一种具有改进的光分布特性的放电灯制造技术

本发明专利技术公开了一种带有增强垂直照明度因而改进了光分布特性的放电灯。这种灯容易制造并适合于大规模生产。对于设置了具有双螺旋结构的放电路径的放电灯或带有多个设置在电弧管座上形成单个曲折放电路径的Ｕ形管的放电灯，对转向部分１０６的宽度做出限定以缩小在电弧管顶部形成的空隙，或在电弧管顶部附近设置扩大部分以缩小空隙。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术基于在日本提出的专利申请No.2001-293834和2001-293835，其内容本申请参考引用。附图说明图1和图2介绍了第一传统技术。图1是从电弧管顶部看去的第一传统技术的放电灯901的顶视图。图2是放电灯901的侧视图。如图1所示，放电灯901的电弧管的顶部具有下面介绍的形状。电弧管的顶部由设置在电弧管顶部中心的转向部分906和设置成将转向部分906夹在中间的螺旋部分907构成。在电弧管顶部，转向部分906和相关的螺旋部分907之间形成空隙908。图3和图4介绍第二传统技术。图3是从电弧管的顶部看去的第二传统技术的放电灯920的顶视图。图4是放电灯920的侧视图。第二传统技术的放电灯920包括由三个U形管921、922和923组成的电弧管。U形管921和922，U形管922和923分别在侧边连接到一起，因此形成了单个曲折的放电路径。一对电极(未显示)设置在放电路径的两端。放电灯920还包括可固定电弧管底部的电弧管座924。三个U形管是直立的并沿环形设置以围绕电弧管座924的轴线。上面介绍的放电灯可以用作白炽灯的替代光源。然而，这些光源在光分布特性上存在问题。更具体地讲，上述传统技术的放电灯显示出具有比白炽灯低的电弧管顶部方向照度(后面称作垂直照度)。光分布特性表示光输出的分布。放电灯具有通常设置在与电弧管顶部相对的电弧管底部的基座，并以电弧管顶部朝下固定。当用作房间的屋顶区域照明时，具有高垂直照度的放电灯可以明亮地照亮整个房间，但是，由于光沿水平方向照射，具有低垂直照度的放电灯只能暗淡地照亮整个房间。总之，存在对改进放电灯垂直照度不断增加的需求。还有，已经作了各种努力来改进第二传统技术的包括多个互相连接U形管的放电灯的光分布特性。这种努力的一个例子是一种灯，其电弧管顶部朝电弧管座的轴线弯曲，另一个例子是一种电弧管相对电弧管座倾斜的灯(见日本公开特许公报No.S58-48349和日本公开技术公报No.H2-97746)。事实上，顶部弯曲的电弧灯难以制造并且不适合大规模生产，这是因为其需要形状复杂的模具，需要在制造过程中进行将软化的玻璃管插入模具的复杂加工工序。另外，电弧管倾斜设置不可避免地增加整个灯的尺寸和不够紧凑，因为倾斜角需要设置的较大，从而增加了电弧管两端之间的距离。上述目的可以通过一种放电灯来实现，这种灯包括电弧管座；和双螺旋电弧管，其两端固定于所述电弧管座，所述双螺旋电弧管包括在顶部的转向部分和两个螺旋部分，所述转向部分连接所述两个螺旋部分。其特征在于，所述转向部分的管直径朝所述转向部分的中间逐渐增加，使在所述电弧管顶部的所述转向部分和相邻各螺旋部分之间形成的非发光区缩小。根据这种放电灯结构，调节转向部分的宽度可以缩小在转向部分两侧形成的空隙，光分布特性可以提高。另外，在这种放电灯的制造过程中，例如，通过向软化状态的玻璃管吹入空气或类似气体，可以对转向部分的宽度进行调整。因此普通的金属模具可以用于灯的制造工艺。所以，这种放电灯容易制造并适合大规模生产。上述目的还可以通过另一种放电灯来实现，这种放电灯包括电弧管座和电弧管，其包括设置在所述电弧管座上的多个U形管，预定数量的U形管互相连接形成单个放电路径。其特征在于，各个U形管在与所述电弧管座相对的顶部设有扩大部分，使多个U形管顶部围绕的非放电区缩小。其中图1是第一传统技术的放电灯的顶视图；图2是第一传统技术的放电灯的侧视图；图3是第二传统技术的放电灯的顶视图；图4是第二传统技术的放电灯的侧视图；图5是显示本专利技术第一实施例的荧光灯结构的顶视图；图6是显示本专利技术第一实施例的荧光灯结构的侧视图；图7A到图7C显示了第一实施例的电弧灯的制造方法；图8是显示本专利技术第二实施例的荧光灯结构的顶视图；图9是显示本专利技术第二实施例的荧光灯结构的侧视图；图10是显示本专利技术第二实施例的另一荧光灯结构的顶视图；图11是显示本专利技术第二实施例的另一荧光灯结构的侧视图12是说明本专利技术第二实施例的荧光灯的光分布特性的视图；图13是显示本专利技术第三实施例的荧光灯结构的顶视图；图14是显示本专利技术第三实施例的荧光灯结构的侧视图；图15是说明本专利技术第三实施例的荧光灯的光分布特性的视图。下面介绍电弧管顶部105的形状，顶部与两个端部104相对。电弧管顶部105包括设置在电弧管顶部105中心的转向部分106，从两边夹住转向部分106的螺旋部分107。在电弧管顶部105，转向部分106和各螺旋部分107之间形成空隙108。在本实施例中，转向部分106的形状是管径至少从转向部分106两端朝其中间附近以占领空隙108的方向逐渐增加。这样，与上述第一传统技术的情况相比，空隙108(转向部分106和邻近螺旋部分107之间形成的非发光区)缩小。本实施例的荧光灯中，对电弧管的转向部分106的管径如上所述作出限定缩小了空隙108，其目的在于增强垂直照明和改进光分布特性。本实施例的电弧管101是利用外管径为9毫米的玻璃管来形成带有双螺旋结构的放电通道。转向部分106的最大管外径在12到14毫米的范围内。这意味着转向部分106的最大管外径比未经处理的玻璃管的管外径大了约3到5毫米。本文中，从电弧管顶部看去双螺旋部分的直径D(见图5)是36毫米。直径D最好确定在30到40毫米的范围内，包括端点30和40毫米，虽然直径D没有必要限制在这个范围。在根据下面介绍的制造方法制造转向部分106的过程中，在转向部分106两端的管直径可以比未处理的玻璃管小。转向部分106的管径在其两端没有特别地限定，从而玻璃管内侧(在各空隙108侧)的曲率半径R(图中用r表示)规定处于约1.8到2.0毫米的范围内。下面介绍本实施例的荧光灯的制造方法，特别地集中在电弧管101的制造方法上。图7A到7C显示了电弧管101的制造方法。对于制造电弧管101，首先制备如图7A所示的直玻璃管111。玻璃管111具有圆形截面，管外径为9.0毫米及内径为7.4毫米，如上所述。将这种直管111的中间部分(包括至少弯曲到双螺旋部分中的部分)放置在加热炉120中，加热炉可以是电炉、燃气炉、或类似的炉子，如图7A所示。玻璃管111然后加热到温度等于或高于玻璃管111的软化点(在本实施例中是675℃)，使玻璃管111软化。将软化的玻璃管111从加热炉120中取出。如图7B所示，使玻璃管111的大致中心114与模具130(材料为不锈钢)的顶部对准。模具130然后通过未在图中示出的驱动装置进行转动，使软化的玻璃管111围绕皱形模130缠绕。玻璃管111的大致中心114成为转向部分106。绕轴线(枢轴)盘旋的两道螺旋槽131设置在模具130的外表面。应当注意，在围绕模具130缠绕玻璃管111的过程中，压力可控的气体如氮气以10到50kPa的压力吹入玻璃管111，要防止玻璃管111压扁，即，使玻璃管111的截面保持基本是圆的。然后，当玻璃管111的温度下降，原来处于软化状态的玻璃管111回复到硬化状态。模具130沿与缠绕玻璃管111方向相反的方向转动，使已经成形为双螺旋状的玻璃管111从模具130上脱离(见图7C)。接下来，将电极连接到玻璃管111的两端，将玻璃管111固定在电弧管座102上，将底部103连接到电弧管座102，完成了荧光灯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放电灯，包括： 电弧管座；和 双螺旋电弧管，其两端固定于所述电弧管座，所述双螺旋电弧管包括在顶部的转向部分和两个螺旋部分，所述转向部分连接所述两个螺旋部分； 其特征在于，所述转向部分的管直径朝所述转向部分的中间逐渐增加，使在所述电弧管顶部的所述转向部分和相邻各螺旋部分之间形成的非发光区缩小。

【技术特征摘要】
JP 2001-9-26 293834/01;JP 2001-9-26 293835/011.一种放电灯，包括电弧管座；和双螺旋电弧管，其两端固定于所述电弧管座，所述双螺旋电弧管包括在顶部的转向部分和两个螺旋部分，所述转向部分连接所述两个螺旋部分；其特征在于，所述转向部分的管直径朝所述转向部分的中间逐渐增加，使在所述电弧管顶部的所述转向部分和相邻各螺旋部分之间形成的非发光区缩小。2.根据权利要求1所述的放电灯，其特征在于，在所述双螺旋电弧管通过加热玻璃管和绕管成型金属模具缠绕使所述玻璃管成形时，将气体吹入所述玻璃管形成所述转向部分。3.根据权利要求1所述的放电灯，其特征在于，用于形成双螺旋电弧管的玻璃管的外径处于大约9到10毫米范围内，双螺旋部分的外径当从电弧管顶部的方向看时，处于30到40毫米的范围，包括端点30和40毫米。4.根据权利要求1所述的放电灯，其特征在于，所述转向部分和各螺旋部分连接处非发光区一侧的曲率半径R在1....

【专利技术属性】
技术研发人员：饭田史朗，内田纪幸，中野宪次，矢吹达浩，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]