CN101202198B - 一种在辉弧过渡区工作的无灯丝荧光灯 - Google Patents
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Abstract
一种在辉弧过渡区工作的无灯丝荧光灯，由灯管、电极、驱动器、灯壳和灯杯或灯罩构成，电极由钨、钼或者铁构成，电极表层设置有一层以上的防阴极溅射膜，灯管内充填有氩气，充气压力在800pa～6665pa之间，灯管的工作电流在7～60mA之间，灯管中设置有一个冷端，冷端内设置有钛汞锆铝16合金汞齐或者铟汞锆铝16合金汞齐，灯杯或灯罩与灯壳之间设置有隔热层，冷端从灯杯或灯罩中延伸进入隔热层内。本发明光效、表面亮度提高，体积小，光通高，可靠性提高，寿命长，驱动器制作容易。制作成本低，性价比高。EMC解决方案容易，抑制电磁干扰线路的成本低，抑制电磁干扰效果好。
Description
技术领域
本发明涉及电学领域，尤其涉及照明设备，特别涉及荧光灯，具体的是一种无灯丝荧光灯。
背景技术
现有技术中，作为普通照明用荧光灯现在的主流技术仍然是有灯丝弧光放电的热阴极荧光灯，还有一小部分作为辅助照明用的辉光放电的冷阴极荧光灯。弧光放电的热阴极荧光灯的最大优点是光效高，驱动线路简单、稳定、成本低、应用普及极其容易；最大的缺点是灯管管径粗、体积大，开关性能不佳，按美国能源之星标准开5分钟，关5分钟，很难超过10000次，有效寿命(按国标流明维持率＞70％)很难超过5000小时，绝对寿命也普遍不到10000小时。辉光放电的冷阴极荧光灯的最大优点是灯管管径可以做得很细，最细可以达到φ1.6mm，体积也可以做得很小，开关性能极佳，可以达到几千万次；但是最大的问题是光效低，在灯管展长L≤500mm的范围之内，光效很难超过40lm/w，而且驱动线路制作很困难，尤其是制作紧凑型小体积的点光源，功率仅4～5w，启动电压也要设计到≥1000v，造成小型电子变压器的设计与制作极其困难，仅仅绕制一道工序，良品率也很难达到90％以上，因此材料消耗大、成本高、普及困难；尤其是值得提出来的，小型冷阴极一体化点光源，虽然整灯输入功率不高，但是由于它光效仅为热阴极的50％左右，根据能量守衡定律，它不光就发热，电子驱动器经它烘烤工作温度提升太多而早期失效。还有这种冷阴极电子驱动线路由于灯管启动、工作电压太高，电磁兼容EMC也很难达到，造成了不可忽视的电磁污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种在辉弧过渡区工作的无灯丝荧光灯，所述的这种在辉弧过渡区工作的无灯丝荧光灯要解决现有技术中热阴极荧光灯灯管管径粗、体积大、开关性能不佳的技术问题，以及冷阴极荧光灯光效低、驱动线路制作困难的技术问题。
本发明的这种无灯丝荧光灯由灯管、电极、驱动器、灯壳和灯杯或灯罩构成，所述的电极设置在所述的灯管中，灯管设置在所述的灯杯或灯罩中，所述的驱动器设置在所述的灯壳中，灯壳与灯杯或灯罩连接，其中，所述的电极由钨、钼或者铁构成，或者由钨、钼和铁中的任意两种以上的材料构成，电极呈丝状、片状或者筒状，电极的表层通过真空烧结或真空蒸镀方法设置有一层以上的防阴极溅射膜，所述的灯管内充填有氩气，氩气的充气压力在800pa～6665pa之间，所述的驱动器由镇流器电路或者变压器电路构成，灯管的工作电流在7～60mA之间，灯管在其一端或者在其两端的中间位置设置有一个冷端，所述的冷端内设置有钛汞锆铝16合金齐或者铟汞锆铝16合金汞齐，所述的灯杯或灯罩与灯壳之间设置有一个隔热层，所述的冷端从灯杯或灯罩中延伸进入所述的隔热层内，所述的灯杯或灯罩均由高硼玻璃材料或者金属材料构成，所述的灯杯通过真空镀膜方法蒸镀有19～21个反射层，所述的19～21个反射层由硫化锌层与一氧化硅层或者氟化镁层交替间隔重叠构成。
进一步的，所述的灯杯由金属材料构成，灯杯的表层经过电镀抛光处理、氧化抛光处理或者在抛光处理之后涂敷有反射性材料。
进一步的，所述的反射性材料是钛白粉。
进一步的，所述的镇流器电路的前级设置有滤波电容器和滤波电感器之外，镇流器电路的后级设置有镇流电感器。
进一步的，所述的防阴极溅射膜由氧化钡、氧化铝或者锆铝16材料在真空加热炉中烧结去气而成，或者所述的防阴极溅射膜由氧化钡、氧化铝或者锆铝16材料直接真空镀膜形成。
进一步的，在高硼玻璃的灯杯或灯罩上蒸镀反射层时，采用真空镀膜机蒸镀19～21层，一层硫化锌，再一层一氧化硅，依次交替镀膜；也可以是一层硫化锌，再一层氟化镁依次交替镀膜。
本发明与已有技术相对照，其效果是积极和明显的。本发明比冷阴极荧光灯的光效、表面亮度平均提高50％以上，同时体积比热阴极荧光灯要小30％，光通要高30％以上。本发明比冷阴极荧光灯可靠性大大提高，比热阴极荧光灯寿命要延长50％以上，同时由于本发明在电极上涂敷或蒸镀了耐正离子轰击的保护层，充气压力大大降低，灯管管压降低了很多，灯管的启动电压和工作电压都跟着下降，电流相应增加，灯管在辉光放电与弧光放电的过渡区工作，灯管工作的伏安曲线呈负特性，即电流增大，管电压反而降低。驱动器的制作比冷阴极荧光灯容易。驱动器采用变压器线路方式时，可以缩小匝比，次级线圈的绕制匝数可以大大减少，线径可以适当加粗，绕制比较容易。驱动器采用镇流器线路方式时，可省略变压器，使制作成本大大降低，有利于灯的普及和性价比的提高。另一方面，本发明的驱动器启动电压和工作电压降低，开关管在关断一瞬间尖锋脉冲电压幅值也跟着降低，电子线路所产生的电磁干扰的幅值也大大降低，EMC解决方案容易，抑制电磁干扰线路的制作成本也大大降低，效果也更好。
本发明的目的、特征及优点将通过实施例进行详细说明。
附图说明
图1是本发明一种无灯丝荧光灯的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种无灯丝荧光灯由灯管1、电极、驱动器2、灯壳和灯杯或灯罩构成，所述的电极设置在所述的灯管1中，灯管1设置在所述的灯杯或灯罩中，所述的驱动器2设置在所述的灯壳中，灯壳与灯杯或灯罩连接，其中，所述的电极由钨、钼或者铁构成，或者由钨、钼和铁中的任意两种以上的材料构成，电极呈丝状、片状或者筒状，电极的表层通过真空烧结或真空蒸镀方法设置有一层以上的防阴极溅射膜，所述的灯管1内充填有氩气，氩气的充气压力在800pa～6665pa之间，所述的驱动器2由镇流器电路或者变压器电路构成，灯管1的工作电流在7～60mA之间，灯管1在其一端或者在其两端的中间位置设置有一个冷端3，所述的冷端3内设置有钛汞锆铝16合金汞齐或者铟汞锆铝16合金汞齐，所述的灯杯或灯罩与灯壳之间设置有一个隔热层4，所述的冷端3从灯杯或灯罩中延伸进入所述的隔热层4内，所述的灯杯或灯罩均由高硼玻璃材料或者金属材料构成，所述的灯杯通过真空镀膜方法蒸镀有19～21个反射层，所述的19～21个反射层由硫化锌层与一氧化硅层或者氟化镁层交替间隔重叠构成。
进一步的，所述的灯杯由金属材料构成，灯杯的表层经过电镀抛光处理、氧化抛光处理或者在抛光处理之后涂敷有反射性材料。
进一步的，所述的反射性材料是钛白粉。
进一步的，所述的镇流器电路的前级设置有滤波电容器和滤波电感器之外，镇流器电路的后级设置有镇流电感器。
进一步的，所述的防阴极溅射膜由氧化钡、氧化铝或者锆铝16材料在真空加热炉中烧结去气而成，或者所述的防阴极溅射膜由氧化钡、氧化铝或者锆铝16材料直接真空镀膜形成。
进一步的，在高硼玻璃的灯杯或灯罩上蒸镀有反射层时，采用真空镀膜机蒸镀19～21层，一层硫化锌，再一层一氧化硅，依次交替镀膜；也可以是一层硫化锌，再一层氟化镁依次交替镀膜。
在图1所示的实施例中，灯管1优选采用直径为φ3.8mm、壁厚为0.6mm的无铅钾钡玻璃管，弯制成直径为φ27mm的普通无脚螺旋灯管，灯管展长为450mm。电极选用纯铁片挤压成直筒型、喇叭型或片状，再镀镍防锈，在尾部点焊或对焊一小段纯镍杆，烧氢去杂质油污；再涂敷一层氧化钡和锆铝16混合物，放进高温真空炉里烧结去气后，再在尾部镍杆点焊或对焊接上导丝构成。灯管1经过再进一步的封口、排气、注汞、烤高频、老化，再进一步装配上驱动器电路和灯杯、外壳，即构成一优选的本发明实施例。
本实施检测的光电参数指标如下：
输入电压：220V
功率：5.6W
光效：40LM/W (裸灯光效：≥50LM/W)
Claims (5)
1.一种在辉弧过渡区工作的无灯丝荧光灯，由灯管、电极、驱动器、灯壳和灯杯或灯罩构成，所述的电极设置在所述的灯管中，灯管设置在所述的灯杯或灯罩中，所述的驱动器设置在所述的灯壳中，灯壳与灯杯或灯罩连接，其特征在于：所述的电极由钨、钼或者铁构成，或者由钨、钼和铁中的任意两种以上的材料构成，电极呈丝状、片状或者筒状，电极的表层通过真空烧结或真空蒸镀方法设置有一层以上的防阴极溅射膜，所述的灯管内充填有氩气，氩气的充气压力在800pa～6665pa之间，所述的驱动器由镇流器电路或者变压器电路构成，灯管的工作电流在7～60mA之间，灯管在其一端或者在其两端的中间位置设置有一个冷端，所述的冷端内设置有钛汞锆铝16合金汞齐或者铟汞锆铝16合金汞齐，所述的灯杯或灯罩与灯壳之间设置有一个隔热层，所述的冷端从灯杯或灯罩中延伸进入所述的隔热层内，所述的灯杯或灯罩均由高硼玻璃材料或者金属材料构成，所述的灯杯通过真空镀膜方法蒸镀有19～21个反射层，所述的19～21个反射层由硫化锌层与一氧化硅层或者氟化镁层交替间隔重叠构成。
2.如权利要求1所述的无灯丝荧光灯，其特征在于：所述的灯杯由金属材料构成，灯杯的表层经过电镀抛光处理、氧化抛光处理或者在抛光处理之后涂敷有反射性材料。
3.如权利要求2所述的无灯丝荧光灯，其特征在于：所述的反射性材料是钛白粉。
4.如权利要求1所述的无灯丝荧光灯，其特征在于：所述的镇流器电路的前级设置有滤波电容器和滤波电感器之外，镇流器电路的后级设置有镇流电感器。
5.如权利要求1所述的无灯丝荧光灯，其特征在于：所述的防阴极溅射膜由氧化钡、氧化铝或者锆铝16材料在真空加热炉中烧结去气而成，或者所述的防阴极溅射膜由氧化钡、氧化铝或者锆铝16材料直接真空镀膜形成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Yancheng Haomai Lighting Science & Technology Co., Ltd. Assignor: Chen Zonglie Contract record no.: 2012320000598 Denomination of invention: New type non-filament florescent lamp working in brightness arc transition zone Granted publication date: 20100519 License type: Exclusive License Open date: 20080618 Record date: 20120516 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20080618 Assignee: Yancheng Haomai Lighting Science & Technology Co., Ltd. Assignor: Chen Zonglie Contract record no.: 2012320000598 Denomination of invention: New type non-filament florescent lamp working in brightness arc transition zone Granted publication date: 20100519 License type: Exclusive License Record date: 20120516 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| EM01 | Change of recordation of patent licensing contract | ||
| EM01 | Change of recordation of patent licensing contract |
Change date: 20170308 Contract record no.: 2012320000598 Assignee after: Jiangsu Haomai Lighting Science & Technology Co., Ltd. Assignee before: Yancheng Haomai Lighting Science & Technology Co., Ltd. |
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| EC01 | Cancellation of recordation of patent licensing contract | ||
| EC01 | Cancellation of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Jiangsu Haomai Lighting Science & Technology Co., Ltd. Assignor: Chen Zonglie Contract record no.: 2012320000598 Date of cancellation: 20170417 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20080618 Assignee: Jiangsu Haomai Lighting Science & Technology Co., Ltd. Assignor: Chen Zonglie Contract record no.: 2017320000135 Denomination of invention: New type non-filament florescent lamp working in brightness arc transition zone Granted publication date: 20100519 License type: Exclusive License Record date: 20170522 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100519 Termination date: 20171213 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |