專利名稱：有平螺旋形玻璃管的電弧管的制造方法、電弧管及熒光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有平螺旋形的玻璃管的電弧管的制造方法、電弧管及包括電弧管的熒光燈。
背景技術(shù)：
近來在照明領(lǐng)域發(fā)展了各種類型的緊湊型自鎮(zhèn)流的熒光燈(下文中簡稱“熒光燈”)，作為節(jié)能/節(jié)省資源的光源。其中一個例子是具有形狀類似圓盤的電弧管的熒光燈，其放電路徑具有雙平螺旋的構(gòu)型，雖然這尚未投入實(shí)際使用。在下文中，這種類型的熒光燈稱為“平螺旋熒光燈”。和傳統(tǒng)的圓熒光燈相比，這樣的平螺旋熒光燈的尺寸小，并具有特有的優(yōu)勢，比如有利的光強(qiáng)分布，能夠?qū)崿F(xiàn)圓形的光發(fā)射表面。
根據(jù)平螺旋熒光燈的傳統(tǒng)制造方法，如下進(jìn)行將玻璃管形成為平螺旋形的過程。制備具有大致為圓錐形狀的模具。沿著模具的圓錐表面將軟化的直玻璃管繞成雙螺旋構(gòu)型，由此形成具有大致為圓錐形狀的中間體(對于實(shí)際的方法，請參考如西德專利860675號和西德專利871927號)。然后，通過在軟化點(diǎn)的溫度或低于軟化點(diǎn)的溫度進(jìn)行壓制，這樣形成的中間體成形為圓盤形狀，由此完成玻璃管形成平螺旋的形狀(在下文中稱為“平螺旋玻璃管”)。
同時，如圖1所示，為了得到小的平螺旋熒光燈并同時減少光發(fā)射表面的亮度不一致，這是優(yōu)選的平螺旋玻璃管500的平螺旋部分510的相鄰?fù)獗谥g的距離Gb是均勻的且短的。鑒于此，在提及的形成平螺旋玻璃管的過程中，以恒定的且比較短的卷繞節(jié)距將直玻璃管繞在模具上。
此外，將端部部分520a(520b)和平螺旋部分510之間的距離Ge保持在預(yù)先確定的長度或更長是必需的，以便防止鄰近端部部分520a(520b)的平螺旋部分510由于端部部分520a和520b內(nèi)的加熱器或類似物在提供電極的過程中發(fā)出的熱而軟化/變形。此外，距離Ge需要保持在預(yù)先確定的長度或更長也是出于將燈頭接附于端部部分520a和520b的目的。(雖然通過減少加熱器或類似物的熱功率，防止平螺旋部分510的上述軟化/變形是可能的，但不足的加熱可能導(dǎo)致密封故障，如密封部分處的破裂、泄漏等，使得提供電極過程的產(chǎn)出率降低。)在所述的傳統(tǒng)方法中，在形成平螺旋玻璃管的過程后，進(jìn)行再處理，以便使用例如加熱器530a和530b來加熱并軟化端部部分520a和520b附近的平螺旋部分510的預(yù)先確定區(qū)域，并向外彎曲該預(yù)先確定區(qū)域，使得端部部分520a和520b從虛線所示的位置移動到實(shí)線所示的位置。作為該再處理的結(jié)果，距離Ge增大了。
然而，該再處理使包括加熱、成形及冷卻的過程成為必需，這需要相當(dāng)長的時間。結(jié)果，熒光燈的制造成本將會增加。此外，在再處理之后，平螺旋玻璃管500將從利用模具實(shí)現(xiàn)的平滑的雙平螺旋構(gòu)型發(fā)生變形。這損害了熒光燈的外觀。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述問題而構(gòu)思的本發(fā)明的目的是提供電弧管的制造方法，使得熒光燈能夠以低成本來制造并具有有利的外觀。
通過包括平螺旋玻璃管的電弧管的制造方法，來實(shí)現(xiàn)所述目的，該平螺旋玻璃管包括中心部分，第一端部部分，第二端部部分，在中心部分和第一端部部分之間形成的第一平螺旋部分，及在中心部分和第二端部部分之間形成的第二平螺旋部分；平螺旋玻璃管由玻璃管構(gòu)成，該玻璃管包括中心部分的預(yù)定部分，第一端部部分的預(yù)定部分，第二端部部分的預(yù)定部分，第一平螺旋部分的預(yù)定部分，及第二平螺旋部分的預(yù)定部分；制造方法包括通過將軟化狀態(tài)的玻璃管中心部分的預(yù)定部分保持在具有大致為圓錐形狀的模具頂點(diǎn)，并至少將第一平螺旋部分的預(yù)定部分和第二平螺旋部分的預(yù)定部分卷繞到模具的圓錐表面上，將玻璃管形成大致為圓錐形狀的第一步驟，以及將大致以圓錐形狀而形成的玻璃管壓平為大致為圓盤形狀的第二步驟，使得相應(yīng)于第一平螺旋部分的預(yù)定部分和第二平螺旋部分的預(yù)定部分的玻璃管的管子軸線的部分大致包括于平面內(nèi)，其中，距離Gb1大致均勻，其中在平行于該平面的方向來測量距離Gb1，Gb1是圓錐形狀玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離，該相鄰?fù)獗诜謩e屬于第一平螺旋部分的預(yù)定部分的第一實(shí)質(zhì)部分和第二平螺旋部分的預(yù)定部分的第二實(shí)質(zhì)部分，并且距離Ge1長于距離Gb1，其中在平行于該平面的方向來測量距離Ge1，Ge1是圓錐形狀玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離，該相鄰?fù)獗诜謩e屬于第一端部部分的預(yù)定部分和第二平螺旋部分的預(yù)定部分，以及Ge1是圓錐形狀玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離，該相鄰?fù)獗诜謩e屬于第二端部部分的預(yù)定部分和第一平螺旋部分的預(yù)定部分。
對于所述的構(gòu)造，進(jìn)行第一步驟，使得距離Gb1大致保持均勻，并且距離Ge1長于距離Gb1。因此，在玻璃管形成后加長距離Ge1的再處理是不必要的。因而，這成為了可能降低電弧管和熒光燈的制造成本，并允許電弧管和熒光燈獲得有利的具有極少扭曲的外觀。
此外，因?yàn)榫嚯xGe1長于距離Gb1，在提供電極過程中加熱平螺旋玻璃管的端部部分變得容易了，并且在密封部分幾乎不會預(yù)期有如破裂和泄漏等的密封故障。這有助于提高提供電極過程的產(chǎn)量。進(jìn)行了制造電弧管的試驗(yàn)，電弧管用于具有25W管子輸入的平螺旋熒光燈。結(jié)果顯示如果使用傳統(tǒng)制造方法并且不進(jìn)行再處理，產(chǎn)量是約87％。但當(dāng)采用本發(fā)明時，產(chǎn)量最大值達(dá)到99.3％，甚至沒有再處理。結(jié)果也顯示了帶有使用本發(fā)明制造的電弧管的熒光燈顯示出了極好的燈的特征，如使用中在密封部分不出現(xiàn)破裂或泄漏，2300lm的光通量，92lm/W的燈效率，及10,000小時或更長的額定壽命。
此外，模具的圓錐表面可以配有導(dǎo)向槽，玻璃管卷繞在導(dǎo)向槽上，該導(dǎo)向槽具有大致均勻的卷繞節(jié)距Dpo和卷繞節(jié)距Dpe，Dpe長于卷繞節(jié)距Dpo，卷繞節(jié)距Dpo相應(yīng)于在導(dǎo)向槽上將要放置的第一實(shí)質(zhì)部分和第二實(shí)質(zhì)部分的位置，而卷繞節(jié)距Dpe相應(yīng)于在導(dǎo)向槽上將要放置的第一端部部分的預(yù)定部分和第二端部部分的預(yù)定部分的位置。
對于所述的構(gòu)造，利用沿著導(dǎo)向槽卷繞玻璃管的簡單操作，來進(jìn)行玻璃管的形成。
此外，卷繞的玻璃管被設(shè)計得適合導(dǎo)向槽，因此在卷繞過程中或卷繞過程之后，玻璃管幾乎不會偏離卷繞路徑。所以，玻璃管形成的精度提高了。
此外，這種布置也是可能的，其中卷繞節(jié)距Dpo在0.5mm到2mm的范圍內(nèi)，包括0.5mm和2mm，而卷繞節(jié)距Dpe在3mm到10mm的范圍內(nèi)，包括3mm和10mm。
利用所述的布置，制造幾乎沒有亮度不一致的小電弧管成為了可能。
此外，所述制造方法在第二步驟之后可以具有第三步驟為第一端部部分和第二端部部分提供相應(yīng)的電極，以及在第三步驟之后具有第四步驟a)彎曲包括第一端部部分的第一平螺旋部分的一部分，使得第一端部部分接近第二平螺旋部分，以及b)彎曲包括第二端部部分的第二平螺旋部分的一部分，使得第二端部部分接近第一平螺旋部分。
對于所述的構(gòu)造，在提供電極的步驟之后，玻璃管的每個螺旋部分都部分彎曲了，使得相應(yīng)的端部部分接近螺旋部分的側(cè)面。因此，實(shí)現(xiàn)了距離Ge是短的電弧管，并與傳統(tǒng)電弧管具有相同程度的扭曲，盡管傳統(tǒng)的觀點(diǎn)因?yàn)閾?dān)心密封故障而認(rèn)為制造這種電弧管是困難的。
如果想利用傳統(tǒng)制造方法來制造距離Ge是短的電弧管，在加長距離Ge的彎曲過程及提供電極之后，必須再次進(jìn)行彎曲，以使距離Ge回到其原始的短的長度。兩次彎曲過程大大扭曲了電弧管，損害了其外觀。和傳統(tǒng)制造方法相比，這顯示了本發(fā)明制造方法的非凡優(yōu)勢。
此外，在第四步驟之后，距離Ge2可以在大于等于0.5mm至小于3mm的范圍內(nèi)，其中在平行于平面的方向來測量距離Ge2，Ge2是平螺旋玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離，該相鄰?fù)獗诜謩e屬于第一端部部分和第二平螺旋部分，并且Ge2是平螺旋玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離，該相鄰?fù)獗诜謩e屬于第二端部部分和第一平螺旋部分。
對于所述的構(gòu)造，相鄰玻璃管之間的距離在整個電弧管內(nèi)大致均勻，這允許電弧管具有有利的外觀。
同時通過電弧管來實(shí)現(xiàn)所述目的，該電弧管包括由中心部分，第一端部部分，第二端部部分，在中心部分和第一端部部分之間形成的第一平螺旋部分，及在中心部分和第二端部部分之間形成的第二平螺旋部分構(gòu)成的平螺旋玻璃管，其中相應(yīng)于第一平螺旋部分和第二平螺旋部分的平螺旋玻璃管的管子軸線的部分大致包括于平面內(nèi)；以及兩個電極，電極中的每個在第一端部部分和第二端部部分中相應(yīng)的一個處提供，其中平螺旋玻璃管由玻璃管構(gòu)成，該玻璃管包括中心部分的預(yù)定部分，第一端部部分的預(yù)定部分，第二端部部分的預(yù)定部分，第一平螺旋部分的預(yù)定部分，及第二平螺旋部分的預(yù)定部分，平螺旋玻璃管這樣來制造將大致以圓錐形狀而形成的玻璃管壓平為大致的圓盤形狀，使得相應(yīng)于第一平螺旋部分的預(yù)定部分和第二平螺旋部分的預(yù)定部分的玻璃管的管子軸線的部分包括于該平面內(nèi)，并且距離Gb1大致均勻，其中在平行于該平面的方向來測量距離Gb1，Gb1是圓錐形狀玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離，該相鄰?fù)獗诜謩e屬于第一平螺旋部分的預(yù)定部分的第一實(shí)質(zhì)部分和第二平螺旋部分的預(yù)定部分的第二實(shí)質(zhì)部分，并且距離Ge1長于距離Gb1，其中在平行于該平面的方向來測量距離Ge1，Ge1是圓錐形狀玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離，該相鄰?fù)獗诜謩e屬于第一端部部分的預(yù)定部分和第二平螺旋部分的預(yù)定部分，以及Ge1是圓錐形狀玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離，該相鄰?fù)獗诜謩e屬于第二端部部分的預(yù)定部分和第一平螺旋部分的預(yù)定部分。
對于所述的構(gòu)造，電弧管能夠以低成本來制造，并具有有利的外觀。
本發(fā)明的另一個目的是提供熒光燈，其能夠以低成本來制造并具有有利的外觀。
通過帶有電弧管的熒光燈來實(shí)現(xiàn)所述目的，該電弧管具有由中心部分，第一端部部分，第二端部部分，在中心部分和第一端部部分之間形成的第一平螺旋部分，及在中心部分和第二端部部分之間形成的第二平螺旋部分構(gòu)成的平螺旋玻璃管，其中相應(yīng)于第一平螺旋部分和第二平螺旋部分的平螺旋玻璃管的管子軸線的部分大致包括于平面內(nèi)；以及兩個電極，電極中的每個在第一端部部分和第二端部部分中相應(yīng)的一個處提供，其中平螺旋玻璃管由玻璃管構(gòu)成，該玻璃管包括中心部分的預(yù)定部分，第一端部部分的預(yù)定部分，第二端部部分的預(yù)定部分，第一平螺旋部分的預(yù)定部分，及第二平螺旋部分的預(yù)定部分，平螺旋玻璃管這樣來制造將大致以圓錐形狀而形成的玻璃管壓平為大致的圓盤形狀，使得相應(yīng)于第一平螺旋部分的預(yù)定部分和第二平螺旋部分的預(yù)定部分的玻璃管的管子軸線的部分包括于該平面內(nèi)，并且距離Gb1大致均勻，其中在平行于該平面的方向來測量距離Gb1，Gb1是圓錐形狀玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離，該相鄰?fù)獗诜謩e屬于第一平螺旋部分的預(yù)定部分的第一實(shí)質(zhì)部分和第二平螺旋部分的預(yù)定部分的第二實(shí)質(zhì)部分，并且距離Ge1長于距離Gb1，其中在平行于該平面的方向來測量距離Ge1，Ge1是圓錐形狀玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離，該相鄰?fù)獗诜謩e屬于第一端部部分的預(yù)定部分和第二平螺旋部分的預(yù)定部分，以及Ge1是圓錐形狀玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離，該相鄰?fù)獗诜謩e屬于第二端部部分的預(yù)定部分和第一平螺旋部分的預(yù)定部分。
對于所述的構(gòu)造，熒光燈能夠以低成本來制造，并具有有利的外觀。


從以下結(jié)合說明本發(fā)明特定實(shí)施例的附圖的描述中，本發(fā)明的這些和其他目的、優(yōu)勢和特征將變得明顯。在附圖中圖1是解釋熒光燈的傳統(tǒng)制造方法的圖；圖2A和2B是分別顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熒光燈的圖，圖2A顯示了平面圖，而圖2B顯示了正視圖；圖3A和3B是分別顯示電弧管的圖，圖3A顯示了部分剖開的平面圖，而圖3B顯示了正視圖；圖4A和4B是分別顯示電弧管的圖，圖4A顯示了平面圖，而圖4B顯示了正視圖；圖5A、5B和5C是說明玻璃管形成平螺旋玻璃管所經(jīng)歷的變化過程的圖，圖5A說明了形成平螺旋玻璃管的玻璃管，圖5B說明了中間體，而圖5C說明了完成的平螺旋玻璃管；圖6A、6B和6C是解釋成形過程的圖，圖6A說明了將模具安裝到驅(qū)動設(shè)備的步驟，圖6B說明了將玻璃管卷繞到模具的步驟，而圖6C說明了從模具移走玻璃管的步驟；圖7A、7B和7C是解釋壓平過程的圖，圖7A說明了將中間體安置到壓平設(shè)備的步驟，圖7B說明了加熱中間體的步驟，而圖7C說明了利用施加壓力壓平中間體的步驟；圖8A和8B是解釋提供電極過程的圖，圖8A說明了將電極和抽空管放置于以螺旋形形成的玻璃管端部的步驟，而圖8B說明了利用夾緊塊來密封平螺旋玻璃管端部的步驟；
圖9A和9B是分別顯示模具的圖，圖9A顯示了平面圖，而圖9B顯示了正視圖；圖10A和10B是分別顯示中間體的圖，圖10A顯示了平面圖，而圖10B顯示了部分剖開的正視圖；以及圖11A和11B是分別顯示根據(jù)改動實(shí)例的熒光燈的圖，圖11A顯示了平面圖，而圖11B顯示了正視圖。
具體實(shí)施例方式
如下將參考附圖描述電弧管的制造方法、電弧管和熒光燈，其涉及本發(fā)明的實(shí)施例。
(電弧管和熒光燈的結(jié)構(gòu))圖2A和2B是分別顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熒光燈的圖。明確地說，圖2A顯示了平面圖，而圖2B顯示了正視圖。
如圖2A和2B所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熒光燈1是具有25W管子輸入的平螺旋熒光燈，其包括為本發(fā)明實(shí)施例的電弧管10，及分別接附電弧管10的端部部分的燈頭20a和20b。例如，熒光燈1用作為直接連接于店鋪和房屋的天花板的壁燈和向下照光燈。熒光燈1通過燈頭20a和20b接附于照明裝置，并利用接附于照明裝置(圖中沒有顯示照明裝置)的專門用于高頻的電子鎮(zhèn)流器來點(diǎn)亮。應(yīng)當(dāng)注意的是熒光燈1并不限于上述結(jié)構(gòu)，例如作為另一種選擇可以沒有燈頭20a和20b。
圖3A和3B是分別顯示電弧管的圖。明確地說，圖3A顯示了部分剖開的平面圖，而圖3B顯示了正視圖。圖4A和4B也是分別顯示電弧管的圖。明確地說，圖4A顯示了平面圖，而圖4B顯示了正視圖。
如圖3A和3B所示，電弧管10具有圓盤的形狀，其最大的外直徑為150mm。電弧管10中包括電極200a和200b，其分別密封入平螺旋玻璃管100的第一端部部分110a和第二端部部分110b內(nèi)。電弧管10的外直徑為9mm，電弧管10的內(nèi)直徑為7.4mm，管的總長度為900mm，而電極200之間的距離為800mm。管壁負(fù)載為約0.18W/cm2。
雖然并不限于上述結(jié)構(gòu)，但電弧管10優(yōu)選地具有在3-20mm范圍內(nèi)的管子內(nèi)直徑，以便實(shí)現(xiàn)小尺寸的熒光燈1。鑒于此，管子輸入優(yōu)選地在6-80W的范圍內(nèi)。例如，當(dāng)熒光燈的管子輸入在8-40W的范圍內(nèi)時，這是優(yōu)選的管子外直徑在8-14mm的范圍內(nèi)，管子內(nèi)直徑在6-12mm的范圍內(nèi)，管壁負(fù)載在0.14-0.22W/cm2的范圍內(nèi)。對于具有40-100W(高瓦特類型)管子輸入的熒光燈，管子的內(nèi)直徑優(yōu)選地在12-16mm的范圍內(nèi)。
通過將玻璃管形成為雙平螺旋構(gòu)型來得到平螺旋玻璃管100，該玻璃管具有圓形截面形狀并由鋇-鍶硅酸鹽玻璃制成。這兒的鋇-鍶硅酸鹽玻璃是具有軟化點(diǎn)為675℃的軟玻璃。如圖4A和4B所示，在雙平螺旋構(gòu)型中，平螺旋玻璃管100的管子軸線101環(huán)繞直線A而卷繞，下文將詳述。
平螺旋玻璃管100的管子軸線101包括在一個平面內(nèi)，該平面大致與直線A正交。請注意并不需要整個管子軸線101包括在該平面內(nèi)。如下所詳述的，如果相應(yīng)于第一平螺旋部分130a和第二平螺旋部分130b的管子軸線101的大部分包括在一個平面內(nèi)，就足夠了。
這兒的陳述“相應(yīng)于第一平螺旋部分130a和第二平螺旋部分130b的管子軸線101的大部分包括在一個平面內(nèi)”明確地允許這種情形并不是相應(yīng)于第一和第二平螺旋部分130a和130b的管子軸線的整個部分都包括在同一平面內(nèi)。換言之，上述陳述意味著無論相應(yīng)于第一和第二平螺旋部分130a和130b的管子軸線的整個部分是否包括在同一平面內(nèi)，平螺旋玻璃管100具有大致為圓盤的形狀。然而，為了使熒光燈1能夠得到有利的圓形的光發(fā)射表面，這是優(yōu)選的相應(yīng)于第一和第二平螺旋部分130a和130b的管子軸線的大部分應(yīng)該位于一個平面上。
在結(jié)構(gòu)上，平螺旋玻璃管100包括中心部分120，第一端部部分110a和第二端部部分110b，及第一平螺旋部分130a和第二平螺旋部分130b。第一端部部分110a在第二端部部分110b的對面，中心部分120位于其間。第一平螺旋部分130a位于中心部分120和第一端部部分110a之間，而第二平螺旋部分130b位于中心部分120和第二端部部分110b之間。
如下利用圖4A來解釋更多的細(xì)節(jié)。如該圖所示，在平螺旋玻璃管100中，由傾斜圖案指示的區(qū)域相應(yīng)于平螺旋玻璃管100的中心部分120，而由格子圖案指示的區(qū)域分別相應(yīng)于第一和第二端部部分110a和110b。平螺旋玻璃管100沒有圖案的區(qū)域(即平螺旋玻璃管除去中心部分120及第一和第二端部部分110a和110b之外的區(qū)域)相應(yīng)于第一和第二平螺旋部分130a和130b。
中心部分120相應(yīng)于平螺旋玻璃管100保持在大致為圓錐形狀的模具(下文詳述)的頂點(diǎn)的部分及平螺旋玻璃管100已提及部分的附近。該中心部分120進(jìn)一步相應(yīng)于包括平螺旋玻璃管100的管子軸線101的中點(diǎn)并位于其附近的部分。該中心部分120同時相應(yīng)于平螺旋玻璃管100的雙螺旋構(gòu)型的轉(zhuǎn)向部分，該轉(zhuǎn)向部分是平螺旋玻璃管100的部分，在該轉(zhuǎn)向部分處，構(gòu)成的玻璃管轉(zhuǎn)向而分成為第一和第二平螺旋部分。此外，中心部分120包括凸起部分121，其管子的外直徑要厚于第一平螺旋部分130a和第二平螺旋部分130b。在熒光燈1的照明過程中，凸起部分121將承受整個熒光燈1中最冷的溫度。應(yīng)當(dāng)注意當(dāng)電弧管10具有3-16mm的管子內(nèi)直徑時，如果凸起部分121的溫度在照明過程中位于40-50℃的范圍內(nèi)，熒光燈1能夠獲得有利的燈效率。
第一平螺旋部分130a和第二平螺旋部分130b的每一個都大約卷繞2圈。雖然圈數(shù)并不限于2，對于第一和第二平螺旋部分130a和130b的每一個來說，圈數(shù)為1-2.5圈是優(yōu)選的。
在平螺旋玻璃管100的相鄰?fù)獗谥g的距離Gb2大致均勻，在平行于包括管子軸線101的平面的方向測量距離Gb2，其中相鄰?fù)獗诜謩e屬于第一平螺旋部分130a的第一實(shí)質(zhì)部分和第二平螺旋部分130b的第二實(shí)質(zhì)部分。這兒第一實(shí)質(zhì)部分不包括第一端部附近的部分，第一端部附近的部分是第一平螺旋部分130a沿著管子軸線101形成于第一端部部分110a附近的部分，而第二實(shí)質(zhì)部分不包括第二端部附近的部分，第二端部附近的部分是第二平螺旋部分130b沿著管子軸線101形成于第二端部部分110b附近的部分。
明確地說，距離Gb2為2mm。這兒平行于包括管子軸線101的平面的方向，相應(yīng)于與附圖中顯示的直線A大致正交的方向。為了得到小的熒光燈1并減少光發(fā)射表面的顏色不一致，該距離Gb2應(yīng)該位于0.5-2mm的范圍內(nèi)。
另一方面，相應(yīng)于距離Gb2的距離，相對于第一端部附近的部分和第二端部附近的部分，分別在朝向第一端部部分110a和第二端部部分110b的方向上逐漸增大。
這將參考圖3A進(jìn)行詳述。為了精確，第一實(shí)質(zhì)部分始于相應(yīng)位置P1，在管子軸線101的方向朝向中心部分120，而第二實(shí)質(zhì)部分始于相應(yīng)位置P1，在管子軸線101的方向朝向中心部分120。這兒位置P1的每一個都相應(yīng)于從第一和第二端部部分110a和110b中相應(yīng)的一個沿著管子軸線101朝向中心部分120的1/4圈。
應(yīng)當(dāng)注意位置P1并不限于上述具體的例子。然而，為了保持電弧管10的有利外觀，這是優(yōu)選的設(shè)置位置P1，使得第一和第二實(shí)質(zhì)部分不包括平螺旋玻璃管100的最外層，這些最外層分別屬于第一和第二平螺旋部分130a和130b。
作為另一種選擇，每個位置P1可以設(shè)置在從第一和第二端部部分110a和110b中相應(yīng)的一個沿著管子軸線101朝向中心部分120的1/2圈處。然而，為了使電弧管10能有特別有利的外觀，每個位置P1優(yōu)選地放置于從第一和第二端部部分110a和110b中相應(yīng)的一個沿著管子軸線101朝向中心部分120的1/4圈附近。
如圖9A所示，連接位置P1和中心部分120的直線L1，大致與直線L2正交，直線L2連接中心部分120、第一端部部分110a和第二端部部分110b。換言之，直線L1與直線L2相交叉，成大約90°的角度。
第一和第二端部部分110a和110b是在提供電極的過程中利用加熱器和類似物進(jìn)行加熱的部分，并且再分別存放于燈頭20a和20b中。
距離Ge2為5mm，其長于距離Gb2，在平行于包括管子軸線101的平面的方向來測量距離Ge2，Ge2是分別屬于第一端部部分110a和第二平螺旋部分130b的相鄰?fù)獗谥g的距離，并且Ge2是分別屬于第二端部部分110b和第一平螺旋部分130a的相鄰?fù)獗谥g的距離。這兒平行于包括管子軸線101的平面的方向相應(yīng)于大致與直線A正交的方向。
距離Ge2優(yōu)選地位于3-10mm的范圍內(nèi)。如果距離Ge2為3mm或更長，在提供電極過程中利用加熱器和類似物來加熱第一和第二端部部分110a和110b變得容易了。因此，這成為了可能防止在密封部分例如破裂或泄漏等故障的發(fā)生，從而提高了產(chǎn)量。除了上述之外的另一個優(yōu)勢是將燈頭20a和20b接附到電弧管10上變得容易了。
相反，如果距離Ge2超過10mm，這基本上是不利的，因?yàn)樘幚碜兊美щy了，而且所得到的熒光燈1的外觀將背離理想的外觀，這對商業(yè)價值是有害的。然而，這些情形是存在的根據(jù)熒光燈1的形狀和尺寸，即使距離Ge2超過10mm，也不會導(dǎo)致不方便。
平螺旋玻璃管100并不限于上述結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)也是可能的。例如，平螺旋玻璃管100的雙平螺旋構(gòu)型并不限于圓形的平面圖，作為另一種選擇，可以是多邊形的平面圖。此外，平螺旋玻璃管100的截面形狀并不限于大致的圓形，作為另一種選擇，可以是大致的橢圓或大致的多邊形。
電極200a由鎢絲線圈201a和一對引線202a構(gòu)成。類似的，電極200b由鎢絲線圈201b和一對引線202b構(gòu)成。利用焊珠玻璃安裝方法，電極200a氣密地接附于第一端部部分110a，鎢絲線圈201a置于平螺旋玻璃管100的內(nèi)部。類似的，利用焊珠玻璃安裝方法，電極200b氣密地接附于第二端部部分110b，鎢絲線圈201b置于平螺旋玻璃管100的內(nèi)部。
此外，以抽空管140的頂端氣密地接附于第一端部部分110b的狀態(tài)，為平螺旋玻璃管100的第一端部部分110b提供了抽空管140。抽空管140用于抽空電弧管10，并封閉電弧管10內(nèi)的稀有氣體。
熒光體層(圖中未示)形成于電弧管10的內(nèi)表面。此外，在電弧管10內(nèi)封閉有水銀150和稀有氣體(圖中未示)。
熒光體層由稀土熒光體組成，稀土熒光體包括Y2O3:Eu(紅色熒光體)；LaPO4:Ce，Tb(綠色熒光體)；和BaMg2Al16O27:Eu，Mn(藍(lán)色熒光體)。應(yīng)當(dāng)注意熒光體層并不限于上述成分，只要其由公知的稀土熒光體組成。
水銀150以單一形式、5mg的量封閉在平螺旋玻璃管100內(nèi)。應(yīng)當(dāng)注意水銀150的封閉形式并不限于單一形式，只要在熒光燈1的照明過程中，電弧管1內(nèi)水銀的蒸氣壓力特征與單一形式水銀的蒸氣壓力特征大致相同。例如，水銀150可以以汞合金的形式封閉，如鋅汞、錫汞和鉍/銦汞。
緩沖氣體是氬(Ar)，以大約為400Pa的封閉壓力封閉在平螺旋玻璃管100內(nèi)。應(yīng)當(dāng)注意緩沖氣體并不限于氬，作為另一種選擇，可以是氖(Ne)或氪(Kr)。再作為另一種選擇，緩沖氣體可以是混合氣體，氬、氖和氪在其中以預(yù)先確定的比率混合。
燈頭20a具有一對連通電源的引線插頭21a，其將燈頭20a電連接到電極200a的該對引線202a。類似的，燈頭20b具有一對連通電源的引線插頭21b，其將燈頭20b電連接到電極200b的該對引線202b。燈頭20a和20b利用如粘合劑分別接附于第一和第二端部部分110a和110b。
(電弧管的制造方法)如下參考相關(guān)附圖描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電弧管的制造方法。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電弧管10的制造方法的特征在于其對于制造平螺旋玻璃管100的處理，而其他處理與傳統(tǒng)技術(shù)的情形相同。因此，只詳細(xì)描述制造平螺旋玻璃管100的處理，而其他處理省略描述，或者只是簡單描述。
1.整個流程首先，以下簡要解釋電弧管10的制造方法的整個流程。
圖5A、5B和5C是說明玻璃管形成平螺旋玻璃管所經(jīng)歷的變化過程的圖。明確地說，圖5A說明了形成平螺旋玻璃管的玻璃管，圖5B說明了中間體，而圖5C說明了完成的平螺旋玻璃管。
圖6A、6B和6C是解釋成形過程的圖。明確地說，圖6A說明了將模具安裝到驅(qū)動設(shè)備的步驟，圖6B說明了將玻璃管卷繞到模具的步驟，而圖6C說明了從模具移走玻璃管的步驟。
圖7A、7B和7C是解釋壓平過程的圖。明確地說，圖7A說明了將中間體安置到壓平設(shè)備的步驟，圖7B說明了加熱中間體的步驟，而圖7C說明了利用施加壓力壓平中間體的步驟。
圖8A和8B是解釋提供電極過程的圖。明確地說，圖8A說明了將電極和抽空管放置于以螺旋形形成的玻璃管端部的步驟，而圖8B說明了利用夾緊塊來密封平螺旋玻璃管端部的步驟。
在制造平螺旋玻璃管100時，進(jìn)行成形過程(第一步驟)。在成形過程中，由玻璃管300制成中間體310，作為成形過程的第一步驟。在成形過程中，首先制備直的玻璃管300，如圖5A所示。利用加熱來軟化玻璃管300，以便卷繞到模具320的圓錐表面上，下文將詳述。最后，圖5c中所顯示的是完成的中間體310。完成的中間體310具有大致為圓錐的形狀，其管子軸線以雙螺旋構(gòu)型卷繞。
詳細(xì)地說，如下形成中間體310。將軟化玻璃管300的中心部分的預(yù)定部分312保持在模具320的頂點(diǎn)，該中心部分的預(yù)定部分將形成中心部分120，模具320具有大致為圓錐的形狀。隨后，玻璃管300的至少第一平螺旋部分的預(yù)定部分313a和第二平螺旋部分的預(yù)定部分313b，沿著模具320的圓錐表面卷繞。這兒第一和第二平螺旋部分的預(yù)定部分313a和313b是分別將形成第一和第二平螺旋部分130a和130b的部分。
應(yīng)當(dāng)注意中間體310相應(yīng)于這樣形成的玻璃管，去除部分304a和304b從該玻璃管去除。下文將詳述去除部分304a和304b。
在此之后，進(jìn)行熒光體層的成形過程。在熒光體層的成形過程中，將熒光體施加到中間體310的內(nèi)表面上，隨后加熱中間體310，以燒制熒光體。
隨后，進(jìn)行壓平過程(第二步驟)。在壓平過程中，再次加熱中間體310，由此允許通過施加壓力來壓平，使得圓錐形狀的中間體310轉(zhuǎn)變?yōu)閳A盤形狀(見圖5C)。應(yīng)當(dāng)注意在熒光體層成形過程中進(jìn)行的燒制熒光體，可以利用壓平過程中產(chǎn)生的熱量來進(jìn)行。這有助于提高制造效率并降低制造成本。
隨后，進(jìn)行提供電極的過程。如圖8A和8B所示，在提供電極的過程中，電極200a和200b分別密封入平螺旋玻璃管100的第一端部部分110a和第二端部部分110b內(nèi)。更明確地說，利用加熱器和類似物來加熱并軟化第一端部部分110a，電極200a插入在第一端部部分110a內(nèi)，加熱器在直線A的方向彼此相對放置，第一端部部分110a位于其之間。類似的，利用一對加熱器來加熱并軟化第二端部部分110b，電極200b和抽空管140插入在第二端部部分110b內(nèi)，加熱器在直線A的方向彼此相對放置，第二端部部分110b位于其之間。這兒的直線A相應(yīng)于大致與包括平螺旋玻璃管100的管子軸線101的平面正交的方向。在此之后，使用兩對夾緊塊350a和350b來密封第一和第二端部部分110a和110b。明確說，夾緊塊350a和350b在直線A的方向彼此相對放置，以擠壓第一端部部分110a附近的軟化部分。以同樣的方式，一對夾緊塊350a和350b在直線A的方向彼此相對放置，以擠壓第二端部部分110b附近的軟化部分。結(jié)果，擠壓/密封部分111a和111b以板的形式而形成，其大致平行于所提及的包括管子軸線101的平面，如圖3A和3B所示。
在此，由于相對長的距離Ge2，在將電極200a和200b提供入平螺旋玻璃管100的第一和第二端部部分110a和110b時進(jìn)行的加熱，將不會軟化或使鄰近第一和第二端部部分110a和110b的第一和第二平螺旋部分130a和130b的任何部分變形。
燈頭20a和20b分別接附于這樣制造的電弧管10的端部，由此完成熒光燈1。
2.成形過程以下詳細(xì)描述成形過程。
制造平螺旋玻璃管100的玻璃管300，具有如下尺寸外直徑9mm，內(nèi)直徑7.4mm，長度1500mm。如圖5A所示，玻璃管300包括中心部分的預(yù)定部分301，第一平螺旋部分的預(yù)定部分302a，第二平螺旋部分的預(yù)定部分302b，第一端部部分的預(yù)定部分303a，第二端部部分的預(yù)定部分303b，及去除部分304a和304b。明確說，中心部分的預(yù)定部分301將形成平螺旋玻璃管100的中心部分120。第一平螺旋部分的預(yù)定部分302a將形成第一平螺旋部分130a。第二平螺旋部分的預(yù)定部分302b將形成第二平螺旋部分130b。第一端部部分的預(yù)定部分303a將形成第一端部部分110a。第二端部部分的預(yù)定部分303b將形成第二端部部分110b。最后，如已經(jīng)提及的，去除部分304a和304b將在玻璃管300形成為中間體310后被去除。
圖9A和9B是分別顯示模具320的圖。明確說，圖9A顯示了平面圖，圖9B顯示了正視圖。通過使用圖9A和9B中的模具320，玻璃管300形成為具有大致為圓錐的形狀的中間體310。
模具320具有大致為圓錐的形狀。在圓錐的頂點(diǎn)，形成一對保持部分321a和321b。對于圓錐的圓錐形表面，通過使圓錐形表面的相應(yīng)部分凹入，形成導(dǎo)向槽322。無須多說，模具320并不要求具有嚴(yán)格意義上的圓錐形狀，只要其可識別為大致的圓錐形狀。
這兒假定模具320具有嚴(yán)格意義上的圓錐形狀。那么圖9B中顯示的直線A相應(yīng)于連接假定圓錐的頂點(diǎn)和假定圓錐的底面中心的直線。直線A也相應(yīng)于模具320的旋轉(zhuǎn)軸線。此外，直線B起假定圓錐的圓錐表面產(chǎn)生器的作用。應(yīng)當(dāng)注意在直線A和直線B之間形成的角度α設(shè)置為大約53°，然而，當(dāng)然并不限于大約53°的數(shù)值。
在本發(fā)明中，當(dāng)導(dǎo)向槽322已經(jīng)形成時，“模具的圓錐表面”指假定圓錐的圓錐表面。同時，當(dāng)導(dǎo)向槽322等尚未形成且真的存在圓錐表面時，“模具的圓錐表面”指真的圓錐表面。
在將玻璃管300卷繞到模具320時，保持部分321a和321b用于固定玻璃管300的中心部分的預(yù)定部分301。明確說，中心部分的預(yù)定部分301將放置于保持部分321a和321b之間。
在模具的圓錐表面上，從頂點(diǎn)到下端來形成導(dǎo)向槽322，在位置上相應(yīng)于玻璃管300的卷繞路徑。明確說，導(dǎo)向槽322作為雙螺旋構(gòu)型來形成，直線A作為旋轉(zhuǎn)軸線，且保持部分321a和321b之間的空間起轉(zhuǎn)向部分的作用。
如圖9B所示，導(dǎo)向槽322大致具有大致為L形的截面，其具有螺旋運(yùn)行并且平行于直線A的鄰接表面323。卷繞玻璃管300，使得靠近直線A的玻璃管300的側(cè)面鄰接在鄰接表面323上。無須多說，導(dǎo)向槽322的截面并不限于大致的L形，作為另一種選擇，可以是圓弧形狀，例如其具有適合于玻璃管300的形成的曲率。
這也是可能的通過使圓錐表面的部分凸起，而不是使圓錐表面的相應(yīng)部分凹入，來形成導(dǎo)向槽322。此外，導(dǎo)向槽322在其整個長度上并不必然連續(xù)，且可以是部分不連續(xù)的。例如，導(dǎo)向槽322可以包括多個槽段，槽段彼此之間具有一定的距離。此外，圓錐表面可以是平坦的，沒有任何導(dǎo)向槽322。
對于相應(yīng)于玻璃管300的第一平螺旋部分的預(yù)定部分302a的第一實(shí)質(zhì)部分的導(dǎo)向槽322的部分，及相應(yīng)于玻璃管300的第二平螺旋部分的預(yù)定部分302b的第二實(shí)質(zhì)部分的導(dǎo)向槽322的部分，導(dǎo)向槽322具有大致均勻的卷繞節(jié)距Dpo。明確說，卷繞節(jié)距Dpo設(shè)為11mm。另一方面，對于第一和第二端部部分324a和324b兩者，即對于相應(yīng)于第一和第二端部部分的預(yù)定部分303a和303b的兩個部分，導(dǎo)向槽322具有14mm的卷繞節(jié)距Dpe。這意味著卷繞節(jié)距Dpe比卷繞節(jié)距Dpo長W(3mm)的寬度，如圖9B所示。
在上述解釋中，“相應(yīng)于玻璃管300的第一平螺旋部分的預(yù)定部分302a的第一實(shí)質(zhì)部分的導(dǎo)向槽322的部分”是導(dǎo)向槽322從中央部分325至相應(yīng)于距離第一端部部分324a為1/4圈的位置P2的部分。類似的，“相應(yīng)于玻璃管300的第二平螺旋部分的預(yù)定部分302b的第二實(shí)質(zhì)部分的導(dǎo)向槽322的部分”是導(dǎo)向槽322從中央部分325至相應(yīng)于距離第二端部部分324b為1/4圈的位置P2的部分。
如圖9A所示，直線L3與直線L4相交叉，成大約90°的角度，直線L3連接位置P2和中央部分325，而直線L4連接第一和第二端部324a和324b以及中央部分325。換言之，直線L3與直線L4大致正交。
導(dǎo)向槽322在位置P2處的卷繞節(jié)距(Dpo)為11mm。從位置P2朝向第一和第二端部部分324a和324b，該卷繞節(jié)距逐漸加寬，在第一和第二端部部分324a和324b(即分別距離位置P2為1/4圈)處，卷繞節(jié)距比位置P2處長寬度W。明確說，導(dǎo)向槽322的第一和第二端部部分324a和324b處的卷繞節(jié)距(Dpe)為14mm。
對于本發(fā)明的模具320，導(dǎo)向槽322的卷繞節(jié)距指以螺旋形形成的導(dǎo)向槽322的相鄰鄰接表面323之間的距離。用螺旋的相鄰鄰接表面之間的距離來定義卷繞節(jié)距的原因是玻璃管300將卷繞到模具320上，鄰接著鄰接表面323，因此玻璃管300的卷繞節(jié)距將根據(jù)螺旋的相鄰鄰接表面323之間的距離來定義。在此，作為另一種選擇，使用不同于相鄰鄰接表面323之間距離的距離來定義卷繞節(jié)距是可能的。
通過將中心部分的預(yù)定部分301保持在模具320的頂點(diǎn)，并且以雙螺旋構(gòu)型沿著模具320的圓錐表面卷繞第一平螺旋部分的預(yù)定部分302a、第二平螺旋部分的預(yù)定部分302b、第一端部部分的預(yù)定部分303a以及第二端部部分的預(yù)定部分303b，玻璃管300將形成中間體310的形狀。
如圖6A所示，模具320安裝到驅(qū)動設(shè)備(圖中未示)的軸340上。用直線A所示的模具320的旋轉(zhuǎn)軸線，相應(yīng)于軸340的旋轉(zhuǎn)軸線。因此，圖6A、6B和6C中的直線A正確顯示了兩個旋轉(zhuǎn)軸線。
在制造中間體310時，加熱爐用來例如加熱中心部分的預(yù)定部分301、第一和第二平螺旋部分的預(yù)定部分302a、302b以及第一和第二端部部分的預(yù)定部分303a、303b，直至大約780℃，由此軟化這些部分。隨后玻璃管300的中心部分的預(yù)定部分301插入模具320的保持部分321a和321b。如圖6B所示，當(dāng)玻璃管300的兩端以可去除狀態(tài)保持時，驅(qū)動該驅(qū)動設(shè)備，以提升模具320，并同時以箭頭C的方向旋轉(zhuǎn)模具320，如圖6B所示。
結(jié)果，玻璃管300的中心部分的預(yù)定部分301保持在保持部分321a和321b之間，而第一和第二平螺旋部分的預(yù)定部分302a和302b沿著模具320的導(dǎo)向槽322卷繞。應(yīng)當(dāng)注意在卷繞處理過程中，壓力控制的氣體如空氣、氮、氬和類似氣體吹入玻璃管300中，目的是防止玻璃管300變形。
在玻璃管300卷繞到模具320上并且玻璃管300的溫度已經(jīng)降低從而使組成玻璃管300的玻璃硬化之后，已硬化的玻璃管300從模具320上移走，如圖6C所示。隨后去除玻璃管300的去除部分304a和304b，由此完成中間體310。
圖10A和10B是分別顯示中間體的圖。明確說，圖10A顯示了平面圖，圖10B顯示了部分剖開的正視圖。
如圖10A和10B所示，中間體310包括中心部分的預(yù)定部分312，第一端部部分的預(yù)定部分311a，第二端部部分的預(yù)定部分311b，在中心部分的預(yù)定部分312和第一端部部分的預(yù)定部分311a之間形成的第一平螺旋部分的預(yù)定部分313a，以及在中心部分的預(yù)定部分312和第二端部部分的預(yù)定部分311b之間的第二平螺旋部分的預(yù)定部分313b。中間體310大致以圓錐的形狀來形成，其具有以雙螺旋構(gòu)型卷繞的管子軸線。
中心部分的預(yù)定部分312是將要形成平螺旋玻璃管100的中心部分120的部分，其進(jìn)一步相應(yīng)于雙螺旋構(gòu)型的轉(zhuǎn)向部分。此外，中心部分的預(yù)定部分312具有突出部分314，其管子的外直徑大于第一和第二平螺旋部分的預(yù)定部分313a、313b以及第一和第二端部部分的預(yù)定部分311a、311b的管子外直徑。該突出部分314將形成電弧管10的凸起部分121。通過部分軟化中間體310的頂點(diǎn)，由此提高中間體310內(nèi)的壓力，來形成突出部分314。該突出部分314可以在沿著模具320的圓錐表面卷繞玻璃管300后立即形成。作為另一種選擇，突出部分314可以在將中間體310從模具320上移走后再形成。
如圖10B所示，在大致與直線A正交的方向上測量的中間體310的相鄰?fù)獗谥g的距離Gb1大致均勻，明確地說是2mm，(即在平行于包括平螺旋玻璃管100的管子軸線101的平面的方向上測量)，其中相鄰?fù)獗诜謩e屬于中間體310的第一平螺旋部分的預(yù)定部分313a的第一實(shí)質(zhì)部分，以及中間體310的第二平螺旋部分的預(yù)定部分313b的第二實(shí)質(zhì)部分。
另一方面，對于第一平螺旋部分的預(yù)定部分313a除了第一實(shí)質(zhì)部分之外的其他部分，及對于第二平螺旋部分的預(yù)定部分313b除了第二實(shí)質(zhì)部分之外的其他部分，相應(yīng)于距離Gb1的距離，分別在朝向第一和第二端部部分的預(yù)定部分311a和311b的方向上逐漸增大。在上述解釋中，“第一平螺旋部分的預(yù)定部分313a除了第一實(shí)質(zhì)部分之外的其他部分”相應(yīng)于第一平螺旋部分的預(yù)定部分313a的至第一端部部分的預(yù)定部分311a的距離比至中心部分的預(yù)定部分312的距離要近的部分。類似的，“第二平螺旋部分的預(yù)定部分313b除了第二實(shí)質(zhì)部分之外的其他部分”相應(yīng)于第二平螺旋部分的預(yù)定部分313b的，至第二端部部分的預(yù)定部分311b的距離比至中心部分的預(yù)定部分312的距離要近的部分。
關(guān)于上述涉及距離Gb1的解釋，第一實(shí)質(zhì)部分始于相應(yīng)位置P3，在管子軸線的方向上朝向中心部分的預(yù)定部分312，而第二實(shí)質(zhì)部分始于相應(yīng)位置P3，在管子軸線的方向上朝向中心部分的預(yù)定部分312。在此，位置P3的每一個都相應(yīng)于從第一和第二端部部分的預(yù)定部分311a和311b中相應(yīng)的一個沿著管子軸線朝向中心部分的預(yù)定部分312的1/4圈處。
應(yīng)當(dāng)注意位置P3并不限于以上描述的具體例子。例如，位置P3可以定位在分別從相應(yīng)的第一和第二端部部分的預(yù)定部分311a和311b沿著管子軸線朝向中心部分的預(yù)定部分312的1/2圈處。然而，這仍然是優(yōu)選的設(shè)置位置P3，使得第一和第二實(shí)質(zhì)部分不包括分別屬于第一和第二平螺旋部分的預(yù)定部分313a和313b的中間體310的最外層。
如圖10A所示，直線L5與直線L6大致正交，直線L5連接位置P3和中央部分的預(yù)定部分312，而直線L6連接第一端部部分的預(yù)定部分311a、第二端部端部部分的預(yù)定部分311b以及中心部分的預(yù)定部分312。換言之，直線L5與直線L6相交叉，成大約90°的角度。
第一和第二端部部分的預(yù)定部分311a和311b是在提供電極的過程中利用加熱器和類似物進(jìn)行加熱的部分，并且進(jìn)一步分別存放于燈頭20a和20b中。
距離Ge1為5mm，其長于距離Gb1，其中，在平行于包括平螺旋玻璃管100的管子軸線101的平面的方向來測量距離Ge1，且Ge1是分別屬于第一端部部分的預(yù)定部分311a和第二平螺旋部分的預(yù)定部分313b的相鄰?fù)獗谥g的距離，并且Ge1是分別屬于第二端部部分的預(yù)定部分311b和第一平螺旋部分的預(yù)定部分313a的相鄰?fù)獗谥g的距離。這兒平行于包括管子軸線101的平面的方向相應(yīng)于大致與直線A正交的方向。
中間體310的形狀并不限于圓錐體，作為另一種選擇，可以是多邊形錐體。
3.壓平過程以下詳細(xì)描述壓平過程。
如圖7A、7B和7C所示，壓平設(shè)備340用于從中間體310來生產(chǎn)平螺旋玻璃管100。壓平設(shè)備340包括可移動板341、固定板342、多個導(dǎo)向桿343以及多個約束構(gòu)件344。
可移動板341和固定板342由例如不銹鋼制成。在實(shí)際使用時，可移動板341定位于固定板342的上方，而中間體310夾在兩者之間?？梢苿影?41能夠在垂直方向上移動，同時相對于固定板342保持平行狀況。此外，穿過可移動板341的大致中心來提供通孔345，以便在其中存放中間體310的突出部分314。
在固定板342的上表面上提供導(dǎo)向桿343，以便直立并穿過可移動板341的相應(yīng)孔。在附圖中沒有顯示可移動板341的孔。為固定板342的上表面的四個角提供了約束構(gòu)件344，以防止可移動板341過于接近固定板342。
為了開始壓平過程，中間體310放置于可移動板341和固定板342之間，如圖7A所示。中間體310放置于固定板342的上表面的大致中心，突出部分314直接定位于可移動板341的通孔345下方。在此狀態(tài)下，在通孔345附近的可移動板341鄰接著中間體310的第一和第二平螺旋部分的預(yù)定部分313a和313b的上表面。
隨后，當(dāng)可移動板341鄰接在第一和第二平螺旋部分的預(yù)定部分313a和313b上時，中間體310受到加熱，使得中間體310外表面的溫度變?yōu)榇蠹s620℃，如圖7B所示。應(yīng)當(dāng)注意620℃的溫度是能夠燒制施加在中間體310的內(nèi)表面上的熒光體的溫度。因此，通過將中間體310外表面的溫度升高至大約620℃，將在中間體310的內(nèi)表面上形成熒光體層。
中間體310外表面被加熱到的溫度并不限于620℃，但應(yīng)該優(yōu)選地低于675℃，675℃是玻璃(軟玻璃)的軟化點(diǎn)。如果中間體310的溫度超過玻璃的軟化點(diǎn)，玻璃在重力下變形，使得保持中間體310的形狀變得困難。此外，如果溫度升高到玻璃的軟化點(diǎn)左右，故障是可以預(yù)期的，比如已經(jīng)形成在中間體310內(nèi)表面上的熒光體層開始脫落。
當(dāng)中間體310外表面的溫度到達(dá)620℃時，中間體310開始允許塑性變形，使可移動板341能在重力下下移。換言之，中間體310在垂直方向上開始被壓縮而變形。應(yīng)當(dāng)注意當(dāng)可移動板341鄰接約束構(gòu)件344時，可移動板341的下移將停止。
如圖7C所示，當(dāng)可移動板341處于鄰接約束構(gòu)件344的狀況時，中間體310的壓平停止，由此完成平螺旋玻璃管100。
(改動實(shí)例)至此，基于實(shí)施例描述了本發(fā)明。然而，無須多說，本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)限于以上描述的實(shí)施例所顯示的具體實(shí)例。例如，以下改動實(shí)例在本發(fā)明中是可能的。
圖11A和11B是分別顯示根據(jù)改動實(shí)例的熒光燈的圖。明確地說，圖11A顯示了平面圖，而圖11B顯示了正視圖。如圖11A和11B所示，根據(jù)該改動實(shí)例的熒光燈400包括電弧管410以及分別接附于電弧管410端部的燈頭420a和420b。
通過再處理根據(jù)上述實(shí)施例的熒光燈1的電弧管10，來得到電弧管410。明確地說，電弧管410包括平螺旋玻璃管430，其具有大致為圓盤的形狀，玻璃管430的管子軸線434以雙螺旋構(gòu)型圍繞直線A卷繞，并且大部分位于一個大致與直線A正交的平面內(nèi)。平螺旋玻璃管430包括中心部分432；彼此相對的第一和第二端部部分431a和431b，而中心部分432位于其間；在中心部分432和第一端部部分432a之間形成的第一平螺旋部分433a；以及在中心部分432和第二端部部分432b之間形成的第二平螺旋部分433b。
如下生產(chǎn)根據(jù)改動實(shí)例的熒光燈400。電極(圖中未示)分別密封在平螺旋玻璃管430的第一端部部分431a和第二端部部分431b內(nèi)。使用加熱器440a、440b和類似物，加熱在第一端部部分431a附近的預(yù)先確定的位置和在第二端部部分431b附近的預(yù)先確定的位置，以便軟化。最后，朝向中心部分432彎曲第一和第二端部部分431a和431b。這種生產(chǎn)方式能夠使距離Ge2大致與距離Gb2相同。
燈頭420a具有一對連通電源的引線插頭421a。類似的，燈頭420b具有一對連通電源的引線插頭421b。燈頭420a(和燈頭420b)在其更靠近平螺旋玻璃管430的中心部分432的一側(cè)是開口的，因而第一端部部分431a(和第二端部部分431b)從燈頭420a(和燈頭420b)的開口部分暴露。該結(jié)構(gòu)使得燈頭420a和420b能夠不鄰接第一和第二平螺旋部分433a和433b，即使距離Ge2較短。
距離Ge2優(yōu)選地為大于或等于0.5mm且小于3mm，其中距離Ge2相應(yīng)于分別屬于第一端部部分431a和第二平螺旋部分433b的相鄰?fù)獗谥g的距離，以及分別屬于第二端部部分431b和第一平螺旋部分433a的相鄰?fù)獗谥g的距離。如果距離Ge2限制在大于等于0.5mm且小于3mm的范圍內(nèi)，這是可能的得到小的熒光燈400，以及降低光發(fā)射表面的顏色不一致。特別地，如果距離Ge2小于3mm，距離Ge2將大約與距離Gb2的長度相同，由此使得熒光燈400能夠呈現(xiàn)有利的外觀。
根據(jù)本發(fā)明的電弧管的制造方法適用于制造大致為圓盤形狀的電弧管，其管子軸線以雙螺旋構(gòu)型卷繞，并且大部分位于一個平面內(nèi)。該制造方法也適用于制造裝備此電弧管的熒光燈。
雖然通過實(shí)例、參考附圖完全描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到對于本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員來說，各種改變和改動將是明顯的。因此，除非這些改變和改動偏離了本發(fā)明的范圍，它們應(yīng)該被認(rèn)為包括在其中。
權(quán)利要求
1.一種包括平螺旋玻璃管的電弧管的制造方法，該平螺旋玻璃管包括中心部分，第一端部部分，第二端部部分，在中心部分和第一端部部分之間形成的第一平螺旋部分，及在中心部分和第二端部部分之間形成的第二平螺旋部分，該平螺旋玻璃管由玻璃管構(gòu)成，該玻璃管包括中心部分的預(yù)定部分，第一端部部分的預(yù)定部分，第二端部部分的預(yù)定部分，第一平螺旋部分的預(yù)定部分，及第二平螺旋部分的預(yù)定部分，該制造方法包括通過將軟化狀態(tài)的玻璃管的中心部分的預(yù)定部分保持在具有大致為圓錐形狀的模具頂點(diǎn)，并至少將第一平螺旋部分的預(yù)定部分和第二平螺旋部分的預(yù)定部分卷繞到模具的圓錐表面上，將玻璃管形成大致為圓錐形狀的第一步驟；以及將以大致為圓錐形狀而形成的玻璃管壓平為大致為圓盤形狀的第二步驟，使得相應(yīng)于第一平螺旋部分的預(yù)定部分和第二平螺旋部分的預(yù)定部分的玻璃管的管子軸線的部分大致包括于平面內(nèi)，其中距離Gb1大致均勻，其中，在平行于該平面的方向來測量距離Gb1，距離Gb1是分別屬于第一平螺旋部分的預(yù)定部分的第一實(shí)質(zhì)部分和第二平螺旋部分的預(yù)定部分的第二實(shí)質(zhì)部分的圓錐形狀玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離，以及距離Ge1長于距離Gb1，其中，在平行于該平面的方向來測量距離Ge1，距離Ge1是分別屬于第一端部部分的預(yù)定部分和第二平螺旋部分的預(yù)定部分的圓錐形狀玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離，以及距離Ge1是分別屬于第二端部部分的預(yù)定部分和第一平螺旋部分的預(yù)定部分的圓錐形狀玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中第一實(shí)質(zhì)部分不包括第一平螺旋部分的預(yù)定部分的最外層，而第二實(shí)質(zhì)部分不包括第二平螺旋部分的預(yù)定部分的最外層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其中該模具的圓錐表面配備有導(dǎo)向槽，玻璃管卷繞在導(dǎo)向槽上，該導(dǎo)向槽具有大致均勻的卷繞節(jié)距Dpo和長于卷繞節(jié)距Dpo的卷繞節(jié)距Dpe，卷繞節(jié)距Dpo相應(yīng)于在導(dǎo)向槽上將要定位的第一實(shí)質(zhì)部分和第二實(shí)質(zhì)部分的位置，而卷繞節(jié)距Dpe相應(yīng)于在導(dǎo)向槽上將要定位的第一端部部分的預(yù)定部分和第二端部部分的預(yù)定部分的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其中該模具的圓錐表面配備有導(dǎo)向槽，玻璃管卷繞在導(dǎo)向槽上，該導(dǎo)向槽具有大致均勻的卷繞節(jié)距Dpo和長于卷繞節(jié)距Dpo的卷繞節(jié)距Dpe，卷繞節(jié)距Dpo相應(yīng)于在導(dǎo)向槽上將要定位的第一實(shí)質(zhì)部分和第二實(shí)質(zhì)部分的位置，而卷繞節(jié)距Dpe相應(yīng)于在導(dǎo)向槽上將要定位的第一端部部分的預(yù)定部分和第二端部部分的預(yù)定部分的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其中卷繞節(jié)距Dpo在0.5mm到2mm的范圍內(nèi)，包括0.5mm和2mm，而卷繞節(jié)距Dpe在3mm到10mm的范圍內(nèi)，包括3mm和10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造方法，其中卷繞節(jié)距Dpo在0.5mm到2mm的范圍內(nèi)，包括0.5mm和2mm，而卷繞節(jié)距Dpe在3mm到10mm的范圍內(nèi)，包括3mm和10mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，進(jìn)一步包括在第二步驟之后的第三步驟為第一端部部分和第二端部部分提供相應(yīng)的電極；以及在第三步驟之后的第四步驟a)彎曲包括第一端部部分的第一平螺旋部分的一部分，使得第一端部部分接近第二平螺旋部分，以及b)彎曲包括第二端部部分的第二平螺旋部分的一部分，使得第二端部部分接近第一平螺旋部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，進(jìn)一步包括在第二步驟之后的第三步驟為第一端部部分和第二端部部分提供相應(yīng)的電極；以及在第三步驟之后的第四步驟a)彎曲包括第一端部部分的第一平螺旋部分的一部分，使得第一端部部分接近第二平螺旋部分，以及b)彎曲包括第二端部部分的第二平螺旋部分的一部分，使得第二端部部分接近第一平螺旋部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法，其中在第四步驟之后，距離Ge2在大于或等于0.5mm至小于3mm的范圍內(nèi)，其中在平行于該平面的方向來測量距離Ge2，距離Ge2是分別屬于第一端部部分和第二平螺旋部分的平螺旋玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離，以及距離Ge2是分別屬于第二端部部分和第一平螺旋部分的平螺旋玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造方法，其中在第四步驟之后，距離Ge2在大于或等于0.5mm至小于3mm的范圍內(nèi)，其中在平行于該平面的方向來測量距離Ge2，距離Ge2是分別屬于第一端部部分和第二平螺旋部分的平螺旋玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離，以及距離Ge2是分別屬于第二端部部分和第一平螺旋部分的平螺旋玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離。
11.一種電弧管，其包括平螺旋玻璃管，其由中心部分，第一端部部分，第二端部部分，在中心部分和第一端部部分之間形成的第一平螺旋部分，及在中心部分和第二端部部分之間形成的第二平螺旋部分構(gòu)成，其中相應(yīng)于第一平螺旋部分和第二平螺旋部分的平螺旋玻璃管的管子軸線的部分大致包括于平面內(nèi)；以及兩個電極，電極中的每個在第一端部部分和第二端部部分中相應(yīng)的一個處提供，其中該平螺旋玻璃管由玻璃管構(gòu)成，該玻璃管包括中心部分的預(yù)定部分，第一端部部分的預(yù)定部分，第二端部部分的預(yù)定部分，第一平螺旋部分的預(yù)定部分，及第二平螺旋部分的預(yù)定部分，該平螺旋玻璃管這樣來制造將大致以圓錐形狀而形成的玻璃管壓平為大致的圓盤形狀，使得相應(yīng)于第一平螺旋部分的預(yù)定部分和第二平螺旋部分的預(yù)定部分的玻璃管的管子軸線的部分包括于該平面內(nèi)，以及距離Gb1大致均勻，其中，在平行于該平面的方向來測量距離Gb1，距離Gb1是分別屬于第一平螺旋部分的預(yù)定部分的第一實(shí)質(zhì)部分和第二平螺旋部分的預(yù)定部分的第二實(shí)質(zhì)部分的圓錐形狀玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離，以及距離Ge1長于距離Gb1，其中，在平行于該平面的方向來測量距離Ge1，距離Ge1是分別屬于第一端部部分的預(yù)定部分和第二平螺旋部分的預(yù)定部分的圓錐形狀玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離，以及距離Ge1是分別屬于第二端部部分的預(yù)定部分和第一平螺旋部分的預(yù)定部分的圓錐形狀玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電弧管，其中第一實(shí)質(zhì)部分不包括第一平螺旋部分的預(yù)定部分的最外層，而第二實(shí)質(zhì)部分不包括第二平螺旋部分的預(yù)定部分的最外層。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電弧管，其中距離Gb1在0.5mm到2mm的范圍內(nèi)，包括0.5mm和2mm，而距離Ge1在3mm到10mm的范圍內(nèi)，包括3mm和10mm。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電弧管，其中在為第一端部部分和第二端部部分提供電極中的相應(yīng)一個電極之后，a)彎曲包括第一端部部分的第一平螺旋部分的一部分，使得第一端部部分接近第二平螺旋部分，以及b)彎曲包括第二端部部分的第二平螺旋部分的一部分，使得第二端部部分接近第一平螺旋部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電弧管，其中距離Ge2在大于或等于0.5mm至小于3mm的范圍內(nèi)，其中在平行于該平面的方向來測量距離Ge2，距離Ge2是分別屬于第一端部部分和第二平螺旋部分的平螺旋玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離，以及距離Ge2是分別屬于第二端部部分和第一平螺旋部分的平螺旋玻璃管的相鄰?fù)獗谥g的距離。
16.一種包括權(quán)利要求11所述的電弧管的熒光燈。
全文摘要
提供包括平螺旋玻璃管的電弧管的制造方法，其有由將軟化狀態(tài)的玻璃管卷繞到模具的圓錐表面上將玻璃管形成大致為圓錐狀的第一步；及將圓錐狀的玻璃管壓平為大致圓盤狀的第二步，其中距離Gb1大致均勻，其在平行包括圓盤狀玻璃管的管子軸線的實(shí)質(zhì)部分的平面的方向測量，且是分別屬于第一平螺旋部分的預(yù)定部分的第一實(shí)質(zhì)部分和第二平螺旋部分的預(yù)定部分的第二實(shí)質(zhì)部分的圓錐狀玻璃管的相鄰?fù)獗陂g的距離，距離Ge1長于Gb1，其在平行于平面的方向測量，且是分別屬于第二平螺旋部分的預(yù)定部分和第一端部部分的預(yù)定部分的圓錐狀玻璃管的相鄰?fù)獗陂g的距離，并是分別屬于第一平螺旋部分的預(yù)定部分和第二端部部分的預(yù)定部分的圓錐狀玻璃管的相鄰?fù)獗陂g的距離。
文檔編號C03B23/06GK1828805SQ20061005158
公開日2006年9月6日 申請日期2006年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月4日
發(fā)明者巖瀨幸平 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社