CN1084045C - 荧光灯的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种荧光灯的制造方法，将应接合的两个发光管分别保持在各自的高度，从正侧面将喷灯的火焰吹到发光管一步的端部附近的规定位置，将其周围均匀加热软化。并且，注入吹制空气，吹破已软化的管壁，并在各发光管形成准桥式接合部。所形成的准桥式接合部的端面是平坦的，断面大致呈圆形，而且其厚度也大致均匀。在桥式接合部成软化状态下，至少使一方的发光管移动以使各发光管位于同一面上，让桥式接合部相互间压接而将两发光管接合。

Description

荧光灯的制造方法

本发明涉及一种具有将内径不同的多个大致环形或大致C字形的发光管在同一面配置成同心圆状，并通过桥式接合部连接两个邻接发光管构成的荧光灯的制造方法。

以往，将两端有电极的直管形灯管加工成环形荧光灯，以住宅照明为中心正广泛使用。特别是，为得到高光通量，一般是用高低错位配置内径不同的两个以上环形荧光灯的照明装置。这种现有照明装置，由于高低错位配置环形荧光灯，所以对于天花板而言，是既厚又大。还有，因同时点亮多盏荧光灯，所以电力消耗也大。另外，如考虑到荧光灯的价格等，则是不经济的。而且，由于荧光灯的配置，从照明装置的设计角度看，自由度也受到限制。

为解决上述现有照明装置的问题，已提出一种采用在同一面大致同心圆地配置多个大致环形(或大致C字形)的发光管(以下简称为环形发光管)，通过桥式接合部连接这些环形发光管，并且在内部形成一系列放电路径的改进了的现有荧光灯及使用它的照明装置(参照特开平2-61956号、特开平6-203798号)。

但是，在将多个环形发光管桥式接合的荧光灯中，已证明在桥式接合部容易发生漏气或裂逢等质量问题。就是说，在荧光灯的制造工艺中，在同一面同心圆状配置多个大致环形的发光管，必须使这些发光管的间隙桥式接合。而由于各发光管的间隙狭窄，用喷灯进行桥式接合部的接合工艺极为困难，也容易发生桥式接合部的漏气或裂缝。

本发明的目的是提供一种在用桥式接合部将多个大致环形或大致C字形的发光管连接成的荧光灯中，能够抑制桥式接合部发生漏气或裂缝的制造方法。

本发明的荧光灯的制造方法，是将在同一面上大致呈同心圆状配置的内径不同的多个大致环形或大致C字状的发光管，用桥式接合部进行连接，并从设置在最外侧的发光管一端的电极到设置在最内侧的发光管一端的电极，形成一系列放电路径，其特征是：

在与具有大致环形或大致C字状的面相垂直的方向，使至少一端封闭的要接合的2个发光管，保持各自不同的高度：

用喷灯加热各发光管封闭端附近的桥式接合预定部，使其部分管壁软化；

从各发光管封闭端相反侧的端部注入吹制用空气，并吹破已软化的该部分管壁；

在吹破的玻璃管壁部分软化了的状态下，使各发光管位于同一面并至少使一方的发光管移动；以及

将各发光管的吹破的管壁部分相互间压接接合。

采用这种方法，使应接合的2个发光管，例如在垂直方向分别保持各自的高度位置，因而用喷灯加热桥式接合预定部时，为了操纵喷灯，要保证有足够的间隙。特别是，在桥式接合预定部，可以从正侧面吹送喷灯的火焰，以桥式接合予定部作为中心，能够均匀加热、软化其周围。另外，注入吹制空气，通过吹破已软化的管壁，而在各发光管形成桥式接合部，这时，由于均匀加热、软化桥式接合预定部的周围，所以用吹制空气吹破，而向发光管外部突出的管壁部分(桥式接合部的一半，以下称为准桥接部)的端面是平坦的，断面大致呈圆形，其厚度也大体均匀。通过这种准桥接部分相互间压接接合，可以形成断面大致呈圆形、厚度大体均匀的大致圆筒状的桥式接合部。其结果，能够抑制桥式接合部发生漏气或裂逢。

另外，在上述的方法中，将各发光管的已吹破的玻璃壁部分相互间压接时，使至少一方的发光管，与具有大致环形和大致C字状的面平行地移向另一方的发光管侧，一旦桥式接合预定部附近的两个发光管的间隔变成比规定的间隔窄后，最好至少使一方的发光管移动并将两发光管的间隔拉大到上述规定的间隔。

因此，可以除去在接合突出于各发光管外部的准接合部的部分上产生的气泡等，同时可以将其厚度作成与其他部分的厚度大体相同。进而能使用桥式接合部接合的2个发光管的间隔均匀。

图1是表示按照本发明的荧光灯制造方法制造的荧光灯一构成例的正面部分断面图。

图2是图1所示荧光灯发光管两端附近要部的放大断面图。

图3(a)、(b)及(c)是用于分别说明本发明的荧光灯制造方法的发光管的制造步骤图。

图4(a)、(b)、(c)、(d)及(e)是用于分别说明本发明的荧光灯制造方法的各步骤图。

图5是用本发明的荧光灯制造方法制造的荧光灯的另一构成例的发光管两端附近要部放大断面图。

图6(a)和(b)是用于说明现有荧光灯的制造方法图。

以下，用图1～图4说明本发明荧光灯的制造方法的一个实施例。首先，说明用本发明荧光灯的制造方法制造的荧光灯。

如图1和图2所示，在根据本发明的方法制造的荧光灯中，第1和第2的发光管1和2，各自大致呈环形或大致呈C字状，并在同一面配置为大致同心圆状。在配置各发光管1、2的面上，把内径大的外侧发光管1称为第1发光管，而把内径小的内侧发光管2称为第2发光管。在各发光管1、2的第1端部1a、2a上分别设置电极3、4，第2端部，即，没有设置电极3、4侧的端部1b、2b予以封闭。另外，在第2端部1b、2b附近，用中空的桥式接合部5结合两发光管1、2，而连通其内部。也就是，从设置于外侧的第1发光管1内的第1端部1a的电极3，经由第1发光管1内的第2端部1b、桥式接合部5、内侧的第2发光管2内的第2端部2b，到设置于第2发光管2内的第1端部2a的电极4，形成一系列放电路径。

将希土类荧光体6涂布于各发光管1、2的内面，并以200～500pa压力，将过量的水银和氩、氖等希有气体作为缓冲气体封入各发光管1、2的内部1c、2c中。另外，水银，也可以作为锌-水银、铋-铟-水银等的汞齐合金封入。

下面说明上述荧光灯一例的具体数值，发光管1、2的管外径为20mm，第1发光管1的大致环形或大致C字状断面的内径为250mm，第2发光管2的大致环形或大致C字状断面的内径为202mm，从桥式接合部5到第1发光管1的第2端部1b端面中央部的距离L1为19mm，第2发光管2的两端部2a、2b的中心部的中心间距离L2为27mm。这样的荧光灯，在采用点灯频率50kHz，点灯输入68W下，可获得5500lm的光通量。

接着，说明本发明的荧光灯的制造方法。首先，如图3(a)所示，将荧光体6涂布于里面的1条直管形灯管7用喷灯加热，如图3(b)所示，分割成两条直管形灯管7a、7b。这种灯管分割方法公开于，例如特开平4-58137号公报。接着，如图3(c)所示，将电极3、4封装在直管形灯管7a、7b的各自一端。而且，分别加热软化整个直管形灯管7a、7b，通过卷缠到环形的弯曲成型模具(图未示出)的周边而制成大致呈环形或大致呈c字状的第1和第2的发光管1、2。

接着，如图4(a)所示，将第1和第2的发光管1、2，分别不在同一平面，与大致呈环形或大致C字状的面相垂直的方向，以高低错位的状态保持各自不同的高度，用喷灯8a、8b分别加热第1和第2的发光管1、2的管壁的桥式接合预定部5a、5b，并使玻璃管壁软化。由于高低错位配置这样的第1和第2的发光管1、2，就可以从正侧面对桥式接合预定部5a、5b，吹送喷灯8a、8b的火焰。因此，可以以各发光管1、2管壁的桥式接合预定部5a、5b为中心，均匀加热并软化其周围的管壁。

接着，在使第1和第2的发光管1、2管壁的桥式接合预定部5a、5b的周围处于软化状态下，分别从设在第1和第2的发光管1、2的各第1端部1a、2a的电极芯柱部的排气管(图未示出)注入吹制空气(压缩空气)。其结果，吹破了第1和第2的发光管1、2管壁中已软化的部分。这时，以桥式接合预定部5a、5b为中心，均匀并充分地加热软化其周围，因而为吹制空气所吹破，所以向第1和第2的发光管1、2外部突出的准桥式接合部51、52的端面(接合面)5c和5d是平坦的，而且贯通孔5e和5f的断面也大致呈圆形。另外，准桥式接合部51和52的厚度也大体上是均匀的。采用这样的吹制空气吹破发光管管壁而形成桥式接合部的方法已公开于，例如特公昭63-49334号公报。

使准桥式接合部51、52突出第1和第2的发光管1、2的外部之后，如图4(c)所示，在同一平面上移动第1和第2的发光管1、2。而且，使突出的准桥式接合部51、52，特别是，在其接合面5c、5d为软化状态下，如图4(d)所示，将第1和第2的发光管1、2的至少一方靠近另一方，使接合面5c、5d相互压接并气密接合。这时的关键点，是在充分软化的状态下压接接合面5c、5d，这是因为，从吹破第1和第2的发光管1、2的管壁到压接接合面5c、5d的时间很短(通常1秒以下)。

另外，如图4(d)所示，压接接合面5c、5d时，为了获得不发生漏气等的高质量桥式接合部5，因而使形成第1和第2的发光管1、2的准桥式接合部51、52的部分的距离，接近到比完成状态的第1和第2的发光管1、2的原来距离还要短的距离，也是重要的。具体说，使内侧的第2荧光管2与外侧的第1荧光管1侧面的接合部间隔g接近到0.3～1.5mm范围。而且，使接合面5c、5d充分压接并接合后，如图4(e)所示，立即向反方向移动内侧的第2荧光管2，将接合部间隔g拉伸到3～5mm范围，在这种状态下，使准桥式接合部51、52硬化。因而，不会有玻璃偏厚等，可形成抑制发生裂逢的高质量桥式接合部5。

对使用以上方法实际制造的荧光灯进行质量试验时，桥式接合部5的漏气和裂缝的发生率在0.01％以下，可以确定抑制到极低的水平。就是说，根据本发明的荧光灯制造方法，可以确定能够用桥式接合部接合同一平面上大致呈同心圆状配置的大致环形或大致C字状的发光管，制作高质量的荧光灯。

还有，在上述实施例中，熔化直形管灯管7并切断成两段，而形成平坦的切断端面，作为非电极侧的第2端部1b、2b，但在这个方法中，熔化的玻璃材料量不多时，非电极侧的第2端部1b、2b的管壁变薄，存在强度降低的危险。因此，如图5所示，也可以用芯柱9与电极侧的第1端部1a、2a同样进行第2端部1b、2b密封。如用这种芯柱密封方法，就能够牢固地密封端部，同时还可以消除直管形灯管弯曲加工时或灯管完成后的端部破裂等不适合情况。另外，由于在心柱9的最前端10形成了最冷点，所以也有使发光管内的水银蒸汽压保持在最佳值的效果。

下面，作为参考，说明研究其他制造方法的结果。

(比较例1)

在现有的方法中，如图6(a)所示，在将第1和第2的发光管1、2配置在同一面上的状态下，用喷灯8a、8b加热软化非电极侧第2端部1b、2b附近的管壁。接着，从电极侧的第1端部1a、2a侧注入吹制空气，如图6(b)所示，并形成具有接合面5c、5d的准桥式接合部51、52。此后，立即将软化状态的接合面5c、5d相互压接接合并形成桥式接合部5。

但是，在这种现有的方法中，由于将第1和第2的发光管1、2配置在同一面上，如不从上侧和下侧就不能将喷灯8a、8b的火焰吹到第1和第2的发光管1、2的桥式接合预定部5a、5b上，要想以桥式接合预定部5a、5b为中心，均匀加热软化其周围，无论是变更喷灯的品种或其设置场所，还是想办法改变喷灯火焰的吹送方法，大家都知道都是很困难的。

其结果，会发生接合面5c、5d的形状偏差大、漏气等，不可能形成高质量的桥式接合部5。另外，已经证明，这样制成的环形荧光灯，桥式接合部5漏气或裂缝的发生率高达70～80％。

(比较例2)

另外，还研究了，如图4(a)所示，以高低错位配置第1和第2的发光管1、2，用喷灯8a、8b加热软化桥式接合预定部5a、5b，接着，如图4(d)所示，在同一平面上配置第1和第2的发光管1、2的状态下，从第1端部1a、2a侧注入吹制空气，形成突出第1和第2的发光管1、2外部的准桥式接合部51、52，再使准桥式接合部51、52压接接合而形成桥式接合部5的方法。

在本方法中，以高低错位配置第1和第2的发光管1、2，可用喷灯均匀而充分地加热软化各桥式接合预定部5a、5b，而且，形成准桥式接合部51、52后，立即在同一面上相互压接接合面5c、5d，形成桥式接合部5。但是，与图6(b)所示的现有方法同样，在同一平面上配置第1和第2的发光管1、2的状态下，也很难形成适合于接合的准桥式接合部51与52。

在图6(b)所示的状态下，如注入吹制空气，则已软化的管壁会向外侧膨胀。但是，由于相对的第1和第2的发光管1、2的管壁的桥式接合预定部5a、5b的间隔过窄，所以向管壁外侧膨胀的部分相互间接触，不可能形成规定形状，即，断面大致呈圆形，有均匀厚度，并且接合面5c、5d平坦的准桥式接合部51与52。另外，还知道，如要在准桥式接合部51、52上形成贯通孔5e、5f，则因吹制空气相互对吹，也妨碍形成良好的接合面5c与5d。

其结果，准桥式接合部51、52的形状偏差不同，还可能因接合面5c、5d上凹凸不平，不可能获得适于接合的准桥式接合部51、52。而且，对用这种工艺制成的环形荧光灯进行质量试验时，桥式接合部5的漏气和裂缝发生率依然为20～30％，可以认为还是很高。总之，若将本发明的实施例的结果与这些比较例1和2的结果进行比较，则显然本发明的荧光灯制造方法是优越的。

还有，在上述实施例中，示出了用桥式接合部接合两个大致环形或大致C字状的发光管而形成荧光灯的例子，然而本发明不限于此，不言而喻，即使以大致同心圆状配置并接合3个以上发光管的情况也同样，也能防止桥式接合部发生漏气或裂缝。

Claims (2)

1、一种将在同一面上大致呈同心圆状配置的内径不同的多个大致环形或大致C字状的发光管，用桥式接合部进行连接，并从设置在最外侧的发光管一端的电极到设置在最内侧的发光管一端的电极，形成一系列放电路径的荧光灯的制造方法，其特征在于：

在与具有大致环形或大致C字状的面相垂直的方向，使至少一端封闭的要接合的2个发光管，保持各自不同的高度；

用喷灯加热各发光管封闭端附近的桥式接合预定部，使其部分管壁软化；

从各发光管封闭端相反侧的端部注入吹制空气，并吹破已软化的管壁；

在吹破的玻璃管壁部分为软化的状态下，至少使一方的发光管移动以使各发光管位于同一面上；以及

将各发光管吹破的管壁部分相互间压接接合。

2、根据权利要求1记载的荧光灯的制造方法，其特征是，使各发光管已吹破的玻璃管壁部分相互间压接时，沿平行于具有大致环形或大致C字状的发光管面，至少将一方的发光管移动到另一方的发光管侧，桥式接合预定部附近的两发光管的间隔一旦比规定间隔窄后，就至少使一方的发光管移动并将两个发光管的间隔拉伸到上述规定的间隔。

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