专利名称：其放电管基本在一个平面内弯曲的荧光灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种其放电管基本在一个平面内弯曲的荧光灯，本发明尤其涉及一种灯的构造，其中将该放电管弯曲成一种限定该平面内边界区域的基本部分的形状。
荧光灯的发光量由放电管中汞蒸汽压力确定。汞蒸汽压力取决于管内冷部位的温度，冷部位是一个汞冷凝的地点。由于荧光灯的电极产生热量，因此冷部位的温度受到电极与冷部位的相对位置的影响。
在美国专利US4458301中公开了一种荧光灯，其中放电管基本位于一个平面内，并被成型为限定该平面内一边界区域的基本部分。该放电管限定了包括至少一个直管段的边界，该管的端部凹入该区域内。一个设置于该区域内的灯支承壳体容纳该管的端部，并提供与电极的电连接。这种类型的灯冷部位发生于插入该放电管的排放管中，其温度极受灯工作位置的影响。其主要原因是装入该放电管两端和在灯工作时产生热量的电极位于排放管附近。因此，冷部位的温度极其取决于灯的工作位置。如果排放管内冷部位的位置在电极之上方，那么其温度比位于电极之下方时高。因此，这种含液体汞的灯的最佳工作位置是一个电极垂直向上的位置。
该情况与所需汞蒸汽压主要由混合汞的组分确定的充满混合汞的灯不同，因此获得了一种基本与灯工作位置无关的发光量。充满混合汞的荧光灯的缺陷是在灯只发出其一部分额定发光量时加热时间较长。
荧光灯的发光量还由灯所消耗的电功率确定。该功率与主要由放电弧的几何形状和长度确定的灯电压的弧电压成正比。如果需要一个具有较高发光量的灯，那么当管径给定时，必须使放电管具有较长的弧长度。但是，弧长较长的放电管意味着一个较大的灯尺寸，灯尺寸仍然受到灯混合汞的限制。
因此，特别需要提供一种放电管基本设置在一个平面内的荧光灯，该荧光灯具有一个与灯工作位置无关的冷部位，并且在总尺寸不变或者较小时具有较高的发光量。
在本发明的一个实施例中，一种荧光灯包括一个基本设置于一个平面内的放电管，该放电管至少部分地被成型为确定该平面内区域边界的基本部分。该确定边界的管部分包括至少一个直管段。该放电管具有一个中心轴线，和具有电极的密封端，以及至少两个彼此基本平行延伸的管段。每一个管段具有至少一个盲闭密封端，这些管段通过该盲闭密封端附近的桥部分串联连接，以限定一个由供给电极的电能激活的单个连续的放电空间。一个灯支撑壳体位于该区域内，放电管端部以及这些管段的盲闭密封端再进入该区域内。该放电管的端部被容纳于灯支撑壳体内。灯支撑壳体具有适合于与插座机械和电连接的装置，并包括使电极直接或者通过一个工作电路与该适合于与一个插座电连接的装置相连接的引入导线。
这种结构比美国专利US4458301具有两个基本优点。一个优点是彼此平行延伸的管段显著增加了放电弧的长度，进而导致在总尺寸不变或者较小时发光量较高。另一个优点是由于放电通道通过桥部分而连通和不强烈地加热该底部，故很好限定的冷部位发生于盲闭密封端的底部附近。这些冷部位比现有专利技术所公开的在灯中排气管内的冷部位更远离灯电极。电极产生的热量很少影响本发明提供的灯的冷部位上。这保证了冷部位不受灯的工作位置的影响。
图1是其放电管基本在一个平面内弯曲的荧光灯的部分横截面顶视图；及图2是图1的放电管之盲闭密封端部的放大轴向截面局部图。
如图1所示，一个玻璃放电管2由两个基本在一个平面内弯曲的管段14、16形成。这些管段具有彼此平行延伸的中心轴线8，并通过一个桥20串联连接，形成一个双-2D型灯。这种型号的命名源于玻璃放电管2的形状，该玻璃放电管2就象两个彼此靠近并镜对称放置的字母D型的上罩。为了产生可见光，荧光物质涂层设置于该放电管2内表面，一种本领域普通技术人员公知的气体和填加剂充满了该管2。该充填的气体可能是一种惰性气体，例如氩气，为其增配一定剂量的汞蒸汽，用于产生可见光。汞主要辐射可以利用荧光材料涂层转变为可见光的UV光。每一个弯管段14、16包括三个直管段6和四个弧形管段34，其确定了方形区域24的基本部分。管段14、16的端部由密封端10和盲闭密封端18牢牢密封。密封端10设置有电极12，而盲闭密封端18没有电极，并基本形成半球形。管段14、16的密封端10以及盲闭密封端18在第四侧边处被弯曲以可再进入方形区域24。引入导线26与放电管2密封端10内的电极12连接。管段14、16的端部几乎彼此平行。
放电管2在位于区域24中央部分设置有一个灯支撑壳体22。该灯支撑壳体22支撑住放电管2，并具有一种允许放电灯与一种能源连接的结构。该灯支撑壳体22最适合由塑料制成，优选通过塑料注射成型(注模)法制成。该灯支撑壳体22设置有开口，用于容纳和固定放电管2的端部。该支撑壳体设置有端子36，引入导线26与这些端子连接。放电管2端部通过陶瓷或者粘性材料固定在灯支撑壳体22内。该灯支撑壳体22保证使灯与一个插座机械和电连接。在灯的插头结构中，该灯支撑壳体22设置有一个能够与该插座机械连接的部分，还设置有能够与其电连接的接触销。在该结构中，引入导线26使电极12与接触销直接连接。在该灯的一种整体型结构中，一个工作电路也设置在灯支撑壳体22内，引入导线26与接触销或者适合于通过该工作电路与插座电连接的其它装置连接。由于不构成本发明的主题，所以图中没有示出该插座。
为了释放在灯插入插座后玻璃放电管2内的应力，两个支撑臂30从灯支撑壳体22伸出，并被连接到直管段6之一上。在图1所示的实施例中，从灯支撑壳体22伸出的支撑臂30连接至沿直管段6彼此平行延伸的每个管段14、16，用来更稳地夹持放电管2。
现在参照图2，放电管段14、16的盲闭密封端18通过桥部分20串联连接，在放电管2内产生一个连续放电弧光通道。桥部分20的位置由放电管2内测量的从接近盲闭密封端18的桥20壁到盲闭密封端18底部28的最远点的距离L确定。该桥20可以利用公知的小型荧光灯制造技术通过吹模成型制成。
就一种很好限定的冷部位而言，如果距离L至少是0.5D和最多是1.5D是有利的，其中D是放电管2的内径。该通过桥20连通的连续放电通道可以与底部28保持距离L，因此，能够较少地加热该部分，并产生一个很好限定的冷部位。由于该放电管2的盲闭充密封端结构，在该盲闭密封端18附近就形成了两个很好限定的冷部位。
为了提供较好地冷却的冷部位，该盲闭密封端底部28的壁厚小于放电管2的壁厚。在中心轴线8周围直径为D/8的圆形部分内如果盲闭密封端18底部28的壁厚32至多是放电管2壁厚的一半是有利的。该很好限定的冷部位允许汞蒸汽分压力被设定为对应于汞最高强度253.4nm谐振线的一数值。在其液相以上导致高于最佳分压力之分压力的汞蒸汽量就在这些冷部位冷凝。另一方面，当汞蒸汽分压力低于该最佳分压力时，在冷部位冷凝的适量液体汞将蒸发。根据这一点，放电灯的发光量可以设定为在给定电力输入功率下的最大值。
下面是制造双-2D型荧光灯的方法。
提供两个管长对应于管段14、16长度的直管，并涂覆荧光材料。其中每一个管段两端各设置有盲闭密封端18和密封端10。密封端10包括具有引入导线26的电极12。每一个管件被加热，并被弯曲形成2D形，以便其中一个管件对应于一外管段14，另一个管件对应于一内管段16。在弯曲的地方，产生一弧形部分34。接着将外管段14放在内管段16上方，在两个平行的平面内。然后，将管段14、16在距离它们的盲闭密封端18底部一定距离处用微火加热，以便熔融玻璃。熔融部位被吹穿，从而获得了突出口。通过把管段14、16相互移近，将突出口放在一起。在该步骤中，下部管段被上升到上部管段的平面内，所述突出口首先彼此接近，接着，在一个共同平面内使彼此移离，以便形成两个管段14、16之间的桥部分20。最后，灯支撑壳体22被连接至放电管2，引入导线26与端子36连接。
由于放电管的两倍的长度，在总尺寸不变的情况下，双2D型荧光灯比单D型荧光灯提供更高的发光量。由于该很好限定的冷部位被置于远离热电极，它们的温度与灯的工作位置无关，与目前公知的单个2D型放电灯相比具有更稳定的放电运作。
权利要求
1.一种荧光灯，包括一个基本设置于一个平面内的、至少部分被成型得限定该平面内区域(24)边界(4)之基本部分的放电管(2)，管(2)之该部分限定包括至少一个直管段(6)的边界(4)，所述放电管(2)具有一个中心轴线(8)和设置有电极(12)的密封端(10)，以及至少两个基本相互平行延伸的管段(14，16)，每一个管段(14，16)具有至少一个盲闭密封端(18)，该管段(14，16)通过靠近该盲闭密封端(18)的桥部分(20)串联连接，以用来限定一个由供给电极(12)的电能激发的单个连续放电空间，一个位于所述区域(24)内的灯支撑壳体(22)，所述放电管(2)的端部以及管段(14，16)的盲闭密封端(14，16)可再进入所述区域(24)内，所述放电管(2)的端部被容纳在安装有适合于与一个插座机械和电连接之装置的灯支撑壳体(22)内，该壳体(22)还包括直接或者通过一个工作电路使电极(12)与该适合与一个插座电连接的装置相连接的引入导线(26)。
2.如权利要求1的荧光灯，其特征在于，灯支撑壳体(22)基本被置于所述区域(24)的中央部分内。
3.如权利要求1的荧光灯，其特征在于，限定边界(4)的部分包括多个直管段(6)。
4.如权利要求3的荧光灯，其特征在于，限定边界(4)的部分包括三个形成一大体方形区域(24)的直管段(6)，所述放电管(2)的端部以及管段(14，16)的盲闭密封端(18)在第4侧边处被弯曲成再进入该方形区域(24)中。
5.如权利要求1的荧光灯，其特征在于，所述的放电管(2)具有大体均匀一致的内径(D)，使所述每一个管段(14，16)串联连接的桥部分(20)被设置在对应于数学公式0.5D≤L≤1.5D的一个(距离)位置上，其中L是在所述放电管(2)内从靠近盲闭密封端(18)的桥(20)之壁部到该盲闭密封端(18)之最远点的距离，D是所述放电管(2)的内径。
6.如权利要求1的荧光灯，其特征在于，所述放电管(2)具有一壁厚(32)，盲闭密封端(18)之底部(28)的壁厚(32)小于所述放电管(2)的厚度(32)。
7.如权利要求6的荧光灯，其特征在于，至少在直径为D/8的中心轴线(8)周围的一个圆形部分内，盲闭密封端(18)之底部(28)的壁厚(32)最多是所述放电管(2)的壁厚度(32)的一半，其中D是放电管(2)的内径。
8.一种荧光灯，包括一个基本设置于一个平面内的、至少部分被成型得限定该平面内区域(24)边界(4)之基本部分的放电管(2)，管(2)的该部分限定包括至少一个直管段(6)的边界(4)，所述放电管(2)具有一个中心轴线(8)和设置有电极(12)的密封端(10)，以及至少两个基本相互平行延伸的管段(14，16)，每一个管段(14，16)具有至少一个盲闭密封端(18)，管段(14，16)通过靠近盲闭密封端(18)的桥部分(20)串联连接，以用来限定一个由供给电极(12)的电能激发的单个连续放电空间，一个位于所述区域(24)内和容纳所述放电管(2)端部的灯支撑壳体(22)，至少一个支撑臂(30)从该灯支撑壳体(22)伸出，并被连接至一个直管段(6)上，灯支撑壳体(22)安装有适合于与一个插座机械及电连接的装置，并包括直接或者通过一个工作电路使电极(12)与该适合于与一个插座电连接的装置连接的引入导线(26)。
9.如权利要求8的荧光灯，其特征在于，从灯支撑壳体(22)伸出的支撑臂(30)被连接至沿所述放电管(2)的直管段(6)相互平行的延伸的每一个管段(14，16)上。
10.一种荧光灯的放电管结构，包括一个基本设置于一个平面内的、至少部分被成型得限定该平面内区域(24)边界(4)之基本部分的放电管(2)，管(2)的该部分限定包括至少一个直管段(6)的边界(4)，所述放电管(2)具有一个中心轴线(8)和设置有电极(12)的密封端(10)，以及至少两个基本相互平行延伸的管段(14，16)，每一个管段(14，16)具有至少一个盲闭密封端(18)，管段(14，16)通过靠近该盲闭密封端(18)的桥部分(20)串联连接，以用来限定一个由供给电极(12)的电能激发的单个连续放电空间，及所述放电管(2)的端部以及该管段(14，16)的盲闭密封端(18)再进入所述区域(24)内。
全文摘要
荧光灯包括基本在一平面内、至少部分为限定该平面内区域(24)边界(4)基本部分的放电管(2)。放电管具有带电极(12)的密封端(10)及至少两相互平行的管段(14,16)。每管段(14,16)具有至少一盲闭端(18),管段(14,16)通过桥件(20)串联连接限定一单连续放电空间。支撑壳(22)位于区域(24)内,放电管端及管段(14,16)的盲闭端(18)再进入该区域内。放电管端容纳在壳体内。壳体有与一插座电连接的装置及与之连接的引入导线(26)。
文档编号H01J61/32GK1329354SQ0112123
公开日2002年1月2日 申请日期2001年6月1日 优先权日2000年6月1日
发明者J·托克斯, S·卢卡克斯, I·乌尔欣格, L·班库蒂 申请人:通用电气公司