專利名稱：無極熒光燈泡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種無極熒光燈泡，屬于汞的低氣壓放電燈，尤其是一種將高頻磁芯 線圏直接裝入放電空間之中的無極熒光燈泡。
技術(shù)背景.
目前，基于電磁感應(yīng)高頻無極環(huán)形放電的無極熒光燈以其超長壽命、 耐開關(guān)與良好的調(diào)光性能而得到人們?cè)絹碓綇V泛的認(rèn)可，發(fā)展迅速。然而， 現(xiàn)有的無極熒光燈的產(chǎn)生高頻感應(yīng)電場的高頻磁芯線圈/空心線圈均放置 于放電空間之外，無論是線圈"外置式"的無極熒光燈(參閱《光源原理
與設(shè)計(jì)》周太明編著2006年12月第二版圖5.7.4;圖5. 7.8 )還是線 圈"內(nèi)置式"的無極熒光燈(參閱同前圖5.7. 5圖5.7.6圖5.7.7),其
高頻磁芯線圈/空心線圈均放在包圍放電空間的玻殼的外面。這種現(xiàn)有結(jié)構(gòu) 的缺點(diǎn)是高頻線圈與放電空間的耦合不夠緊密，使無極熒光燈的效率難以 進(jìn)一步提高、其功率下限以及工作頻率不易進(jìn)一步降低；在具體結(jié)構(gòu)上， 則表現(xiàn)為玻殼的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、磁芯線圈的體積較大、重量較重，因而制造 成本較高，致使無極熒光燈的價(jià)格與重量居高不下，不利于推廣與普及。 發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有無極熒光燈存在的上述主要問題，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方 案是將無極熒光燈做成燈泡形狀，由泡狀坡殼、涂覆于玻殼內(nèi)表面的熒光 粉層/保護(hù)膜加熒光粉層、注入玻殼內(nèi)的工作氣體、控制汞蒸氣壓的汞 、 高頻磁芯線圈以及引出線所構(gòu)成，其特征是將其中的高頻磁芯線圈直接裝 入玻殼內(nèi)的充滿工作氣體的放電空間之中，線圈的引出端與燈泡的引出線 連接，此引出線與玻殼實(shí)現(xiàn)氣密性熔封而引出玻殼。本實(shí)用新型的上述設(shè)計(jì)方案的示意圖如圖1。由于高頻磁芯線圈安裝 于放電空間內(nèi)，其產(chǎn)生的高頻磁場所感生的高頻無極環(huán)形電場幾乎全部落 入放電空間之中，顯著提高了高頻線圈與放電空間的耦合度，有利于提高 無極燈的效率與降低無極燈的功率下限及工作頻率，也可以大幅度減小高 頻磁芯線圈的體積與減輕其重量，還有利于將線圈與放電燈泡裝成一個(gè)整 體，使整個(gè)無極熒光燈泡的體積、重量與生產(chǎn)成本顯著減少，有效提高性 價(jià)比，因而十分有利于無極熒光燈的推廣應(yīng)用。根據(jù)不同需要，高頻磁芯線圈可以設(shè)計(jì)成不同形狀，如柱形/閉合的環(huán) 形/閉合的門框形/開口的環(huán)形/開口的門框形(如圖8_圖12)以及其他形 狀。值得一提的是開口的環(huán)形/門框形高頻磁芯線圈，其磁芯有一段空隙(參 閱圖6)，此空隙中高頻磁力線密集、高頻感應(yīng)電場最強(qiáng)，是整個(gè)放電空間 中最易于點(diǎn)燃放電的地方，因此這種磁芯能夠有效降低無極熒光燈泡的點(diǎn) 燃電壓。已有的無極熒光燈的磁芯線圈不在放電區(qū)內(nèi)，是不會(huì)采用這種開 口磁芯的。根據(jù)不同的坡殼形狀，高頻磁芯線圈可以豎著安裝(以引出線/燈頭朝下放置為參考位置)，如圖l、圖2、圖3、圖4、圖6、圖7;也可以平放 著安裝，如圖5。為了進(jìn)一步提高發(fā)光效率，在高頻磁芯線圈的表面涂覆熒光粉層，使 其在放電區(qū)紫外線的照射下發(fā)光，能夠有效地增加光通量，這是與現(xiàn)有無 極熒光燈最顯而易見的突出區(qū)別；為了增加熒光粉層在高頻磁芯線圈表面 的附著強(qiáng)度，可加涂AI203/Si02/TiO保護(hù)膜；為了進(jìn)一步提高磁芯表面的 光潔度，可在高頻磁芯/高頻磁芯線圈的表面覆蓋一層玻璃，然后再涂覆 AI203/Si02/TiO保護(hù)膜與熒光粉層；另外一種結(jié)構(gòu)是將上述涂覆熒光粉層改為涂覆紫外線反射層(對(duì)254納米波長的紫外線有很高的反射率)，可將 磁芯表面接收的紫外線反射至玻殼內(nèi)表面的熒光粉層，增加其發(fā)出的光通為了更方便地將高頻磁芯線圈直接裝入坡殼內(nèi)的放電空間之中，采用 與白熾燈泡相似的泡形玻殼、相似的芯柱，類似于燈泡中燈絲裝在芯柱上 的結(jié)構(gòu)而將高頻磁芯線圈安裝在芯柱上，將高頻磁芯線圈的引出端與芯柱 的內(nèi)引線連接，由芯柱的外引線引出玻殼而成為此無極熒光燈泡的引出線， 芯柱的喇叭邊與玻殼口相熔接成為氣密性封口。其中玻璃泡殼與芯柱的生 產(chǎn)、線圈的安裝以及芯柱同玻殼的熔接封口等均可仿照白熾燈泡的類似生 產(chǎn)工藝，從而能夠比較廉價(jià)地大批量生產(chǎn)，有效降低生產(chǎn)成本，提高性價(jià) 比。為了適應(yīng)人們已經(jīng)使用各種白熾燈泡 一 百多年的習(xí)慣，本無極熒光燈 泡的泡形玻殼類似于白熾燈泡有球形泡殼、蘑菇形泡殼、葫蘆形泡殼、橄 欖形泡殼、柱形泡殼與錐形泡殼等等，任憑人們的喜愛而加以選擇。當(dāng)本實(shí)用新型之無極熒光燈泡與其高頻驅(qū)動(dòng)電路做成一體化結(jié)構(gòu)的整燈時(shí)，無極熒光燈泡可不裝燈頭，其引出線直接與高頻驅(qū)動(dòng)電路連接；當(dāng)本發(fā)明之無極熒光燈泡與其高頻驅(qū)動(dòng)電路均做成可獨(dú)立使用的分體式結(jié)構(gòu) 時(shí)，無極熒光燈泡可以安裝燈頭。除某些情況需要安裝專用燈頭外， 一般 可使用現(xiàn)有白熾燈的燈頭、燈座等零部件，即根據(jù)需要選用各種標(biāo)準(zhǔn)燈頭，如E40/E39/E27/E26/E14/E12/E10等型號(hào)的燈頭，其示意圖如圖5所示。


以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步加以說明。圖l.是本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2.是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3.是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖的正視圖。 圖4.是本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖的側(cè)視圖。 圖5.是本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6.是本實(shí)用新型實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圓柱形磁芯示意圖；圖9是閉合的圓環(huán)形磁芯示意圖；圖10 是閉合的門框形磁芯示意圖；圖ll是開口的圓環(huán)形磁芯示意圖；圖12是 開口的門框形磁芯的示意圖。圖中l(wèi)是泡形玻殼；2是熒光粉涂層或者熒光粉加保護(hù)膜涂層；3是包 圍高頻磁芯或者包圍磁芯線圈表面的玻璃；4是高頻磁芯；5是高頻線圈； 6是內(nèi)引線；7是芯柱體；8是排氣管佘尾；9是引出線；IO是主汞齊；11 是輔助汞齊；12是吸氣劑；13是工作氣體；14是燈頭；15是反射紫外線 的涂層。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的第一個(gè)實(shí)施例如圖2所示。核心部件高頻磁芯線圈為圓 柱形結(jié)構(gòu)，圓柱形高頻磁芯線圈的表面覆蓋一層玻璃，在玻璃外表面涂覆 Al203保護(hù)膜及熒光粉層。高頻線圈的引出端與芯柱上的內(nèi)引線焊接在一 起。玻殼采用球形泡殼，內(nèi)表面涂覆Al2(h保護(hù)膜及熒光粉層。為了控制 汞蒸汽壓為最佳值附近，采用高溫汞齊，并將其放置于溫度較低的排氣管 余尾處。為了燈管點(diǎn)燃后其亮度能夠快速"爬升"，安裝了輔助汞齊。坡殼 內(nèi)充入純凈的氪、氬混合氣為工作氣體，氣壓為50Pa。為提高光電性能安裝了吸氣劑不斷吸收雜質(zhì)氣體。工作頻率為2. 65匪Z，功率范圍為3W至 15W。本實(shí)用新型的第二個(gè)實(shí)施例如圖3、圖4所示。圖3為正視圖，圖4 為側(cè)視圖。核心部件高頻磁芯線圈采用圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，即高頻磁芯為圓環(huán)形。 在環(huán)形磁芯線圈的表面涂覆了 Al2(h保護(hù)膜及熒光粉層。其他結(jié)構(gòu)情況與 實(shí)施例1類似，不再重述。由于高頻磁場在導(dǎo)磁率較高的圓環(huán)形磁芯內(nèi)形 成閉合磁路，故工作頻率可降低為200KHZ。此實(shí)施例的燈功率范圍為3W 至9W。本實(shí)用新型的第三個(gè)實(shí)施例如圖5所示。核心部件高頻磁芯線圈釆用 圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，其與第二個(gè)實(shí)施例不同的是其玻殼形狀不是球泡形而是圓錐 形或漏斗形，與此相對(duì)應(yīng)其高頻環(huán)形磁芯線圈是平放著安裝的(以引出線 或者燈頭朝下放置為參考位置)。其他與實(shí)施例2類似，無需重述。本實(shí)用新型的第四個(gè)實(shí)施例如圖6所示。核心部件高頻磁芯線圈釆用 開口的長方環(huán)磁芯(如圖12)。由于所設(shè)計(jì)的燈的功率較大，為IOW至22W， 磁芯的體積與重量對(duì)應(yīng)也要較大一些，因此將高頻磁芯線圈直接固定在芯 柱頂面上。本實(shí)施例的磁芯線圈的表面覆蓋了一層玻璃，在玻璃表面涂覆 了 一層紫外線反射層(對(duì)254納米波長的紫外線反射率較高)。其他與實(shí)施 例2、實(shí)施例3類似，無需重述。本實(shí)用新型的第五個(gè)實(shí)施例如圖7所示。其與實(shí)施例1的不同之處是 安裝了E27標(biāo)準(zhǔn)燈頭，高頻磁芯線圈改為由燈頭引出，用于將驅(qū)動(dòng)電路與無極熒光燈泡做成分體式結(jié)構(gòu)時(shí)可獨(dú)立連接的無極熒光燈泡。本實(shí)用新型的無極熒光燈泡適合做成各種用途的長壽命照明光源。
權(quán)利要求1.一種無極熒光燈泡，由燈泡形玻殼、涂覆于玻殼內(nèi)表面的熒光粉層或者保護(hù)膜加熒光粉層、注入玻殼內(nèi)的工作氣體、控制汞蒸氣壓的汞齊、高頻磁芯線圈以及引出線所構(gòu)成，其特征是其高頻磁芯線圈直接裝入玻殼內(nèi)的充滿工作氣體的放電空間之中，線圈的引出端與此無極熒光燈泡的引出線連接，此引出線與玻殼實(shí)現(xiàn)氣密性熔封而引出玻殼。
2. 如權(quán)利要求l所述的一種無極熒光燈泡，其特征是其高頻磁芯線圈 的磁芯形狀為柱形磁芯，或者閉合的環(huán)形磁芯，或者閉合的門框形磁芯， 或者開口的環(huán)形磁芯，或者開口的門框形磁芯。
3. 如權(quán)利要求l所述的一種無極熒光燈泡，其特征是其高頻磁芯或者 高頻磁芯線圈的外表面涂覆了熒光粉層或者保護(hù)膜加熒光粉層。
4. 如權(quán)利要求l所述的一種無極熒光燈泡，其特征是其高頻磁芯或者 高頻磁芯線圈的外表面覆蓋了一層玻璃，在玻璃表面再覆蓋熒光粉層或者 保護(hù)膜加熒光粉層。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種無極熒光燈泡，其特征是其高頻磁芯或者 高頻磁芯線圈的外表面覆蓋了玻璃，在玻璃的外表面覆蓋了反射紫外線的涂層o
6. 如權(quán)利要求l所述的一種無極熒光燈泡，其特征是其高頻磁芯線圈 安裝在燈泡的芯柱上，所述磁芯線圈的引出端與芯柱的內(nèi)引線連接，由芯 柱的外引線引出玻殼而成為此無極熒光燈泡的引出線，芯柱的喇叭邊與玻 殼口相熔接成為氣密性封口。
7. 如權(quán)利要求l所述的一種無極熒光燈泡，其特征是其引出線與標(biāo)準(zhǔn) 燈頭連接，這些燈頭為E40，或者E39，或者E27,或者E26，或者E14、 或者E12,或者E10型燈頭。
專利摘要一種無極熒光燈泡，屬于汞的低氣壓放電燈。與現(xiàn)有無極熒光燈不同的是其產(chǎn)生高頻感應(yīng)電場的高頻磁芯線圈直接裝入玻殼內(nèi)的充滿工作氣體的放電空間之中，使高頻磁芯線圈與放電空間的耦合更加緊密而有效，從而可以提高無極熒光燈的效率、降低無極熒光燈的功率下限與工作頻率、減小其體積與重量；還可以使用與白熾燈泡相似的泡殼、芯柱、燈頭等零件及部分生產(chǎn)工藝，降低無極熒光燈的制造成本，提高性價(jià)比。適合做成各種用途的長壽命照明光源。
文檔編號(hào)H01J61/56GK201413815SQ200920035820
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月6日
發(fā)明者博 李, 李先栗 申請(qǐng)人:博 李