CN1118856C - 低压放电灯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低压放电灯，这种灯的放电管(10)的内腔中至少设置了一个涂有汞层(13)和吸气剂层(14)的载体(12)，该载体(12)的涂层面相对于放电管(10)的纵轴(A-A)至少倾斜30度。

Description

低压放电灯

本发明涉及一种具有管形的放电管和设置在该放电管的内腔中的载体的低压放电灯。

日本专利公告JP6-96728公开了一种低压汞蒸汽放电灯，该灯具有两个熔入管形放电管两端的基本上相等的电极支架。电极支架分别具有一个垂直于放电管轴布置的电极螺旋丝，该螺旋丝被一条环形金属带—一个所谓的环形帽—包住。这条环形金属带的环形轴与放电管轴平行延伸。环形帽由两个零件组成，其中，一个零件涂有汞齐，特别是涂有汞钛合金，而另一个零件则涂有吸气剂层来化合放电管中的气体杂质。低压放电灯中的汞量通过第一个零件的长度来控制。在灯的制造过程中，环形帽借助于电磁的高频信号感应加热到900℃至950℃的温度，从而一方面使吸气剂激活，另一方面使汞从汞合金中释放出来。所需的高频信号通常借助于一个高频感应器来产生，这种感应器具有一个带两个长的相互平行延伸的线圈电感回路，并在环行帽的部位产生一个高频电磁场，高频电磁场基本上平行于放电管轴、从而也平行于环形帽的环形轴延伸。灯需要这种高频磁场通过大约20至30秒钟。这种环形帽由于它的尺寸而不适用于放电管外直径小于或等于16毫米的低压放电灯。

德国专利说明书DE26 16 577描述了一种低压放电灯，特别是在放电管内充有含汞的可电离的放电物质的荧光灯。可电离的放电物质中的汞成分在这里只有5至20毫克左右。由于这样少的汞量很难用点滴形状计量，所以汞借助于一种含汞的涂层和附加一种吸气剂的载体放入放电管中。含汞涂层和吸气剂涂到一个平行于灯轴设置的、同时也是低压放电灯电极支架组成部分的金属条上，亦即金属条的涂敷面基本上与轴平行延伸。为了释放汞和激活吸气剂，在灯的制造过程中，金属条用电磁高频信号感应加热大约20至30秒达到900℃至950℃左右。

本发明的任务在于提出一种涂有汞层和吸气层的改进载体的低压放电灯，特别是这种载体也适用于汞含量少于10毫克和放电管外直径小于或等于16毫米的低压放电灯。此外，用来加工配有上述环形帽的低压放电灯用的高频感应器也适用于制造具有改进载体的灯，所以不需要改造生产线。

根据本发明的低压放电灯具有一个管形的放电管，该放电管至少在它的端部范围内具有一个纵轴并在它的内腔中设置一个或多个载体，所述载体具有一个涂有汞层的第一表面和一个涂有吸气层的第二表面，按照本发明，所述载体的涂层表面垂直于所述纵轴布置。

这样就保证本发明低压放电灯的载体借助于环形帽感应加热用的一般高频感应器就可产生足够感应加热。在灯的制造过程中，灯两端或放电管两端通过高频感应器的电磁场，它的磁力线在载体部位基本上平行于放电管或放电管端的纵轴平行延伸。由于载体的吸气涂层和汞涂层的表面相对于放电管端的纵轴倾斜至少30度，所以通过高频感应器的电磁场由于它的有利定向而可在载体涂层面积范围内感应相当高的电流，从而可使这些涂层面足够加热。当电磁线垂直于吸气剂和汞涂层的表面时，达到产生高频磁场的最佳效果。由于这个原因，本发明低压放电灯载体的吸气剂和汞合金涂敷的面最好垂直于放电灯端部的纵轴布置。在本发明特别有利的实施例中，载体最好用涂敷吸气剂和汞合金的金属板制成。这种金属板作为环形帽占用很小空间，所以特别适用于放电管直径相当小—特别是放电管外直径小于或等于16毫米—或不利于环形帽使用的低压放电灯。此外，本发明还适用于可电离充入的汞量低于10毫克的低压放电灯，在这种放电灯的放电管中，汞的液态计量是成问题的。正好在这样少的汞量时，汞涂层化合的汞的完全释放和载体的最佳加热是特别重要的，这样在灯的使用过程中，放电管内可产生最佳的汞蒸汽压力。

在两个优选实施例中，载体作成一个基本上是平的、垂直于放电管端纵轴的金属板，板的前侧涂有汞层，后侧涂有吸气剂层。这种金属板最好与灯的电极螺旋丝的一条引线焊接，从而可简化电极支架的结构。在其他三个实施例中，载体最好作成U形形或V形的金属板，其垂直于或倾斜于放电管纵轴布置的U形或V形边涂有吸气剂和汞合金。

下面结合几个优选实施例来详细说明本发明。附图表示：

图1表示本发明第一实施例低压放电灯一端的原理侧视图；

图2表示图1旋转了90°的灯端的原理侧视图；

图3表示本发明第二实施例的低压放电灯一端的原理侧视图；

图4表示图3旋转了90°的灯端的原理侧视图；

图5表示本发明第三实施例低压放电灯一端的原理侧视图；

图6表示图5旋转了90°的灯端的原理侧视图；

图7表示本发明第四实施例低压放电灯一端的原理侧视图；

图8表示本发明第五实施例低压放电灯一端的原理侧视图；

图9表示图8旋转了90°的灯端的原理侧视图。

本发明涉及一种汞蒸汽低压放电灯，特别是一种荧光灯。这种灯具有管形的放电管10、20、30、40、50，放电管可以是棒形的、弯成U形或多次弯曲的。放电管的两端气密封接。放电管10、20、30、40、50的两端分别熔接一个电极支架11、21、31、41、51。这些电极支架11、21、31、41、51分别具有一个电极螺旋丝11a、21a、31a、41a、51a和两根与电极螺旋丝11a、21a、31a、41a、51a的两端电连接的引线11b、11c，21b、21c，31b、31c，41b、41c，51b、51c。电极螺旋丝11a、21a、31a、41a、51a设置在放电管10、20、30、40、50的内腔中并与放电管10、20、30、40、50的纵轴A-A垂直。放电管10、20、30、40、50的外直径约为16毫米。涂有吸气剂14、24、34、44、54和汞涂层13、23、33、43、53的金属板12、22、32、42、52固定在这两个电极支架11、21、31、41、51中的一个电极支架上。金属板对吸气剂和汞涂层起载体作用。吸气剂14、24、34、44、54是一种锆-铝吸气剂，而汞层13、23、33、43、53则为一种汞-钛合金。引线11b、11c，21b、21c，31b、31c，41b、41c，51b、51c从放电管10、20、30、40、50的端部引出。借助于载体装入放电管10、20、30、40、50中的汞量约为3毫克，这在全部五个实施例中都是一样的。

图1和图2表示本发明实施例低压放电灯一端的示意图。放电管10的这端按所谓盘形底座11d、11f的方式与电极支架11熔接。该电接支架11由一个玻璃盘形底座11d和一个垂直于放电管10纵轴A-A平行布置的电极螺旋丝11a以及由两个引线11b、11c组成。该底座10d的扩口边缘11f与管形放电管10的端部气密封接，该引线11b，11c分别与电极螺旋丝11a的一端电连接并熔入盘形底座11d上。玻璃盘形底座11d配有一个用于放电管10抽真空用的抽气管11e。在引线11b上焊接一块矩形的基本上为平面的金属板12，该金属板的一侧涂有含汞涂层13，而其另一侧则涂有吸气剂14。金属板12垂直于纵轴A-A布置，所以涂有吸气剂14的金属板12的下侧面向盘形底座11d，而涂有汞层的金属板12的上侧则面向电极螺旋丝11a。金属板12在其边缘上具有一个直角弯起的焊接凸缘12a以便金属板12与引线11b焊接。

图3和图4表示本发明第二实施例的低压放电灯一端的示意图。放电管20的这一端完全象第一实施例那样也是按盘形底座21d、21f熔接的方式与电极支架2 1熔接。第二实施例的电极支架21与第一实施例的电极支架11没有区别，同样由一个电极螺旋灯丝21a、两根引线21b，21c和一个设有一根抽气管21e的玻璃盘形底座21d组成，该底压的扩口边缘21f与放电管端熔接。与第一实施例的区别在于：第二实施例具有一个U形弯曲的金属板22用作吸气剂24和含汞涂层23的载体。连接两个U形边的金属板21的底部与一根引线21b焊接，这样U形边的外侧和内侧都与放电管20的纵轴A-A保持垂直。汞层23涂到面向电极螺旋丝21a的金属板22的U形边的外侧上，而吸气剂层24则涂到面向盘形底座21d的金属板22另一U形边的外侧上。

图5和图6表示本发明第三实施例低压放电灯一端的示意图。放电管30的一端也象前两个实施例那样按盘形支座31d、31f熔焊的方式与电极支架31焊接。第三实施例的电极支架31与前两个实施例的电极支架11、21没有区别，同样由一个电极螺旋丝31、两根引线31b、31c和一个配有一根抽气管31e的玻璃盘形底座31d组成，该底座的扩口边缘31f与放电管端部熔接。与前两个实施例的区别在于：第三实施例具有一个作为吸气剂34和汞涂层33的载体用的V形弯曲的金属板32。该V形金属板用一根多次弯曲的金属丝35与金属板32的一个V形边焊接并熔入玻璃盘形底座31d中固定住。金属板32的V形边的外表面和内表面倾斜于放电管的纵轴A-A。它们与该纵轴形成一个大致介于30°和60°之间的角度。在此例中，金属板32位于电极螺旋丝31a的下方，亦即设置在电极螺旋丝31a和玻璃盘形底座31d之间。汞层33涂在面向电极螺旋丝31a的V形一边的外表面上，而吸气剂层34则涂在面向电极螺旋丝31a的金属板32的V形另一边的外表面上。

图7表示本发明第四实施例的低压放电灯一端的示意图。此例的电极支架41由一个垂直于放电管端纵轴A-A的电极螺旋丝41a、两根引线41b、41c和一个玻璃珠41d组成。引线41b、41c分别与电极螺旋线41a的一端电连接并熔入玻璃珠41d中。玻璃珠41d对电极支架41起机械的稳定作用。放电管40的端部用玻璃压结密封40a气密封接。引线41b、41c气密熔入压结密封40a中，并从放电管端引出。在引线41b上焊接一块金属板42，该金属板的一侧涂有汞层43，而另一侧则涂有吸气剂44。该金属板42与放电管纵轴A-A垂直，所以金属板涂吸气剂44的下侧面向压结密封40a，而涂汞的金属板12的上侧则面向电极螺旋线41a。为了便于金属板42与引线41b的焊接，金属板42在其边缘上具有一个直角弯起的焊接凸缘42a。

图8和9表示本发明第五实施例低压放电灯一端的示意图。放电管50的这端与第三实施例一样按盘形底座51d，51f熔入方式与电极支架51熔接。第五实施例的电极支架51与第三实施例的电极支架31没有区别，也是由一个电极螺旋丝51a、两根引线51b、51c和一个带有一根抽气管51e的玻璃盘形底座51d组成，该底座的扩口边缘51f与放电管端熔接。与第三实施例一样，第五实施例具有一个作为吸气剂54和汞涂层53的载体用的V形弯曲的金属板52。该金属板52也是用一根多次弯曲的金属丝55与金属板52的一个V形边焊接并熔入玻璃盘形底座51d中固定住。金属板52的V形边的外表面和内表面倾斜于放电管的纵轴A-A布置。V形金属板52的张角为大约110度和120度之间，所以两个V形边与纵轴A-A分别形成一个大约55度至60度的角度。当然，与第三实施例比较，此例的金属板52设置在电极螺旋丝51a的上方。汞层53涂在背离电极螺旋丝51的V形边的外表面上，而吸气剂层54则涂在背离电极螺旋丝51的金属板52的另一V形边的外表面上。

本发明不限于上面详细叙述的实验例。例如实施例三和五的V形金属板也可用一根固定金属丝固定在一根引线上。当然，实施例一和四的载体例如亦可用一根固定金属丝固定在玻璃盘形底座上或玻璃珠上。此外，也可用别的汞合金或化合物代替汞-钛合金作为本发明载体的汞涂层。

Claims (10)

1.一种低压放电灯，具有一个管形的放电管(10；20；40)和一个或多个设置在该放电管(10；20；40)的内腔中的载体(12；22；42)，其中：

-放电管(10；20；40)至少在其端部范围内具有一个纵轴(A-A)  ，

-所述载体(12；22；42)具有一个涂有汞层(13；23；43)的第一表面，

-所述载体(12；22；42)具有一个涂有吸气剂(14；24；44)的第二表面，

其特征在于，所述载体(12；22；42)的第一和第二表面(13，14；23，24；43，44)垂直于纵轴(A-A)布置。

2.按权利要求1所述的低压放电灯，其特征在于，所述载体(12；22；42)都用一块金属板制成。

3.按权利要求2所述的低压放电灯，其特征在于，吸气剂层(14；24；44)和汞层(13；23；43)涂到所述载体(12；22；42)的不同一侧或表面上。

4.按权利要求2所述的低压放电灯，其特征在于，金属板弯成U形，其中吸气剂层(24)和汞层(23)涂到U形金属板(22)的不同的一边上，而且U形边垂直于放电管(20)的纵轴(A-A)布置。

5.按权利要求1的低压放电灯，其特征在于，低压放电灯具有两个与放电管(10；20；30；40；50)的端部连接的电极支架(11；21；31；41；51)，其中在一个电极支架上(11；21；31；41；51)固定了一个载体(12；22；32；42；52)。

6.按权利要求5的低压放电灯，其特征在于，在每个电极支架(11；21；31；41；51)上都固定了一个载体(12；22；32；42；52)。

7.按权利要求5或6的低压放电灯，其特征在于，载体(12；22；42)固定在电极支架(11；21；41)的一根引线上。

8.按权利要求5或6的低压放电灯，其特征在于，载体(32；52)用一根固定金属丝(35；55)固定在电极支架(31；51)上。

9.按权利要求1的低压放电灯，其特征在于，汞涂层的含汞量小于10毫克。

10.按权利要求1的低压放电灯，其特征在于，管形放电管(10；20；30；40；50)的外直径小于或等于16毫米。

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