專利名稱：含多副電極的熒光燈及其接電附件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明電器熒光燈，特別是能夠大幅度提高其壽命及工作可靠性，達(dá)到更新?lián)Q代水平的那種熒光燈。
現(xiàn)今生活中人們對一些家用電器給予了一個(gè)新的稱呼賴用消費(fèi)品。但這個(gè)美名并沒有授予最早進(jìn)入家庭并且貢獻(xiàn)最大，使人們對其極為依賴的一種電器——電燈。盡管多年來家用電光源方面已有不少改進(jìn)，但仍未達(dá)到賴用消費(fèi)品水平?，F(xiàn)今室內(nèi)照明的主用光源器是低氣壓汞放電熒光燈，俗稱日光燈。雖然其品質(zhì)和壽命比白熾燈大為提高，但若要將其列為賴用消費(fèi)品，消費(fèi)者并不會(huì)認(rèn)同。消費(fèi)品方面并沒有一個(gè)明確統(tǒng)一的賴用標(biāo)準(zhǔn)。不過就電光源而言，如果達(dá)到了一燈用十年的壽命指標(biāo)是可以將它稱為賴用消費(fèi)品了。賴用的含義除壽命長之外尚包含著工作可靠故障少的性能要求在內(nèi)。按以上要求來衡量，現(xiàn)今的燈確實(shí)尚達(dá)不到賴用消費(fèi)品水平。這是一個(gè)應(yīng)當(dāng)引起電光源技術(shù)部門關(guān)注的問題。
本發(fā)明的目標(biāo)是大幅度提高熒光燈的使用壽命，顯著提高其工作可靠性，使其制品達(dá)到更新?lián)Q代的程度，能加入到賴用消費(fèi)品行列中。
達(dá)標(biāo)的措施是在熒光燈管內(nèi)設(shè)置多副能發(fā)射電子的電極(以下簡稱電極，兩端各一只，合稱一副)燈頭上均有相應(yīng)插腳與該端每一只電極相連，另用一套接電附件分置熒光燈兩頭，每一頭由絕緣材料制造的該附件基體上埋放了兩只內(nèi)接電套和與它們一對一轉(zhuǎn)折相連的外接電頭，兩頭的內(nèi)接電套分別與燈管兩端各任選一只電極的兩只插腳進(jìn)行套接，而用來與外電路相接的兩對外接電頭則分別從兩頭的附件基體外端伸出，燈頭上其余插腳均藏入附件基體上的絕緣孔中。
這一措施可使熒光燈以多副電極更替接力工作，故能使其壽命以倍數(shù)增加。因此一燈用十年的壽命指標(biāo)是可望達(dá)到的。又因其有電極作備用，不會(huì)因一只電極斷損而使整只燈報(bào)廢。在此基礎(chǔ)上，若再將接電構(gòu)件的抗腐蝕能力加強(qiáng)，便可使熒光燈在較長期間可靠地工作。這樣，賴用消費(fèi)品的條件也就具備了。
熒光燈就其電弧而言永遠(yuǎn)是雙端的，并以兩頭的通電電極為端點(diǎn)。但在燈的構(gòu)造上現(xiàn)今卻分成了雙端型和單端型。單端型燈是在燈管異形化的條件下將其兩個(gè)電孤端做得非?？拷?，使其在安裝上如同一只白熾燈泡，故稱之為單端型。本發(fā)明因?yàn)橐友b接電附件且在使用期間需數(shù)次對其進(jìn)行插位調(diào)換，這在單端型熒光燈上是不易做到的。故在實(shí)施上只能以雙端型熒光燈為主和優(yōu)先，其實(shí)施細(xì)節(jié)也就只能按雙端型考慮了。但有一點(diǎn)需要特別說明的，就是本發(fā)明所稱的雙端型熒光燈，它所配用的燈管并不局限于直管，它也可以配用異形燈管，只需要這種燈管的兩個(gè)端部小段的軸線處在同一條直線上就認(rèn)可。這也是直管形熒光燈所固有的特征。這種配用直管和異形管兩種燈管之一的同軸雙端型熒光燈又因其還具有作進(jìn)一步優(yōu)化的條件，故而將它作為本發(fā)明實(shí)施的重點(diǎn)燈型，并簡稱其為雙端型熒光燈。在實(shí)施細(xì)節(jié)中將對它及其接電附件作規(guī)范性描述。
附

圖1為含兩副電極的雙端型熒光燈與其接電附件的組合構(gòu)造圖，附圖2是其一頭轉(zhuǎn)90度視角表達(dá)的構(gòu)造圖，附圖3是其一端兩只電極和釋汞吸氣劑構(gòu)件的布置圖，附圖4是其一端插腳的布置圖，附圖5是其接頭上座管和絕緣孔布置圖，附圖6是其接頭上插銷的布置圖。附圖7為含4副電極的雙端型熒光燈與其接電附件的組合構(gòu)造圖，附圖8是上圖中一只主接頭調(diào)換插位后的構(gòu)造圖，附圖9是其一端4只電極和釋汞吸氣劑構(gòu)件的布置圖，附圖10是其一端插腳的布置圖，附圖11是其主接頭上座管和絕緣孔布置圖，附圖12是其主接頭上插銷的布置圖，附圖13是其調(diào)位接頭上兩對座管的布置圖，附圖14是其調(diào)位接頭上插銷的布置圖。
下面對本發(fā)明的實(shí)施細(xì)節(jié)進(jìn)行闡述(參閱諸附圖)在直管和異形管兩種燈管中任選一種配用的同軸雙端型熒光燈(以下簡稱雙端型熒光燈)及其接電附件在完整組合情況下分處該組件兩端的兩對外接電頭處在一個(gè)包含燈軸線在內(nèi)的組件縱中剖面(以下簡稱縱中剖面)上，以此剖面與燈管端面的交線為界和對稱軸，與同一只電極相連的兩只插腳處在該線的同側(cè)，而一側(cè)的插腳與另一側(cè)插腳成軸對稱關(guān)系，兩側(cè)插腳之間又以燈軸線為中心成中心對稱關(guān)系，燈管一端上任何一只插腳均與另一端上的對應(yīng)插腳處在同一條與燈軸線平行的直線上，而組件兩端間互相對應(yīng)的兩對外接電頭也分別處在各自一條與燈軸線平行的直線上。上述關(guān)系表明該種燈兩端間成立體全對稱關(guān)系，而接頭在大部分情況下只是將這種關(guān)系加以延續(xù)。這樣做只是為了達(dá)到以下兩個(gè)要求。一是使接頭能為選接電極進(jìn)行插位調(diào)換，二是使整個(gè)組件能像一只現(xiàn)行普通雙端型熒光燈一樣進(jìn)行安裝。組件兩端的插銷便是專門用來與外電路相接的外接電頭。這種安裝和接電方式雖不是唯一的，但確是最易推廣的。
制造含兩副電極的雙端型熒光燈時(shí)，每端上的兩只電極(3)應(yīng)處在同一橫截面上并互相平行。接電附件是一頭裝一只的相同兩只接頭，其軸線與燈軸線重合，每只接頭內(nèi)端上的兩只座管(6)作為內(nèi)接電套與燈管上任一極的二插腳(5)套接。其外端上作為外接電頭的兩只插銷(8)與公軸線之間距離相等，燈頭上同極二插腳間的距離與不同極對應(yīng)插腳間的距離不相等。后一條可以防止選接電極時(shí)出現(xiàn)插錯(cuò)的情況。接頭以絕緣孔(7)納藏?zé)艄苌祥e置電極的插腳。
制造含4副電極的雙端型熒光燈時(shí)，需將每一端的4只電極分為兩組。每組的兩只電極互相串接并具有一只公共插腳，分另是(19)(22)。兩組電極處在同一個(gè)橫截面上且兩個(gè)組之間保持平行。為了縮短電極的布置長度，將電極燈絲的第二次成形螺旋直徑與第一次成形螺旋直徑的比值較采用單副電極的現(xiàn)行同類熒光燈上的相應(yīng)取值加大30-150％。一個(gè)組的兩只電極如(13)(14)及其所屬插腳(18)(19)(20)與另一個(gè)組的兩只電極(15)(16)及所屬插腳(21)(22)(23)分處縱中剖面兩側(cè)。同組的3只插腳處在同一個(gè)縱剖平面上，而二公共插腳(19)(22)處在一個(gè)包含燈軸線并與縱中剖面相垂直的平面上。
與含4副電極的雙端型熒光燈相配套的接電附件由在燈兩頭各裝一只的主接頭及在任一只主接頭外端再加裝一只的調(diào)位接頭三件組成。主接頭內(nèi)端面上以縱中剖面與其交線為界和對稱軸，在它兩側(cè)位置對稱地各做出一排與它平行分布的4只插孔。其中一排的中間兩只是作為內(nèi)接電套用的座管(24)，其邊旁2孔和另一側(cè)4孔均為絕緣孔(25)。二主接頭外端均做有一對處在縱中剖面上并與座管相連的插銷(26)(27)。調(diào)位接頭內(nèi)端做有兩對座管。其一對的兩只座管(28)(30)與另一對兩只座管(29)(31)按相近2座管(29)(30)一并、相遠(yuǎn)2座管(28)(31)一并的法則進(jìn)行并聯(lián)，再各與其外端上一對插銷(32)中的一只相連。調(diào)位接頭上所有座管和插銷均做在縱中剖面上。兩對座管間的措移距離等于燈頭上同極2插腳間的距離。裝合時(shí)按組件兩端對應(yīng)外接電頭間的位置要求選取調(diào)位接頭上的一對座管與任一只主接頭上一對插銷進(jìn)行套接。這里分以下兩種情況進(jìn)行。第一種情況是兩只主接頭的軸線處在同一條與燈軸線平行的直線上，如圖7所示。此情況無調(diào)位要求，調(diào)位接頭采取和主接頭同軸線連接作法，只起著維持組件安裝長度不變的作用。具體做法是讓調(diào)位接頭上(28)(30)這對座管與左邊主接頭上一對插銷(26)套接。第二種情況如圖8所示，是因左邊主接頭插位下移了一個(gè)插腳距，使其軸線位置同值下移。此情況需對任一只主接頭采取調(diào)位措施，圖示作法是改由(29)(31)這對座管與左邊主接頭上一對插銷(26)套接。上兩種情況中的兩對外接電頭均為(32)(27)。還有一個(gè)需要說明的情況是無論采取哪種連接方式進(jìn)行組合，該種燈組件的燈軸線都將對由兩對外接電頭決定的組件旋轉(zhuǎn)軸線產(chǎn)生半個(gè)插腳距的偏離值。這是在制造該種燈組件支架時(shí)需要應(yīng)對的情況。
要在一根粗細(xì)均勻的燈管內(nèi)每端安置多只電極，在傳統(tǒng)燈管上已不易做到，而在現(xiàn)時(shí)熱衷于推行的小直徑燈管上更不可能簡單地接受。本發(fā)明對此采取將燈管的兩頭小段與其主體段分別處置的方法來解決，并有以下兩種具體做法。第一種做法是將燈管兩頭的端段(2)直徑加大，使其較主體段(1)直徑大出6-30毫米(mm)。第二種做法是讓燈管由兩只外短管(10)同軸線套住基管兩頭各一小段后其里端收口與基管熔接而成。中間未套住的基管大部分成為燈管的主體段(9)，被套住的內(nèi)管段(11)端口伸展到靠近釋汞吸氣劑構(gòu)件的位置，并保持敞開狀。外短管(10)的直徑比基管大出6-30毫米(mm)。兩邊燈頭構(gòu)件均裝到外短管(10)上。熒光粉層涂抹在主體段(9)和外短管(10)內(nèi)壁上。內(nèi)管段(11)不涂抹熒光粉，其里端管壁上做有小孔(12)。上兩種做法中燈管兩頭部分的長度以能容納負(fù)輝區(qū)和吸附黑色塵霧為限。設(shè)置內(nèi)管段(11)也是為了幫助吸附上述物質(zhì)。在其里端管壁上做小孔(12)是為了讓夾層空間也能保持與電弧正柱區(qū)相近的放電反應(yīng)。對其數(shù)目無嚴(yán)格要求，如采取附圖中所示的對稱兩孔做法即為可以。內(nèi)管段(11)中的放電反應(yīng)所產(chǎn)生的紫外線大部分會(huì)被管壁所吸收，當(dāng)以細(xì)管作基管時(shí)該部分損失不大。
燈管內(nèi)一端的釋汞吸氣劑構(gòu)件及另一端金屬屏蔽構(gòu)件均繞成互相靠合成‘8’字形的兩個(gè)環(huán)圈，所在端的兩組電極分處其中。其公共邊(4)(17)均處在縱中剖面位置上。
現(xiàn)行電器在連接構(gòu)件制造上存在一個(gè)普遍被忽視的問題銅合金的腐蝕。銅在空氣中雖然不會(huì)像鐵那樣被氧化腐蝕，但在混雜于空氣中的酸性氣體長期作用下也會(huì)慢慢發(fā)生酸性腐蝕，生成不導(dǎo)電的銅鹽。本發(fā)明按賴用消費(fèi)品要求，特別強(qiáng)調(diào)制品能長期可靠使用，接電方面竭力避免發(fā)生故障。為加強(qiáng)接電構(gòu)件電路連通的可靠性，對全部插腳、座管及插銷均進(jìn)行表面鍍鉻(Cr)加工。
權(quán)利要求
1.一種含多副電極的熒光燈及其接電附件，采用低氣壓汞放電發(fā)光的熒光燈以一根兩端同軸線的玻璃管作主體構(gòu)件，兩端各裝一只能發(fā)射電子的電極，并各由兩根引線與燈頭上插腳一一相連，管腔壁涂抹熒光粉層，本發(fā)明的特征在于管內(nèi)做有多副能發(fā)射電子的電極(以下簡稱電極，兩端各一只，合稱一副)燈頭上均有相應(yīng)插腳與該端每一只電極相連，另用一套接電附件分置熒光燈兩頭，每一頭由絕緣材料制造的該附件基體上埋放了兩只內(nèi)接電套和與它們一對一轉(zhuǎn)折相連的外接電頭，兩頭的內(nèi)接電套分別與燈管兩端各任選一只電極的兩只插腳進(jìn)行套接，而用來與外電路相接的兩對外接電頭則分別從兩頭的附件基體外端伸出，燈頭上其余插腳均藏入附件基體上的絕緣孔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的含多副電極的熒光燈及其接電附件，其特征是在直管和異形管兩種燈管中任選一種配用的同軸雙端型熒光燈(以下均簡稱雙端型熒光燈)及其接電附件在完整組合情況下，分處該組件兩端的兩對外接電頭處在一個(gè)包含燈軸線在內(nèi)的組件縱中剖面(以下簡稱縱中剖面)上，以此剖面與燈管端面的交線為界和對稱軸，與同一只電極相連的兩只插腳處在該線的同側(cè)，而一側(cè)的插腳與另一側(cè)插腳成軸對稱關(guān)系，兩側(cè)插腳之間又以燈軸線為中心成中心對稱關(guān)系，燈管一端上任何一只插腳均與另一端上的對應(yīng)插腳處在同一條與燈軸線平行的直線上，而組件兩端間互相對應(yīng)的兩對外接電頭也分別處在各自一條與燈軸線平行的直線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的含多副電極的熒光燈及其接電附件和根據(jù)權(quán)利要求2所述雙端型熒光燈及其接電附件，其特征是燈管內(nèi)做有兩副電極，每端兩只電極(3)處在同一橫截面上，并互相平行，接電附件是一頭裝一只的相同兩只接頭，其軸線與燈軸線重合，每只接頭內(nèi)端上的兩只座管(6)作為內(nèi)接電套與燈管上任一極的二插腳(5)套接，其外端上作為外接電頭的兩只插銷(8)與公軸線之間距離相等，燈頭上同極二插腳間的距離與不同極對應(yīng)插腳間的距離不相等，接頭以絕緣孔(7)納藏?zé)艄苌祥e置電極的插腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的含多副電極的熒光燈及其接電附件和根據(jù)權(quán)利要求2所述雙端型熒光燈及其接電附件，其特征是燈管內(nèi)做有4副電極，每一端的4只電極分為兩組，每組的兩只電極互相串接并具有一只公共插腳，分別是(19)(22)，兩組電極處在同一個(gè)橫截面上且兩個(gè)組之間保持平行，電極燈絲的第二次成形螺旋直徑與第一次成形螺旋直徑的比值較采用單副電極的現(xiàn)行同類熒光燈上的相應(yīng)取值加大30-150％，一個(gè)組的兩只電極(13)(14)及其所系插腳(18)(19)(20)與另一個(gè)組的兩只電極(15)(16)及所系插腳(21)(22)(23)分處縱中剖面兩側(cè)，同組的3只插腳處在同一個(gè)縱剖平面上，而二公共插腳(19)(22)處在一個(gè)包含燈軸線并與縱中剖面相垂直的平面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的含多副電極的熒光燈及其接電附件和根據(jù)權(quán)利要求2、4所述雙端型熒光燈及其接電附件，其特征是與做有4副電極的雙端型熒光燈配套的接電附件由在燈兩頭各裝一只的主接頭及加裝到任一只主接頭外端上的一只調(diào)位接頭三件組成，主接頭內(nèi)端面上以縱中剖面與其交線為界和對稱軸，在它兩側(cè)位置對稱地各做出一排與它平行分布的4只插孔，其中一排的中間兩只是作為內(nèi)接電套用的座管(24)，其邊旁2孔和另一側(cè)4孔均為絕緣孔(25)，二主接頭外端均做有一對處在縱中剖面上并與座管相連的插銷(26)(27)，調(diào)位接頭內(nèi)端做有兩對座管，其一對的兩只座管(28)(30)與另一對兩只座管(29)(31)按相近二座管(29)(30)一并、相遠(yuǎn)二座管(28)(31)一并的法則進(jìn)行并聯(lián)，再各與其外端上一對插銷(32)中的一只相連，調(diào)位接頭上所有座管和插銷均做在縱中剖面上，兩對座管間的措移距離等于燈頭上同極二插腳間的距離，裝合時(shí)按組件兩端對應(yīng)外接電頭間的位置要求選取調(diào)位接頭上的一對座管(如圖7中的(28)(30)、圖8中的(29)(31))與任一只主接頭上的一對插銷(如(26))進(jìn)行套接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的含多副電極的熒光燈及其接電附件和根據(jù)權(quán)利要求2、3、4所述雙端型熒光燈，其特征是燈管兩個(gè)端段(2)的直徑較其主體段(1)直徑大出6-30毫米(mm)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的含多副電極的熒光燈及其接電附件和根據(jù)權(quán)利要求2、3、4所述雙端型熒光燈，其特征是燈管由兩只外短管(10)同軸線套住基管兩頭各一小段后里端收口與基管熔接而成，中間未套住的基管大部分成為燈管的主體段(9)，被套住的內(nèi)管段(11)的端口伸展到靠近釋汞吸氣劑構(gòu)件的位置，并保持敞開狀，外短管(10)的直徑比基管大出6-30毫米(mm)，兩邊燈頭構(gòu)件均裝到外短管(10)上，熒光粉層涂抹在主體段(9)和外短管(10)兩者的內(nèi)壁上，內(nèi)管段(11)不涂熒光粉，其里端管壁上做有小孔(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的含多副電極的熒光燈及其接電附件和根據(jù)權(quán)利要求2、3、4、6、7所述雙端型熒光燈，其特征是燈管內(nèi)一端的釋汞吸氣劑構(gòu)件和另一端金屬屏蔽構(gòu)件均繞成互相靠合成‘8’字形的兩個(gè)環(huán)圈，所在端的兩組電極分處其中，其公共邊(4)(17)處在縱中剖面位置上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1和2、3、4、5的含多副電極的熒光燈及其接電附件，其特征是全部插腳、座管和插銷均進(jìn)行表面鍍鉻(Cr)加工。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種照明電器。目的是大幅度提高熒光燈的使用壽命并顯著提高其工作可靠性，使同軸雙端型熒光燈制品達(dá)到更新?lián)Q代水平。其措施是在燈管內(nèi)設(shè)置多副能發(fā)射電子的電極(兩端各裝一只，合稱一副)另用一套接電附件分置燈兩頭，在使用中通過改變電路連接機(jī)制讓諸多電極更替接力工作，同時(shí)相應(yīng)提高接電元件的抗腐蝕性能。經(jīng)此改進(jìn)后熒光燈有望達(dá)到一燈用十年的長壽效果，并為其進(jìn)一步優(yōu)化提供了新的基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)H01J61/02GK1996548SQ200610136710
公開日2007年7月11日 申請日期2006年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月17日
發(fā)明者吳久誠, 吳久謙 申請人:吳久誠