專利名稱：熒光燈、照明設(shè)備、以及熒光燈的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熒光燈、照明設(shè)備，以及熒光燈的制造方法。
背景技術(shù)：
—類常規(guī)的燈具有下列結(jié)構(gòu)由具有擴(kuò)口形(flare-shaped)管座的玻璃管組成的燈泡，所述管座具有電極和焊接到玻璃管端部的排氣管(已完成其作為排氣管功能的排氣管被稱為細(xì)管)；以及裝配到燈泡端部上并且經(jīng)由一對引線與電極電連接的基座。應(yīng)該注意，基座具有基座管腳(Pin)，該基座管腳在平行于燈泡(玻璃管)的管軸線的方向上延伸，并且排氣管也在平行于燈泡的管軸線的方向上延伸。 在用作排氣管之后被密封并且被熔焊閉合(tip off)的細(xì)管從一個(gè)假想平面向外突出，該假想平面包含著燈泡端部的外周向邊緣。提供基座以覆蓋突出部分，并且另外地，基座管腳沿著與細(xì)管相同的方向而延伸。因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)，包括基座管腳的整個(gè)基座的厚度等增加，導(dǎo)致尤其是所謂的直管熒光燈的總體長度增加。 發(fā)光的照明設(shè)備(例如燈作為光源)在其兩側(cè)必然具有將要與燈的基座相連接的燈座，并且因此，基座、以及圍繞著基座的燈的部分變大，也未能提供照明設(shè)備的新穎設(shè)計(jì)。
同時(shí)，已開發(fā)出了一種特定類型的燈泡。根據(jù)這些燈泡的結(jié)構(gòu)，使用了各自具有僅一個(gè)電極的盤狀管座、而不是各自均具有一個(gè)電極以及一個(gè)排氣管的擴(kuò)口形管座，并且該管座附接到玻璃管的端部，并且排氣管設(shè)在玻璃管的周向壁上。換言之，此類燈包括燈泡和基座，該燈泡的細(xì)管在一端被密封并且在另一端被焊接到玻璃管的周向壁的預(yù)定部分，該基座以一種覆蓋著細(xì)管的方式而附接到燈泡。 根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的燈，排氣管或細(xì)管布置成在垂直于燈泡的周向壁的方向上延
伸，也就是說，排氣管或細(xì)管布置成使得其軸線在垂直于燈泡軸線的方向上延伸。因此，設(shè)
在燈泡端部處的基座在燈泡軸線方向上的厚度僅需要足以儲存引線的厚度即可，所述引線
從燈泡的端部表面延伸出。因而，基座的厚度與常規(guī)的燈相比可有所減小，所述常規(guī)的燈的
細(xì)管在管軸線方向上從燈泡的端部表面突出，由此使燈具有較短的總體長度。 然而，在上述燈中，當(dāng)可以減少覆蓋著燈泡端部表面的每個(gè)基座的部分時(shí)，覆蓋著
燈泡外周向表面的基座部分的厚度變厚以覆蓋沿著垂直于燈泡軸線的方向突出的細(xì)管。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種允許減小覆蓋著燈泡外周向表面的基座部分的厚度
的燈， 一種照明設(shè)備以及所述燈的制造方法。 為了實(shí)現(xiàn)所述目的，屬于本發(fā)明的熒光燈是一種包括燈泡和基座的燈，所述燈泡包括圓筒形管狀本體和細(xì)管，所述細(xì)管的一端被密封并且另一端被焊接到所述圓筒形管狀本體的周向壁；所述基座以覆蓋所述細(xì)管的方式附接到所述燈泡，其中焊接所述細(xì)管的位置處的所述周向壁的焊接部分相對于環(huán)繞部分的外表面是凹陷的，所述環(huán)繞部分是所述周向壁的一部分并且圍繞著所述焊接部分。 根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的熒光燈，周向壁與細(xì)管焊接在一起的位置處的部分相對于環(huán)繞部分的外表面是凹陷的，所述環(huán)繞部分是周向壁的一部分并且圍繞著焊接部分。因此，細(xì)管從燈泡的周向壁的外周向表面開始的伸出即突出相對于未焊接細(xì)管的位置處的燈泡的周向壁部分的外表面較小。因而，可減少覆蓋著細(xì)管并且被附接到燈泡周向壁(外周向表面)的基座部分的厚度。 所述焊接部分相對于所述環(huán)繞部分的外表面凹陷8mm或更少。 所述燈泡可包括其中的電極，支撐所述電極的一對引線，引線各自包括延伸部分，
所述延伸部分從所述燈泡的端部表面延伸出并且沿著所述端部表面和所述周向壁的外表
面布置，所述端部表面靠近所述電極，并且所述基座覆蓋所述弓I線的每個(gè)延伸部分。 所述圓筒形管狀本體可包括在其中央處具有開口的端壁，所述開口由盤狀管座阻
塞，所述盤狀管座保持每個(gè)所述引線的預(yù)定部分，所述燈泡的端部表面由所述管座的外表
面以及所述管座周圍的端壁的外表面組成，并且所述管座的內(nèi)表面定位成在其管軸線方向
上比包含著所述燈泡的對應(yīng)邊緣的假想平面更靠近所述燈泡的中央。 所述細(xì)管被焊接到的位置，不同于作為所述細(xì)管的中心軸線的延伸的假想線與所述電極交叉的位置。 而且，為了實(shí)現(xiàn)所述目的，屬于本發(fā)明的照明設(shè)備是一種作為光源的燈，所述燈為技術(shù)方案1的燈。 另外，為了實(shí)現(xiàn)所述目的，屬于本發(fā)明的熒光燈的制造方法是一種燈的制造方法，所述燈包括由細(xì)管組成的燈泡，所述細(xì)管是在將排氣管的一端焊接到管狀本體的周向壁之后、通過密封所述排氣管的另一端而形成，所述制造方法包括將所述排氣管的一端焊接到所述周向壁的預(yù)定部分的焊接步驟；以及當(dāng)排氣管和周向壁焊接到一起的位置處的焊接部分以及焊接部分的環(huán)繞部分處于軟化狀態(tài)時(shí)，沿大致垂直于所述管狀本體的管軸線的方向使焊接部分和環(huán)繞部分凹陷的凹陷步驟，從而使得所述焊接部分和所述環(huán)繞部分相對于所述周向壁的除了所述焊接部分和所述環(huán)繞部分的外周向表面是凹陷的。 應(yīng)該注意，"沿大致垂直于所述管狀本體的管軸線的方向使焊接部分和環(huán)繞部分凹陷"包括沿大致垂直于所述管狀本體的管軸線的方向使焊接部分和環(huán)繞部分凹陷的情況，在朝著焊接部分的方向上使管狀本體凹陷的情況，以及使(a)焊接部分與環(huán)繞部分和(b)管狀本體都凹陷從而使它們更靠近彼此的情況。


通過下面與示出了本發(fā)明具體實(shí)施方式
的附圖相結(jié)合進(jìn)行的描述，本發(fā)明的這些以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征將變得顯而易見。在附圖中 圖1是屬于本發(fā)明實(shí)施方式的燈的結(jié)構(gòu)的立體圖，燈的端部以放大的比例示出；
圖2是燈的端部結(jié)構(gòu)的示意性縱向截面 圖3示出了沿圖1中的Y方向觀察時(shí)的燈；
圖4示出了包括燈的照明設(shè)備； 圖5A至5C是工藝過程圖，各自示出了燈的制造過程； 圖6A至6D是工藝過程圖，各自示出了燈的制造過程； 圖7A至7C是工藝過程圖，各自示出了附接排氣管的過程； 圖8A至8C是工藝過程圖，各自示出了附接排氣管的過程；以及 圖9是屬于改型的燈的端部的示意性縱向截面圖。
具體實(shí)施例方式
下文參照附圖使用一個(gè)實(shí)施方式描述了實(shí)施本發(fā)明的最佳模式。應(yīng)當(dāng)注意，下文描述的實(shí)施方式僅僅是用于清楚地解說本發(fā)明的結(jié)構(gòu)以及從那里獲得的效果和優(yōu)點(diǎn)的示例，除了其區(qū)別特征以外，本發(fā)明不限于該實(shí)施方式。
〈實(shí)施方式〉 下面參照附圖描述屬于該實(shí)施方式的熒光燈(下文中簡稱為"燈")和照明設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
1.燈的結(jié)構(gòu) 圖1是屬于該實(shí)施方式的燈1的結(jié)構(gòu)的立體圖，燈1的端部以放大的比例示出。
圖2是燈1的端部結(jié)構(gòu)的示意性縱向截面圖，且圖3示出了沿圖1中的Y方向觀察時(shí)的燈1。 如圖1和2中所示，燈1包括細(xì)長的圓筒形燈泡10和附接到該燈泡10端部的基座30。燈泡10具有設(shè)在其中的電極22，并且每個(gè)基座30的基座管腳31與電極22之一電連接。應(yīng)當(dāng)注意，該燈泡換言之是弧光燈管。
(1)燈泡 燈泡IO包括玻璃管11(相當(dāng)于本發(fā)明的"管體")、細(xì)管13、熒光層14(見圖2)、和管座安裝件19。玻璃管11具有圓筒形周向壁lla和設(shè)在圓筒形壁lla各自端部處的端
壁lib ;細(xì)管13設(shè)在玻璃管11的周向壁lla上；熒光層14形成在玻璃管11的內(nèi)表面；并
且管座安裝件19分別附接到玻璃管11的端壁llb。 開口 llc存在于玻璃管11的每個(gè)端壁lib中央處。在開口 11c被管座安裝件19的管座20阻塞之后(將在隨后加以描述)，作為放電材料的汞(Hg)和作為稀有氣體的氬(Ar)氣等經(jīng)由圓筒形排氣管(未示出)填充進(jìn)玻璃管11。 在填充了上述氣體等之后，通過使用公知技術(shù)而熔焊閉合(密封)所述排氣管，并且燈泡10的內(nèi)部變?yōu)榉烹娍臻g15。應(yīng)該注意在本發(fā)明中，通過熔焊閉合而得以密封的排氣管稱為"細(xì)管"。 如上所述，當(dāng)通過使用管座安裝件19來阻塞玻璃管11的端壁lib大致中央處的開口 11c、并將汞等封裝到其中而制備成燈泡10時(shí)，玻璃管11的周向壁lla變成燈泡10a的周向壁10a，并且同樣地，玻璃管11的端壁lib和管座20變成燈泡10的端壁10b。
如圖2所示，與設(shè)置在放電空間15中的電極22(其為隨后描述的燈絲線圈(filament coil))相比，細(xì)管13定位成在其軸向上更靠近玻璃管11的中央。也就是說，細(xì)管13焊接到細(xì)管13的中心軸線不與電極22交叉的位置。 換言之，細(xì)管13與包含著燈泡10端部的對應(yīng)邊緣的假想平面Pl之間的距離比電極22 (燈絲線圈的線圈軸線)與假想平面PI之間的距離長。 如圖2所示，設(shè)有細(xì)管13的燈泡10的周向壁10a被設(shè)置為以下列方式凹陷細(xì)管 13與燈泡10的周向壁10a焊接在一起的位置處的焊接部分10c、以及圍繞著焊接部分10c 的環(huán)繞部分，是朝向燈泡10的管軸線而凹陷的；從這些凹陷部分開始，細(xì)管13在垂直于燈 泡10的管軸線的方向上遠(yuǎn)離所述管軸線而突出；并且，突出細(xì)管的頂端位于比不設(shè)有細(xì)管 13的燈泡10的周向壁10a的外表面更遠(yuǎn)離的外部。 應(yīng)該注意，"燈泡的邊緣"是在沿?zé)襞葺S線(管軸線)方向觀察燈泡端部表面時(shí) 所述燈泡的端部表面的最外部輪廓線，并且在沿著與燈泡軸線方向垂直的方向觀察燈泡時(shí) "燈泡的邊緣"不是直線的情況下(即，當(dāng)"燈泡的邊緣"在燈泡軸線方向上不平時(shí))，通過 使其不平的部分平均化而獲得的直線是"燈泡的邊緣"。 應(yīng)該注意在密封之后，突出細(xì)管的頂端可被進(jìn)一步推壓到位于不設(shè)有細(xì)管13的 周向壁10a的外表面的內(nèi)部(朝向放電空間15側(cè))。這允許基座30的基座主體32(將在 隨后加以描述)甚至更細(xì)。 此處，描述了凹陷量(圖2中的"L")等。 在優(yōu)選實(shí)施方式中，燈泡10的外徑DO是25. 5 (mm)，燈泡的厚度是0. 8 (mm)，凹陷 量L是5 (mm)。細(xì)管13是長度6 (mm)，外徑4. 9 (mm)，內(nèi)徑3. 6 (mm)的圓筒。燈泡10的周向 表面的凹陷部分(當(dāng)從燈泡10的外側(cè)觀察時(shí))基本上為直徑10 (mm)的圓形形狀。
細(xì)管13關(guān)于不設(shè)有細(xì)管13的周向表面從燈泡10的周向壁10a突出的量為1 (mm)。
凹陷量L是焊接所述細(xì)管13處的焊接部分10c的外周向表面與不焊接所述細(xì)管 13的位置處的周向壁10a的外周向表面之間的最大距離。換言之，凹陷量L是位于最靠近 燈泡10管軸線的凹陷部分的外表面與不焊接所述細(xì)管13的位置處的燈泡10的周向壁10a 的外周向表面(外表面)之間的距離。 對于形成在燈泡10的內(nèi)表面上的熒光層14，使用了由紅色發(fā)光(YA:Eu"、綠色 發(fā)光(LaP04:Ce， Tb)和藍(lán)色發(fā)光(BaMgA1^0^Eu， Mn)組成的普通的三波長熒光體(three band fluorescent)。 如圖2和6D所示，每個(gè)管座安裝件19由管座20、穿過管座20的一對引線23、以 及被所述一對引線23支撐著的電極22所組成。 每個(gè)電極22由線圈形狀的燈絲線圈構(gòu)成并且懸置在所述一對引線23之間，燈絲 線圈的端部由所述一對引線23的端部支撐。 每個(gè)管座20是所謂的微型管座(button stem)(在下文中此管座稱為"微型管 座")20，微型管座20由玻璃制成并且是盤狀的。電極22在所述一對引線23與微型管座 20彼此緊密地附接(氣密地)的狀態(tài)下固定到微型管座20，并且所述一對引線23沿微型 管座20的厚度方向插入微型管座20中。應(yīng)該注意，電極22是所謂的熱陰極類型并且具有 由至少一圈制成的線圈部分。 端壁lib的每個(gè)開口 llc是圓形形狀。如圖2和3所示，微型管座20的外徑D2 大于玻璃管11的端壁lib的開口 lie的直徑Dl。微型管座20以如下方式焊接至玻璃管 11的端壁llb:微型管座20的面向電極22的表面(下文中稱為"內(nèi)表面")的部分與端壁 10b的圍繞著開口 lie的部分相互重疊。 此處，在微型管座20焊接到玻璃管11的情況下，燈泡10的每個(gè)端部表面由微型管座20的外表面以及玻璃管11的端壁lib的部分構(gòu)成，所述端壁的部分圍繞著被焊接的 微型管座20(即，玻璃管11的端壁lib中的沒有與微型管座20重疊的部分)。
換言之，燈泡10的端部表面是沿?zé)襞?0的管軸線方向觀察燈泡10時(shí)燈泡10的 可見部分(圖3)，并且燈泡10的端壁10b由微型管座20、微型管座20與玻璃管11的端壁 lib重疊的部分、以及微型管座20周圍的玻璃管11的端壁lib的部分(該部分構(gòu)成燈泡 10的端部表面，并且是玻璃管11的端壁lib不與微型管座20重疊的部分)構(gòu)成。應(yīng)該注 意，玻璃管11的端壁11b和微型管座20在它們彼此重疊的位置處被焊接在一起，從而形成 圓環(huán)形焊接部分。 此處，在燈泡10的端部表面中，例如，玻璃管11的端壁lib的與微型管座20焊接 的部分、以及圍繞著焊接部分的部分是朝燈泡10內(nèi)側(cè)而凹陷的，并如圖2中所示，與包含著 燈泡10對應(yīng)邊緣的假想平面P l(等同于燈泡10的端部表面)相比，微型管座20的內(nèi)表 面定位成更靠近燈泡10的內(nèi)側(cè)。 換言之，玻璃管11的端壁llb及其開口 11c是凹陷的，微型管座20存在于端壁 llb的凹陷部分(開口 llc的環(huán)繞部分)處，并且微型管座20的外表面與包含著燈泡10端 部的外邊緣的假想平面P1大致齊平。 此處，用一個(gè)具體示例來描述燈泡10及其他的結(jié)構(gòu)。假設(shè)燈泡10 (玻璃管)的外 徑D0是25.5(mm)，端壁lib的開口的直徑Dl是9. 8 (mm)，并且微型管座20的外徑D2是 12. 5 (mm)。 為了確保燈1的光通量，熒光層14a不僅形成在玻璃管11的內(nèi)表面上，而且還形 成在微型管座20的面向放電空間15且在位置上對應(yīng)于開口 llc的表面(即暴露于放電空 間15的部分)上。 如圖1至3所示，尤其如圖1中以放大圖示出的，所述一對引線23從燈泡10的端 部表面(更準(zhǔn)確地說是從微型管座的外表面)延伸并與基座30的基座管腳31電連接。
如圖1至3所示，所述一對引線23在剛從微型管座20引出之后便馬上彎折，沿?zé)?泡10的端壁以及靠近端部表面的周向壁lla的外周向表面而布置，并與基座30的基座管 腳31相連接。
(3)基座 每個(gè)基座30包括基座主體32和基座管腳31 。基座主體32通過使用粘合劑(例 如硅樹脂)而固定到燈泡10的端部之一，并且基座管腳31設(shè)置在基座主體32上并與支撐 著電極22的引線23相連接。應(yīng)該注意，雖然基座30的內(nèi)部填充有粘合劑，但是圖中省略 示出以便提供引線的布線、端部表面等的清晰視圖。 如圖1和3所示，基座30設(shè)置為覆蓋著微型管座20并且設(shè)置成使得燈泡10的端 部表面被暴露出來。此處，"暴露出來"意指當(dāng)基座由半透明材料制成時(shí)燈泡10的端部表面 的外觀是可見的。進(jìn)一步地，換言之，端部表面的部分沒有被基座30覆蓋(燈泡的外周大 于基座30的外周)。 如圖1至3所示，基座主體32是依照燈泡10的端部的形狀的L形，并且基座主體 32包括第一基座部分32a和第二基座部分32b。第一基座部分32a覆蓋著燈泡10的端壁 10b的外表面部分，而第二基座部分32b覆蓋著靠近燈泡10端壁10b的周向壁10a的外周 向表面部分。利用該結(jié)構(gòu)，能夠在基座30與燈泡10之間獲得較大的粘合面積，從而使基座30能夠牢固地固定到燈泡10。 此外，因?yàn)楹附硬糠?0c向燈泡10的管軸線凹陷，所述焊接部分10c是燈泡10的 周向壁10a的一部分并與細(xì)管13焊接，將燈泡10與基座30粘結(jié)起來的粘合劑填充由凹陷 形成的空間。因此，有所增大的粘合面積和粘結(jié)部分的凹凸形狀(起到錨固作用)改善了 粘結(jié)強(qiáng)度。 基座主體32即第一基座部分32a和第二基座部分32b，其內(nèi)部是中空的并且在它 們固定到燈泡10的端部處是開口的。因此，在固定到燈泡10的端部的狀態(tài)下，基座30在 其中儲存引線23，引線23從微型管座20引出并且沿?zé)襞?0的端壁10b的外表面以及燈泡 10的周向壁10a的外表面而布置。 同時(shí)，熒光層14a形成在每個(gè)微型管座20的內(nèi)表面上，并且優(yōu)選的是，基座主體32 由半透明材料(例如，PBT(聚對苯二甲酸丁二醇酯)或PC(聚碳酸脂))制成，以便將經(jīng)熒 光層14a變換的光線盡可能多地引出到所述燈泡10的外部。 如圖1至3所示，基座管腳31豎直地定位成沿著與燈泡10的管軸線垂直交叉的 方向(圖1中的Z方向)延伸，并且使得引線23相應(yīng)地插入基座管腳31中。也就是說，根 據(jù)該實(shí)施方式的燈l，基座管腳31不是沿?zé)襞?0的管軸線方向從燈泡10的端部表面向外 延伸，相反地，其豎直地布置成沿著與管軸線垂直的方向(徑向方向)從燈泡10的周向壁 11a向外延伸。 應(yīng)該注意，在圖1、圖2和圖3中以放大比例示出的端部相對端處的燈泡10的另 一個(gè)端部的結(jié)構(gòu)，與附接到此端部的基座的結(jié)構(gòu)是相同的(未示出)。還應(yīng)該注意，細(xì)管13 附接到燈泡10的僅一個(gè)端部。然而，細(xì)管可附接到燈泡的兩端。在這種情況下，便利了燈 泡10內(nèi)部的排氣，由此減少了排氣所必需的時(shí)間。 根據(jù)上述燈l，焊接所述細(xì)管13的位置處的焊接部分10c朝著燈泡10的管軸線而 凹陷。因此，在細(xì)管13(排氣管)具有常規(guī)長度的情況下，細(xì)管13從燈泡10的周向壁10a 的外周向表面突出的量被焊接部分的凹陷量變得更小。因而，基座30的第二基座部分30b 的厚度可被減小。 而且，在燈1中，基座30固定到燈泡10，并且其基座管腳31布置在燈泡10的周向 壁10a上，并且所述一對引線23從微型管座20引出并沿著燈泡10的包括微型管座20的 外表面布置。因而，基座30的第一基座部分30a的厚度可被減小。 如上所述，該實(shí)施方式的燈1可減小(或消除)細(xì)管13從燈泡10的周向壁10a 的外周向表面的突出、以及微型管座20從燈泡10的端壁10b的外表面的突出，由此減小了 基座30的覆蓋著燈泡10端部的部分的厚度。因而，燈1作為整體提供了新穎的設(shè)計(jì)。
2.照明設(shè)備 下面參照圖4描述一種照明設(shè)備，該照明設(shè)備具有屬于該實(shí)施方式的作為結(jié)構(gòu)部 件的燈l。 圖4示出了設(shè)置有燈1的照明設(shè)備，并且以放大比例示出了介于兩個(gè)相鄰燈之間 的部分。 如圖4所示，作為示例，照明設(shè)備40具有兩個(gè)燈l，并且燈1被串聯(lián)設(shè)置。在照明 設(shè)備40中，設(shè)備主體42上設(shè)置有四個(gè)燈座43，燈1的基座管腳31插入每個(gè)燈座43中。因 此，所述的四個(gè)燈座43沿Y軸方向而串聯(lián)設(shè)置。
并且，根據(jù)該實(shí)施方式的照明設(shè)備40，在兩個(gè)燈1的基座管腳31分別插入設(shè)備主 體42的燈座43中的情況下，兩個(gè)燈1被串聯(lián)設(shè)置。設(shè)備主體42具有反射面，所述反射面 將從燈1向設(shè)備主體42發(fā)出的光反射到預(yù)定方向(例如，朝著存在燈的方向)。
如上所述，在燈1中，基座30的第二基座部分30b的厚度可被減小。因此，在燈泡 10與設(shè)備主體42之間可得到較小的間隙(圖4中的"H")，并且提供具有新穎設(shè)計(jì)的照明 設(shè)備40。 并且，由于在沿?zé)?的管軸線方向就尺寸而言基座30(第一基座部分30a)的厚度 可被減小，因此與所具有的基座沿其縱向位于其端部處的常規(guī)燈相比，在兩個(gè)燈的縱向(Y 軸方向)上所述兩個(gè)燈1之間的間隙W可被縮短(將在"3.燈和照明設(shè)備的優(yōu)越性"中加 以描述)。 應(yīng)該指出的是，在該實(shí)施方式中設(shè)備主體42嵌入在天花板41中。然而，設(shè)備主體 42也可以固定到天花板、或可以是點(diǎn)亮一個(gè)燈的照明設(shè)備。
3.燈和照明設(shè)備的優(yōu)越性 如圖2所示，該實(shí)施方式的燈1具有下述結(jié)構(gòu)其中，焊接所述細(xì)管13的位置處的 燈泡10周向壁10a的焊接部分10c朝燈泡10的管軸線凹陷。因此，細(xì)管13從燈泡10的 周向壁10a的外表面的突出有所減小。 由此，固定到燈泡10端部的基座30僅需要足以將所述一對引線23儲存在其中的 空間即可，并且因此第二基座部分30b的厚度可制得比較薄。因而，當(dāng)燈1被用作光源用于 照明時(shí)(包括線性照明)，燈1和設(shè)備主體42之間的間隙(在圖中是"H")可被減小，結(jié)果 減小了照明設(shè)備40的厚度(在垂直于燈1的管軸線方向上就尺寸而言)。
另外，如圖2所示，因?yàn)闊襞?0的端部表面與包含著燈泡10外邊緣的假想平面Pl 大致齊平，覆蓋著燈泡10端壁10b的第一基座部分30a需要足以將所述一對引線23儲存 在其中的空間，并且因此，第一基座部分30a的厚度可制得比較薄。因而，當(dāng)燈1如圖4所 示被用于線性照明時(shí)，兩個(gè)燈之間的間隙(在圖中是"W")變得較窄，從而使所述燈能夠像 單個(gè)燈一樣照明。 而且，由半透明材料制成的基座30不阻擋從燈泡IO發(fā)出的光，從而增加由照明設(shè) 備朝著外部放射的光線。 特別地，如果設(shè)備主體42的反射面如下構(gòu)造，則在兩個(gè)相鄰燈l之間穿過的光量 可有所增大當(dāng)燈1被用于線性照明時(shí)，來自燈1端部表面的光是經(jīng)過第一基座部分30a向 相鄰燈l放射的，并且進(jìn)一步地，從燈泡10開始經(jīng)過第二基座部分30b放射出的光被朝著 相鄰的燈反射。 這減小了燈1沿其管軸線方向的中間部分的亮度與相鄰的燈1的亮度之間的差 異，并進(jìn)一步增強(qiáng)了所述多個(gè)燈從而使其像單個(gè)燈一樣照明。
4.燈的制造方法
(1)概要 下面參照圖5和6描述根據(jù)該實(shí)施方式的燈1的制造方法。應(yīng)該指出的是，在下 文中，僅描述了燈1的制造方法的特征方面，而省略了與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的燈的制造方法類 似的過程。 如圖5A所示，制備了圓筒形的管狀本體50。熒光層50a形成在管狀本體50的內(nèi)表面上。熒光層50a由上述熒光材料(Y203:Eu3+， LaP04:Ce， Tb， BaMgAl10017:Eu， Mn)制成。
接下來，如圖5B所示，管狀本體50的直徑在其端部處(由箭頭B標(biāo)示)通過使用 成型輥92而被減小，同時(shí)管狀本體50在其管軸線作為旋轉(zhuǎn)軸線并且利用加熱燃燒器91加 熱其端部的情況下旋轉(zhuǎn)。成型輥92的伸入量取決于管狀本體50的減小直徑和預(yù)定玻璃管 11的端壁lib的開口 11c的直徑。 應(yīng)該注意，成型輥92由輥加熱燃燒器93加熱以減小在管狀本體50的被加熱燃燒 器91加熱的部分的溫度與成型輥92的溫度之間的溫差。并且，管狀本體50的開口分別由 上釉燃燒器(glazing burner) 94加熱。 如圖5C所示，直徑被減小為預(yù)定直徑以形成管狀本體52，管狀本體52具有位于其 每個(gè)端部附近的直徑減小部分51。 接下來，管狀本體52在直徑減小部分51的底部處被切割。因而，如圖6A所示，管 狀本體52被分為各自具有開口的端部54、具有端部54的主體部分53、以及通過切割形成 的切端部分55。應(yīng)該注意，作為切割端部的方法，使用磨石進(jìn)行研磨切割、使用具有烈焰的 燃燒器進(jìn)行冷切割等方式均可使用。 在圖6A所示的過程中，由于端部54仍具有在切割過程中施加的熱量，所述開口的 直徑隨著時(shí)間會因表面張力而減小(見圖6B)。如圖6B所示，經(jīng)過了一段時(shí)間，形成了管狀 本體56，所述管狀本體56在每個(gè)端壁57處具有的開口的直徑小于燈泡直徑(見圖2中的 llc)。 如圖6B所示，在該過程結(jié)束時(shí)，管狀本體56的每個(gè)端壁57沿管狀本體56的管軸 線方向向外突出。 接下來，如圖6C所示，排氣管59被焊接到管狀本體56。此焊接過程將隨后加以 描述。微型管座20的周向邊緣部分然后焊接到附接有排氣管59的管狀本體56上的開口 (llc)的環(huán)繞部分，從而利用微型管座20閉合所述開口 (llc)。 在焊接所述管座安裝件19的過程中，如圖6D所示，使得電極(燈絲線圈)所附接 到的每個(gè)微型管座20從管狀本體56的外側(cè)與管狀本體56的端壁57 (其外表面)接觸。此 處，每個(gè)電極通過位于管狀本體56的相應(yīng)的端壁57處的開口插入管狀本體56的內(nèi)部。
接下來，管狀本體56的端壁57與微型管座20相互接觸的位置處的部分、以及這 些部分周圍的端壁57例如通過燃燒器加熱，并且當(dāng)玻璃被加熱到可變形狀態(tài)時(shí)，朝管狀本 體56內(nèi)部推動微型管座20。結(jié)果，端壁57便與微型管座20焊接到一起。應(yīng)該指出的是， 微型管座20被推動，直到例如微型管座20的外表面分別與包含著管狀本體56外邊緣的假 想平面大致齊平。 最后，當(dāng)管座安裝件19焊接到管狀本體56時(shí)，管狀本體56的內(nèi)部是真空的(排 出了管狀本體56中的空氣等)。此后，通過使用細(xì)管59將汞、稀有氣體等封裝在管狀本體 56中，并且細(xì)管59被密封(通過"熔焊閉合方法")。結(jié)果，制成了其中具有放電空間15的 燈泡IO，并且將基座30固定到燈泡10的端部便完成了燈1。
(2)焊接細(xì)管 下面參照圖7A至7C和8A至8C描述排氣管59的焊接。應(yīng)該注意的是，圖7A至 7C和8A至8C用其縱向截面圖描述管狀本體56。 細(xì)管59的焊接通過焊接過程和凹陷過程進(jìn)行。在焊接過程中，排氣管59焊接到管狀本體56 ;并且，在凹陷過程中，排氣管59被朝著管狀本體56的管軸線推動，從而使得在排氣管59和管狀本體56焊接在一起的位置處的焊接部分、以及管狀本體56的周向壁的焊接部分的環(huán)繞部分與作為周向壁的一部分并環(huán)繞著焊接部分的環(huán)繞部分的外表面相比是凹陷的。 在焊接過程中，如圖7A所示，首先，管狀本體56例如利用加熱燃燒器95在細(xì)管59預(yù)定被焊接到的焊接預(yù)定位置56a處被加熱。 當(dāng)受熱部分達(dá)到熔融狀態(tài)時(shí)，如圖7B所示，空氣被吹入管狀本體56的端壁57的開口 57a中，以在受熱部分產(chǎn)生穿孔56b (所謂的"吹送并打開")。接下來，如圖7C所示，排氣管59的一端(將要被焊接到管狀本體56的端)和管
狀本體56的穿孔56b的環(huán)繞部分56c例如利用加熱燃燒器96被加熱。應(yīng)該注意，加熱燃燒器95加熱局部范圍，并且加熱燃燒器96加熱比加熱燃燒器95
更寬的范圍。 當(dāng)排氣管59和管狀本體56的受熱部分被加熱到熔融狀態(tài)時(shí)，如圖8A所示，排氣管59的一端被擠壓抵靠著管狀本體56的穿孔56b的環(huán)繞部分56c，從而將排氣管59和環(huán)繞部分56c焊接到一起。 接下來，在凹陷過程中，如圖8B所示，排氣管59被推入管狀本體56中，同時(shí)，在排氣管59和管狀本體56的周向壁焊接到一起的位置處的焊接部分以及周向壁的焊接部分的環(huán)繞部分處于焊接過程中的軟化狀態(tài)。 換言之，受熱排氣管59以如下方式被擠壓抵靠著管狀本體56 :排氣管59的管軸線與管狀本體56的管軸線56d垂直相交，并且排氣管59的穿孔與管狀本體56的穿孔56b相互一致(所謂的連通狀態(tài))。然后在此狀態(tài)中，排氣管59被推向管狀本體56的管軸線56d。因而，排氣管59和管狀本體56的周向壁焊接到一起的位置處的焊接部分定位成更靠近管狀本體56的管軸線，隨后周向壁的焊接部分的環(huán)繞部分凹陷。 應(yīng)該注意，當(dāng)排氣管59被推動時(shí)，排氣管59和管狀本體56的周向壁的焊接部分，以及周向壁的焊接部分的環(huán)繞部分處于軟化狀態(tài)。 因而，如圖8C所示，管狀本體56的排氣管59的附接部分56e進(jìn)入凹陷狀態(tài)。
應(yīng)該注意在排氣管焊接過程中，如果熒光層50a形成在管狀本體56的內(nèi)表面上，則細(xì)管59可直接附接到管狀本體56，或可替代地，細(xì)管59可在從附接所述細(xì)管59的位置處移除熒光層50a之后附接到管狀本體56。直接將細(xì)管59附接到管狀本體56提高了細(xì)管59的附接過程的效率。在從附接所述細(xì)管59的位置處移除熒光層50a之后將所述細(xì)管59附接到管狀本體56提高了附接的可靠性，因?yàn)闊晒獠牧喜惶赡鼙话诟浇游恢锰帯?br> 5.其它
(1)燈 根據(jù)上述實(shí)施方式，直線形的燈1被用作示例。然而，本發(fā)明可應(yīng)用于圓環(huán)形燈。將本發(fā)明應(yīng)用于圓環(huán)形燈容許在燈泡的一端與另一端之間存在較窄的間隙，并因此提供具有新穎設(shè)計(jì)的燈。再者，能夠在燈管的端部彼此靠近的位置處實(shí)現(xiàn)較小的無光發(fā)射區(qū)域，從而使這些燈能夠像無縫圓環(huán)一樣照明。
(2)細(xì)管(排氣管)的附接位置 根據(jù)該實(shí)施方式，細(xì)管13定位成在其軸線方向上比對應(yīng)基座30的基座管腳31更靠近燈泡10的中央。然而，排氣管可定位在基座管腳與燈泡外邊緣之間。這種情況在下文 作為改型加以描述。 圖9是屬于改型的燈的端部的放大示意性縱向截面圖。
燈101包括燈泡103和基座105。 正如該實(shí)施方式的情況，燈泡103包括具有周向壁107a和端壁107b的玻璃管 107 ;形成在玻璃管107內(nèi)表面上的熒光層109 ;設(shè)置在玻璃管107的周向壁107a上的細(xì)管 111 ;以及附接到玻璃管107端壁107b的管座安裝件113。 每個(gè)基座105包括基座主體115和基座管腳117，并且基座管腳117與從微型管座 121延伸出的引線123相連接。 開口 107c存在于玻璃管107的每個(gè)端壁107b中央處，并且開口環(huán)繞部分107d向 玻璃管107內(nèi)部凹陷從而使得當(dāng)沿著與燈泡103的管軸線垂直的方向觀察燈泡103的端部 時(shí)，微型管座121的外表面定位成在其軸線上比包含著燈泡103端部外邊緣的假想平面P2 更靠近燈泡103的中央。 如圖9所示，在焊接所述細(xì)管111的位置處的燈泡103周向壁103a的焊接部分 103c向燈泡103的管軸線凹陷，并且定位在基座管腳117與玻璃管107外邊緣之間。
細(xì)管111的附接位置位于在燈泡103的管軸線方向上朝著燈泡103中央而遠(yuǎn)離所 述假想平面P2的15 (mm)處。換言之，細(xì)管111的中心軸線與假想平面P2之間的距離為 15(mm)。 另外，燈絲線圈的線圈軸線平行于假想平面P2，并且燈絲線圈的線圈軸線位置位 于以類似方式遠(yuǎn)離假想平面P2的10 (mm)處。 當(dāng)燈絲線圈的位置和細(xì)管的位置相互接近時(shí)，氣體和汞在排氣過程中當(dāng)封裝時(shí)可 能會接觸到燈絲線圈。另外，當(dāng)細(xì)管的附接位置比燈絲線圈的位置更靠近假想平面時(shí)，在 細(xì)管的焊接過程中在諸如密封端部表面(玻璃管的端壁)的不均勻厚度和扭曲等熱歷史 (heat history)的影響下，產(chǎn)率會下降。 由于上述原因，優(yōu)選的是細(xì)管的附接位置遠(yuǎn)離假想平面P2的距離為10 (mm)或更 大。也就是說，燈絲線圈的線圈部分的直徑、以及細(xì)管的直徑在垂直于燈泡103的管軸線的 方向上加以觀察時(shí)，需要被定位成不相互干涉并且需要遠(yuǎn)離假想平面P2的距離為10 (mm) 或更大。 (3)細(xì)管(排氣管)的凹陷量 根據(jù)該實(shí)施方式，焊接所述細(xì)管端部的位置處的焊接部分的凹陷量是5(mm)。然 而，凹陷量只要是8(mm)及小于8(mm)都是可接受的。這是因?yàn)橹灰附硬糠稚踔羶H是輕 微凹陷的(大于Omm)，在使用具有相同長度的細(xì)管的情況下，可使得其頂端從燈泡的突出
量與當(dāng)焊接部件一點(diǎn)也不凹陷的情況相比是更小的，由此減小基座的厚度。 應(yīng)該注意，如果凹陷量大于8(mm)，燈泡的凹陷部分變得更細(xì)并容易由于沖擊、或
顫動等而斷裂，并且另外地，覆蓋著凹陷部分的基座的寬度(在垂直于凹陷方向的方向上 的尺寸)增加。 另外，細(xì)管被推入燈泡的量即凹陷量優(yōu)選地是2(mm)或更大，因?yàn)槠湓谑沟盟?br> 細(xì)管凹陷時(shí)提供了良好作業(yè)性，并且凹陷量可被容易地加以管理。 (4)熒光材料
根據(jù)該實(shí)施方式，上述熒光材料被用作熒光層14的構(gòu)成材料。然而，本發(fā)明不局 限于這些材料，并且所述構(gòu)成材料可以適當(dāng)?shù)刈優(yōu)橥ǔＴ谛纬蔁魰r(shí)所使用的熒光材料。
(5)管座的位置 根據(jù)該實(shí)施方式，當(dāng)沿著與燈泡10的管軸線垂直的方向觀察燈泡10的一個(gè)端部 時(shí)，微型管座20的外表面與包含著該端部的外邊緣的假想平面PI彼此大致齊平。然而，與 包含著燈泡103端部的外邊緣的假想平面P2相比，微型管座121的外表面可定位成朝向燈 泡103內(nèi)部(朝另一個(gè)端部)更進(jìn)一步。
(6)管座的尺寸 上述實(shí)施方式?jīng)]有提供關(guān)于設(shè)置在燈泡10端壁上的開口 (在焊接管座之前)與 微型管座20尺寸之間的關(guān)系的詳細(xì)描述。然而，優(yōu)選的是，微型管座的尺寸在開口尺寸的 1. 2至1. 5倍的范圍內(nèi)。如果微型管座尺寸小于開口尺寸的1. 2倍，則在焊接時(shí)微型管座很 可能由于熔融而收縮到小于開口尺寸的尺寸。另一方面，如果微型管座尺寸大于開口尺寸 的1. 5倍，則微型管座是不必要地大型的，從而導(dǎo)致成本增加。 應(yīng)該指出的是，盡管從相對于開口尺寸的比率方面詳述了微型管座直徑與開口尺 寸之間的關(guān)系，但是管座與端壁的各個(gè)重疊部分優(yōu)選地在l(mm)至2.5(mm)的范圍內(nèi)，包括 1 (mm)和2. 5 (mm)。 這是因?yàn)槿绻丿B部分小于l(mm)，很可能從重疊部分發(fā)生泄漏。此外，由于重疊 部分較小，很難確定微型管座的位置；并且因?yàn)槲⑿凸茏谌廴跔顟B(tài)時(shí)移動，作業(yè)性惡化。 如果重疊部分超過2. 5 (mm)，則不太可能發(fā)生從重疊部分的泄漏。然而，微型管座變得太大， 導(dǎo)致成本增加、或覆蓋著微型管座的基座的尺寸增加。此外，由于重疊部分較大，重疊部分 的熔融需要較多時(shí)間，由此導(dǎo)致作業(yè)性變差。而且，如果熒光層不形成在重疊部分上，沒有 熒光層的區(qū)域尺寸增加，并且光通量惡化。
(7)管座的厚度 上述實(shí)施方式?jīng)]有提供關(guān)于燈泡10端壁10b的厚度(在焊接所述管座之前)與微 型管座20的厚度之間關(guān)系的詳細(xì)描述。然而，優(yōu)選的是，微型管座的厚度在開口厚度(玻 璃管的端壁的厚度)的0.8至3.0倍的范圍內(nèi)。當(dāng)微型管座厚度在該范圍內(nèi)時(shí)，微型管座 的熔融進(jìn)度和端壁的熔融進(jìn)度在焊接期間相互匹配，因而提高了焊接部分的熱強(qiáng)度和機(jī)械 強(qiáng)度。 具體而言，如果微型管座的厚度小于端壁厚度的0. 8倍，則微型管座的熔融速度 比端壁快，從而導(dǎo)致微型管座的尺寸小于端壁開口的尺寸。另一方面，如果微型管座的厚度 大于端壁厚度的3. 0倍，則端壁的熔融速度比微型管座快，從而導(dǎo)致開口的尺寸大于微型 管座的尺寸。 應(yīng)該注意，如果微型管座的厚度小于l(mm)，則在引線插入微型管座的位置處會發(fā) 生泄漏。因此，優(yōu)選的是，微型管座的厚度不小于l(mm)并且不大于開口厚度(玻璃管的端 壁的厚度)的3.0倍。 另外，如果在焊接之后燈泡端壁的厚度與微型管座的厚度構(gòu)成上述比率，則會提 高焊接部分的熱強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，并且能夠減少引線插入微型管座的位置處的泄漏。
盡管已經(jīng)參照附圖通過示例的方式全面描述了本發(fā)明，應(yīng)該指出的是，各種變型 和改型對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，除非這些變型和改型偏離了本發(fā)明的范圍，否則它們應(yīng)該被解釋為包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種燈，包括燈泡，其包括圓筒形管狀本體和細(xì)管，所述細(xì)管的一端被密封并且另一端被焊接到所述圓筒形管狀本體的周向壁；以及基座，其以覆蓋所述細(xì)管的方式附接到所述燈泡，其中焊接所述細(xì)管的位置處的所述周向壁的焊接部分相對于環(huán)繞部分的外表面凹陷，所述環(huán)繞部分是所述周向壁的一部分并圍繞著所述焊接部分。
2. 如權(quán)利要求l所述的燈，其中所述焊接部分相對于所述環(huán)繞部分的外表面凹陷8mm或更少。
3. 如權(quán)利要求l所述的燈，其中 所述燈泡包括其中的電極，支撐所述電極的一對引線，其各自包括延伸部分，所述延伸部分從所述燈泡的端部表 面延伸出并且沿著所述端部表面和所述周向壁的外表面布置，所述端部表面靠近所述電 極，以及所述基座覆蓋所述弓I線的每個(gè)延伸部分。
4. 如權(quán)利要求3所述的燈，其中所述圓筒形管狀本體包括在其中央處具有開口的端壁，所述開口由盤狀管座阻塞，所述盤狀管座保持著每個(gè)所述弓I線的預(yù)定部分，所述燈泡的端部表面由所述管座的外表面和所述管座周圍的端壁的外表面組成，以及 所述管座的內(nèi)表面定位成在其管軸線方向上比包含著所述燈泡的對應(yīng)邊緣的假想平面更靠近所述燈泡的中央。
5. 如權(quán)利要求l所述的燈，其中所述細(xì)管被焊接到的位置，不同于作為所述細(xì)管的中心軸線的延伸的假想線與所述電 極交叉的位置。
6. —種照明設(shè)備，包括作為光源的燈，所述燈是權(quán)利要求1所述的燈。
7. —種燈的制造方法，所述燈包括由細(xì)管組成的燈泡，所述細(xì)管是在將排氣管的一 端焊接到管狀本體的周向壁之后，通過密封所述排氣管的另一端而形成，所述制造方法包 括將所述排氣管的一端焊接到所述周向壁的預(yù)定部分的焊接步驟；以及 當(dāng)排氣管和周向壁焊接到一起的位置處的焊接部分以及所述焊接部分的環(huán)繞部分處 于軟化狀態(tài)時(shí)，沿大致垂直于所述管狀本體的管軸線的方向使焊接部分和環(huán)繞部分凹陷的 凹陷步驟，從而使得所述焊接部分和所述環(huán)繞部分相對于所述周向壁的除了所述焊接部分 和所述環(huán)繞部分的外周向表面是凹陷的。
全文摘要
本發(fā)明涉及熒光燈、照明設(shè)備，以及熒光燈的制造方法。其中，本發(fā)明提供一種包括燈泡和基座的燈。燈泡包括周向壁、端壁、排氣管和管座，所述管座各自具有與其附接的電極。細(xì)管焊接到周向壁，并且焊接部分向燈泡的內(nèi)部凹陷。分別附接到燈泡端部的基座各自包括第一基座部分和第二基座部分，并且覆蓋著與燈泡的細(xì)管和電極連接的一對引線。
文檔編號H01J9/26GK101728216SQ200910207289
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者三貴政弘, 內(nèi)田紀(jì)幸, 小松清, 長浜功幸, 飯?zhí)锸防?申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社