PBT)构成。通过提供制动器和制动器固定部件，不必用粘结剂等将反射器105或反射体205a固定到固定器102上。这使材料成本和工时数减少，从而提高生产率。图11表示配有快速压紧制动器205c的反射器205的实例。该快速压紧制动器205c可以配置于固定器102上并插入设置于反射器105中的孔中。
(6)可用防热和紫外线的层涂敷反射器105或205的表面。此外，固定器102和反射器105或205可以形成为一个部件。
(7)在前述实施例中，已对本发明的荧光灯应用于具有固定器102的灯壳形荧光灯的情况作了说明，其中固定器102安装于带金属底座的树脂壳103上。但是，本发明并不限于具有带底座的壳的灯壳型荧光灯。例如，固定器102可直接连接于壁上或顶板上。
尽管参照附图借助实例详细描述了本发明，但应指出，本领域的技术人员显然可进行各种改变和改进。
因此，除非这样的改变和改进脱离了本发明的范围，否则它们都将包括于本发明中。
权利要求
1.一种荧光灯，包括由多个灯壳形成的电弧管，按具有两个直线形的杆和弯曲顶部的倒U形形成各灯壳，并且将各灯壳连接在一起成为一个连通的灯壳，以便包括一个放电通路，用荧光材料涂敷各U形灯壳的内表面；具有安装表面的固定器，在位于假想圆上位置的安装面中插装各U形灯壳的两根杆，在相邻U形灯壳之间具有相同的距离；和设置在由固定器和多个U形灯壳围成的空间中的反射器，通过来自电弧管的反射光，穿过两根杆之间的各间隙和相邻U形灯壳之间的各间隙辐射光，所述反射器具有一个柱形部分和一个锥形顶端。
2.如权利要求1的荧光灯，其特征在于，反射器具有一个在假想圆圆心处固定于固定器上的底端，反射器的柱形部分从安装面测量的高度大于各U形灯壳两根杆之间的间隙的高度、且小于从安装面测量的各U形灯壳的高度，和至少在各U形灯壳两根杆之间的间隙的高度内，反射器的直径大于两根杆之间的间隙的宽度和大于相邻U形灯壳之间的间隙的宽度。
3.如权利要求1的荧光灯，其特征在于，反射器的锥形顶端是圆锥形的，反射器的柱形部分是圆柱形的。
4.如权利要求1的荧光灯，其特征在于，反射器的锥形顶端是多边形角锥，反射器的柱形部分是多边形棱柱。
5.如权利要求1的荧光灯，其特征在于，反射器在其底端具有一个制动器，通过将制动器设置到配置于固定器中的制动器固定部件中，反射器被固定到固定器上。
全文摘要
一种荧光灯，包括由多个灯壳形成的电弧管，按具有两个直线形的杆和弯曲顶部的倒U形形成各灯壳，并且将各灯壳连接在一起成为一个连通的灯壳，以便包括一个放电通路，用荧光材料涂敷各U形灯壳的内表面；具有安装表面的固定器，在位于假想圆上位置的安装面中插装各U形灯壳的两根杆，在相邻U形灯壳之间具有相同的距离；和设置在由固定器和多个U形灯壳围成的空间中的反射器，通过来自电弧管的反射光，穿过两根杆之间的各间隙和相邻U形灯壳之间的各间隙辐射光，所述反射器具有一个柱形部分和一个锥形顶端。
文档编号H01J61/02GK1482650SQ03124120
公开日2004年3月17日 申请日期2000年2月25日 优先权日1999年2月26日
发明者板谷贤二, 松村武, 饭田史朗, 畑诚治, 朗 申请人:松下电器产业株式会社