專利名稱：長(zhǎng)型管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈的制作方法
長(zhǎng)型管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)電極熒光燈，特別涉及一種長(zhǎng)型管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈。背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的無(wú)極熒光燈，按外形結(jié)構(gòu)和功率耦合方式可分為兩大類，即管狀環(huán)形外耦 合無(wú)電極熒光燈和球泡型內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈，這兩類無(wú)電極熒光燈所發(fā)出的光源都屬于 面光源，管狀環(huán)形外耦合無(wú)電極熒光燈的管狀直徑并不大，但其放電回路要求為環(huán)形，因此 這種燈需由成環(huán)形的閉合狀的燈管來(lái)組成，不論采用圓環(huán)形管狀還是采用矩形管狀的形式 其配套燈具設(shè)計(jì)都有一定難度。而球泡型內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈的球泡直徑較大，同樣存在 配套燈具反射器設(shè)計(jì)難的問(wèn)題，而且其配光曲線無(wú)法打開(kāi)，難以滿足路燈TYPE III的配光 要求；更重要的是，球泡型內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈的球泡只有一端開(kāi)口，使耦合腔的一端開(kāi) 放，另一端封閉的結(jié)構(gòu)，不能形成良好的通風(fēng)環(huán)境，其散熱效果很不理想，在很大的程度上 影響了燈具有壽命，而且球泡型內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈的球泡形狀單一，適用的環(huán)境也較單 一，之后業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了 一種管狀型的無(wú)極熒光燈。雙端內(nèi)耦合無(wú)極燈技術(shù)已由本申請(qǐng)人申請(qǐng)并已授權(quán)，其公開(kāi)號(hào)為CN1560898，公開(kāi) 日為2005. 01. 05，該專利公開(kāi)了一種無(wú)電極熒光燈，其密封玻璃容器上具有通風(fēng)管道，即耦 合腔為兩端開(kāi)放結(jié)構(gòu)(詳見(jiàn)該專利的權(quán)利要求9和附圖6)，使空氣可以經(jīng)此通風(fēng)管道形成 對(duì)流，并通過(guò)雙端導(dǎo)熱棒散熱，有效地將燈泡內(nèi)熱量導(dǎo)出。通過(guò)該專利提供的方法可以解決 燈泡內(nèi)的導(dǎo)熱問(wèn)題。但目前這種雙端開(kāi)放型結(jié)構(gòu)的內(nèi)耦合無(wú)極熒光燈不論球泡型還是管狀型由于內(nèi) 膽所占的表面積與燈泡外表面有效發(fā)光面積之比并不小，位于內(nèi)膽熒光粉發(fā)出的光無(wú)法利 用而影響燈泡的光效問(wèn)題并未解決。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提供一種長(zhǎng)型管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈，散熱效 果理想，且配光效果好。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是這樣實(shí)現(xiàn)的一種長(zhǎng)型管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈，包 括一玻璃泡、一汞齊以及一功率耦合器，所述玻璃泡包括圍成一環(huán)狀密閉放熱腔體的外泡 和內(nèi)膽，且內(nèi)膽的內(nèi)部具有一耦合腔，所述功率耦合器包括由內(nèi)而外設(shè)置的散熱棒、磁芯及 繞線組，所述功率耦合器置于所述耦合腔內(nèi)，且所述耦合腔兩端相互貫通，并且均與外界相 通，其特征在于所述玻璃泡的外泡為長(zhǎng)型管狀結(jié)構(gòu)；所述的功率耦合器的磁芯長(zhǎng)度大于 1/2的耦合腔長(zhǎng)度，繞線組長(zhǎng)度為耦合腔長(zhǎng)度的1/5 4/5，使電磁場(chǎng)均勻分布；所述內(nèi)膽的 內(nèi)壁與所述功率耦合器的外表面之間設(shè)有至少一層由非導(dǎo)電的且為250 2000nm寬光譜 高反射率且可耐100°C以上的高溫的漫反射材料制得的漫反射層。所述漫反射層具有可耐250°C以上的高溫的特性如聚四氟乙烯層。所述漫反射 層覆蓋于所述內(nèi)膽的內(nèi)壁，或者覆蓋于所述功率耦合器的外表面。所述漫反射層的厚度為0. 01 5mm。所述外泡直徑最大值與耦合腔直徑的比值為10 2 5之間，該比例能有效解決 耦合效率與漫反射效率的矛盾，內(nèi)膽直徑越小即耦合腔直徑越小，無(wú)極燈燈管參與放電的 有效截面積越大，耦合效率較高，但內(nèi)膽直徑小有效利用漫反射膜的表面積減小。所述玻璃 泡的外泡為直筒狀結(jié)構(gòu)，或者為葫蘆狀結(jié)構(gòu)，還或者為中間直形兩端弧形的結(jié)構(gòu)；所述耦合 腔的截面形狀為圓形、三角形、或者多邊形。所述的功率耦合器的散熱棒和磁芯為平面接觸，如所述的功率耦合器的散熱棒為 扁平結(jié)構(gòu)，磁芯分為上下兩層分別固定于扁平散熱棒的正反兩面，每片磁芯至少具有一個(gè) 平面與散熱棒面接觸，便于散熱。所述磁芯為單段連續(xù)式磁芯結(jié)構(gòu)，或者是依次連接的兩 段式或多段式磁芯結(jié)構(gòu)；所述繞線組為整體均勻分布或分組均勻分布的方式設(shè)置于耦合腔 內(nèi)。所述外泡和內(nèi)膽同軸設(shè)置，以形成對(duì)稱結(jié)構(gòu)，使配光效果更好。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)在雙端管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈的玻璃燈泡內(nèi)膽的內(nèi)側(cè) (即靠近功率耦合器的那一側(cè)，為非放電區(qū)側(cè))與所述功率耦合器的外表面之間設(shè)置至少 一層漫反射層，該漫反射層由非導(dǎo)電且耐高溫的寬光譜高漫反射率的漫反射材料制得，可 以將燈泡內(nèi)膽發(fā)光面發(fā)出的可見(jiàn)光和紅外線經(jīng)漫反射材料反射回環(huán)狀密閉放電腔體內(nèi)，最 終經(jīng)由玻璃泡的外表面透出，將原先無(wú)法利用的這部分可見(jiàn)光加以利用。且這部分的可見(jiàn) 光和紅外線不會(huì)直接照在由功率耦合器的外表面上，可以在很大程度上提高光效、降低溫 度及延長(zhǎng)光源壽命。采用通風(fēng)環(huán)境良好的管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈，功率耦合器的磁芯及 繞線組均勻布置于耦合腔內(nèi)，使電磁場(chǎng)均勻分布，進(jìn)而使等離子體的溶度分布均勻，以利提 高光效。該雙端管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈由于采用單管結(jié)構(gòu)易于與燈具配合，達(dá)到路燈的 TYPE III的配光要求。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1是本發(fā)明無(wú)電極熒光燈的實(shí)施例一的外部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的軸向剖視圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例二的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例三的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例四的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一請(qǐng)參閱圖1和圖2所示，本發(fā)明的長(zhǎng)型管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈10，包括一玻璃泡 1和一功率耦合器3。所述玻璃泡1包括同軸設(shè)置的外泡11和內(nèi)膽12，該外泡11和內(nèi)膽12圍成一環(huán)狀 密閉放熱腔體13，環(huán)狀密閉放熱腔體13的內(nèi)壁涂有熒光粉，且內(nèi)膽12的內(nèi)部具有一耦合腔 14，耦合腔14的截面形狀為圓形、三角形、或者多邊形。所述耦合腔14兩端均非密閉，并相 互貫通，以形成開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，形成良好的通風(fēng)環(huán)境，其散熱效果理想。通常內(nèi)膽12內(nèi)徑越小即耦合腔14直徑越小，無(wú)極燈燈管參與放電的有效截面積越大，耦合效率較高，但內(nèi)膽12 直徑小有效利用漫反射膜的表面積減小，所述外泡11直徑最大值與耦合腔14直徑(即內(nèi) 膽12的內(nèi)徑)的比值為10 2 5，該比例能有效解決功率耦合器3的耦合效率與漫反射 效率的矛盾，使配光效果更好。所述功率耦合器3包括由內(nèi)而外設(shè)置的散熱棒33、磁芯31及繞線組32，所述散熱 棒33置于內(nèi)膽12的耦合腔14內(nèi)，并沿內(nèi)膽12的軸向布置，且磁芯31的長(zhǎng)度大于1/2的 耦合腔14的長(zhǎng)度，繞線組32的長(zhǎng)度為耦合腔14的長(zhǎng)度的1/5。本實(shí)施例中，所述玻璃泡1的外泡11呈中間直形兩端弧形，屬于長(zhǎng)型管狀結(jié)構(gòu)，其 軸向方向較長(zhǎng)，類似于管狀結(jié)構(gòu)；所述功率耦合器3的散熱棒33為扁平結(jié)構(gòu)，磁芯31分為 上下兩層分別固定于扁平散熱棒33的正反兩面，每片磁芯31至少具有一個(gè)平面與散熱棒 33面接觸，便于散熱。所述磁芯31為單段連續(xù)式磁芯結(jié)構(gòu)，即磁芯31不分段，繞線組32在 散熱棒33上分為兩組且該兩組為相連接的即同一線圈，并布置于耦合腔14內(nèi)的兩端，如此 使電磁場(chǎng)均均分布，配光效果更好。另外，本實(shí)施例中，所述內(nèi)膽12的內(nèi)壁覆蓋一層漫反射層4。所述漫反射層4為聚 四氟乙烯層(F4，PTFE, TEFLON)。所述聚四氟乙烯層的厚度為0. 01 5mm。覆蓋時(shí)，可以先將聚四氟乙烯制成一膜層，再將膜層均勻粘貼至所述內(nèi)膽12的內(nèi) 壁，以形成一漫反射層4 ；還可以先將聚四氟乙烯制成乳液狀，通過(guò)涂刷方式在所述內(nèi)膽12 的內(nèi)壁形成一漫反射層4。由于聚四氟乙烯在250-2500nm光譜范圍內(nèi)的漫反射率較高，反射光譜平坦，且耐 高溫(大于攝氏250度)很適合無(wú)電極熒光燈的使用，因此該實(shí)施例中的無(wú)電極熒光燈在 發(fā)光時(shí)，部分從放熱腔體25透向耦合腔26的可見(jiàn)光和紅外線由于所述漫反射層4的阻隔 又反射回放熱腔體13內(nèi)，最終由玻璃燈泡的外表面透出，而不會(huì)直接照在功率耦合器3的 外表面上被吸收，從而一方面使燈體的發(fā)光效率升高，另一方面會(huì)使內(nèi)膽12的整個(gè)耦合腔 14內(nèi)的溫度降低，不會(huì)對(duì)功率耦合器3的整體性能造成影響；也不會(huì)有紫外光對(duì)功率耦合 器3造成傷害，而影響壽命。此外，作為本發(fā)明應(yīng)用的一個(gè)實(shí)施例，所述散熱棒33的兩端連接有散熱端蓋5，該 散熱端蓋5上開(kāi)設(shè)有復(fù)數(shù)個(gè)軸向孔52和徑向孔53的至少一種，且該軸向孔52或徑向孔53 與所述內(nèi)膽12的耦合腔14連通，以使裝配好散熱端蓋5的情形下，內(nèi)膽12的耦合腔14的 兩端仍與外界連通，以利于空氣在耦合腔14流通散熱。實(shí)施例二如圖3所示，本實(shí)施例與上述實(shí)施例一相比，其區(qū)別之一在于所述玻璃泡1中外 泡11的形狀，本實(shí)施例中的外泡11為直筒狀結(jié)構(gòu)，仍屬于長(zhǎng)型管狀結(jié)構(gòu)。其區(qū)別之二在于漫反射層4是覆蓋于所述功率耦合器3的外表面，覆蓋時(shí)，可以 先將聚四氟乙烯制成一膜層，再將膜層均勻包裹于所述功率耦合器3的外表面，以形成一 漫反射層4 ；與可以先將聚四氟乙烯制成乳液狀，通過(guò)涂刷方式在所述功率耦合器3的外表 面形成一漫反射層4。能達(dá)到與實(shí)施例一中相同的效果。其區(qū)別之三在于所述磁芯31為分相互連接的兩段式結(jié)構(gòu)，繞線組32的長(zhǎng)度為耦 合腔14的長(zhǎng)度的4/5，所述繞線組32整體均勻分布在散熱棒33上，并均勻布置于耦合腔 14內(nèi)，如此使電磁場(chǎng)均勻分布，配光效果更好。
實(shí)施例三如圖4所示，本實(shí)施例與上述實(shí)施例一相比，其區(qū)別之一在于所述玻璃泡1中外泡 11的形狀，本實(shí)施例中的外泡11為葫蘆狀結(jié)構(gòu)，仍屬于長(zhǎng)型管狀結(jié)構(gòu)。其區(qū)別之二在于漫反射層4是設(shè)置于所述內(nèi)膽12的內(nèi)壁與所述功率耦合器3的 外表面之間的某一位置，設(shè)置時(shí)，可以先將聚四氟乙烯通過(guò)模具等制成一漫反射層4，再將 漫反射層4放置在合適位置即可。能達(dá)到與實(shí)施例一中相同的效果。其區(qū)別之三在于所述磁芯31為分相互連接的三段式結(jié)構(gòu)，繞線組32的長(zhǎng)度為耦 合腔14的長(zhǎng)度的2/5，繞線組32分為多組在散熱棒33上均勻設(shè)置，并均勻布置于耦合腔 14內(nèi)，如此使電磁場(chǎng)均勻分布，配光效果更好。實(shí)施例四如圖5所示，本實(shí)施例與上述實(shí)施例三相比，其區(qū)別之一在于所述玻璃泡1中外泡 11的形狀，本實(shí)施例中的外泡11為弧形結(jié)構(gòu)，仍屬于長(zhǎng)型管狀結(jié)構(gòu)。其區(qū)別之二在于所述磁芯31為分相互連接的四段式結(jié)構(gòu)，繞線組32的長(zhǎng)度為耦 合腔14的長(zhǎng)度的3/5。上述四個(gè)實(shí)施例中，所述玻璃泡1的外泡11均為長(zhǎng)型管狀結(jié)構(gòu)，由于所述功率耦 合器3磁芯31表面的繞線組32構(gòu)成的放電環(huán)路形成的磁場(chǎng)是軸向的，感應(yīng)電場(chǎng)是圓周方 向的，其環(huán)路電弧的方向是圍繞所述功率耦合器3的圓周方向，并均勻分布于外泡11的和 內(nèi)膽12圍成的也為長(zhǎng)型管狀的環(huán)形密閉放熱腔體13內(nèi)，因此相比球泡型內(nèi)耦合無(wú)電極熒 光燈而言，其配光更加均勻。所述內(nèi)膽12的截面形狀不限，可以為圓形、三角形、或者多邊 形。此外，上述實(shí)施例均是選用效果較好的聚四氟乙烯作為漫 反射層，本發(fā)明還可選用具有 耐高溫的高漫反射率的其他非導(dǎo)電材料。且本發(fā)明的漫反射層，可以只設(shè)置一層，也可以設(shè) 置兩層或多層。另外，所述的功率耦合器的散熱棒不限于為扁平結(jié)構(gòu)，只要具有合適寬度的 至少一個(gè)平面，使之和磁芯為平面接觸，便于導(dǎo)熱即可。
權(quán)利要求
一種長(zhǎng)型管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈，包括一玻璃泡、一汞齊以及一功率耦合器，所述玻璃泡包括圍成一環(huán)狀密閉放熱腔體的外泡和內(nèi)膽，且內(nèi)膽的內(nèi)部具有一耦合腔，所述功率耦合器包括由內(nèi)而外設(shè)置的散熱棒、磁芯及繞線組，所述功率耦合器置于所述耦合腔內(nèi)，且所述耦合腔兩端相互貫通，并且均與外界相通，所述玻璃泡的外泡為長(zhǎng)型管狀結(jié)構(gòu)；其特征在于所述的功率耦合器的磁芯長(zhǎng)度不小于1/2的耦合腔長(zhǎng)度，繞線組長(zhǎng)度為耦合腔長(zhǎng)度的1/5～4/5，使電磁場(chǎng)均勻分布；所述內(nèi)膽的內(nèi)壁與所述功率耦合器的外表面之間設(shè)有至少一層由非導(dǎo)電的且為250～2000nm寬光譜高反射率可耐100℃以上的高溫的漫反射材料制得的漫反射層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)型管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈，其特征在于所述漫反射層 具有可耐250°C以上的高溫的特性。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的長(zhǎng)型管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈，其特征在于所述漫反射層 為聚四氟乙烯層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的長(zhǎng)型管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈，其特征在于所述漫反 射層覆蓋于所述內(nèi)膽的內(nèi)壁，或者覆蓋于所述功率耦合器的外表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的長(zhǎng)型管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈，其特征在于所述漫反射層 的厚度為0. 01 5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)型管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈，其特征在于所述外泡直徑 最大值與耦合腔直徑的比值為10 2 5之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的長(zhǎng)型管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈，其特征在于所述玻璃泡的外泡為直筒狀結(jié)構(gòu)，或者為葫蘆狀結(jié)構(gòu)，還或者為中間直形兩端弧形的 結(jié)構(gòu)；所述耦合腔的截面形狀為圓形、三角形、或者多邊形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)型管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈，其特征在于所述的功率耦 合器的散熱棒和磁芯為平面接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的長(zhǎng)型管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈，其特征在于所述的功率耦 合器的散熱棒為扁平結(jié)構(gòu)，磁芯分為上下兩層分別固定于扁平散熱棒的正反兩平面，每片 磁芯至少具有一個(gè)平面與散熱棒面接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的長(zhǎng)型管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈，其特征在于所述磁芯 為單段連續(xù)式磁芯結(jié)構(gòu)，或者是依次連接的兩段式或多段式磁芯結(jié)構(gòu)；所述繞線組為整體 均勻分布或分組均勻分布的方式設(shè)置于耦合腔內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種長(zhǎng)型管狀內(nèi)耦合無(wú)電極熒光燈，包括一玻璃泡、一汞齊以及一功率耦合器，所述玻璃泡包括圍成一環(huán)狀密閉放熱腔體的外泡和內(nèi)膽，且內(nèi)膽的內(nèi)部具有一耦合腔，所述功率耦合器包括由內(nèi)而外設(shè)置的散熱棒、磁芯及繞線組，所述功率耦合器置于所述耦合腔內(nèi)，且所述耦合腔兩端相互貫通，并且均與外界相通，所述玻璃泡的外泡為長(zhǎng)型管狀結(jié)構(gòu)；所述的功率耦合器的磁芯長(zhǎng)度不小于1/2的耦合腔長(zhǎng)度，繞線組長(zhǎng)度為耦合腔長(zhǎng)度的1/5～4/5，使電磁場(chǎng)均勻分布；所述內(nèi)膽的內(nèi)壁(靠近功率耦合器側(cè))與所述功率耦合器的外表面之間設(shè)有至少一層由非導(dǎo)電的且為250～2000nm寬光譜高反射率可耐100℃以上的高溫的漫反射材料制得的漫反射層。
文檔編號(hào)H01J65/04GK101950716SQ20101027451
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月6日
發(fā)明者吳靖平, 張和泉, 陳和平, 陳文君 申請(qǐng)人:福建源光亞明電器有限公司