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氣體放電燈的制作方法

文檔序號:2898189閱讀:193來源:國知局
專利名稱:氣體放電燈的制作方法
技術領域
本發(fā)明有關于一種氣體放電燈,尤指一種利用高壓放電的原理,在燈管內產生電弧來發(fā)光的高壓氣體放電燈。
背景技術
現(xiàn)有的高壓氣體放電燈包含有金屬鹵化燈、鈉燈、汞燈、氙氣燈、汽車頭燈、陶瓷金屬鹵化物燈等,此類高壓氣體放電燈的發(fā)光原理,是利用燈內部一對工作電極的放電作用, 使氣體受電子激發(fā)而發(fā)光。現(xiàn)有的氣體放電燈雖然具有高亮度的特點,但卻需要較高的啟動電壓,通常為 10 I5仟伏(KV)以上。為能改善上述缺點,已知臺灣公開第200407935號專利便提出利用紫外線(UV)輻射源來促進燈的啟動可靠度,在此文獻中,其是在燈的一個密封頸部內的金屬箔處設一個充氣腔作為UV輻射源。這樣的啟動促進設計,經發(fā)現(xiàn)有充氣腔的形成質量不易控制,以及充氣腔的空間擴充有限,容易造成UV光產生不足夠以及因頸部密封段長度不足致質量不穩(wěn)定及壽命較短的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明之主要目的在提供一種氣體放電燈,能夠達到啟動時間較短、啟動電壓較低以及增長壽命之效果,且實施容易。為達到上述目的,本發(fā)明的氣體放電燈主要包括燈管與二個相對延伸于直徑上的密封頸部,燈管具有氣密放電室,放電室內設有稀有氣體構成的填充料以及二個相面對配置的電極;電極由發(fā)射體部及支部構成;密封頸部內設有金屬箔,金屬箔連接電極的支部及金屬導線,而金屬導線從頸部引伸出電路接點。氣體放電燈在上述放電室內部還配置有由導電體構成的電子放射器,而電子放射器與電極電性連接。電子放射器的材料可以是耐高溫類金屬材料,例如為鎢(W)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、鈮 (Nb)、錸(Re)中至少一種或一種以上合金材料;電子放射器的材料可以是含釷(Th)或氧化釷(ThC^)量為0. 1 5%的鎢材料;電子放射器的材料可以是含鈰(Ce)或氧化鈰(CeO)量為0. 1 5%的鎢材料;電子放射器的材料可以是以含鎢(W)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、錸(Re)中至少一種或一種以上合金材料為基金屬體,再包覆或涂敷以鋇(Ba)、鈣(Ca)、鍶(Sr)中一種或一種以上氧化物之混合物所構成;電子放射器的材料可以是以含鎢(W)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、錸(Re)中至少一種或一種以上合金材料為基金屬體,再包覆或涂敷以鋇(Ba)、鈣(Ca)、鍶(Sr)中一種或一種以上氧化物之混合物,再加上以硅(Si)、鎂(Mg)、鋯(Zr)、鋁(Al)中一種或一種以上氧化物之混合物為激活物所構成之材料;電子放射器的構成可以是棒狀;其直徑小于電極支部之最大外徑;其端部可以是弧狀、棱角狀、錐體狀、毛刺狀或粗糙面狀,其中弧狀面之弧徑小于電極支部之最大外徑;其配置方式可為焊接在電極的發(fā)射體部或支部上、或是一端連接在密封頸部內的金屬箔部, 另一端延伸于放電室內部;電子放射器的構成可以是細線狀;其直徑小于電極支部之最大外徑;其端部可以是一弧狀、棱角狀、錐體狀、毛刺狀或粗糙面狀,其中弧狀面之弧徑小于電極發(fā)射體部之最大外徑;其配置方式可為纏繞在電極的發(fā)射體部或支部、焊接在電極的發(fā)射體部或支部、或是線體一端連接在密封頸部內的金屬箔部,線體另一端延伸于放電室內部;電子放射器的構成,可以是棒狀構型或細線狀;其棒體或線體的直徑小于電極支部之最大外徑;其配置方式可為一端連接于其中一金屬導線,另一端由燈管外部引入至放電室內部;電子放射器的構成可以是薄形板狀;其端部外緣可以是小于電極支部之最大外徑的弧狀或棱角狀;其配置方式可為焊接在電極的發(fā)射體部或支部;電子放射器的構成可以是從構成電極發(fā)射體所纏繞細金屬線(通常是鎢線)直接延伸拉出而形成;電子放射器的構成可以利用一體成形方式在電極點燈時之電子發(fā)射區(qū)以外的發(fā)射體部或支部表面,形成有至少一個弧狀、棱角狀、錐體狀、毛刺狀的尖端結構,而尖端結構小于電極支部之最大外徑。根據本發(fā)明,當送入點燈電源時,由于電子放射器端部外緣因呈較小弧徑的弧形或因呈棱角狀,而使端部外緣之弧形處或棱角處之表面電荷密度遠高于電極及電子放射器本體,因此在此端部外緣之弧形處或棱角處產生較大的電場,在電場的作用力下電子從端部外緣之弧形處或棱角處被拉出而產生放電,而使兩電極間快速被放電擊穿導通,藉此實現(xiàn)降低的啟動時間、及較低的啟動電壓的目的與功效;另外,由于電子放射器連接在電極上,增加了電極散熱面積,使電極溫度降低,從而增加燈的壽命。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明第一實施例的氣體放電燈的剖面示意圖。圖2是本發(fā)明的二個電極分別電性連接一個電子放射器的示意圖。圖3是本發(fā)明的電子放射器的一種構成形態(tài)的示意圖。圖4是本發(fā)明的電子放射器的另一種構成形態(tài)的示意圖。圖5是本發(fā)明的電子放射器的另一種構成形態(tài)的示意圖。圖6是本發(fā)明的電子放射器的另一種構成形態(tài)的示意圖。圖7是本發(fā)明的電子放射器的另一種構成形態(tài)的示意圖。圖8是本發(fā)明的電子放射器的另一種構成形態(tài)的示意圖。圖9是本發(fā)明的電子放射器的另一種構成形態(tài)的示意圖。圖10是本發(fā)明的電子放射器的另一種構成形態(tài)的示意圖。圖11是本發(fā)明的氣體放電燈外部結合導電物的示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,其是本發(fā)明氣體放電燈第一實施例的剖面示意圖。如圖1所示,本發(fā)明的氣體放電燈1主要包括有燈管90,燈管90中具有氣密放電室10以及二個由氣密放電室10向外延伸的密封頸部20,氣密放電室10內填充有至少一種稀有氣體(圖中未示出)。 另外還設置有二個相面對配置的電極30 ;電極30由發(fā)射體部31及支部32構成;密封頸部 20內設有金屬箔40,該金屬箔40連接于電極30的支部32及金屬導線50之間,而該金屬導線50從密封頸部20引伸出一個電路接點501 ;其中上述放電室10內部還配置有至少一個由導電體構成的電子放射器60,且該電子放射器60與電極30電性連接。也可如圖2所示,二個電極30分別電性連接至少一電子放射器60。而上述圖1、 2中的電子放射器60的材料可以是耐高溫類金屬材料,例如為鎢(W)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、鈮 (Nb)、錸(Re)中至少一種或一種以上合金材料;或是以含釷(Th)或氧化釷(Th02)量為 0. 1 5%的鎢材料;或是含鈰(Ce)或氧化鈰(CeO)量為0. 1 5%的鎢材料;或是以含鎢 (W)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、錸(Re)中至少一種或一種以上合金材料為基金屬體,再包覆或涂敷以鋇(Ba)、鈣(Ca)、鍶(Sr)中一種或一種以上氧化物之混合物所構成;或是以含鎢 (W)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、錸(Re)中至少一種或一種以上合金材料為基金屬體,再包覆或涂敷以鋇(Ba)、鈣(Ca)、鍶(Sr)中一種或一種以上氧化物之混合物,再加上以硅(Si)、鎂 (Mg)、鋯(&)、鋁(Al)中一種或一種以上氧化物之混合物為激活物所構成之材料。而該電子放射器60的形狀以及其如何與電極30完成連接,本案提出下列幾種例子,第一種例子如圖3所示,該電子放射器60的形狀為棒狀并連接于發(fā)射體部31 ;其直徑小于該電極支部32之最大外徑33 ;其端部外緣60a可以是如圖3所示之錐體狀,也可是弧狀、棱角狀、毛刺狀或粗糙面狀等等,目的是用以產生尖端放電的效果,其中該弧狀面之弧徑小于該電極支部32之最大外徑33。第二種例子如圖4所示,該電子放射器60連接在電極30的支部32上,亦可如圖 5所示的第三種例子,一端連接在密封頸部20內的金屬箔40,另一端則穿過燈管90延伸到放電室10內部。藉此,使該電子放射器60與電極30電性連接,并使該電子放射器60完全暴露于放電室10內部空間中,或至少一端部外緣60a暴露于放電室10內部空間中。第四種例子如圖6所示,該電子放射器60的形狀是細線狀;其直徑小于該電極支部32之最大外徑33 ;其端部外緣60a可以是弧狀、棱角狀、錐體狀、毛刺狀或粗糙面狀,目的是用以產生尖端放電的效果,其中該弧狀面之弧徑小于該電極支部32的最大外徑33 ;其連接方式包含有纏繞在電極發(fā)射體部31或支部32 (圖中虛線所示),當然也可以是焊接于電極的發(fā)射體部31或支部32 (其方式等同于第3、4圖所示,但未在圖6中表示)、或是一端連接在密封頸部20內的金屬箔40,而另一端延伸到放電室10內部(其方式等同于圖5所示)。藉此,使該電子放射器60與電極30電性連接,并使該電子放射器60完全暴露于放電室10內部空間中,或至少一端部外緣60a暴露于放電室10內部空間中。第五種例子如圖7所示,該電子放射器60的形狀可以是棒狀或細線狀;其配置方式為一端連接于其中一根金屬導線50,另一端由燈管90外部引入至放電室10內部。藉此, 使該電子放射器60與電極30電性連接,并至少一端部外緣60a暴露于放電室10內部空間中,端部外緣60a是用以產生尖端放電的效果。第六種例子如圖8所示,該電子放射器60的形狀是薄形圓盤板狀;其端部外緣 60a可以是小于該電極支部32之最大外徑的弧狀或棱角狀,端部外緣60a是用以產生尖端放電的效果,其配置方式為焊接在電極30的發(fā)射體部31或支部32。藉此,使該電子放射器 60與電極30電性連接,并完全暴露于放電室10內部空間中。第七種例子如圖9所示,該電子放射器60的構成,可以是從構成該電極30上之發(fā)射體部31所纏繞細金屬線(通常是鎢線)31a直接延伸拉出而形成。藉此,使該電子放射器60與電極30電性連接,并完全暴露于放電室10內部空間中。第八種例子如圖10所示,該電子放射器60的構成,可利用一體成形方式在電極30 點燈時的電子發(fā)射區(qū)30a以外的發(fā)射體部31或支部32表面,形成至少一個弧狀、棱角狀、 錐體狀或毛刺狀的端部外緣60a,端部外緣60a是用以產生尖端放電的效果,而該端部外緣 60a小于電極支部32之最大外徑。藉此,使該電子放射器60與電極30電性連接,并完全暴露于放電室10內部空間中。在第1至圖10所示之各個氣體放電燈實施例中,都會有一相同的特性,就是當送入點燈電源時,由于該電子放射器60的端部外緣60a因呈較小弧徑的弧狀或因呈棱角狀, 使得該端部外緣60a處之表面電荷密度遠高于電極30及電子放射器60本體,因此在此端部外緣60a之弧形處或棱角處產生較大的電場,在電場的作用力下使電子從該端部外緣 60a之弧形處或棱角處被拉出而產生尖端放電,而使兩電極30間快速被放電擊穿導通,而所產生之電弧便可加快發(fā)射體部31進入工作溫度的時間,進而實現(xiàn)較短的啟動時間、及較低的啟動電壓之目的與功效;另外,由于該電子放射器60連接在電極30上,增加了電極30 散熱面積,使電極30溫度降低,從而增加燈的壽命。特別一提的是,請配合圖11所示,本發(fā)明實施例中的氣體放電燈1,更可包括在電子放射器60同側之放電室10和密封頸部20相鄰處之外側設有導電物70,該導電物70較佳是金屬線或是以鍍或涂布方式附著于燈管表面之導電物質,且該導電物70和另一側密封頸部20之金屬導線50作電性連接。藉此,當送入點燈電源時,通過電流之導電物70與電子放射器60間將具有高電壓差,能有效促進放電室10內部電子活動,進而實現(xiàn)較短的啟動時間、及較低的啟動電壓之目的與功效。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術人員,在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內,當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術方案內容,依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種氣體放電燈,其包含一個燈管與二個相面對配置的電極,該燈管具有一個氣密放電室以及二個密封頸部,該氣密放電室內填充有至少一種稀有氣體;每個電極由一個發(fā)射體部及一個支部構成,每個密封頸部內設有一個金屬箔,該金屬箔連接至該電極的支部及一根金屬導線,而該金屬導線從頸部引伸出一個電路接點;其特征在于,該氣體放電燈在氣密放電室內部還設有與該電極電性連接的至少一個由導電體構成的電子放射器,且該電子放射器的端部外緣小于該支部的外徑。
2.根據權利要求1所述的氣體放電燈,其特征是該電子放射器是從構成該電極發(fā)射體所纏繞的細金屬線直接延伸弓I出而形成。
3.根據權利要求1所述的氣體放電燈,其特征是該電子放射器是以外接方式結合于電極點燈時的電子發(fā)射區(qū)以外的發(fā)射體部或支部上。
4.根據權利要求1所述的氣體放電燈,其特征是該電子放射器是以一體成形方式在電極點燈時之電子發(fā)射區(qū)以外的發(fā)射體部或支部表面形成至少一個弧狀、棱角狀、錐體狀或毛刺狀的尖端結構,而該尖端結構小于電極支部之最大外徑。
5.根據權利要求1所述的氣體放電燈,其特征是該電子放射器的至少一端部外緣形成有弧狀或棱角狀之尖端結構;該尖端結構小于電極支部之最大外徑。
6.根據權利要求1所述的氣體放電燈,其特征是該電子放射器為薄型板狀導體;該薄型板狀導體至少一端部外緣為弧狀或棱角狀,其中該薄型板狀導體之弧狀端部外緣的弧徑小于或等于電極支部之最大外徑。
7.根據權利要求1所述的氣體放電燈,其特征是該電子放射器封裝于該氣密放電室內部,并連接固定于該氣密放電室內部之電極的發(fā)射體部或支部上。
8.根據權利要求1所述的氣體放電燈,其特征是該電子放射器至少一端部外緣暴露于該氣密放電室內空間中。
9.根據權利要求1所述的氣體放電燈,其特征是該電子放射器的一端連接于密封頸部內之金屬箔,另一端延伸至該氣密放電室內部。
10.根據權利要求1所述的氣體放電燈,其特征是該電子放射器的一端連接于其中一根金屬導線,另一端由燈管外部引入至氣密放電室內部。
11.根據權利要求1所述的氣體放電燈,其特征是該二個電極的其中一個電性連接至少一個電子放射器,或是二個電極分別電性連接至少一個電子放射器。
12.根據權利要求1所述的氣體放電燈,其特征是該燈管之氣密放電室和其中一側密封頸部相鄰之外側配置有一個導電物,且該導電物與另一側密封頸部的金屬導線作電性連接。
全文摘要
本發(fā)明關于一種氣體放電燈,其主要包括燈管與二個相對延伸于直徑上的密封頸部,燈管具有氣密放電室,放電室內設有稀有氣體構成的填充料以及二個相面對配置的電極;電極由發(fā)射體部及支部構成;密封頸部內設有金屬箔,金屬箔連接電極的支部及金屬導線,而金屬導線從頸部引伸出電路接點。氣體放電燈在上述放電室內部還配置有由導電體構成的電子放射器,而電子放射器與電極電性連接。上述氣體放電燈具有啟動時間較短、啟動電壓較低、壽命較長以及實施容易的優(yōu)點。
文檔編號H01J61/02GK102446694SQ201010510159
公開日2012年5月9日 申請日期2010年10月13日 優(yōu)先權日2010年10月13日
發(fā)明者馮輝祥, 葉雅娟, 陳隆 申請人:華燈光電股份有限公司
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