专利名称：改进的荧光照明装置的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及照明装置，并且更具体地涉及具有在小型紧凑轻质外壳中的冷阴极荧光灯的改进装置，其能够在旋转应用中有许多用途并且具有布置在其每一端的锥形弹簧连接器。
背景技术：
在现有技术中荧光灯早就是已知的，并且近年来因其较低的功耗和较低的热输出而受到很大关注。在典型的电气装置中使用荧光灯提供照明来用于一般的照明目的，因为在发光过程中它们比白炽灯泡更有效。荧光灯是低压气体放电源，其中主要是荧光粉受到由汞等离子体形成电弧而产生的紫外线能量的激活进行发光。这种灯通常是电极密封在各端中的管形灯泡的形式，其包含低压汞蒸气以及用于启动的少量惰性气体。灯泡的内壁涂覆有通常称为荧光剂的荧光粉。当施加适当的电压时，在电极之间穿过汞蒸气流动的电流产生了形成电弧的等离子体。这种放电产生了某些可见辐射并且汞原子的激发使其发出紫外光。紫外光依次激发荧光剂发光。两个电极气密地密封在灯泡内，每一端一个电极。这些电极设计成作为“冷”或“热”阴极或电极来操作，更准确地称作放电操作的辉光或电弧模式。用于辉光或冷阴极操作的电极可以由通常在内侧涂覆有发射材料的端部封闭金属圆柱体构成。“冷”是指这样的电极:除了通过穿过灯管放电产生的谐波发射之外，并不依赖于额外的谐波发射装置。其还指无灯丝并且在每一端仅一个电极。相反，热阴极荧光灯包括利用从中流过的电流进行加热的灯丝形式的电极，这提供了增强的灯的发射。热还指每一端处两个电极以及在两个电极之间的灯丝，其使汞变暖。常规的荧光灯在预定的电 流下工作，具有大的阴极电位降或压降。CCFL因为所使用的电极类型而不太受启动频率的影响。CCFL以与标准热电极灯相同的方式发光。通常地，后一类型以正常辉光放电方式工作并且它们的电极可能是无涂层的镍或铁的中空或实心圆柱体。阴极电位降是高的并且用以获得高效能或高功率用于一般的照明目的，常规的灯可具有任何长度，具有任何已知的直径。与热电极荧光灯相比，CCFL的优点在于:由于它们稳定的电极、无灯丝以及低的电流消耗，它们通常具有非常长的寿命。它们能够相当快速地启动，即使在寒冷的环境条件下。它们的寿命较少受到启动次数的影响。而且，可以使它们微弱到较低的光输出水平。通常，对于CCFL，触发或启动电压是运行电压的两倍高。然而，某些现有技术的CCFL可能由于从其端部延伸的单股铁电极上的金属疲劳而具有减少的寿命。因此，在本领域中需要一种在灯和电极之间的改进的接合，从而在CCFL的电极和其所布置的灯之间产生可靠的物理和电气接触。在本领域中还需要一种与CCFL的玻璃灯泡的端部相附接的改进的弹簧连接器。在本领域中还需要一种改进的管形零件保持器，用于使CCFL管内的纵向装置相对于其它零件稳定。在本领域中还需要一种能够独立地将照明管器具旋转到预定位置的管形器具。在本领域中还需要一种气密密封的照明器具，其将CCFL管保持在预定位置并具有预定形状的反射器以优化从器具发射的光使得器具可用于扁平锥形形状的反射器，带有多个灯泡，用在悬臂式器具内，用于矩形框架或其它形状的框架上，用于吊扇中，用在标准住宅天花板器具中或者嵌入式器具中等。
发明内容
本发明的目的可以是提供一种简单且紧凑的发光装置，其具体地良好适合于安装在受限空间内部，比如储藏柜或任何其它发光区域。本发明另外的目的可以是提供用于基本上不透水的照明装置的简单且高效的设计。本发明另外的目的可以是提供可调节的照明装置。本发明还有的目的可以是提供用于与本发明一起使用的CCFL的端部的螺旋弹簧连接器。本发明的再一目的可以是提供一种管形零件保持器，用于纵向装置在管或玻璃容器或其它应用中的稳定。本发明另外的目的可以是提供单或双灯管器具，其允许两个CCFL器具每一个独立地旋转到预定的发光位置。本发明的另一目的可以是提供根据本发明的CCFL的电接触的安全性和更换改
进。
本发明的再一目的可以是提供在矩形照明器具或其它独立密封外壳单元中使用的气密密封的CCFL。本发明又一目的可以是提供预定形状的反射器以优化根据本发明的CCFL的照明器具输出。本发明的又一目的可以是提供在平的或锥形的反射器、悬臂式照明器具、矩形框架或其它形状的框架，在通风口或其它标准天花板罐形器具等中使用的CCFL。在一个方面，本发明提供一种照明装置，其具有细长灯泡和基本上与灯泡共延并包围灯泡的外壳体。CCFL细长灯泡通常具有玻璃珠，玻璃珠包含嵌入在中央并附接到两端因而密封细长灯泡或管的铁电极。CCFL灯泡或管的端部将具有弯曲到灯泡的外表面上并与灯泡的外表面接触的铁电极并随后具有布置在灯泡端部的螺旋弹簧连接器，使得螺旋弹簧连接器接触铁电极，因而允许电穿过螺旋弹簧连接器流到铁电极和操作CCFL管所需的相关电子线路。 从以下描述和所附权利要求并结合附图，本发明的其它目的、特征和优点将变得明显。
图1显示了 现有技术CCFL灯泡的侧视图。 图2显示了 CCFL灯泡的侧视图。图3显示了现有技术CCFL灯泡的端视图。
图4显示了根据本发明的制备成接收导电弹簧的CCFL灯泡的端视图。图5显示了根据本发明使用的连接器弹簧。图6显示了根据本发明的连接器弹簧。图7显示了根据本发明的CCFL灯泡和连接器弹簧。图8显示了根据本发明的CCFL灯泡和连接器弹簧的替代实施方式。图9显示了根据本发明的灯泡夹紧装置的侧视图。图10显示了根据本发明的灯泡夹紧装置的替代实施方式的侧视图。图11显示了根据本发明的灯泡夹紧装置的替代实施方式。图12A-C显示了根据本发明的灯泡夹紧装置的替代实施方式。
图13显示了根据本发明的灯管形器具。图14显示了根据本发明的灯管形器具的局部分解图。图15显示了根据本发明的安装电路。图16显示了描述了根据本发明的与典型背光电路相关的寄生损失路径的电路图。图17显示了根据本发明的安装在照明管中的CCFL灯泡的侧视图。图18显示了根据本发明的照明管和灯泡的横截面端视图。图19显示了根据本发明的照明装置的端视图。图20显示了根据本发明的单和双灯照明器具的电路板中的插头。图21显示了根据本发明的照明装置的端视图。图22显示了根据本发明的照明装置的端视图，该照明装置具有布置在其一端中的多孔汞吸收材料。图23显示了根据本发明的照明装置的替代实施方式。图24显示了根据本发明的照明装置的替代实施方式的端视图。图25显示了根据本发明的矩形照明器具。图25b显示了根据本发明的照明装置的替代实施方式。图25c显示了根据本发明的照明装置的替代实施方式的分解图。图26显示了根据本发明的矩形照明器具。图27显示了根据本发明的方形照明器具。图27b显示了根据本发明的方形照明器具的替代实施方式。图28显示了根据图27的方形照明器具的近景图。图28b显示了根据本发明的优化形状反射器的照明器具。图29显示了根据本发明的电连接器的替代实施方式。图30显示了具有布置在其中的垫片的照明器具。图31显示了根据本发明的细长照明器具。图32显示了根据本发明的低型器具。图33显示了根据本发明的低型器具。图34显示了根据本发明的悬臂式照明器具。图35显示了被根据本发明的照明装置照明的框架。图36显示了根据本发明的用于标准住宅或商业天花板罐形器具的照明器具。
图37显示了根据本发明的用于标准住宅或商业天花板罐形器具的照明器具。图38显示了根据本发明的在嵌入式应用中使用的发光器具。图39显示了根据本发明的矩形发光器具。图40显示了在图39的器具中使用的稳定器构件。图41显示了在图39中使用的稳定器构件的替代实施方式。图42显示了图39中的器具的稳定器构件的另一替代实施方式。图43显示了根据本发明的CCFL灯器具。图44显示了根据本发明的CCFL灯器具。图45显示了在根据本发明的照明器具中使用的盘形构件。图46显示了在根据本发明的照明器具的替代实施方式中使用的盘形构件和圆柱形构件。图47显示了根据本发明的替代实施方式的照明器具的端视图。图48显示了根据本发明的照明器具的替代实施方式。
具体实施例方式参考附图，显示了根据本发明的照明器具或照明装置的各种视图和实施方式。根据本发明，照明装置通常包括在附图中显示的任何照明器具中的冷阴极荧光灯(CCFL)。照明装置可在任何已知的照明应用 中使用，包括但不限于，在商业或住宅建筑物中的嵌入式灯、现有的照明器具比如柜下灯、背光照明、镜子周围的照明、框架和招牌，或者使用灯来为观看者产生期望的效果的任何其它已知应用。应注意，通常，在本发明的发光和照明装置中使用CCFL灯泡。然而，照明装置的某些改进可供除CCFL之外的其它类型的灯泡使用。图1至3显示了现有技术的CCFL54。CCFL54通常包括灯泡56，该灯泡56通常由玻璃管56制成且玻璃管56具有与之相结合的玻璃珠58。铁电极60嵌入在玻璃珠58的中央。玻璃珠58结合到管56的两端，因而密封管56并且产生用于CCFL54的灯泡。电极60通常附接到线束或固定部位62。电极60通常熔焊或钎焊到线或其它电气系统并随后用绝缘罩64覆盖以保护CCFL54的端部免受破坏并保护使用者在使用灯泡期间免于电击。应注意，电极60通常由结合到玻璃的专用铁合金制成。而且，通常在现有技术中，当线附接到延伸到CCFL54的端部之外的电极60时，电极60通常弯曲成圆形模式以在延伸线周围形成环，该环随后将被卷曲并随后焊接到延伸线以产生电路，从而允许电流和电压穿过电线和电极60进入CCFL54的灯泡56。然而，在这些现有技术系统中，形成环的过程可能在铁玻璃结合部上引起应变，这可能导致气体泄漏并引起灯损坏。此外，电极60和延伸线之间的接合通常为焊接接合。焊接过程可引起热应力被赋予到玻璃结合部，这可能导致泄漏和CCFL失效。而且，当外部电极60附接到固定部位时，必须小心热或物理变化，通常在CCFL玻璃端和CCFL电极60的端部之间的电极引线中使用Z形弯曲部，这可引起从玻璃珠58的端部延伸的单股铁电极60的金属疲劳。从灯62的端部延伸的电极线60可在玻璃珠58被附接之前、珠被附接之后或者整个灯完全建立之后被成型、形成或缠绕以形成弹簧70。如图4至8所示，本发明产生通常包括管或灯泡64的改进的CCFL62，管或灯泡64通常由玻璃制成，但是根据CCFL62将使用的环境和设计需要，可对管64使用任何其它类型的材料。本发明的CCFL62还包括经过任何已知的结合技术结合到玻璃管64的玻璃珠66，其中玻璃珠66具有延伸穿过其中央部分并从玻璃珠66的至少一个表面延伸预定距离的电极68。在一个实施方式中，电极68从玻璃珠66从布置在管64内的一个表面延伸并且还从布置在管64外面的一个表面延伸。应注意，在本实施方式中电极68被考虑由铁材料制成，但是可使用任何其它类型的金属、陶瓷、天然材料、塑料、复合材料等材料来制造CCFL62的电极68。电极68的在本发明的CCFL62的管64外面延伸的该部分可往回弯曲到灯管64上，使得电极68的一部分在预定位置与灯管64的外表面接触。锥形螺旋弹簧70可布置在电极68和灯泡64的端部上，使得锥形螺旋弹簧70的内表面与电极68接触，同时电极68还与灯管64的外表面接触。应注意，锥形螺旋弹簧70的内径可为这样的尺寸，使得其可具有预定的扩张量以接合管64并且因此确保根据本发明的CCFL62的电极68和锥形螺旋弹簧70之间的牢固且可靠的物理和电气接触。还应注意，通常，从玻璃珠66外侧延伸的外部引线或电极68的弯曲半径应为管64的外径的半径的大约一半。这确保电极68可能不经受任何不必要的物理力，该物理力可能导致电极68弱化以及由于电极68失效而导致CCFL62的可能失效。通常，本发明可以使用两种类型的螺旋弹簧连接器70，但是根据CCFL62将使用的环境和设计需求也可使用任何其它类型的锥形螺旋弹簧连接器。如图5所示，一种设想的锥形螺旋弹簧连接器70可具有从其一端延伸的引线72。引线72可从与敞开端相对的端部延伸。敞开端布置在玻 璃管64的端部和从玻璃管64延伸的电极68上。在该实施方式中，引线72可在连接器70被布置在玻璃管64的端部上之前进行连接，使得仅需要物理操纵来将线束安装到CCFL62。然而，还考虑在连接器70被布置在CCFL玻璃管64的端部上之后来连接引线72。图6显示了螺旋弹簧连接器70的另一替代实施方式，其中螺旋弹簧在两端敞开，其中一端比相对端的直径大。通常，较大的端直径将布置在电极68和CCFL玻璃管64的端部上。应注意，所述的连接器弹簧70中任一个的端部上的缠绕比和匝间距设计成使得它们必须扩张以装配在电极68和CCFL玻璃管64的端部上，其中电极68在CCFL62外部并且平行于CCFL玻璃管64，如上所述的。取决于CCFL62将使用的环境和设计需求，敞开端连接器70的第二端可为任何尺寸。第二端可按照应用制定尺寸以用于另外的组件，比如附接至其的销、铆钉或某些其它导电或连接装置。这将确保电经由连接器70的端部和玻璃管64的电极68以及连接器70的相对端之间产生的接触而穿过连接器70传输至操作CCFL62所需的电气线路。应注意，在一种设想的实施方式中，锥形螺旋连接器弹簧70通常由钢材料制成，然而也可使用能够导电的任何其它金属、陶瓷、复合材料、塑料或天然材料来设计锥形螺旋弹簧连接器70。应注意，在两种实施方式中，可根据CCFL62和照明装置的设计将线束附接到从连接器70延伸的单个引线或者附接到固定位置定位器。弹簧70还补偿可结合在灯组件中的许多不同种类材料的热膨胀率的各种差异。其还将阻尼管可能受到的任何振动/震动。图9至12显示了在本发明的照明装置内使用的CCFL灯泡夹紧装置或保持器74的多个实施方式。通常，灯泡保持器74可具有从基座部分80延伸的第一指状物76和第二指状物78。预定高度和形状的脊部或唇部82布置在每个指状物76、78的外表面上的预定距离处，该脊部或唇部82可围绕每个指状物76、78的整个外表面或每个指状物76、78的外表面的仅局部部分延伸。唇部82可用于与在CCFL62照明装置的照明管内的反射器或类似物84的表面接合。通常，管保持器74可经过穿过CCFL照明管内的反射器或其它装置84的矩形孔口或孔放置。应注意，也可根据本发明的管形保持器74的设计需求而使用除矩形之外的任何其它形状的孔。管形保持器74还可包括第一和第二凹部或空腔86，其将模仿在CCFL照明装置内保持在其中的灯泡64的外圆周。通常，凹部区域86具有圆周或圆形形状。凹部区域86确保灯泡64固定在根据本发明的CCFL灯装置的照明装置管道内。应注意，在每个保持器74中可使用多个通道86来支撑多个CCFL62、管子、线或其它装置。应注意，空腔或通道86可为任何形状且通常可模仿所使用的灯泡64的外形。还应注意，灯保持器74可具有增加的钩子以固定线或其它部件，或者除根据需要调整大小以实现某些其它目的、稳定性、附接等之外，捕捉器、线限制器也可用于灯保持器74。还应注意，保持器74可形成为装置84的整体部分。
图10显示了管形保持器74的另一替代实施方式。其包括从主体80或与指状物76,78相对的一侧延伸的预定形状的柱或杆88。柱88可在其一端上具有大体成角度的面并且如果需要的话除限制第三零件之外还可用于对齐照明管内的两个平行零件。应注意，柱88上可带有螺纹或具有任何其它典型的机械或化学处理，以将各种形状的各种零件与之固定。图11中显示的另一实施方式包括从主体构件延伸的细长部分或柱88，具有通常包括从主基座或杆88延伸的多个羽毛状的固位指状物或边缘90的推动和固位器类型表面。这将允许灯泡保持器74被放置在照明管内反射器或其它装置84内并且固定在其中而不需要如上面在图9和图10中描述的固位唇部或脊部。图12显示了灯泡保持器74的又一实施方式，其可结合从主体80延伸的延伸部或杆88连同布置在从主体80外表面延伸的每个指状物76、78的外表面上的第一和第二固位脊部82或唇部82使用。该灯泡保持器74还包括在固位器环92上的咬合部，该咬合部可与固位脊部或唇部82中的两个接合以将灯泡64固定在灯泡保持器74的指状物内预定形状的保持孔口内。应注意，根据本发明将使用的环境和设计需求，在目前通过反射器，通过管子、电线、木制或金属板筋显示的应用中可使用任何灯泡保持器74。还应注意，通常考虑灯泡保持器74的所有零件由塑性材料制成，然而，根据本发明可对灯泡保持器74使用任何其它金属、陶瓷、复合材料、天然材料等。应注意，根据CCFL灯和照明装置的设计需求，在本发明中可使用多个灯泡保持器74。灯泡保持器74可具有将装配并被保持在诸如管子、线、其它零件等的装置中的任何已知管形形状或任何其它已知形状。
图13至14显示了根 据本发明的单和双灯管形器具或装置100的实施方式。通常，这是具有一个或两个CCFL灯102的低型照明器具100，每个CCFL灯102在器具100内独立地可旋转，使得照明管104能够被导向到相对于照明管形器具100的使用者的预定角度。通常，灯器具100具有主体106，当从上面看时，主体106具有大体T形状，但是，该器具可具有任何形状以便适合任何应用。具有大体T形状的罩108也被布置在主体106上方并经由任何已知的紧固件，比如螺钉、咬合配合布置或任何其它机械或化学紧固方法连接到主体106。主体106具有将与布置在罩108的预定部分上的多个支承表面112配合和相互作用的多个支承表面110。通常，这些支承表面110、112具有将接纳布置在其中的大体圆柱形或圆形旋转构件114的弯曲形状。这些支承表面110、112通常被模制到T形主体106和罩108的延伸部或小的部分内。这些延伸部部分还可各自包括布置在其每一端上以允许灯管104从中穿过的大体圆形孔口 116。如图13所示，灯器具100具有通常由以预定规格模制的塑料材料制成的主体106和罩108。应注意，对于灯器具装置100可使用任何其它类型的材料，诸如任何其它已知的塑料、陶瓷、复合材料、天然材料、金属等。应注意，主体106中包括内孔洞或空腔118，其将用于保持必要的电子设备以操作灯100。主体106还可包括多个孔口 120以允许布线等从中穿过，并且可包括多个孔口 122以允许将灯装置100安装在墙壁或类似表面上以供用户使用。罩100和主体106包括沿周向孔口的大体周向凹槽124以使照明管104从中穿过。通常，凹槽124可使密封件126布置在其中，这将允许密封件126布置在照明管104的外表面和凹槽124内的密封件之间，因而使组件100完全防水。应注意，主体延伸部的长度和内径可为提供CCFL102的对齐和悬臂支撑并提供足够的压力的任何已知尺寸，使得在布置于布置在装置100的旋转构件114内的电路板130上的弹簧承载的接触部128和布置在与上述CCFL102的灯泡64相连的电路板132上的电气接触部134之间发生适当的电气接触。通常，电路板130相对于旋转构件114可旋转地固定并且提供从电路板130的外表面延伸预定距离的多个弹簧承载的接触器128，因而确保与如上所述连接到CCFL102的电路板132的适当电气接触。布置在旋转构件114内的电路板130还具有适当的电气布线并且这样连接到根据本发明的灯装置108的内部线路。应注意，在一个设想的实施方式中，弹簧承载的接触部128通常具有低输入电力电压，并且在给线路提供电力时，弹簧接触部128中的两个串联连接在输入电力引线和电子设备的输入端之间。当CCFL102的电路板132的热接触接合布置在旋转构件114内的两个接触部128时，电路接通且电力通过到达CCFL灯泡64。应注意，接触部还连接到驱动线路的高电压侧。该电气线路将感测接触部何时连接到电路板并允许电力驱动CCFL线路。该构型将确保当CCFL102没有布置在其中时在接触部128处不存在高电压，从而在去掉整个灯管组件时，比如如图14所示，提供高水平的安全性和方便性。
应注意，CCFL102的电气线路大体在图15、16和17中显示。锥形弹簧连接器70通常显示为灯泡64没有与之连接的情况。通常，弹簧连接器70连接到与CCFL102的电路板132接触的接收器构件136。取决于灯100的电气需求，电容器138可布置在电路板132上。还应注意，取决于CCFL102的电气需求，还可布置两个电容器138，在电路板132的每一侧上一个。而且，电气需求可能不是总是与单个电容器值一致，从而对于每个CCFL102需要利用表面安装技术联接电容器138而连接到电路板132的两个电容器，即需要串联压载电容器，原因在于CCFL102与其驱动线路之间的电气特性和关系。应注意，即使去掉之间可能出现长的时间间隔，提供更换灯管组件的希望将导致CCFL的制造和电气特性可能随着时间改变。因此，能够将新的灯组件与旧式驱动电路联接而尽力维持整个器具寿命的设计效率将是有利的。电路板132还包括将驱动CCFL102的线路的电气接触部134。托架140通常在电路一端接合接触部134之一并且在其相对端上接合反射器/导体84。托架140确保在电路板132和在反射器/导体84的相对端上灯泡64的相对端处连接的螺旋弹簧连接器70之间发生导电。因而，这将允许电力从接触部34和电容器穿过托架140和反射器/导体84传递到布置并电气地连接在反射器84的相对端处的弹簧连接器70。布置在螺旋弹簧连接器70和电路板132之间的接收构件136提供定位并且也保持热和物理力不到达灯泡64并且还作为其间的电导体。金属托架140与接触部134和金属电导体/反射器84接合，电力从中穿过。应注意，如果反射器84由不导电材料制造，则可使用另一方式将两个弹簧连接器70连接到电路板132，比如电线或其它导 电方法。
旋转构件114中可具有电路板130使得电路板130与其一起旋转，并且旋转构件114可相对于灯器具100的主板106自由旋转。这将确保来自CCFL灯泡64的光将指向光的使用者需要的预定位置。该旋转将允许光相对于灯器具100的主体106旋转直至360°。上述的CCFL灯泡64及相关的反射器84、灯泡保持器和电路板都将布置在照明管104内。照明管104通常由塑性材料制成，但是，可使用任何其它天然材料、陶瓷材料、复合材料等，比如玻璃、陶瓷、粘土等。通常，照明管104的一端中将布置有带有压痕144的凹口 142，其允许保持和固定要平滑地插入其中的CCFL102的电路板132。在照明管104的内表面上的该压痕144将允许CCFL灯泡反射器84和电路板132相对于照明管104的精确定位。应注意，根据灯100将定位的环境和设计需求，可以使用任何尺寸的直径或长度的照明管104。应注意，在一个设想的实施方式中，如图18和19所示，灯保持器74的指状物的外边缘将与照明管104的内表面接合，而导体和反射器84的表面将与照明管104的内表面接合，因而防止照明灯泡64在照明管104内部向上运动。照明管104的每一端还可被密封以防止用于CCFL灯泡64的汞或其它化学物质泄漏到大气中而由此引起潜在的危险情形。应注意，弹簧连接器70的端部可经由任何已知的紧固件146，比如铆钉、螺钉，或经由用于将锥形螺旋弹簧连接器70的端部连接到金属表面的任何其它已知方法，如化学的或机械的方法，来连接到反射器/导体84的折叠部分的端部。还应注意，如图20所示，还考虑连接任何类型构造的一个灯泡64或多个灯泡64。
如图21所示，还考虑使用铆钉或其它金属连接器146将在其一端具有略微弯曲的反射器/导体84连接到电路板132，从而实质上替换了上述的连接器140。然而，还考虑在任意或全部的本发明中使用上述的连接器140。而且，存在关于如在CCFL灯光和其它荧光灯泡中包含的汞的毒性分布的现有或待定的规范。因此，应注意，灯管104的两端可被塞住而被气密密封，从而不允许任何汞离开灯管104的内部区域。在一个设想的实施方式中，材料148可部分地由将结合 或保持汞的碳或硒纳米颗粒构成并且可布置在灯管104的外开口中。灯管104的一端或两端可被塞上比如材料48，其具有大体局部的圆形形状，如图22所示。还考虑如果存在大气压力差的话，可使用能够吸收汞或水蒸汽(如果存在于灯管104的内部大气中)的任何多孔材料，并且内部大气将朝外部大气移动，因而允许被塞住灯管104端部的材料148吸收。而且，还希望将用于塞住端部的多孔材料148放置在反射器84和灯管104的内表面之间的空腔中。
图23和24显示了本发明的另外两个实施方式。该实施方式包括大体透明的灯管104、布置在其中的CCFL灯泡64和如上所述穿过沿灯泡64的整个长度布置的反射器84布置并连接到反射器84的灯泡保持器74。在所示实施方式中，连接器弹簧70布置在灯泡64端部并且安装销146将连接器弹簧70连接到第一垫片I。接下来，具有大体上比照明管104的外径小的内径的固位器套筒152将抵住连接器弹簧70的力固位第一垫片150。然后，第二垫片154大体具有键孔形状或方形形状，具有半圆形顶部。应注意，对垫片154可使用任何其它形状。垫片154还可包括在一端附接至其的安装销146，具有从其延伸的线延伸部以用于将第二引线附接件与其相连。应注意，垫片154通常将布置成装配在具有狭槽的外壳内以限制其横向运动。安装销146从垫片154的相对端延伸并提供在连接到灯泡64的连接器70和垫片154电气连接器146之间的电连接。这将允许整个360度旋转，因为导体构件156可以与在其一端连接到连接器70的安装销146始终接触，即使可能发生360度旋转也是如此，因此连接将总是电气封闭的。在相对端上，第二安装销146可连接到旋转导体156的相对端，因此允许电穿过CCFL灯泡64。还应注意，灯管104被气密密封，使得在其中形成汞密闭。还应注意，考虑具有从第一垫片150的外表面延伸的一个或多个电容器138。在一个设想的实施方式中，汞吸收材料148也可以包含吸水材料或碳以及在灯组件端部处或附近的相关的容器或整理机(collator) 149。容器149可以具有用于压力平衡的孔口。材料148控制容器内的水蒸气。而且，如果汞密闭不是问题的话，吸水材料可以是分离的材料，或者两个属性可以结合到一个部件中或者两个零件可以分开地组装在组件内。还考虑具有为气缸158形状的不导电耐热材料以吸收侧向力，否则该侧向力将被施加到可能布置并从第一垫片150延伸的耦合电容器138。第三垫片160也可以在固位器套筒152上滑动之前被支承在气缸158上。
图25显示了可包含任何长度或直径的任何数量的CCFL102的矩形照明器具162的另一实施方式。照明器具的顶部可以为任何尺寸且适合于当灯162的底部部分164可能包含电气部件时的应用需要，其可根据需要在宽度和深度上变化以适应CCFL灯泡64和其中的电子设备的部件和尺寸。应注意，下部部分164也可具有散热片或其它外部冷却装置以促进在不利环境中的操作，同时单元还可利用密封件166被气密密封以确保在失效情况下没有汞或水从CCFL102泄漏。还应注意，上部部分和下部部分预期为一个可更换的外壳，每个具有独立的密封单元，但不限于所描述的CCFL和相关灯发明所包含的任何其它属性。
如图27、28和29所示，还考虑在大体矩形的照明器具170的一个部分的侧面上布置跳线166以确保当在某些实施方式中不需要或不使用电容器138时将电传输到多个CCFL灯泡64照明布置的两端。而且，还考虑将预定形状的反射器172和平面板反射器174以及弯曲反射器172布置在矩形照明器具178的空腔176内，以进一步增加使用管形光源的照明器具178的效率。与相对于其底部成90度或直角的侧部相比，成角度的侧部174通常将降低捕获的光量。轮廓的连续弯曲描绘，诸如在底表面上的情况，进一步增强了光线从结构逃逸的能力，因而允许更多的光逃逸并增强矩形灯178的效率。应注意，成角度部分的尺寸、半径、形状和角度受许多因素限制，包括但不限于光源的直径、光源至结构底部的距离、光源至结构顶部的距离以及结构宽度。进一步应注意，可使用许多型式的矩形照明器具178使得如果不需要布置在其中的跳线168则提供一个或两个(每侧一个)或者耦合电容器138以允许在矩形灯设备内使用多个灯泡64的许多不同变化形式和能力。
图30显示了沿其整个内周边的垫片设置凹槽180，该垫片设置凹槽180将允许在其中布置密封件182并且因此产生包括CCFL灯泡64以用于密闭汞的容器。而且，利用布置在凹槽180中的垫片182可以提供不受从外部源泄漏或者来自内部源的污染物影响的结构。进一步应注意，具有电子设备的外壳体184具有约400，000小时的预期寿命，由于本文描述的灯结构的寿命而需要五次灯更换。
还应注意，图31描述了可由围绕圆形形状的反射器188定位并以标准灯泡基座190装配的一个或多达四个灯104组成的细长装置186构造。而且，如图32和33所示，还考虑使用根据本发明具有低型器具的上述CCFL照明器具，其中CCFL利用上述的相关的弹簧连接器70和其它硬件径向地安装在平坦的或锥形形状的反射器192上。
图34还显示 了根据上述构思的悬臂式照明器具194，或者如在图35中显示了矩形或其它形状的框架196，框架196将光提供到安装在框架中的物体上，该框架196装配在另一物体周围，中央部分可以在没有支撑的情况下敞开，如装配在风扇外壳或通风口或其它结构周围。
还考虑如图36和37所示，上述的CCFL102装配在具有可调节角度的灯单元的标准住宅/商业天花板罐形器具198内或者在具有如所示的可调节角度的灯单元的标准住宅/商业天花板罐形器具198内。图38还显示了构思的另一设计，其能够在诸如天花板照明器具201或其它嵌入式应用的新结构中使用，其与带有包括外壳体和托架的上述其它设计在主要部件方面具有通用性。因此，上述的CCFL102和连接方法可在附图和本文描述的任何应用中使用。因而，关于对于CCFL102的灯泡64使用的连接器弹簧70方法和/或在照明管104内的CCFL灯泡64和相关电子设备的连接方法没有限制，其允许旋转以便将光导向到预定的位置和方向。
图39显示了稳定CCFL206的稳定器构件200和202，其可接合在对于照明器具170的给定应用来说合适的侧部、底部或任何其它位置上的狭槽以及电路板132中的狭槽204中。构件202和电路板132之间的距离可使得形成电气干扰。构思了材料可以是不导电的且其可以是透光的。
尽管显示了构件200和202中的每一个的仅一个，但是假定可以使用两个202，在170的每一端处一个，所使用的构件200的数量可受预期的应用需求影响。
图40和41显示了具有装配在照明器具170内部的形状的构件200，孔210定尺寸为允许CCFL206穿过其中装配。突片208可以是直的或者弯曲的并且可用于将构件200定位在器具170内。构思材料可以是不导电的且其可以是透光的。
图42显示了构件202，构件202设计成装配在器具170端部处并将突片208接合在电路板132的狭槽中。构件202还可以如在一个设想实施方式中的构件200那样具有额外的突片并接合在器具170中。凸缘212的长度使得构件202与附接到电路板132的其它零件电绝缘。构思材料可以是不导电的且可以是透光的。
图43显示了用于旋接在灯中的其它类型的器具的更换件的CCFL200的各种构造。基座202包含电子设备和盘状构 件220以及圆柱形构件230并接合管106。CCFL200可以包括上述的关于汞、水、密封和振动的所有属性。CCFL灯的数量和灯的长度取决于预期应用。圆柱形构件230可以结合到零件204中。
图44显示了现有技术的更换件的各种构造。某些可以包含上述的关于汞、水、密封和振动的所有属性。CCFL的数量和灯的长度取决于预期应用。销206可以配合标准荧光灯器具。构件230可以结合到零件260中。
图45至48显示了所有部件和相关属性的合并/构造。各种零件的数量和定向将受所用的CCFL数量的影响，且如果需要如在聚焦灯中的部分圆形或某些其它构造，构件220的形状可以小于360度。构件230可用于稳定CCFL。组件200可结合保持器74和构件230。凹槽234可布置在照明器具170端部且可接合以使其纵向地且径向地居中。尺寸232可以使得构件230与附接到构件220的部件电绝缘。构思构件230的材料可以是不导电的且可以透光。孔口 210布置成使得管62可穿过其中。
图45至48还显示了 CCFL200的基座端202的完整组件。照明器具170可结合反射器172，或者其可以是光滑的或者针对具体应用被光学地成形，所示为基本圆形形状，其中灯64安装在外部。另一选择可以是部分圆形或其它形状，其中灯64安装在内部，以形成聚集光源。应注意，灯的内部结构不必构造成360度发光，其可以是180度或其它数量。而且，反射器和与之相关的组件可以是凹形的或凸形的，灯可以在内部或者具有弯曲反射表面以在具体方向上聚焦/导向发射的光。
本发明以所示方式进行描述。应理解，所使用的术语预期是描述性词语的性质，而不是限定性的性质。
根据上述教导，本发明的很多修改和变化是可能的。因此，在所附权利要求的范围内，本发明可以通过具体 描述之外的其它方式来实践。
权利要求
1.一种照明装置，包括: 管； 珠，所述珠结合到所述管的一端； 电极，所述电极延伸穿过所述珠；以及 布置在所述管的所述端上的锥形螺旋弹簧，所述锥形螺旋弹簧与所述电极的一端接触。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电极布置在所述管的外表面和所述弹簧的内表面之间，并且与所述管的外表面和所述弹簧的内表面接触。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述弹簧具有从其一端延伸的引线。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述弹簧具有在其另一端处的敞开端。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述弹簧具有在其两端处的敞开端。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述敞开端中的一个相对于所述敞开端中的所述另一个的直径具有更大或相等的直径。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电极具有在其一端上的具有预定半径的弯曲部。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述珠由玻璃材料制成。
9.根据权利要求1所述的装置，还包括管保持器，所述管保持器与所述管接合。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述管保持器具有从其基座延伸的第一指状物和第二指状物。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述指状物具有从其外表面延伸的唇部。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述指状物具有布置在其内表面上的凹部区域。
13.根据权利要求9所述的装置，其中，所述管保持器具有从其端部延伸的柱。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述柱具有从其延伸的多个固位指状物。
15.根据权利要求9所述的装置，其中，所述管保持器具有布置在其预定部分上的固位器环。
16.一种照明装置，包括: 基座； 照明管，所述照明管布置在所述基座内并相对于所述基座可旋转； 旋转构件，所述旋转构件布置在所述基座内； 第一电路板，所述第一电路板布置在所述旋转构件内并且相对于所述旋转构件可旋转地固定；以及 第二电路板，所述第二电路板布置在所述照明管内并且与所述第一电路板电接触。
17.根据权利要求16所述的装置，还包括固定到所述主体的顶表面的罩。
18.根据权利要求16所述的装置，其中，所述基座具有多个支承表面，所述支承表面与所述旋转构件的外表面接合并支撑所述旋转构件的外表面。
19.根据权利要求16所述的装置，其中，所述第一电路板具有多个弹簧承载的接触部，所述弹簧承载的接触部与所述第二电路板接触。
20.根据权利要求19所述的装置，还包括电子线路，所述电子线路感测所述弹簧承载的接触部何时与所述第二电路板电接触，所述电子线路确保除非灯泡和所述照明管布置在其中，否则在所述弹簧承载的接触部处不存在高电压。
21.根据权利要求16所述的装置，还包括布置在所述照明管和所述基座之间的密封件。
22.根据权利要求16所述的装置，其中，所述基座具有从其一部分延伸的延伸部。
23.根据权利要求16所述的装置，还包括第二旋转构件和第二照明管。
24.根据权利要求16所述的装置，还包括布置在所述照明管的一端或两端中的密闭插头。
25.根据权利要求24所述的装置，其中，所述插头由与汞或水蒸气结合的材料或者保持汞或水蒸气的材料制成。
26.根据权利要求1所述的装置，还包括布置在所述管的一端或两端中的密闭插头。
27.根据权利要求26所述的装置，其中，所述插头由与汞或水蒸气结合的材料或者保持汞或水蒸气的材料 制成。
全文摘要
一种照明装置，其具有细长灯泡和基本上与灯泡共延并包围灯泡的外壳体。细长灯泡为CCFL，其通常具有包含嵌入在中央并附接到两端因而密封细长灯泡的铁电极的玻璃珠。CCFL灯泡的端部将具有弯曲到灯泡的外表面上并与灯泡的外表面接触的铁电极并且随后具有布置在灯泡的端部上的螺旋弹簧连接器。螺旋弹簧连接器接触铁电极，因而允许电穿过螺旋弹簧连接器流到铁电极和操作CCFL灯泡所需的相关的电子线路。
文档编号F21V19/00GK103228976SQ201180037540
公开日2013年7月31日 申请日期2011年7月28日 优先权日2010年7月30日
发明者弗雷德里克·埃尔文 申请人:弗雷德里克·埃尔文