专利名称：气体放电灯的制作方法
技术领域：
本发明有关于一种气体放电灯，尤指一种利用高压放电的原理，在灯管内产生电弧来发光的高压气体放电灯。
背景技术：
现有的高压气体放电灯包含有金属卤化灯、钠灯、汞灯、氙气灯、汽车头灯、陶瓷金属卤化物灯等，此类高压气体放电灯的发光原理，是利用灯内部一对工作电极的放电作用， 使气体受电子激发而发光。现有的气体放电灯虽然具有高亮度的特点，但却需要较高的启动电压，通常为 10 I5仟伏(KV)以上。为能改善上述缺点，已知台湾公开第200407935号专利便提出利用紫外线(UV)辐射源来促进灯的启动可靠度，在此文献中，其是在灯的一个密封颈部内的金属箔处设一个充气腔作为UV辐射源。这样的启动促进设计，经发现有充气腔的形成质量不易控制，以及充气腔的空间扩充有限，容易造成UV光产生不足够以及因颈部密封段长度不足致质量不稳定及寿命较短的问题。
发明内容
本发明之主要目的在提供一种气体放电灯，能够达到启动时间较短、启动电压较低以及增长寿命之效果，且实施容易。为达到上述目的，本发明的气体放电灯主要包括灯管与二个相对延伸于直径上的密封颈部，灯管具有气密放电室，放电室内设有稀有气体构成的填充料以及二个相面对配置的电极；电极由发射体部及支部构成；密封颈部内设有金属箔，金属箔连接电极的支部及金属导线，而金属导线从颈部引伸出电路接点。气体放电灯在上述放电室内部还配置有由导电体构成的电子放射器，而电子放射器与电极电性连接。电子放射器的材料可以是耐高温类金属材料，例如为钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铌 (Nb)、铼(Re)中至少一种或一种以上合金材料；电子放射器的材料可以是含钍(Th)或氧化钍(ThC^)量为0. 1 5%的钨材料；电子放射器的材料可以是含铈(Ce)或氧化铈(CeO)量为0. 1 5%的钨材料；电子放射器的材料可以是以含钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铌(Nb)、铼(Re)中至少一种或一种以上合金材料为基金属体，再包覆或涂敷以钡(Ba)、钙(Ca)、锶(Sr)中一种或一种以上氧化物之混合物所构成；电子放射器的材料可以是以含钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铌(Nb)、铼(Re)中至少一种或一种以上合金材料为基金属体，再包覆或涂敷以钡(Ba)、钙(Ca)、锶(Sr)中一种或一种以上氧化物之混合物，再加上以硅(Si)、镁(Mg)、锆(Zr)、铝(Al)中一种或一种以上氧化物之混合物为激活物所构成之材料；电子放射器的构成可以是棒状；其直径小于电极支部之最大外径；其端部可以是弧状、棱角状、锥体状、毛刺状或粗糙面状，其中弧状面之弧径小于电极支部之最大外径；其配置方式可为焊接在电极的发射体部或支部上、或是一端连接在密封颈部内的金属箔部， 另一端延伸于放电室内部；电子放射器的构成可以是细线状；其直径小于电极支部之最大外径；其端部可以是一弧状、棱角状、锥体状、毛刺状或粗糙面状，其中弧状面之弧径小于电极发射体部之最大外径；其配置方式可为缠绕在电极的发射体部或支部、焊接在电极的发射体部或支部、或是线体一端连接在密封颈部内的金属箔部，线体另一端延伸于放电室内部；电子放射器的构成，可以是棒状构型或细线状；其棒体或线体的直径小于电极支部之最大外径；其配置方式可为一端连接于其中一金属导线，另一端由灯管外部引入至放电室内部；电子放射器的构成可以是薄形板状；其端部外缘可以是小于电极支部之最大外径的弧状或棱角状；其配置方式可为焊接在电极的发射体部或支部；电子放射器的构成可以是从构成电极发射体所缠绕细金属线(通常是钨线)直接延伸拉出而形成；电子放射器的构成可以利用一体成形方式在电极点灯时之电子发射区以外的发射体部或支部表面，形成有至少一个弧状、棱角状、锥体状、毛刺状的尖端结构，而尖端结构小于电极支部之最大外径。根据本发明，当送入点灯电源时，由于电子放射器端部外缘因呈较小弧径的弧形或因呈棱角状，而使端部外缘之弧形处或棱角处之表面电荷密度远高于电极及电子放射器本体，因此在此端部外缘之弧形处或棱角处产生较大的电场，在电场的作用力下电子从端部外缘之弧形处或棱角处被拉出而产生放电，而使两电极间快速被放电击穿导通，藉此实现降低的启动时间、及较低的启动电压的目的与功效；另外，由于电子放射器连接在电极上，增加了电极散热面积，使电极温度降低，从而增加灯的寿命。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明第一实施例的气体放电灯的剖面示意图。图2是本发明的二个电极分别电性连接一个电子放射器的示意图。图3是本发明的电子放射器的一种构成形态的示意图。图4是本发明的电子放射器的另一种构成形态的示意图。图5是本发明的电子放射器的另一种构成形态的示意图。图6是本发明的电子放射器的另一种构成形态的示意图。图7是本发明的电子放射器的另一种构成形态的示意图。图8是本发明的电子放射器的另一种构成形态的示意图。图9是本发明的电子放射器的另一种构成形态的示意图。图10是本发明的电子放射器的另一种构成形态的示意图。图11是本发明的气体放电灯外部结合导电物的示意图。
具体实施方式
如图1所示，其是本发明气体放电灯第一实施例的剖面示意图。如图1所示，本发明的气体放电灯1主要包括有灯管90，灯管90中具有气密放电室10以及二个由气密放电室10向外延伸的密封颈部20，气密放电室10内填充有至少一种稀有气体(图中未示出)。 另外还设置有二个相面对配置的电极30 ；电极30由发射体部31及支部32构成；密封颈部 20内设有金属箔40，该金属箔40连接于电极30的支部32及金属导线50之间，而该金属导线50从密封颈部20引伸出一个电路接点501 ；其中上述放电室10内部还配置有至少一个由导电体构成的电子放射器60，且该电子放射器60与电极30电性连接。也可如图2所示，二个电极30分别电性连接至少一电子放射器60。而上述图1、 2中的电子放射器60的材料可以是耐高温类金属材料，例如为钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铌 (Nb)、铼(Re)中至少一种或一种以上合金材料；或是以含钍(Th)或氧化钍(Th02)量为 0. 1 5%的钨材料；或是含铈(Ce)或氧化铈(CeO)量为0. 1 5%的钨材料；或是以含钨 (W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铌(Nb)、铼(Re)中至少一种或一种以上合金材料为基金属体，再包覆或涂敷以钡(Ba)、钙(Ca)、锶(Sr)中一种或一种以上氧化物之混合物所构成；或是以含钨 (W)、钼(Mo)、钽(Ta)、铌(Nb)、铼(Re)中至少一种或一种以上合金材料为基金属体，再包覆或涂敷以钡(Ba)、钙(Ca)、锶(Sr)中一种或一种以上氧化物之混合物，再加上以硅(Si)、镁 (Mg)、锆(&)、铝(Al)中一种或一种以上氧化物之混合物为激活物所构成之材料。而该电子放射器60的形状以及其如何与电极30完成连接，本案提出下列几种例子，第一种例子如图3所示，该电子放射器60的形状为棒状并连接于发射体部31 ；其直径小于该电极支部32之最大外径33 ；其端部外缘60a可以是如图3所示之锥体状，也可是弧状、棱角状、毛刺状或粗糙面状等等，目的是用以产生尖端放电的效果，其中该弧状面之弧径小于该电极支部32之最大外径33。第二种例子如图4所示，该电子放射器60连接在电极30的支部32上，亦可如图 5所示的第三种例子，一端连接在密封颈部20内的金属箔40，另一端则穿过灯管90延伸到放电室10内部。藉此，使该电子放射器60与电极30电性连接，并使该电子放射器60完全暴露于放电室10内部空间中，或至少一端部外缘60a暴露于放电室10内部空间中。第四种例子如图6所示，该电子放射器60的形状是细线状；其直径小于该电极支部32之最大外径33 ；其端部外缘60a可以是弧状、棱角状、锥体状、毛刺状或粗糙面状，目的是用以产生尖端放电的效果，其中该弧状面之弧径小于该电极支部32的最大外径33 ；其连接方式包含有缠绕在电极发射体部31或支部32 (图中虚线所示)，当然也可以是焊接于电极的发射体部31或支部32 (其方式等同于第3、4图所示，但未在图6中表示)、或是一端连接在密封颈部20内的金属箔40，而另一端延伸到放电室10内部(其方式等同于图5所示)。藉此，使该电子放射器60与电极30电性连接，并使该电子放射器60完全暴露于放电室10内部空间中，或至少一端部外缘60a暴露于放电室10内部空间中。第五种例子如图7所示，该电子放射器60的形状可以是棒状或细线状；其配置方式为一端连接于其中一根金属导线50，另一端由灯管90外部引入至放电室10内部。藉此， 使该电子放射器60与电极30电性连接，并至少一端部外缘60a暴露于放电室10内部空间中，端部外缘60a是用以产生尖端放电的效果。第六种例子如图8所示，该电子放射器60的形状是薄形圆盘板状；其端部外缘 60a可以是小于该电极支部32之最大外径的弧状或棱角状，端部外缘60a是用以产生尖端放电的效果，其配置方式为焊接在电极30的发射体部31或支部32。藉此，使该电子放射器 60与电极30电性连接，并完全暴露于放电室10内部空间中。第七种例子如图9所示，该电子放射器60的构成，可以是从构成该电极30上之发射体部31所缠绕细金属线(通常是钨线)31a直接延伸拉出而形成。藉此，使该电子放射器60与电极30电性连接，并完全暴露于放电室10内部空间中。第八种例子如图10所示，该电子放射器60的构成，可利用一体成形方式在电极30 点灯时的电子发射区30a以外的发射体部31或支部32表面，形成至少一个弧状、棱角状、 锥体状或毛刺状的端部外缘60a，端部外缘60a是用以产生尖端放电的效果，而该端部外缘 60a小于电极支部32之最大外径。藉此，使该电子放射器60与电极30电性连接，并完全暴露于放电室10内部空间中。在第1至图10所示之各个气体放电灯实施例中，都会有一相同的特性，就是当送入点灯电源时，由于该电子放射器60的端部外缘60a因呈较小弧径的弧状或因呈棱角状， 使得该端部外缘60a处之表面电荷密度远高于电极30及电子放射器60本体，因此在此端部外缘60a之弧形处或棱角处产生较大的电场，在电场的作用力下使电子从该端部外缘 60a之弧形处或棱角处被拉出而产生尖端放电，而使两电极30间快速被放电击穿导通，而所产生之电弧便可加快发射体部31进入工作温度的时间，进而实现较短的启动时间、及较低的启动电压之目的与功效；另外，由于该电子放射器60连接在电极30上，增加了电极30 散热面积，使电极30温度降低，从而增加灯的寿命。特别一提的是，请配合图11所示，本发明实施例中的气体放电灯1，更可包括在电子放射器60同侧之放电室10和密封颈部20相邻处之外侧设有导电物70，该导电物70较佳是金属线或是以镀或涂布方式附着于灯管表面之导电物质，且该导电物70和另一侧密封颈部20之金属导线50作电性连接。藉此，当送入点灯电源时，通过电流之导电物70与电子放射器60间将具有高电压差，能有效促进放电室10内部电子活动，进而实现较短的启动时间、及较低的启动电压之目的与功效。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种气体放电灯，其包含一个灯管与二个相面对配置的电极，该灯管具有一个气密放电室以及二个密封颈部，该气密放电室内填充有至少一种稀有气体；每个电极由一个发射体部及一个支部构成，每个密封颈部内设有一个金属箔，该金属箔连接至该电极的支部及一根金属导线，而该金属导线从颈部引伸出一个电路接点；其特征在于，该气体放电灯在气密放电室内部还设有与该电极电性连接的至少一个由导电体构成的电子放射器，且该电子放射器的端部外缘小于该支部的外径。
2.根据权利要求1所述的气体放电灯，其特征是该电子放射器是从构成该电极发射体所缠绕的细金属线直接延伸弓I出而形成。
3.根据权利要求1所述的气体放电灯，其特征是该电子放射器是以外接方式结合于电极点灯时的电子发射区以外的发射体部或支部上。
4.根据权利要求1所述的气体放电灯，其特征是该电子放射器是以一体成形方式在电极点灯时之电子发射区以外的发射体部或支部表面形成至少一个弧状、棱角状、锥体状或毛刺状的尖端结构，而该尖端结构小于电极支部之最大外径。
5.根据权利要求1所述的气体放电灯，其特征是该电子放射器的至少一端部外缘形成有弧状或棱角状之尖端结构；该尖端结构小于电极支部之最大外径。
6.根据权利要求1所述的气体放电灯，其特征是该电子放射器为薄型板状导体；该薄型板状导体至少一端部外缘为弧状或棱角状，其中该薄型板状导体之弧状端部外缘的弧径小于或等于电极支部之最大外径。
7.根据权利要求1所述的气体放电灯，其特征是该电子放射器封装于该气密放电室内部，并连接固定于该气密放电室内部之电极的发射体部或支部上。
8.根据权利要求1所述的气体放电灯，其特征是该电子放射器至少一端部外缘暴露于该气密放电室内空间中。
9.根据权利要求1所述的气体放电灯，其特征是该电子放射器的一端连接于密封颈部内之金属箔，另一端延伸至该气密放电室内部。
10.根据权利要求1所述的气体放电灯，其特征是该电子放射器的一端连接于其中一根金属导线，另一端由灯管外部引入至气密放电室内部。
11.根据权利要求1所述的气体放电灯，其特征是该二个电极的其中一个电性连接至少一个电子放射器，或是二个电极分别电性连接至少一个电子放射器。
12.根据权利要求1所述的气体放电灯，其特征是该灯管之气密放电室和其中一侧密封颈部相邻之外侧配置有一个导电物，且该导电物与另一侧密封颈部的金属导线作电性连接。
全文摘要
本发明关于一种气体放电灯，其主要包括灯管与二个相对延伸于直径上的密封颈部，灯管具有气密放电室，放电室内设有稀有气体构成的填充料以及二个相面对配置的电极；电极由发射体部及支部构成；密封颈部内设有金属箔，金属箔连接电极的支部及金属导线，而金属导线从颈部引伸出电路接点。气体放电灯在上述放电室内部还配置有由导电体构成的电子放射器，而电子放射器与电极电性连接。上述气体放电灯具有启动时间较短、启动电压较低、寿命较长以及实施容易的优点。
文档编号H01J61/02GK102446694SQ201010510159
公开日2012年5月9日 申请日期2010年10月13日 优先权日2010年10月13日
发明者冯辉祥, 叶雅娟, 陈隆 申请人:华灯光电股份有限公司