專利名稱:熒光燈及緊湊型熒光燈用啟動(dòng)器及其相應(yīng)燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種熒光燈及緊湊型熒光燈用啟動(dòng)器及其相應(yīng)燈具,特別是一種不含放射性同位素,又能在15小時(shí)以上完全黑暗狀態(tài)下儲(chǔ)存后仍能滿足啟動(dòng)性能要求的環(huán)保型熒光燈啟動(dòng)器及其相應(yīng)燈具。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的熒光燈及緊湊型熒光燈用啟動(dòng)器泡,如附圖1所示,其結(jié)構(gòu)包括芯柱組件(1),該芯柱組件(1)具有短導(dǎo)絲(2),和點(diǎn)焊于其上的雙金屬片(3),以及長(zhǎng)導(dǎo)絲(4);其內(nèi)封接著芯柱組件(1)的泡殼(5);充于泡殼(5)內(nèi)的放電氣體(6)。
當(dāng)在長(zhǎng)導(dǎo)絲(4)和短導(dǎo)絲(2)間加上工作電壓時(shí),在長(zhǎng)導(dǎo)絲(4)與雙金屬片(3)之間產(chǎn)生輝光放電,長(zhǎng)導(dǎo)絲(4)與雙金屬片(3)(兩片不同膨脹系數(shù)的金屬片壓熔在一起而成的金屬片)即為放電電極。輝光放電所產(chǎn)生的熱量使雙金屬片(3)產(chǎn)生形變而向長(zhǎng)導(dǎo)絲(4)靠近,直至互相接觸。從而實(shí)現(xiàn)熒光燈啟動(dòng)的要求。
氣體放電在加電壓初始時(shí)必須有少量的空間自由電子存在,這些自由電子在電場(chǎng)加速下,與放電氣體產(chǎn)生碰撞,使放電氣體電離成離子與電子,形成“雪崩”放電。由于白天有太陽(yáng)的宇宙射線可使泡殼(5)內(nèi)產(chǎn)生少量的空間自由電子,所以白天很容易形成“雪崩”放電,啟動(dòng)器的各項(xiàng)性能指標(biāo)均能滿足要求。
但是,熒光燈是照明電器,其啟動(dòng)狀態(tài)必然是在黑夜,所以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)QB2276-96及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC1551993規(guī)定熒光燈的性能試驗(yàn)條件必須處于完全黑暗中,而且試驗(yàn)之前,樣品應(yīng)至少在完全黑暗狀態(tài)下存放15小時(shí)以上。
在完全黑暗狀態(tài)下由于宇宙射線大大減弱,空間自由電子數(shù)量大大減少,因此熒光燈的啟動(dòng)性能往往不能滿足要求。
為解決上述問(wèn)題,現(xiàn)有的熒光燈啟動(dòng)器泡采取下面三種方法
1.在短導(dǎo)絲表面加入含放射性同位素PM-147的材料。
2.在泡殼內(nèi)某處(一般在芯柱上)涂敷含PM-147的夜光粉。
3.在泡殼內(nèi)充入含氚或氪85的放電氣體,或涂敷含氚的材料。
這三種方法都是利用放射性同位素可在完全黑暗狀態(tài)下產(chǎn)生空間自由電子的特性,滿足完全黑暗狀態(tài)下啟動(dòng)的要求。其缺點(diǎn)是采用了放射性同位素,不符合越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)保要求。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,而提供一種采用金屬銫化合物并在放電電極上加套環(huán)的結(jié)構(gòu)的、無(wú)放射性環(huán)保型熒光燈用啟動(dòng)器泡。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供具有本實(shí)用新型的獨(dú)特啟動(dòng)器泡或啟動(dòng)器的單管型或雙管串聯(lián)型熒光燈燈具。
本實(shí)用新型的熒光燈用啟動(dòng)器泡的結(jié)構(gòu)為,包括芯柱組件,該芯柱組件具有短導(dǎo)絲,和點(diǎn)焊于其上的雙金屬片,以及長(zhǎng)導(dǎo)絲;泡殼,所述芯柱組件封接于其內(nèi);放電氣體,充于抽真空后的泡殼內(nèi),在所述短導(dǎo)絲上涂有金屬銫的化合物。
本實(shí)用新型的熒光燈用啟動(dòng)器,還可以在短導(dǎo)絲(2)上套裝玻璃、陶瓷,或金屬套環(huán)。
本實(shí)用新型的熒光燈燈具包括鎮(zhèn)流器;由熒光燈燈管、啟動(dòng)器泡及電容構(gòu)成的一個(gè)或兩個(gè)相串聯(lián)的并聯(lián)支路;該一個(gè)或兩個(gè)相串聯(lián)的并聯(lián)支路與所述鎮(zhèn)流器相串聯(lián);所述啟動(dòng)器泡,包括具有短導(dǎo)絲,和點(diǎn)焊于其上的雙金屬片,以及長(zhǎng)導(dǎo)絲的芯柱組件;其內(nèi)封接有所述芯柱組件的泡殼;充于泡殼內(nèi)的放電氣體,其特征在于,采用所述本實(shí)用新型的啟動(dòng)器泡或啟動(dòng)器。
本實(shí)用新型的熒光燈用啟動(dòng)器及其相應(yīng)的燈具,由于采用了金屬銫的化合物,可通過(guò)場(chǎng)致發(fā)射產(chǎn)生所需的空間自由電子,從而解決了完全黑暗狀態(tài)下啟動(dòng)的問(wèn)題,同時(shí),因不采用傳統(tǒng)技術(shù)中利用放射性材料作為產(chǎn)生空間自由電子的材料,所以很好地滿足了環(huán)保的要求。
以下結(jié)合附圖說(shuō)明本實(shí)用新型的熒光燈用啟動(dòng)器的實(shí)施例。
圖1是現(xiàn)有熒光燈用啟動(dòng)器泡的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是采用金屬銫化合物的本實(shí)用新型熒光燈用啟動(dòng)器泡的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是采用套管結(jié)構(gòu)放電電極的本實(shí)用新型熒光燈用啟動(dòng)器泡的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是內(nèi)裝本實(shí)用新型熒光燈用啟動(dòng)器泡的啟動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是采用本實(shí)用新型熒光燈啟動(dòng)器泡或啟動(dòng)器的單管型燈具結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是采用本實(shí)用新型熒光燈啟動(dòng)器泡或啟動(dòng)器的雙管型燈具結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖2所示是本實(shí)用新型熒光燈用啟動(dòng)器泡的一種結(jié)構(gòu),其基本構(gòu)件與現(xiàn)有的熒光燈啟動(dòng)器泡相同,即具有芯柱組件(1),該芯柱組件(1)具有短導(dǎo)絲(2),和點(diǎn)焊于其上的雙金屬片(3),以及長(zhǎng)導(dǎo)絲(4);其內(nèi)封接著芯柱組件(1)的泡殼(5);充于泡殼(5)內(nèi)的放電氣體(6)。
與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)不同的是在短導(dǎo)絲(2)上涂有含銫的化合物(7)。這種啟動(dòng)器泡的工作原理和過(guò)程是啟動(dòng)器泡殼(5)在排氣、充氣后,加電使放電電極間產(chǎn)生放電,少量電子轟擊短導(dǎo)絲(2),使涂敷于其上的含銫的化合物(7)分解出純金屬銫。由于銫的逸出功很低,它附著在放電電極(3)和(4)上,就可使在目前的啟動(dòng)器使用電壓下,產(chǎn)生場(chǎng)致發(fā)射。,向空間發(fā)射出電子。因此,在黑暗狀態(tài)下的啟動(dòng)是靠低逸出功材料-銫的場(chǎng)致發(fā)射的電子提供“雪崩”放電所必須的初始電子來(lái)實(shí)現(xiàn)的。銫的引入替代了放射性材料,大大地有益于環(huán)境保護(hù)??刂坪娩C的涂敷量及產(chǎn)生量,即可滿足OB2276-96及IE從551993關(guān)于完全黑暗狀態(tài)下試驗(yàn)規(guī)定的要求。
對(duì)于某些規(guī)格的啟動(dòng)器,由于銫釋放及存儲(chǔ)量不易控制。為提高成品率,又采取了圖3所示的在涂敷物外裝設(shè)套環(huán)(8)的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)有兩種形式1.套設(shè)玻璃環(huán),或陶瓷環(huán),它們是絕緣體,不能屏蔽電場(chǎng),但可阻擋電子通過(guò),使電子繞行,從而降低了轟擊能量,使銫化合物的分解速度減弱,分解后的銫附著在套環(huán)內(nèi),使其遷移到放電電極上的速度減慢。有利于延長(zhǎng)啟動(dòng)器的壽命。
2.套設(shè)金屬環(huán)。金屬環(huán)是導(dǎo)電的,它可以屏蔽電場(chǎng),因此更有利于減弱銫的分解速度和減慢銫的遷移速度。對(duì)于大功率啟動(dòng)器是十分有利的。
本實(shí)用新型采取套環(huán)結(jié)構(gòu),提高了引入銫化合物后的生產(chǎn)成品率及性能穩(wěn)定性。
這種實(shí)施方式的特點(diǎn)是在短導(dǎo)絲(2)處涂敷金屬銫的化合物,短導(dǎo)絲(2)處的電場(chǎng)強(qiáng)度由于雙金屬片(3)的屏蔽而較弱,放電電子轟擊的能量較低,從而控制了銫化合物的分解速度,產(chǎn)生了少量金屬銫。銫的逸出功很低,附著在放電電極(3)和(4)上,加電壓后即可產(chǎn)生場(chǎng)致發(fā)射電子。場(chǎng)致發(fā)射電子被電場(chǎng)加速后產(chǎn)生“雪崩”放電,從而取代了現(xiàn)有技術(shù)中采用放射性同位素產(chǎn)生初始空間自由電子的傳統(tǒng)方式。同時(shí),場(chǎng)致發(fā)射只與電場(chǎng)強(qiáng)度及發(fā)射材料有關(guān),而與黑暗與否無(wú)關(guān),本實(shí)用新型由于采用新的電子發(fā)射材料-銫、形成適當(dāng)?shù)碾妶?chǎng)強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)-金屬套環(huán)結(jié)構(gòu),從而建立了全新的場(chǎng)致發(fā)射產(chǎn)生自由電子的原理和工作方式,所以實(shí)現(xiàn)了既無(wú)放射性又能在完全黑暗狀態(tài)下啟動(dòng)的目的。
采用套環(huán)結(jié)構(gòu)還有如下優(yōu)點(diǎn),即由于短導(dǎo)絲(2)處的電場(chǎng)強(qiáng)度較弱,銫不可能大量產(chǎn)生,因而避免了銫過(guò)量會(huì)破壞強(qiáng)度器其他參數(shù)的問(wèn)題,因此對(duì)于大功率啟動(dòng)器,具有明顯提高其產(chǎn)品率的效果。
本實(shí)用新型的啟動(dòng)器泡,可裝設(shè)于現(xiàn)有的啟動(dòng)器外殼中,成為現(xiàn)有熒光燈或緊湊型熒光燈燈具的啟動(dòng)器,其結(jié)構(gòu)如圖4所示,所述啟動(dòng)器泡(7)與電容(10)共同裝設(shè)于外殼(11)和底板(12)之內(nèi),在該底板(12)上具有電連接銅釘(13),上述各部件共同形成一熒光燈用啟動(dòng)器(14),可應(yīng)用于熒光燈燈具中。
本實(shí)用新型另一類實(shí)施例,是利用所述獨(dú)特的啟動(dòng)器(14)或啟動(dòng)器泡(7)構(gòu)成熒光燈或緊湊型熒光燈燈具,其電路結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有燈具相同,只是將本實(shí)用新型的啟動(dòng)器泡(7)或啟動(dòng)器(14)替換已有的啟動(dòng)器泡或啟動(dòng)器,下面簡(jiǎn)述其電路結(jié)構(gòu)(與現(xiàn)有技術(shù)相同的部分不再贅述)。
圖5所示為單管型緊湊型熒光燈燈具或熒光燈燈具的結(jié)構(gòu)示意圖,該燈具包括鎮(zhèn)流器(15),熒光燈燈管(16),啟動(dòng)器泡(7)或啟動(dòng)器(14)和電容器(10)。可工作于110V-130V或200V-240V電壓。
圖6所示為雙管串聯(lián)型緊湊型熒光燈燈具或熒光燈燈具的結(jié)構(gòu)示意圖,該燈具包括一個(gè)鎮(zhèn)流器(15),兩個(gè)串聯(lián)連接的熒光燈燈管(16),與兩個(gè)熒光燈燈管(16)分別并連連接的啟動(dòng)器泡(7)或啟動(dòng)器(14)和電容器(10)。可工作于200V-240V電壓。
上述本實(shí)用新型的上述各技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,摒棄了一直困擾本領(lǐng)域的問(wèn)題,即必須采用放射性材料產(chǎn)生所需自由電子而不符合環(huán)保要求的問(wèn)題,本實(shí)用新型采用了低逸出功的非放射性材料-金屬銫;同時(shí),使啟動(dòng)器的工作建立在新的原理的基礎(chǔ)上,即利用場(chǎng)致發(fā)射原理產(chǎn)生空間自由電子。另外,又采用了獨(dú)特的套環(huán)結(jié)構(gòu),形成合理而有效的電場(chǎng)分布,從而保證了在完全黑暗中啟動(dòng)性能符合國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求。
權(quán)利要求1.一種熒光燈用啟動(dòng)器,具有包括下述部件的啟動(dòng)器泡(7)芯柱組件(1),該芯柱組件(1)具有短導(dǎo)絲(2),和點(diǎn)焊于其上的雙金屬片(3),以及長(zhǎng)導(dǎo)絲(4);泡殼(5),所述芯柱組件(1)封接于其內(nèi);放電氣體(6),充于抽真空后的泡殼(5)內(nèi),其特征在于所述啟動(dòng)器泡(7)的短導(dǎo)絲(2)上具有金屬銫的化合物涂層(8)。
2.如權(quán)利要求1所述的熒光燈用啟動(dòng)器,其特征在于所述啟動(dòng)器泡中的金屬銫的化合物涂層(8)是鉻酸銫涂層。
3.如權(quán)利要求1或2所述的熒光燈用啟動(dòng)器,其特征在于所述啟動(dòng)器泡中的短導(dǎo)絲(2)上套裝有絕緣材料玻璃或陶瓷套環(huán)(9)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的熒光燈用啟動(dòng)器,其特征在于所述啟動(dòng)器泡中的短導(dǎo)絲(2)上套裝有導(dǎo)電材料金屬套環(huán)(9)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的熒光燈用啟動(dòng)器,其特征在于所述啟動(dòng)器泡(7)與電容(10)共同裝設(shè)于外殼(11)和底板(12)之內(nèi),在該底板(12)上具有電連接銅釘(13),上述各部件共同形成所述熒光燈用啟動(dòng)器(14)。
6.如權(quán)利要求3所述的熒光燈用啟動(dòng)器,其特征在于所述啟動(dòng)器泡(7)與電容(10)共同裝設(shè)于外殼(11)和底板(12)之內(nèi),在該底板(12)上具有電連接銅釘(13),上述各部件共同形成所述熒光燈用啟動(dòng)器(14)。
7.如權(quán)利要求4所述的熒光燈用啟動(dòng)器,其特征在于所述啟動(dòng)器泡(7)與電容(10)共同裝設(shè)于外殼(11)和底板(12)之內(nèi),在該底板(12)上具有電連接銅釘(13),上述各部件共同形成所述熒光燈用啟動(dòng)器(14)。
8.一種熒光燈燈具,其特征在于,包括鎮(zhèn)流器(15);由熒光燈燈管(16)、啟動(dòng)器泡(7)及電容(10)構(gòu)成的一個(gè)或兩個(gè)相串聯(lián)的并聯(lián)支路(17);該一個(gè)或兩個(gè)相串聯(lián)的并聯(lián)支路(17)與所述鎮(zhèn)流器(15)相串聯(lián);所述啟動(dòng)器泡(7)包括具有短導(dǎo)絲(2),和點(diǎn)焊于其上的雙金屬片(3),以及長(zhǎng)導(dǎo)絲(4)的芯柱組件(1);其內(nèi)封接有所述芯柱組件(1)的泡殼(5);充于泡殼(5)內(nèi)的放電氣體(6),其特征在于,所述啟動(dòng)器泡(7)的短導(dǎo)絲(2)上具有金屬銫的化合物涂層(8)。
9.如權(quán)利要求8所述的熒光燈燈具,其特征在于,所述啟動(dòng)器泡(7)的短導(dǎo)絲(2)的銫化合物涂層(8)之外,套裝有絕緣材料玻璃,或陶瓷套環(huán)(9)。
10.如權(quán)利要求8所述的熒光燈燈具,其特征在于,所述啟動(dòng)器泡(7)的短導(dǎo)絲(2)的銫化合物涂層(8)之外,套裝有導(dǎo)電金屬套環(huán)(9)。
11.如權(quán)利要求8所述的熒光燈燈具,其特征在于,所述啟動(dòng)器泡(7)與電容(10)共同裝設(shè)于外殼(11)和底板(12)之內(nèi),在該底板(12)上具有電連接銅釘(13),上述各部件共同形成一熒光燈用啟動(dòng)器(14),與熒光燈管(16)并聯(lián)連接。
12.如權(quán)利要求9所述的熒光燈燈具,其特征在于,所述啟動(dòng)器泡(7)與電容(10)共同裝設(shè)于外殼(11)和底板(12)之內(nèi),在該底板(12)上具有電連接銅釘(13),上述各部件共同形成一熒光燈用啟動(dòng)器(14),與熒光燈管(16)并聯(lián)連接。
13.如權(quán)利要求10所述的熒光燈燈具,其特征在于,所述啟動(dòng)器泡(7)與電容(10)共同裝設(shè)于外殼(11)和底板(12)之內(nèi),在該底板(12)上具有電連接銅釘(13,13’),上述各部件共同形成一熒光燈用啟動(dòng)器(14),與熒光燈管(16)并聯(lián)連接。
專利摘要一種熒光燈用啟動(dòng)器及其燈具,其獨(dú)特的啟動(dòng)器泡包括具有短導(dǎo)絲(2),和點(diǎn)焊于其上的雙金屬片(3),以及長(zhǎng)導(dǎo)絲(4)的芯柱組件(1);其內(nèi)封接有芯柱組件(1)的泡殼(5);充于泡殼(5)內(nèi)的放電氣體(6);在短導(dǎo)絲(2)上涂有金屬銫的化合物層(8),并套裝有玻璃,或陶瓷,或金屬套環(huán)(9)。采用低逸出功的金屬銫,利用場(chǎng)致發(fā)射實(shí)現(xiàn)了完全黑暗狀態(tài)的啟動(dòng),因采用金屬銫的化合物代替現(xiàn)有技術(shù)中的放射性物質(zhì)而充分達(dá)到了環(huán)保要求;并用套環(huán)結(jié)構(gòu)控制銫的釋放量,從而保證了啟動(dòng)器的電氣性能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
文檔編號(hào)H05B41/08GK2593355SQ0225505
公開日2003年12月17日 申請(qǐng)日期2002年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月30日
發(fā)明者李鎮(zhèn)湘 申請(qǐng)人:和湳股份有限公司