专利名称：耐热变形的紧凑型自镇流荧光灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有一个电弧管和一个支持架的紧凑型自镇流(self-ballasted)荧光灯，该电弧管由玻璃管制成，其至少一部件是弯曲的，玻璃管端部分别设置有一个配备有一个灯丝线圈的电极，支持架设置有插入口，玻璃管的端部插入并穿过插入口，并被保持。
背景技术：
在当今的节能时代，紧凑型自镇流荧光灯作为替代白炽灯的光源开始变得普遍。这样的紧凑型自镇流荧光灯如图1所示。这种紧凑型自镇流荧光灯具有一个由弯曲一个玻璃管911成双螺旋形的电弧管910，和一个由树脂制成并保持该电弧管910的支持架920。支持架920中容纳有一个用于点亮电弧管910的电子镇流器。在支持架920的一端，固定一个底座924，其类型与白炽灯相同。玻璃管911的每一端设置有一个配备一个灯丝线圈的电极。
这个紧凑型自镇流荧光灯的电弧管是通过基本上在中央弯曲一个玻璃管，绕着一个螺旋轴线从基本上中央到两端缠绕来形成的(在下文中，这个轴线称为“螺旋轴线”)(在图1中，螺旋轴线沿竖直方向并相应于底座的轴线)。这样的一个电弧管在玻璃管的端部平行于螺旋轴线行进的电弧管上，或在通过连接三个U形玻璃管形成的电弧管(可以说，三U形电弧管)上是有利，即它能在光发射量相同时作得更小(见日本专利公开H9-17378)。
上述支持架920，即保持通过缠绕该玻璃管直到端部而形成的电弧管910的支持架包括一个圆筒形的底部封闭的树脂保持件925，在该圆筒形的底壁有插入口922，玻璃管911的端部被插入插入口922；和一个安装到保持树脂件925的周边的外表面的树脂罩923。玻璃管911的端部已插入插入口922中，借助硅树脂等固定以支持架920的保持树脂件925。
同时，对一个使用电弧管910、其玻璃管911缠绕直至端部的紧凑型自镇流荧光灯进行寿命试验。结果，在灯寿命的结束时，在保持树脂件925的区域和树脂罩923的与灯丝线圈在玻璃管911内放置的地方相应的区域发现因热量而发生的变形。
更加准确地说，当通过点亮底座924朝向下的紧凑型自镇流荧光灯(在下文中，该点亮方式称为“向下照明”)来进行寿命试验时，保持树脂件925的一个端壁921的Sa区因热变形，如图1所示。这个Sa区是直接处于玻璃管911的灯丝线圈的上部区域。
如果通过点亮带有底座924的横向朝向的紧凑型自镇流荧光灯(在下文，这种点亮方式称为“横向照明”)来进行寿命试验时，树脂罩923的周壁的Sb区变形，如图1所示。当紧凑型自镇流荧光灯被放置成玻璃管911的一个端部中的灯丝线圈处于顶部时，变形是最显著的。
注意图1图示了在寿命试验后的紧凑型自镇流荧光灯，并且为了方便，针对向下照明和横向照明的寿命试验。
发明内容
根据上述问题，本发明的目的是提供一种紧凑型自镇流荧光灯，其甚至在寿命的结束，一个或两个电极产生相当大的热量时，也能抑制支持架的变形。
为了实现这个目的，本发明的紧凑型自镇流荧光灯包括一个由玻璃管制成的电弧管，其具有一个旋转部件，并且在玻璃管的端部密封有电极，每个电极配备有一个相应的灯丝线圈；一个支持架，设置有插入口，并保持该电弧管，以便玻璃管的端部插入穿过相应的插入口，灯丝线圈处于支持架内；和热量消散件，用于两个位置，即分别是在玻璃管的一个外表面和支持架的一个内表面间，每个位置与一个不同的灯丝线圈相应。
在此，每个“两个位置”相应一个不同的灯丝线圈，并且处于玻璃管的一个外表面和支持架的朝向玻璃的该外表面的一个内表面间。
对于这种结构，灯丝线圈产生的热量将被阻止，直接传递到灯丝线圈邻近的支持架，而且来自灯丝线圈的热量在经围绕灯丝线圈的玻璃管传递到热量消散件后，将在热量消散件内散开。这就阻止了热量传递集中于支持架的内表面的一个点。
结合图解出本发明的一个特定实施方式的附图，本发明的这些和其它目的、优点和特征将从下面的说明变得明白。在附图中图1表示一种常规的紧凑型自镇流荧光灯的透视图，用于表示这种常规的紧凑型自镇流荧光灯经寿命试验后其支持架因热变形的部分；图2表示本实施方式的紧凑型自镇流荧光灯的部分切开的正视图；图3表示本实施方式的一个电弧管的部分切开的正视图；图4是表示电弧管是如何由本发明的保持树脂件固定的透视图，这是由保持件(只图解了电弧管插入保持树脂件部分)的后侧看到的；图5A表示从其前侧看本发明保持树脂件的透视图；图5B表示从其后侧看保持树脂件的透视图；图6图解了保持树脂件，以便将表示出其端壁的内表面，该图用于表示金属板设置在保持树脂件内的范围；图7A、7B和7C是用于解释如何将金属板放置在保持树脂件内和如何将电弧管固定到保持树脂件上的示意图；图8是一个表示将本发明运用于一个配备有一个球体的紧凑型自镇流荧光灯的一个实例的图；图9是表示将本发明运用于一个荧光灯的一个实例的图；具体实施方式
下面参照图2-7描述将本发明运用于一个紧凑型自镇流荧光灯的实施方式。
1.结构(a)整体结构如图2所示，一个紧凑型自镇流荧光灯100包括一个电弧管100，其通过将一个玻璃管100弯曲成一个双螺旋形而形成；和一个支持架200，其由树脂制成，并用于保持电弧管110。注意这种紧凑型自镇流荧光灯100没有设置一个用于遮盖电弧管110的球体(即所谓的无球体型)。
如图2所示，支持架200具有一个圆筒形的底部封闭的保持树脂件210，该树脂件包括一个周壁220和一个形成在周壁220边缘的端壁230；和一个如一个圆锥体的树脂罩250。树脂罩250的开口侧的一个内表面(图2中的顶侧)被安装在保持树脂件210的周壁220的外表面上，由此产生一个空间，用于容纳电子镇流器300。
电子镇流器300由多个电子部件构成，包括一个FET功率晶体管330、电容器310和340以及扼流圈320，并采用串联倒相方法。一个其上安装有这些电子部件的基片360固定到保持树脂件210上。另外，树脂罩250的一个下部件(与安装有保持树脂件210的地方相对)设置有一个底座380，其与白炽灯的类型相同。
(b)电弧管如图3所示，电弧管是双螺旋形，并包括一个旋转部件121，在该处玻璃管120基本上在中央弯曲；和两个螺旋部件122和123，它们是通过从该旋转部件121的两侧绕一个螺旋轴线A和方向B缠绕到玻璃管的两端。注意玻璃管120，如由一种软玻璃制成(如硅酸锶钡玻璃(strontium-barium silicateglass))。
对于大多数部件，玻璃管120的螺旋部件122和123围绕螺旋轴线A，以与螺旋轴线A成α的倾角缠绕。但是，倾角在邻近玻璃管120的端部时从α变为小于α的β(更准确地说，在从玻璃管120的一端沿与方向B相反的方向绕螺旋轴线A的90度的范围内)。在下文中，玻璃管120的这个部件称为“端部邻近部件”。
在玻璃管120的每一端，密封有一个电极130。电极130由一个由钨制成的灯丝线圈131和一对引线133和134构成，引线借助一种所谓的熔珠玻璃安装法(beads glass mounting method)支撑该灯丝线圈131。注意，玻璃管120的由电极130密封的端部与形成在电弧管110内的一个放电空间的端部相应。
每个灯丝线圈131充满了一种电子发射物质，其主要成份是如BaO-CaO-SrO。
另外，一个排气管140在密封电极130的同时被固定到玻璃管120的一个端部(在这个实例中，端部邻近部件的附图标记为124)，排气管用于在玻璃管120内产生真空，并密封如水银和一种缓冲气体，这将下面详细说明。注意在完成玻璃管120的抽空和如水银和一种缓冲气体的密封后，排气管140的尖端，如以切下来的方法被密封。
在这个玻璃管120中，氩气作为一种缓冲气体，除用大约5mg水银外在400Pa密封。注意可以替换缓冲气体的是氩气和氖气的混合气。
另外，在玻璃管120的内表面上施加一种磷光体150。这种磷光体150是通过混合三种分别发出红(Y2O3:Eu)、绿(LaPO4:Ce，Tb)和蓝(BaMg2Al16O27:Eu，Mn)光的稀士磷光体而制成。
(c)支持架支持架200由保持树脂件210和树脂罩250(见图2)构成，例如使用一个PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯；其软化温度大约为260℃)。这种树脂具有优良的耐热特性，和高的耐紫外线的特性。注意保持树脂件210是本发明的支持架。
保持树脂件210，如图5A和5B所示，由一个端壁230和一个周壁220组成。首先，描述端壁230。这个端壁230具有一对插入口231和232，玻璃管120的端部通过它们插入保持树脂件210内(支持架200内)。如图2和4所示，电弧管110通过将已穿过插入口231和232的端部邻近部件124和125经一个硅硐390固定到保持树脂件210的内表面而被保持。注意，在图4中，为了展示玻璃管120的端部邻近部件124附近的区域，没有图解已固定到那儿的硅树脂。另外，没有图解电弧管110露出到保持树脂件210外的部分。
这里，当玻璃管120被插入保持树脂件210中时，玻璃管120的端部被插入的一侧称为“下侧”，并其相对侧称为“上侧”。
如图5A所示，在插入口231和232的上侧中，形成有导向器233和234，以便于将电弧管110固定到保持树脂件210上。由于这种布置，当电弧管110沿方向B旋转时，以便旋转轴线与其螺旋轴线A重合，玻璃管120的端部邻近部件124和125与导向器233和234紧靠，然后玻璃管120的端部将自然地被导入插入口231和232。(优选地，为了固定电弧管110，可以与其轴线相应的旋转轴线，沿与方向B相反的方向旋转保持树脂件210)。
导向器233和234被形成为与管120的端部邻近部件124和125的周部的形式一致，该周部处于保持树脂件120侧面。也就是说，假定为了其旋转轴线与其螺旋轴线A一致旋转该电弧管110，在螺旋轴线A基本上与保持树脂件210的轴线一致的同时，然后玻璃管120的端部将沿一个预定的轨道移动。导向器233和234具有与这个轨道一致的形式，其中该玻璃管120的端部在该轨道内，并且当插入口231和232越近其变得越深。
另一方面，在插入口231和232的下侧，罩235和236形成为一个弧形，其与玻璃管110的端部邻近部件124和125(圆形)的形式一致，这样能遮盖这些端部邻近部件124和125。
接着，描述保持树脂件210的周壁220。周壁220，如图2和5B所示，设置有一对用于从端壁230的侧面支持基片360的支撑件221和222，在基片上安装有电子镇流器300；和一对基片闭锁件223和224，其与有底座380所在的基片360的表面啮合(在图5A和5B中没有图示出基片360)。
接着，描述树脂罩250。树脂罩250如图2所示是圆锥形，其开口宽于另一端的端部(在下文只称为“大直径端部”)安装在保持树脂件210的周壁220的外表面。底座380固定到树脂罩250开口较窄的另一端部(在下文只称为“较小直径端部”)上。
通过连接形成在保持树脂件210的周壁220处的罩连接件225、226和形成在树脂罩250的内表面上的凸起(无图示)，将树脂罩250固定到保持树脂件210上。
甚至在树脂罩250已经固定在保持树脂件210上后，在更靠近树脂罩250的大直径端部的内表面和保持树脂件210的周壁220的外表面间有一个间隙。本发明的隔热层应形成在这个间隙内。
注意为了使树脂罩250的轴线与保持树脂件210的轴线基本重合，在周壁220的外表面上形成有多个为定位目的的凸起227(三个或更多个)，沿周向间隔开(见图4和5)。
在由上述的保持树脂件210和树脂罩250组成的支持架200内，在包括灯丝线圈131的区域处设置有一个金属板240，如图2和4所示。注意图3和4中的每个只为了解释图解出一个灯丝线圈。但是，“灯丝线圈131”的数量在本实施方式中是2个。这个金属板240，如图5B所示，包括一个处于端壁230的后表面处的后表面部件241和242，和设置在周壁220的内表面处于的侧表面部件243和244，以便与该对电极130的每个位置一致。
金属板240允许至少在灯丝线圈131位置变化，并且确保将灯丝线圈131产生的热量从玻璃管120传递到金属板240。插入保持树脂件210的玻璃管120的端部的数量由电弧管110的露出于保持它的保持树脂件210的长度决定(即从电弧管110的旋转部件121的端部到保持树脂件210的端壁230的表面的距离)，并且不由灯丝线圈131的位置决定。因此，十分可能引起灯丝圈131在玻璃管120内的位置处的变化。
金属板240具有结构是，其分别与玻璃管120的端部相应的部件通过一个连接部件245连接在一起。连接部件245的基本中心处设置有一个定位孔246，一个定位凸起237被安装到其上。定位凸起237被设置在保持树脂件210的端壁230的基本中心处。这种布置能容易和有效地进行金属板240和保持树脂件210间的固定，和它的定位。
2.具体结构紧凑型自镇流荧光灯100，在本实施方式中，是一个12W型，与60W的白炽灯相当，E17被用作它的底座380。
下面利用图3解释电弧管110的尺寸。电弧管110具有4.5圈，这是两个螺旋部件122和123的总数，以便与白炽灯放出的光的光通量一致。
电弧管110的外直径Da(即玻璃管的螺旋部件的最外直径)是36mm。玻璃管120的管内直径φi是7.4mm，玻璃管120的管外直径φo是9mm。最好电弧管110的外直径Da应在30mm至40mm的范围内，包括的端值，这样其尺寸与白炽灯的相同。
另外，玻璃管120的管外直径φo最好应小于10mm。这是由于如果管外直径φo等于或大于10mm的话，玻璃管120的抗挠刚度将是大的。这造成难于使电弧管110的外直径Da是小的，如大约36mm。
此外，在玻璃管120从旋转部件121和端部邻近部件124、125的部件间，螺距P2t是20mm，螺距P2t是沿螺旋轴线A(即图3的竖直方向)的两个相邻螺旋部件122间或两个相邻螺旋部件123间。另外，一个螺距P1t是10mm，该螺距P1t是沿螺旋轴线A的平行方向，处于任两个相邻螺旋部件122和123间。这就意味着在沿平行于螺旋轴线A的方向彼此相邻的玻璃管120间的最小间隙大约为1mm。这个间隙最好是3mm或以下。这是由于如果这个间隙大于3mm，电弧管110的长度将变大，并且另外，玻璃管120的相邻部分彼此离得远，导致亮度不一致。
注意灯丝线圈131在电弧管110内的距离是400mm，并且电弧管110的长度(即沿平行于螺旋轴线A的方向，从玻璃管120在旋转部件121的尖端到玻璃管120的端部的密封部件间的距离)是60.0mm。
保持树脂件210的尺寸如下。周壁220的内直径是38mm，周壁220的外直径是42.7mm，周壁220的高度大约为15mm。另一方面，安装在保持树脂件210的周壁220的外表面上的树脂罩250内直径是44.4mm。因此，形成在保持树脂件210和树脂罩250间的隔热层255将是0.85mm。
另一方面，如图6所示，金属板240被设置成侧表面部件243和244的中心沿周向与放置灯丝线圈131的位置P1重合。
侧表面部件243和244的周向尺寸相应于围绕保持树脂件210的轴线O从位置P1±40度的范围(该范围在附图中由附图标记A2表示)。上述结构运用于插入口231和232的两侧。另外，侧表面部件243和244的高度是9mm(即沿平行于螺旋轴线A的高度)。
放置一个灯丝线圈131的位置P1处于绕保持树脂件210的轴线○沿一个方向离插入口23(或插入口232)的150度处，沿这个方向上玻璃管120的端部被插入(在图中的附图标记为A3)。
位置P1是从实际的用于将电弧管110固定到保持树脂件210上的试验得到的平均值。在这些试验中，在玻璃管120内灯丝线圈131处于绕保持树脂件210的轴线O离位置P1±15度的范围(在图中的附图标记为A1)内。
另一方面，连接部件245和后表面部件241和242，一起构成为一个波带状结构(图6中用阴影表示)，其宽度L大约为9mm。后表面部件241和242的形状与端壁230的内表面的形状一致(包括罩235和236的凹入部件)。自然，与插入口231和232相应的部件被切掉。
紧凑型自镇流荧光灯100的最大灯直径D是40mm，其长度L是97mm，这小于最大灯直径60mm、长度100mm的白炽灯。这种紧凑型自镇流荧光灯100的灯特性是在灯的输入是12W时，其平均光通量是8101m，平行电灯效率是67.51m/W。
3.电弧管的固定下面解释在具有上述结构的紧凑型自镇流荧光灯100中，金属板240是如何装入保持树脂件210中，和电弧管110是如何固定到已装有金属板240的保持树脂件上的。注意在此电弧管110的生产方法，如在电弧管110被固定到保持树脂件210后固定电子镇流器300和底座380这样的操作等，它们与常规技术的生产方法相同，因此，在此不再描述。
(a)将金属板装到保持树脂件上首先，准备金属板240。如通过冲压铝板来生产该金属板240。然后，如图7所示，为了布置，从保持树脂件210的开口插入这样生产的金属板240于内侧，而金属板240的后表面部件241和242紧靠端壁230的后表面。
在这个操作中，应确保金属板240中心的定位孔246啮合入保持树脂件210的端壁230处的定位凸起237，相应侧表面部件243和244的边也紧靠保持树脂件210的限制凸起228，这些边处于电弧管110被插入的方向。金属板240由此被布置在保持树脂件210内的一个预定位置处(图7B)。
(b)将电弧管固定到保持树脂件上下面解释电弧管110与装有上述金属板的保持树脂件210的固定。注意电弧管110露出保持树脂件210外的部件在图7C中没有描述。
首先，玻璃管120的端部被插入穿过插入口231和232，保持所述保持树脂件210直立，其开口在顶部。
更加准确地说，导向器233和234形成在保持树脂件210的相应的插入口231和232的上侧，这样引导玻璃管120的端部。因此，如果端部邻近部件124和125紧靠导向器233和234，并且旋转玻璃管120，以便旋转轴线与螺旋轴线A一致的话，那么玻璃管120的端部能穿过插入口231和232进入保持树脂件210。用不着说的，也能在固定玻璃管120，使保持树脂件210绕其本身转动。
接着，电弧管110为了调节其位置绕螺旋轴线A旋转，这样电弧管露出树脂件210的部分具有预定的长度。在确定电弧管110的位置后，提供一种硅树脂390，遮盖与端部邻近部件124和125相应的区域，包括玻璃管120的端部。然后，硬化该提供的硅树脂390。由此玻璃管120的端部和端部邻近部件124和125与保持树脂件210的固定被完成。
注意在此，当玻璃管120的端部邻近部件124和125借助硅树脂390被固定时，应确保金属板240也固定到保持树脂件210上。通过这样操作，只通过在玻璃管120端部邻近部件124和125处设置硅树脂390这一个操作，应能固定金属板240和玻璃管120。
注意，在上述说明中，硅树脂390被用来遮盖包括玻璃管120端部的端部邻近部件124、125和金属板240。但是，不总是需要完全遮盖包括玻璃管120端部的端部邻近部件124、125和金属板240，只要玻璃管120的端部邻近部件124、125和金属板240被固定于保持树脂件210内就行。
同时，设置多个限制凸起228于保持树脂件210内，使得紧靠侧表面部件243和244的相应端部，这样端部处于玻璃120的插入方向处。当从插入口231、232插入玻璃管120于保持树脂件210内侧时，这些限制凸起228阻止金属板240沿玻璃管120的插入方向移动。因此，即使没有固定到保持树脂件210，金属板240也不会偏移插入方向。
应注意到在此本发明中，金属板240没有固定到保持树脂件210的内侧。优选地，但是，在金属板240固定到保持树脂件210上前，也能施加粘接剂到保持树脂件210的端壁230的内表面，或者到金属板240的后表面部件241和242。上述布置能在固定后，使金属板240和保持树脂件210彼此固定。
4.寿命试验接着，对如上构造的紧凑型自镇流荧光灯100进行寿命试验。照明条件与“本发明要解决的问题”部分解释的相同，试验在紧凑型自镇流荧光灯100向下照明和横向照明下进行。
作为该紧凑型自镇流荧光灯100的寿命试验的结果，试验寿命是10000小时。注意在此试验寿命小于直到灯不亮时的整个照明时间，并且也小于直到整个光通量降到60％初始光通量时的整个照明时间(即当在点亮后经过100小时时的光通量)。在下文中，本发明的紧凑型自镇流荧光灯100也称为“发明产品”，并且常规的无金属板等的紧凑型自镇流荧光灯被称为“常规产品”。
在发明产品的寿命试验中，在寿命结束后在保持树脂件210和树脂罩250内都没看到局部变形，而不管灯照明时的姿态(即是否是向下照明还是横向照明)。注意在寿命结束时，电子镇流器300的保护电路工作，停止放电(尤其是引起点亮电弧管110的FET功率晶体管330击穿)。
发明产品的支持架200没有发现任何局部变形的原因有两种可能。首先，认为设置在保持树脂件210内的金属板240工作，能阻止灯丝线圈131产生的热量直接传递给保持树脂件210。
其次，灯丝线圈131产生的热量被传递给用来固定玻璃管120的硅树脂390，然后从这个硅树脂390传递到金属板240。在这个过程中，传递到金属板240的热量被认为在整个金属板240上扩散，然后消散，并且散开在保持树脂件210内。在此，由于传递到保持树脂件210的热量的量是小的，于是从保持树脂件210传递到树脂罩250的热量的量也是小的。
结果，在常规产品向下照明地点亮，其灯丝线圈处于顶部上的寿命试验中，灯丝线圈产生相当大的热量，由此不但保持树脂件925的内表面，而且树脂罩923也发明变形，(见图1)。但是，在发明产品中，甚至在相同条件下，树脂罩250被免除，不发生变形。
此外，由于发明产品的树脂罩250和保持树脂件210间有隔热层255，足以使树脂罩250变形的热量将不会传递到树脂罩250。
再次，设置金属板240的区域相当于从每个想要设置灯丝线圈131的位置绕保持树脂件210的轴线O的±40度的范围。这个区域的范围考虑到易发生在电弧管110的装配工序的灯丝线圈131的位置变化，因此将阻止来自灯丝线圈131的热量直接传递给保持树脂件210。
<变形实例>
到此为至，已借助实施方式对本发明进行了描述。但是，不必说，本发明不应限定为上述实施方式的具体实例，并且可以包括下面的变形实例。
1.紧凑型自镇流荧光灯在上述实施方式中，是在不采用遮盖电弧管的球体(即一个外灯泡)的紧凑型自镇流荧光灯的前提的基础上进行的解释。但是，不必说，本发明也能运用于配备有一个球体的紧凑型自镇流荧光灯。如下，利用图8解释这样的一个配备有一个球体紧凑型自镇流荧光灯。
如这个附图中所示的，一个紧凑型自镇流荧光灯401设置有一个双螺旋形的电弧管410，和一个保持该电弧管410的支持架420。另外，一个用于遮盖该电弧管410的球体430设置在这个紧凑型自镇流荧光灯401上。
支持架420内容纳有一个用于点亮电弧管410的电子镇流器440。另外，一个底座450固定到支持架420的一端部，该支持架的相对一侧保持该电弧管420。支持架420由保持树脂件421和树脂罩422构成，正如实施方式。
在保持树脂件421内，一个金属板425被设置在正如实施方式中的一个区域，该区域包括灯丝线圈设置在构成电弧管410的玻璃管411端部内的区域。注意金属板425的材料和尺寸，或金属板425放置的位置和范围根据灯丝线圈在保持树脂件内的位置来确定。
球体430正如白炽灯，由具有优良的装饰性的玻璃材料制成，并且加工成一个茄子形(所谓A型)。注意在此球体430的形状是A型，但不限于此。
球体430的开口的缘边被插入和固定在保持树脂件421的周壁和树脂罩422间，该树脂罩422安装到和遮盖该保持树脂件421的外表面。利用在保持树脂件421和树脂罩422间填充粘接剂进行球体430的固定。注意在上述实施方式中，隔热层255形成在保持树脂件210和树脂罩250间。但是在这个变形实例中，球体430起本实施方式的隔热层255的作用。
另外，最好用于固定球体430的粘接剂具有优良的耐热性。在紧凑型自镇流荧光灯401的寿命的末端产生相当大的热量的情形中，这是针对将灯丝线圈周围产生的热量从保持树脂件421传递到球体430。注意在保持树脂件421的外表面和树脂罩422的内表面间的间隙的尺寸在这个紧凑型自镇流荧光灯中被设定为2.1mm。
接着，解释上述配备有球体的紧凑型自镇流荧光灯401的寿命试验的结果。该试验已经在向下照明和横向照明下进行。结果，在支持架420内没有出现因热的变形。
这个结果的原因被认为如下。在玻璃管411内在端部邻近部件414和415处的热量被传递到金属板425。该金属板425为了消散而被散布，由.此传递该散布的热量到保持树脂件421。因此，没有如此多的热量被传递到保持树脂件421，并且因此，自然地减少了从保持树脂件421传递到球体430的热量。注意传递到球体430的热量被散布在整个球体430内，然后被消散。
2.消散热量板(a)金属板的准备在本实施方式中，金属板和保持树脂件分别生产，并且在这个之后，金属板被设置在保持树脂件内。但是，也能同时一起生产金属板和保持树脂件。对于这样的一种产品，可以使用所谓的夹物模压法，其中如在保持树脂件在模具内生产之前，金属板被预设在模具内。
(b)消散热量件的结构在本实施方式中，两个热量消散件通过一个连接件(在实施方式中的“连接部件“)连接成一个件，并且这个件由一个金属板制成。优选地，但是，热量消散件可以是两个不同的物体，不用彼此连接。在这种情形中，在本发明中热量消散件的数量是两个。
在这个实施方式中，实施方式的一个金属板的结构是其侧表面部件和后表面部件是一个件。但是，侧表面部件可以是与后表面部件分离的物体，如，在这样的一个情形中，本发明的热量消散件是三个(即由连接本实施方式的后表面部件241和242的连接部件245形成的一个元件，和两个是两个侧表面部件243和244的元件)。为了设置这样的三个单独的热量消散件于该保持树脂件中，一个方法是首先设置由后表面部件构成的热量消散件为保持树脂件的端壁，然后插该玻璃管的端部。在保持这个状态时，每个分别由侧表面部件制成的热量消散件能放置在保持树脂件的周壁的相应内表面处。这个之后，所有的这三个热量消散件能借助硅树脂固定到玻璃管。优选地，此外，实施方式的所有的后表面部件和侧表面部件可以是四个单独的物体，由此赋与本发明总共四个热量消散件。
此外，在本实施方式中，设置金属板紧靠支持架的内表面。但是，不总必需使金属板紧靠支持架的内表面。也就是说，如果热量消散件被设置在支持架的内表面和玻璃管与灯丝线圈相应的外表面间的一个位置处，然后，来自灯丝线圈的热量将传递到热量消散件，由此减少传递到支持架的热量的量。
考虑到这一点，例如，可以将金属板加工成一个管子，这样能沿玻璃管的外表面延伸，并遮盖玻璃管的端部邻近部件。注意管状金属板可以在玻璃管的端部邻近部件借助硅树脂固定到支持架中的同时进行固定。
3.支持架上述实施方式描述的支持架的组成是一个圆筒形的底部封闭的保持树脂件；和一个树脂罩，并且树脂罩安装到保持树脂件的周壁。但是，支持架不限于这样的结构，并且可以构造成如下面的实例。
一个实例的结构是保持树脂件是盘形，保持树脂件的缘边被固定到树脂罩的内表面。在这个情形中，同样能采用实施方式中所述的方法。也就是说，保持树脂件设置有金属板，并且玻璃管的端部从相应的插入口插入。然后，在保持上述状态的同时，保持树脂件、金属板和玻璃管的端部借助硅树脂固定，然后从那安装树脂罩。
在另一个实例中，支持架被构造成一个圆筒形的底部封闭的树脂保持件；和一个正如实施方式中的树脂罩。但是，这样的结构能安装树脂罩的外表面于保持树脂件的周壁的内表面。如果采用这种结构，需要设置该热量消散板的侧表面部件于树脂罩的内侧。
4.隔热层在本实施方式中，隔热层是一个利用保持树脂件和树脂罩间的间隙来实现的空气层。但是，例如，也能放置一个金属板于保持树脂件和树脂罩间，以产生如同实施方式的相同效果。注意利用金属板的隔热层，与利用空气的隔热层相比，能更有效地隔离来自保持树脂件的热量，并且因此能在很大程度上防止树脂罩因热量而变形。
另外，如果利用一个金属板为隔热层，其厚度最好是在0.4mm-0.9mm的范围内，包括两端值。这是由于如果金属板薄于0.4mm，不会获得足够的隔热效果。相反，如果其厚度大于0.9mm，尽管这种情形将达到高的隔热性能，但树脂罩的直径变大，树脂罩的直径变得太大，或金属板的刚度变得太大，由此牺牲设置金属板的可使用性，或金属板的成本。
5.荧光灯上述实施方式描述一种当本发明运用于一个紧凑型自镇流荧光灯的情形。但是，例如本发明也可运用于如图9所示的荧光灯。
这个荧光灯501包括一个电弧管510，其中玻璃管510从旋转部件向两端部螺旋缠绕，具有双螺旋形；一个保持这个电弧管510(玻璃管511的两个端部邻近部件)的支持架520；和一个单个底座550(如GX10q型)，能通过安装一个照明装置的插口接收电流。这个荧光灯501不同于上述紧凑型自镇流荧光灯100，其中支持架520不会在其中容纳一个电子镇流器，并且底座550的形状不同于白炽灯的螺纹型。
支持架520的结构与上述实施方式相同，并且由一个保持树脂件521和一个树脂罩522构成。在保持树脂件521内，一个金属板525被设置的位置与灯丝线圈在玻璃管511内放置的地方相应。注意金属板525的材料和尺寸，或金属板525放置的位置和范围被确定，使得容许灯丝线圈在玻璃管511内位置变化的范围，该位置变化在将电弧管510固定到支持架520上时发生。
另外，在保持树脂件521和树脂罩522间，形成一个隔热层526，正如实施方式。这个隔热层526被设置在相应于灯丝线圈在电弧管510内的位置，该电弧管510已经装在支持架520内。
如已经在现有技术部分描述的，在荧光灯501的寿命试验中，同样，填充在灯丝线圈内的电子发射材料被用完，由此引起灯丝线圈产生相当大的热量。
照这样，即使灯丝线圈产生相当大的热量，由于该结构在构成支持架520的保持树脂件521的内表面上具有金属板525，并且在保持树脂件521和树脂罩522间有隔热层526，因此支持架520将阻止因热量而发生的变形。注意在此描述的放电灯只是本发明运用到的一个实例。不用说，至于螺旋部件的圈数、玻璃管的外直径、电弧管的环形外直径和电弧管长度，和单底座的形式，本发明没有限定为图9所描述的那些。
就是说，本实例的荧光灯的特征在于一个由玻璃管制成的电弧管，玻璃管的至少一个部件是弯曲的，其端部分别设置有一个配备有一个灯丝线圈的电极，该灯丝线圈施加有一种电子发射材料；和一个支持架，其设置有插入口并保持玻璃管的端部穿过相应的插入口的状态，在那玻璃管的端部被插入直到灯丝线圈达到支持架内，并且一个金属板被设置在支持架的内表面和玻璃管的相应于灯丝线圈在玻璃管内定位的位置的部件间。
6.电弧管的形式实施方式和变形实例所使用的电弧管都是双螺旋形。但是，可以用具有其它形式的电弧管来替代。例如，也能使用一个具有单螺旋形的电弧管，其只有一个螺旋部件，玻璃管在基本上中央处弯曲，形成一个旋转部件，并且从该旋转部件向一个端部缠绕。在这个情形中，热量消散板可以设置在螺旋部件侧的端部周围。
此外，也能通过组合如上的三个或四个玻璃管来构造该电弧管，在组合的玻璃管中大体上只有一个放电空间。因此整个组合玻璃管被称为“一个玻璃管”，并且一个电极将密封玻璃管的端部。注意在玻璃管的灯丝线圈处于支持架外侧的情形中，不能引起本发明的问题。但是，在出于一些原因，玻璃管的灯丝线圈定位于保持树脂件内的情形中，本发明仍能运用于这样的一种玻璃管。
尽管已借助实例参照附图对于本发明进行完全地描述，但注意对于本领域技术人员各种改动和变形将是显而易见的。因此，除非另有这样的脱离本发明的范围的改动和变形，它们应解释为包括在其中。
权利要求
1.一种紧凑型自镇流荧光灯，包括一个电弧管，由具有旋转部件的玻璃管和在玻璃管的端部密封的电极制成，每个电极配备有一个相应的灯丝线圈；一个支持架，设置有插入口，并保持该电弧管，以便玻璃管的端部插入穿过相应的插入口，并且灯丝线圈处于支持架内；和热量消散件，用于两个位置，即分别是在玻璃管的一个外表面和支持架的一个内表面间，每个位置与一个不同的灯丝线圈相应。
2.根据权利要求1所要求保护的紧凑型自镇流荧光灯，其特征在于，玻璃管有两个围绕一个预定的轴线，从旋转部件向玻璃管的端部缠绕的螺旋部件，形成一个双螺旋形。
3.根据权利要求1所要求保护的紧凑型自镇流荧光灯，其特征在于，热量消散件沿一个轨道布置，玻璃管的端部被插入该轨道。
4.根据权利要求1所要求保护的紧凑型自镇流荧光灯，其特征在于，热量消散件被设置成允许灯丝线圈的位置变化，而这个位置变化在将电弧管固定到支持架上时发生。
5.根据权利要求1所要求保护的紧凑型自镇流荧光灯，其特征在于，支持架包括一个具有端壁的圆筒形保持件，该端壁设置有插入口；和一个树脂罩，其安装到保持件的一个周壁的外表面，和该热量消散件被设置在保持件的端壁和周壁的内表面上。
6.根据权利要求1所要求保护的紧凑型自镇流荧光灯，其特征在于，每个位置设置有一个热量消散件，和一个连接件连接该两个热量消散件。
7.根据权利要求6所要求保护的紧凑型自镇流荧光灯，其特征在于，两个热量消散件与连接件成为一个件，并且该件由一个薄金属板制成。
8.根据权利要求5所要求保护的紧凑型自镇流荧光灯，其特征在于，还包括一个隔热层，设置在保持件的周壁和树脂罩间，并且位置与灯丝线圈相应。
9.根据权利要求8所要求保护的紧凑型自镇流荧光灯，其特征在于，隔热层是一个形成在周壁和树脂罩间的一个间隙，该间隙的宽度在包括端值的0.5mm-1.0mm的范围内，并且其中填充有空气。
10.根据权利要求8所要求保护的紧凑型自镇流荧光灯，其特征在于，隔热层是金属板，其厚度是在包括端值的0.4mm-0.9mm的范围内。
11.根据权利要求8所要求保护的紧凑型自镇流荧光灯，其特征在于，隔热层被设置成允许灯丝线圈的位置变化，该位置变化在将电弧管固定到支持架上时发生。
全文摘要
一种紧凑型自镇流荧光灯具有一个双螺旋形的电弧管，该电弧管通过围绕一个螺旋轴线弯曲一个玻璃管直至该玻璃管的两端部来形成，还具有一个由树脂制成，保持这个电弧管的支持架。电极，每个电极配备有一个灯丝线圈，它们在玻璃管的各个端部密封。支持架由一个圆筒形的底部封闭的树脂保持件和一个圆锥形的树脂罩构成，该支持架包括一个周壁和一个端壁，该端壁处于周壁的边缘。在保持树脂件内设置有一个热量消散板，其所处位置与灯丝在玻璃管内的地方相应。
文档编号H01J61/02GK1538493SQ200410033040
公开日2004年10月20日 申请日期2004年2月28日 优先权日2003年2月28日
发明者恒藤祐二, 中川博喜, 中西晓子, 板谷贤二, 中野宪次, 岩濑幸平, 北川浩规, 富吉泰成, 饭田史朗, 二, 喜, 子, 平, 恒藤 二, 成, 朗, 次, 规 申请人:松下电器产业株式会社