专利名称：长寿命高光效全光色节能日光灯的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种使用电子镇流器的日光灯管。
现有技术中所使用的日光灯管，都采用预热式涂氧化层灯丝作为电极的结构。它的两个电极结构相同，在交流供电的情况下交替地作阴极和阳极使用。现有技术中的这种灯管，其寿命主要取决于阴极的寿命。按理论计算，若日光灯启点后不再关闭，阴极寿命可长达3万小时左右；若以每点燃3小时关启一次，则灯管寿命减为1.8万小时。但实际上，灯管的寿命常常因电源、镇流器、启辉器性能上的改变，导致阴极涂层过快蒸发和溅射损失，使灯管两端很快发黑，灯丝烧断，使其灯管的寿命达不到规定的5千小时。此外，现有技术中的日光灯还存在有以下缺点，点，如能耗较大，光效较低，例如，40瓦日光灯正常工作时，只能获得10瓦的可见光，其余30瓦都转化为热能散掉；还有光色不全、光闪较大，与日光的光谱相比，在650毫微米以上的红色波段显得较弱，形成色泽上的失真，加上日光灯是在50赫的交流电源下工作，造成光闪，影响人的视力，以及日光灯镇流器所产生的蜂音造成的环境噪声。在采用了电子镇流器之后，可适当地解决一些上述缺陷，如节能，提高功率因素并使其呈容性，改善电网供电，降低日光灯的工作电压和启动电压，使其在150伏甚至更低的电压下仍能正常工作，特别是由于提高了工作频率，使电源极性改变很快，放电过程的变化跟不上电源极性的改变，管内的电子、离子随极性改变在空间来回振荡，延长了它们经过的路程和停留时间，增长了它们的作用，从而降低了放电的击穿电压和电流，有利于快速启点和低压工作，在外界高频电场作用下，即使不产生多少电子发射，也可积累足够的电离并产生放电，降低了阴极热丝的作用，甚至用断丝灯管也能正常发光，延长了灯管的寿命。
本实用新型的目的在于，针对现有技术中的日光灯的优缺点，扬长避短，采用电子镇流器，改进灯管电极结构，调整和选用合适的荧光粉的配比，优化选配日光灯灯管外径等方案，以达到日光灯长寿命，高光效，全光色的目标。
实现本实用新型的目的和任务的要点在于1.采用工作频率为20～50千赫的电子镇流器。将现用的热阴极改为冷阴极；热激发改为高频激发，从而不需要预热灯丝。
2.采用板状灯芯(1)结构，取代原来的灯丝结构，其电极极板(1)为金属铝或复合铁铝。以减少离子
击下的溅射损失。在极板(1)上分有阴极(2)和阳极(3)区域，通常可使阴极(2)位于极板(1)的内圈，阳极上位于极板的外圈；在阴极(2)上镀有铜铝合金薄膜作为过渡层，然后涂上含有锆酸镁的电子粉(4)，形成锆酸
保护层，以减少蒸发、溅射损失，提高寿命。
在所说的极板(1)上焊有1个或1个以上联结灯管端头芯柱的导丝(5)。
3.为了提高汞的254毫微米辐射和降低185毫微米的辐射，增强荧光粉的抗光化学稳定性，以求改善显色性，在灯管(6)的内壁上涂有含砷酸镁或磷酸锶镁(加激活剂)的荧光粉(7)和涂有加镉的卤磷酸钙荧光粉(7′)。
4.选用最佳玻管直径。使用根据日光灯的灯电流I(单位安培)的平方根的49.28倍(正负10％)的关系所确定的灯管直径D(单位毫米)的灯管(6)。这是根据等离子体理论所作的分析和计算，得到的最佳玻管直径。
本实用新型所说的灯管经上述改进之后，极板的结构简单合理，易于加工制作成本大大降低，只要阴极表面电子粉的涂层重量密度保持不变，则阴极和灯管的额定寿命可达到或超过1.8万小时。经过在卤磷酸钙荧光粉中加入适量的镉成份之后，可减缓185毫微米紫外线的光化学作用速度，提高了抗光化学稳定性，同时采用在灯管内壁上加涂砷酸镁或磷酸锶镁的荧光粉可使日光灯的光色更接近日光光谱，提高650毫微米以上的红色波段。此外，本实用新型技术中所给出的灯管直径比现有技术的灯管直径要小，相应的光效可提高10％左右。把缩小灯管管径和高频点灯两项提高的光效结合起来，总共可提高约20％左右。以40瓦日光灯为例，其现有技术的光通量额定值为2285流明，发光效率为57.1流明／瓦，而本实用新型技术可提高到2740流明和68.5流明／瓦。
综合起来，本实用新型技术具有寿命长，光效高、光色全和节能等优点和效果。
附
图1，本实用新型所述日光灯管和电极板示意图。
权利要求1.一种采用频率为20～50千赫电子镇流器的长寿命高光效全光色节能日光灯，其特征在于a灯管内的电极为板状结构，在电极板上分有阴极和阳极区域，在阴极区域上有金属合金过渡层和电子粉；b灯管的内壁上涂有含砷酸镁或磷酸锶镁(加激活剂)和加有镉的卤磷酸钙荧光粉；c使用根据日光灯工作电流平方根的49.28倍(正负10%)关系所确定的灯管直径的灯管。
2.按照权利要求1所说的日光灯，其特征在于a所说的电极极板为金属铝或复合铁铝；b所说的阴极位于极板的内圈，阳极位于极板的外圈；c所说的电子粉内含有锆酸镁；d在所说的极板上焊有1个或1个以上的联结灯管端头芯柱导丝。
专利摘要一种长寿命高光效全光色的日光灯，使用电子镇流器，其灯的电极为板状结构，在该极板上分有阴极和阳极，在灯的极板和灯管的内壁上涂有金属过渡层、电子粉和荧光粉，灯管直径较细。该日光灯具有寿命长、光效高、光色全和节能的效果。
文档编号H01J61/067GK2083786SQ90224120
公开日1991年8月28日 申请日期1990年11月20日 优先权日1990年11月20日
发明者陈洗, 许展平 申请人:华中理工大学