专利名称：无极荧光灯的制作方法
技术领域：
本发明与无极荧光灯有关，特指一种高效、高光输出、长寿命的无极荧光灯。
背景技术：
自从发明无极荧光灯以来已经过了100年。期间出现了成百上千的专利和各种各样的无极灯。但是，到目前为止，无极灯的功能还不是非常好。
比如在1992年4月14日公开的第5105122号美国专利上提出一种感应耦合无极荧光灯。这感应耦合无极荧光灯包括一个玻璃容器、一个线圈，一个铁氧体磁棒、一个基座。线圈和离子区产生的热量由铁氧体磁棒传导出来，但铁氧体磁棒不是一个优良导热体。使得这灯的线圈和腔内温度较高。因此这灯的损耗较高，效率较低。
在1994年10月11日公开的第5355054号美国专利中提出一种感应耦合无极荧光灯，这灯的结构与图1的相似。不过中心棒被一个冷却体代替了，这冷却体是气密的。冷却体包括一个冷凝器，一个蒸发器，一些液体和一个毛细管结构。液体冷却系统效率很高，价格昂贵，结构相对比较复杂。由于空间有限，这液冷系统从线圈和离子区向基座传递的热量有限。使得这灯的线圈和腔内温度仍然较高。因此这灯的损耗较高，效率也较低。
在1996年11月5日公开的第5572083号美国专利中提出一种感应耦合无极荧光灯。这感应耦合无极荧光灯包括一个玻璃容器、一个线圈，一个铁氧体磁芯、一根棒和一个基座。线圈和离子区产生的热量由棒传导出去，但由于空间有限，使得棒的尺寸有限。棒从线圈和离子区向基座传递的热量有限。使得这灯的线圈和腔内温度仍然较高。因此这灯的损耗较高，效率较低。
在1997年4月15日公开的第5621266号美国专利和1998年3月3日公开的第5723947号美国专利中提出一种感应耦合无极荧光灯。这感应耦合无极荧光灯包括一个玻璃容器、一个线圈，一个金属管、一个基座(或固定装置)。线圈和离子区产生的热量由金属管传导出去，由于空间有限，金属管厚度有限，管从线圈和离子区向基座(或固定装置)传递的热量有限。使得这灯的线圈和腔内温度仍然较高。因此这灯的损耗较高，效率较低。
在2000年6月27日公开的第6081070号美国专利中提出一种感应耦合无极荧光灯。这感应耦合无极荧光灯包括一个玻璃容器、一个线圈，一个铁氧体磁芯、一个金属管、一个基座(或固定装置)。线圈和离子区产生的热量由铁氧体磁芯和金属管传导出去，由于空间有限，金属管的厚度有限，金属管从线圈和离子区向基座(或固定装置)传递的热量有限。使得这灯的线圈和腔内温度仍然较高。因此这灯的损耗较高，效率较低。
在2003年4月29日公开的第6555954号美国专利中提出一种感应耦合无极荧光灯。这感应耦合无极荧光灯包括一个玻璃容器、一个线圈，一个铁氧体磁芯、一个金属管、一个基座(或固定装置)。线圈和离子产生的热量由金属管和铁氧体磁芯传导出去，由于空间有限，金属管的厚度有限，金属管从线圈和离子区向基座(或固定装置)传递的热量有限。在这专利中，玻璃容器和基座粘结在一起，起到较好的降温作用。但是，由于基座的尺寸有限，所能带走的额外热量有限。使得这灯的线圈和腔内温度仍然较高，因此这灯的损耗较高，效率也较低。
具体地说，现有技术中感应耦合的无极荧光灯大致如图1所示，它具有一个玻璃容器1，玻璃容器1内充满了水银蒸气、缓冲气或混合气A等，玻璃容器1的内壁上涂布荧光粉层或带保护层的荧光粉层，玻璃容器1内形成一个凹腔14，一个线圈2和一个铁氧体磁芯3套置在一个金属棒4的一端，金属棒4的此端插入凹腔14中，金属棒4的另一端组设一个金属基座5和一个灯泡支座10。工作时，线圈2产生高频能量，灯内感应耦合形成的离子区发出紫外线(紫外光)，荧光粉层将紫外光转化成可见光，同时，线圈2、磁芯3损耗和水银蒸气的离子区都将产生热量，热源都在凹腔14的末端，中心的金属棒4和玻璃导热是唯一的散热途径，但玻璃的导热系数很低，所以，主要靠金属棒4将热量从线圈2和玻璃容器1的中心传导到金属基座5，再由金属基座5与外部相连传到外部，而由于空间有限，金属棒4不可能很大，这使得降温作用有限，并不足以降低线圈3和玻璃容器1的温度。
而荧光灯是一个与温度相关的设备，其性能与温度相关。上述的所有专利技术的热源都在凹腔14的末端，凹腔14处于灯管的中心处，线圈2的温度可达200℃，玻璃容器1内表面温度可达100℃，玻璃容器1中心的温度高达300℃，而荧光灯最适宜的表面温度为30℃-45℃，因此，灯的光输出减少，寿命缩短，灯的效率也较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效、高光输出、长寿命的无极荧光灯。
为达成上述目的，本发明的解决方案是一种无极荧光灯，主要包括一个密封玻璃容器、一个线圈、一个铁氧体磁芯、一个金属棒和一个金属基座，玻璃容器内充满了水银蒸气、缓冲气或混合气等，玻璃容器的内壁上涂布荧光粉层或带保护层的荧光粉层，一个线圈和一个铁氧体磁芯套置在一个金属棒的一端，金属棒的另一端组设一个金属基座，其中，密封玻璃容器上具有通风管道，金属棒套置线圈和铁氧体磁芯的一端插入通风管道中。
上述金属基座上再组设一个灯泡支座。
上述通风管道是一个等径的直孔，或是一个不等径的阶梯孔。
上述金属棒的轴线上开设通孔。
上述金属棒上还开设了径向孔。
上述玻璃容器支座上也开设穿孔。
上述金属基座上也开设穿孔。
上述玻璃容器上形成一组贯穿玻璃容器的通风孔。
上述通风管道的另一端口再插入一个金属棒与原来的金属棒连接，此金属棒的另一端也组设一个金属基座。
采用上述结构后，本发明改进了密封玻璃容器的结构，将现有技术中凹腔改成了通风管道，使空气可以此通风管道形成对流，将热量传出。而且，温差越大，空气运动速度越快。流动的空气可以更有效地散热。实验证明，本发明感应耦合无极荧光灯线圈顶部的温度可降到70℃左右，荧光灯的性能受低温度影响而提高，灯的光输出增加，寿命延长，灯的效率也相应提高。并且，由于温度低，故可以使用较低的频率，这样磁芯损耗也减少了。
图1是现有的感应耦合无极灯的剖视图；图2是本发明带有一个通风管道的感应耦合无极灯的剖视图；图3是本发明带有通风管道的感应耦合无极灯的剖视图；图4是本发明具有不同的通风管道的感应耦合无极灯的剖视图；图5是本发明另一种具有不同的通风管道的感应耦合无极灯的剖视图；图5B是图5的B-B方向剖视图；图6是本发明带有附加散热池的感应耦合无极灯的剖视图。
具体实施例方式
如图2-6所示，本发明是高频驱动的高效、高光输出、长寿命感应耦合无极灯，其主要包括一个密封玻璃容器1、一个线圈2、一个铁氧体磁芯3、一个金属棒4和一个金属基座5，玻璃容器1内充满了水银蒸气、缓冲气或混合气A等，玻璃容器1的内壁上涂布荧光粉层或带保护层的荧光粉层，一个线圈2和一个铁氧体磁芯3套置在一个金属棒4的一端，金属棒4的另一端组设一个金属基座5，金属基座5上可再组设一个灯泡支座10，如图3所示，金属基座5上也可不组设一个灯泡支座10，如图2、4-6所示。
本发明的关键是密封玻璃容器1上具有通风管道6，金属棒4套置线圈2和铁氧体磁芯3的一端插入通风管道6中。
其中，此通风管道6可以是一个等径的直孔，如图2、3所示，也可以是一个不等径的阶梯孔，如图4、5、6所示，或者是本文未提及的其它形状的可以通风的孔，只要便于通风散热即可。
这样，本发明工作时，线圈2产生高频能量，与灯内的等离子体感应耦合，灯内水银蒸气变成离子态并发出紫外线(紫外光)，荧光粉层将紫外光转化成可见光，金属棒4是一个热池，金属棒4将热量从线圈2和玻璃容器1的中心传导到金属基座5，再由金属基座5与外部相连传到外部，同时，通风管道6形成了一个空气通道，使得线圈2、玻璃容器1的内侧壁和玻璃容器1中心的大部分热量由通风管道传递出去。因此，灯内的温度显著下降。
本发明也可进一步在金属棒4的轴线上开设通孔7，如图2-6所示，此通孔7与通风管道6一并形成一个更大的空气通道，使得线圈2、玻璃容器1壁和玻璃容器1中心的大部分热量由此更大的通风管道传递出去，灯内的温度下降更为显著。
而在不同的应用场合，本发明还可提供不同的空气通道。如图3所示，在金属棒4上不仅开设轴向的通孔7，还开设了径向孔8；并且在玻璃容器支座10上开设穿孔9以及在金属基座5上开设的穿孔15。这种，热空气可以对流通过金属棒4上的通孔7、径向孔8以及玻璃容器支座10上的穿孔9和金属基座5上的穿孔15，使灯内的温度进一步下降。
又如图5、5B所示，本发明还可以在玻璃容器1上形成一组贯穿玻璃容器1的通风孔11，而此通风孔11的形状和个数不受本文附图的限制，即还可以在玻璃容器1上沿各个方向开设更多的各种形状的贯穿的通风孔，使玻璃容器1中心的通风管道6通过这些通风孔11有更多的通道与外界相通，这样，此通风孔11即使得灯泡中心对流通过更多的空气，可从灯泡中心带走更多的热量。
再如图6所示，从通风管道6的另一端口插入一个金属棒12与金属棒4连接，此金属棒12的另一端也组设一个金属基座13，这也可从灯泡中心带走更多的热量，此金属棒12与金属基座13即构成附加散热池。
总之，本发明的重点是改进了密封玻璃容器1的结构，将现有技术中凹腔14改成了通风管道6，即在玻璃容器1上就又有了一个开口，空气可以通过玻璃容器1的中心通风管道6形成对流，将热量传出。由于玻璃容器1中心的温度和金属基座5及外部的温度不同，热空气可以很容易地从新的空气通道内对流通过。温差越大，空气运动速度越快。流动的空气可以更有效的散热。实验证明，本发明感应耦合无极荧光灯线圈2顶部的温度可降到70℃左右，由于温度低，故可以使用较低的频率，这样磁芯损耗也减少了。
至于金属棒4的轴线通孔7、径向孔8，支座10上的穿孔9，金属基座5上的穿孔15以及玻璃容器1上的通风孔11，皆为进一步降低灯内温度的各种具体实施方式
，凡是在密封玻璃容器1上开设通风管道6的结构，均落入本案的保护范畴。
权利要求
1.一种无极荧光灯，主要包括一个密封玻璃容器、一个线圈、一个铁氧体磁芯、一个金属棒和一个金属基座，玻璃容器内充满了水银蒸气、缓冲气或混合气等，玻璃容器的内壁上涂布荧光粉层或带保护层的荧光粉层，一个线圈和一个铁氧体磁芯套置在一个金属棒的一端，金属棒的另一端组设一个金属基座，其特征在于密封玻璃容器上具有通风管道，金属棒套置线圈和铁氧体磁芯的一端插入通风管道中。
2.如权利要求1所述的无极荧光灯，其特征在于金属基座上再组设一个支座。
3.如权利要求1所述的无极荧光灯，其特征在于通风管道是一个等径的直孔，或是一个不等径的阶梯孔。
4.如权利要求1所述的无极荧光灯，其特征在于金属棒的轴线上开设通孔。
5.如权利要求4所述的无极荧光灯，其特征在于金属棒上还开设了径向孔。
6.如权利要求2所述的无极荧光灯，其特征在于支座上也开设穿孔。
7.如权利要求1所述的无极荧光灯，其特征在于金属基座上也开设穿孔。
8.如权利要求1所述的无极荧光灯，其特征在于玻璃容器上形成贯穿玻璃容器的通风孔。
9.如权利要求1所述的无极荧光灯，其特征在于通风管道的另一端口再插入一个金属棒与原来的金属棒连接，此金属棒的另一端也组设一个金属基座。
全文摘要
本发明公开一种无极荧光灯，主要包括一个密封玻璃容器、一个线圈、一个铁氧体磁芯、一个金属棒和一个金属基座，玻璃容器内充满了水银蒸气、缓冲气或混合气等，玻璃容器的内壁上涂布荧光粉层或带保护层的荧光粉层，一个线圈和一个铁氧体磁芯套置在一个金属棒的一端，金属棒的另一端组设一个金属基座，其中，密封玻璃容器上具有通风管道，金属棒套置线圈和铁氧体磁芯的一端插入通风管道中。本发明将现有技术中凹腔改成了通风管道，使空气可以此通风管道形成对流，有效地将热量传出。实验证明，本发明线圈顶部的温度可降到70℃左右，荧光灯的性能明显提高，灯的光输出增加，寿命延长，灯的效率也相应提高。并且，由于温度低，故可以使用较低的频率，这样磁芯损耗也减少了。
文档编号H01J65/04GK1560898SQ200410015579
公开日2005年1月5日 申请日期2004年3月2日 优先权日2004年3月2日
发明者陈和平, 陈跃, 康勤 申请人:福建源光亚明电器有限公司