專利名稱：無陰極長壽命日光燈管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬日常生活工作用日光燈的日光燈管。
目前使用的日光燈管屬預(yù)熱式日光燈管，其壽命主要取決于發(fā)射電子的陰極(燈絲)壽命的長短，在啟動(dòng)前，陰極的溫度應(yīng)達(dá)到850℃－900℃之間，否則對燈管壽命影響極大。因?yàn)殛帢O未加熱到上述溫度時(shí)，就不能發(fā)射足夠多的電子，如果此時(shí)啟動(dòng)器的觸點(diǎn)就斷開，兩極間產(chǎn)生的脈沖高壓很容易使陰極上的氧化物飛濺，造成燈管端部發(fā)黑。如果啟動(dòng)一次未能點(diǎn)燃燈管，則啟動(dòng)器觸點(diǎn)再次閉合，上述過程又重復(fù)進(jìn)行，直到燈管點(diǎn)亮為止。啟動(dòng)器觸點(diǎn)多次斷開及閉合，使電路產(chǎn)生沖擊波及強(qiáng)電流振蕩，使陰極受損(特別是陰極上存在的“熱點(diǎn)”)老化或斷裂、電子粉飛濺脫落使燈管發(fā)黑、壽命大減。另外，陰極很細(xì)，抗振性不強(qiáng)，易受機(jī)械震動(dòng)等而斷裂。
在全部啟動(dòng)次數(shù)中，陰極未加熱到850℃以上即啟動(dòng)的瞬時(shí)啟動(dòng)的相對百分比值愈大，則陰極的壽命越短。當(dāng)瞬時(shí)啟動(dòng)百分比40％時(shí)，壽命縮短1／5；當(dāng)全部為瞬時(shí)啟動(dòng)時(shí)，其壽命就要縮短2／3。日光燈一般一次啟動(dòng)點(diǎn)燃很少，2－4次甚至更多次啟動(dòng)點(diǎn)燃的情況占多數(shù)，這就是燈管壽命短的主要原因。
燈管的陰極能否達(dá)到850℃以后再行啟動(dòng)，這與陰極的預(yù)熱時(shí)間有關(guān)，后者又與啟動(dòng)器觸點(diǎn)閉合時(shí)間的長短有關(guān)。常用的啟動(dòng)器是輝光啟動(dòng)器，閉合時(shí)間設(shè)計(jì)為2秒左右，但由于受電壓、溫度等的影響，該時(shí)間很不準(zhǔn)確當(dāng)電壓高于220伏時(shí)，啟動(dòng)器閉合時(shí)間極短，造成瞬時(shí)啟動(dòng)；當(dāng)電壓低于220伏時(shí)，啟動(dòng)器一次閉合很難點(diǎn)燃燈管，造成多次瞬時(shí)啟動(dòng)才能點(diǎn)燃燈管，因而比一次啟動(dòng)就點(diǎn)燃燈管對陰極的損傷更嚴(yán)重；當(dāng)環(huán)境溫度及電壓過低時(shí)，啟動(dòng)器很難閉合，甚至不閉合，燈就不能點(diǎn)燃。
近年來，人們研制了電子鎮(zhèn)流器，它具有瞬時(shí)一次性啟動(dòng)點(diǎn)燃燈管的功能，較好地克服了電感式鐵芯鎮(zhèn)流器及啟動(dòng)器需多次啟動(dòng)才能點(diǎn)燃燈管的缺點(diǎn)。電子鎮(zhèn)流器仍采用四線接線法，即將燈管陰極與電子鎮(zhèn)流器輸出電路串接，以適應(yīng)預(yù)熱式燈管的接線方法。這不僅是不必要的，而且對陰極同樣存在沖擊電壓及電流的危害，使陰極早衰發(fā)黑或斷裂，導(dǎo)致燈管壽命縮短。如果電子鎮(zhèn)流器工作頻率設(shè)計(jì)得太高，則燈管的壽命僅比使用電感鎮(zhèn)流器鎮(zhèn)流的壽命略有延長，甚至不及使用電感鎮(zhèn)流器的燈管壽命長。但是由于電子鎮(zhèn)流器具有節(jié)能、功率因素高、無頻閃、無噪音、低溫低壓啟動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，加上人們對電子鎮(zhèn)流器的不足之處如自身易受浪涌電壓及電流沖擊損害等的不斷改進(jìn)(如中國實(shí)用新型專利申請——電子鎮(zhèn)流器，申請?zhí)枮?1214405.X－6，它具有抗過電壓功能，并改進(jìn)輸出電路結(jié)構(gòu)，短接燈絲啟輝，以保護(hù)燈管和自身安全)，電子鎮(zhèn)流器具有很大潛在市場，社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益和逐步取代電感鎮(zhèn)流器的發(fā)展趨勢，這就很有必要對預(yù)熱式日光燈管進(jìn)行改進(jìn)以適應(yīng)電子鎮(zhèn)流器的工作原理和工作方法。
從上述可知，不論是電感鎮(zhèn)流器還是電子鎮(zhèn)流器，對預(yù)熱式日光燈管的壽命危害程度主要是對燈管發(fā)射電子的陰極的損害程度決定的。由于燈管點(diǎn)燃原理是弧光放電燃燒，故只需適當(dāng)增加燈管兩端電極的啟動(dòng)電壓，便可代替發(fā)射電子的陰極的作用。
本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)之不足而設(shè)計(jì)一種無陰極、無需預(yù)熱(只需導(dǎo)入電源電壓的電極)的日光燈管，與電子鎮(zhèn)流器配套使用，以成倍延長燈管壽命，簡化燈管結(jié)構(gòu)及制作工藝，降低生產(chǎn)和使用成本。
這種燈管也可與電感式鎮(zhèn)流器配合使用，效果一樣，但須重新設(shè)計(jì)或改進(jìn)傳統(tǒng)鐵芯式電感鎮(zhèn)流器，使之能產(chǎn)生足夠的啟輝電壓，并在燈管啟動(dòng)后起正常鎮(zhèn)流作用。
本實(shí)用新型是在目前預(yù)熱式日光燈管的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，省去發(fā)射電子的陰極即燈絲，將固定燈絲的電極直接接通即可形成新的電極，也可按需要將電極作成各種合適的形狀，其余制作工藝要求及材料規(guī)格等與制作預(yù)熱式燈管相同，無須作更改，但暴露于燈管內(nèi)的電極的總長度應(yīng)有3～10厘米，確保放電正常進(jìn)行。
本實(shí)用新型改熱啟動(dòng)為冷啟動(dòng)，電極不用發(fā)熱及發(fā)射電子，電極金屬絲直徑可做得比燈絲直徑大些，故不易受損，延長燈管壽命；節(jié)電；節(jié)約貴金屬；降低燈管制作和使用成本。
以下結(jié)合附圖對實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1，為本實(shí)用新型四引出線腳式示意圖；圖2，為本實(shí)用新型兩引出線腳示意圖。
參照
圖1，本實(shí)用新型沒有發(fā)熱及發(fā)射電子的陰極，而是直接用制作預(yù)熱式日光燈管固定燈絲的金屬絲短接作電極，將鎮(zhèn)流器電壓導(dǎo)入燈管，利用鎮(zhèn)流器產(chǎn)生的高頻脈沖電壓啟動(dòng)燈管，使日光燈管弧光放電點(diǎn)燃。電極總長4厘米，做成鋸齒型，虛線部分為引出腳與電極接頭玻璃封口部分，引出線腳為四根，以適應(yīng)四線接線法的要求。
參照圖2，本實(shí)用新型的工作原理與
圖1的相同。電極總長8厘米，作成螺旋型，虛線部分為引出腳與電極接頭玻璃封口部分，引出線腳為兩根，以適應(yīng)兩線接線法的要求。
本實(shí)用新型的實(shí)施例如下1、如
圖1，用與日光燈管封口玻璃熱脹冷縮系數(shù)、直徑和長短相一致的金屬絲(可直接應(yīng)用預(yù)熱式燈管使用的燈絲支撐線和引出線)，在燈管兩端內(nèi)直接短接形成電極，分別引出兩個(gè)接線腳，共4個(gè)引出腳。其余制作工藝、材料要求同預(yù)熱式日光燈管。
2、如圖2，按照實(shí)施例1短接金屬絲形成電極，兩端各只引出一個(gè)接線腳，共二個(gè)引出腳。其余制作工藝、材料要求同預(yù)熱式日光燈管。
權(quán)利要求1.一種無陰極長壽命日光燈管，由燈管、電極和電極引線構(gòu)成，其特征在于電極為金屬絲，分別連接燈管兩端的引線，電極與引線的接頭封于燈管端部的封口玻璃內(nèi)，引出燈管每端外的引線為一根或兩根。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日光燈管，其特征在于暴露于燈管內(nèi)的電極長為3－10厘米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的日光燈管，其特征在于金屬絲電極的形狀為齒狀或螺旋狀等。
專利摘要本實(shí)用新型是一種生活工作用的無陰極長壽命日光燈管。它無需預(yù)熱，也不需要發(fā)射電子的極易損壞的陰極(燈絲)，代替陰極的電極用金屬絲作成，用以導(dǎo)入鎮(zhèn)流器的高頻、脈沖電壓，使日光燈弧光放電，啟動(dòng)燈管工作。它的金屬絲電極為齒狀或螺旋狀，燈管每端的電極引線為一根或兩根，電極與引線的接頭封于燈管的端頭的封口玻璃內(nèi)，本實(shí)用新型具有壽命長、節(jié)電、制作簡單、成本低、工作安全可靠、實(shí)用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H01J61/54GK2120387SQ9121473
公開日1992年10月28日 申請日期1991年7月17日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月17日
發(fā)明者顏懷瑋, 易敏, 顏懷琦, 顏懷瑨, 顏懷璋, 顏懷璞, 黃華忠 申請人:顏懷瑋