CN2319922Y

CN2319922Y - 一种复合阴极灯管

Info

Publication number: CN2319922Y
Application number: CN 97219055
Authority: CN
Inventors: 陈雨田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-06-26
Filing date: 1997-06-26
Publication date: 1999-05-19
Anticipated expiration: 2007-06-26

Abstract

本实用新型公开了一种复合阴极灯管,包括带有电子发射层的灯丝和灯丝引线,其特征在于灯管内还设有至少一个由金属套管和释汞、吸气、电子发射芯体组成的辅助阴极,辅助阴极由支架丝支撑,支架丝的两端分别焊接在引线和金属套管上,芯体压装在金属套管内。本实用新型具有结构简单、容易加工生产、可以小型化、灯管性能一致性好、可避免或减少汞污染、使用寿命长等优点,适用于各种类型、各种管径、各种形状、各种功率的灯管。

Description

一种复合阴极灯管

本实用新型涉及照明灯管技术领域，具体地说是一种复合阴极灯管。

各种形状、结构的荧光灯管是人类生活和生产活动中广泛使用的照明产品，现有的荧光灯管采用单一灯丝电子粉阴极，灯管中充入液态汞，这种结构的灯管存在如下缺点：

1．在向灯管中注入液汞生产灯管破碎时，产生的蒸气会对人员和环境造成危害。

2．汞的注入量不能精确控制，汞的消耗大，灯管不能保持性能一致。

3．灯管中残留气体及工作时释放出的有害气体不能消除，造成成品率低，产品使用寿命短，光衰退大。

4．灯丝上电子粉量不足，或由于真空度低、消耗大，造成电子发射能力早衰，使得光通量及寿命下降。

5．灯管在低温下(-30℃)工作，由于蒸气压过低，不易点燃；在高温下(＞80℃)工作，汞蒸气压过高，对灯丝电子粉轰击过度，造成寿命低下。

为了克服上述缺点，现有技术给出了一种圈形元件和柱形释汞吸气元件，虽然可对上述缺点有所改善，但仍有不可忽视的不足之处：

1．圈形元件制作工艺复杂，成本高，不适用于小管经灯管，且灯管端面有暗区，阴影；封口排气过程中吸气合金、释汞合金易氧化，造成吸气能力下降，汞合金早释，危害工人健康。

2．圈形元件、柱形元件的设计方案无法克服电子粉量不足造成的缺陷，对灯管中汞蒸气压过低或过高无调节作用。

本实用新型的目的在于设计一种结构简单、容易加工生产、可以小型化、适用于各种类型、各种管径、各种形状要求的复合阴极灯管，以克服单一阴极设计方案的各种缺点，避免或减少汞的环境污染。

本实用新型的目是通过下述技术方案实现的，具体包括带有电子发射层的灯丝和灯丝引线，其特征在于灯管中除上述作为主阴极的灯丝外还设有至少一个由金属套管和释汞、吸气、电子发射芯体组成的辅助阴极，辅助阴极由支架丝支撑，支架丝的两端分别焊接在灯丝引线和金属套管上，芯体压装在金属套管内，灯丝主阴极和辅助阴极组成复合式阴极，安装在灯管内，形成复合阴极灯管。

本实用新型与现有技术相比有如下优点：

1．由于采用了由金属套管和释汞、吸气、电子发射芯体组成的辅助阴极结构设计方案，三种功能集于一体，可以小型化，适用于各种类型、各种管径、各种形状的灯管，即不但能用于直管荧光灯管、环形灯管，也可用于细管径紧凑型节能灯管，可有效地克服温升高、光衰大的缺点。

2．本实用新型结构简单、容易加工，利于大批量工业化生产。

3．辅助阴极体积小，不会在灯管中产生暗区，有利于提高光通量。

4．辅助阴极芯体制造工艺简单，产品释汞、吸气、电子发射性能一致性好，每支灯管能够精确释汞，有利于提高灯管的光电性能。

5．辅助阴极芯体外有金属套管保护，本身体积又小，与灯管芯柱封口距离较远，在封口过程中可避免或减少吸气材料氧化，充分保护灯管吸气能力，同时也避免或减少汞的早释，且灯管中无须注入液汞，防止了汞污染，改善了环保，提高了灯管的性能与使用寿命。

本实用新型有如下附图：

图1复合阴极灯管结构示意图

图2复合合阴极灯管结构示意图

图3复合阴极示意图

图4复合阴极示意图

图5复合合阴极示意图

图6辅助阴极结构示意图

图7辅助阴极结构示意图

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1、图2为本实用新型结构示意图，其基本结构与现有灯管相同，在直管或异型管壳7的端部设有芯柱8，两根灯丝引线2将灯丝1撑起，并经芯柱8引到灯管外，以便通电联接。和现有技术一样，灯丝1上覆涂有电子粉，形成电子发射层，在本实用新型中作为主阴极。本实用新型在灯管的一端或两端设有辅助阴极6，辅助阴极6由金属套管4和释汞、吸气、电子发射芯体5组成。阴极6由支架丝3支撑，支架丝3的一端焊接在灯丝引线2上，另一端焊接在金属套管4上。由释汞、吸气、电子发射三种材料组成的芯体5压装在金属套管4内，芯体5的两端裸露在灯管内。主阴极1、辅助阴极6组合形成复合式阴极，与其它器件一起组成了复合阴极灯管。芯体5中的三种材料均可采用公知的材料，按不同灯管对释汞、吸气、电子发射的不同要求进行组配而成，例如释汞材料可以是钛汞合金粉、锆汞合金粉、锌、铟、锡、铅的汞合金粉，其中之一种或混合粉均可。吸气材料可以是锆铝合金粉、钛粉、锆稀土合金粉、钛稀土合金粉、锆铝稀土合金粉、锆钒铁合金粉，单一粉种或不同比例的混合粉均可。电子发射材料可以是氧化钙、氧化锶、氧化钡或钙、锶、钡三元碳酸盐。上述材料均为照明灯管技术常用的材料，释汞材料、吸气材料、电子发射材料的比例可以为1∶1∶0.05。以下是一种具体配方：吸气材料采用ZrAl，比例占40％，释汞材料采用Ti₃Hg，占40％，电子发射材料采用CaO、SrO、BaO占2％，另加入8％低熔点合金SnBi，用以吸收高温工作条件下释放的过量汞蒸汽，并使释汞、吸气、电子发射芯体易于成型。这种芯体用于15～40W荧光灯管时，释汞量≥10mg/个，40W灯管10小时光通量≥2300流明(国家规定标准为2200流明)；用于5～16W节能灯时，释汞量≥3mg/个，9W灯管10小时光通量≥580流明，而普通单阴极灯管光通量仅为540流明。

本实用新型中的金属套管4可以采用现有的符合电真空使用要求的材料，例如镍管、镍铜管、不锈钢管、镀镍铁管等，有缝管或无缝管均可。对金属管4的断面形状没有特别限定，例如可以为圆型、四方形、六方形、扁圆形或椭圆形等，其结构图参见图6、图7。以下是一种圆形金属套管的具体实施方案：金属套管的直径为1.2～3.5毫米，长度≥2毫米，支架丝直径0.5～0.7毫米，长度≥5毫米，套管两端不封口，以保证电子发射、汞蒸汽扩散和吸气材料吸气。

本实用新型的辅助阴极容易加工制造，将释汞、吸气、电子发射材料按比例混合后，置于金属套管4中，用轧机或拉床压力加工到所需要直径，再按长度要求点焊支架丝3并切断后即成辅助阴极，将支架丝3的另一端点焊在常规阴极灯丝附近的引线上，就组成了复合阴极，然后按常规灯管生产工艺即可制成复合阴极灯管。本实用新型对辅助阴极6的安装位置无特殊限定，它可以位于灯丝1的上方(正上方或侧上方)，也可以位于灯丝1的下方，其位置示意图参见图3～图5，图中芯柱8为现有技术中使用的支撑、封口器件。

Claims

1．一种复合阴极灯管，包括带有电子发射层的灯丝(1)和灯丝引线(2)，其特征在于灯管内还设有至少一个由金属套管(4)和释汞、吸气、电子发射芯体(5)组成的辅助阴极(6)，辅助阴极(6)由支架丝(3)支撑，支架丝(3)的两端分别焊接在引线(2)和金属套管(4)上，芯体(5)压装在金属套管(4)内。

2．根据权利要求1所述的灯管，其特征在于所说的辅助阴极(6)位于灯丝(1)的上方。

3．根据权利要求1所述的灯管，其特征在于所说的辅助阴极(6)位于灯丝(1)的下方。

4．根据权利要求1或2或3所述的灯管，其特征在于所说的金属套管(4)的形状为四方形或六方形或圆形或扁圆形或椭圆形。