CN1560898A

CN1560898A - 无极荧光灯

Info

Publication number: CN1560898A
Application number: CNA2004100155795A
Authority: CN
Inventors: 陈和平; 陈跃; 康勤
Original assignee: FUJIAN JUAN KUANG YAMING ELECTRIC Co Ltd
Current assignee: FUJIAN JUAN KUANG YAMING ELECTRIC Co Ltd
Priority date: 2004-03-02
Filing date: 2004-03-02
Publication date: 2005-01-05

Abstract

本发明公开一种无极荧光灯，主要包括一个密封玻璃容器、一个线圈、一个铁氧体磁芯、一个金属棒和一个金属基座，玻璃容器内充满了水银蒸气、缓冲气或混合气等，玻璃容器的内壁上涂布荧光粉层或带保护层的荧光粉层，一个线圈和一个铁氧体磁芯套置在一个金属棒的一端，金属棒的另一端组设一个金属基座，其中，密封玻璃容器上具有通风管道，金属棒套置线圈和铁氧体磁芯的一端插入通风管道中。本发明将现有技术中凹腔改成了通风管道，使空气可以此通风管道形成对流，有效地将热量传出。实验证明，本发明线圈顶部的温度可降到70℃左右，荧光灯的性能明显提高，灯的光输出增加，寿命延长，灯的效率也相应提高。并且，由于温度低，故可以使用较低的频率，这样磁芯损耗也减少了。

Description

无极荧光灯

技术领域

本发明与无极荧光灯有关，特指一种高效、高光输出、长寿命的无极荧光灯。

背景技术

自从发明无极荧光灯以来已经过了100年。期间出现了成百上千的专利和各种各样的无极灯。但是，到目前为止，无极灯的功能还不是非常好。

比如：在1992年4月14日公开的第5105122号美国专利上提出一种感应耦合无极荧光灯。这感应耦合无极荧光灯包括：一个玻璃容器、一个线圈，一个铁氧体磁棒、一个基座。线圈和离子区产生的热量由铁氧体磁棒传导出来，但铁氧体磁棒不是一个优良导热体。使得这灯的线圈和腔内温度较高。因此这灯的损耗较高，效率较低。

在1994年10月11日公开的第5355054号美国专利中提出一种感应耦合无极荧光灯，这灯的结构与图1的相似。不过中心棒被一个冷却体代替了，这冷却体是气密的。冷却体包括一个冷凝器，一个蒸发器，一些液体和一个毛细管结构。液体冷却系统效率很高，价格昂贵，结构相对比较复杂。由于空间有限，这液冷系统从线圈和离子区向基座传递的热量有限。使得这灯的线圈和腔内温度仍然较高。因此这灯的损耗较高，效率也较低。

在1996年11月5日公开的第5572083号美国专利中提出一种感应耦合无极荧光灯。这感应耦合无极荧光灯包括：一个玻璃容器、一个线圈，一个铁氧体磁芯、一根棒和一个基座。线圈和离子区产生的热量由棒传导出去，但由于空间有限，使得棒的尺寸有限。棒从线圈和离子区向基座传递的热量有限。使得这灯的线圈和腔内温度仍然较高。因此这灯的损耗较高，效率较低。

在1997年4月15日公开的第5621266号美国专利和1998年3月3日公开的第5723947号美国专利中提出一种感应耦合无极荧光灯。这感应耦合无极荧光灯包括：一个玻璃容器、一个线圈，一个金属管、一个基座(或固定装置)。线圈和离子区产生的热量由金属管传导出去，由于空间有限，金属管厚度有限，管从线圈和离子区向基座(或固定装置)传递的热量有限。使得这灯的线圈和腔内温度仍然较高。因此这灯的损耗较高，效率较低。

在2000年6月27日公开的第6081070号美国专利中提出一种感应耦合无极荧光灯。这感应耦合无极荧光灯包括：一个玻璃容器、一个线圈，一个铁氧体磁芯、一个金属管、一个基座(或固定装置)。线圈和离子区产生的热量由铁氧体磁芯和金属管传导出去，由于空间有限，金属管的厚度有限，金属管从线圈和离子区向基座(或固定装置)传递的热量有限。使得这灯的线圈和腔内温度仍然较高。因此这灯的损耗较高，效率较低。

在2003年4月29日公开的第6555954号美国专利中提出一种感应耦合无极荧光灯。这感应耦合无极荧光灯包括：一个玻璃容器、一个线圈，一个铁氧体磁芯、一个金属管、一个基座(或固定装置)。线圈和离子产生的热量由金属管和铁氧体磁芯传导出去，由于空间有限，金属管的厚度有限，金属管从线圈和离子区向基座(或固定装置)传递的热量有限。在这专利中，玻璃容器和基座粘结在一起，起到较好的降温作用。但是，由于基座的尺寸有限，所能带走的额外热量有限。使得这灯的线圈和腔内温度仍然较高，因此这灯的损耗较高，效率也较低。

具体地说，现有技术中感应耦合的无极荧光灯大致如图1所示，它具有一个玻璃容器1，玻璃容器1内充满了水银蒸气、缓冲气或混合气A等，玻璃容器1的内壁上涂布荧光粉层或带保护层的荧光粉层，玻璃容器1内形成一个凹腔14，一个线圈2和一个铁氧体磁芯3套置在一个金属棒4的一端，金属棒4的此端插入凹腔14中，金属棒4的另一端组设一个金属基座5和一个灯泡支座10。工作时，线圈2产生高频能量，灯内感应耦合形成的离子区发出紫外线(紫外光)，荧光粉层将紫外光转化成可见光，同时，线圈2、磁芯3损耗和水银蒸气的离子区都将产生热量，热源都在凹腔14的末端，中心的金属棒4和玻璃导热是唯一的散热途径，但玻璃的导热系数很低，所以，主要靠金属棒4将热量从线圈2和玻璃容器1的中心传导到金属基座5，再由金属基座5与外部相连传到外部，而由于空间有限，金属棒4不可能很大，这使得降温作用有限，并不足以降低线圈3和玻璃容器1的温度。

而荧光灯是一个与温度相关的设备，其性能与温度相关。上述的所有专利技术的热源都在凹腔14的末端，凹腔14处于灯管的中心处，线圈2的温度可达200℃，玻璃容器1内表面温度可达100℃，玻璃容器1中心的温度高达300℃，而荧光灯最适宜的表面温度为30℃-45℃，因此，灯的光输出减少，寿命缩短，灯的效率也较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效、高光输出、长寿命的无极荧光灯。

为达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种无极荧光灯，主要包括一个密封玻璃容器、一个线圈、一个铁氧体磁芯、一个金属棒和一个金属基座，玻璃容器内充满了水银蒸气、缓冲气或混合气等，玻璃容器的内壁上涂布荧光粉层或带保护层的荧光粉层，一个线圈和一个铁氧体磁芯套置在一个金属棒的一端，金属棒的另一端组设一个金属基座，其中，密封玻璃容器上具有通风管道，金属棒套置线圈和铁氧体磁芯的一端插入通风管道中。

上述金属基座上再组设一个灯泡支座。

上述通风管道是一个等径的直孔，或是一个不等径的阶梯孔。

上述金属棒的轴线上开设通孔。

上述金属棒上还开设了径向孔。

上述玻璃容器支座上也开设穿孔。

上述金属基座上也开设穿孔。

上述玻璃容器上形成一组贯穿玻璃容器的通风孔。

上述通风管道的另一端口再插入一个金属棒与原来的金属棒连接，此金属棒的另一端也组设一个金属基座。

采用上述结构后，本发明改进了密封玻璃容器的结构，将现有技术中凹腔改成了通风管道，使空气可以此通风管道形成对流，将热量传出。而且，温差越大，空气运动速度越快。流动的空气可以更有效地散热。实验证明，本发明感应耦合无极荧光灯线圈顶部的温度可降到70℃左右，荧光灯的性能受低温度影响而提高，灯的光输出增加，寿命延长，灯的效率也相应提高。并且，由于温度低，故可以使用较低的频率，这样磁芯损耗也减少了。

附图说明

图1是现有的感应耦合无极灯的剖视图；

图2是本发明带有一个通风管道的感应耦合无极灯的剖视图；

图3是本发明带有通风管道的感应耦合无极灯的剖视图；

图4是本发明具有不同的通风管道的感应耦合无极灯的剖视图；

图5是本发明另一种具有不同的通风管道的感应耦合无极灯的剖视图；

图5B是图5的B-B方向剖视图；

图6是本发明带有附加散热池的感应耦合无极灯的剖视图。

具体实施方式

如图2-6所示，本发明是高频驱动的高效、高光输出、长寿命感应耦合无极灯，其主要包括一个密封玻璃容器1、一个线圈2、一个铁氧体磁芯3、一个金属棒4和一个金属基座5，玻璃容器1内充满了水银蒸气、缓冲气或混合气A等，玻璃容器1的内壁上涂布荧光粉层或带保护层的荧光粉层，一个线圈2和一个铁氧体磁芯3套置在一个金属棒4的一端，金属棒4的另一端组设一个金属基座5，金属基座5上可再组设一个灯泡支座10，如图3所示，金属基座5上也可不组设一个灯泡支座10，如图2、4-6所示。

本发明的关键是：密封玻璃容器1上具有通风管道6，金属棒4套置线圈2和铁氧体磁芯3的一端插入通风管道6中。

其中，此通风管道6可以是一个等径的直孔，如图2、3所示，也可以是一个不等径的阶梯孔，如图4、5、6所示，或者是本文未提及的其它形状的可以通风的孔，只要便于通风散热即可。

这样，本发明工作时，线圈2产生高频能量，与灯内的等离子体感应耦合，灯内水银蒸气变成离子态并发出紫外线(紫外光)，荧光粉层将紫外光转化成可见光，金属棒4是一个热池，金属棒4将热量从线圈2和玻璃容器1的中心传导到金属基座5，再由金属基座5与外部相连传到外部，同时，通风管道6形成了一个空气通道，使得线圈2、玻璃容器1的内侧壁和玻璃容器1中心的大部分热量由通风管道传递出去。因此，灯内的温度显著下降。

本发明也可进一步在金属棒4的轴线上开设通孔7，如图2-6所示，此通孔7与通风管道6一并形成一个更大的空气通道，使得线圈2、玻璃容器1壁和玻璃容器1中心的大部分热量由此更大的通风管道传递出去，灯内的温度下降更为显著。

而在不同的应用场合，本发明还可提供不同的空气通道。如图3所示，在金属棒4上不仅开设轴向的通孔7，还开设了径向孔8；并且在玻璃容器支座10上开设穿孔9以及在金属基座5上开设的穿孔15。这种，热空气可以对流通过金属棒4上的通孔7、径向孔8以及玻璃容器支座10上的穿孔9和金属基座5上的穿孔15，使灯内的温度进一步下降。

又如图5、5B所示，本发明还可以在玻璃容器1上形成一组贯穿玻璃容器1的通风孔11，而此通风孔11的形状和个数不受本文附图的限制，即还可以在玻璃容器1上沿各个方向开设更多的各种形状的贯穿的通风孔，使玻璃容器1中心的通风管道6通过这些通风孔11有更多的通道与外界相通，这样，此通风孔11即使得灯泡中心对流通过更多的空气，可从灯泡中心带走更多的热量。

再如图6所示，从通风管道6的另一端口插入一个金属棒12与金属棒4连接，此金属棒12的另一端也组设一个金属基座13，这也可从灯泡中心带走更多的热量，此金属棒12与金属基座13即构成附加散热池。

总之，本发明的重点是：改进了密封玻璃容器1的结构，将现有技术中凹腔14改成了通风管道6，即在玻璃容器1上就又有了一个开口，空气可以通过玻璃容器1的中心通风管道6形成对流，将热量传出。由于玻璃容器1中心的温度和金属基座5及外部的温度不同，热空气可以很容易地从新的空气通道内对流通过。温差越大，空气运动速度越快。流动的空气可以更有效的散热。实验证明，本发明感应耦合无极荧光灯线圈2顶部的温度可降到70℃左右，由于温度低，故可以使用较低的频率，这样磁芯损耗也减少了。

至于金属棒4的轴线通孔7、径向孔8，支座10上的穿孔9，金属基座5上的穿孔15以及玻璃容器1上的通风孔11，皆为进一步降低灯内温度的各种具体实施方式，凡是在密封玻璃容器1上开设通风管道6的结构，均落入本案的保护范畴。

Claims

1、一种无极荧光灯，主要包括一个密封玻璃容器、一个线圈、一个铁氧体磁芯、一个金属棒和一个金属基座，玻璃容器内充满了水银蒸气、缓冲气或混合气等，玻璃容器的内壁上涂布荧光粉层或带保护层的荧光粉层，一个线圈和一个铁氧体磁芯套置在一个金属棒的一端，金属棒的另一端组设一个金属基座，其特征在于：密封玻璃容器上具有通风管道，金属棒套置线圈和铁氧体磁芯的一端插入通风管道中。

2、如权利要求1所述的无极荧光灯，其特征在于：金属基座上再组设一个支座。

3、如权利要求1所述的无极荧光灯，其特征在于：通风管道是一个等径的直孔，或是一个不等径的阶梯孔。

4、如权利要求1所述的无极荧光灯，其特征在于：金属棒的轴线上开设通孔。

5、如权利要求4所述的无极荧光灯，其特征在于：金属棒上还开设了径向孔。

6、如权利要求2所述的无极荧光灯，其特征在于：支座上也开设穿孔。

7、如权利要求1所述的无极荧光灯，其特征在于：金属基座上也开设穿孔。

8、如权利要求1所述的无极荧光灯，其特征在于：玻璃容器上形成贯穿玻璃容器的通风孔。

9、如权利要求1所述的无极荧光灯，其特征在于：通风管道的另一端口再插入一个金属棒与原来的金属棒连接，此金属棒的另一端也组设一个金属基座。