CN2829078Y - 一种紫外线灯管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为公开了一种紫外线灯管，包括玻璃外壳(1)，以及设置在灯管端部的电极(2)，所述两端的电极(2)采用盘丝结构形成圆锥形。中空锥形结构的电极，减小了同样质量电极的热容量，使灯管启辉更加迅速，同时减少了电极在辉光放电至弧光放电过程中的溅射损耗。电极表面积更大，使发射面上各点的负荷比较均匀，减少了电子的散射，能经受正离子的猛烈轰击。从而进一步提高了灯管的工作效率，整个电极的形状和结构也提高了灯管发射能力，延长灯管工作寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种气体放电灯管，具体涉及一种紫外线灯管。
背景技术
紫外线灯管分冷阴极和热阴极。热阴极紫外线灯，产品体积大，寿命短，工作稳定性差，紫外线辐照强度低，灯管在使用过程中，灯丝电子粉极易氧化中毒、蒸散脱落，致使紫外线辐照强度很快下降。相比之下，高抗震动性、使用寿命长是冷阴极紫外线灯管的优势。冷阴极灯管因其发光强度高、发光均匀、灯管可做得极细且可以制成各种形状，故目前在液晶显示器、扫描仪、汽车仪表盘、微型广告灯箱和镜框制作等领域中获得了大量应用。它具有高亮度、高效率、低能耗、长寿命，以及长时间有效发光等优点。防震性能好，可重复亮灯熄灭，可在低温下自如启动。与热阴极型荧光灯相比，发热量低且管径细小，也可方便作为各种液晶显示屏的照明用光源。
现有的冷阴极紫外线灯管如图1所示，它包括玻璃外壳4，以及设置在灯管端部的电极5。如果在玻璃外壳内壁上涂覆荧光粉6，则为冷阴极荧光灯。现有技术的电极，由于发射出的电子散射，致使灯管发射能力并非很高。灯管输出功率的增加(即灯管亮度的提高)主要依靠电流的增加，造成温度的提高，这也影响了灯管的工作寿命。普通灯管的寿命理论上为2万小时左右，实际应用中还要短很多。而且由于电极热容量不是很小，灯管电压导通时也需要一定启辉时间。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种紫外线灯管，启辉更加迅速，提高灯管发射能力，延长工作寿命。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种紫外线灯管，包括玻璃外壳，以及设置在灯管端部的电极。所述两端的电极采用盘丝结构形成圆锥形，该圆锥内部和底面为空。紫外线灯管为U形。
灯管的形状细长，使得所需工作电压较高，工作电流较小，这样相对减小了电极上的能量损耗和气体放电中带电粒子的自吸收机率。中空锥形结构的电极，减小了同样质量电极的热容量，使灯管启辉更加迅速，同时减少了电极在辉光放电至弧光放电过程中的溅射损耗。盘丝式电极比普通同型电极表面积更大，使发射面上各点的负荷比较均匀，由普通紫外线灯管电极的点发射变为了面发射，减少了电子的散射，能经受正离子的猛烈轰击。从而进一步提高了灯管的工作效率，整个电极的形状和结构也提高了灯管发射能力，延长灯管工作寿命。
作为对上述技术方案的改进，所述灯管外壁上涂有一层臭氧抑制层，具体为TiO2类纳米材料，使灯管工作时产生的臭氧浓度得到了有效的控制，提高了紫外线灯管的光催化效果，也提高了杀菌效果。此举也提高了紫外线灯管在光催化中的实用性。
附图说明
图1为现有技术的紫外线灯管的结构示意图。
图2为本实用新型的结构示意图。
图3为本实用新型中圆锥形电极的示意图。
具体实施方式
本实施例的紫外线灯管，包括玻璃外壳1，以及设置在灯管端部的电极2。所述两端的电极2采用盘丝结构形成圆锥形，该圆锥内部和底面为空。紫外线灯管为U形。
灯管的直径为2.5~5毫米，采用优质的脱羟石英玻璃为灯管的外壳，确保管内气体(例如氖氩混合气和汞蒸汽)放电性能的长期稳定。灯管的形状尽量制成细长，使得所需工作电压较高和工作电流较小，这样相对地减小了电极上地能量损耗和气体放电中带电粒子的自吸收机率，从而进一步提高了灯管的工作效率。
该灯管采用冷阴极热发射的机理进行工作，灯管两端的电极采用钨丝将其面对电子束一圈一圈地卷绕成锥形结构，这样减小了同样质量电极的热容量，使灯管启辉更迅速，同时减少了电极在辉光放电至弧光放电过程中的溅射损耗。另外，这样的盘丝式电极的表面积，是普通同型电极(霓虹灯电极)的1.57倍(一根圆丝的侧面积是其直径的π倍，单面为π/2＝1.57)，锥形电极面对电子束形成渐开线状，使发射面上各点的负荷比较均匀，由普通紫外线灯管电极的点发射变为了面发射，减少了电子的散射，能经受正离子的猛烈轰击。整个电极的形状和结构也提高了灯管发射能力，延长灯管工作寿命。
普通冷阴极紫外线灯管，理论寿命在2万小时左右，实际应用中还要差很多。本实用新型的寿命，超过了一般霓虹灯，即理论上在6万小时以上。外形除了U形，也可制成直管、环形等各种形状。
该灯管不涂荧光粉时能发出185nm、253.7nm、297nm、313nm、365nm波长的多种紫外线，具有较高的杀菌能力和分解有机物的作用，可用于保健器具和环保设备上。在灯管的外壁涂上臭氧抑制层TiO2类纳米材料。该材料作为光触媒，使灯管工作时产生的臭氧浓度得到了有效的控制，提高了紫外线灯管的光催化效果，也提高了杀菌效果。此举提高了紫外线灯管在光催化中的实用性。
Claims (4)
1.一种紫外线灯管，包括外壳(1)，以及设置在灯管端部的电极(2)，其特征在于：所述两端的电极(2)采用盘丝结构形成圆锥形。
2.根据权利要求1所述的紫外线灯管，其特征在于：所述圆锥形电极(2)内部和底面为空。
3.根据权利要求1所述的紫外线灯管，其特征在于：所述灯管为U形。
4.根据权利要求1所述的紫外线灯管，其特征在于：所述灯管外壁上有一层臭氧抑制层。
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