专利名称：低压放电灯和制造低压放电灯的方法
技术领域：
本发明涉及一种低压放电灯，它包括一个室，室内是带离子化填充剂的气密放电空间。填充剂合一种挥发组元。上述低压放电灯还有在放电空间内维持放电的装置和一个带弹性件的载体。弹性件被夹紧在和放电空间相通的管子内。上述载体适于运载上述挥发组元。
本发明也涉及制造低压放电灯的方法。
此种低压放电灯来自US4 262 231，上述已知的灯是无电极的低压汞放电灯，其内维持放电的装置是一个在放电空间中的环状线圈。离子化填充剂并不只有汞，也有惰性气体如氩。在已知的灯内，载体设计成卷起的丝网，用含有一种合金(如PbBiSn)的汞齐膏润湿。其内夹紧载体的管子在制造灯时用作排气管，放电室通过它抽真空和添加填充剂。在灯制造时，本身就是弹性件的卷网被塞入管子中，这就有个缺点，即当将网塞入时，可能在上述管子内造成擦伤，从而导致破坏。
本发明的目的在于提出一种在首段中介绍的型式的灯，其结构使载体的装入不会在管子内引起擦伤。为此，按照本发明在首段中介绍的此种型式的低压放电灯的特征在于载体不仅包括弹性件，还包括一个敞开的内囊，弹性体可以在放松状态下有间隙地纳入管子中。
在制造灯时，弹性件可以在放松状态下塞入管子内。因为在此状态下，在内囊和管子间存在间隙，从而得以避免在管子内造成擦伤。其次由于被弹性件夹紧，结果消除了弹性件和管子间的间隙，这样，内囊和弹性件两者均得以固定在管子内。
注意到在DE 25 11417 AS中发明的低压放电灯内载体包含一个内囊。内囊的用途是在制造灯时分配汞的剂量。弹性件的一端被封入放电室的底部，在其相反一端，则将内囊夹紧在排气管的壁上。这种灯要求一道独立的封死弹性件的工序。弹性件材料的选择，受到能否适于封入玻璃中的限制。
本发明的低压放电灯的一个吸引人的实施例，其特征在于弹性件为一装在内囊和管子间的带子。在制造灯时，此形状的弹性件既牢固又便于操作。
如果位于管子内的弹性件的一部分形状弯成和管子内表面一致，同时上述弹性件的端部向内弯曲，则比较理想。在此情况下，弹性件作用在管子上的压力分布在较大的表面上，因而有可能采用壁较薄的管子。
在一个低压放电灯的方便实施例中，内囊和弹性件的形状互相匹配。由于此特点，在制造低压放电灯时，便能采用一种很诱人的方法将弹性件和内囊从相对的两头塞入管子，将弹性件保持在相对于管子的同一个轴向位置上，同时将内囊继续推进，直到它被弹性件夹紧为止，然后将管子和其他元件组装成一个放电室，再将此室抽真空，继而向放电室内添加含一种挥发组元的填充剂，然后封闭管子的一个自由端，低压放电灯用此法装备了维持在放电空间中放电的装置。由于弹性件和内囊的形状匹配，更由于塞入内囊的压力作用，弹性件的各部分便会以相反方向向外展开。
在成品灯中，内囊可能含有一种诸如粘结形式(例如和汞齐粘结)的汞或钠的挥发组元。由于内囊在弹性件中夹紧的位置固定，因而汞齐可以可靠地发挥作用。在上述方法的一个实施例中，在这种情况下可以将带有汞齐的内囊首先放入管子内。在管子和其他零件组装后，再向灯的放电室中添加挥发组元，其中一部分和汞齐粘结。
在本法的一个合适的实施例中，在放电室抽真空前，内囊即为封闭的且含有挥发组元，上述内囊在放电室抽真空后打开，例如用一束激光照射内囊。内囊亦可用高频加热法打开。为此，玻璃小瓶上可以有个金属环。
在本法的一个引人的实施例变型中，当内囊打开后，挥发组元被逐出上述内囊，此后拥有内囊和弹性件的该部分管子从管子上脱离，此后将管子上形成的自由端部分封死。如果内囊专门用于分配挥发组元的剂量，则此种变型非常适用。在挥发组元被逐出后，内囊不再有用。除去上述部分管子的结果是使余下的管子占据比较小的空间。
如果用汞作挥发组元，则弹性件可用习惯上低压汞放电灯使用的不形成汞齐的金属(例如铌、钽、铁、镍、铬及其合金，又例如弹簧钢)制造。内囊也可以用这样的材料制造，另外还可以用玻璃。
显然，用于维持放电的装置的性质并非本发明的实质。例如上述装置可以设计成一对可能(或不可能)安排在放电室内的电极。这个装置亦可设计成一个工作时在放电空间内产生交变磁场的线圈。此线圈以安排在放电空间外面为宜，这样可以避免将电引入和通过放电室。
参阅对下文介绍的实施例的描述，有关本发明的低压放电灯的这些和另外一些方面将变得非常清楚。
在附图中
图1为本发明低压放电灯的第一实施例。
图2A为图1中沿II-II线的断面图。
图2B为除去内囊后的相应断面图，图中弹性件处于放松状态。
图3为图1灯制造方法的一个步骤。
图4A为图2A所示低压放电灯第二实施例的断面图。
图4B为除去内囊后的相应断面图，图中弹性件处于放松状态。
图1所示低压放电灯包含一个气密的光透射放电室1，其中有一个放电空间10。放电空间10内有含一种挥发组元(此处为汞和一种或几种惰性气体)的填充剂。放电室1包括一个包容部11和一个心柱部12。包容部11和心柱部12上有荧光层13。心柱部12中安放线圈20，它和软磁材料芯21构成在放电空间中维持放电的装置2。具有内表面15的管子14的轴线和心柱部12是同心的。内径为4.6mm的管子14通过心柱部12自由端12a上的孔14a和放电空间10相通。低压放电灯还包含一个夹紧在管子14内部的带弹性件30的载体3。除弹性件30外，载体3还有一个敞开的内囊31(见开口31’)。内囊中的汞以和合金BiIn形成的汞齐膏形式存在。内囊的外径为2.9mm。
图2A更详细地表明夹紧在弹性件30内的内囊31。内囊31和管子14的内表面15不接触。如图2B所示，如果内囊不存在，弹性件30便以放松状态存在于管子14中，并有间隙X。在本图中，内囊31的外周用虚线表示。
在此情况下，弹性件30是使用一条宽5mm且弯成Ω形的带子。上述带子30位于内囊31和管子14之间。
弹性件30的一部分30a弯成和管子内表面相同的形状同管子14接触，上述弹性件还有向内弯曲的端部30b。
利用图3解释本发明低压放电灯的制造方法。此法中，使用空心杆S1将弹性件30塞入管子14内。在相反方向，使用实心杆S2将内囊31塞入管子14内。所示内囊31包含形成汞齐的BiIn合金，编号32’。簧片S2’和S2”用于将内囊31夹紧在实心杆S2上。如果杆中形成局部真空，亦可用空心杆代替实心杆。在一个待制灯的变型中，内囊用铁磁材料(如铁)制造，杆上便可有一个夹住内囊的磁性端部。由于重力作用，弹性件30留在空心杆S1上。如果需要，此杆亦可有一磁性端部。因此，弹性件30被保持在相对于管子14所希望的轴向位置上。其次，将内囊继续推进，由于内囊31有一个面向弹性件30的半球形端部31a，内囊31和弹性件30具有自动互相对位的形状。其结果当内囊31塞进时，作用在弹性件30上的压力使弹性件30上的部分30c向外反向展开。内囊31夹紧在弹性件30中后，杆S1和S2便从管子14中撤走。弹性件30的夹紧力大于簧片S2’和S2”上的力，所以在实心杆S1撤走后，内囊31便牢固地留在弹性件30中。接着将管子14和其他零件，即心柱部12和包容部11装配成放电室1。于此阶段，包容部11和心柱部12上早已有了荧光层13。随后，将放电室1通过管子14抽真空。然后，向放电室1中加含有挥发组元(此处为汞)的填充剂。为此，将另一个含有分配剂量汞的金属囊(未示出)塞入到管子14的自由端和内囊之间。此后，通过管子14向放电室1中加入惰性气体(例如氩)，随后封闭管子14。接着用高频感应法打开另一个囊。此后，将含有另一囊的该部分管子从管子14上取走，再次封闭形成自由端14B的部位。在另一实施例中，譬如用通过管(14)壁对准另一个囊的激光束将其打开。于此情况下，上述另一个囊可用金属、玻璃或陶瓷之一制造。随后，给低压放电灯装备用于在放电空间中维持放电的装置2。
图4A和4B详细表示另一个灯的实施例，相当于图2A和2B。在图4A和4B中，和图2A及2B中用的零件相应的零件用加100的参考数字表示。于此情况下，弹性件130是一条弯成U形的带子，宽度示为5mm。
权利要求
1.一种低压放电灯，包括一个光透射放电室(1)，后者围起一个气密的有离子化填充剂的放电空间(10)。填充剂中含有一种挥发组元，上述低压放电灯还包括用于在放电空间中维持放电的装置(2)和一个带弹性件(30)的载体(3)，载体(3)夹紧在和放电空间(10)相通的管子(14)内，上述载体(3)适于载有上述挥发组元，其特征在于载体(3)不仅包含弹性件(30)，还包含一个敞开的内囊(31)。此内囊被弹性件夹紧，当没有内囊时，此弹性件在放松状态下以间隙(X)安装在管子(14)内。
2.按权利要求1的低压放电灯，其特征在于弹性件(30)为一位于内囊(31)和管子(14)之间的带子。
3.按权利要求1或2，其特征在于弹性件(30)以其弯成和管子内表面(15)同样形状的部分(30a)与管子(14)接合，上述弹性件的端部(30b)向内弯曲。
4.按权利要求3的低压放电灯，其特征在于内囊(31)和弹性件(30)的形状互相匹配。
5.一种制造低压放电灯的方法，其中弹性件(30)和内囊(31)从相反方向塞入管子(14)，弹性件(30)保持在相对于管子(14)的同样轴向位置上，而内囊(31)则进一步塞入，直到它被弹性件(30)夹紧为止。此后管子(14)和其它元件(11，12)装配成放电室(1)，再将放电室抽真空，继而在放电室中充入含挥发组元的填充剂，然后封闭管子的自由端(14b)。用此方法，使低压放电灯具有在放电空间(10)中维持放电的装置(2)。
6.权利要求5，其特征在于放电室(1)抽真空间，内囊(31)是封闭的，而且含挥发组元。在放电室抽真空后，上述内囊被打开。
7.按权利要求6的方法，其特征在于当内囊(31)打开后，挥发组元被逐出上述内囊，此后使包含内囊和弹性件的管子部分和管子脱离，最后再将管子上变成敞开的端部封死。
全文摘要
本发明提出一种低压放电灯,它有一个光透射放电室(1),里面是一个气密的放电空间(10)。放电空间(10)内有含一种挥发组元的离子化填充剂。此低压放电灯还有一个保持在放电空间内放电的装置。低压放电灯还备有一个带一弹性件(30)和一敞开容器(31)的载体(3)。弹性件(30)被夹紧在和放电空间(10)相通的管子(14)内。容器(31)被夹紧在弹性件(30)内。在无容器(31)时,弹性件(30)可以在放松状态下以间隙(X)插入管子(14)内。
文档编号H01J9/395GK1246961SQ98802242
公开日2000年3月8日 申请日期1998年11月30日 优先权日1997年12月3日
发明者L·G·M·米希尔斯, P·F·J·范登波姆, P·H·安东尼斯 申请人:皇家菲利浦电子有限公司