專利名稱：低壓放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低壓放電燈。
背景技術(shù)：
作為在玻璃燈管的外表面上具有電極的所謂介質(zhì)阻擋放電型低壓放電燈(EEFL)，已知有例如如實(shí)開昭61-126559號(hào)公報(bào)所述的低壓放電燈。這種以往的低壓放電燈的構(gòu)成如圖3所示。
在圖3中，15為低壓放電燈，10為兩端密封的玻璃燈管。該玻璃燈管10的內(nèi)部充入稀有氣體或汞和稀有氣體的混合氣體等可電離的充填劑50。在玻璃燈管10的內(nèi)壁面上根據(jù)需要形成熒光層60等。外部電極25、26設(shè)在玻璃燈管10兩端的外表面。該外部電極25、26例如由到用焊錫浸漬而在玻璃表面形成的焊錫層那樣的導(dǎo)電層35、56構(gòu)成。而且，該外部電極25、26上裝有饋電構(gòu)件75、76，引線81、82裝在各饋電構(gòu)件75、76上。
這樣構(gòu)成的低壓放電燈15中，因?yàn)殡姌O沒有設(shè)在玻璃燈管10內(nèi)，所以具有無電極消耗、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
又，這種例如直接在玻璃表面形成焊錫電極那樣金屬箔類型的外部電極和如鋁帶電極那樣通過粘接劑層將金屬箔粘貼在玻璃燈管外表面那種類型的外部電極相比，燈的電壓降低。因而還具有產(chǎn)生高壓高頻功率用的變換器電路容易設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。
但是，焊錫電極其厚度與鋁帶電極相比約為其二十分之一，遠(yuǎn)比其薄，所以熱容量小。因此與鋁帶電極相比，電極溫度容易產(chǎn)生局部不均勻。例如在圖3所示以往的例子中，饋電構(gòu)件75、76只裝在外部電極25、26的中間部位附近時(shí)，安裝饋電構(gòu)件的電極中間部位附近的溫度由于散熱而溫度容易下降，但未裝饋電構(gòu)件的電極兩端的溫度容易升高。最終產(chǎn)生的問題是，電極兩端附近的電極溫度局部升高，有時(shí)該部分的玻璃構(gòu)件熔化而形成穿孔，甚至出現(xiàn)燈不亮的情況。
本發(fā)明為解決上述以往的技術(shù)存在的問題而提出，其目的在于提供一種低壓放電燈，這種燈能防止由于外部電極表面溫度局部上升而產(chǎn)生的不良影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的低壓放電燈包括兩端密封并在內(nèi)部充有放電介質(zhì)的玻璃燈管、及設(shè)于該玻璃燈管外表面并外加高頻電壓的外部電極，該外部電極由貼緊所述玻璃燈管外表面形成的導(dǎo)電層、和設(shè)在該導(dǎo)電層表面的均熱構(gòu)件組成。
另外，在本發(fā)明的低壓放電燈中，所述導(dǎo)電層為焊錫層。
再有，在本發(fā)明的低壓放電燈中，所述均熱構(gòu)件為在導(dǎo)電層外表面卷繞的螺旋簧圈。
另外，在本發(fā)明的低壓放電燈中，所述焊錫層為以錫、錫和銦的合金、或錫和鉍的合金中任一種為主成分的焊錫層。
再有，在本發(fā)明的低壓放電燈中，所述焊錫層為用超聲波浸錫法形成的焊錫層。
根據(jù)這樣的本發(fā)明，能使外部電極表面溫度均勻，并能消除由于部分導(dǎo)電層局部溫升而造成的不良影響。


圖1為用剖面形式表示本發(fā)明第1實(shí)施例的燈沿其軸向部分剖開的側(cè)視圖。
圖2為用剖面形式表示本發(fā)明第2實(shí)施例的燈沿其軸向部分剖開的側(cè)視圖。
圖3為用剖視圖形式表示以往的燈沿其軸向部分剖開的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1表示本發(fā)明第1實(shí)施例即低壓放電燈11。該低壓放電燈11為介質(zhì)阻擋放電型低壓放電燈，玻璃燈管10例如為由硅酸硼玻璃制成的兩端密封的玻璃燈管。其尺寸為外徑2.6mm、內(nèi)徑2.0mm、全長(zhǎng)350mm。該玻璃燈管10的內(nèi)部充入稀有氣體或汞和稀有氣體的混合氣體等可電離的充填劑50。該充填劑50例如是氖和氬的混合氣體，其組成比為氖90mol％，氬10mol％，充入壓力為8kPa。另外，汞的充入量為3mg。在玻璃燈管10的內(nèi)壁面上，根據(jù)需要形成熒光層60等。
在該玻璃燈管10的兩端外表面上形成利用超聲波浸錫法形成的導(dǎo)電層31、32。所述導(dǎo)電層31、32的長(zhǎng)度例如為17mm。該導(dǎo)電層31、32是將玻璃燈管10的管端浸入超聲波焊錫槽中而形成的。這樣，通過將燈管管端浸在超聲波焊錫槽中，從而能夠在玻璃燈管10的管端上形成導(dǎo)電層31、32，而其厚度不使燈管表面露出并且一樣厚薄。超聲波浸錫法是一種在熔融焊錫槽內(nèi)設(shè)置超聲波振子、對(duì)熔融的焊錫施加超聲波振動(dòng)同時(shí)進(jìn)行浸鍍的方法。
這樣，通過利用超聲波浸錫形成玻璃燈管10的外部電極21、22的導(dǎo)電層31、32，就能大量生產(chǎn)價(jià)格低、性能好的低壓放電燈11。另外，作為利用超聲波浸錫形成導(dǎo)電層31、32的焊錫材料，可以通過選擇錫、錫和銦的合金、或錫和鉍的合金中任一種作為主成分，則能形成粘附力強(qiáng)、牢固的超聲波浸錫層。另外，通過在焊錫材料中再添加銻、鋅、鋁中至少一種后使用，能使玻璃燈管10的表面和導(dǎo)電層31、32之間的浸潤(rùn)更佳，不易剝離。再通過采用不含鉛的材料作為焊錫材料，從而能制成兼顧環(huán)保的低壓放電燈。
在導(dǎo)電層31、32的外表面上卷繞著螺旋簧圈41、42，作為均熱構(gòu)件。然后，利用導(dǎo)電層31、32和該螺旋簧圈41、42構(gòu)成外部電極21、22。螺旋簧圈41、42的外周上安裝饋電構(gòu)件71、72，該饋電構(gòu)件71、72連接引線81、82。
螺旋簧圈41、42其材質(zhì)例如為磷青銅，由線徑φ0.2mm的金屬絲構(gòu)成，并將其卷繞成內(nèi)徑為φ2.55mm螺旋狀。上述螺旋簧圈41、42的卷繞方法為，饋電構(gòu)件71、72接觸的部分繞得稀些，饋電構(gòu)件71、72不接觸的兩端繞得密些。其理由為，由于電極中間部分即安裝饋電構(gòu)件71、72的部分散熱容易，所以通過將螺旋簧圈41、42繞得稀些，從而能防止該部分電極溫度過分下降。另外，電極兩端即未裝饋電構(gòu)件71、72引起的部分由于饋電構(gòu)件71、72的散熱量少，所以通過將螺旋簧圈41、42繞得密些，以增大電極的熱容量，抑制電極溫度上升。
這樣構(gòu)成的第1實(shí)施例的低壓放電燈11，由圖中未示出的變換器電路等構(gòu)成的高頻脈沖電源通過饋電構(gòu)件71、72向外部電極21、22之間供給高頻脈沖，從而發(fā)光。即利用供給外部電極21、22的高頻脈沖電壓，通過放電介質(zhì)在玻璃燈管10內(nèi)產(chǎn)生放電。利用這一放電，激勵(lì)在玻璃燈管10的內(nèi)壁面上根據(jù)需要形成的熒光層60，發(fā)出可見光。
這一燈點(diǎn)亮的動(dòng)作中，外部電極21、22由于和玻璃燈管10之間的電阻而發(fā)熱。但在本實(shí)施例中，因?yàn)槁菪扇?1、42卷繞在導(dǎo)電層31、32的形成部分上，所以外部電極21、22的部分的溫度分布變得均勻。因而，外部電極21、22再不會(huì)因局部溫升而玻璃材料熔融形成穿孔，能獲得長(zhǎng)壽命的介質(zhì)阻擋放電型低壓放電燈。
再者，通過利用超聲波浸漬法形成外部電極21、22的導(dǎo)電層31、32，能使外部電極21、22以均勻的厚度貼緊在玻璃表面。結(jié)果，由于外部電極21、22部分的對(duì)于高頻電流的阻抗能降低，所以為了使低壓放電燈11放電而施加的高頻電源的電壓也能降低。
以下，利用圖2說明本發(fā)明第2實(shí)施例的低壓放電燈12。本實(shí)施例中，和第1實(shí)施例一樣，利用超聲波浸錫在玻璃燈管10的兩端外周上形成導(dǎo)電層31、32。在上述導(dǎo)電層31、32的外周上再設(shè)置遍及管軸方向全長(zhǎng)以近似均勻的間距卷繞成的螺旋簧圈43、44。該螺旋簧圈43、44的末端接引線81、82。上述螺旋簧圈43、44的材質(zhì)及尺寸與第1實(shí)施例相同。但本例中，螺旋簧圈43、44是按近似均勻的卷繞間距卷繞，沒有采用第1實(shí)施例中的饋電構(gòu)件71、72。上述螺旋簧圈43、44的外周用橡膠保持套91、92覆蓋，使螺旋簧圈43、44和外部電極23、24 一體保持，同時(shí)力求與周圍絕緣。
該第2實(shí)施例的低壓放電燈12中，通過采用在由超聲波浸漬形成的導(dǎo)電層31、32的外周上卷繞間距均勻的螺旋簧圈43、44作為饋電構(gòu)件，從而使外部電極21、22部分的溫度分布變得均勻。
將該第2實(shí)施例的低壓放電燈和圖3示出的以往例子的放電燈(比較例)的特性進(jìn)行了比較。即用燈電流8mA使第2實(shí)施例及比較例的低壓放電燈發(fā)光，測(cè)量電極部分的溫度分布。其結(jié)果為，比較例中電極部分的溫度分布不均勻，外部電極兩端部分為200℃。與此相反，實(shí)施例的低壓放電燈中電極部分的溫度分布均勻，溫度為180℃。因而，可以能夠確認(rèn)，實(shí)施例的低壓放電燈中外部電極的熱分布能夠均勻。
因此，在該第2實(shí)施例的低壓放電燈中，不會(huì)因外部電極21、22局部溫升而使該部分玻璃材料熔融形成穿孔，能獲得壽命長(zhǎng)的介質(zhì)阻擋放電型低壓放電燈。另外，還和第1實(shí)施例一樣，通過利用超聲波浸漬法形成外部電極21、22的導(dǎo)電層31、32，能以均勻的厚度貼緊玻璃表面。因而使低壓放電燈11放電用的外加電壓能降低。
還有，上述第1、第2實(shí)施例中，是利用超聲波浸錫法形成外部電極的導(dǎo)電層31、32，但也能用其它的方法來形成，例如也能通過浸入將以錫、錫和銦的合金、或錫和鉍的合金中任一種為主成分的焊錫熔融的通常的熔融焊錫槽中來形成。這時(shí)也能得到與玻璃材料緊密貼附并厚度均勻的導(dǎo)電層，能起到和第1、第2實(shí)施例同樣的作用。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能使外部電極表面溫度分布均勻，避免局部溫升產(chǎn)生的不良影響，力圖延長(zhǎng)燈的壽命。
權(quán)利要求
1.一種低壓放電燈，其特征在于，包括兩端密封并在內(nèi)部充入放電介質(zhì)的玻璃燈管、和設(shè)在該玻璃燈管的外表面并外加高頻電壓的外部電極，該外部電極由貼緊所述玻璃燈管外表面形成的導(dǎo)電層、和設(shè)在該導(dǎo)電層表面的均熱構(gòu)件組成。
2.如權(quán)利要求1所述的低壓放電燈，其特征在于，所述導(dǎo)電層為焊錫層。
3.如權(quán)利要求2所述的低壓放電燈，其特征在于，所述均熱構(gòu)件為在所述焊錫層外表面上卷繞的螺旋簧圈。
4.如權(quán)利要求3所述的低壓放電燈，其特征在于，所述外部電極上還設(shè)置著與所述螺旋簧圈的外周表面接觸的環(huán)形的饋電構(gòu)件。
5.如權(quán)利要求4所述的低壓放電燈，其特征在于，所述螺旋簧圈在其管軸方向的兩端部分上較密地卷繞，而在所述管軸方向的中間部分上較疏地卷繞，所述環(huán)形饋電構(gòu)件設(shè)在所述螺旋簧圈沿管軸方向的中間部分。
6.如權(quán)利要求3所述的低壓放電燈，其特征在于，所述螺旋簧圈在其管軸方向的全長(zhǎng)上以大致相同的密度卷繞，其末端連接引線。
7.如權(quán)利要求6所述的低壓放電燈，其特征在于，利用管形的橡膠保持套覆蓋所述螺旋簧圈的外周面。
8.如權(quán)利要求1所述的低壓放電燈，其特征在于，所述導(dǎo)電層為以錫、錫和銦的合金、或錫和秘的合金中任一種為主成分的焊錫層。
9.如權(quán)利要求8所述的低壓放電燈，其特征在于，所述均熱構(gòu)件為在所述焊錫層外表面上卷繞的螺旋簧圈。
10.如權(quán)利要求9所述的低壓放電燈，其特征在于，所述外部電極上還設(shè)置著與所述螺旋簧圈的外周面接觸的環(huán)形饋電構(gòu)件。
11.如權(quán)利要求10所述的低壓放電燈，其特征在于，所述螺旋簧圈在其管軸方向的兩端上較密地卷繞，在所述管軸方向的中間部分上較疏地卷繞，所述環(huán)形饋電構(gòu)件設(shè)在所述螺旋簧圈沿管軸方向的中間部分。
12.如權(quán)利要求9所述的低壓放電燈，其特征在于，所述螺旋簧圈在其管軸方向的全長(zhǎng)上以近似相同的密度卷繞，其末端接引線。
13.如權(quán)利要求12所述的低壓放電燈，其特征在于，用管形的橡膠保持套覆蓋所述螺旋簧圈的外周面。
14.如權(quán)利要求1所述的低壓放電燈，其特征在于，所述外部電極設(shè)在所述玻璃燈管兩端外表面。
15.如權(quán)利要求14所述的低壓放電燈，其特征在于，所述導(dǎo)電層為利用超聲波浸錫法形成的焊錫層。
16.如權(quán)利要求15所述的低壓放電燈，其特征在于，所述均熱構(gòu)件為在所述焊錫層外表面卷繞的螺旋簧圈。
17.如權(quán)利要求16所述的低壓放電燈，其特征在于，所述外部電極上還設(shè)置著與所述螺旋簧圈的外周面接觸的環(huán)形饋電構(gòu)件。
18.如權(quán)利要求17所述的低壓放電燈，其特征在于，所述螺旋簧圈在其管軸方向的兩端上較密地卷繞，在所述管軸方向的中間部分上較疏地卷繞，所述環(huán)形饋電構(gòu)件設(shè)在所述螺旋簧圈的管軸方向中間部分。
19.如權(quán)利要求16所述的低壓放電燈，其特征在于，所述螺旋簧圈在其管軸方向的全長(zhǎng)上以近似相同的密度卷繞，其末端接引線。
20.如權(quán)利要求19所述的低壓放電燈，其特征在于，用管形的橡膠保持套覆蓋所述螺旋簧圈的外周面。
21.如權(quán)利要求15所述的低壓放電燈，其特征在于，所述導(dǎo)電層為通過浸入將以錫、錫和銦的合金、或錫和鉍的合金中任一種為主成分的焊錫熔融的熔融焊錫槽而形成的焊錫層。
全文摘要
一種介質(zhì)阻擋放電型低壓放電燈11，該燈在玻璃燈管10的端部外表面上有介質(zhì)阻擋放電型的外部電極21、22，在玻璃燈管外表面上形成導(dǎo)電層31、32，均熱構(gòu)件41、42裝在該導(dǎo)電層的形成部分上。根據(jù)這樣的構(gòu)成，能使外部電極21、22表面溫度均勻，無局部溫升，并延長(zhǎng)燈的壽命。
文檔編號(hào)H01J65/04GK1574194SQ20041006281
公開日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月19日
發(fā)明者栗田貴好, 武田雄士, 平尾智將 申請(qǐng)人:哈利盛東芝照明株式會(huì)社