专利名称：面光源白炽灯的制作方法
技术领域：
本发明属于白炽灯的技术领域。
目前现有技术中，白炽灯的灯丝、引线一般都是裸露在玻壳内的。由于灯丝是裸露在玻壳内的，这样可导致1、灯丝的保温性差，从而引起灯丝的温度低，继而导致白炽灯的光效低。2、灯丝的蒸发严重，从而导致白炽灯的使用寿命短。另一方面，现有灯丝的辐射面积小，这样也限制了白炽灯光效的提高。由于引线是裸露在玻壳内的，真空灯泡的引线、支架冷却损失为7-8％，充气灯泡的引线、支架冷却损失为3-5％，很显然，引线的冷却损失也降低了白炽灯的光效。
本发明的目的是提供一种光效高、寿命长的白炽灯。
本发明的目的是这样实现的一种面光源白炽灯，它由灯头、玻壳及封接在玻壳内的玻璃支架、引线、灯丝构成，灯丝的两端与引线相固定。在本发明的技术解决方案中，灯丝、引线的外面均包裹有保温层；灯丝与引线固定处的外面包裹有保温层；发光面与引线之间的连接部分为非发光面；发光面的经线由线状架子构成，发光面的纬线由外面包裹有保温层的灯丝构成；非发光面的经线、纬线均由线状架子构成；玻壳内两相对平面与发光面平行；玻壳内面镀反光膜。
上述保温层是由二氧化钍或稀土氧化物构成。
上述线状架子是二氧化钍或稀土氧化物。
上述反光膜可使辐射到该膜上的光，一部分被反射、一部分被透射。
上述反光膜的透射率为1-99％。
上述反光膜为银膜或铝膜等反光膜。
上述玻壳内压强为0.01-0.00001毫米高汞柱。
一种面光源白炽灯的制造方法之一首先将在硝酸钍溶液或稀土金属的硝酸盐溶液中浸泡过的线晾干，并在室温下，把晾干的线绕在已固定在玻璃支架上的引线的外面，另外再把晾干的线绕在灯丝的外面。通过缠绕，从而使线分别将灯丝、引线包裹起来。然后用线当经线、纬线织布，接着再用外面包裹有线的灯丝当纬线织布，织布过程中，灯丝的两端露出布外，紧接着再用线当纬线织布。随后将纬线是线的布的部分与固定在玻璃支架上的外面包裹有线的引线相固定。接着把露出布外的灯丝的两端与固定在玻璃支架上的外面包裹有线的引线相固定(金属构件间的固定)，随后用线将固定处绕裹起来。接着对相互固定好的组件进行从室温(25℃)到高温(500℃)的首次热处理。热处理时，粘在线上的硝酸钍或稀土金属的硝酸盐发生分解，生成二氧化钍或稀土氧化物及二氧化氮和氧气。而线本身被烧掉，生成二氧化碳和水。热处理后，耐高温且化学性能稳定的二氧化钍或稀土氧化物形成线状架子。热处理后，原来纬线是线的布的部分形成面光源白炽灯的非发光面，原来纬线是外面包裹有线的灯丝的布的部分形成面光源白炽灯的发光面。然后再把经热处理后的组件(灯丝、引线、玻璃支架)封接在预制的玻壳内，封接时，使玻壳内的两相对平面与发光面平行，预制玻壳内面镀有反光膜。封接后，抽出玻壳内的气体，对组件进行第二次的热处理，此次为通电热处理。此时，抽气过程伴随着热处理过程，此次热处理、把灯丝从室温(25℃)加热到高温(1700-2400℃)。最后烧封并固定灯头。为改善灯泡内气氛，可在封接前加入少量消气剂。
上述线(棉线、苎麻线……)是由纤维素构成。
上述对白炽灯组件的首次热处理是在空气中、火焰烘烤下进行的。
上述反光膜可使辐射到该膜上的光，一部分被反射、一部分被透射。
上述反光膜的透射率为1-99％。
上述反光膜为银膜或铝膜。
上述玻壳内压强为0.01-0.00001毫米高汞柱。
一种面光源白炽灯的制造方法之二首先在室温下，把线绕在已固定在玻璃支架上的引线的外面，另外再把线绕在灯丝的外面。通过缠绕，从而使线分别将灯丝、引线包裹起来。然后用线当经线、纬线织布，接着再用外面包裹有线的灯丝当纬线织布，织布过程中，灯丝的两端露出布外，紧接着再用线当纬线织布。随后将纬线是线的布的部分与固定在玻璃支架上的外面包裹有线的引线相固定。接着把露出布外的灯丝的两端与固定在玻璃支架上的外面包裹有线的引线相固定(金属构件间的固定)，随后用线将固定处绕裹起来。接着把相互固定好的组件浸泡在硝酸钍溶液或稀土金属的硝酸盐溶液中，随后把浸泡过的组件在室温下晾干并进行从室温(25℃)到高温(500℃)的首次热处理。热处理时，粘在线上的硝酸钍或稀土金属的硝酸盐发生分解，生成二氧化钍或稀土氧化物及二氧化氮和氧气。而线本身被烧掉，生成二氧化碳和水。热处理后，耐高温且化学性能稳定的二氧化钍或稀土氧化物形成线状架子。热处理后，原来纬线是线的布的部分形成面光源白炽灯的非发光面，原来纬线是外面包裹有线的灯丝的布的部分形成面光源白炽灯的发光面。然后再把经热处理后的组件(灯丝、引线、玻璃支架)封接在预制的玻壳内，封接时，使玻壳内的两相对平面与发光面平行，预制玻壳内面镀有反光膜。封接后，抽出玻壳内的气体，对组件进行第二次的热处理，此次为通电热处理。此时，抽气过程伴随着热处理过程，此次热处理、把灯丝从室温(25℃)加热到高温(1700-2400℃)。最后烧封并固定灯头。为改善灯泡内气氛，可在封接前加入少量消气剂。
上述线(棉线、苎麻线……)是由纤维素构成。
上述对白炽灯组件的首次热处理是在空气中、火焰烘烤下进行的。
上述反光膜可使辐射到该膜上的光，一部分被反射、一部分被透射。
上述反光膜的透射率为1-99％。
上述反光膜为银膜或铝膜。
上述玻壳内压强为0.01-0.00001毫米高汞柱。
由于面光源白炽灯的灯丝、引线的外面包裹、覆盖有疏松的稀土氧化物或二氧化钍，这样将产生如下9个积极效果1、由于灯丝的外面包裹、覆盖有疏松的稀土氧化物或二氧化钍，这样可在输入功率不变的情况下而提高灯丝的温度。另外，稀土氧化物或二氧化钍表面的温度接近灯丝表面的温度(稀土氧化物或二氧化钍表面的温度比灯丝表面的温度低30-100℃)，所以稀土氧化物或二氧化钍表面的温度与裸露在玻壳内的灯丝表面的温度是相当的。而稀土氧化物或二氧化钍表面的辐射面积是大于裸露在玻壳内的灯丝的辐射面积的，所以灯丝的外面包裹、覆盖有疏松的稀土氧化物或二氧化钍是可提高白炽灯光效的。
2、外面包裹有二氧化钍或稀土氧化物的灯丝与二氧化钍或稀土氧化物的线状架子交织，从而构成面光源白炽灯的发光面，于是、使灯的有效辐射面积大大增加。
3、可更有效的抑制灯丝材料的蒸发。这是因为从灯丝上蒸发出来的钨原子首先与灯丝外面的二氧化钍或稀土氧化物发生碰撞，而沉积到二氧化钍或稀土氧化物内，由于二氧化钍或稀土氧化物的温度接近灯丝的温度，所以沉积到二氧化钍或稀土氧化物内的钨原子有可能被蒸发而重新沉积到灯丝上。另外，二氧化钍或稀土氧化物也要发生蒸发，蒸发出来的原子或分子与从灯丝上蒸发出来的钨原子发生碰撞而使部分钨原子重新回到灯丝上。所以可有效的抑制灯丝的蒸发。
4、稀土氧化物或二氧化钍与钨相比，是一种更好的选择性辐射体。
5、由于二氧化钍或稀土氧化物的保温作用，可减少引线的冷却损失。
6、由于二氧化钍或稀土氧化物的保温作用，使灯丝的温度趋于一致，这样可避免灯丝热点的形成，另外还可抑制灯丝热点的发展。
7、由于灯丝外面包裹的稀土氧化物或二氧化钍对灯丝有支撑、固定作用，从而可以抑制灯丝的变形。
8、因泡壳内处于真空状态，因而可避免因充气而带来的气体损失。
9、因白炽灯热辐射达60-80％，所以反光膜可将一部分热辐射反射到发光面上转变为可见光而从反光膜及泡壳透射出去，从而使光效得到提高。
综上所述，白炽灯的组件(灯丝、引线)的外面包裹二氧化钍或稀土氧化物是可提高白炽灯光效和延长白炽灯寿命的。
结合附图，进一步说明本发明的内容。
图1是根据本发明提出的面光源白炽灯的结构示意图。
实施例1首先将在饱和的硝酸钍溶液中浸泡过的苎麻线晾干，并在室温下，把晾干的苎麻线绕在已固定在玻璃支架上的两引线的外面，另外再把晾干的苎麻线绕在灯丝的外面。通过缠绕，从而使苎麻线分别将灯丝、引线均匀包裹起来。然后用苎麻线当经线、纬线织布，接着再用外面包裹有苎麻线的灯丝当纬线织布，织布过程中，灯丝的两端露出布外，紧接着再用苎麻线当纬线织布。随后将纬线是苎麻线的布的部分与固定在玻璃支架上的外面包裹有苎麻线的两引线相固定。接着把露出布外的灯丝的两端与固定在玻璃支架上的外面包裹有苎麻线的两引线相固定(金属构件间的固定)，随后用苎麻线将固定处绕裹起来。接着对相互固定好的组件进行从室温(25℃)到高温(500℃)的首次热处理，热处理是在空气中进行的，即在氢气火焰的烘烤下进行，通过调整组件与火焰的距离来控制组件的加热温度。热处理时，粘在苎麻线上的硝酸钍发生分解，生成二氧化钍及二氧化氮和氧气。而苎麻线本身被烧掉，生成二氧化碳和水。热处理后，耐高温且化学性能稳定的二氧化钍形成线状架子。热处理后，原来纬线是苎麻线的布的部分形成面光源白炽灯的非发光面(1)，原来纬线是外面包裹有苎麻线的灯丝的布的部分形成面光源白炽灯的发光面(2)。然后再把经热处理后的灯丝(3)、引线(4)、玻璃支架(5)封接在预制的玻壳(6)内，封接时，使玻壳内的两相对平面(7)与发光面(2)平行，预制玻壳内面镀有铝膜(图中未画出)，铝膜的透射率为50％ 。封接后，抽出玻壳内的气体，并使玻壳内的压强降到0.001毫米高汞柱，对组件进行第二次的热处理，此次为通电热处理。此时，抽气过程伴随着热处理过程，此次热处理、把灯丝从室温(25℃)加热到高温(1700-2400℃)。最后烧封并固定灯头(8)。为改善灯泡内气氛，可在封接前加入少量消气剂。
在该实施例中，灯丝长1米；灯丝直径15微米；灯丝外面包裹二氧化钍后的直径0.5毫米；发光面、非发光面的宽a＝2cm；发光面的长b＝2.5cm；非发光面的长b′＝0.5cm。
成品采用图1结构。
实施例2首先在室温下，把苎麻线绕在已固定在玻璃支架上的引线的外面，另外再把苎麻线绕在灯丝的外面。通过缠绕，从而使苎麻线分别将灯丝、引线均匀包裹起来。然后用苎麻线当经线、纬线织布，接着再用外面包裹有苎麻线的灯丝当纬线织布，织布过程中，灯丝的两端露出布外，紧接着再用苎麻线当纬线织布。随后将纬线是苎麻线的布的部分与固定在玻璃支架上的外面包裹有苎麻线的引线相固定。接着把露出布外的灯丝的两端与固定在玻璃支架上的外面包裹有苎麻线的两引线相固定(金属构件间的固定)，随后用苎麻线将固定处绕裹起来。接着把相互固定好的组件浸泡在饱和的硝酸钍溶液中，随后把浸泡过的组件在室温下晾干并进行从室温(25℃)到高温(500℃)的首次热处理，热处理是在空气中进行的，即在氢气火焰的烘烤下进行，通过调整组件与火焰的距离来控制组件的加热温度。热处理时，粘在苎麻线上的硝酸钍发生分解，生成二氧化钍及二氧化氮和氧气。而苎麻线本身被烧掉，生成二氧化碳和水。热处理后，耐高温且化学性能稳定的二氧化钍形成线状架子。热处理后，原来纬线是苎麻线的布的部分形成面光源白炽灯的非发光面(1)，原来纬线是外面包裹有苎麻线的灯丝的布的部分形成面光源白炽灯的发光面(2)。然后再把经热处理后的灯丝(3)、引线(4)、玻璃支架(5)封接在预制的玻壳(6)内，封接时，使玻壳内的两相对平面(7)与发光面(2)平行，预制玻壳内面镀有铝膜(图中未画出)，铝膜的透射率为50％。封接后，抽出玻壳内的气体，并使玻壳内的压强降到0.001毫米高汞柱，对组件进行第二次的热处理，此次为通电热处理。此时，抽气过程伴随着热处理过程，此次热处理、把灯丝从室温(25℃)加热到高温(1700-2400℃)。最后烧封并固定灯头(8)。为改善灯泡内气氛，可在封接前加入少量消气剂。
在该实施例中，灯丝长1米；灯丝直径15微米；灯丝外面包裹二氧化钍后的直径0.5毫米；发光面、非发光面的宽a＝2cm；发光面的长b＝2.5cm；非发光面的长b′＝0.5cm。
成品采用图1结构。
实施上述实施例时，需要关注的事项是1、对面光源白炽灯的组件首次热处理时应避免灯丝的氧化和火焰(含碳元素的气体)加热时将碳熏到白炽灯的组件上。
2、经首次热处理后的组件，不可弯曲或与别的物体相碰，以免损坏包裹、覆盖在组件外面的二氧化钍。
另外，灯丝采用钨；引线采用镍或钼。
由于二氧化钍的熔点是2800℃，所以灯丝的工作温度宜在2200-2650℃之间。
权利要求
1.一种面光源白炽灯，它由灯头、玻壳及封接在玻壳内的玻璃支架、引线、灯丝构成，灯丝的两端与引线相固定；其特征在于；灯丝、引线的外面均包裹有保温层；灯丝与引线固定处的外面包裹有保温层；发光面与引线之间的连接部分为非发光面；发光面的经线由线状架子构成，发光面的纬线由外面包裹有保温层的灯丝构成；非发光面的经线、纬线均由线状架子构成；玻壳内两相对平面与发光面平行；玻壳内面镀反光膜。
2.根据权利要求1所述面光源白炽灯，其特征在于所述保温层是由二氧化钍或稀土氧化物构成。
3.根据权利要求1所述面光源白炽灯，其特征在于所述线状架子是二氧化钍或稀土氧化物。
4.一种面光源白炽灯的制造方法首先将在硝酸钍溶液或稀土金属的硝酸盐溶液中浸泡过的线晾干，并在室温下，把晾干的线绕在已固定在玻璃支架上的引线的外面，另外再把晾干的线绕在灯丝的外面；通过缠绕，从而使线分别将灯丝、引线包裹起来；然后用线当经线，纬线织布，接着再用外面包裹有线的灯丝当纬线织布，织布过程中，灯丝的两端露出布外，紧接着再用线当纬线织布；随后将纬线是线的布的部分与固定在玻璃支架上的外面包裹有线的引线相固定；接着把露出布外的灯丝的两端与固定在玻璃支架上的外面包裹有线的引线相固定(金属构件间的固定)，随后用线将固定处绕裹起来；接着对相互固定好的组件进行从室温(25℃)到高温(500℃)的首次热处理；热处理时，粘在线上的硝酸钍或稀土金属的硝酸盐发生分解，生成二氧化钍或稀土氧化物及二氧化氮和氧气；而线本身被烧掉，生成二氧化碳和水；热处理后，耐高温且化学性能稳定的二氧化钍或稀土氧化物形成线状架子；热处理后，原来纬线是线的布的部分形成面光源白炽灯的非发光面，原来纬线是外面包裹有线的灯丝的布的部分形成面光源白炽灯的发光面；然后再把经热处理后的组件(灯丝、引线、玻璃支架)封接在预制的玻壳内，封接时，使玻壳内的两相对平面与发光面平行，预制玻壳内面镀有反光膜；封接后，抽出玻壳内的气体，对组件进行第二次的热处理，此次为通电热处理；此时，抽气过程伴随着热处理过程，此次热处理、把灯丝从室温(25℃)加热到高温(1700-2400℃)；最后烧封并固定灯头；为改善灯泡内气氛，可在封接前加入少量消气剂。
5.一种面光源白炽灯的制造方法首先在室温下，把线绕在已固定在玻璃支架上的引线的外面，另外再把线绕在灯丝的外面；通过缠绕，从而使线分别将灯丝、引线包裹起来；然后用线当经线、纬线织布，接着再用外面包裹有线的灯丝当纬线织布，织布过程中，灯丝的两端露出布外，紧接着再用线当纬线织布；随后将纬线是线的布的部分与固定在玻璃支架上的外面包裹有线的引线相固定；接着把露出布外的灯丝的两端与固定在玻璃支架上的外面包裹有线的引线相固定(金属构件间的固定)，随后用线将固定处绕裹起来；接着把相互固定好的组件浸泡在硝酸钍溶液或稀土金属的硝酸盐溶液中，随后把浸泡过的组件在室温下晾干并进行从室温(25℃)到高温(500℃)的首次热处理；热处理时，粘在线上的硝酸钍或稀土金属的硝酸盐发生分解，生成二氧化钍或稀土氧化物及二氧化氮和氧气；而线本身被烧掉，生成二氧化碳和水；热处理后，耐高温且化学性能稳定的二氧化钍或稀土氧化物形成线状架子；热处理后，原来纬线是线的布的部分形成面光源白炽灯的非发光面，原来纬线是外面包裹有线的灯丝的布的部分形成面光源白炽灯的发光面；然后再把经热处理后的组件(灯丝、引线、玻璃支架)封接在预制的玻壳内，封接时，使玻壳内的两相对平面与发光面平行，预制玻壳内面镀有反光膜；封接后，抽出玻壳内的气体，对组件进行第二次的热处理，此次为通电热处理；此时，抽气过程伴随着热处理过程，此次热处理、把灯丝从室温(25℃)加热到高温(1700-2400℃)最后烧封并固定灯头；为改善灯泡内气氛，可在封接前加入少量消气剂。
6.根据权利要求4或5所述面光源白炽灯的制造方法，其特征在于所述对白炽灯组件的首次热处理是在空气中、火焰烘烤下进行的。
7.根据权利要求1、4或5所述面光源白炽灯，其特征在于所述反光膜可使辐射到该膜上的光，一部分被反射、一部分被透射。
8.根据权利要求1、4或5所述面光源白炽灯，其特征在于所述反光膜的透射率为1-99％。
9.根据权利要求1、4或5所述面光源白炽灯，其特征在于所述玻壳内压强为0.01-0.00001毫米高汞柱。
全文摘要
本发明公布了一种面光源白炽灯及其制造方法。它由灯头、玻壳及封接在玻壳内的玻璃支架、引线、灯丝构成,其特征在于:灯丝、引线的外面均包裹有二氧化钍或稀土氧化物。发光面的纬线由外面包裹有二氧化钍或稀土氧化物的灯丝构成。非发光面的经、纬线及发光面的经线均由二氧化钍或稀土氧化物的线状架子构成。玻壳内两相对平面与发光面平行。玻壳内面镀反光膜。该白炽灯具有光效高、寿命长的特点。
文档编号H01K1/00GK1247379SQ99121619
公开日2000年3月15日 申请日期1999年10月8日 优先权日1999年10月8日
发明者李俊鹤 申请人:李俊鹤