專利名稱：氣體放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)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(nèi)產(chǎn)生電弧來發(fā)光的高壓氣體放電燈。
背景技術(shù)：
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(nèi)部一對(duì)工作電極的放電作用， 使氣體受電子激發(fā)而發(fā)光?，F(xiàn)有的氣體放電燈雖然具有高亮度的特點(diǎn)，但卻需要較高的啟動(dòng)電壓，通常為 10 I5仟伏(KV)以上。為能改善上述缺點(diǎn)，已知臺(tái)灣公開第200407935號(hào)專利便提出利用紫外線(UV)輻射源來促進(jìn)燈的啟動(dòng)可靠度，在此文獻(xiàn)中，其是在燈的一個(gè)密封頸部內(nèi)的金屬箔處設(shè)一個(gè)充氣腔作為UV輻射源。這樣的啟動(dòng)促進(jìn)設(shè)計(jì)，經(jīng)發(fā)現(xiàn)有充氣腔的形成質(zhì)量不易控制，以及充氣腔的空間擴(kuò)充有限，容易造成UV光產(chǎn)生不足夠以及因頸部密封段長度不足致質(zhì)量不穩(wěn)定及壽命較短的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之主要目的在提供一種氣體放電燈，能夠達(dá)到啟動(dòng)時(shí)間較短、啟動(dòng)電壓較低以及增長壽命之效果，且實(shí)施容易。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的氣體放電燈主要包括燈管與二個(gè)相對(duì)延伸于直徑上的密封頸部，燈管具有氣密放電室，放電室內(nèi)設(shè)有稀有氣體構(gòu)成的填充料以及二個(gè)相面對(duì)配置的電極；電極由發(fā)射體部及支部構(gòu)成；密封頸部內(nèi)設(shè)有金屬箔，金屬箔連接電極的支部及金屬導(dǎo)線，而金屬導(dǎo)線從頸部引伸出電路接點(diǎn)。氣體放電燈在上述放電室內(nèi)部還配置有由導(dǎo)電體構(gòu)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(gòu)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(gòu)成之材料；電子放射器的構(gòu)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(nèi)的金屬箔部， 另一端延伸于放電室內(nèi)部；電子放射器的構(gòu)成可以是細(xì)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(nèi)的金屬箔部，線體另一端延伸于放電室內(nèi)部；電子放射器的構(gòu)成，可以是棒狀構(gòu)型或細(xì)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(dǎo)線，另一端由燈管外部引入至放電室內(nèi)部；電子放射器的構(gòu)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(gòu)成可以是從構(gòu)成電極發(fā)射體所纏繞細(xì)金屬線(通常是鎢線)直接延伸拉出而形成；電子放射器的構(gòu)成可以利用一體成形方式在電極點(diǎn)燈時(shí)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(gè)弧狀、棱角狀、錐體狀、毛刺狀的尖端結(jié)構(gòu)，而尖端結(jié)構(gòu)小于電極支部之最大外徑。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)送入點(diǎn)燈電源時(shí)，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(yuǎn)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(chǎn)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(chǎn)生放電，而使兩電極間快速被放電擊穿導(dǎo)通，藉此實(shí)現(xiàn)降低的啟動(dòng)時(shí)間、及較低的啟動(dòng)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(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的氣體放電燈的剖面示意圖。圖2是本發(fā)明的二個(gè)電極分別電性連接一個(gè)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(gòu)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(gòu)成形態(tài)的示意圖。圖11是本發(fā)明的氣體放電燈外部結(jié)合導(dǎo)電物的示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，其是本發(fā)明氣體放電燈第一實(shí)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(gè)由氣密放電室10向外延伸的密封頸部20，氣密放電室10內(nèi)填充有至少一種稀有氣體(圖中未示出)。 另外還設(shè)置有二個(gè)相面對(duì)配置的電極30 ；電極30由發(fā)射體部31及支部32構(gòu)成；密封頸部 20內(nèi)設(shè)有金屬箔40，該金屬箔40連接于電極30的支部32及金屬導(dǎo)線50之間，而該金屬導(dǎo)線50從密封頸部20引伸出一個(gè)電路接點(diǎn)501 ；其中上述放電室10內(nèi)部還配置有至少一個(gè)由導(dǎo)電體構(gòu)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(gè)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(gòu)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(gòu)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(chǎn)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(nèi)的金屬箔40，另一端則穿過燈管90延伸到放電室10內(nèi)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(nèi)部空間中，或至少一端部外緣60a暴露于放電室10內(nèi)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(xì)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(chǎn)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(dāng)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(nèi)的金屬箔40，而另一端延伸到放電室10內(nèi)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(nèi)部空間中，或至少一端部外緣60a暴露于放電室10內(nèi)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(xì)線狀；其配置方式為一端連接于其中一根金屬導(dǎo)線50，另一端由燈管90外部引入至放電室10內(nèi)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(nèi)部空間中，端部外緣60a是用以產(chǎn)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(chǎn)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(nèi)部空間中。第七種例子如圖9所示，該電子放射器60的構(gòu)成，可以是從構(gòu)成該電極30上之發(fā)射體部31所纏繞細(xì)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(nèi)部空間中。第八種例子如圖10所示，該電子放射器60的構(gòu)成，可利用一體成形方式在電極30 點(diǎn)燈時(shí)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(gè)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(chǎn)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(nèi)部空間中。在第1至圖10所示之各個(gè)氣體放電燈實(shí)施例中，都會(huì)有一相同的特性，就是當(dāng)送入點(diǎn)燈電源時(shí)，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(yuǎn)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(chǎn)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(chǎn)生尖端放電，而使兩電極30間快速被放電擊穿導(dǎo)通，而所產(chǎn)生之電弧便可加快發(fā)射體部31進(jìn)入工作溫度的時(shí)間，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)較短的啟動(dòng)時(shí)間、及較低的啟動(dòng)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(qǐng)配合圖11所示，本發(fā)明實(shí)施例中的氣體放電燈1，更可包括在電子放射器60同側(cè)之放電室10和密封頸部20相鄰處之外側(cè)設(shè)有導(dǎo)電物70，該導(dǎo)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(dǎo)電物質(zhì)，且該導(dǎo)電物70和另一側(cè)密封頸部20之金屬導(dǎo)線50作電性連接。藉此，當(dāng)送入點(diǎn)燈電源時(shí)，通過電流之導(dǎo)電物70與電子放射器60間將具有高電壓差，能有效促進(jìn)放電室10內(nèi)部電子活動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)較短的啟動(dòng)時(shí)間、及較低的啟動(dòng)電壓之目的與功效。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)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(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)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(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種氣體放電燈，其包含一個(gè)燈管與二個(gè)相面對(duì)配置的電極，該燈管具有一個(gè)氣密放電室以及二個(gè)密封頸部，該氣密放電室內(nèi)填充有至少一種稀有氣體；每個(gè)電極由一個(gè)發(fā)射體部及一個(gè)支部構(gòu)成，每個(gè)密封頸部內(nèi)設(shè)有一個(gè)金屬箔，該金屬箔連接至該電極的支部及一根金屬導(dǎo)線，而該金屬導(dǎo)線從頸部引伸出一個(gè)電路接點(diǎn)；其特征在于，該氣體放電燈在氣密放電室內(nèi)部還設(shè)有與該電極電性連接的至少一個(gè)由導(dǎo)電體構(gòu)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(jù)權(quán)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(gòu)成該電極發(fā)射體所纏繞的細(xì)金屬線直接延伸弓I出而形成。
3.根據(jù)權(quán)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(jié)合于電極點(diǎn)燈時(shí)的電子發(fā)射區(qū)以外的發(fā)射體部或支部上。
4.根據(jù)權(quán)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(diǎn)燈時(shí)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(gè)弧狀、棱角狀、錐體狀或毛刺狀的尖端結(jié)構(gòu)，而該尖端結(jié)構(gòu)小于電極支部之最大外徑。
5.根據(jù)權(quán)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(jié)構(gòu)；該尖端結(jié)構(gòu)小于電極支部之最大外徑。
6.根據(jù)權(quán)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(dǎo)體；該薄型板狀導(dǎo)體至少一端部外緣為弧狀或棱角狀，其中該薄型板狀導(dǎo)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(jù)權(quán)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(nèi)部，并連接固定于該氣密放電室內(nèi)部之電極的發(fā)射體部或支部上。
8.根據(jù)權(quán)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(nèi)空間中。
9.根據(jù)權(quán)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(nèi)之金屬箔，另一端延伸至該氣密放電室內(nèi)部。
10.根據(jù)權(quán)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(dǎo)線，另一端由燈管外部引入至氣密放電室內(nèi)部。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體放電燈，其特征是該二個(gè)電極的其中一個(gè)電性連接至少一個(gè)電子放射器，或是二個(gè)電極分別電性連接至少一個(gè)電子放射器。
12.根據(jù)權(quán)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(cè)密封頸部相鄰之外側(cè)配置有一個(gè)導(dǎo)電物，且該導(dǎo)電物與另一側(cè)密封頸部的金屬導(dǎo)線作電性連接。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種氣體放電燈，其主要包括燈管與二個(gè)相對(duì)延伸于直徑上的密封頸部，燈管具有氣密放電室，放電室內(nèi)設(shè)有稀有氣體構(gòu)成的填充料以及二個(gè)相面對(duì)配置的電極；電極由發(fā)射體部及支部構(gòu)成；密封頸部內(nèi)設(shè)有金屬箔，金屬箔連接電極的支部及金屬導(dǎo)線，而金屬導(dǎo)線從頸部引伸出電路接點(diǎn)。氣體放電燈在上述放電室內(nèi)部還配置有由導(dǎo)電體構(gòu)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(dòng)時(shí)間較短、啟動(dòng)電壓較低、壽命較長以及實(shí)施容易的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01J61/02GK102446694SQ201010510159
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月13日
發(fā)明者馮輝祥, 葉雅娟, 陳隆 申請(qǐng)人:華燈光電股份有限公司