专利名称：紧凑型荧光灯的制作方法
紧凑型荧光灯
本发明涉及一种紧凑型荧光灯，其灯头适合所有公知插座，当具有M的 插座且与电源连接时，该紧凑型荧光灯，光线。
已知的紧凑型荧光灯其光发射元件从具有集成启动电子设备和扼流线圈 (控制齿轮，起辉器和/或稳压器，等等)的屏蔽套开始沿与灯的纵轴平行的方向 延伸形成一 U形弯然后继续平行于灯的纵轴延伸回到具有电子器件的和保护灯 管的屏蔽套。
专利US4694215和US6459204的说明书中揭示了类似的U形光，元件， 其U形弯曲的曲线做糊艮小，或者利用一或多个纵横连接的玻璃管，以这种方 式该平行发光管部分几乎相互触碰。
在两个上述il及的文献中，il3i^择合适的回复灯管对的长度和数量来得 到需要的光输出量。如果光发射元件采用一定数量的平4于灯管对来制造，则管 对的末端点和起始点(即真空空间)需要4顿一对纵横连接玻璃管雜接。以 这样的方式，具有几个分支或者支管的光发射元件将形成持续不断的路径并且 表现为单一的光发射元件。提供具有管部的光发射管对作为支撑部分，其在具 有电子器件的屏蔽罩内得到永久保护。
专利US4503360的说明书中描述了一种紧凑型荧光灯单元，其光发射元件 ^OT几个无需导向的具有U形弯的直管部分，i亥直的部分与灯的纵轴平行，且 只有光发射元件的两个末端与支撑部分和电子器件进行连接。虽然这种方式下 固定光发射元件的机械力较小，但由于较少的光鄉元件被屏蔽和包围，所以 其，的光的强度更高和更均匀。
专利US4503360和专利US6064155的说明书中公开了一些美学的实施例，
其利用透光保护盖，但该光发射元件的覆盖部分通常以前面描^31得方式itM 和固定。这种梨形或圆柱或球形封罩的通孔的直径决定了光发射元件的最大外 直径，反之亦然。相应的，只有具有不大于梨形的瓶颈部的直径的光发射元件 才可能被方爐在相对大的梨形封罩内。专利申请US6064155中使用由两部辦ij 作的球状封套，以这种方式，其内部被盖住的结构可以比瓶颈部分的直径大，但是这种情况下该封套的两部分必须彼此确保可靠。
，解决方法的普遍缺点为该紧凑型荧光灯的光Mt元件拍艮多方面干扰 了使用者的使用。沿紧凑型荧光灯的长轴平行延伸的长的光发射元件突出于传 统的灯的遮光罩或球的边缘，因此紧凑型荧光灯的使用不符合美学要求，灯悬 垂的部分挡住了使用者的视线，光线分布不均匀且灯不适于特定的闭合的灯罩 或球中。为了克月隨径上的困难，大多数情况下需要改变灯管的形状或长度。
如专利申请US5751104和US5243256、 US2002/0180352中的描述，在型 荧光灯的光发射元件的成形的特定方面的改进被证明是有优点的。这里，来回 皿光发射元件的固定点获得支撑的灯管部分部分互相盘绕，且沿垂直柱体或 球体的表面形成双线圈的螺旋状。通过持续改变光发射管的直径和绕线的导向 角改进了对可利用空间的利用性。尽管通皿种方式，荧光灯在有关其形状方 面与传统白炽灯类4以，但是与其尺寸和空间需要无关。
根据US3899712和US3953761及US5128590的专利说明书，蛇形管所围
出的内部空间被用来放置以特定情形放置的电子设备(控律蜷、启动器和/或稳 压器，等等)。这些解决办法的不利之处在于，光发射元件仍然由固定在灯头上 的圆形底板开始，以这种方法一尤其是当灯管部分的数量增加时一底板直径决 定了紧跟在灯头之后的宽的瓶颈部分。US6064155的专利说明书中解决了这个 问题，这里用到的部件的尺寸与当前使用的典型的光发射元件和电子设备的尺 寸非常不同。考虑到现有的工艺和设备，该文献中描述的紧凑型荧光灯在工业 上的大量生产是行不通的。
在尺寸、形状和光输出方面与传统白炽灯(下文中称为"传统灯泡")对等 的紧凑型荧光灯还未被发展。虽然有一些如今天所设计的常规紧凑型荧光灯类 似的传统灯泡，其只能在低流明(<55瓦特)和电源(<11瓦特)范围内工作。
本发明的目的在于提供一紧凑型荧光灯，其可以4柳樹可型号的己知灯头， 在任何方向上被安装，且根据需要可在尺寸、形状和光输出方面与传统灯泡几 乎相同。另一个目的是提供一改进的紧凑型荧光灯，其使用传统灯泡插口。
可以想到，当灯头、具有电子和电力元件(控制器、启动器和/或稳压器， 等等)的屏蔽套，和光发射元件在空间内一个接一个沿紧凑型荧光灯的长轴顺 次排列时，该紧凑型荧光灯的最大总长(MOL)也被延伸。因此，如果紧凑型 荧光灯的部件部分在空间合理地重新排列、方爐和设计，该灯的最大总长(MOL)也可根据需要制造的较短。
为了达到这个目的，我们提供一种本身具有已知灯头的紧凑型荧光灯，该 紧凑型荧光灯具有中空柱体， 卜表面涂敷有热和光目材料，柱体的一端与
灯头附着；闭合空心柱体另一端的灯帽；紧固由灯帽密封的空心柱体的一个或 多个光鄉元件；该光鄉元件由空心柱体开始并与电子和电气元件(控制器、 启动器和/繊急压器，等等)连接并M灯帽的开口；该灯进一步包括支撑光发 射元件的导向环，其延伸到和/鹏过灯头和空心柱体的交界处；空心柱体、灯 头、灯帽及导向环被光发射元件围绕；且光发射元件由灯帽延伸至灯头并且沿 至少平行紧凑型荧光灯的纵轴的方向返回，且光发射元件具有弯曲部分。弯曲 部分有必要提供与传统灯泡相似的形态或具有围绕灯的灯头的较低处的外裙座 的紘
将根据附图所示来详细描述本发明的一些实施例，其中 附
图1为根据本发明的紧凑型荧光灯的第一实施例的前视图； 附图2为附图1所示紧凑型荧光灯的侧视图； 附图3a为附图1所示灯的顶视附图3b为根据本发明的紧凑型荧光灯的第一实施例中光皿元件的顶视
附图4为附图1所示灯的底视附图5为根据本发明的紧凑型荧光灯的第二实施例的前视图； 附图6为附图5所示紧凑型荧光灯的侦舰图； 附图7为附图5所^^了的主剖面图； 附图8为附图5所示灯的顶视附图9为附图5所示灯的底视亂 附图10为附图5所示灯的透视图； 附图11-13为近似于本发明中第二实施例的灯的透视图及 附图14为根据本发明的紧凑型荧光灯的第三实施例的剖视图。 如附图14所示，为根据本发明的紧凑型荧光灯的第一优选实施例。圆柱 状空心柱2的端部/边沿与灯头l相连。在空心柱2的另一端敏边沿，用以连接 和4斜户一个顿多光发射元件4的空间为灯帽3所闭合。光发射元件4现在相 当于低压放电灯的灯管。该实施例中，灯帽3的底盖3a与空心柱2相连，且灯帽3本身也能与底盖部分3a相连。灯帽3 (顶盖)的中央具有窗口6。电子装 置6a为用于灯的供电和控制的操作电路(比如控制装置；启动器和/蔬急压器； 遮光控制器，等等)，可以方i(S在灯头l、空心柱2和灯帽3的内置空间中。应 用与窗口 6相配的且适用于传送控制信号波的插件10。通常，该光发射元件4 开始于柱体2并沿柱体2向灯头1延伸，然后回到位于灯帽3的连接点。延伸 至诉n/^51灯头1与空心柱体2的相遇的边界的该光^l寸元件4，被导向环11 所支撑。该光发射元件4由灯帽3延伸，绕过空心柱体2的外部，朝向灯头l， 并平行于该紧凑型荧光灯的长轴20回来，且考虑到他们的总长度衝將弯曲部 分4a。现有发明中，弯曲部分经常被用做两^^灯管端部利用小型交错连接的 管状部分，其为离子介质提供Mit且保证弯曲部分光发射的均匀性。
附图3a为根据本发明的第一实施例的灯的顶视图，其连接点被灯帽3所覆 盖，并且附图3b为没有灯帽3、空心柱体2和灯头1的该同样的灯，的顶视图， 示出了该光，部分4的端部连接。
附图4为根据本发明的灯由灯头1观察时的底视图。
应注意灯帽3和导向环11可以用对可见光透明的材料制成，以增强光输出 效率。
如附图l， 2， 3所示，灯帽3具有驱动装置8，其使得灯的固定或松开更 安全。该实施例中，驱动装置8为肋状。当旋进旋出传统的灯泡时，4柳者必 须抓住玻璃罩。玻璃罩的意外破裂以及可能的触电都威胁到使用者的生命或健 康。现有的紧凑型荧光灯可以使用相似方法i!31抓住该荧光灯管被固定或松开。 这样做是危险的，因为使用者可能导致玻璃灯管自身破裂或者破坏其固定。根 据本发明的紧凑型荧光灯的部件安排，有可能JI供一驱动装置8， ffi31该方法驱 动通il空心柱体2向灯头1施加力矩的手柄，使得灯的固定和松开变得更安全。
附图5-9所示为根据本发明的紧凑型荧光灯的另一实施例。如附图中所示， 一对管皿光元件4弯曲于灯帽3之上。这种方式可以增加沿长轴的发光密度。
附图7示意性示出该电子和电气元件5在基底1、柱形2和灯帽3的闭合 空间中的排布轮廓。附图7 g出了形成在该空心柱体2的外壳上的冷却孔9。 该附图还示出了形成窗口 6以操控电子控制单元5和/或信号检测的检测器6a。 窗口 6具有插件10，其使得向电子控制单元5禾n/或位于后面的检测器6a传递 信号成为可能。以这种方式，根据本发明的该紧凑型荧光灯可以被直接一独立于电子网络一和/或间接(例如，控制體；起沐f^和/或稳压器；调光器，指导 开/管开关，等等)遥控，甚或接收可行的音频和域视频信号(CCD传繊， 手机，等等)。该信号可以为光学或者音频信号。
如附图1-3和5-14所示，灯帽3可具有手柄或者臂来作为驱动装置8。
附图10示出根据附图5-9所示的灯的剖面图。如附图10所示，该空心柱 体2的界面轮廓可以不仅为柱形也可以为正方形鄉巨形。
根据本发明的紧凑型荧光灯的可能的实施例由附图11和12示出。该实施 例中，光皿元件4的长度至少为890mm，同时该紧凑型荧光灯的最大总长 (MOL)不多于120mm，以这种方式，到灯表面的特定的光输出率很突出。
附图13为根据本发明的紧凑型荧光灯的另一个ifc^实施例，其示出了该螺 旋光，元件4的长度为大约935mm，同时该紧凑型荧光灯的最大总长(MOL) 少于120mm。
空心柱体2的热和光反射表面7只在附图中用符号表示。该反射表面具有 双重功能 一方面保护在空心柱体2内部执行操作的该电子和电气元件5和/或 6a免受光^t元件4在灯工作期间产生的热量的影响，另一方面，它可以反射 该光鄉元件4产生相互朝向的禾口/^l月向空心柱体2的光至卿将照亮的区域。
根据本发明的紧凑型荧光灯的优点在于，在不减少光输出量的同时显著的 减小了灯的最大总长度(MOL)，因此它不会伸出为传统上应用的灯泡所设计的 球状或灯罩而产生干扰。它可应用于已知的为白炽灯设计的不同种类的发光单 元(读写灯、壁架、枝形电灯架、仿古灯,等等)，而不需要根据传统灯泡的尺寸 来调整根据本发明的该紧凑型荧光灯的尺寸(最大总长度(MOL)和最大外部 直径)。
紧凑型荧光灯的光，元件的长度也决定了该紧凑型荧光灯的光输出。 如今，相当于IOOW光输出的白炽灯的大约20W的的紧凑型荧光灯的光发 射元件的长度大约为600mm。根据本发明，该光，元件的短(附图5)长(附 图n_l4)可根据需要制作。附图12示出根据本发明的该紧凑型荧光灯的im
实施例。这里，该灯具有光mt元件4，其具有简单弯曲和平行的直的部分。这
种灯的生产可有效利用成本。进一步的，如附图1-13所示的每一个灯可被提供 以附图14所示方式形成的光，元件4。如附图14可以看出，该光，元件4 像裙座突出于灯头1和柱体2交界的边沿。以这种方式，光也可以由该光，元件4的突出部分发出。即使传统的灯泡也不能达到同样的效果。该悬垂的光
對寸元件4可根据说明书形成，因此其不会碰撞到标准发光元件(如灯头、 灯罩、固定件，等等)的组成部分。
考虑到他们的尺寸和可行的生产工艺，根据本发明的该紧凑型荧光灯的光
皿元件4符合该荧光灯产业的需要。
本发明不局限于以上描述中给出的例子，该光Mt元件4的形汰、方向以 及连接和固定部件可在本发明所属领域内进行变化。
权利要求
1. 一种紧凑型荧光灯，具有灯头(1)、光发射元件(4)、电子和电气元件(5)，特征在于该紧凑型荧光灯包括空心柱体(2)，其外表面涂覆有热和光反射材料(7)，空心柱体(2)附着于灯头(1)；灯帽(3)，闭合空心柱体(2)；一个或多个光发射元件(4)紧固于灯帽(3)，和/或空心柱体(2)被灯帽(3)所闭合；光发射元件(4)从空心柱体(2)开始并被连接于电子和电气元件(5)和/或信号检测器(6a)；以及穿过空心柱体和/或灯帽(3)的开口(3b)；该紧凑型荧光灯进一步包括导向环(11)来支持延伸到或者越过灯头(1)和空心柱体(2)交界的边沿的光发射元件(4)；空心柱体(2)、灯头(1)灯帽(3)和导向环(11)被光发射元件(4)相环绕，且光发射元件(4)从灯帽(3)延伸至灯头(1)并且在至少与该紧凑型荧光灯的纵轴(20)平行方向上返回，且光发射元件(4)具有弯曲部分(4a)。
2、 如权利要求1所述的紧凑型荧光灯，其特征在于电子控制元件(5) 和一个或多个信号检测的检测器(6a)被置于空心柱体(2)，禾口/或灯帽(3)闭 合空心柱体(2);空心柱体(2)和/或灯帽(3)具有带插件(10)的窗口 (6)， 可以传递被信号检测的检测器(6a)所检测至啲信号波。
3、 如禾又利要求1或2所述的紧凑型荧光灯，其特征在于:具有驱动，(8)， M31利用驱动装置(8)该紧凑型荧光灯可以被安装入插座或在不需要抓任何灯 ，元件(4)的情况下由同一插座被移开。
4、 如禾又利要求3所述的紧凑型荧光灯，其特征在于形成操作电路的电子 和电气元件(5)禾n/或信号检测的检测器(6a)被设置于由灯头(1)、空心柱体 (2)和灯帽(3)围成的空间中。
5、 如权利要求2所述的紧凑型荧光灯，其特征在于插件(10)适于传递光学的或音频的信号波。
6、 如权利要求4或5所述的紧凑型荧光灯，其特征在于7賴卩孔(9)形成于灯头(1)和/或空心柱体(2)禾口/或灯帽(3)上。
7、如前面任一权利要求所述的紧凑型荧光灯，其特征在于灯帽(3)和/ 或导向环(11)用可翻可见光的材料制成。
全文摘要
紧凑型荧光灯具有公知灯头(1)，中空圆柱体(2)，其附着在灯头(1)上，外表面具有热和光反射涂层；灯帽(3)闭合该空心圆柱体(2)；且一个或多个光散热元件(4)，固定在灯帽(3)和/或空心圆柱体(2)上。光散热元件(4)由该空心柱体(2)通过空心柱体上的孔(3b)和/或灯帽(3)连接至电子和电气元件。该荧光灯还包括导向环(11)以支持延伸至或越过灯头(1)和空心柱体(2)的交界处的光发射元件(4)。空心柱体(2)、灯头(1)，灯帽(3)和导向环(11)与光发射元件(4)环绕，在至少一个方向上与灯的纵轴平行延伸直到灯头(1)并且返回，且光发射元件(4)具有弯曲部分(4a)。该灯是对传统灯泡的灯头的创新。
文档编号H01J5/48GK101305445SQ200580051930
公开日2008年11月12日 申请日期2005年10月26日 优先权日2005年10月26日
发明者J·I·卢克詹巴彻 申请人:斯科莱特公司