專利名稱：帶有改進(jìn)的性能和尺寸的緊湊熒光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及低壓汞蒸氣放電燈，并且更尤其地涉及可取代通用的白熾燈的緊湊熒光燈。
背景技術(shù)：
雖然緊湊熒光燈在廣泛領(lǐng)域的工業(yè)和家庭應(yīng)用中獲得具體應(yīng)用，但應(yīng)當(dāng)意識到選定的方面可在相關(guān)的環(huán)境中獲得應(yīng)用，在該環(huán)境中緊湊熒光燈遭遇關(guān)于以類似或減小的燈尺寸增加燈功效的相同問題。已知且在市場可以買到的低壓放電熒光燈的大部分為緊湊熒光燈。這些燈意圖取代在工業(yè)和家庭應(yīng)用的廣泛領(lǐng)域中利用的白熾燈。這些燈的主要優(yōu)點(diǎn)為低功率消耗和長壽命。然而，緊湊熒光燈的缺點(diǎn)為它們的相對高的成本和較長的長度尺度。已提出很多構(gòu)造以解決長度問題。用于為緊湊熒光燈增加燈功效的當(dāng)前構(gòu)造包括增加電弧長度和電弧電壓，這反過來利用較低的電弧電流，從而導(dǎo)致基于相同功率消耗的更高的光輸出。然而，這通常通過增加燈的最大全長(MOL)獲得。另一構(gòu)造利用較小尺寸的電子鎮(zhèn)流器并且由此降低最大全長(MOL)，但該燈構(gòu)造增加了成本。此外，減小的電子鎮(zhèn)流器尺度還通常具有更高的構(gòu)件溫度。電子鎮(zhèn)流器溫度的增加通常降低系統(tǒng)可靠性。用于制備可靠的、更長壽命的緊湊熒光燈系統(tǒng)的又一考慮是利用高質(zhì)量電子部件。然而，這種準(zhǔn)備的解決方案導(dǎo)致更高的成本。即使鑒于最近的進(jìn)步，該行業(yè)繼續(xù)缺乏類似的或甚至更小的緊湊熒光燈，其為成本節(jié)約、易于制備并且能夠獲得增加的管腔封裝(lumen package)(即以相同尺寸或優(yōu)選地以更小的尺寸增加流明的增加節(jié)約能量的燈)。

發(fā)明內(nèi)容
在示范實(shí)施例中，低壓汞蒸氣放電燈包括形成連續(xù)電弧路徑的放電管，電極布置在路徑的各個端部。填充氣體布置在放電管內(nèi)。燈還包括操作地連接到電極用于控制放電管中的電流的鎮(zhèn)流電路板。放電管圍繞燈的縱向軸線螺旋(spirally)卷繞以形成部分封閉的空腔，其中，螺旋卷繞的放電管的鄰近匝之間的間隙緊密間隔(即少于大約0. 5mm)。本公開的一實(shí)施例中，放電管具有大致盤旋(helical)形狀。另一實(shí)施例中，大致所有的鎮(zhèn)流電路結(jié)合在由放電管形成的空腔中。又一實(shí)施例中，前述聯(lián)合包括螺旋卷繞的放電管具有大體柱形外部形態(tài)。根據(jù)本公開的示范實(shí)施例，螺旋卷繞的放電管配置的鄰近匝之間的間隙大約為 0. 0009mm。又一實(shí)施例中，形成緊湊熒光燈的方法包括提供形成連續(xù)電弧路徑的放電管，其中電極布置在路徑的各個端部。該方法還包括將填充氣體布置在放電管內(nèi)和連接用于控制電流的鎮(zhèn)流電路板到電極。方法還包括圍繞燈的縱向軸線螺旋卷繞放電管配置并且形成至少部分封閉的空腔。該方法還包括設(shè)置螺旋卷繞的放電管的鄰近匝之間的間隙，該間隙充分小以防止具有大于1. Omm的橫向截面尺度的關(guān)聯(lián)伸長物體穿過間隙，并且間隙可優(yōu)選地少于大致大約0. 5mm,并且更優(yōu)選地大約為0. 0009mm。主要益處是通過利用盤繞玻璃放電管減少對用來遮蓋鎮(zhèn)流電路的額外鎮(zhèn)流護(hù)罩的需求。另一主要益處是遮蓋的鎮(zhèn)流電路，其通過利用具有緊密間隔的鄰近匝的盤繞放電管提供對與鎮(zhèn)流器的疏忽接觸的增強(qiáng)防護(hù)。另一主要益處是由于更長的放電弧長的聯(lián)合產(chǎn)生的每瓦特更高的流明，和當(dāng)利用與當(dāng)前燈技術(shù)等值的功率時更低的電弧電流。另一益處是由于更長的放電弧長(例如，大約兩倍的長度)與等于當(dāng)前燈技術(shù)的最大全長和最大全徑的聯(lián)合產(chǎn)生的更高的管腔封裝(大于大約40%光發(fā)射表面面積)。進(jìn)一步的益處是當(dāng)利用與當(dāng)前燈技術(shù)等值的功率時，燈最大全長(MOL)的大約 25%的減小。又一益處是成本的降低。又一益處是由于利用更少的塑料原材料，燈是環(huán)境友好的。在閱讀和理解以下詳細(xì)說明后，將認(rèn)識到本公開的其它益處和優(yōu)點(diǎn)。


圖1為緊湊熒光燈的示范實(shí)施例的截面視圖。圖2為圖1的緊湊熒光燈的正視圖。部件列表100緊湊熒光燈102放電管106鎮(zhèn)流電路板108，110 電極112縱向軸線116，118放電管的第一和第二端部120,122螺旋卷繞管的第一和第二端部124基底或外殼126電接觸件128伸長頸部區(qū)段130頸部區(qū)段134，136 頸部延伸部138第一和第二支撐部件140凹部142開口 / 凹部144內(nèi)部凹槽或槽口146電路板的一個端部
150第一支撐件的外部表面152盤繞玻璃管的下端154第一端部156第二端部158開口 / 凹部G間隙
具體實(shí)施例方式在圖1和圖2中示出示范緊湊熒光燈100。緊湊熒光燈包括放電管102和用于控制管中的電流的鎮(zhèn)流電路板106。通常，放電管102的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。 放電管圍封填充有放電氣體的放電容積并且具有沿其內(nèi)表面布置的磷涂層。在優(yōu)選實(shí)施例中，連續(xù)電弧路徑在布置在伸長管102中的電弧路徑的各個端部的電極108、110之間產(chǎn)生。 以這種配置的放電管102圍繞縱向軸線112螺旋形或盤旋形卷繞。如圖1和圖2中明顯可見，繞組的各匝處于相對于各鄰近匝大致恒定的直徑，使得整個管形成圍封內(nèi)部的至少部分封閉的空腔114(圖1)的大致柱形的燈。用于示范實(shí)施例的螺旋卷繞的放電管的鄰接匝之間的緊密間隙G通常小于大約0. 6mm,例如大約0. 5mm,并且更優(yōu)選地在大約0. 0009mm的量級。螺旋卷繞的放電管的匝的總數(shù)目可為至少大約四個，并且通常少于大約九個，并且更優(yōu)選地為八個。放電管的第一和第二終端116、118布置成鄰近螺旋形態(tài)(圖1)的上部第一端部120和下部第二端部122。帶有鄰近匝之間的緊密間隙G的放電管的這種配置有利地給出對與通電構(gòu)件疏忽或意外的接觸的增強(qiáng)的保護(hù)，因?yàn)榕c位于空腔中的電氣構(gòu)件的疏忽接觸的概率降低。更具體地，放電管102為大致盤繞或螺旋形狀并且內(nèi)部空腔114在尺度方面設(shè)定為結(jié)合大致所有鎮(zhèn)流電路板106。在優(yōu)選配置中，鎮(zhèn)流電路板106與第一和第二端部116、118之間的軸線112大致平行地安裝。第一和第二電極108、110各自操作地連接到電路板，電路板又操作地與導(dǎo)電螺紋基底或外殼1 連接并且與通過電絕緣材料從外殼間隔開的電接觸件126 連接。當(dāng)然，這只是電類型接觸件的一實(shí)施例，該電類型接觸件可用于與關(guān)聯(lián)燈固定件(未示出)建立機(jī)械和電的連接而不脫離本公開的范圍和意圖。通過將電路板的至少一部分與放電管的空腔結(jié)合，當(dāng)與已知配置相比時，燈組件的最大全長有利地降低。盤繞放電管通過第一和第二端部部件或支撐部件1觀、130支撐。上支撐部件128 具有凹槽或凹部132，其至少部分地接收放電管的繞組的一部分，并且上支撐部件還包括在尺度方面設(shè)定為通過其中接收放電管的端部116的開口 /凹部(圖1)。如果必要，電路板還可在尺度方面進(jìn)行設(shè)定或凹進(jìn)，如通過附圖標(biāo)記134標(biāo)記，以容納放電管端部120。更進(jìn)一步，上支撐部件包括內(nèi)部凹槽或槽口，其優(yōu)選地接收電路板的第一或上端部的圍緣142。 此外，上支撐部件128的外表面144提供與燈組件的剩余部分融合的美學(xué)上令人愉悅的外觀。以類似樣式，第二或下支撐部件130操作地接合盤繞放電管的下端部118和印刷電路板106的下端部。下支撐部件130還提供放電管102與燈基底IM之間的平滑過渡。 更具體地，下支撐部件130具有接收放電管的繞組的至少一部分的第一或上端部150。下支撐部件130然后在尺度上朝向在Edison型燈基底124中接收的第二、更窄的端部152過渡。此外，凹部1 優(yōu)選地在電路板的下端部中形成以容納放電管的端部118。下支撐部件130提供放電管的外部柱形形態(tài)與窄的燈基底IM之間的美學(xué)上令人愉悅的平滑過渡， 同時提供用于放電管的期望的機(jī)械支撐、與基底124的互連，并且機(jī)械地穩(wěn)定電路板106。上和下支撐部件128、130可由相同材料，優(yōu)選由塑料制成。不意圖限制示范實(shí)施例，以下實(shí)例展示獲得顯著延伸的弧長而不相反地妨礙或增加燈的其它尺度的能力。實(shí)例權(quán)利要求
1.一種緊湊熒光燈(100)，包括形成連續(xù)電弧路徑的放電管(102)，其中電極(108，110)布置在所述路徑的各個端部； 布置在所述放電管(10 內(nèi)的填充氣體；用于控制所述放電管(102)中的電流并且操作地連接到所述電極(108，110)的鎮(zhèn)流電路板(106)；所述放電管(102)圍繞所述燈的縱向軸線螺旋卷繞以形成部分封閉的空腔；并且其中，所述螺旋卷繞的放電管(102)的鄰近匝之間的間隙緊密間隔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈(100)，其特征在于，所述放電管(10 具有大致盤旋形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈(100)，其特征在于，大致所有的所述鎮(zhèn)流電路板(106)結(jié)合在所述放電管的空腔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊熒光燈(100)，其特征在于，所述螺旋卷繞的放電管 (102)的鄰近匝之間的間隙少于大約0. 5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊熒光燈(100)，其特征在于，所述螺旋卷繞的放電管 (102)的鄰近匝之間的間隙大約為0. 0009mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊熒光燈(100)，其特征在于，所述螺旋卷繞的放電管具有大體柱形的外部構(gòu)造。
7.一種形成緊湊熒光燈(100)的方法，包括提供形成連續(xù)電弧路徑的放電管(102)，其中電極布置在所述路徑的各個端部； 將填充氣體布置在所述放電管(10 內(nèi)；連接用于控制所述放電管(102)中的電流的鎮(zhèn)流電路板(106)與所述電極(108， 110)；圍繞所述燈(100)的縱向軸線螺旋卷繞所述放電管(102)，從而形成至少部分封閉的空腔；并且將所述螺旋卷繞的放電管(102)的鄰近匝之間的間隙設(shè)置成至少大約0.5mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的形成緊湊熒光燈(100)的方法，其特征在于，將所述螺旋卷繞的放電管(102)的鄰近匝之間的最小間隙設(shè)置成大約0.0009mm。
9.一種緊湊熒光燈(100)，包括 外部封殼；放電管(102)，其中電極(108，110)布置在各個端部； 布置在所述放電管(10 內(nèi)的填充氣體；用于控制所述放電管(102)中的電流并且連接到所述電極(108，110)的伸長鎮(zhèn)流電路板(106)；所述放電管(10 螺旋卷繞以形成大致圍封整個電路板(106)的空腔；并且其中，所述螺旋卷繞的放電管(102)的鄰近匝之間的最小間隙少于大約0.5mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的緊湊熒光燈(100)，其特征在于，所述螺旋卷繞的放電管 (102)配置的鄰近匝之間的最小間隙大約為0. 0009mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及帶有改進(jìn)的性能和尺寸的緊湊熒光燈。一種緊湊熒光燈(100)包括形成連續(xù)電弧路徑的放電管(102)，其中電極(108，110)布置在路徑的各個端部。該燈包括布置在放電管內(nèi)的填充氣體。該燈還包括用于控制放電管中的電流并且操作地連接到電極的鎮(zhèn)流電路(106)。放電管圍繞燈的縱向軸線螺旋卷繞以形成部分封閉的空腔，并且在優(yōu)選配置中，鎮(zhèn)流器定位在由螺旋卷繞的放電管形成的空腔內(nèi)。螺旋卷繞的放電管的鄰近匝之間的間隙少于大約0.5mm，并且優(yōu)選地大約為0.0009mm。
文檔編號H01J9/24GK102456535SQ20111034834
公開日2012年5月16日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者F·帕普, I·維爾興, J·菲洛普, L·班庫蒂 申請人:通用電氣公司