专利名称：一种具有应急功能的球形荧光灯的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种光源，尤其涉及一种具有应急功能的节能型球形荧光灯。
背景技术：
当前人们十分重视应急照明，随着人类社会不断发展和进步，特别是在各种人类活动比较集中的各种公共场所，一旦出现突然停电或应急需要人为断电时，如何能在黑暗的环境里仍保持有一定的光亮，以保证人们安全疏散或紧急处理一些必要事务。就是每个家庭也经常会碰到大楼突然停电，晚上室内漆黑一片，给生活带来诸多不便。因此，应急照明也就得到各方面关注。从目前来看应急照明通常有二类一类是应急照明灯，当发生突发性事件，主电源停止供电时应急光源即自动转换由备用电源供电，使应急光源或指示牌继续发光。另一类是自发光消防安全标志，这种指示牌具有吸收日光和其它光源可见光存储功能，在黑暗无光的环境中，无需电源它能持续发光几小时，当然发光强度将随时间逐渐减弱。这二种方案都能在应急情况下，为人们的疏散或抢险提供出口指示方向和低照度光照。但这二种方法都存在着一定缺陷，前者必须要求具有备用电源，后者的发光指示牌必须安装在有日光和较强光照的位置，并需要有足够的光照时间，才能保证存储足够光能，这样出现应急时，才会有较好的发光效果，由此可见，这种自发光的余辉发光强度实际上受到平时光照强度和光照时间限制。
发明内容
针对上述问题，本实用新型利用球形荧光灯正常照明时的一部分光能存储在应急照明灯管内，当突然出现断电或关闭球形荧光灯时，应急照明灯管内壁涂覆的稀土长余辉荧光材料可以在黑暗环境下发光，这样在无需备用电源的情况下，即能持续发光3小时以上。
为了实现上述目的，本实用新型的荧光灯采用以下技术方案，一种具有应急照明功能的球形荧光灯，包括球形荧光灯管和灯头，所述球形荧光灯管由多组按一定曲率半径的弧度弯曲或折线弯曲并按球面体或多面体布置的球形荧光灯管单元组合而成，其特征在于，所述球形荧光灯管的中空位置设有一应急照明灯管，所述应急照明灯管内壁涂有长余辉荧光材料。
由于安装在球形荧光灯内侧球心区域内具有储光功能的应急照明灯管能在平常情况时能受到强光辐照，表面照度如超过1500Lx时，只要较短的光照时间10～20分钟后，余辉相对亮度值就可接近100％。当球形荧光灯平时点亮时，在内侧球心区域，应急照明灯管表面照度肯定大大超过1500Lx，这样就能积蓄最大的光能，当突然停电或人为关灯时应急光源就会发出较强的光，再逐渐衰减可持续发光几小时，而一般建筑里或室内的光照度仅在200-500Lx，如果光照时间又不够长，则就不能对长余辉荧光材料深激发和足够储光，一般其储光相对值仅为60％左右，效率较低，持续发光时间也短。
下面参照附图，从对本实用新型的详细描述中，阐述本实用新型上述和其它目的、特征和优点。
图1示出本实用新型一实施例的结构示意图；图2示出本实用新型另一实施例的结构示意图；图3给出本实用新型应急照明余辉相对亮度与受可见光照度值的关系曲线图；图4示出本实用新型应急照明灯受一次性光照或日光激发后其发光亮度的衰减曲线图；图5A、5B给出两个实施例中可以使用光的稀土长余辉荧光粉的发射光谱曲线及在暗环境中与人眼光谱灵敏度曲线的组合图；图6A、6B、6C分别给出三个实施例中稀土长余辉荧光粉的发射光谱分布图。
具体实施方式
图1和图2给出了具有应急功能的二种球形荧光灯外形图，前者由球形荧光灯管11、电气盒13、灯头14以及设置在球形荧光灯管11中空位置的应急照明灯管12组成。图2中包括球形荧光灯管21、电气盒13、灯头14和应急照明灯管12，其中的球形荧光灯管21呈弯折的多面体圆柱状结构。这两个实施例中采用的应急照明灯管12和22为球形，还可以采用圆柱状、球状和花芯状等各种形状，材料包括玻璃、透明塑料和发光陶瓷。两个例子中的电子镇流器分别内置电气盒13和23中，此外还可以采用电子镇流器与荧光灯分离的结构。球形荧光灯管的管径为7～20mm，功率范围在12～120W之间。
从图3中的应急照明余辉相对亮度与受可见光照度值的曲线关系看来，应急照明余辉相对亮度随可见光照度的增加而提高。
本实用新型将球形荧光灯管和应急照明灯管结合成一体，当球形荧光灯管点亮时，最强的光照区域正好是在荧光灯中心处即应急照明灯管所在位置。真空密封在应急照明灯管内的稀土长余辉荧光材料吸收并存储足够的光能量，一旦出现停电的情况，该荧光材料发光临时供应室内照明。
图4为应急灯管在受激后其储存的光能在恒温环境下，光强度衰减的示意。
为了改善本实用新型的应急照明效果，即提高应急照明亮度和延长应急照明时间，我们考虑到应急照明使用环境一般是在亮度＜0.1cd/m2～0.5cd/m2左右的中介视觉环境。因此，本实用新型应急照明荧光粉的发射光谱的主峰值设定在510nm±10nm范围内。图5A、5B示出本实用新型使用的稀土长余辉荧光粉的发射光谱曲线及在0.1-0.5cd/m2中介视觉环境中与人眼光谱灵敏度曲线的组合图。其中曲线A表示中介视觉函数，曲线B表示发射光谱。
图6A、6B、6C给出本实用新型所用稀土长余辉荧光粉的光谱分布的几个实施例。其中图6A中仅有一个主峰值520nm±10nm，其半宽度为80nm左右。图6B中除了主峰值520nm±10nm外还包括一个450nm±10nm次峰值，图6C中除了主峰值520nm±10nm之外，还包括490nm±10nm、450nm±10nm和410nm±10nm三个次峰值。所有这些次峰值和主峰值均包络在0.1-0.5cd/m2中介视觉灵敏度曲线内，次峰值的作用是有助于提高应急照明光源对人眼的视觉灵敏度。
在上面的描述中，主峰值和次峰值都可以有一个移动的范围，本技术领域的技术人员应当知道，对于荧光粉来说，要调整其发光光谱的分布，一般通过调整荧光粉的配方或采用几种荧光粉的混合，这些调整不属新的实用新型范围。
图6A采用单色荧光粉峰值为520nm±10nm的绿色长余辉荧光粉，其结构式为SrAl2O4，采用 激活或 和 激活。
图6B采用主峰为520nm±5nm绿色荧光粉60-70％和次峰值为450nm±10nm，40～30％混合而成的蓝绿色长余辉荧光粉，次峰450nm±10nm蓝色粉，其结构式为CaAl2O4 。
图6C采用主峰为520nm±5nm绿色荧光粉50-60％和次峰值为490nm±10nm蓝色粉，其结构式为BaAl2O4 30-20％和第二次峰值为410nm±10nm，20-10％混合而成紫蓝绿长余辉荧光粉。同样长余辉荧光粉的基质材料可采用硅酸盐等，这些实施例均不用来限定本实用新型。
本实施例的应急照明灯管中，喷涂的材料是采用 激发的铝酸盐稀土长余辉荧光材料，该材料具有较强的吸光和储光功能，它可吸收可见光，在黑暗环境中，初始发光亮度高，并可以持续发光时间可长达3小时以上，可长时间多次反复使用，特别安全可靠。应急灯管采用真空密封，防止长余辉荧光粉潮解和氧化，确保应急灯管使用寿命达到五年以上。
本实用新型中应急灯管中喷涂材料选用 激活的铝酸盐或硅酸盐为基质的双峰材料，主峰520nm±10和次峰450nm±10，此发射光谱则更适应在0.1～0.5cd/m2暗视觉环境中人眼视觉特性使观察者获得更明亮的视觉效果，也可以采用与0.1～0.5cd/m2亮度环境的中介视觉特性吻合得更好的发射光谱，其主峰520nm和次峰480nm、450nm、410nm等混合粉。
上面已通过实施例详细地描述了本实用新型的具体内容。但应当理解，上面的实施例，只是为了有助于理解和实现本实用新型，而并非用来限定本实用新型。在本实用新型思考和具体内容的基础上，本技术领域的技术人员可能会作出各种变化或修饰。当然，这些变化或修饰都应包括在本申请实用新型保护范围内。
权利要求1.一种具有应急照明功能的球形荧光灯，包括球形荧光灯管和灯头，所述球形荧光灯管由多组按一定曲率半径的弧度弯曲或折线弯曲并按球面体或多面体布置的球形荧光灯管单元组合而成，其特征在于，所述球形荧光灯管的中空位置设有一应急照明灯管，所述应急照明灯管内壁涂有长余辉荧光材料。
2.根据权利要求1所述的具有应急功能的荧光灯，其特征在于，所述应急照明灯管内壁涂有用 激活的稀土长余辉荧光材料。
3.根据权利要求2所述的具有应急功能荧光灯，其特征在于，所述应急照明灯管内涂稀土长余辉荧光粉为 激活的铝酸盐材料。
4.根据权利要求3所述的具有应急功能的球形荧光灯，其特征在于，所述应急照明灯管的形状包括圆柱状、球状和花芯状。
5.根据权利要求3所述的具有应急功能的球形荧光灯，其特征在于，所述应急照明灯管的材料包括玻璃、透明塑料和发光陶瓷。
6.根据权利要求3或4所述的具有应急功能的球形荧光灯，其特征在于，所述应急照明灯管采用防潮真空密封。
7.根据权利要求6所述的具有应急功能的球形荧光灯，其特征在于，所述球形荧光灯管的管径为7mm～20mm。
8.根据权利要求7所述的具有应急功能的球形荧光灯，其特征在于，所述球形荧光灯管的功率范围为12～120W。
专利摘要本实用新型公开了一种具有应急照明功能的球形荧光灯，包括球形荧光灯管和灯头，球形荧光灯管由多组按一定曲率半径的弧度弯曲或折线弯曲并按球面体或多面体布置的球形荧光灯管单元组合而成，球形荧光灯管的中空位置设有一应急照明灯管，应急照明灯管内壁涂有长余辉荧光材料。本实用新型采用的长余辉荧光材料具有较强的吸光和储光功能，它可吸收可见光，在黑暗环境中，初始发光亮度高，并可以持续发光时间可长达3小时以上，可长时间多次反复使用，特别安全可靠。应急灯管采用真空密封，防止长余辉荧光粉潮解和氧化，确保应急灯管使用寿命达到五年以上。
文档编号F21K2/00GK2582160SQ0226152
公开日2003年10月22日 申请日期2002年11月13日 优先权日2002年11月13日
发明者葛葆珪 申请人:葛葆珪