CN1448981A - 高灯功率的照明系统和荧光灯 - Google Patents

Abstract

一种照明系统包括荧光灯(4)和将荧光灯(4)连接其上的主体(1)。主体(1)设置用于连接荧光灯(4)的插座组件(6)、用于在调光级(以及最大亮度级)操作荧光灯(4)的电子镇流器(7)。荧光灯(4)包括一放电管，该放电管由四个连接在一起的U形玻璃管形成以便在平面视图中形成方形。每个玻璃管具有13.5mm的内径，并且放电管填充含有氖和氩(容积比为50∶50)的稀有气体。当在最大亮度级操作荧光灯(4)时，电子镇流器(7)施加0.43A的额定灯电流。

Description

高灯功率的照明系统和荧光灯

技术领域

本发明涉及一种采用调光控制来操作荧光灯的照明系统，以及涉及一种荧光灯。

背景技术

紧凑的单灯头荧光灯(此后称作“荧光灯”)由于其作为灯装置的高灯效率正变得流行，该灯装置以埋置在天花板中的方式设置在商业场合和办公室中(此后，这种灯装置称为“向下照明装置”)。

有多种类型的荧光灯，其中对于不同的使用场合和目的具有不同的灯功率。该荧光灯的构成放电管的玻璃管的外直径一致，并且额定灯电流一致。然而，由于放电管的不同长度以及密封在该放电管中的氖和氩的含量的不同比例，每个荧光灯的灯功率各不相同。

例如，当荧光灯由具有内直径为10.5mm的放电管构成并且额定灯电流为0.32A时，可通过在68～165mm范围内改变放电管的长度以及在30～90％的范围内改变氖的含量，灯功率可在16～57W内范围内变化。

另外，当使用电子镇流器时，荧光灯可“调光”以便在完整的范围上产生更小的光输出，从而响应施加其上的灯电流的减少。这种可调光的灯系统现正在更广泛地使用。

通常，荧光灯的电极灯丝设计成达到最佳温度以便施加最大灯电流(大约等于额定值)时热电子发射。换言之，当来调光降低灯电流时，电极灯丝的温度减小。为补偿温度减小，额外将灯丝电流供应到灯电流中，使得电极灯丝的温度保持在适当的范围内。

但是，当在调光级操作时，所述高灯功率的荧光灯(此后称为高输出荧光灯)具有下述问题，尽管这些问题不出现在低灯功率的荧光灯中。该问题是，在调光级操作时，该放电管的端部变黑，并且该电极灯丝消耗，因此缩短灯的寿命。

这些问题由以下原理造成。在高输出荧光灯的情况下，氖含量高并且阴极电压降很大。因此，电极灯丝的温度过度升高。由于过度的高温，涂覆在电极灯丝上的热电子发射材料(此后称为发射体)蒸发，并且电极周围的充电粒子加速从而造成电极灯丝溅射到更大程度。因此，电极灯丝更迅速地消耗。另外，当降低灯电流来调光时，这同样意味着电子电流降低。因此，从电极灯丝表面发射的电子减少，因此得到较差的冷却效果。

发明内容

考虑到所述问题，本发明的第一目的在于不增加放电管的尺寸来提供一种高灯功率的照明系统，该系统即使在调光级操作时不会使得放电管端部变黑或灯寿命损失。本发明的第二目的在于提供一种荧光灯，该荧光灯当使用在调光照明系统时不会使得放电管端部变黑或灯寿命损失。

所述第一目的通过包括荧光灯和电子镇流器的照明系统得以实现。该荧光灯由放电管构成，该放电管由至少一弯曲的玻璃管形成并填充包含至少氩的稀有气体。该电子镇流器用来调光控制操作该荧光灯。该玻璃管的内直径在12～15mm范围内。该放电管的总尺寸使得最大直径在55～70mm的范围内，最大长度在120～220mm的范围内。电子镇流器施加额定灯电流以便在最大亮度级内操作荧光灯。额定灯电流在0.4～0.5A范围内。采用此构造，增加该灯功率而没有增加氖含量的比例。因此，即使在调光级操作时荧光灯不会使得放电管的端部变黑和灯寿命损失。另外，放电管的总尺寸使得最大直径在55～70mm的范围内，最大长度在120～220mm的范围内，并因此放电管适用于采用向下照明装置的照明系统中。注意到术语“在最大亮度级内操作”意味着灯通过施加额定灯电流操作。

另外，该稀有气体可另外包含75％容积的氖。采用此构造，即使在调光级操作时荧光灯不会使得放电管的端部变黑和灯寿命损失。

另外，每个玻璃管可弯曲以便形成大致U形。该放电管可由多个连接在一起的U形玻璃管构成，并且该玻璃管可布置成在平面视图内形成多边形形状。采用此构造，在该放电管的周边方向上光辐射中没有不一致，使得光大致均匀地在周边方向上分布。这里，术语“平面视图”指的是从U形延伸的直部分的方向上看到的该放电管的状态。

另外，该放电管可由四个U形玻璃管构成。采用此构造，形成更长的放电路径以便改善灯输出，其中它的尺寸大致与例如三个U形玻璃管构成的放电管相同。

本发明的所述第二目的通过一种荧光灯来实现，该荧光灯包括一放电管。该放电管由至少一弯曲的玻璃管形成并填充包含至少氩的稀有气体。该玻璃管的内直径在12～15mm范围内。该放电管的总尺寸使得最大直径在55～70mm的范围内，最大长度在120～220mm的范围内。在最大亮度级操作时额定灯电流在0.4～0.5A范围内。

采用此构造，增加灯功率而没有增加氖容积含量的比例。另外，即使在调光级操作时不会使得该荧光灯损失灯寿命。

另外，该稀有气体可另外包含75％容积的氖。采用此构造，即使在调光操作时荧光灯不会使得放电管的端部变黑或灯寿命损失。

附图说明

本发明的这些和其他目的、优点和特征通过结合描述本发明特定实施例的附图进行说明将变得显而易见。

附图：

图1是表示以埋置在天花板内的方式设置的本发明照明系统的部分剖视前视图；

图2是表示本发明电子镇流器电路的框图；

图3是表示本发明荧光灯的前视图；

图4是表示本发明荧光灯的后视图；

图5是表示设置电极的玻璃管的部分剖视前视图；

图6是表示两个比例之间关系的视图，一个比例是在调光控制下灯电流与额定灯电流的比例，另一个比例是光输出与完全光输出的比例；

图7是表示氖的不同含量对荧光灯性能所施加影响的视图；

图8是表示不同灯电流对具有氖容积含量为75％的荧光灯性能所施加影响的视图；

图9是表示氖容积含量的比例和灯头温度之间关系的视图；

图10A是表示其中设置主汞齐的放电管的侧视图，并且附图一部分剖去以便表示主汞齐；以及

图10B是表示其中设置辅助汞齐的放电管的视图，并且附图一部分剖去以便表示辅助汞齐。

具体实施方式

此后，参考附图，对于本发明的照明系统适用在向下照明装置中的实施例进行说明。

I.向下照明装置构造

图1是表示本发明向下照明装置的总体构造的视图，其中附图部分剖去以便表示内部结构。如图所示，向下照明装置1包括埋置在天花板2中的主体3、连接在主体3上的紧凑的单灯头荧光灯4(此后简单称为“荧光灯4”)。

(1)主体

主体3设置有向下扩张的遮光组件5、设置在遮光组件5内以便可拆卸将荧光灯4连接其上的插座组件6和在最大亮度级和调光级上操作连接在插座组件6上的荧光灯4的电子镇流器7。在天花板2中形成有安装开口8，并且遮光组件5的外周边接合安装开口8，使得主体3安装。

遮光组件5的内表面磨光精整或涂覆白涂料，使得自荧光灯4发射的光有效地向下辐射。安装在遮光组件5的顶部的底板9在平行于天花板2的方向上延伸(图1的横向)。插座组件6和电子镇流器7以如下位置安装到底板9上，使得插座组件6进入遮光组件5并且电子镇流器7伸出。

插座组件6设置四个连接孔(未示出)。当荧光灯4的连接销15(见图3)插入连接孔时，在荧光灯4和插座组件6之间形成电连接。

电子镇流器7容纳在安装在底板9上的壳体10中。电子镇流器7在最大亮度级上操作荧光灯4。另外，电子镇流器7控制灯电流并当荧光灯4在调光级操作时施加灯丝电流。

图2是表示电子镇流器7的电路的框图。如图所示，电子镇流器7包括放大电路、平滑电路和转换电路。接收从交流电源供应的交流电压，电子镇流器7将交流电压转换成通过放大电路和平滑电路放大和滤除的直流电压，并因此通过转换电路将转换的直流电压制成高频电压。注意到本发明采用的转换电路是所谓的恒流推拉类型。电子镇流器7因此供应灯电流以及几十kHz水平的高频的灯丝电流。

(2)荧光灯构造

图3是表示荧光灯4的内部结构的部分剖视前视图，图4是荧光灯4的底视图。图3中荧光灯4沿其剖视的线与图4的YXY相对应。注意到图3的玻璃管为了方便起见没有剖视。

如图3和4所示，荧光灯4由放电管13构成，该放电管包括多个连接在一起的弯曲的玻璃管12、用于保持放电管13的底座组件14和用于将主体3连接到插座组件6上的灯头16。

放电管13包括四个连接在一起的U形玻璃管12(同样见图1)以便形成一上下蜿蜒的放电路径。每个玻璃管12具有涂覆稀土磷光体(未示出)的内表面。与通常使用在常规荧光灯内的磷光体类似，此实施例中使用的磷光体是三色带磷光体(红、绿和兰辐射)，该磷光体具有5000K的色温。为了更明确起见，该磷光体是铕活化的氧化钇磷光体(红)、铈或铽活化的磷酸镧磷光体(绿)和铕活化的铝酸钡镁磷光体(兰)的混合物。

每个玻璃管12具有一对直部分17和弯曲部分18。该对直部分17是大致相互平行并垂直延伸的大致直管。弯曲部分18是在底部连接两个直部分17的弯曲管。如图4所示，在平面图中四个玻璃管12布置成大致方形排列，该方形中心大致与底座组件14(即灯轴线X)重合。另外，除了一对之外，不同玻璃管12的每两个相邻的直部分17在底部以其间连通的方式相互桥接在一起。未连接对的每个直部分17在其中设置电极20。

图5是表示设置电极20的玻璃管12的底部的前部部分剖视视图。如图所示，电极20包括由钨丝制成的灯丝22和导线23a和23b，每个导线连接到电极22的不同端部上。导线23a和23b通过用管座24密封玻璃管12在该底部固定就位。换言之，电极灯丝22通过该对导线23a和23b支承。

注意到导线电流是通过导线23a和23b的两个电流中较大的一个。每个电流是灯电流和灯丝电流的总体结果。

另外对于所述管座24，管座24同样设置在每个没有设置电极20的直部分17(图中左侧)的端部上。因此，管座24气密地密封放电管13。通过每个管座24形成的通气孔25与小管26连通。小管26由玻璃制成并以从管座24的底部表面向下延伸出的形式设置。小管26用来从放电管13中排放空气并将下面描述的稀有气体填充到放电管13中。这里使用的稀有气体包含氩和氖。

回来参考图3，底座组件14具有在一端设置底部的圆柱形。该底部构成实际保持放电管13的保持部分14a。底座组件14的开口端由灯头16安装其上的闭合组件33闭合。如图4所示，保持部分14a在平面视图中大致为圆形。一起构成放电管13的每个玻璃管12在其一端连接到保持部分14a上，使得保持部分14a的中心大致与玻璃管12布置成大致方形排列的中心重合。

如图3所示，保持部分14a设置八个与放电管13的玻璃管12相对应的插入开口31。玻璃管12的直部分17插入该插入开口31并例如通过粘合剂32固定。注意到在采用粘合剂32的情况下，由于荧光灯4在最大亮度级和调光级操作期间温度升高，最好是粘合剂32具有出色的耐热性。

灯头16设置插入插座组件6的固定孔中的固定部分27和四个垂直延伸的连接销15。固定部分27设置用于与形成为该固定孔一部分的凹口接合的接合爪28。当固定部分27插入插座组件6的固定孔时，接合爪28与该凹口接合，使得荧光灯4可拆卸地连接到插座组件6上。通过连接到插座组件6上，连接销15插入插座组件6的连接孔中，由此插座组件6与荧光灯4电连接。

底座组件14由合成树脂制成。最好是，由于在荧光灯的最大亮度操作期间电极20周围的温度升高，该合成树脂具有出色的耐热性。这种合成树脂的实例包括PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。

(3)具体构造和调光操作性能

(a)具体构造

如图5所示，一起构成放电管13的每个玻璃管12具有内直径(此后称为“管内径φi”)为13.5mm以及外直径(此后称为“管外径φo”)为15.5mm，并弯曲形成大致U形。

放电管13由四个桥接的U形玻璃管12形成。如图3所示，放电管13的总尺寸使得最大外径D为61mm并且在垂直方向(灯轴线X的方向)上的最大长度为190mm。这里，最大外径指的是测量所得的最大一个。最大长度L指的是每个放电管12在垂直方向上的长度中最长的一个，即密封端和弯曲的最外点之间的距离。(垂直方向是玻璃管12从底座组件14延伸的方向，并同样指的是灯轴线X的方向)。

放电管13在500Pa压力下和汞蒸气一起填充稀有气体。该稀有气体包含50∶50容积百分比的氩和氖。在电子镇流器7的控制下施加0.43A的额定灯电流时，荧光灯4产生75W的灯功率。荧光灯4的外径Do是76mm，长度Lo是220mm(见图3)。

(b)调光操作性能

荧光灯4在使用电子镇流器7的调光级操作时是75W。在该操作期间，荧光灯4在顶部与灯头16保持在一起(此后称为“灯头向上操作”)。该结果见图6。

图6是表示两个比例之间关系的视图，其中一个比例是测量灯电流与额定灯电流的比例，另一个比例是测量光输出与施加额定灯电流时光输出的比例。附图中，前一比例简单标示为“灯电流”，并且后一比例简单标示为“光输出”。

如图所示，当灯电流从额定灯电流的12.5％(0.054A)变化到100％(0.43A)时，得到的光输出相应地从最大亮度级的14％变化到100％。特别注意到当灯电流减少到0.054A时，光输出减少到施加额定灯电流所产生的最大亮度输出的14％。该结果证实荧光灯4深度调光。

II.相关研究

本发明的发明人已经进行多种研究以便开发出高输出类型并可调光的荧光灯4。在荧光灯4上进行该研究，该荧光灯可固定到向下照明装置1上并包括最大外径D高达70mm并且最大长度L长达200mm的放电管13。

(1)玻璃管的内直径

通过多种研究，本发明的发明人已经发现玻璃管12的优选管内径φi落入12～15mm的范围。

这是由于当玻璃管12的管内径φi小于12mm时，初始电压由于小的管内径φi过高。这种过高的初始电压使得难以设计适合用于荧光灯4的电子镇流器7。另外，由于管内径φi小，每个电极20相对更靠近玻璃管12相应之一的内表面。因此，来自每个电极20的溅射使得放电管13的端部显著变黑，因此降低光通量保持系数。另外，在施加更大的灯电流以便增加光输出时，通过玻璃管12的灯电流密度由于小管内径φi更显著增加，这导致灯效率的降低。

另一方面，当玻璃管12的管内径φi大于15mm时，不可避免地增加荧光灯4的尺寸以确保放电路径具有获得所需密度的光通量的长度。换言之，本发明的在于实现小尺寸荧光灯的目的以失败而告终。

另外，当玻璃管12的管内径φi更大时，更难以均匀加热玻璃管12形成弯曲部分18的部分。因此，在将玻璃管模制成U形的制造步骤中的产量降低。

与上述相反，当玻璃管12的管内径φi在12～15mm的范围内时，在放电管13的端部几乎没有由于电极20溅射造成的变黑。另外，可将玻璃管12模制成U形而没有上述的问题。换言之，已经证实当玻璃管12的管内径φi在上面限定的范围内时，在实用性和可制造性两者中没有问题。

(2)额定灯电流

通过多种研究，本发明的发明人同样已经发现优选的额定灯电流落入0.40～0.50A的范围内。

这是由于当额定灯电流小于0.40A时，灯功率更小使得难以得到所需光输出水平(最大光输出)。

当额定灯电流大于0.50A时，另一方面，灯电流增加并因此得到的光输出更高。但是，由于灯电流密度也增加，灯效率降低。考虑到所述结果，已经证实额定灯电流最好落入0.40～0.50A的范围内。

(3)稀有气体组分比例

接着，使用多个实施例中特别描述的荧光灯4进行研究以便核实氖的不同含量对于每个荧光灯4性能所施加的影响。为了更明确起见，制备四个不同的荧光灯4，其氖容积含量分别是0％、25％、50％和75％。每个荧光灯4采用电子镇流器7通过施加0.04A的灯电流在调光级下操作，该灯电流与0.43A的额定灯电流的大约9％相对应。在操作1000小时之后，观察每个荧光灯4以便核实玻璃管12端部的变黑以及灯寿命损失的迹象。

结果表示在图7中。注意到氖容积含量为50％的荧光灯4具有75W的灯功率，该功率比常规的57W的灯功率更高。

在附图中，“管端变黑的程度”表示核实由于电极灯丝22蒸发的发射体的沉积而在放电管13的端部造成变黑的程度的视觉检查的结果。同样，“灯寿命缩短的迹象”表示根据如下比例作出的判断结果，该比例是(1)在1000小时的调光操作期间从电极灯丝22损失的发射体的量与(2)在1000小时的最大照明操作(即没有调光控制)期间从电极灯丝22损失的发射体的量的比例。在附图中，“没有”表示该比例不小于70％，同时“观察到”表示该比例小于70％。

从图7中显而易见，当氖容积含量的比例是0～50％时，本实施例描述的荧光灯4在1000小时的调光操作期间显示没有管端变黑。另外，没有灯寿命缩短的迹象。

这可能由于以下原因。当在稀有气体中氖容积含量的比例不大于50％时，荧光灯的所得到的阴极电压降不过大。因此，尽管在调光操作下造成的更小的灯电流降低热电子发射的电极冷却效果，但始终防止电极灯丝22中的温度升高。然而，当氖容积含量的比例是75％时，荧光灯开始表示出管端变黑以及灯寿命缩短的迹象。

在上述的研究中，当氖容积含量是75％，荧光灯显示管端变黑以及灯寿命缩短的迹象，这在氖容积含量为0～50％的荧光灯中没有观察到。考虑到所述结果，对于氖容积含量为75％的荧光灯4进行另一研究以便观察该荧光灯是否可调光。

该研究对于所有氖容积含量为75％的荧光灯进行，但灯电流和导线电流不同。为了更加明确，在以下条件下进行两个试验。在一试验中，灯电流是类似于上述试验的0.04A，但导线电流是0.37A而不是0.30A(此后，此试验称为“附加试验1”)。在另一试验中，该导线电流是类似于附加试验1的0.37A，但灯电流是0.20A而不是0.04A(此后，称为“附加试验2”)。该结果表示在图8中。图8同样表示另一试验(此后，称为“比较试验”)的结果，该比较试验对于具有氖容积含量为90％的荧光灯进行，其目的在于与具有氖容积含量为75％的荧光灯进行比较。

在附加试验1中，蒸发的发射体造成管端变黑但只是小到中等的程度，该程度小于在导线电流为0.30A的荧光灯中观察到的程度。另外，尽管在导线电流为0.30A的荧光灯在某种程度上观察到灯寿命缩短的迹象，在导线电流为0.37A的荧光灯中没有观察到这种迹象。这也许由于当氖容积含量为75％上下时，施加灯丝电流用来降低电极灯丝22的温度。

在另一方面，在附加试验2中，不同于灯电流为0.04A的荧光灯，没有观察到管端变黑和灯寿命缩短的迹象(见图7)。确信更高的0.2A的灯电流用来发射更多的电子，因此实现电极的冷却效果。

附加试验的结果证实氖容积含量为75％的荧光灯可调光而不造成管端变黑和灯寿命缩短，并因此只要将灯电流和导线电流设置在最佳即可适用。

如图6所示，当灯电流设置在0.20A(46.5％)时，光输出是最大光输出的48％，并因此没有实现深度调光。但是，这种荧光灯足以适用于在例如午夜降低能源消耗时荧光灯需要只调光到最大光输出的50％的情况。如此，荧光灯实现某些效果。

另外，在对于氖容积含量为90％的荧光灯的比较试验中，对于灯电流和导线电流没有最佳值。不考虑所施加的灯电流或导线电流，荧光灯从试验的最初阶段表示出变黑，并且在操作的早些阶段可观察到灯寿命缩短的迹象。电极灯丝在1000小时操作之前损坏。这是由于上面“背景技术”的段落中描述大的阴极电压降。

考虑到所述的试验和研究，已经证实只要稀有气体中氖容积含量在0～75％的范围内，荧光灯4可调光操作。

(4)稀有气体的压力

在本实施例中描述的荧光灯4中，稀有气体在500Pa的压力下密封在放电管13中。最好是稀有气体的密封压力落入300～600Pa的范围内。

当该密封压力小于300Pa时，汞蒸气产生更大量的185nm的紫外线辐射，该辐射更快速地破坏涂覆在玻璃管12的内表面以及玻璃管12本身上的磷光体。因此，光通量保持系数在长时间之后下降。

另一方面，当密封压力超过600Pa时，存在于放电空间内的分子密度很高使得电子碰撞出现的数量更大。因此，由电子弹性碰撞造成更大的损失，这降低了灯的效率。

(5)尺寸

本实施例描述的荧光灯4使用在向下照明装置中。因此，最好是放电管13的总尺寸使得最大外径D是70mm或更小，最大长度L是220mm或更短。大于所述确定尺寸的放电管不适于向下照明装置的照明系统中。

另外，放电管13最好具有大于55mm的外径D。这是当放电管通过使用三个或更多的U形玻璃管12形成时的尺寸，其中每个玻璃管具有可允许的最小内径为12mm。当最大外径D是55mm或更小时，意味着三个或更多的U形玻璃管12不可能连接在一起，从而不可能产生所需水平的光输出(最大光输出)。

另外，更优选的是放电管13的最大外径D是58mm或更大。通过将放电管13制成大致相同尺寸以便可限制使用在常规向下照明系统中，玻璃管12的内径实际上制成最大。采用此布置，放电管中的电流密度制成很小，因此改善灯的效率。另外，管壁负载制成很小，因此改善光通量保持系数。

另外，最好是放电管13的整个长度长于120mm以便实现所需水平的光输出(最大光输出)。

(6)灯头温度

传统上，氖含量比例高的荧光灯的问题在于在最大亮度级静止操作时灯头温度升得过高。然而，本发明的荧光灯4在最大亮度级的静止操作下控制降低灯头16的温度。

首先，给出高的氖含量如何造成灯头温度升得过高的原理的描述。

高的氖含量导致大的阴极电压降，继而造成电极周围的热损失。

相反，尽管相对高的灯功率75W，本发明的荧光灯4(氖容积含量为50％)的氖容积含量比例不高。这里，可以设想因此防止灯头16在最大亮度级的荧光灯4的静止操作时的温度升高。

为证实所述设想，进行试验以便研究氖容积含量的比例和灯头16在最大亮度级的静止操作时的温度之间的关系。为了明确起见，制备四个不同的荧光灯4，其中氖容积含量为0％、25％、50％和75％。额定灯电流(0.43A)施加到每个荧光灯4上以便测量灯头16在灯的最大亮度级静止操作时的温度。注意到最大亮度操作时的荧光灯的环境温度控制到25℃。

该结果表示在图9中。图9同样表示对于常规荧光灯(灯功率为57W并且氖容积含量为90％，此后称为“现有技术产品”)进行的另一试验以便比较。现有技术产品在额定灯电流(0.32A)下操作以便测量灯头的温度。

如图9所示，氖容积含量更高，灯头16的温度更高。但是，该实施例的荧光灯4(氖容积含量为50％)导致灯头16的温度升高到111℃，同时现有技术产品导致灯头温度升高到139℃。换言之，不考虑荧光灯4具有灯功率为75W，该功率是现有技术灯功率57W的1.3倍，当与现有技术产品比较时，荧光灯4的灯头温度降低28℃。该试验结果表示本发明有效地防止灯头16的温度升高。

(7)补充说明

在本实施例中，本发明适用于灯功率为75W的紧凑荧光灯。但是，自然可以理解本发明可适用于灯功率为75W之外的荧光灯。在这种情况下，稀有气体的氖含量根据构成放电管的玻璃管的内径、电极距离和额定灯电流来确定。只要氖容积含量高达75％，该荧光灯可以调光。

变型

为此，本发明已经通过特定实施例进行描述。但是，自然可以理解本发明不限制在所述的特定实施例上。可如下进行多种变型。

I.玻璃管和放电管

每个玻璃管的弯曲部分可以是圆形或椭圆形。另外，玻璃管在截面上可以是例如圆形或椭圆形。简而言之，只要汞蒸气平滑通过该放电路径，该玻璃管可具有任何形状。

另外，在所述实施例的荧光灯中，构成该放电管的玻璃管的每个直部分垂直于该底座组件(即保持部分)延伸，并因此大致平行于灯轴线X。然而，根据所需光分布或用途，这种构造任意选择成该直部分相对于灯轴线X倾斜。

另外，在所述实施例中，每个U形玻璃管具有一对大致相互平行的直部分。但是，每个玻璃管可成形为具有一对相互倾斜的直部分以便与底座组件一侧相比在弯曲一侧更相互靠近。但是，当直部分的倾斜角度更大时，更难以实现荧光灯尺寸的紧凑。因此，该倾斜角度不应很大。

另外，尽管本实施例的放电管由相互连接在一起的U形玻璃管构成，该放电管可通过连接三个U形玻璃管或五个U形玻璃管形成。在后者情况下，需要变短相邻玻璃管之间的距离以及每对直部分之间的距离。

当该放电管由三个U形玻璃管形成时，与由四个U形玻璃管形成相比，所得到的放电路径更短，使其难以连接该玻璃管。另外，由于每对直部分之间的距离需要更短，同样难以弯曲玻璃管以形成这样的U形。

另外，不同于所述实施例，该玻璃管可弯曲成形为除了U形之外的形状。例如，该玻璃管可成形为具有弯曲部分和卷绕部分的单螺旋形状，或成形为具有弯曲部分和位于该弯曲部分两侧的两个卷绕部分的双螺旋形状。采用该双螺旋形状，例如，通过该放电管的放电路径在所限定范围内制成更长。

II.底座组件

在所述实施例中，该底座组件在平面视图中为大致圆形。但是作为选择，可以是多边形或正八边形。另外，该底座组件可由耐热陶瓷制成。另外，尽管对于设置连接销的灯头给出所述描述，可以采用例如E26型的另一类型的灯头。

在所述实施例中，该放电管只填充汞蒸气。例如可以在其中提供调整汞蒸气的压力的含汞的主汞齐和用于帮助灯启动以及加速灯启动的辅助汞齐。

图10A是表示具有其中设置主汞齐的放电管的视图，并且图10B是表示具有其中设置辅助汞齐的放电管的视图。图10A和10B在与该玻璃管的一端相对应的部分剖视以便分别表示主汞齐和辅助汞齐。

该主汞齐由例如汞铋铅锡合金和铋铟合金形成。如图10A所示，可以在靠近具有电极20的玻璃管的每个玻璃管中设置一个主汞齐27。在每个这样的玻璃管中，在任一靠近与管座24相反的端部的小管26中设置主汞齐27。每个主汞齐27由定位玻璃杆29支承。

在小管26的内表面和玻璃杆29的外表面之间形成预定周边间隙。当放电管内的蒸气压力升高时，汞原子从主汞齐27中释放通过该间隙到放电空间中。另一方面，当蒸气压力下降时，存在于该放电空间中的汞原子通过该间隙吸收到主汞齐27中。

辅助汞齐28通过例如铟形成网格。如图10B所示，两个辅助汞齐28中的每个设置在每个电极灯丝22的附近。在附图所示的实例中，辅助汞齐28设置在连接到电极20的导线之一(导线23a)上。

尽管本发明通过参考附图的实例进行完全的说明，将注意到不同的变型和改型对于本领域的技术人员将是显而易见。因此，除非这种变型和改型偏离并非目的范围，它们应该看成包括在该权利要求中。

Claims (6)

1.一种照明系统，其包括：

一包括一放电管的荧光灯，该放电管包括至少一弯曲的玻璃管，该放电管填充含有至少氩的稀有气体；以及

一用于采用调光控制操作该荧光灯的电子镇流器，其中

该玻璃管的内直径在12～15mm的范围内，

该放电管的总尺寸使得最大直径在55～70mm的范围内，并且最大长度在120～220mm的范围内，以及

该电子镇流器施加一额定灯电流以便在最大亮度级上操作该荧光灯，该额定灯电流在0.4～0.5A的范围内。

2.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，

该稀有气体另外含有高达75％容积的氖。

3.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，

每个玻璃管弯曲以便形成大致的U形，以及

该放电管由多个连接在～起的U形玻璃管形成，该玻璃管布置成在平面视图中形成多边形形状。

4.如权利要求3所述的照明系统，其特征在于，

该放电管由四个U形玻璃管形成。

5.一种荧光灯，其包括：

包括至少一弯曲的玻璃管的放电管，该放电管填充含有至少氩的稀有气体；其中

该玻璃管的内直径在12～15mm的范围内，

该放电管的总尺寸使得最大直径在55～70mm的范围内，并且最大长度在120～220mm的范围内，以及

最大亮度操作下的额定灯功率在0.4～0.5A的范围内。

6.如权利要求5所述的荧光灯，其特征在于，

该稀有气体另外含有高达75％容积的氖。

Images