CN101996830B - 螺旋型热阴极荧光灯管及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种螺旋型热阴极荧光灯管及其制造方法。所述螺旋型热阴极荧光灯管的制造方法包括以下步骤：将玻管弯制成螺旋型、管脚打泡、涂粉、烤管、制作芯柱及阴极、灯管封口及设置排气管、排气、以及给汞并设置冷端，其中，在所述涂粉步骤中，在灯管为双螺旋型灯管的情况下，使灯管与灯管固定装置同时由水平状态向一个方向倾斜≤45°，并使灯管在随涂粉机公转的同时自转，也同时被加热将粉浆定形。

Description

螺旋型热阴极荧光灯管及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种螺旋型热阴极荧光灯管及制造方法，本发明尤其适合于制造具有超细管径的螺旋型热阴极荧光灯管。

背景技术

现有技术中，在对荧光灯管进行加工的过程中需要进行涂粉处理。荧光灯涂粉是荧光灯生产过程中的一道十分重要的工序，涂粉后粉层的合理厚度、均匀性将直接影响荧光灯的光效、光通、光衰、寿命以及表面亮度甚至可靠性等重要参数。对于普通的直管或U型荧光灯，由于管壁竖直光滑，粉浆流淌顺畅，因此容易控制粉层的厚度，获得均匀涂粉效果，所以直管或U型荧光灯的涂粉技术较为简单。但是，螺旋型荧光灯由于灯管呈螺旋形，粉浆流淌不畅，达到均匀的涂粉效果难度较大。采用现有涂粉技术对双向盘旋螺旋型(以下简称双螺旋型”)荧光灯管所涂的粉非常不均匀，一般地，最厚的涂粉区域和最薄的涂粉区域之间的厚度往往相差几十甚至上百倍。并且，在螺旋型荧光灯管径非常小(例如超细管径，即管径不大于T2)的情况下，现有技术往往使得粉浆更不能均匀地涂在玻璃管上，而且有时会出现无法先弯后涂只得先涂后弯的情况。

并且，超细管径的螺旋灯管因灯管内径非常小，粉浆受气阻影响，不能自然淌出。传统的涂粉技术风嘴从远离管脚端口侧向给风，风无法进入灯管，因而无法很好地将灯管内多余的粉浆吹出；从而传统的涂粉技术没有办法对超细管径的双螺旋型灯管进行涂粉。所以这也造成了不能用传统方法对超细管径的螺旋灯管进行涂粉。所以，希望针对小管径的螺旋灯管(尤其是双螺旋型的荧光灯)来改进涂粉处理的方法。

相关现有技术可参见2006年3月16日提交的名为“一种超细管径荧光灯管的先弯管后涂粉制作方法”的中国专利申请CN101038839A。

并且，由于现有螺旋型荧光灯管涂粉技术涂粉不均匀，从而在后续的烤管步骤中，需要长时间的高温烤管，才能使涂粉较厚的区域也完成通透的烤管，但是这样长时间的高温烤管会使得荧光粉受到损害，从而影响了荧光灯的发光效率和使用寿命。这也是本领域技术人员长期致力于改进的地方。

并且，在制造超细管径的螺旋型荧光灯管时，由于超细管径尺寸的限制，如果利用现有技术的制造方法来制造超细管径螺旋型热阴极荧光灯，那么，会出现新的问题，例如，阴极靠壁溅射、汞齐堵塞并粘附在电极上等严重问题。

在此，发明人针对螺旋型荧光灯管中的一种被认为是最佳灯型但最难于涂粉的蘑菇螺旋型荧光灯，将现有的有积粉的涂粉方法以及正在悄然兴起的一种所谓的螺旋型荧光灯无积粉的涂粉方法进行了比较。此类蘑菇螺旋型荧光灯灯管双向盘旋时一圈大过一圈，因此发出的光互不干涉遮挡而只会互相加强干涉反射，并且这种加强的干涉反射光是朝被照物方向，这种蘑菇螺旋型荧光灯因此而获得了人类现在已经使用的所有光源中的最高的光通照度比，甚至是最佳功率照度比。换句话说，与现有的所有的灯比，同样光通之下，这种蘑菇螺旋型荧光灯是最亮的；甚至于，同样功率之下，这种蘑菇螺旋型荧光灯也是最亮的。简而言之，蘑菇螺旋型荧光灯是目前最节电的节能灯。但是，在这种蘑菇螺旋型荧光灯的普及上却存在一个相当关键问题，即，现有的制造螺旋型荧光灯的涂粉技术是一种有积粉的涂粉方法，其方法很简便：灯管上好粉浆之后管口朝下放在涂粉机烘箱机架上旋转运行一圈，粉浆靠重力的作用淌出，粉层靠烘箱加热的作用自然定形。这种方法对粗管径小外包大螺距正柱型的螺旋管还勉强适用，但是对于管径细、外包大、螺距密的螺旋管的制造，该涂粉技术几乎不能适用，原因在于所涂的灯管的内表面的积粉非常严重，其厚度差最多可多达几十倍甚至上百倍。而蘑菇螺旋型荧光灯外包是同规格正柱型的螺旋管的两到三倍，外包比正柱型是大得不能再大，且盘旋时一圈大过一圈，粉浆从上一圈向下一圈流淌时水是越来越平，粉浆的流动从急促到平缓再变为停滞不前；就这样，粉浆会越来越流淌不动，最后则沉积在某处而成为不期望的积粉。这样的积粉还会造成其它的严重问题，例如：烤管温度低时间短烤不透则放气灯管寿命短，烤管温度高时间长烤透了灯管则光效低光衰大。所以，实际生产中，各厂家尽可能不做或少做这蘑菇螺旋型荧光灯，于是蘑菇螺旋型荧光灯无法普及。

正在悄然兴起的一种所谓螺旋型荧光灯无积粉的涂粉方法。这种涂粉方法的要旨在于把一只弯弯曲曲的螺旋管当成是一根直管来涂粉，涂粉时把灯管水平横向并旋转，给入灯管的粉浆也定量不能太多更不能少，灯管横向自转并进入烘箱公转，粉层靠烘箱加热的作用定形。设计者希望粉浆在随灯管横向自转时在管壁上涂抹上一层，并且涂在该层上的粉浆即刻停止运动，而其余的粉浆继续往前行，从而如此这般地一只均匀粉层的灯管就制造出来了。但是，实际上，如果不能实现精确的控制，则会出现严重的问题，即：粉浆在随灯管横向自转时总是淌来淌去，重力的作用使它向灯管旋转的方向以及同时向反方向流窜，从而最初注入的粉浆在灯管中经过几圈就有可能分作几团，烘箱加热的作用下几团粉浆的水份在不断蒸发，最后流窜不动的就近“落户”，无积粉涂粉变成了无规矩积粉。这种涂粉方法对单向正柱型盘旋的正柱型单螺旋灯管也许是一种最佳方案，但是现今除本专利技术外还根本没有使用正柱型单螺旋灯管，而是一种在灯管顶部正中位置起弯再向两边双向盘旋的双螺旋型灯管，这种灯管外包有多大，那么灯管顶部正中位置起弯的一根直管就有多长；但是对于这样一根短短的直管，粉浆和风要从双向盘旋的螺旋灯管的一边螺旋进入另外一边靠它过渡，这一过渡不仅仅只是改变了粉浆流动和风的方向，更大程度上是这么一根直管在作360度旋转时会在垂直状态和水平状态之间交替，那么原本不太规则流动的粉浆变得越加不规则了。麻烦更大的是有脚螺旋灯管，两只脚的脚距一般比灯管外包小，并且与灯管螺旋旋转的中心轴平行，灯管横向自转时能够使多于粉浆流出的两只脚的位置是始终保持在高位，粉浆很难流出，即便有一点灯管上部的粉浆顺势淌入了管脚，脚是平平的，粉浆难以立刻流出，如果再多转几圈，则粉浆受热就更不可能动弹，反而把多于粉浆流出的通道给堵截了。由此可以看出，根本不可能采用这种无积粉的涂粉方法来对双向盘旋的一圈大过一圈的有脚蘑菇螺旋型荧光灯管进行涂粉。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述问题，本发明提供了一种制造螺旋型热阴极荧光灯管的方法，其能够有效地克服现有的制造螺旋型热阴极荧光灯管的方法中所存在的问题，提高了螺旋型热阴极荧光灯(尤其是具有超细管径的螺旋型热阴极荧光灯)的品质和综合合格率，从而使得大规模制造超细管径螺旋型热阴极荧光灯成为可能。

根据本发明，提供了一种制造螺旋型热阴极荧光灯管的方法，所述方法包括以下步骤：将玻管弯制成螺旋型、管脚打泡、涂粉、烤管、制作芯柱及阴极、灯管封口及设置排气管、排气、以及给汞并设置冷端，其中，在所述涂粉步骤中，在灯管为双螺旋型灯管的情况下，在灯管顶部正中位置垂直接一根管径不大于灯管管径的玻管，所述玻管用于向双向盘旋的灯管给风以便吹出多余的粉浆，以及给热风以使粉浆定形及干燥。

进一步地，该玻管可用于涂粉、烤管给风、排气、给汞和冷端的设置。

根据本发明，在所述涂粉步骤中，在灯管为T2以下超细管径双螺旋型灯管的情况下，灯管通过一种称之为“螺旋灯管涂粉机头”的装置在中心盘给风的涂粉机上实施涂粉。参见2008年10月31日提交的名为“螺旋灯管涂粉机头”的中国专利申请，申请号200820176357.5。

根据本发明，该方法进一步包括在将灯管弯制成螺旋型的步骤之后进行管脚打泡的步骤，其中利用火头对荧光灯管两端管脚的预置阴极部位加热至软化点，然后置入模具中打风吹泡。

根据本发明的方法中，在所述制作芯柱及阴极的步骤中，其芯柱是由一小段玻管与两根导丝熔封而成，其特征在于：玻管有或者没有预制喇叭口。

在根据本发明的方法中，在所述制作芯柱及阴极的步骤中，在灯管内径≥φ2.8mm的情况下，采用平丝阴极，在灯管内径＜φ2.8mm的情况下，采用直丝阴极结构，参见2007年8月17日提交的名为“荧光灯新式阴极”的中国专利申请CN101369512A。

在根据本发明的方法中，在所述制作芯柱及阴极的步骤中，在整个内导丝的表面上涂上二氧化锆或锆铝16Zr-Al₁₆粉浆；并且在内导线的端头处也涂上二氧化锆或锆铝16Zr-Al₁₆粉浆；并对涂有二氧化锆或锆铝16Zr-Al₁₆粉浆的内导丝在灯管封口之后在高频炉上加热除气。

在根据本发明的方法中，在所述给汞并设置冷端的步骤中，利用给汞管将预置有汞齐、阻挡片、铟网的内套玻管套住并移动至灯管冷端位置处，之后将给汞管烧尖，从而将内套玻管以及一小段给汞管熔封固定在灯管冷端处。

在根据本发明的方法中，所述内套玻管的制作方法是：先取一段管径小于排气管内径的玻管，用去离子水洗净、无水乙醇脱水、干燥之后在一端封口，然后再依次置入汞齐、阻挡片，之后再剪一块铟网，折叠之后将1/3塞入玻管管口，2/3露出玻管管口。优选地，所述阻挡片为一小块碎玻璃。

根据本发明的方法，在灯管顶部正中位置，即灯管双向盘旋起弯的中点垂直接一根管径不大于灯管管径的玻管，用于涂粉向双向盘旋的灯管给风，吹出多余的粉浆，并可给热风使粉浆定形及干燥。从而解决了传统的涂粉技术风嘴从远离管脚端口侧向给风，风无法进入灯管，因而无法将灯管内多余的粉浆吹出的难点，从而也解决了传统的涂粉技术没有办法给超细管径中出现的双螺旋型灯管涂粉的难题。

根据本发明的方法，先使灯管呈水平状态然后倾斜45°并自转，随后再将灯管垂直挂着不动在圆盘上随涂粉机公转。那么，由于在公转的同时进行了倾斜并自转，所以某个时刻下的灯管内壁的向下45°角处的半个面会在另一时刻下(由于旋转180°而)处于向上的45°处，这样上上下下两个两个45°换位旋转180°正好形成两个半圆面的涂粉。于是本发明通过这种对称涂粉技术实现了整个灯管内部的总体均匀涂粉，从而实现了一种双面无积粉涂粉技术；从而解决了传统的涂粉技术中出现的问题，即灯管的一个约30°的面上可能会有明显积粉，而且上轻下重，越靠近管脚越严重，最严重者积粉厚度可在300μm以上(荧光粉中心粒度在5～6μm，也就是说这里垒高了50多个颗粒的荧光粉粒)，而顶部靠内侧却透明没有挂上粉，所以说最厚的涂粉区域和最薄的涂粉区域之间的厚度往往相差几十甚至上百倍。

由于灯管顶部正中位置处设置的玻管还用于烤管给风、排气、给汞和设置冷端，所以有效地利用了该玻管，节省了材料和工艺步骤。

由一小段玻管与两根导丝熔封而成的芯柱而不是玻珠与两根导丝构成的芯柱用于超细管径灯管的封口，其优点不仅仅是加大了内导丝离封口部位的距离，有效地避免了封口时高温对内导丝的氧化，而且芯柱带了一段玻管便于上料(机械手夹或手工拿料有操作位置)、定位(这段玻管的外圆与灯管内径配合间隙很小，可防止偏芯引起灯丝靠壁)以及避免冷爆(玻珠芯柱的玻珠是一团冷料堵在封口部位引起的)，提高封口工序的劳动生产率和合格率。玻管有预制喇叭口的更便于非夹封工艺的机械化或手工操作。

在将灯管弯制成型之后再进行管脚打泡的优势在于，可以解决T2以下超细管径管径太细灯丝两端靠壁排气电子粉分解不净，阴极靠壁燃点溅射造成灯管端部发黑影响光输出的问题。

用预置有汞齐、阻挡片、铟网的内套玻管设置冷端不仅仅是把汞齐固定在冷端，而且铟网与汞齐在排气过程中与汞一样置于低温处，铟没有蒸散(铟网是不锈钢网上蒸镀上一层铟用于灯熄灭时吸附汞，开灯时铟汞迅速释放汞，加快灯的爬升；但铟在真空状态下160℃左右就开始蒸发。相反，现有工艺是把铟网焊接在内导丝上，排气时灯管要经过430℃以上的高温烘烤，铟早就蒸发了)；更有利的是主(汞齐)辅(铟网)汞齐设置在一起，辅汞齐(铟网)在放电管内，开灯受热快，有利于灯的爬升，而主汞齐(汞齐)在后吸收饱和状态下的汞蒸气、调节汞蒸气压力，维持高光效。

根据本发明的另一方面，提供了一种上述制造方法制造的双螺旋型灯管，其中，在灯管盘旋的任意部位的一个截面上按灯管顶部和灯管脚部一分为二裁为两个半圆，其涂敷的荧光粉层灯管顶部的一半偏薄，平均厚度15μm；而灯管脚部的一半偏厚，平均厚度30μm，两个半圆各自厚度的均匀度为0.33以上。

根据本发明的另一方面，提供了一种采用上述制造方法制造的单螺旋型灯管，其中，在灯管盘旋的任意部位的一个截面上一分为二裁为两个半圆，其涂敷的荧光粉层平均厚度15μm，其均匀度为0.85以上。

根据本发明的又另一方面，还提供了一种制造螺旋型热阴极荧光灯管的设备，所述设备包括：弯管装置，用于将玻管弯制成螺旋型；管脚打泡装置，用于进行管脚打泡；涂粉装置，用于对灯管进行涂粉；烤管装置，用于对涂粉后的灯管进行烤管；芯柱及阴极制作设备，用于制作芯柱及阴极；封口及排气管设置装置，用于灯管封口及设置排气管；排气装置，用于排气；以及给汞并设置冷端装置；用于给汞并设置冷端，其特征在于，所述涂粉装置包括倾斜装置(倾斜角调整机构)，用于在制造双螺旋型灯管的情况下，使灯管与灯管固定装置同时由水平状态向一个方向倾斜≤45°，并使灯管在随涂粉机公转的同时自转。

附图说明

图1是示出了根据本发明的制造螺旋型热阴极荧光灯管的方法的流程图。

图2是示出了根据本发明实施例的单螺旋灯管弯制成型步骤的示意图。

图3是示出了根据本发明实施例的管脚打泡步骤的示意图。

图4a至图4c是示出了根据本发明实施例的双螺旋灯管的涂粉步骤的示意图。

图5是示出了根据本发明实施例的单螺旋灯管的涂粉步骤的示意图。

图6a至图6e是示出了根据本发明实施例的制作芯柱、内导丝涂层及封口的步骤的示意图。

图7是示出了根据本发明实施例的对内导丝进行除气的方式的示意图。

图8a至图8c是示出了根据本发明实施例的给汞并设置冷端的步骤的示意图。

图9是示出了根据本发明实施例的方法分别制成的双螺旋型和单螺旋型热阴极荧光灯的示意图。

注意，附图并非按比例绘制，而是仅用于示意说明。

具体实施方式

下面将结合附图对具体实施例进行描述。

图1示出了根据本发明的制造螺旋型热阴极荧光灯管的方法的流程图。如图1所示，本实施例采用了如下几个步骤：玻管弯制成型、管脚打泡、涂粉、烤管、制作芯柱及阴极、灯管封口及设置排气管、排气、以及给汞并设置冷端。

如图1所示，本实施例的第一个步骤是将玻管弯制成型。在这个步骤中，在制造双螺旋的荧光灯管的情况下，可采用现有的对粗管径灯管进行弯制的方法，即，直管在炉中整体加热，然后由人工或机械手取出后，在模具上由中间向两边盘旋。在制造单螺旋的灯管的情况下，则可采用对玻管进行逐步加热、并使模具匀速旋转连续成型的方法，参见附图2。

如图1所示，第二个步骤是管脚打泡。在这个步骤中，可利用火头对灯管两端管脚预置阴极部位加热至软化点，然后置入模具中打风吹泡使之形成为圆柱形、球形、橄榄形或椭圆形，参见图3。在将灯管弯制成型之后再进行管脚打泡的优点在于，可以解决T2以下超细管径管径太细灯丝两端靠壁排气电子粉分解不净，阴极靠壁燃点溅射造成灯管端部发黑影响光输出的问题。

如图1所示，第三个步骤是灯管涂粉。灯管涂粉一般包括五个阶段：上粉、淌出、定型、干燥以及冷却。其中淌出和定型两个阶段总称为成型阶段。现有技术中，一般涂粉过程中将灯管放在圆盘上使之在圆盘上随涂粉机公转，并且在公转的同时完成上述五个阶段。

在本实施例的灯管涂粉步骤中，对于双螺旋型超细灯管的情况，可在顶部正中位置垂直接一根给风管。在注入粉浆时，先堵住给风管的管口，然后由灯管管脚的一边压入或吸入粉浆，之后再把给风管挂在上吹风的涂粉机上，给风管的端口直接与涂粉机的风嘴对上，由风嘴给出的热风直接由上向下吹，将灯管内两边螺旋管内多余的粉浆吹出；由于涂粉机是中心盘给风，中心盘的进风端有多达三个以上的加热烘箱，热风的温度及风力的大小实现连续可调节，尤其在成型阶段的可调节出四段以上不同的风力。这样通过调节风力的大小及热风的温度，可模拟直管涂粉：多余的粉浆被吹出的同时，灯管内的粉浆也由上至下缓缓干燥定形，从而得到尽可能均匀的涂层，实现了对超细管径的螺旋型荧光灯管的涂粉。并且，通过在顶部正中位置垂直接给风管，解决了传统的涂粉技术风嘴从远离管脚端口侧向给风，风无法进入灯管，因而无法将灯管内多余的粉浆吹出的难点，从而也解决了传统的涂粉技术没有办法给超细管径中出现的双螺旋型灯管涂粉的难题。

当双螺旋型超细灯管被用于裸灯或装在灯杯里的情况下，顶部正中位置接一根管最后烧尖形成一个泡，这样不美观还影响空间高度，在这种情况下灯管通过一种称之为“螺旋灯管涂粉机头”的装置在中心盘给风的涂粉机上实施涂粉，其方法是该机头的进风嘴与涂粉机上的给风嘴对接之后通过机头内的换向机构把单向风变为轮流向灯管两脚直接给风，灯管管脚端口被套在机头硅胶风嘴里，风大风小温度高低像上述接给风管的灯管一样可调；机头上还有齿轮、万向轴、定位转轮等，可在涂粉机烘箱内加装链条、碰撞机构等使得机头在随涂粉机公转时能够自转并可调节自转的角度和姿态，满足其工艺要求。

在本发明的一个优选实施方式中，可对涂粉步骤做出进一步的改进。具体地说，在涂粉步骤中，在注入粉浆时，先堵住给风管的管口，然后由灯管管脚的一边压入或吸入粉浆(参见图4a)，之后再把给风管挂在上吹风的涂粉机上，给风管的端口直接与涂粉机的风嘴对上，由风嘴给出的热风直接由上向下吹，将灯管内两边螺旋管内多余的粉浆吹出；或者采用一种一边压粉浆一边吸的上粉浆装置将大部分多余的粉浆吸出。其中在成型阶段中，首先可设计涂粉机风嘴与灯管固定装置及灯管呈水平状态自转并通过风嘴连续给热风，如果是粗管径灯管顶部没有接给风管则由外部加热源从灯管顶部吹热风或辐射加热，灯管两脚端口轮流给冷风防止端口粉浆干结。此过程持续2～3分钟后，靠灯管顶部的半个圆面的粉浆基本上被定住，有2～3个荧光粉颗粒均匀垒高约15μm的厚度(荧光粉中心粒度5～6μm)最为理想，但实际操作会考虑稍厚一点，灯燃点牺牲一点初始光效但光衰小寿命长，所以我们设计是3～4个荧光粉颗粒均匀垒高的厚度约20μm。这个过程完成之后，上述的涂粉机风嘴与灯管固定装置及灯管同时向管脚的下方向倾斜≤45°并继续使得灯管进行自转(参见图4b)，从而使还未来得及定型的粉浆由于灯管由水平变为向管脚的下方向倾斜，粉浆重力在灯管自转不停改变其倾斜角的驱使下克服了自身的表面张力(这里主要是讲对管壁的附着力)加速向下流动(细管径还有顶部给风管的风力叠加)，绝大部分多余的粉浆顺利淌出，余下的均匀规则地摊平在灯管的另外半个内圆面上。此过程持续2～3分钟之后，灯管将垂直挂着不动(参见图4c)，使之随涂粉机公转而定型、干燥。本实施例中的这个使灯管先呈水平后倾斜45°并自转、从灯管顶部吹热风或辐射加热，两个定形过程各自持续2～3分钟并浑然一体，随后再将灯管垂直挂着不动在圆盘上旋转公转的处理正是本发明的最重要的改进之一；通过这种改进，能够解决传统的涂粉技术中出现的问题，即灯管的一个面上可能会有明显积粉。本发明具有这样的优势的原因在于，由于在灯管公转的同时进行了倾斜并自转，所以某个时刻下的灯管内壁的下45°角处的半个面会在另一时刻(旋转180°之后的时刻)处于上45°的半个面，这样上上下下两个两个45°换位旋转180°的配合正好形成两个半圆面的涂粉，于是通过这种对称的涂粉技术实现了整个灯管内部的总体均匀涂粉，从而实现了一种双面无积粉涂粉技术。优选地，将灯管呈水平的时间与将灯管倾斜45°的时间长短基本相同。而且，该涂粉方式对超细管径的螺旋型荧光灯管的涂粉尤其有利。

本发明在吸收背景技术中所提到的现有的有积粉的涂粉方法以及螺旋型荧光灯无积粉的涂粉方法的优点并克服了其缺点，同时借鉴了最近几年来国内外富有创建的专利文献，如2006年3月16日提交的名为″一种超细管径荧光灯管的先弯管后涂粉制作方法″的中国专利申请CN101038839A。在这个基础上，本发明提出了在此提出的采用双面无积粉涂粉制造的螺旋灯管以及制造这种螺旋型热阴极荧光灯管的双面无积粉涂粉方法。这种方法的核心技术是增加了倾斜45°并自转、从灯管顶部吹热风或辐射加热，两个定形过程各自持续2～3分钟并浑然一体。实验显示，如对管径小于T2，如φ5、5～3、5mm，外包φ50mm，4、5圈的以及φ12mm管径，外包φ105mm，4、5圈的一小一大两种有脚蘑菇螺旋型荧光灯管涂粉都十分有效。

在把握上述技术的基础上可以对粉浆的粘度和比重作出适当的调整，例如：管细粉浆的粘度和比重小一些，反之则大一点。本行业的技术人员都会作出正确的调配，熟练操作，在此不赘述。发明人实测了两种有脚蘑菇螺旋型荧光灯管，其粉层厚度均达了非常好的效果：在灯管盘旋的任意部位的一个截面上按灯管顶部和灯管脚部一分为二裁为两个半圆，其涂敷的荧光粉层灯管顶部的一半偏薄，平均厚度15μm左右；而灯管脚部的一半偏厚，平均厚度30μm左右。两个半圆各自厚度的均匀度为0.33以上。

对于单螺旋型荧光灯管的情况，可采用如下方式进行涂粉：风嘴在单边给风，在将多余粉浆吹出后，灯管水平连续匀速旋转来消除积粉(对于一种管径＜＜φ3mm的玻管，可在两端对接上内径＞φ2.8mm的玻管之后，再涂粉)参见图5。

如图1所示，第四个步骤是烤管。在这个步骤中，采用烤管机风嘴直接与灯管的一个端口连接给风的方式进行烤管。具体地说，在双螺旋型超细灯管的情况下，将烤管机风嘴直接连接至给风管端口；在单螺旋型超细灯管的情况下，将烤管机风嘴直接连接至一边管脚的端口。由于上一个涂粉步骤中对荧光灯管的涂粉效果很好，所以在本实施例中，烤管时可以适当降低温度和缩短时间，使得荧光粉尽可能少的不被高温烘烤所破坏，但灯管又完全烤好了，从而提高光效并延长最终制造出来的螺旋型荧光灯的寿命。

如图1所示，第五个步骤是制作芯柱与阴极。其特征在于：芯柱是由一小段玻管与两根导丝熔封而成，玻管有或者没有预制喇叭口。见图6a至图6b。在这个步骤中，在灯管内径≥φ2.8mm的情况下，可采用平丝阴极，这与现有热阴极荧光灯的形式一样。在灯管内径＜φ2.8mm的情况下，可采用直丝阴极结构。在本实施例中，整个内导丝的表面涂有二氧化锆或锆铝16Zr-A116粉浆，在内导线的端头处也涂有二氧化锆或锆铝16Zr-A116粉浆，如图6c所示，并对涂有二氧化锆或锆铝16Zr-A116粉浆的内导丝在灯管封口之后，可在高频炉上加热以便对灯丝进行除气，如图7所示。

如图1所示，第六个步骤是灯管的封口及排气管的设置。在这个步骤中，在采用夹封的情况下，灯管可在封口时同步接上排气管；在采用单火头或双火头直接熔封端口的情况下，灯管需要先接上排气管。可从灯管顶端接排气管(即涂粉的给风管)的部位进行排气，也可以从靠近灯管管脚阴极一端接排气管来进行排气。双螺旋型超细灯管可在顶端接排气管，在这种方式下，在涂粉之前就已接好排气管，无须另接。或者在涂粉烤管之后、封口之前在管脚一端接上排气管。对于一种管径＜＜φ3mm的玻管，可在两端对接上内径＞φ2.8mm的玻管之后，再接上排气管。见图6c至图6d。

之后进行第七个步骤，即排气步骤，在这个步骤中，采用传统的长排工艺或机械化程度高的圆排工艺都可以。

如图1所示，第八个步骤是灯管的给汞及冷端的设置。图8a示出了预置了汞齐、阻挡片、铟网的内套玻管的示意图。该内套玻管的制作方法是：先取一段管径小于排气管内径的玻管，用去离子水洗净、无水乙醇脱水、干燥之后在一端封口，然后再依次置入汞齐、阻挡片(一小块尺寸合适的碎玻璃)，之后再剪一块铟网，折叠之后将1/3塞入玻管管口，2/3露出玻管管口。如图8b所示，预置有汞齐、阻挡片、铟网的内套玻管被给汞管套住并移动至灯管冷端位置处。之后如图8c所示，在将给汞管烧尖后，内套玻管以及一小段给汞管被固定在灯管冷端，这是因为烧尖时给汞管的一端与排气管同时加热被熔接在一起的。

在完成上述步骤之后，即制造出了螺旋型热阴极荧光灯。图9是示出了根据本实施例的方法制成的螺旋型热阴极荧光灯管的示意图，其中包括单螺旋荧光灯管和双螺旋荧光灯管。

根据本发明制造的双螺旋荧光灯管的内表面的涂粉效果非常好，其整个内壁上的荧光粉的厚度相差最多也不过是3～4倍左右的量级，而现有技术下制造的双螺旋荧光灯管的内表面的涂粉厚度差最多可多达几十倍甚至上百倍。对根据本实施例制造的螺旋型热阴极荧光灯进行通电测试，并将其与现有技术制造的螺旋型热阴极荧光灯进行比较，比较结果显示出，根据本实施例制造的玻罩式超细管径螺旋型热阴极荧光灯的光效提高了30％以上，同体积光通提高了50％以上。

本领域技术人员可以理解的是，虽然按照上述顺序来说明本实施例，但是本发明并不限于此，除非特别说明，否则本领域技术人员可以根据实际情况在不脱离本发明精神和范围的情况下对其中某些步骤选择适当顺序。例如，制作芯柱及阴极的步骤与烤管的步骤可以并行执行，并且在执行完这两个步骤之后再往下执行灯管的封口及排气管的设置的步骤。

对于本领域技术人员来说明显的是，可在不脱离本发明的范围的情况下对本发明进行各种改变和变形。所描述的实施例仅用于说明本发明，而不是限制本发明；本发明并不限于所述实施例，而是仅由所附权利要求限定。

Claims (12)

1.一种双螺旋型热阴极荧光灯管的制造方法，所述灯管为T2以下超细管径，所述方法包括以下步骤：将玻管弯制成螺旋型、管脚打泡、涂粉、烤管、制作芯柱及阴极、灯管封口及设置排气管、排气、以及给汞并设置冷端，其特征在于，

在所述涂粉步骤中，使灯管与灯管固定装置同时由水平状态向一个方向倾斜≤45°，并使灯管在随涂粉机公转的同时自转；

在灯管顶部正中位置垂直接一根管径不大于灯管管径的玻管，所述玻管用于向双向盘旋的灯管给风以便吹出多余的粉浆，以及给热风以使粉浆定形及干燥；以及

整个涂粉工艺过程通过螺旋灯管涂粉机头在中心盘给风的涂粉机上实施。

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于：在管脚打泡的步骤中，利用火头对灯管两端管脚的预置阴极部位加热至软化点，然后置入模具中打风吹泡。

3.如权利要求1所述的制造方法，其中，所述玻管还用于烤管给风、排气、给汞和设置冷端。

4.如权利要求1所述的制造方法，其中，在所述制作芯柱及阴极的步骤中，其芯柱是由一小段玻管与两根导丝熔封而成，其特征在于：玻管有或者没有预制喇叭口。

5.如权利要求1所述的制造方法，其中，在所述制作芯柱及阴极的步骤中，在灯管内径≥φ2.8mm的情况下，采用平丝阴极，在灯管内径＜φ2.8mm的情况下，采用直丝阴极结构。

6.如权利要求1所述的制造方法，其中，在整个内导丝的表面上涂上二氧化锆或锆铝16Zr-A1₁₆粉浆；并且在内导线的端头处也涂上二氧化锆或锆铝16Zr-A1₁₆粉浆；并对涂有二氧化锆或锆铝16Zr-Al₁₆粉浆的内导丝在灯管封口之后在高频炉上加热除气。

7.如权利要求1所述的制造方法，其中，在所述给汞并设置冷端的步骤中，利用给汞管将预置有汞齐、阻挡片、铟网的内套玻管套住并移动至灯管冷端位置处，之后将给汞管烧尖，从而将内套玻管以及一小段给汞管熔封固定在灯管冷端处。

8.如权利要求2所述的制造方法，其中管脚泡外形特征为圆柱形、球形、橄榄形或椭圆形。

9.如权利要求7所述的制造方法，其中，所述内套玻管的制作方法是：先取一段管径小于排气管内径的玻管，用去离子水洗净、无水乙醇脱水、干燥之后在一端封口，然后再依次置入汞齐、阻挡片，之后再剪一块铟网，折叠之后将1/3塞入玻管管口，2/3露出玻管管口。

10.如权利要求7所述的制造方法，其中，所述阻挡片为一小块碎玻璃。

11.一种采用权利要求1所述的制造方法制造的双螺旋型灯管，其特征在于：在灯管盘旋的任意部位的一个截面上按灯管顶部和灯管脚部一分为二裁为两个半圆，其涂敷的荧光粉层灯管顶部的一半偏薄，平均厚度为15μm；而灯管脚部的一半偏厚，平均厚度30μm，两个半圆各自厚度的均匀度为0.33以上。

12.一种制造螺旋型热阴极荧光灯管的设备，所述设备用于执行根据权利要求1所述的双螺旋型热阴极荧光灯管的制造方法。

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