专利名称：一种冷阴极荧光路灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种路灯，特别是一种用冷阴极荧光灯作光源的路灯，用 于道路照明、隧道照明、广告牌照明、大桥、大厦、商场、广场和景观等照明，可 替代现有高压钠灯、高压汞灯、无极灯、金卤灯、大功率热阴极节能灯等。
背景技术：
现有技术用于路灯等照明的高光通量光源主要有低压钠灯、高压钠灯、高压汞 灯、无极灯和金卤灯等。
低压钠灯的灯管明视觉发光效率高达1801m/W，但其显色指数甚低，现已较少使用。
高压钠灯具有较高的发光效率、其灯管明视觉发光效率为90—120 1m/W，寿命 可达25000小时，是目前路灯、隧道灯的主力军，我国约80%的路灯用此高压钠灯， 但高压钠灯的显色指数低、仅约20—25,色温为2000—2400K，其主要光谱位于黄 光，明视觉/暗视觉比约为0.6,灯管暗视觉的发光效率仅约54—56 lm/W，且其物 体分辨率低，即物体可见度低，对安全不利；较高显色指数的白光高压钠灯、发光 效率仅37—48 lm/W。
高压汞灯发光效率约50 lm/W，显色指数约为45，且寿命短，目前已较少使用。
无极灯具有寿命长、显色指数可大于80，灯系统发光效率(即包括驱动器的损 耗)大于60 hn/W等优点，但其成本高、电磁干扰大等问题还有待解决。
金卤灯的显色指数为65—92,发光效率高达72—95 lm/W，色温为3000—5600K， 其寿命一般为6000—20000时；但其当外电源变化超过±10%时、其发光色会变化， 其冷端位置、即灯的安装方式、也会影响灯的发光色和寿命，其灯的启动时间长达 5—15分钟、再启动需等待10—15分钟后才能再启动，灯温度很高，钠于石英灯管 的迁移、会使灯变色，石英一金属反应、石英放气等使灯寿命縮短，且成本较高， 目前在路灯、隧道灯等中还较少使用。
现有技术的冷阴极荧光灯具有寿命长达2万一6万小时、开关寿命高达一 万万次以上、灯的系统发光效率可达551m/W以上、显色指数大于80等优点，己被 广泛应用于液晶显示背照明，同时也已被用于制造2—8W小功率蟝旋型节能灯。但 现有技术认为冷阴极荧光灯的最佳发光效率的灯管内径为1. 2—2. 0 mm，其外径小于 4.1 mm，若用大管径的灯管，
其发光效率将会因辐射光子的自吸收加剧、灯管电压下降而明显下降，典型的 灯管电流为5mA,这种细灯管的长度一般小于1 m,其单灯功率小、输出光通量小， 例如单灯功率小于9W,单灯的光通量小于600 lm。难于制成光通量高达几千lm或 更高的大功率、高发光效率照明灯，用于道路照明、隧道照明、广告牌照明、大桥、 大厦、商场、广场等需要大光通量照明的场合。
此外，霓虹灯与冷阴极荧光灯相似、也属于气体辉光放电发光器件。霓虹灯用 粗管径的灯管、例如8—18mm，较大的灯管工作电流、例如约20—60mA,几千至二 万伏的工作电压工作，灯管工作温度约30—40。C，其发光效率仅约15—30 lm/W， 寿命约为3000小时；主要用于广告显示，至今还没有能用霓虹灯来制造路灯、隧道 灯等用的照明灯。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述之不足，用高光通量冷阴极荧光灯作光源，提 供一种输出光通量可高达500—50000 lm、寿命可达30000—60000小时、发光效率高、 可瞬时启动瞬时关闭、再启动也无需等待、显色指数大于80、还可宽范围连续调光、 可按时间设定的程序变化光亮度以节能的照明的新型路灯。
本实用新型的技术方案如下-
本实用新型提供的冷阴极荧光路灯，包括
一个灯外壳6;位于所述灯外壳6之内的至少一支冷阴极荧光灯管1; 一个用以 固定所述冷阴极荧光灯管1的灯管固定装置3，至少一个安装于灯外壳6内的光反
射器2; —个安装于灯外壳'6的光出射窗上的透光罩4;至少一个驱动器5;至少一
个电连接器； 一个外电濂电连接装置7;至少一个路灯固定装置8。
所述驱动器5的输入端通过所述电连接器与所述与外电源相连的外电源电连接 装置相连，所述驱动器5的输出端经引线与所述冷阴极荧光灯管1的电极10相连；
其特征在于，所述的冷阴极荧光灯管1为输出光通量为500 — 50000流明的高光通量 冷阴极荧光灯管，冷阴极荧光灯管l的灯管外径为5—16mm，灯管长度为灯管外径 的200—1000倍，冷阴极荧光灯管1的工作频率为50Hz — 100kHz，冷阴极荧光灯管 1的管电流密度为0. 8—8 mA/mm2;所述冷阴极荧光灯管1被弯成为相互靠近排列的 至少二段，或二支或二支以上的冷阴极荧光灯管被相互靠近排列，其相邻灯管的间 距小于灯管外径的五倍；所述冷阴极荧光灯管1被排列于至少一个平面或至少一个 曲面、柱面、锥面上；所述灯外壳6把所述冷阴极荧光灯管1、光反射器2、灯管固 定装置3、透光罩、驱动器5、外电源电连接装置7以及路灯固定装置8连接成为一 个整体路灯。
所述冷阴极荧光灯管l的形状为"U"形、多"U"形、桥接多"U"形、"H" 形、多"H"形、蛇形、"D"形、圆角方形、圆角长方形、圆形、盘香形、单或双 螺旋型、平面单或双螺旋型中的至少一种；所述冷阴极荧光路灯管被排列于至少一 个平面或曲面、柱面、锥面上。
所述的冷阴极荧光灯管l为平面单或双螺旋型冷阴极荧光灯管，灯管被排列于二 个平面上，即灯管一前一后交替绕制；二层灯管之间有至少一个以提高灯管机械强 度的固定物ll，该固定物为玻璃、钢化玻璃、安全玻璃、陶瓷、金属或塑料材质的 固定物，所述固定物与灯管固定装置3构成一体；所述固定物ll和所述冷阴极荧光路 灯管1之间设有胶固定12，所述胶为硅胶、环氧树脂、硅橡胶、塑料或紫外线固化胶 中的至少一种；所述冷阴极荧光路灯管l、灯管固定装置3和第一电连接器18相互连 接成可装卸的单灯。
所述的冷阴极荧光灯管l为至少一层双螺旋型冷阴极荧光路灯管；所述冷阴极荧 光路灯管l、灯管固定装置3、驱动器5或驱动器的第一部分5a及其外壳和第二电连接
器20相互连接成一个可装卸的单灯。
所述的冷阴极荧光灯管l为至少一支发白光和/或至少一支发红、蓝、绿、黄或 橙单色光的冷阴极荧光灯管，所述的发白光为发不同色温或不同显色指数的白光。
所述的驱动器5为DC/AC或AC/AC变换器；所述驱动器5将输入的外电源转变成适
于冷阴极荧光路灯管l工作的50Hz-500kHz、 400-3000V的工作电压；
所述外电源为市电来的工频交流电或者为太阳能电池板及其蓄电池来的直流电； 所述驱动器5还包括使灯亮度按时间设定变化的用以节约照明用电的程序电路。
所述的驱动器5被制成一个整体安装在路灯的外壳内，或被分为二部分,其中第 一部分5a与冷阴极荧光灯管1和固定装置3安装在一起，第二部分5b安装在路灯 外壳6内，所述驱动器5的第一部分和第二部分之间设有用以相连接的电连接器或 连接线。
所述的光反射器2位于所述冷阴极荧光灯管1的侧面、顶部或四周；所述的光反 射器2为铝、铝合金、高反射率合金或塑料材质，其面向灯管(1)的一面为高光反 射率面。
所述的透光灯罩4为平面、曲面、柱面或锥面透光灯犟；所述的透光灯罩4为玻 璃、钢化玻璃、安全玻璃或塑料材质的透光灯罩；所述的透光灯翠4的内表面或外表 面上设有小透镜或小棱镜光学结构14。
所述的灯外壳6为金属或塑料材质的灯外壳。
所述的灯外壳6和透光罩4之间设有用以防水、防雨的密封圈或密封胶15。
本实用新型与现有技术相比，具有光显色指数高、物体可见度高、安全性好、 寿命长、成本低、可瞬时启动瞬时关闭、再启动也无需等待、发光效率高、亮度可 调、发光色稳定、不会随外电压变化而变化、还可按不同用途要求制造所需的各种 不同色温和不同色的光的灯等优点。
图1A和图1B为本实用新型的冷阴极荧光路灯的一个实施例的结构示意图。' 图2为本实用新型的冷阴极荧光路灯的又一个实施例的结构示意图。 图3为本实用新型的冷阴极荧光路灯的又一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作详细的介绍图1A和图1B为本实用新型的冷 阴极荧光路灯的一个实施例的结构示意图。图1A中为本实用新型的冷阴极荧光路灯 的正视图，图1B为其侧视图；它包括有至少一层、每层至少一支的高光通量冷阴极 荧光灯管l，一个光反射器2，至少一个灯管1的固定装置3， 一个透光罩4，至少 一个驱动器5， 一个灯外壳6， 一个外电源电连接装置7、所述电连接装置7例如为
电连接器或外电源连接电缆，图1所示为连接电缆的例子，用于连接外电源， 一个
路灯固定装置8用于把所述冷阴极荧光路灯固定在路灯支柱上、隧道灯框上或其它 灯具上；所述灯外壳6把所述高光通量冷阴极荧光灯管1、光反射器2、灯管的固定 装置3、透光罩4、驱动器5、外电源电连接装置7以及路灯固定装置8连接成为一 个整灯；驱动器5的输入端经电连接电缆7与外电源连接，其输出端引线9与高光 通量冷阴极荧光灯管1的电极IO相连，接通外电源即可点亮所述冷阴极荧光路灯。 所述的高光通量冷阴极荧光灯管1为输出光通量为500 — 50000流明、灯管外径 为5 —16mm的大管径冷阴极荧光灯管，其形状为"U"形、多"U"形、桥接多"U" 形、"H"形、多"H"形、蛇形、"D"形、圆角方形、圆角长方形、圆形、盘香形、 单或双螺旋型、平面单或双螺旋型中的至少一种，图1A和图1B所述为灯管一前一后 交替绕制的平面单螺旋型的例子，二层灯管之间可有至少一个固定物ll以提高灯管 的机械强度，所述固定物ll由玻璃、钢化玻璃、安全玻璃、陶瓷、金属或塑料制成； 所述固定物11和灯管1之间有胶12固定，所述胶12例如为硅胶、环氧树脂、硅橡胶、 塑料、紫外线固化胶等。所述灯管1的安置方向与路灯轴13垂直，也可与路灯轴13平 行、如图2所示；灯管长度为灯管外径的200—1000倍，灯管工作频率为50Hz — 100kHz， 灯管的管电流密度为0.8—8 mA/mm2;.所述灯管被弯成为相互靠近排列的至少二段， 或二支或二支以上的冷阴极荧光灯管被相互靠近排列，其相邻灯管的间距小于灯管 外径的五倍；
所述至少一层、每层至少一支的高光通量冷阴极荧光灯管l包括有至少一支发白 光的和/或各至少一支发红蓝绿黄橙等多种单色光的冷阴极荧光灯管，所述的白光可 为不同色温或不同显色指数的白光。
所述的驱动器5为DC/AC, AC/AC变换器；所述驱动器5可把输入的外电源转变成适 合于荧光灯管l工作的电压，例如为50Hz-500kHz、 400-3000V的电压；所述外电源可 为直流或交流电，例如从市电来的工频交流电、太阳能电池板及其蓄电池来的直流 电等；所述驱动器5还可包括有灯亮度按时间设定变化的程序电路、以节约照明用电。 所述光反射器2按输出光分布的要求设计，位于所述冷阴极荧光灯管的侧面、顶部或
四周，由高反射率的铝、铝合金、高反射率合金或金属、塑料等加高反射率层制成。 所述透光灯軍4可为平面、曲面、柱面或锥面，由玻璃、钢化玻璃、安全玻璃或 塑料制成，其内或外表面上还可有一系列小透镜或小棱镜灯光学结构14以改进输出光的分布。
所述灯外壳6由金属或塑料制成，把所述高光通量冷阴极荧光灯管l、光反射器2、 灯管的固定装置3、透光罩4、驱动器5、外电源电连接装置7以及路灯的固定装置8 连接成为一个整灯；所述灯外壳6与透光軍4之间有密封圈或密封胶15、构成一个密 封腔体以适应室外应用，在用密封胶时、透光罩4与灯外壳6的一部分(如图2中16 所示)构成一个灯具盖,所述灯具盖与灯外壳6的另一部分之间有机械卡扣和铰链(如 图2中17所示)相互固定和方便打开维修；所述灯外壳6和透光罩4可按需要设计成不 同的形状。
所述灯管的固定装置3可按需要设计成不同的形状。
所述灯外壳6的电缆7的引出端有路灯固定装置8用于把所述冷阴极荧光路灯 固定在路灯支柱上、隧道灯框上或其它灯具上。
图2为本实用新型的冷阴极荧光路灯的又一个实施例的结构示意图。其特征在 于所述的至少一层、每层至少一支的高光通量冷阴极荧光灯管1为一层蛇形灯管， 所述灯管与路灯轴13平行安置;所述驱动器5被分为二部分,其中一部分5a与灯管 1、固定装置3安装在一起，另一部分5b安装在路灯外壳6的其它地方、例如在电 缆7的引出端，如图2所示，图2中为所述驱动器5的二部分之间的有第一电连接 器或电连接线18，所述驱动器的5a部分例如为高压变压器；所述冷阴极荧光管l、 高压变压器5a和灯管固定器相互连接成一个可装卸的单灯。图2中其它数字所代表 的意义与图l中的相同。
图3为本实用新型的冷阴极荧光路灯的又一个实施例的结构示意图。其特征在 于所述的至少一层、每层至少一支的高光通量冷阴极荧光灯管1为一层双螺旋型灯 管；所述驱动器的一部分5a、例如高压变压器、及其外壳19和第二电连接器20相 互连接成构成一个可装卸的单灯；所述灯外壳6由路灯顶盖6a、底座6c和二者之 间的连接柱6b构成；透光罩为锥型或柱型透光罩4a;透光罩4a与顶盖6a为防水 密封。图3中其它数字所代表的意义与图2中的相同。
本发明要求保护的范围不限于本文中介绍的各实施例，涉及的专门技术是本专
业一般人员所熟悉的，因此只要了解本实用新型的内容和特性，可以做各种形式的 变换和代换。
权利要求1. 一种冷阴极荧光路灯，包括一个灯外壳(6)；位于所述灯外壳(6)之内的至少一支冷阴极荧光灯管(1)；一个用以固定所述冷阴极荧光灯管(1)的灯管固定装置(3)；至少一个安装于灯外壳(6)内的光反射器(2)；一个安装于灯外壳(6)光出射窗上的透光罩(4)；至少一个驱动器(5)；至少一个电连接器；一个外电源电连接装置(7)；至少一个路灯固定装置(8)；所述驱动器(5)的输入端通过所述电连接器与外电源电连接装置相连，所述驱动器(5)的输出端经引线与所述冷阴极荧光灯管(1)的电极(10)相连；其特征在于，所述的冷阴极荧光灯管(1)为输出光通量为500-50000流明的高光通量冷阴极荧光灯管，冷阴极荧光灯管(1)的灯管外径为5-16mm，灯管长度为灯管外径的200-1000倍，冷阴极荧光灯管(1)的工作频率为50Hz-100kHz，冷阴极荧光灯管(1)的管电流密度为0.8-8mA/mm2；所述冷阴极荧光灯管(1)被弯成为相互靠近排列的至少二段，或二支或二支以上的冷阴极荧光灯管被相互靠近排列，其相邻灯管的间距小于灯管外径的五倍；所述冷阴极荧光灯管(1)被排列于至少一个平面或至少一个曲面、柱面、锥面上；所述灯外壳(6)把所述冷阴极荧光灯管(1)、光反射器(2)、灯管固定装置(3)、透光罩、驱动器(5)、外电源电连接装置(7)以及路灯固定装置(8)连接成为一个整体路灯。
2、根据权利要求l所述的冷阴极荧光路灯，其特征在于，所述冷阴极荧光灯管 (1)的形状为"U"形、多"U"形、桥接多"U"形、"H"形、多"H"形、蛇形、 "D"形、圆角方形、圆角长方形、圆形、盘香形、单或双螺旋型、平面单或双螺旋型中的至少一种；所述冷阴极荧光路灯管被排列于至少一个平面或曲面、柱面、锥面上。
3、 根据权利要求1或2所述的冷阴极荧光路灯，其特征在于，所述的冷阴极荧光 灯管(1)为平面单或双螺旋型冷阴极荧光灯管，灯管被排列于二个平面上，灯管一 前一后交替绕制；二层灯管之间有至少一个以提高灯管机械强度的固定物(11)， 该固定物为玻璃、钢化玻璃、安全玻璃、陶瓷、金属或塑料材质的固定物，所述固 定物与灯管固定装置(3)构成一体；所述固定物(11)和所述冷阴极荧光路灯管(1) 之间设有胶(12)，所述胶为硅胶、环氧树脂、硅橡胶、塑料或紫外线固化胶中的 至少一种；所述冷阴极荧光路灯管(1)、灯管固定装置(3)和第一电连接器(18) 相互连接成可装卸的单灯。
4、 根据权利要求1或2所述的冷阴极荧光路灯，其特征在于，所述的冷阴极荧光 灯管(1)为至少一层双螺旋型冷阴极荧光路灯管；所述冷阴极荧光路灯管(1)、 灯管固定装置(3)、驱动器(5)或驱动器的第一部分(5a)及其外壳和第二电连 接器(20)相互连接成一个可装卸的单灯。
5、 根据权利要求4所述的冷阴极荧光路灯，其特征在于，所述的冷阴极荧光灯 管(1)为至少一支发白光和/或至少一支发红、蓝、绿、黄或橙单色光的冷阴极荧 光灯管，所述的发白光为发不同色温或不同显色指数的白光。
6、 根据权利要求l所述的冷阴极荧光路灯，其特征在于，所述的驱动器(5)为 DC/AC或AC/AC变换器；所述驱动器(5)将输入的外电源转变成适于冷阴极荧光路 灯管(1)工作的50Hz-500kHz、 400-3000V的工作电压；所述外电源为市电来的工频交流电或者为太阳能电池板及其蓄电池来的直流电； 所述驱动器(5)还包括使灯亮度按时间设定变化的用以节约照明用电的程序电路。
7、 根据权利要求1或5所述的冷阴极荧光路灯，其特征在于，所述的驱动器(5) 被制成一个整体安装在路灯的外壳内，或被分为二部分，其中第一部分(5a)与冷阴 极荧光灯管(1)和固定装置(3)安装在一起，第二部分(5b)安装在路灯外壳(6)内， 所述驱动器(5)的第一部分和第二部分之间设有用以相连接的电连接器或连接线。
8、 根据权利要求l所述的冷阴极荧光路灯，其特征在于，所述的光反射器(2) 位于所述冷阴极荧光灯管(1)的侧面、顶部或四周；所述的光反射器(2)为铝、 铝合金、高反射率合金或塑料材质，其面向灯管(1)的一面为商光反射率面。
9、 根据权利要求l所述的冷阴极荧光路灯，其特征在于，所述的透光灯罩(4) 为平面、曲面、柱面或锥面透光灯罩；所述的透光灯罩(4)为玻璃、钢化玻璃、安 全玻璃或塑料材质的透光灯罩；所述的透光灯罩(4)的内表面或外表面上设有小透 镜或小棱镜光学结构(14)。
10、 根据权利要求l所述的冷阴极荧光路灯，其特征在于，所述的灯外壳(6)为 金属或塑料材质的灯外壳。
11、 根据权利要求l所述的冷阴极荧光路灯，其特征在于，所述的灯外壳(6) 和透光罩(4)之间设有用以防水、防雨的密封圈或密封胶(15)。
专利摘要一种冷阴极荧光路灯，包括至少一支高光通量冷阴极荧光灯，至少一光反射器，一灯管固定装置，一透光罩，至少一光源驱动器，一灯外壳、一灯固定装置，一外电源电连接装置；高光通量冷阴极荧光灯的输出光通量为500-50000流明，管电流密度0.8-8mA/mm<sup>2</sup>灯管外径5-16mm，长度为灯管外径的200-1000倍，工作频率50Hz-100kHz；灯外壳将灯管、光反射器、灯管固定装置、透光罩、驱动器、外电源电连接装置以及路灯固定装置连成整体路灯；具有光显色指数和物体可见度高、安全性好、寿命长，发光效率高、成本低，可瞬时启动或关闭，再启动无需等待，发光色稳定，可按不同用途制造不同色温和不同色光灯。
文档编号F21S8/00GK201078613SQ20072014865
公开日2008年6月25日 申请日期2007年4月29日 优先权日2006年8月8日
发明者葛世潮 申请人:葛世潮