專利名稱：一種環(huán)保型燈泡及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及照明領域，尤其是一種環(huán)保型燈泡。
背景技術：
自發(fā)明燈泡至今，人們?yōu)榱俗非蟾硐氲恼彰鳝h(huán)境，對現(xiàn)有的燈泡作了無數(shù)的技術改進，這些改進大都是為了達到功率的提高，以及光通量的增加，使燈泡耗電越來越少，但光線卻越來越明亮，極大地提高了發(fā)光源的電光轉換效率。發(fā)光二極管的問世，更是體現(xiàn)了照明領域內的這一發(fā)展趨勢，對未來的照明領域前景作了最全面的詮釋。但就目前家居照明燈的應用情況和市場要求來看，應用最為普及的還是最早的鎢絲白熾燈泡。雖然發(fā)光二極管以其優(yōu)越的性能和極高的電光轉換效率，必然成為未來照明領域的王者，但就其使用要求和生產工藝來看，發(fā)光二極管相對鎢絲燈泡在現(xiàn)階段的普及率不高，它需要配備低壓恒流源，生產成本比較高。因此現(xiàn)在大部分的照明裝飾燈仍然都是采用低成本的鎢絲燈泡。
隨著生活水平的提高，人們對一些家居使用品追求著更高的性能的同時，也對它們其它方面的表現(xiàn)也越來越注重，尤其是電子產品，對它們安全標準、電場輻射以及環(huán)保標準等等各個方面都有很高的要求。但現(xiàn)有的鎢絲燈泡，其燈管和燈珠采用的普通玻璃都含有大量的鉛元素。當這些產品廢棄后，產品內的鉛對人體會造成很嚴重的危害，對自然環(huán)境會造成很大的污染。因此需要一種無鉛的鎢絲燈泡來取代現(xiàn)有的有鉛鎢絲燈泡，而且它的生產工藝與現(xiàn)有燈泡的生產工藝相比不能過于繁雜，生產成本也不能有很大的變化，這些都是鎢絲燈泡在現(xiàn)有市場沖擊下，所面臨的且必須解決的幾個首要問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決上述的問題而提出一種很普及、無鉛環(huán)保且工藝簡單、低成本的環(huán)保型燈泡。
為了解決上述問題本發(fā)明所提供的方案如下一種環(huán)保型燈泡，它包括燈管、燈珠、燈腳引線及鎢絲線圈，所述燈管與燈珠是由鉛含量少于0.0001％的高鋇玻璃管構成，該高鋇玻璃中鋇含量高于8.4％，燈腳引線是由杜美絲線構成，該杜美絲線中銅含量為20～22％，鐵含量為39～42％，鎳含量為26～29％，所述的杜美絲線在經過一定工藝預處理后，與高鋇玻璃在相同外部條件下，它們的膨脹系數(shù)相差不超過10-6。
另外本發(fā)明還提供上述環(huán)保型燈泡的制造工藝方法，該方法包括以下步驟a、在氮氣保護狀態(tài)及在1.5MPa的密封環(huán)境中，采用1000℃高溫加熱杜美絲線2.5小時，在上述密封環(huán)境中自然冷卻，使杜美絲線中的銅再結晶；b、在自然環(huán)境中，使用700～750℃的液化氣火焰吹烤杜美絲線1.5秒，再自然冷卻，以增加杜美絲線表面的氧化亞銅保護膜的厚度。c、用1000℃高溫火焰將原材料玻璃管的一端完全吹熔化成液態(tài)，同時將兩根上述處理過的杜美絲線加熱至400℃以上，再使液態(tài)玻璃包覆在兩根杜美絲線的同一端，且兩根杜美絲線之間有間距，然后將其在室溫下自然冷卻12小時以上，此時液態(tài)玻璃即成為環(huán)形水珠狀燈珠；d、用1000℃高溫火焰將原材料玻璃管的一端完全吹烤使其熔成液態(tài)，在室溫下自然冷卻后，原材料玻璃管的這一端完全密封即形成燈管；f、將扣上鎢絲線圈的燈珠插入到一端密封的燈管內，使鎢絲線圈位于燈管的密封端；g、使燈管內形成真空，用1000℃高溫火焰加熱燈管上與燈珠對齊處的一圈，使燈管此處與燈珠熔合在一起再進行冷卻，去除燈管的未密封端多余部分；h、在處于燈管外的杜美絲線上的外表面電鍍一層錫。
另外值得注意的是，為使本發(fā)明產品更具合理化，務必使兩根杜美絲線之間有1～3mm間距，燈珠與鎢絲線圈之間相距3～5mm，鎢絲線圈與燈管密封端頂部有1～3mm間距，最后的冷卻過程為通過一個保溫箱的漸進冷卻，該保溫箱內溫度為730～800℃。
經過上述的工藝處理后，燈體的玻璃部分與杜美絲線燈腳部分，在燈工作時發(fā)熱后，它們的膨脹系數(shù)相差很小，因此不會因受熱膨脹而導致燈體玻璃碎裂，氣密性良好，這使得本發(fā)明的產品性能優(yōu)良，經久耐用；本發(fā)明產品生產工藝簡單，成本低廉，普及性強，采用現(xiàn)階段工藝比較成熟的高鋇玻璃做原料，含鉛量低至可基本忽略它的影響，可稱之為無鉛的環(huán)保型燈泡。


圖1為本發(fā)明使用的原材料玻璃管示意圖；圖2為本發(fā)明的燈管示意圖；圖3為本發(fā)明的燈珠示意圖；圖4為本發(fā)明的產品剖示圖。
具體實施例方式
如圖4所示即本發(fā)明的產品環(huán)保型燈泡的示意圖，燈泡由燈管1、燈珠2、燈腳引線3和鎢絲線圈4組成。燈腳引線3有兩根，它們的一端折成鉤，鎢絲線圈4的兩端分別扣在兩根燈腳引線3的鉤上，燈珠2包在燈腳引線3上靠近鎢絲線圈4的一端，燈珠2與鎢絲線圈3都在燈管1內，燈腳引線3帶鎢絲線圈4的一端也在燈管1內，另一端在燈管1外。
燈管1與燈珠2所使用的玻璃是含鉛量少于0.0001％的高鋇玻璃管構成，該高鋇玻璃中鋇含量高于8.4％，在30～380℃環(huán)境中其膨脹系數(shù)為91±1.5×10-7，燈腳引線是由杜美絲線構成，杜美絲線是一種主要成份為銅、鐵及鎳的合金，本發(fā)明中所使用的杜美絲線中銅含量為20～22％，鐵含量為39～42％，鎳含量為26～29％，所述的杜美絲線在經過一定工藝預處理后，與高鋇玻璃在相同外部條件下，它們的膨脹系數(shù)相差不超過10-6。
制作本發(fā)明產品環(huán)保燈泡的工藝方法將在下面進行詳細敘述。本工藝按先后順序可細致地分為以下幾個階段(1)杜美絲處理；(2)燙珠；(3)切管；(4)吹管；(5)扣絲；(6)穿管；(7)排氣；(8)壓管；(9)拆管；(10)鍍錫。其中(1)是對杜美絲線的預處理，(2)是制作燈珠的工藝方法，(3)(4)是制作燈管的工藝方法，(5)(6)(7)(8)是對燈泡組件進行組裝的過程，(9)(10)是燈泡組件組裝完畢后，對其進行的后期處理，提高燈泡的外觀和性能。下面對每個階段分別進行說明。
(1)杜美絲處理目的是使杜美絲線與玻璃的膨脹系數(shù)基本一致，其工藝方法如下，首先在氮氣保護狀態(tài)及在1.5MPa的密封環(huán)境中，采用1000℃高溫加熱杜美絲線2.5小時，在上述密封環(huán)境中自然冷卻，使杜美絲線中的銅再結晶以增加其密度；然后在自然環(huán)境中，使用700～750℃的液化氣火焰吹烤杜美絲線1.5秒，再自然冷卻，以增加杜美絲線表面的氧化亞銅保護膜的厚度。
(2)燙珠即制作燈珠的過程，用1000℃高溫火焰將原材料玻璃管的一端完全吹熔化成液態(tài)，同時將兩根上述處理過的杜美絲線加熱至400℃以上，再使液態(tài)玻璃包覆于兩根杜美絲線的同一端，且兩根杜美絲線之間有1～3mm的間距，然后將其在室溫下自然冷卻12小時以上，此時液態(tài)玻璃即成為環(huán)形水珠狀燈珠；由于杜美絲線與玻璃的膨脹系數(shù)基本一致，因此它們在冷卻的過程中會一直保持緊密的結合，如圖3所示。
(3)切管；目的是選取合適長度的玻璃管以便制作燈管，如圖1所示，因為原材料玻璃管每根的長度都是1m左右，在制作燈管時根據(jù)燈泡的規(guī)格型號只需要預定長度的玻璃管，所以需要將原材料玻璃管剪切成預定長度的短玻璃管。其工藝方法如下，用玻璃剪切專用發(fā)具在選定長度處刻劃一周，即剪切完畢，此時剪切下來的玻璃管長度為10cm左右。
(4)吹管即制作燈管的過程，將上述預定長度的玻璃管的一端用1000℃高溫火焰完全吹熔成液態(tài)，在室溫下自然冷卻后，原材料玻璃管的這一端完全密封即形成燈管，燈管的密封端頂部成一個拱形，如圖2所示。
(5)扣絲即組裝鎢絲線圈的過程，先將上面階段中所制作好的燈珠上的兩根杜美絲線頂端折成鉤，再將鎢絲線圈扣在鉤上，此時鎢絲線圈與燈珠之間相距3～5mm，如圖4中所示。
(6)穿管即將燈珠和燈管組裝在一起的過程，將燈珠上帶鎢絲線圈的一端插入燈管內，保證鎢絲線圈與燈管密封端有1～3mm間距。
(7)排氣將燈管內空氣排凈，吸成真空。
(8)壓管即完全密封燈管，使鎢絲線圈處在真空環(huán)境下，其工藝方法是在燈珠與燈管相接觸的地方，用1000℃的高溫火焰沿燈管環(huán)繞一周地吹烤，使燈管與燈珠相接觸的地方熔合在一起，將燈管完全密封，熔合之后將燈管與燈珠整體放進保溫箱進行漸進式冷卻，該保溫箱進口溫度為800℃，出口溫度為730℃。燈泡經過逐漸冷卻，燈管與燈珠內部材料較均勻，兩者結合更緊密。
(9)拆管即燈泡制作過程中的后序處理完善階段，去除上述燈管多余的部分，即燈管未封閉端多出的一段。
(10)鍍錫也是燈泡制作過程中的后序處理完善階段，在位于燈管外面的杜美絲線外表面上，即燈腳引線外表面，電鍍一層錫。
本發(fā)明的環(huán)保型燈泡不會污染環(huán)境，達到較高的環(huán)保標準，適用于各種裝飾燈或照明燈具，生產工藝簡單，成本低，普及性好。
權利要求
1.一種環(huán)保型燈泡，它包括燈管、燈珠、燈腳引線及鎢絲線圈，所述燈管與燈珠是由鉛含量少于0.0001％的高鋇玻璃構成，燈腳引線是由杜美絲線構成，該杜美絲線中銅含量為20～22％，鐵含量為39～42％，鎳含量為26～29％。
2.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)保型燈泡，其中所述的高鋇玻璃中鋇含量高于8.4％。
3.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)保型燈泡，其中所述的杜美絲線與高鋇玻璃在相同的外部條件下，它們的膨脹系數(shù)相差不超過10-6。
4.制造如權利要求1所述環(huán)保型燈泡的一種方法，包括以下步驟a、在氮氣保護狀態(tài)及在1.5MPa的密封環(huán)境中，采用1000℃高溫加熱杜美絲線2.5小時，在上述密封環(huán)境中自然冷卻，使杜美絲線中的銅再結晶；b、在自然環(huán)境中，使用700～750℃的液化氣火焰吹烤杜美絲線1.5秒，再自然冷卻，以增加杜美絲線表面的氧化亞銅保護膜的厚度；c、用1000℃高溫火焰將原材料玻璃管的一端完全吹熔化成液態(tài)，同時將兩根上述處理過的杜美絲線加熱至400℃以上，再使液態(tài)玻璃包覆在兩根杜美絲線的同一端，且兩根杜美絲線之間有間距，然后將其在室溫下自然冷卻12小時以上，此時液態(tài)玻璃即成為環(huán)形水珠狀燈珠；d、用1000℃高溫火焰將原材料玻璃管的一端完全吹熔成液態(tài)，在室溫下自然冷卻后，原材料玻璃管的這一端完全密封即形成燈管；e、將帶有燈珠的兩根杜美絲線的頂端折成鉤，把鎢絲線圈扣在杜美絲線的鉤上，即為燈絲；f、將扣上鎢絲線圈的燈珠插入到一端密封的燈管內，使鎢絲線圈位于燈管的密封端；g、使燈管內形成真空，用1000℃高溫火焰加熱燈管上與燈珠對齊處的一圈，使燈管此處與燈珠熔合在一起再進行冷卻，去除燈管的未密封端多余部分；h、在處于燈管外的杜美絲線上的外表面電鍍一層錫。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中c步驟中，兩根杜美絲線之間有1～3mm間距。
6.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中e步驟中，燈珠與鎢絲線圈之間相距3～5mm。
7.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中f步驟中，鎢絲線圈與燈管密封端頂部有1～3mm間距。
8.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中g步驟中，冷卻過程為通過一個保溫箱的漸進冷卻，該保溫箱內溫度為730～800℃。
全文摘要
本發(fā)明提供一種環(huán)保型燈泡及其制作方法，燈泡的燈管及燈珠都是由鉛含量低于0.0001％的高鋇玻璃構成，組成燈泡的燈腳引線的杜美絲線與上述的高鋇玻璃膨脹系數(shù)相差不超過10
文檔編號H01K3/00GK101013651SQ200610164430
公開日2007年8月8日 申請日期2006年11月27日 優(yōu)先權日2006年11月15日
發(fā)明者樊邦弘 申請人:鶴山銀雨燈飾有限公司