专利名称：长寿命荧光灯管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及照明用荧光灯管。
荧光灯管是当前世界上最普遍使用的照明灯中的荧光灯的主要构件。
由于荧光灯管发光效率高，有利于节电，所以在相当大的程度上取代了白炽灯泡，发展越来越快，当前，国产直管型荧光灯管的年产量已高达2亿支，而且仍以10％的速度增长。近来，人们又研制出了高效荧光粉，如三基色稀土荧光粉取代了普通荧光粉，应用在荧光灯管上，使荧光灯成了性能更佳，节约能源更为显著的照明光源，但是，这种先进的荧光灯管也有它不可忽视的缺点，例如直管型的荧光灯管的寿命在4000－10000小时之间，紧凑型荧光灯管的寿命仅有3000小时左右。由于大量的废旧荧光灯管被新的荧光灯管替换下来，增大了工业垃圾量，并且给周围环境带来了污染，所以延长荧光灯管的使用寿命是当前需要解决的技术课题，也是具有重大经济意义的重要课题。
过去研究延长荧光灯管寿命的工作主要集中在荧光粉和电子粉的改进和灯丝的形状上以及在真空度上下功夫。
目前，在市售的荧光灯管由灯管、附在灯管内壁的荧光粉、灯管两端带有二个导线脚的灯头，用于支撑灯丝的芯柱和带有电子粉的灯丝所组成。带有电子粉的灯丝由二根导线分别引到灯头上的二个导线脚上，如上述的荧光灯两端上的氧化物阴极，在交流电作用下点燃时，被使用的氧化物阴极交替地受到电子和离子的撞击，在氧化物阴极的某点上会产生放电热点，放电热点首先在靠近电源的电极端形成，在长期的使用过程中，放电热点从靠近电源一端向另一端移动，当放电热点移动到另一端时，此荧光灯的氧化物阴极的寿命完结，所以这种荧光灯管寿命短。
本实用新型的目的就在于设计出一种新型的与现有同类荧光灯管相比，其使用寿命延长一倍以上的荧光灯管。
本实用新型的另一个目的是减少废旧荧光灯管等工业垃圾的处理量，减少对环境的污染。
本实用新型的一种长寿命荧光灯管由灯管、附在灯管内壁的荧光粉、灯管两端的灯头、用于支撑灯丝的芯柱和带有电子粉的灯丝所组成，灯管两端的每一个灯头上有三个以上的导线脚或导线片，芯柱上装有二根以上的带有电子粉的灯丝。从每一根灯丝的两端或一端及二个灯丝的连接端引出一个导线分别引到灯头上相对应的导线脚或导线片上。
为了改善荧光灯管的质量，附在灯管内壁的荧光粉以三基色稀土荧光粉为佳。
在本实用新型的长寿命荧光灯管中的芯柱上有二根以上的带有电子粉的灯丝，芯柱上安装的带有电子粉的灯丝以2－4根为好，多于4根灯丝在灯内空间安排上有一定困难。
芯柱上安装的二根以上的灯丝可以是相互独立的带有电子粉的灯丝，亦可以是相连结的带有电子粉的灯丝。
若芯柱上安装二根以上相互独立的带有电子粉的灯丝，以装有2－4根带有电子粉的灯丝为宜，灯管两端每一个灯头上有四个以上的导线脚或导线片，从每一根灯丝的两端各引出一个导线分别引到灯头上相对应的导线脚或导线片上，例如若芯柱上有二根相互独立的灯丝，从灯丝上引出的导线为4条，所以灯管每一端的灯头上有4个导线脚或导线片，灯座上亦有相应的4个导电孔或导电片；若芯柱有三根相互独立的灯丝，则有6条导线，6个导线脚或导线片，灯座上也有相应的6个导电孔或导电片，其余类推，若有4个导电孔或导电片则有2个实孔或2个实片，其余为虚孔或虚片；若有6个导电孔则有2个实孔或实片，4个虚孔或虚片，其余类推，所谓实孔或实片就是能与电源相接通的孔或片；所谓虚孔或虚片就是不能与电源相接通的孔或片。导线脚安装在灯头的外顶端部。导线片安装在灯头的外侧面，此时灯头的外皮材料由硬质塑料制成，而不用金属制造(一般由铝制成)。在硬质塑料制成的灯头外皮的侧面留有透孔，导线片镶嵌或粘接在透孔中，而从灯丝的两端引出的导线分别与导线片相连，在灯座的内侧面导线片相应的位置上安装导电片，以便与导线片对应接触。所说的导线片和导电片均由导电金属制成，一般为铜，其形状可为长方形、正方形、三角形等各种形状，以导线片与导电片的形状相同为佳。二根以上相互独立的带有电子粉的各灯丝的瓦数可以相同也可以不同。
在使用本实用新型的长寿命荧光灯管时，首先使一个灯丝与电源相通，荧光灯管点燃。在长期使用的过程中，放电热点从一端移到另一端时，该荧光灯管的氧化物阴极的寿命完结，就可把荧光灯管转动，使与二个虚孔或虚片相接触的灯头上的二个导线脚或导线片，转到与二个实孔或实片相接触的状态下，使另一个灯丝与电源相通，又使荧光灯管点燃，因此本实用新型的荧光灯管可以延长寿命，其寿命大约比已有市售的同类的荧光灯的寿命长一倍以上。
若芯柱上安装二根以上相互连接的带有电子粉的灯丝，灯管两端每一个灯头上有三个以上的导线脚或导线片，从灯丝的一端和二根灯丝的相连结端引出导线分别引到灯头上相对应的导线脚或导线片上，所以在灯座上也有三个以上的导电孔或导电片，在三个以上的导电孔或导电片中，有二个是实孔或实片，其余为虚孔或虚片。如上所述当一个氧化物阴极寿命完结，将另一个灯丝与电源接通，点燃荧光灯管，因此也能比已有市售同类荧光灯管的寿命大约长一倍以上。二根以上相互连接的带有电子粉的各灯丝的瓦数可相同也可不同。
在芯柱上装有二根以上相互独立的带有电子粉灯丝的长寿命荧光灯管中，二根以上的灯丝大体上平行安放为宜，灯丝之间不互相接触，但也可以相互交叉安放，但其灯丝之间也不互相接触，在芯柱上装有2－4根带有电子粉的灯丝时更是如此。
例如芯柱上装有二根相互独立的带有电子粉的灯丝，从一根灯丝的两端引出导线分别引到灯头上四个导线脚或导线片其中的二个导线脚或导线片上，再从另一根灯丝的两端引出导线分别引到灯头上的四个导线脚或导线片其中的另外二个导线脚或导线片上，在灯座上有四个导电孔或导电片，二个实孔或二个实片，二个虚孔或二个虚片与四个导线脚或四个导线片相对应。用同样的方法从三根灯丝、四根灯丝中的每根灯丝的两端引出导线分别引到相对应的导线脚或导线片上。
为了方便地将灯头上的几个导线脚中的二个导线脚从虚孔转到实孔，若灯头上有四个导线脚，在灯头的外顶部这四个导线脚以位于正方形或长方形的四个顶点为好。若灯头上有六个导线脚，在灯头的外顶部，这六个导线脚以位于正六边形的六个顶点为宜。若灯头上有八个导线脚，在灯头的外顶部这八个导线脚以位于正八边形的八个顶点为佳，其余类推。若灯头的外侧面有四个导线片，在灯头的外侧面这四个导线片以位于正方形或长方形的四个顶点为宜。同理若有六个导线片则位于正六边形的六个顶点上，若有八个导线片则位于正八边形八个顶点上。
在芯柱上装有二根以上相互连接的带有电子粉灯丝的长寿命荧光灯管中，以装有2－4根带有电子粉的灯丝为宜，若有2根带有电子粉的灯丝，灯丝成∧字形；若有3根灯丝，灯丝成三角形，又以成等边三角形为佳；若有4根灯丝，灯丝成四边形，又以成正方形或长方形为更好。例如在芯柱上装有二根相连接的带有电子粉的灯丝，从∧字形的两端和二个灯丝连接端引出导线分别引到灯头上相应的三个导线脚或导线片上。在灯座上有三个导电孔或导电片，二个实孔或二个实片，一个虚孔或一个虚片。在芯柱上装有三根灯丝，灯丝成等边三角形，情况与上述同。芯柱上装有四根灯丝，灯丝成正方形或长方形，从正方形或长方形的4个顶点引出导线分别引到灯头相应的四个导线脚或四个导线片上，在灯座上有四个导电孔或导电片，二个实孔或二个实片，二个虚孔或二个虚片，其余类推。
同样为了方便地将灯头上的几个导线脚中的二个导线脚从虚孔转到实孔。灯头上有三个导线脚，以位于等边三角形顶点为宜；有四个导线脚，以位于正方形四个顶点为好，有五导线脚，以位于正五边形的五个顶点为佳。有七个导线脚以位于正七边形的七个顶点为宜。若为导电片与上述完全相同。
荧光灯管中的氧化物阴极是荧光灯管的心脏。电子粉是气体放电灯中的电子发射源。在市售荧光灯中每只灯丝含电子粉5－6毫克，而在本实用新型的长寿命荧光灯管中有二个以上灯丝，所以电子粉的量增加了一倍以上。例如若有二个灯丝，电子粉的量可达10－12毫克；若有三个灯丝，电子粉的量达15－18毫克，以此类推。在制造荧光灯的过程中使电子粉充分激活。
根据需要灯管内抽成真空，其真空度一般达1×10－4～1×10－5毫米汞柱，再充入氖、氪、氩单一惰性气体其中的一种或任意比的氪氩混合惰性气体，充入惰性气体的压强为2乇－2.5乇。例如充入1比1的氪氩混合惰性气体2乇。
本实用新型的优点是1.由于在本实用新型的长寿命荧光灯管中有二根以上的灯丝，电子粉的量增加了一倍以上，其寿命比市售同类产品可增加一倍以上，甚至二倍、三倍。
2.在制造本实用新型的长寿命荧光灯管时，只增加了一点灯丝、电子粉、导线脚或导线片的成本，但荧光灯管的寿命确成倍增长，这样充分利用了原灯管、荧光粉、灯头、芯柱等元件，众所周知稀土三基色荧光粉价格较高，所以相对来说降低了荧光灯管的成本。从另一方面来看，假如我国每年需要生产现在市售的荧光灯管2亿支，由于用了本实用新型的长寿命荧光灯管，其寿命可延长一倍以上，就只需要一亿支或一亿支以下了，大量节约了制造荧光灯管的原材料和能源及劳动力，又可大大减少建厂的投资，本来需要建二个厂，现在就需要建一个厂了，本实用新型的长寿命荧光灯管，具有巨大的经济效益。
3.在制作本实用新型的荧光灯管时，对原工艺改变不大，只多加灯丝和灯头上的导线脚或导线片，工艺简单。
4.由于本实用新型的长寿命荧光灯管寿命长，可减少荧光灯管的生产数量和废旧荧光灯的处理量，减少了在生产荧光灯管和处理废旧荧光灯管对环境的污染，又减少了工业垃圾量，本实用新型具有较大的社会效益。
5.灯管内壁涂三基色稀土荧光粉，明显改善荧光灯管的质量①显色性好，照明物体时，物体色调鲜明，复现色域宽，接近自然昼白色；②效应好，光色柔和，保护视力，〔3〕光效高，节能显著。
图1本实用新型的长寿命荧光灯管图2本实用新型的长寿命荧光灯管竖直时的仰视图图3本实用新型的长寿命荧光灯管组装图图4本实用新型的长寿命荧光灯管(灯头上有导线片)用下述实施例对本实用新型的长寿命荧光灯管作进一步的说明，将有助于对本实用新型及其优点的理解，而不作为对本实用新型保护范围的限定，本实用新型的保护范围由权利要求书来确定。
实施例1每一灯丝为40瓦的长寿命荧光灯管见
图1、图2、图3，灯管长1199毫米，灯管直径φ26毫米，它由玻璃灯管〔1〕灯管内壁上的荧光粉〔2〕、灯管两端的灯头〔3〕、支撑灯丝的芯柱〔4〕、和芯柱〔4〕上二根相互独立的带有电子粉的灯丝〔5〕及与灯丝连接的释汞吸气元件〔6〕组成，灯管两端每一个灯头上有四个导线脚〔7〕，四个导线脚〔7〕位于正方形的顶点上，从每一根灯丝的两端各引出一根导线分别引到灯头上相对应的导线脚上，有两根灯丝，二根带有电子粉的灯丝大体相互平行安放，采用三基色稀土荧光粉，在灯座上有四个导电孔，二个实孔，二个虚孔。二根独立的带有电子粉的灯丝瓦数相同，抽真空，其真空度5×10－5毫米汞柱，充入11氦氩混合惰性气体，2.0乇。〔9〕为绝缘片。
本实施例与市售40瓦同类荧光灯管寿命的比较市售同类三基稀土荧光灯管寿命5000小时本实施例寿命10000小时实施例2基本同实施例1，唯不同的是有二根相互独立的带有电子粉的灯丝，荧光粉为普通荧光粉(市售荧光灯用荧光粉)，灯头上有四个导线片〔8〕，在灯座上有四个导电片，二个实片，二个虚片，见图4。〔3〕为灯头，〔1〕为玻璃灯管。
本实施例与市售40瓦同类荧光灯管寿命的比较市售同类三基色稀土荧光灯管5000小时本实施例10000小时实施例3每根灯丝40瓦的长寿命灯管，灯管长1199毫米，灯管直径φ26毫米它由玻璃灯管〔1〕灯管内壁上的荧光粉〔2〕，灯管两端的灯头〔3〕、支撑灯丝的芯柱〔4〕和芯柱〔4〕上相互连接的带有电子粉的灯丝及与灯丝连接的释汞吸气元件〔6〕所组成，灯管两端每一个灯头上有三个导线脚，从每一根灯丝的一端和二灯丝的连结端各引出一个导线分别引到灯头上相应的导线脚上，有二根相互连接的灯丝，二根带有电子粉的灯丝成∧字型，采用三基色稀土荧光粉，在灯座上有三个导电孔，二个实孔一个虚孔。灯头上三个导电孔位于等边三角形的顶点上。二根相互连结的带有电子粉的灯丝瓦数相同，真空度5×10－5毫米汞柱，充入11氦、氪、氩混合惰性气体2.0乇。
本实施例与市售40瓦同类荧光灯管寿命的比较市售同类三基色稀土荧光灯管5000小时本实施例10000小时实施例4基本同实施例3，唯不同的是有三根相互连接的带有电子粉的灯丝，有三个导线片，在灯座上有三个导电片，二个实片，一个虚片，三根灯丝呈正三角形。灯座上的三个导电片，位于等边三角形的顶点上。
本实施例与市售40瓦同类荧光灯管寿命的比较市售同类三基色稀土荧光灯管5000小时本实施例15000小时
权利要求1.一种长寿命荧光灯管，由灯管、附在灯管内壁的荧光粉、灯管两端的灯头、用于支撑灯丝的芯柱和带有电子粉的灯丝组成，本实用新型的特征是，灯管两端的每一个灯头上有三个以上的导线脚或导线片，芯柱上装有二根以上的带有电子粉的灯丝，从每一根灯丝的两端或一端及二个灯丝的连接端引出一个导线分别引到灯头上相对应的导线脚或导线片上。
2.根据权利要求1的长寿命荧光灯管，其特征是，附在灯管内壁的荧光粉为三基色稀土荧光粉。
3.根据权利要求1、2的长寿命荧光灯管，其特征是，芯柱上装有二根以上相互独立的带有电子粉的灯丝，灯丝以大体平行、相互交叉其中的一种方式安放。
4.根据权利要求3的长寿命荧光灯管，其特征是，芯柱上装有2－4根带有电子粉的灯丝。
5.根据权利要求1、2的长寿命荧光灯管，其特征是，芯柱上装有二根以上相互连接的带有电子粉的灯丝。
6.根据权利要求5的长寿命荧光灯管，其特征是，芯柱上装有2－4根带有电子粉的灯丝。
7.根据权利要求6的长寿命荧光灯管，其特征是，芯柱上装有二根带有电子粉的灯丝，灯丝成∧字形。
8.根据权利要求6的长寿命荧光灯管，其特征是，芯柱上装有三根带有电子粉的灯丝，灯丝成三角形。
9.根据权利要求6的长寿命荧光灯管，其特征是，芯柱上装有四根带有电子粉的灯丝，灯丝成四边形。
10.根据权利要求1的长寿命荧光灯管，其特征是，灯头上的导线脚或导线片为三个、四个、五个、六个、七个、八个其中的一种，分别位于等边三角形、正方形或长方形、正五边形、正六边形、正七边形、正八边形的顶点上。
专利摘要本实用新型涉及照明用荧光灯管，它由灯管、附在灯管内壁的荧光粉、灯头、芯柱、灯丝组成。灯管两端每一个灯头上有三个以上的导线脚或导线片，芯柱上装有二根以上的灯丝。该荧光灯管寿命长，其寿命比市售同类产品至少可增加一倍以上，成本低，可大量节约制造荧光灯管的原材料，能源及劳动力，工艺简单，减少对环境的污染及工业垃圾量，该荧光灯管显色性好，光色柔和，保护视力，节能显著。
文档编号H01J5/50GK2098090SQ9121945
公开日1992年3月4日 申请日期1991年8月7日 优先权日1991年8月7日
发明者马锡湘, 张燕 申请人:中国有色新金属公司