专利名称：荧光灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及照明技术领域，更具体地，涉及一种荧光灯。
背景技术：
荧光灯是一种常用的气体放电灯。通常地，荧光灯利用低压汞蒸气放电产生的紫外辐射激发涂在放电容器(即灯管)内壁的荧光粉而发光。在放电容器中，汞蒸气的蒸汽压决定了其将电能转换为紫外辐射的效率，进而决定了荧光灯的发光效率。例如，荧光灯正常工作时的汞蒸汽压通常处于O. 2帕至2帕之间，而当汞蒸汽压为O. 8帕时，汞蒸气将电能转换为紫外辐射的效率最高。对于密闭在荧光灯的放电容器中的汞蒸气，其蒸汽压主要取决于放电容器内温度最低点的温度，即冷端(Cold Spot)温度。通常地，冷端温度越高，汞蒸汽压越高。当冷端温度处于最佳工作温度时，例如40摄氏度，放电容器中的汞的蒸汽压处于O. 8帕，因而其紫外辐射转换效率最高。然而，对于很多荧光灯，其正常工作时的工作温度通常会超过最佳工作温度，其中的汞蒸气难以工作在理想的蒸汽压下，这会导致较多的紫外辐射被汞蒸气中的汞原子自吸收，从而降低荧光灯的紫外辐射的转换效率及发光效率。
实用新型内容基于上述分析，提供一种结构简单、发光效率高的荧光灯是令人期待的。为了解决上述问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种荧光灯，包括放电容器，其以气密方式封闭放电空间，放电空间中填充有汞，其中，放电容器的容器壁具有由放电空间向外的凸起。对于本实用新型的上述实施例的荧光灯，其放电容器的容器壁上的凸起能够降低冷端温度，使得汞蒸气的蒸汽压处于理想的蒸汽压下或更接近理想蒸汽压，从而有效提高了发光效率。此外，该凸起结构简单，易于在制作放电容器时一并形成。在一个实施例中，荧光灯还包括灯壳，其设有灯头，放电容器的一端连接到该灯壳，而凸起位于该放电容器的另一端。在上述实施例中，放电容器连接到灯壳的一端通常设有灯丝，而放电容器远离灯壳的一端的温度通常远低于连接灯壳的一端，因而位于放电容器远离灯壳的一端的凸起易于降低冷端温度。在一个实施例中，荧光灯是紧凑型荧光灯，放电容器包括一个或多个U型灯管，其中每个U型灯管包括两根相互平行的直管部以及连接这两根直管部的弯曲部，该凸起位于弯曲部或者直管部邻近弯曲部的一端。在另一个实施例中，该凸起也可以位于直管部上距离该弯曲部有一定距离的位置，可以通过调节其形状、大小等参数达到类似的技术效果。采用凸起的另一个技术优势是，由于可以采用凸起来补偿由于灯管长度减少所引起的荧光灯的工作温度上升，以确保荧光灯具有所需的发光效率，因而荧光灯可以具有较短的灯管长度。这可以减少荧光灯中荧光粉的使用，从而有效降低成本。[0011 ] 在一个实施例中，放电容器包括多个U型灯管，每个U型灯管具有朝向荧光灯外的外侧以及与外侧相对的内侧，该凸起位于U型灯管的内侧。将凸起布置在U型灯管的内侧可以避免由于将凸起布置在外侧而引起的向外的发光面的不平整而引起的光分布的不均匀。另一个优势是用户将不容易观察到该凸起的存在。再一个优势是在运输、安装、及使用时该凸起不易于外部物体接触，从而避免了该凸起的破裂，这在当该凸起部位的厚度比较薄的情况下尤其具有优势。本实用新型的以上特性及其他特性将在下文中的实施例部分进行明确地阐述。
通过下文对结合附图所示出的实施例进行详细说明，本实用新型的上述以及其他特征将更加明显，本实用新型附图中相同或相似的标号表示相同或相似的部件。 图I示出了根据本实用新型一个实施例的荧光灯100 ；图2示出了根据本实用新型另一实施例的荧光灯200 ；图3示出了根据本实用新型又一实施例的荧光灯300。
具体实施方式
在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本实用新型一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本实用新型的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本实用新型的所有实施例。可以理解，在不偏离本实用新型的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本实用新型的范围由所附的权利要求所限定。在以下的具体描述中，参考了所附的附图。附图构成了本实用新型的一部分，在附图中通过示例的方式示出了能够实施本实用新型的特定的实施例。就这一点而言，方向性的术语，例如“左”、“右” “顶部”、“底部”、“前”、“后”、“引导”、“向前”、“拖后”等，参考附图中描述的方向使用。因此本实用新型的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。可以理解，在不偏离本实用新型的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本实用新型的范围由所附的权利要求所限定。图I示出了根据本实用新型一个实施例的荧光灯100。如图I所示，该荧光灯100包括放电容器101，其以气密方式封闭放电空间103，该放电空间103中填充有汞，其中该放电容器101的容器壁具有由放电空间103向外的凸起105。具体地，该荧光灯100例如是低压汞蒸气放电灯，该放电空间103中填充有汞，或汞合金例如锡汞合金(SnHg)、锌汞合金(ZnHg)，或者其他含汞的物质。荧光灯100还包括灯壳107，其设有灯头109，该灯头109用于将荧光灯100安装到灯座上以获取电力供给。灯壳107与放电容器101的一端连接，其可以部分地包裹该放电容器101。放电空间103靠近该灯壳107处还设有两个相互分离的灯丝Illa与111b。荧光灯100的放电容器101可以呈直管型、螺管型、半螺管型或U型管型。在该放电容器101的容器壁内侧涂有荧光粉。在图I所示的实施例中，该荧光灯100的放电容器101由一个U型灯管构成，该U型灯管具有第一直管部113a、第二直管部113b以及连接这两个直管部113a、113b的弯曲部115。其中，该第一直管部113a与第二直管部113b相互平行并且具有基本相同的长度；而该弯曲部115呈弧形，该弯曲部115的一端与第一直管部113a的一端相互连接，并使其所限定的放电空间103相互连通，而该弯曲部115的另一端与第二直管部113b的一端相互连接，并使其所限定的放电空间103相互连通。第一直管部113a与第二直管部113b各自远离弯曲部115的一端连接到灯壳107，并被灯壳107至少部分地包裹，其中，灯丝Illa即位于该第一直管部113a与灯壳107连接的一端内，而灯丝Illb即位于该第二直管部113b与灯壳107连接的一端内。凸起105位于放电容器101的容器壁上，即直管部113a、113b或弯曲部115的容器壁上。由放电空间103向外的凸起105与容器壁的其他位置可以具有基本相同的厚度，或者具有较厚或较薄的厚度，因而放电容器101在其内部形成了与该凸起105位置相应的凹腔。根据具体实施方式
的不同，凸起105可以为球形、半球形、锥形或其他类似形状，其相对于放电容器101突起的高度例如为直管部113a、113b或弯曲部115的管径的5%以上，优 选为10%至100%。凸起105优选为球形或半球形，这是由于球形或半球形的凸起105易于在制作放电容器101的过程中一并形成。当荧光灯100通电后正常工作时，荧光灯100中填充的汞蒸发成汞蒸气。在交流电的作用下，灯丝11 Ia与11 Ib交替地作为阴极与阳极，并在放电空间103内形成电弧117，该电弧117基本位于U型的放电空间103的中心线处，并由灯丝Illa延伸至灯丝111b。在电场作用下，汞原子不断从基态被激发成激发态，继而自发跃迁到基态，并辐射出紫外线。放电容器101容器壁内侧的荧光粉吸收紫外线的辐射后发出可见光。在此过程中，灯丝Illa与Illb之间形成的电弧117会使得汞蒸气发热，从而形成由电弧117向放电空间103边缘(即靠近放电容器101的容器壁处)逐渐降低的温度梯度。在不考虑放电空间103内汞蒸气流动的情况下，放电空间103内各处的温度关联于其与放电空间103中心线的间距间距越大，温度越低。此外，在通电工作时，灯丝Illa与灯丝Illb的温度通常远高于放电空间103内其他区域的温度，因而与灯丝Illa与Illb的距离越近，温度越高。但是可以理解，随着与灯丝Illa及Illb间距的增大，灯丝Illa及Illb对汞蒸气温度的影响也越来越小。一般而言，气体受热后会上升，因而放电空间103内最低点的汞蒸气温度最低。当荧光灯100被适当地放置而使得凸起105处于其最低处时，荧光灯100的冷端即位于该凸起105处。例如，凸起105可以被设置在弯曲部115的顶部区域，当荧光灯100被灯头109竖直朝上地放置时，凸起105即位于荧光灯100的最低处。可以看出，容器壁上的凸起105增大了凸起105处的容器壁距离放电空间103中心线的间距，从而降低了凸起105内的温度，进而使得荧光灯100的冷端温度得以降低。相比于现有的荧光灯由于工作温度过高而使得其中的汞蒸气不能工作在理想的蒸汽压下，本实施例的荧光灯100可以具有较低的冷端温度，从而使得其中的汞蒸气能够工作在理想的蒸汽压下，或者工作在更接近理想蒸汽压的蒸汽压下，进而提高了紫外辐射转换效率以及发光效率。特别地，由于可以采用凸起105来补偿由于灯管长度减少所引起的荧光灯100的工作温度上升，以确保荧光灯100具有所需的发光效率，因而荧光灯100可以具有较短的灯管长度。这可以减少荧光灯100中荧光粉的使用，从而有效降低成本。此夕卜，凸起105还可以补偿由于荧光灯100工作电流增大而引起的工作温度上升，因而可以增大荧光灯的工作电流来提高其功率，而不会提高荧光灯100的冷端温度。可选地，凸起105可以位于放电容器101远离灯壳的一端。由于放电容器101远离灯壳107的一端的温度通常远低于连接灯壳107的一端，因而位于放电容器101远离灯壳107的一端的凸起105易于降低冷端温度，进而提高荧光灯100的紫外辐射转换效率以及发光效率。在一些实施例中，荧光灯100可以是紧凑型荧光灯，放电容器101包括如图I所示的一个U型灯管，也可以包括多个相同或相似的U型灯管，这些U型灯管通常相互连通。凸起105位于这些U型灯管的弯曲部115，例如位于弯曲部115的顶部区域、侧部区域或与顶部区域相对的内侧区域 ；或者凸起105位于直管部113a，113b邻近弯曲部109的一端，例如位于直管部113a或113b距离弯曲部115的顶端3厘米内的区域。在实际应用中，放电容器101通常采用玻璃或类似的可透光材料制成，而容器壁上的凸起105可以在制作该放电容器101的同时形成。例如，放电容器101是由玻璃构成的U型灯管，则凸起105可以在制作弯曲部115的同时形成，这基本上不会增加制作工艺的难度以及成本。需要说明的是，由于固定荧光灯的灯管固定装置的结构不同，在一些情况下，荧光灯工作时的摆放姿态可能不同。因此，在一些实施例中，放电容器的容器壁上可以形成多个由放电空间向外的凸起，以适于当荧光灯处于不同的摆放姿态时，放电空间内的冷端可以处于这些凸起中的一个或多个凸起内，从而降低冷端温度。图2示出了根据本实用新型另一实施例的荧光灯200。如图2所示，该荧光灯200是紧凑型荧光灯，其具有放电容器201，该放电容器201包括3个U型灯管，其中每个U型灯管包括两根相互平行的直管部213以及连接这两根直管部213的弯曲部215。这3个U型灯管之间具有两个桥接219，其位于直管部213远离弯曲部215的一端之间，用于使得这3个U型灯管相互连通，从而使得放电容器201以气密方式封闭放电空间203，该放电空间203中填充有汞。放电容器201的容器壁具有由放电空间203向外的凸起205。在图2的实施例中，每个U型灯管上具有一个凸起205，以分别地降低每个U型灯管限定的放电空间203的一部分区域内的温度，从而降低放电空间203的冷端温度。在图2中，每个凸起205分别位于每个U型灯管的弯曲部215的顶部区域，可选地，凸起205也可以位于这些U型灯管的弯曲部215的其他位置，例如位于弯曲部215的侧部区域或与顶部区域相对的内侧区域；或者凸起205也可以位于直管部213a，213b邻近弯曲部205的一端，例如位于直管部213a或213b距离弯曲部215的顶端3厘米内的区域。图3示出了根据本实用新型又一实施例的荧光灯300。如图3所示，该荧光灯300包括3个相互连通的灯管，例如为类似于图2的U型灯管，这些灯管共同构成了放电容器301，其以气密方式封闭放电空间303，其中该放电空间303内填充有汞。在该荧光灯300中，每个灯管上具有一个由放电空间303向外的凸起305。具体地，每个灯管具有朝向荧光灯300外的外侧302以及与该外侧302相对的内侧304，凸起305位于灯管的内侧304。相比于不具有凸起的容器壁，具有凸起305的容器壁的厚度通常较薄，其机械强度也较低，因此位于灯管内侧304的凸起305不易于受到外部撞击而破裂，这可以提高荧光灯300的使用寿命。此外，位于灯管内侧的凸起305隐藏在荧光灯300的内部，因而也更为美观。另一个优势是通过将凸起布置在灯管内侧，从而有利于保证灯管外侧的光滑，使得光线的分布基本上不受凸起的影响。虽然上述实施例以紧凑型荧光灯为例描述了本实用新型，但是应认为该阐明和描述是说明性的和示例性的，而不是限制性的；本实用新型不限于所上述实施方式。例如直管型荧光灯、螺管型荧光灯等具有各种不同形状的放电容器的荧光灯，亦可以采用本实用新型的凸起结构来降低其放电空间内的冷端温度，以将其中的汞蒸气或汞合金蒸气的蒸汽压设置在更接近理想蒸汽压，从而提高荧光灯的紫外辐射转换效率以 及发光效率。那些本技术领域的一般技术人员可以通过研究说明书、公开的内容及附图和所附的权利要求书，理解和实施对披露的实施方式的其他改变。在权利要求中，措词“包括”不排除其他的元素和步骤，并且措辞“一个，，不排除复数。在实用新型的实际应用中，一个零件可能执行权利要求中所引用的多个技术特征的功能。权利要求中的任何附图标记不应理解为对范围的限制。
权利要求1.一种突光灯，其特征在于，包括 放电容器，其以气密方式封闭放电空间，所述放电空间中填充有汞，其中，所述放电容器的容器壁具有由所述放电空间向外的凸起；和 灯壳，其设有灯头，所述放电容器的一端连接到所述灯壳，而所述凸起位于所述放电容器的另一端。
2.根据权利要求I所述的荧光灯，其特征在于，所述荧光灯是紧凑型荧光灯，所述放电容器包括一个或多个U型灯管，其中每个U型灯管包括两根相互平行的直管部以及连接所述两根直管部的弯曲部，所述凸起位于所述弯曲部或者所述直管部邻近所述弯曲部的一端。
3.根据权利要求2所述的荧光灯，其特征在于，所述凸起位于所述弯曲部的顶部区域。
4.根据权利要求I或2所述的荧光灯，其特征在于，所述每个U型灯管具有朝向所述荧光灯外的外侧以及与所述外侧相对的内侧，所述凸起位于所述U型灯管的内侧。
5.根据权利要求4所述的荧光灯，其特征在于，所述凸起的形状为球形、半球形或锥形。
专利摘要本实用新型涉及一种荧光灯。该荧光灯包括放电容器，其以气密方式封闭放电空间，所述放电空间中填充有汞，其中，所述放电容器的容器壁具有由所述放电空间向外的凸起。对于本实用新型的荧光灯，其放电容器的容器壁上的凸起能够降低冷端温度，使得汞蒸气工作在理想的蒸汽压下或接近理想蒸汽压的蒸汽压下，从而有效提高了发光效率。此外，该凸起结构简单，易于在制作放电容器时一并形成(图2)。
文档编号H01J61/30GK202434464SQ201120532329
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者孙曰俊, 王国强 申请人:飞利浦(中国)投资有限公司