一种紫外灯制作方法及使用该方法制造的紫外灯与流程

1.本发明涉及灯具制造技术领域，尤其涉及一种紫外灯制作方法及使用该方法制造的紫外灯。


背景技术：

2.紫外灯是属于气体放电灯中的一种，是通过气体放电将电能转换为光的一种电光源。目前在紫外灯的制造中，多采用惰性气体以及汞作为放电体系，其外观与普通直管荧光灯类似。这类光源辐射的紫外线主要来自激发态的汞原子，波长以253.7nm为主，同时也有少量的波长为185nm及其它。根据应用场合的不同，灯管所用材质也有所不同。这种基于低气压辉光放电的光源主要缺点在于使用汞，汞是一种有毒物质，对人体及环境的危害性极大。根据《关于汞的水俣公约》，大部分的添汞工业产品(包括用于普通照明的含汞荧光灯及高压汞灯)已经禁止生产或进出口，而部分工业用途及消毒用的紫外汞灯因无可替代的成熟技术暂时得到豁免。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本发明目的在于提供一种紫外灯制作方法用于无汞型紫外灯的制造，使用该方法制造的紫外灯，具有无汞，环保的特点。
4.在本发明第一方面中，一种紫外灯制作方法，包括以下步骤，
5.步骤一灯管主体预处理步骤，
6.s110：提供灯管主体，所述灯管主体包括灯管壁与形成于灯管壁内部的腔体，所述腔体相对两端形成第一端部与第二端部，所述第一端部与所述第二端部均为敞口端；
7.步骤二电极预处理步骤，
8.s210：提供一电极体，所述电极体由非金属导电材料制成；
9.s220：提供电流导通件，所述电流导通件由导电材料制成；
10.s230：将所述电极体与所述电流导通件电性连接；
11.步骤三组装步骤，
12.s310：提供一支撑片，所述支撑片与第一端部或第二端部适配，将所述电流导通件穿过所述支撑片；
13.s320：提供一排气管，将所述排气管穿过所述支撑片；
14.s330：将所述支撑片分别封装于所述第一端部与所述第二端部，并使所述电极体位于所述腔体内部；
15.s340：通过所述排气管对所述腔体内部抽真空形成真空环境，对所述腔体真空环境注入放电气体；所述放电气体包括氩气与氯气；封堵所述排气管。
16.在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述步骤二还包括，
17.s240：电极体表面涂覆电子粉。
18.在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，
19.步骤二还包括，
20.s211：提供一保护片，所述保护片与所述第一端部或第二端部截面匹配，将所述电极体穿过所述保护片；
21.步骤三还包括，
22.s321：将所述排气管穿过所述保护片；
23.s322：将所述保护片封装于所述第一端部或第二端部，从而将所述腔体分隔为放电腔与隔离腔。
24.在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，步骤三还包括，
25.s322.1：提供一种吸气剂，将所述吸气剂放入所述隔离腔中。
26.在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，步骤二还包括，
27.s211：提供一保护座，所述保护座具有形成于内部的隔离腔与一敞口端；将所述电极体穿过所述保护座进入所述隔离腔内；
28.步骤三还包括，
29.s312：将所述保护座敞口端封装于所述支撑片，从而使所述隔离腔形成密闭腔室。
30.在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，步骤三还包括，
31.s311：提供一种吸气剂，将所述吸气剂放入所述隔离腔中。
32.在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，
33.步骤三还包括，
34.s311：提供一保护壳体，所述保护壳体具有形成于内部的隔离腔、与分别形成于两端的第一敞口端与第二敞口端；将所述电极体从所述第一敞口端进入所述隔离腔，从第二敞口端穿出，使所述电极体与所述电流导通件的连接处置于所述隔离腔内；
35.s311.2：封闭所述第一敞口端与所述第二敞口端，从而使隔离腔形成密封腔体；
36.s322：将所述保护壳体封装于所述第一端部或所述第二端部。
37.在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，
38.步骤三还包括，
39.s311.1：提供一种吸气剂，将所述吸气剂放入隔离腔中。
40.在本发明第一方面中，作为一种优选的实施例，所述吸气剂包括氧化钙或镁粉。
41.本发明第二方面提供一种紫外灯，所述紫外灯采用如本发明第一方面中的任意一项所述的紫外灯制作方法制造。
42.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
43.本发明的紫外灯制作方法用于无汞型紫外灯的制造，使用该方法制造的紫外灯，具有无汞、环保的特点。
附图说明
44.图1为本发明实施例一的结构示意图；
45.图2为本发明实施例一的电极结构示意图；
46.图3为本发明实施例二的结构示意图；
47.图4为本发明实施例二的电极结构示意图；
48.图5为本发明实施例三的结构示意图；
49.图6为本发明实施例三的电极结构示意图；
50.图7为本发明实施例四的结构示意图；
51.图8为本发明实施例四的电极结构示意图。
52.图中：100、腔体；111、电极体；112、电流导通件；130、放电腔；140、隔离腔；150、保护壳体；153、保护片；154、保护座；155、第一敞口端；156、第二敞口端；200、灯管壁；210、支撑片；220、排气管。
具体实施方式
53.下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解对本技术的限制。
54.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。
55.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
56.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
57.实施例一：
58.参考图1-2，一种紫外灯制造方法，包括如下步骤：
59.步骤一：灯管主体预处理，包括，
60.s110：提供所需长度灯管主体，灯管主体采用熔融石英或透紫外玻璃等对紫外线吸收较少的材料制成，灯管主体包括灯管壁200与灯管壁内部形成的腔体100，腔体100相对两端形成第一端部与第二端部，第一端部与第二端部均为敞口端。加热灯管主体，将灯管主体加工至所需形状，本实施例采用直管进行说明，灯管主体可以是直管、u型管、螺旋管、h型管、球形管或其他形状，其他形状的灯管主体形状也能实现本发明的方案。
61.s120：灯管主体清理步骤，将灯管主体置于热水中进行清洗，除去表面杂质、灰尘，热风烘干。
62.s130：灯管主体成型步骤，加热灯管主体，根据实际需求将灯管主体加工为所需形
状。
63.步骤二：电极的预处理，包括，
64.s210：提供一电极体111，电极体111由非金属导电材料制成；在本实施中电极体111由碳丝、或以碳为基础的导电材料制成；本实施例采用螺旋状电极进行说明，附图所示之电极体111形状仅为示意，并非对电极体111形状的限定；在实际情况下，电极体111除了附图所示的螺旋状，还可为直线、盘旋、y型、片型、或其他异形的形状。
65.s220：提供电流导通件112，电流导通件112由导电材料制成，优选铜芯材料，具有便于加工，且电阻低，发热温度低的特点；电流导通件112还为电极体111起到一定的支撑作用；电极体111可以是两端连接有电流导通件112，也可以是一端连接杆状形态的电流导通件112，均能实现本发明的方案，本实施例以电极体111两端均连接有电流导通件112进行说明，本领域技术人员可根据实际情况进行选择实施。
66.s230：电极体111与电流导通件112电性连接，连接方式可以是通过点胶或压合等方式实现。
67.步骤三：组装，包括，
68.s310：提供一支撑片210，支撑片210与第一端部或第二端部适配；加热支撑片210至熔融状态，将电流导通件112穿过支撑片210；
69.s320：提供一排气管220，将排气管220穿过熔融支撑片210；
70.s330：将支撑片210分别封装于第一端部与第二端部，并使电极体111位于腔体100内部，腔体100与外部空间通过排气管220连通；封装方式可以通过密封胶连接，或者通过熔融第一端部或第二端部使其与支撑片210融合。
71.s340：通过排气管220对腔体100内部进行抽真空；通过排气管220向腔体100填充放电气体；放电气体以氯气为主气体加上惰性气体，其中惰性气体优选为氩气，本实施例以氩气为例进行说明；其中氯气与氩气的混合气体的混合比例是任意比，即放电气体可以是纯的氯气，也可能是氯气与氩气的混合气体，无论混合的比例是多少，皆能实现本实施例的技术目的；封堵排气管220，可以通过熔融排气管220将其封堵，并去除多余长度；
72.步骤四：第一端部与第二端部加封端盖，并进行通电检验。
73.通过将紫外灯连接入电路，在第一端部与第二端部两电极之间形成电场，使电极体111表面发射电子轰击放电气体，使得放电气体受到激发而产生光辐射。
74.本实施例的紫外灯在放电气体中添加氯气，通过电子或离子碰撞，将电场能传递给氯气分子引起电离形成氯离子，氯离子又充当了气相发射体，从而降低了紫外灯在激发过程中用于提供电子的阴极所需的能量。为了避免电极体111受到放电气体的腐蚀，本实施例中的电极体111由较强稳定性的非金属导电材料制成，由此避免化学腐蚀，延长紫外灯使用寿命；碳丝、或以碳为基础的导电材料作为电极使用工艺成熟，并且化学性质稳定、性价比高因此作为本实施方式中的优选材料使用。
75.在一些优选的实施方式中，步骤二还包括：
76.s240：电极体111表面涂覆电子粉；电子粉为金属氯化物粉末，如氯化锶或氯化钡等。涂覆方法可以是浸渍法、喷雾法、印刷法、刷涂法、流涂法、刮涂法的任一种，本领域技术人员根据实际情况实施。
77.通过在电极体111上涂有电子粉作为电子发射材料，增强电极体111发射电子的能
力。进一步地，电子粉包括金属氯化物，电离出的氯离子有利于激发放电气体产生光辐射。
78.实施例一的紫外灯还存在以下问题，首先、由于腔体100中的电流导通件112容易与放电气体长期接触而受到腐蚀；其次、若将电极体111伸出腔体100，由于电极体111与灯管壁200工作时二者的膨胀系数存在较大差异，难以保证腔体100内部的气密性。本发明在上述结构的紫外灯的基础上又进行改进，从而使改进后的紫外灯能避免电流导通件112受到化学腐蚀，并且保证腔体100的气密性，大幅度延长紫外灯的使用寿命；在难以将电极体111与灯管壁200完全做到封闭连接的情况下，本发明通过以下方案保护电流导通件112，避免电流导通件112受到放电气体的腐蚀；
79.实施例二：
80.参考图3-4，在实施例一的基础上，步骤二还包括：
81.s211：提供一保护片153，保护片153与第一端部或第二端部截面相匹配；加热保护片153至熔融状态，将电极体111穿过保护片153；
82.步骤三还包括：
83.s321：排气管220穿过熔融的保护片153；
84.s322：将保护片153通过密封胶或熔融的方式，封装至第一端部或第二端部，通过保护片153将腔体100分隔为放电腔130与隔离腔140；
85.通过设置保护片153将电流导通件112保护于隔离腔140中，避免电流导通件112受到氯气的腐蚀，并且保证腔体100内部的气密性。
86.在一些优选的实施方式中，步骤三还包括：
87.s322.1：提供一种吸气剂，将吸气剂放入隔离腔140中；
88.通过设置吸气剂与部分进入隔离腔140内的氯气反应，从而达到清除隔离腔140内氯气的目的，防止电流导通件112被腐蚀。
89.吸气剂包括活性金属或金属氧化物，在一些优选的实施方式中，吸气剂包括氧化钙或镁粉。氧化钙、镁粉及其组合能满足紫外灯内吸附氯气作用的特性要求。
90.实施例三：
91.参考图5-6，在实施例一的基础上，步骤二还包括：
92.s211：提供一保护座154，保护座154具有形成于内部的隔离腔140、与一敞口端；加热保护座154底部至熔融状态，将电极体111端部穿过保护座154进入隔离腔140内；
93.步骤三还包括：
94.s312：将保护座154敞口端封装于支撑片，从而使隔离腔140形成密闭腔室；
95.通过设置保护座154将电流导通件112保护于隔离腔140中，避免电流导通件112受到氯气的腐蚀，并且保证腔体100内部的气密性。
96.在一些优选的实施方式中，步骤三还包括：
97.s311：提供一种吸气剂，将吸气剂放入隔离腔140中。
98.吸气剂的组成与作用与实施例二中的吸气剂相同，此处不再赘述。
99.实施例四：
100.参考图7-8，在实施例一的基础上，步骤三还包括：
101.s311：提供一保护壳体150，保护壳体150具有形成于内部的隔离腔140、与两敞口端，分别为第一敞口端155与第二敞口端156；将电极体111从第一敞口端155进入隔离腔140
中，从第二敞口端156穿出，使电极体111与电流导通件112的连接点置于隔离腔140内；
102.s311.1：提供一种吸气剂，将吸气剂放入隔离腔140中；
103.s311.2：熔融封闭第一敞口端155与第二敞口端156，从而使隔离腔140形成密封腔体。
104.s321：将排气管220穿过熔融的第一敞口端155与第二敞口端156。
105.s322：通过密封胶将保护壳体150封装于第一端部或第二端部；
106.本实施例通过密封胶将保护壳体150封装于腔体100端部，便于加工，并且气密性更好；多层次共同对电流导通件112进行保护，防腐蚀效果更好。
107.此处吸气剂的组成与作用与实施例二中的吸气剂相同，此处不再赘述。
108.上述排气管220的作用主要是连通腔体100或放电腔130与外部空间，以便于对腔体100或放电腔130进行填充放电气体，上述实施例仅示意了排气管220设置于第一端部或第二端部情况下的制作方法；在其他的一些实施方式中，排气管220可设置于灯管壁200上，进入腔体100或放电腔130内部的排气管220除了附图展示的端部敞口通气，也可采用侧面通气等方式实现，以上均属于本发明的保护范围，本领域技术人员皆可理解。
109.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。