照明装置的制作方法

专利名称：照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种照明装置及其制造方法，特别涉及一种灯管的照明装置及其制造方法。
背景技术：
荧光灯管依据其启动方式可区分为热阴极荧光灯管及冷阴极荧光灯管。热阴极荧光灯管是目前常见的日光灯，其管内设有灯丝，所以其灯管口径比冷阴极荧光灯管的口径大。 冷阴极荧光灯管内密封有汞及低压气体例如惰性气体，灯管的内壁涂布荧光体，灯管的两端分别设有电极以连接电源。当将高压电输入至电极后，灯管内的游离电子被电场加速而激发低压气体的原子，同时让汞原子游离而产生紫外线，紫外线激发荧光体产生相对色温的可见光。 冷阴极荧光灯管的结构比热阴极荧光灯管简单，其具有灯管细小、灯管温度增加小、以及使用寿命长等优点，因此其可应用于许多电子装置中做为光源。 然而，冷阴极或热阴极荧光灯管为主的照明装置，其总体发光亮度仍有改进的空间。

发明内容
鉴于上述内容，本发明的目的为提供一种具有较优亮度的螺旋灯管的照明装置及其制造方法。 为达上述目的，本发明提供一种照明装置，其包括基座以及C形或U形螺旋荧光灯管(以下简称为灯管)。灯管设置于基座中，并且其具有第一螺旋部分、第二螺旋部分以及C形或U形弯折部分，第一螺旋部分的一端连接C形或U形弯折部分的一端，第一螺旋部分的另一端具有电极，第二螺旋部分的一端连接C形或U形弯折部分的另一端，第二螺旋部分的另一端具有另一电极。 在其中几个实施例中，灯管为冷阴极荧光灯管或热阴极荧光灯管，灯管的C形或U形弯折部分呈U形或C形，第一螺旋部分和第二螺旋部分以至少盘绕半径而盘绕成螺旋状，C形或U形弯折部分的曲率半径小于该盘绕半径。第一螺旋部分和第二螺旋部分并排盘绕为若干圈。另外，第一螺旋部分和第二螺旋部分可分别朝相反方向盘绕为若干圈。
在一种实施形式中，第一螺旋部分与第二螺旋部分位于C形或U形弯折部分与基座之间，C形或U形弯折部分位于灯管的顶侧，基座邻设于灯管的底侧，第一螺旋部分与第二螺旋部分位于灯管的顶侧与底侧之间。另外，在另一种实施形式中，C形或U形弯折部分
位于第一螺旋部分与第二螺旋部分之间，第二螺旋部分位于c形或u形弯折部分与基座之
间，c形或u形弯折部分位于灯管的顶侧与底侧之间，大约位于中间的位置。 灯管的盘绕半径也可在不同圈数而有所不同，即沿盘绕的轴向而有所变化。灯管
还包括第三螺旋部分和第四螺旋部分，c形或u形弯折部分连接第一螺旋部分和第二螺旋
3部分，第三螺旋部分设置于第一螺旋部分与基座之间，第一螺旋部分的盘绕半径小于第三
螺旋部分的盘绕半径，第四螺旋部分设置于第二螺旋部分与基座之间，第二螺旋部分的盘
绕半径小于第四螺旋部分的盘绕半径。另外，相反地，第一螺旋部分的盘绕半径可大于第三
螺旋部分的盘绕半径，第二螺旋部分的盘绕半径可大于第四螺旋部分的盘绕半径。 照明装置还包括壳体、驱动电路以及反射组件。壳体包围灯管而与基座组装，驱动
电路与基座组装，灯管可环设驱动电路或反射组件，反射组件反射灯管发出的光线，因而可
提高照明装置的亮度。另外，反射组件可包覆驱动电路的至少一部分。 驱动电路直立于基座，灯管的至少一个电极电性连接驱动电路。 驱动电路为换流器、或是换流器的一部分。另外，驱动电路包括线圈或电路板等其
它电子组件。 另外，照明装置也可包括多个灯管及多个电极，电极的数量为灯管的数量的二倍， 灯管并排缠绕，各电极设置在各灯管的尾端。 为达上述目的，本发明提供一种照明装置的制造方法，其包括弯曲直线形荧光灯 管而形成C形或U形荧光灯管，其中C形或U形荧光灯管具有第一部分、第二部分以及C形 或U形弯折部分，C形或U形弯折部分的两端分别连接第一部分和第二部分；以及从C形或 U形弯折部分开始弯曲第一部分和第二部分以呈螺旋状。 承上所述，因依据本发明的照明装置及其制造方法具有盘绕呈螺旋状的C形或U 形螺旋荧光灯管，因此其能提高发光亮度。与从S形弯折部分开始将直管盘绕成螺旋状的 现有技术相比，本发明由于灯管是从C形或U形弯折部分开始将直管盘绕成螺旋状，因而螺 旋灯管的制作上容易许多，而且将灯管预先制作出C形或U形的弯折部分与制作出S形弯 折部分相比也容易许多。


图1为依据本发明较优实施例的照明装置的侧视图；图2为依据图1的照明装置的府视图；图3为依据本发明较优实施例的另一照明装置的侧视图；图4为依据图3的照明装置的府视图；图5为依据本发明较优实施例的另一照明装置的侧视图；图6为依据本发明较优实施例的另一照明装置的侧视图；图7为依据图6的照明装置的府视图；以及图8为依据本发明较优实施例的照明装置的制造方法的流程图。主要组件符号说明l、la、2、3 :照明装置11、21、31 :基座111 :电性连接部分12、22、32 :C形或U形螺旋荧光灯管121、221、321 :第一螺旋部分122、222、322 :第二螺旋部分123、223、323 :C形或U形弯折部分
124、125、224、225、324、325 :电极 126 :第三螺旋部分 127:第四螺旋部分 13 、23 、33 :壳体 14、24、34 :驱动电路 15 、35 :反射组件 R、I^、R2:盘绕半径 D、D1 :轴向 r:曲率半径 SI S2 :照明装置的制造方法的步骤
具体实施例方式
以下将参照相关附图，说明依据本发明几个实施例的照明装置。 如图1与图2所示，图1与图2分别为依据本发明较优实施例的照明装置1的侧
视图与俯视图。 照明装置1包括基座11、 C形或U形螺旋荧光灯管12 (以下简称灯管12)。灯管 12设置于基座11，其具有第一螺旋部分121、第二螺旋部分122以及C形或U形弯折部分 123 (以下简称弯折部分123)，并且第一螺旋部分121的一端连接弯折部分123的一端，第 一螺旋部分121的另一端具有电极124，第二螺旋部分122的一端连接弯折部分123的另一 端，第二螺旋部分122的另一端具有另一电极125。 照明装置1还包括壳体13、驱动电路14以及反射组件15，并且第一螺旋部分121 及第二螺旋部分122在基座11上盘绕，其连接电极124U25的密封的尾端。
第一螺旋部分121与第二螺旋部分122位于弯折部分123与基座11之间，弯折部 分123位于灯管12的顶侧，基座11邻设于灯管12的底侧，第一螺旋部分121与第二螺旋 部分122位于灯管12的顶侧与底侧之间。简单来说，若以基座11为下方并沿垂直于基座 11的轴向D来看，基座11、二个螺旋部分(第一螺旋部分121与第二螺旋部分122)和弯折 部分123会呈下中上的摆设关系。 弯折部分123的内部管体空间同第一螺旋部分121与第二螺旋部分122的内部管 体空间之间相通，第一螺旋部分121及第二螺旋部分122以至少盘绕半径R而盘绕成螺旋 状，弯折部分123的曲率半径r小于第一螺旋部分121或第二螺旋部分122的盘绕半径。例 如但不限于，盘绕半径R约为曲率半径r的2倍以上。 在弯折部分123的开口处，第一螺旋部分121及第二螺旋部分122相距约0-20mm， 例如是10-15mm，盘绕半径R约为35-40mm。 第一螺旋部分121及第二螺旋部分122沿大体上垂直于基座11的轴向D而盘绕， 弯折部分123并非沿轴向D而弯曲，在本实施例中，弯折部分123沿大体上平行于基座11 的轴向Dl而弯曲，第一螺旋部分121及第二螺旋部分122所盘绕的轴向D与弯折部分123 弯曲的轴向D1之间呈一夹角 弯折部分123的两端管体开口朝着相同的方向，弯折部分123可为呈连续弯曲的 弧形，例如其只具有弯曲而形状像C形；或者是由二个大略呈90度的倒角以及连接二个倒角的一小段直线而形成，例如其形状像U形。对于U形来说，曲率半径r是针对倒角部分而 定义的。 弯折部分123可位于基座11上从而与基座11组装，而第一螺旋部分121及第二 螺旋部分122并排沿驱动电路14及反射组件15盘绕为若干圈。 另外，灯管12除了与基座11组装外，也可与壳体13、或驱动电路14、或反射组件 15组装。灯管12不限于仅能与基座11、壳体13、驱动电路14以及反射组件15四者中的其 中之一组装，也可同时与基座11、壳体13、驱动电路14以及反射组件15四者中的至少其中 之二组装。 在本实施例中，壳体13包围驱动电路14、灯管12、电极124、 125以及反射组件15， 并且其与基座ll组装。 另外，壳体13可完整地覆盖前述组件，也可部分地覆盖前述组件，例如部分地围 绕灯管12。壳体13可以是透明壳体，或者部分是反射壳体，也可以是栅栏式壳体或镂空式 壳体。 驱动电路14直立于基座11而与基座11组装，电极124、 125电性连接驱动电路 14，其连接方式可以通过导线或是焊接等。 以电路特性来说，驱动电路14为换流器(inverter)，或是换流器的一部分。另外， 以实体来说，驱动电路14包括电路板，或是包括线圈等其它类型的电子组件，例如是换流 器的电路板，或是变压器的线圈。在本实施例中，驱动电路14为换流器的一部分，其为电路 板，换流器的其余部分则仍设置于基座11内。另外，驱动电路14可以是线圈等电子组件， 例如是换流器的变压器的第二侧线圈，变压器的第一侧线圈及换流器的其余部分仍设置于 基座11内。 基座11具有电性连接部分111，电性连接部分111可为螺旋接头(或称为爱迪生 头)，电性连接部分111可拧入一般灯座内，使照明装置1得以安装在灯座中，并获得电力供 应，电力会供给至驱动电路14以驱动灯管12发光。 反射组件15反射灯管12所发出的光线，因而可提高照明装置1的亮度。反射组 件15可为金属外壳或塑料外壳，在反射组件15内也可容纳驱动电路14的至少一部分。
另外，电极124、125可位于基座11而与基座11内的其它电子组件电性连接，其连 接方式可以通过导线或是焊接等。 灯管12可由U形或C形荧光灯管成品来制作。U形或C形荧光灯管成品是指灯管 内已密封有低压气体以及水银，同时电极也已安装于两密封尾端的灯管。U形或C形荧光灯 管成品经加热弯曲后，沿轴向缠绕灯管，以使灯管呈螺旋状。被密封于灯管内部的低压气体 及水银，仍会均匀地分布而不会集中而不均匀。 因此，如果以U形荧光灯管成品来制作照明装置那么C形或U形弯折部分将呈U 形，如果以C形荧光灯管成品来制作照明装置那么C形或U形弯折部分将呈C形。制作螺 旋荧光灯管是将U形或C形等荧光灯管成品弯曲成螺旋状，其中，尽量不再弯曲荧光灯管成 品的弯折部分，而是将荧光灯管成品的直管部分弯曲盘绕成螺旋状。也就是说，原荧光灯管 成品的弯折部分将会对应于U形或C形螺旋荧光灯管的U形或C形弯折部分；原荧光灯管 成品的直管部分将会对应于螺旋荧光灯管的第一螺旋部分及第二螺旋部分。另外，U形和C 形形状上的差异可参考前面的说明。
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由于U形或C形螺旋灯管是缠绕为若干圈的灯管，因此其亮度可有效地提高。若 使用冷阴极荧光灯管来制作U形或C形螺旋灯管，将可同时具有冷阴极荧光灯管的优点使 用寿命久，低温、低耗电以及电气稳定等特性。 另外，灯管12也可由U形或C形荧光灯管的半成品来制作。例如将尚未密封的 U形或C形等荧光灯管先弯曲成螺旋状后，填入低压气体以及水银后再密封。另外，灯管12 也可使用热阴极荧光灯管来制作。 另外，灯管12的盘绕半径也可在不同圈数而有所不同，即沿盘绕的轴向而有所变 化。如图3与图4所示，图3与图4分别为依据本发明较优实施例的另一照明装置la的侧 视图与俯视图。在照明装置la中，灯管12还包括第三螺旋部分126及第四螺旋部分127。
第一螺旋部分121的两端连接弯折部分123及第三螺旋部分126，第二螺旋部分 122的两端连接弯折部分123及第四螺旋部分127，第三螺旋部分126、第一螺旋部分121、 弯折部分123、第二螺旋部分122以及第四螺旋部分127依序相通。第三螺旋部分126设置 于第一螺旋部分121与基座11之间，第三螺旋部分126的盘绕半径&小于第一螺旋部分 121的盘绕半径&，第四螺旋部分127设置第二螺旋部分122于与基座ll之间，第二螺旋 部分122的盘绕半径小于第四螺旋部分127的盘绕半径。另外，相反地，第一螺旋部分121 的盘绕半径可大于第三螺旋部分126的盘绕半径，第二螺旋部分122的盘绕半径可大于第 四螺旋部分127的盘绕半径。 在本实施例中，第二螺旋部分122的盘绕半径与第一螺旋部分121的盘绕半径R2 相同，第四螺旋部分127的盘绕半径与第三螺旋部分126的盘绕半径&相同。另外，第二 螺旋部分122的盘绕半径可与第一螺旋部分121的盘绕半径R2不同，第四螺旋部分127的 盘绕半径可与第三螺旋部分126的盘绕半径&不同。 灯管12的灯管的盘绕半径从底侧到顶侧逐渐增大，如此一来，便可减少灯管12的 灯管间的遮蔽而提高亮度。 由于本实施例的组件，例如基座、电子组件、螺旋灯管、电极、反射组件以及壳体与 前述或后续实施例具有相同或类似的结构、功效、连结关系或制作方式、变化形式等，故此 不再赘述这些组件的细节。 另外，在另一种形式中，照明装置可省略反射组件，而电子组件则改为设置于基座 内。 如图5所示，其为依据本发明又一实施例的照明装置2的侧视图。
在照明装置2中，C形或U形螺旋荧光灯管12 (以下简称灯管22)的第一螺旋部 分221以及第二螺旋部分222分别朝相反方向盘绕为若干圈，灯管22的两端分别远离及邻 近基座21。 C形或U形弯折部分223位于第一螺旋部分221与第二螺旋部分222之间，第 二螺旋部分222位于C形或U形弯折部分223与基座21之间，C形或U形弯折部分223位 于灯管22的顶侧与底侧之间，大略位于中间的位置。 电极224、225连接直立于基座21的驱动电路24，或是连接到电线，而在此省略设
置反射组件。在其它的变化形式中，照明装置2还是可以包括反射组件。 由于本实施例中的组件，例如基座、电子组件、螺旋灯管、电极、反射组件及壳体与
前述或后续实施例具有相同或类似的结构、功效、连结关系或制作方式、变化形式等，故此
不再赘述这些组件的细节。
如图6与图7所示，图6与图7分别为依据本发明较优实施例的照明装置3的侧 视图与俯视图。 C形或U形螺旋荧光灯管32 (以下简称灯管32)的第一螺旋部分321与第二螺旋 部分322的长度不同，在电极324、325所在的尾端，第一螺旋部分321的管体开口与第二螺 旋部分322的管体开口分别朝向相反的方向，第一螺旋部分321与第二螺旋部分322相比 会多盘绕半圈，第一螺旋部分321的长度会比第二螺旋部分322多出约圆周率与盘绕半径 的乘积(n X盘绕半径)。这样的优点是，从C形或U形弯折部分323到二个灯管尾端的高 度会大略相同，因而方便照明装置3的组装。 另外，在电极324所在的尾端的第一螺旋部分321的开口所朝的方向，可以和在电 极325所在的尾端的第二螺旋部分322的开口所朝的方向之间存有一个角度，也就是这二 个开口所朝的方向并非平行。 第一螺旋部分321及第二螺旋部分322沿大体上垂直于基座21的轴向D而盘绕， C形或U形弯折部分323并非沿轴向D而弯曲，也并非沿平行于基座31的方向而弯曲，在 本实施例中，C形或U形弯折部分323弯曲的轴向与轴向D之间呈一夹角，也与平行于基座 31的方向呈一夹角。 由于本实施例中的组件，例如基座、电子组件、C形或U形螺旋荧光灯管、电极、反 射组件及壳体与前述或后续实施例具有相同或类似的结构、功效、连结关系或制作方式、变 化形式等，故此不再赘述这些组件的细节。 另外，在另一实施例中(图未示)，第一螺旋部分及第二螺旋部分沿大体上垂直于 基座的轴向而盘绕，C形或U形弯折部分并非沿轴向而弯曲，该C形或U形弯折部分是沿大 体上垂直于基座的另一轴向而弯曲，也就是说，第一螺旋部分及第二螺旋部分所盘绕的轴 向与C形或U形弯折部分弯曲的轴向之间大体上平行。 由于本实施例中的组件，例如基座、电子组件、螺旋灯管、电极、反射组件及壳体与 前述或后续实施例具有相同或类似的结构、功效、连结关系或制作方式、变化形式等，故此 不再赘述这些组件的细节。 如图8所示，其为依据本发明又一实施例的照明装置的制造方法流程图。
此方法包括步骤S1 S2。在步骤S1，其为弯曲直线形荧光灯管而形成C形或U 形荧光灯管，其中C形或U形荧光灯管具有第一部分、第二部分以及C形或U形弯折部分， 并且该C形或U形弯折部分的两端分别连接第一部分及第二部分。 步骤S2为弯曲第一部分及第二部分成螺旋状，因此，第一部分及第二部分会对应 于前述实施例的第一螺旋部分及第二螺旋部分。如果弯曲的过程中有盘绕半径的变化，则 第一部分将会对应于前述实施例的第一螺旋部分及第三螺旋部分，第二部分将会对应于前 述实施例的第二螺旋部分及第四螺旋部分。 在本实施例中，C形或U形荧光灯管制作好后，进行螺旋状盘绕之前，灯管内可先 填入惰性气体及荧光粉，然后将灯管的两端密封并且设置电极。也就是弯曲U形或C形灯 管成品来制作C形或U形螺旋荧光灯管，该U形或C形灯管可以是冷阴极或热阴极荧光灯 管。由于此形式已于前述实施例说明，故此不再赘述。 另外，填入惰性气体及荧光粉、密封灯管以及设置电极的动作也可在灯管盘绕呈C 形或U形螺旋荧光灯管后再进行，此时才决定C形或U形螺旋荧光灯管是冷阴极或热阴极
8荧光灯管。 此外，照明装置的制造方法还包括设置壳体、和/或设置驱动电路、和/或设置反 射组件。因而可制作出与前述实施例相同或类似的照明装置。 综上所述，因依据本发明的照明装置及其制造方法具有盘绕呈螺旋状的C形或U 形螺旋荧光灯管，因此其能提高发光亮度。与从S形弯折部分开始将直管盘绕成螺旋状相 比，在本发明中由于灯管是从C形或U形弯折部分开始将直管盘绕成螺旋状，因而在螺旋灯 管的制作上容易许多，而且将灯管先行制作出C形或U形的弯折部分与制作出S形弯折部 分相比也容易许多。 以上所述仅为举例性，而并非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其 进行的等效修改或变更，均应包括于后附的权利要求中。
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权利要求
一种照明装置，包括一基座；以及一C形或U形螺旋荧光灯管，其设置于所述基座上，并且具有一第一螺旋部分、一第二螺旋部分以及一C形或U形弯折部分，该第一螺旋部分的一端连接该C形或U形弯折部分的一端，该第一螺旋部分的另一端具有一电极，该第二螺旋部分的一端连接该C形或U形弯折部分的另一端，该第二螺旋部分的另一端具有另一电极。
2. 如权利要求1所述的照明装置，其中所述第一螺旋部分以及所述第二螺旋部分以至 少一盘绕半径而盘绕成螺旋状，所述C形或U形弯折部分的曲率半径小于所述盘绕半径。
3. 如权利要求l所述的照明装置，还包括一壳体，其包围所述C形或U形螺旋荧光灯管，而与所述基座相组装。
4. 如权利要求1所述的照明装置，其中所述第一螺旋部分与所述第二螺旋部分位于所 述C形或U形弯折部分与所述基座之间。
5. 如权利要求1所述的照明装置，其中所述C形或U形螺旋荧光灯管还包括一第三螺 旋部分以及一第四螺旋部分，该第三螺旋部分设置于所述第一螺旋部分与所述基座之间， 所述第一螺旋部分的盘绕半径小于该第三螺旋部分的盘绕半径，该第四螺旋部分设置于所 述第二螺旋部分与所述基座之间，所述第二螺旋部分的盘绕半径小于该第四螺旋部分的盘 绕半径。
6. 如权利要求1所述的照明装置，其中所述C形或U形螺旋荧光灯管还包括一第三螺 旋部分以及一第四螺旋部分，该第三螺旋部分设置于所述第一螺旋部分与所述基座之间， 所述第一螺旋部分的盘绕半径大于该第三螺旋部分的盘绕半径，该第四螺旋部分设置于所 述第二螺旋部分与所述基座之间，所述第二螺旋部分的盘绕半径大于该第四螺旋部分的盘 绕半径。
7. 如权利要求1所述的照明装置，其中，所述第一螺旋部分与所述第二螺旋部分的长 度不同。
8. 如权利要求1所述的照明装置，还包括 一驱动电路，其设置于所述基座。
9. 如权利要求8所述的照明装置，其中所述驱动电路直立于所述基座，所述这些电极 电性连接所述驱动电路。
10. 如权利要求l所述的照明装置，还包括 一电子组件，其设置于所述基座上，并且其为一变压器或一线圈。
11. 如权利要求l所述的照明装置，还包括一反射组件，所述c形或u形螺旋荧光灯管环设该反射组件。
12. 如权利要求1所述的照明装置，其中所述C形或U形螺旋荧光灯管为冷阴极荧光灯管。
13. —种照明装置的制造方法，包括弯曲一直线形荧光灯管而形成一 C形或U形荧光灯管，其中该C形或U形荧光灯管具 有一第一部分、一第二部分以及一 C形或U形弯折部分，该C形或U形弯折部分的两端分别 连接所述第一部分及所述第二部分；以及从所述C形或U形弯折部分开始弯曲所述第一部分以及所述第二部分成螺旋状。
全文摘要
一种照明装置，其包括基座以和C形或U形螺旋荧光灯管。所述C形或U形螺旋荧光灯管设置于基座，其具有第一螺旋部分、第二螺旋部分以及C形或U形弯折部分，第一螺旋部分的一端连接C形或U形弯折部分的一端，第一螺旋部分的另一端具有电极，第二螺旋部分的一端连接C形或U形弯折部分的另一端，第二螺旋部分的另一端具有另一电极。依据本发明的照明装置及其制造方法具有盘绕呈螺旋状的C形或U形螺旋荧光灯管，因此其能提高发光亮度。
文档编号H01J61/30GK101728214SQ20081017127
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月30日 优先权日2008年10月30日
发明者谢欣珀 申请人:启耀光电股份有限公司