專利名稱：一種冷陰極熒光路燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種路燈，特別是一種用冷陰極熒光燈作光源的路燈，用 于道路照明、隧道照明、廣告牌照明、大橋、大廈、商場、廣場和景觀等照明，可 替代現(xiàn)有高壓鈉燈、高壓汞燈、無極燈、金鹵燈、大功率熱陰極節(jié)能燈等。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)用于路燈等照明的高光通量光源主要有低壓鈉燈、高壓鈉燈、高壓汞 燈、無極燈和金鹵燈等。
低壓鈉燈的燈管明視覺發(fā)光效率高達1801m/W，但其顯色指數(shù)甚低，現(xiàn)已較少使用。
高壓鈉燈具有較高的發(fā)光效率、其燈管明視覺發(fā)光效率為90—120 1m/W，壽命 可達25000小時，是目前路燈、隧道燈的主力軍，我國約80%的路燈用此高壓鈉燈， 但高壓鈉燈的顯色指數(shù)低、僅約20—25,色溫為2000—2400K，其主要光譜位于黃 光，明視覺/暗視覺比約為0.6,燈管暗視覺的發(fā)光效率僅約54—56 lm/W，且其物 體分辨率低，即物體可見度低，對安全不利；較高顯色指數(shù)的白光高壓鈉燈、發(fā)光 效率僅37—48 lm/W。
高壓汞燈發(fā)光效率約50 lm/W，顯色指數(shù)約為45，且壽命短，目前已較少使用。
無極燈具有壽命長、顯色指數(shù)可大于80，燈系統(tǒng)發(fā)光效率(即包括驅(qū)動器的損 耗)大于60 hn/W等優(yōu)點，但其成本高、電磁干擾大等問題還有待解決。
金鹵燈的顯色指數(shù)為65—92,發(fā)光效率高達72—95 lm/W，色溫為3000—5600K， 其壽命一般為6000—20000時；但其當(dāng)外電源變化超過±10%時、其發(fā)光色會變化， 其冷端位置、即燈的安裝方式、也會影響燈的發(fā)光色和壽命，其燈的啟動時間長達 5—15分鐘、再啟動需等待10—15分鐘后才能再啟動，燈溫度很高，鈉于石英燈管 的遷移、會使燈變色，石英一金屬反應(yīng)、石英放氣等使燈壽命縮短，且成本較高， 目前在路燈、隧道燈等中還較少使用。
現(xiàn)有技術(shù)的冷陰極熒光燈具有壽命長達2萬一6萬小時、開關(guān)壽命高達一 萬萬次以上、燈的系統(tǒng)發(fā)光效率可達551m/W以上、顯色指數(shù)大于80等優(yōu)點，己被 廣泛應(yīng)用于液晶顯示背照明，同時也已被用于制造2—8W小功率蟝旋型節(jié)能燈。但 現(xiàn)有技術(shù)認(rèn)為冷陰極熒光燈的最佳發(fā)光效率的燈管內(nèi)徑為1. 2—2. 0 mm，其外徑小于 4.1 mm，若用大管徑的燈管，
其發(fā)光效率將會因輻射光子的自吸收加劇、燈管電壓下降而明顯下降，典型的 燈管電流為5mA,這種細燈管的長度一般小于1 m,其單燈功率小、輸出光通量小， 例如單燈功率小于9W,單燈的光通量小于600 lm。難于制成光通量高達幾千lm或 更高的大功率、高發(fā)光效率照明燈，用于道路照明、隧道照明、廣告牌照明、大橋、 大廈、商場、廣場等需要大光通量照明的場合。
此外，霓虹燈與冷陰極熒光燈相似、也屬于氣體輝光放電發(fā)光器件。霓虹燈用 粗管徑的燈管、例如8—18mm，較大的燈管工作電流、例如約20—60mA,幾千至二 萬伏的工作電壓工作，燈管工作溫度約30—40。C，其發(fā)光效率僅約15—30 lm/W， 壽命約為3000小時；主要用于廣告顯示，至今還沒有能用霓虹燈來制造路燈、隧道 燈等用的照明燈。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服上述之不足，用高光通量冷陰極熒光燈作光源，提 供一種輸出光通量可高達500—50000 lm、壽命可達30000—60000小時、發(fā)光效率高、 可瞬時啟動瞬時關(guān)閉、再啟動也無需等待、顯色指數(shù)大于80、還可寬范圍連續(xù)調(diào)光、 可按時間設(shè)定的程序變化光亮度以節(jié)能的照明的新型路燈。
本實用新型的技術(shù)方案如下-
本實用新型提供的冷陰極熒光路燈，包括
一個燈外殼6;位于所述燈外殼6之內(nèi)的至少一支冷陰極熒光燈管1; 一個用以 固定所述冷陰極熒光燈管1的燈管固定裝置3，至少一個安裝于燈外殼6內(nèi)的光反
射器2; —個安裝于燈外殼'6的光出射窗上的透光罩4;至少一個驅(qū)動器5;至少一
個電連接器； 一個外電濂電連接裝置7;至少一個路燈固定裝置8。
所述驅(qū)動器5的輸入端通過所述電連接器與所述與外電源相連的外電源電連接 裝置相連，所述驅(qū)動器5的輸出端經(jīng)引線與所述冷陰極熒光燈管1的電極10相連；
其特征在于，所述的冷陰極熒光燈管1為輸出光通量為500 — 50000流明的高光通量 冷陰極熒光燈管，冷陰極熒光燈管l的燈管外徑為5—16mm，燈管長度為燈管外徑 的200—1000倍，冷陰極熒光燈管1的工作頻率為50Hz — 100kHz，冷陰極熒光燈管 1的管電流密度為0. 8—8 mA/mm2;所述冷陰極熒光燈管1被彎成為相互靠近排列的 至少二段，或二支或二支以上的冷陰極熒光燈管被相互靠近排列，其相鄰燈管的間 距小于燈管外徑的五倍；所述冷陰極熒光燈管1被排列于至少一個平面或至少一個 曲面、柱面、錐面上；所述燈外殼6把所述冷陰極熒光燈管1、光反射器2、燈管固 定裝置3、透光罩、驅(qū)動器5、外電源電連接裝置7以及路燈固定裝置8連接成為一 個整體路燈。
所述冷陰極熒光燈管l的形狀為"U"形、多"U"形、橋接多"U"形、"H" 形、多"H"形、蛇形、"D"形、圓角方形、圓角長方形、圓形、盤香形、單或雙 螺旋型、平面單或雙螺旋型中的至少一種；所述冷陰極熒光路燈管被排列于至少一 個平面或曲面、柱面、錐面上。
所述的冷陰極熒光燈管l為平面單或雙螺旋型冷陰極熒光燈管，燈管被排列于二 個平面上，即燈管一前一后交替繞制；二層燈管之間有至少一個以提高燈管機械強 度的固定物ll，該固定物為玻璃、鋼化玻璃、安全玻璃、陶瓷、金屬或塑料材質(zhì)的 固定物，所述固定物與燈管固定裝置3構(gòu)成一體；所述固定物ll和所述冷陰極熒光路 燈管1之間設(shè)有膠固定12，所述膠為硅膠、環(huán)氧樹脂、硅橡膠、塑料或紫外線固化膠 中的至少一種；所述冷陰極熒光路燈管l、燈管固定裝置3和第一電連接器18相互連 接成可裝卸的單燈。
所述的冷陰極熒光燈管l為至少一層雙螺旋型冷陰極熒光路燈管；所述冷陰極熒 光路燈管l、燈管固定裝置3、驅(qū)動器5或驅(qū)動器的第一部分5a及其外殼和第二電連接
器20相互連接成一個可裝卸的單燈。
所述的冷陰極熒光燈管l為至少一支發(fā)白光和/或至少一支發(fā)紅、藍、綠、黃或 橙單色光的冷陰極熒光燈管，所述的發(fā)白光為發(fā)不同色溫或不同顯色指數(shù)的白光。
所述的驅(qū)動器5為DC/AC或AC/AC變換器；所述驅(qū)動器5將輸入的外電源轉(zhuǎn)變成適
于冷陰極熒光路燈管l工作的50Hz-500kHz、 400-3000V的工作電壓；
所述外電源為市電來的工頻交流電或者為太陽能電池板及其蓄電池來的直流電； 所述驅(qū)動器5還包括使燈亮度按時間設(shè)定變化的用以節(jié)約照明用電的程序電路。
所述的驅(qū)動器5被制成一個整體安裝在路燈的外殼內(nèi)，或被分為二部分,其中第 一部分5a與冷陰極熒光燈管1和固定裝置3安裝在一起，第二部分5b安裝在路燈 外殼6內(nèi)，所述驅(qū)動器5的第一部分和第二部分之間設(shè)有用以相連接的電連接器或 連接線。
所述的光反射器2位于所述冷陰極熒光燈管1的側(cè)面、頂部或四周；所述的光反 射器2為鋁、鋁合金、高反射率合金或塑料材質(zhì)，其面向燈管(1)的一面為高光反 射率面。
所述的透光燈罩4為平面、曲面、柱面或錐面透光燈犟；所述的透光燈罩4為玻 璃、鋼化玻璃、安全玻璃或塑料材質(zhì)的透光燈罩；所述的透光燈翠4的內(nèi)表面或外表 面上設(shè)有小透鏡或小棱鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)14。
所述的燈外殼6為金屬或塑料材質(zhì)的燈外殼。
所述的燈外殼6和透光罩4之間設(shè)有用以防水、防雨的密封圈或密封膠15。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有光顯色指數(shù)高、物體可見度高、安全性好、 壽命長、成本低、可瞬時啟動瞬時關(guān)閉、再啟動也無需等待、發(fā)光效率高、亮度可 調(diào)、發(fā)光色穩(wěn)定、不會隨外電壓變化而變化、還可按不同用途要求制造所需的各種 不同色溫和不同色的光的燈等優(yōu)點。


圖1A和圖1B為本實用新型的冷陰極熒光路燈的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。' 圖2為本實用新型的冷陰極熒光路燈的又一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本實用新型的冷陰極熒光路燈的又一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型作詳細的介紹圖1A和圖1B為本實用新型的冷 陰極熒光路燈的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1A中為本實用新型的冷陰極熒光路燈 的正視圖，圖1B為其側(cè)視圖；它包括有至少一層、每層至少一支的高光通量冷陰極 熒光燈管l，一個光反射器2，至少一個燈管1的固定裝置3， 一個透光罩4，至少 一個驅(qū)動器5， 一個燈外殼6， 一個外電源電連接裝置7、所述電連接裝置7例如為
電連接器或外電源連接電纜，圖1所示為連接電纜的例子，用于連接外電源， 一個
路燈固定裝置8用于把所述冷陰極熒光路燈固定在路燈支柱上、隧道燈框上或其它 燈具上；所述燈外殼6把所述高光通量冷陰極熒光燈管1、光反射器2、燈管的固定 裝置3、透光罩4、驅(qū)動器5、外電源電連接裝置7以及路燈固定裝置8連接成為一 個整燈；驅(qū)動器5的輸入端經(jīng)電連接電纜7與外電源連接，其輸出端引線9與高光 通量冷陰極熒光燈管1的電極IO相連，接通外電源即可點亮所述冷陰極熒光路燈。 所述的高光通量冷陰極熒光燈管1為輸出光通量為500 — 50000流明、燈管外徑 為5 —16mm的大管徑冷陰極熒光燈管，其形狀為"U"形、多"U"形、橋接多"U" 形、"H"形、多"H"形、蛇形、"D"形、圓角方形、圓角長方形、圓形、盤香形、 單或雙螺旋型、平面單或雙螺旋型中的至少一種，圖1A和圖1B所述為燈管一前一后 交替繞制的平面單螺旋型的例子，二層燈管之間可有至少一個固定物ll以提高燈管 的機械強度，所述固定物ll由玻璃、鋼化玻璃、安全玻璃、陶瓷、金屬或塑料制成； 所述固定物11和燈管1之間有膠12固定，所述膠12例如為硅膠、環(huán)氧樹脂、硅橡膠、 塑料、紫外線固化膠等。所述燈管1的安置方向與路燈軸13垂直，也可與路燈軸13平 行、如圖2所示；燈管長度為燈管外徑的200—1000倍，燈管工作頻率為50Hz — 100kHz， 燈管的管電流密度為0.8—8 mA/mm2;.所述燈管被彎成為相互靠近排列的至少二段， 或二支或二支以上的冷陰極熒光燈管被相互靠近排列，其相鄰燈管的間距小于燈管 外徑的五倍；
所述至少一層、每層至少一支的高光通量冷陰極熒光燈管l包括有至少一支發(fā)白 光的和/或各至少一支發(fā)紅藍綠黃橙等多種單色光的冷陰極熒光燈管，所述的白光可 為不同色溫或不同顯色指數(shù)的白光。
所述的驅(qū)動器5為DC/AC, AC/AC變換器；所述驅(qū)動器5可把輸入的外電源轉(zhuǎn)變成適 合于熒光燈管l工作的電壓，例如為50Hz-500kHz、 400-3000V的電壓；所述外電源可 為直流或交流電，例如從市電來的工頻交流電、太陽能電池板及其蓄電池來的直流 電等；所述驅(qū)動器5還可包括有燈亮度按時間設(shè)定變化的程序電路、以節(jié)約照明用電。 所述光反射器2按輸出光分布的要求設(shè)計，位于所述冷陰極熒光燈管的側(cè)面、頂部或
四周，由高反射率的鋁、鋁合金、高反射率合金或金屬、塑料等加高反射率層制成。 所述透光燈軍4可為平面、曲面、柱面或錐面，由玻璃、鋼化玻璃、安全玻璃或 塑料制成，其內(nèi)或外表面上還可有一系列小透鏡或小棱鏡燈光學(xué)結(jié)構(gòu)14以改進輸出光的分布。
所述燈外殼6由金屬或塑料制成，把所述高光通量冷陰極熒光燈管l、光反射器2、 燈管的固定裝置3、透光罩4、驅(qū)動器5、外電源電連接裝置7以及路燈的固定裝置8 連接成為一個整燈；所述燈外殼6與透光軍4之間有密封圈或密封膠15、構(gòu)成一個密 封腔體以適應(yīng)室外應(yīng)用，在用密封膠時、透光罩4與燈外殼6的一部分(如圖2中16 所示)構(gòu)成一個燈具蓋,所述燈具蓋與燈外殼6的另一部分之間有機械卡扣和鉸鏈(如 圖2中17所示)相互固定和方便打開維修；所述燈外殼6和透光罩4可按需要設(shè)計成不 同的形狀。
所述燈管的固定裝置3可按需要設(shè)計成不同的形狀。
所述燈外殼6的電纜7的引出端有路燈固定裝置8用于把所述冷陰極熒光路燈 固定在路燈支柱上、隧道燈框上或其它燈具上。
圖2為本實用新型的冷陰極熒光路燈的又一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其特征在 于所述的至少一層、每層至少一支的高光通量冷陰極熒光燈管1為一層蛇形燈管， 所述燈管與路燈軸13平行安置;所述驅(qū)動器5被分為二部分,其中一部分5a與燈管 1、固定裝置3安裝在一起，另一部分5b安裝在路燈外殼6的其它地方、例如在電 纜7的引出端，如圖2所示，圖2中為所述驅(qū)動器5的二部分之間的有第一電連接 器或電連接線18，所述驅(qū)動器的5a部分例如為高壓變壓器；所述冷陰極熒光管l、 高壓變壓器5a和燈管固定器相互連接成一個可裝卸的單燈。圖2中其它數(shù)字所代表 的意義與圖l中的相同。
圖3為本實用新型的冷陰極熒光路燈的又一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其特征在 于所述的至少一層、每層至少一支的高光通量冷陰極熒光燈管1為一層雙螺旋型燈 管；所述驅(qū)動器的一部分5a、例如高壓變壓器、及其外殼19和第二電連接器20相 互連接成構(gòu)成一個可裝卸的單燈；所述燈外殼6由路燈頂蓋6a、底座6c和二者之 間的連接柱6b構(gòu)成；透光罩為錐型或柱型透光罩4a;透光罩4a與頂蓋6a為防水 密封。圖3中其它數(shù)字所代表的意義與圖2中的相同。
本發(fā)明要求保護的范圍不限于本文中介紹的各實施例，涉及的專門技術(shù)是本專
業(yè)一般人員所熟悉的，因此只要了解本實用新型的內(nèi)容和特性，可以做各種形式的 變換和代換。
權(quán)利要求1. 一種冷陰極熒光路燈，包括一個燈外殼(6)；位于所述燈外殼(6)之內(nèi)的至少一支冷陰極熒光燈管(1)；一個用以固定所述冷陰極熒光燈管(1)的燈管固定裝置(3)；至少一個安裝于燈外殼(6)內(nèi)的光反射器(2)；一個安裝于燈外殼(6)光出射窗上的透光罩(4)；至少一個驅(qū)動器(5)；至少一個電連接器；一個外電源電連接裝置(7)；至少一個路燈固定裝置(8)；所述驅(qū)動器(5)的輸入端通過所述電連接器與外電源電連接裝置相連，所述驅(qū)動器(5)的輸出端經(jīng)引線與所述冷陰極熒光燈管(1)的電極(10)相連；其特征在于，所述的冷陰極熒光燈管(1)為輸出光通量為500-50000流明的高光通量冷陰極熒光燈管，冷陰極熒光燈管(1)的燈管外徑為5-16mm，燈管長度為燈管外徑的200-1000倍，冷陰極熒光燈管(1)的工作頻率為50Hz-100kHz，冷陰極熒光燈管(1)的管電流密度為0.8-8mA/mm2；所述冷陰極熒光燈管(1)被彎成為相互靠近排列的至少二段，或二支或二支以上的冷陰極熒光燈管被相互靠近排列，其相鄰燈管的間距小于燈管外徑的五倍；所述冷陰極熒光燈管(1)被排列于至少一個平面或至少一個曲面、柱面、錐面上；所述燈外殼(6)把所述冷陰極熒光燈管(1)、光反射器(2)、燈管固定裝置(3)、透光罩、驅(qū)動器(5)、外電源電連接裝置(7)以及路燈固定裝置(8)連接成為一個整體路燈。
2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷陰極熒光路燈，其特征在于，所述冷陰極熒光燈管 (1)的形狀為"U"形、多"U"形、橋接多"U"形、"H"形、多"H"形、蛇形、 "D"形、圓角方形、圓角長方形、圓形、盤香形、單或雙螺旋型、平面單或雙螺旋型中的至少一種；所述冷陰極熒光路燈管被排列于至少一個平面或曲面、柱面、錐面上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷陰極熒光路燈，其特征在于，所述的冷陰極熒光 燈管(1)為平面單或雙螺旋型冷陰極熒光燈管，燈管被排列于二個平面上，燈管一 前一后交替繞制；二層燈管之間有至少一個以提高燈管機械強度的固定物(11)， 該固定物為玻璃、鋼化玻璃、安全玻璃、陶瓷、金屬或塑料材質(zhì)的固定物，所述固 定物與燈管固定裝置(3)構(gòu)成一體；所述固定物(11)和所述冷陰極熒光路燈管(1) 之間設(shè)有膠(12)，所述膠為硅膠、環(huán)氧樹脂、硅橡膠、塑料或紫外線固化膠中的 至少一種；所述冷陰極熒光路燈管(1)、燈管固定裝置(3)和第一電連接器(18) 相互連接成可裝卸的單燈。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷陰極熒光路燈，其特征在于，所述的冷陰極熒光 燈管(1)為至少一層雙螺旋型冷陰極熒光路燈管；所述冷陰極熒光路燈管(1)、 燈管固定裝置(3)、驅(qū)動器(5)或驅(qū)動器的第一部分(5a)及其外殼和第二電連 接器(20)相互連接成一個可裝卸的單燈。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷陰極熒光路燈，其特征在于，所述的冷陰極熒光燈 管(1)為至少一支發(fā)白光和/或至少一支發(fā)紅、藍、綠、黃或橙單色光的冷陰極熒 光燈管，所述的發(fā)白光為發(fā)不同色溫或不同顯色指數(shù)的白光。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷陰極熒光路燈，其特征在于，所述的驅(qū)動器(5)為 DC/AC或AC/AC變換器；所述驅(qū)動器(5)將輸入的外電源轉(zhuǎn)變成適于冷陰極熒光路 燈管(1)工作的50Hz-500kHz、 400-3000V的工作電壓；所述外電源為市電來的工頻交流電或者為太陽能電池板及其蓄電池來的直流電； 所述驅(qū)動器(5)還包括使燈亮度按時間設(shè)定變化的用以節(jié)約照明用電的程序電路。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的冷陰極熒光路燈，其特征在于，所述的驅(qū)動器(5) 被制成一個整體安裝在路燈的外殼內(nèi)，或被分為二部分，其中第一部分(5a)與冷陰 極熒光燈管(1)和固定裝置(3)安裝在一起，第二部分(5b)安裝在路燈外殼(6)內(nèi)， 所述驅(qū)動器(5)的第一部分和第二部分之間設(shè)有用以相連接的電連接器或連接線。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷陰極熒光路燈，其特征在于，所述的光反射器(2) 位于所述冷陰極熒光燈管(1)的側(cè)面、頂部或四周；所述的光反射器(2)為鋁、 鋁合金、高反射率合金或塑料材質(zhì)，其面向燈管(1)的一面為商光反射率面。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷陰極熒光路燈，其特征在于，所述的透光燈罩(4) 為平面、曲面、柱面或錐面透光燈罩；所述的透光燈罩(4)為玻璃、鋼化玻璃、安 全玻璃或塑料材質(zhì)的透光燈罩；所述的透光燈罩(4)的內(nèi)表面或外表面上設(shè)有小透 鏡或小棱鏡光學(xué)結(jié)構(gòu)(14)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷陰極熒光路燈，其特征在于，所述的燈外殼(6)為 金屬或塑料材質(zhì)的燈外殼。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冷陰極熒光路燈，其特征在于，所述的燈外殼(6) 和透光罩(4)之間設(shè)有用以防水、防雨的密封圈或密封膠(15)。
專利摘要一種冷陰極熒光路燈，包括至少一支高光通量冷陰極熒光燈，至少一光反射器，一燈管固定裝置，一透光罩，至少一光源驅(qū)動器，一燈外殼、一燈固定裝置，一外電源電連接裝置；高光通量冷陰極熒光燈的輸出光通量為500-50000流明，管電流密度0.8-8mA/mm²燈管外徑5-16mm，長度為燈管外徑的200-1000倍，工作頻率50Hz-100kHz；燈外殼將燈管、光反射器、燈管固定裝置、透光罩、驅(qū)動器、外電源電連接裝置以及路燈固定裝置連成整體路燈；具有光顯色指數(shù)和物體可見度高、安全性好、壽命長，發(fā)光效率高、成本低，可瞬時啟動或關(guān)閉，再啟動無需等待，發(fā)光色穩(wěn)定，可按不同用途制造不同色溫和不同色光燈。
文檔編號F21S8/00GK201078613SQ20072014865
公開日2008年6月25日 申請日期2007年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月8日
發(fā)明者葛世潮 申請人:葛世潮