專利名稱：高效率超長壽命節(jié)能燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種節(jié)能燈，特別是一種高效率超長壽命的冷陰極熒光節(jié)能燈，用于 照明。
技術(shù)背景這里所說的節(jié)能燈是指緊湊型一體式自鎮(zhèn)流熒光燈(CFL)，現(xiàn)己廣泛使用的是熱陰 極熒光節(jié)能燈(HC CFL);它具有發(fā)光效率比白熾燈高、壽命也更長等優(yōu)點，已被廣泛用來 替代白熾燈用于照明。另一類是冷陰極熒光節(jié)能燈(CC CFL)，它具有壽命更長、開關(guān)壽 命特長、容易寬范圍連續(xù)調(diào)光等優(yōu)點，正在發(fā)展成為一類新的節(jié)能燈。目前，大量使用的節(jié)能燈為功率〈15W、可替代40W-60W白熾燈的節(jié)能燈，按能源之星4 的要求、〈15W的帶泡殼燈的效率應(yīng)〉50 1m/W;現(xiàn)有的優(yōu)質(zhì)熱陰極節(jié)能燈可以達(dá)到這一要求， 帶有高溫汞齊的帶泡殼燈更可達(dá)到60 lm/W以上，但它的起亮速度慢； 一般小功率帶泡殼 的熱陰極節(jié)能燈的效率約為45 lm/W,特別是7W以下的小功率燈，效率更低。此類熱陰極節(jié) 能燈的使用壽命約為6000—10000小時，開關(guān)壽命約為10000次，每開關(guān)一次、燈的壽侖就 要縮短1一3小時，因此，若用在經(jīng)常開關(guān)的場合、例如衛(wèi)生間、聲光控感應(yīng)燈、紅外光控 感應(yīng)燈、閃爍燈等，則使用壽命比白熾燈還短；此外，這類燈還不容易調(diào)光，其調(diào)光范圍 小、調(diào)光電路成本高。與上述熱陰極節(jié)能燈相比、冷陰極節(jié)能燈的使用壽命更長、可達(dá)25000小時以上，開 關(guān)壽命長達(dá)幾千萬次以上，使用壽命基本上與開關(guān)次數(shù)無關(guān)，可用于需要經(jīng)常開關(guān)的場合， 也可提倡"隨手關(guān)燈"以更節(jié)能；它還容易寬范圍連續(xù)調(diào)光，從而使照明更舒適也更節(jié)能。 但現(xiàn)有技術(shù)的帶泡殼的螺旋型冷陰極節(jié)能燈的燈功率為2-8W，螺旋燈管矮而胖，螺旋燈管的高度與螺旋燈管的最大外徑之比小，整燈光出射立體角?。宦菪裏艄芨飨噜彑艄苤g的 間距小，燈管內(nèi)側(cè)光出射率低，因而整燈的光出射率低；燈管散熱差、發(fā)光效率低；所用 燈管的管壁厚、燈管內(nèi)徑較大，燈管二端電極的極間放電間距與燈管內(nèi)徑之比小，發(fā)光效 率低。因而發(fā)光效率往往比熱陰極節(jié)能燈低，影響到它作為一種普通節(jié)能燈在大范圍的照 明中推廣使用。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述之不足，而提供一種高發(fā)光效率、超長使用壽命的帶泡殼的冷陰極節(jié)能燈。其發(fā)光效率可等于或高于熱陰極節(jié)能燈，例如、現(xiàn)有5W熱陰極節(jié)能燈的 發(fā)光效率為35-45 lm/W，現(xiàn)有技術(shù)的冷陰極節(jié)能燈的發(fā)光效率為33-40 lm/W，本發(fā)明的5W冷 陰極節(jié)能燈的效率可達(dá)55-60 lm/W,比現(xiàn)有熱陰極節(jié)能燈和現(xiàn)有技術(shù)的冷陰極節(jié)能燈更節(jié) 能40%;其使用壽命為熱陰極節(jié)能燈的3-5倍、高達(dá)3萬小時以上，若用于一些需要經(jīng)常開 關(guān)的場合、例如感應(yīng)燈、廚房、衛(wèi)生間、電梯照明和閃爍燈等、其使用壽命更是熱陰極節(jié) 能燈的5-20倍以上，從而可減少大量廢棄的失效節(jié)能燈，減少環(huán)境污染、節(jié)省大量制燈的 原料和能源；其開關(guān)壽命可高達(dá)幾千萬次以上，可不用擔(dān)心開關(guān)燈會影響燈的使用壽命， 可提倡"隨手關(guān)燈"，使節(jié)能燈更節(jié)能；同時還易于制成可連續(xù)調(diào)光的調(diào)光燈，更節(jié)能又 更舒適。本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，它包括有至少一支螺旋形冷陰極熒光燈 管， 一個透光泡殼， 一個燈管的驅(qū)動器及其外殼， 一個電連接器；所述燈管位于所述透光 泡殼內(nèi)，所述燈管和透光泡殼被固定在驅(qū)動器外殼的頂部；所述的驅(qū)動器的外殼及其頂部 把燈管、透光泡殼、驅(qū)動器和電連接器相互連接構(gòu)成一個整燈；所述螺旋形冷陰極熒光燈 管為螺旋燈管高度較高、螺旋燈管最大外徑較小的痩高燈管，其螺旋燈管高度H與螺旋燈 管最大外徑D之比大于1.3，整燈的光出射立體角Q大，整燈的光出射率高。所述螺旋形冷陰極熒光燈管的各相鄰燈管之間的間距G為燈管外徑O的O. 5-4倍，螺旋 燈管內(nèi)側(cè)光出射率高，燈管散熱好，燈管發(fā)光效率高、燈管的光出射率高。所述燈管為高效率、長壽命燈管，其燈管內(nèi)徑為l-4mm，燈管壁厚為O. 15-0. 5腿，由高 熱導(dǎo)率的硬玻璃或軟玻璃制成，熒光燈管二端電極的極間放電間距與燈管內(nèi)徑之比為 150-800，陰極發(fā)射電子面的平均發(fā)射電流密度小于O. 13mA/隱2，燈管發(fā)光效率高、散熱好、 陰極濺射小、汞消耗低、壽命長、起亮快。所述螺旋形冷陰極熒光燈管的外形為燭型、柱型、球型、半球型、球頂柱型、或其它 幾何形狀，由高熱導(dǎo)率的軟玻璃或硬玻璃制成，可為發(fā)不同色溫的白光、紅光、藍(lán)光、綠 光、紫光或其它色的光的燈管。所述透光泡殼的形狀為燭型、柱型、球頂柱型、管狀柱型、球型、半球型、有不同曲 率的球型或其它幾何形狀，為透明、乳白色、漫射或著色的泡殼，由高熱導(dǎo)率的軟玻璃、 硬玻璃或塑料制成。所述螺旋形冷陰極熒光燈管和所述透光泡殼之間至少有一處有防燈管振動而斷裂的裝 置，例如至少有一處有軟膠，使細(xì)而長的燈管有很高的抗振動、抗沖擊能力。所述驅(qū)動器外殼的頂部由塑料、陶瓷或金屬制成，其朝向燈管一面有耐熱、抗紫外的 光反射層。所述電極為圓筒型、杯型、錐形、片狀的電極，電極上可有電子發(fā)射粉、吸氣劑或滎 齊；電極可與燈玻璃管直接接觸、二者之間也可有發(fā)光粉層或云母層。所述冷陰極熒光燈管二端的電極部分的玻璃管直徑可等于或大于發(fā)光部分的玻璃管， 被固定在驅(qū)動器外殼頂部，可沿透光泡殼的軸方向安裝、也可沿透光泡殼的軸正交或有一 角度方向安裝或順燈管螺旋方向安裝；所述燈管和驅(qū)動器之間還可有隔熱層或空氣隙。所述透光泡殼和驅(qū)動器頂部之間可有空氣流通的通道，以利燈管散熱，從而可制成功 率更大的燈。所述的驅(qū)動器為可把輸入的交流或直流電壓轉(zhuǎn)變成適合于冷陰極熒光燈管工作的高頻 高壓電、例如1KC一200KC、 500至5000伏的高頻電的AC/AC或DC/AC變換器，所述驅(qū)動器為 調(diào)光或不調(diào)光驅(qū)動器。所述節(jié)能燈也可為分體式的，其燈管、透光泡殼和驅(qū)動器的一部分及其外殼、燈管 電連接器構(gòu)成一個可裝卸的燈管，所述燈管電連接器為插頭式、螺旋型或現(xiàn)有燈電連接 器中的一種；所述驅(qū)動器的一部分例如為至少一個高壓變壓器、或由至少一個高壓變壓 器及其電容、電感等附件構(gòu)成，驅(qū)動器的其余部分安裝在燈具的其它地方，二者之間由 電連接線相互連接。所述的電連接器為現(xiàn)有燈的各種燈頭中的一種，以適合于裝在不同的燈座上。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有發(fā)光效率高、使用壽命長、可制成功率更大的燈等特點。


-.圖l為本發(fā)明的一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明的又一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本發(fā)明的又一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本發(fā)明的又一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本發(fā)明的又一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為本發(fā)明分體式的一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)介紹。圖l為本發(fā)明的高效率超長壽命節(jié)能燈的一個 實施例結(jié)構(gòu)示意圖，它包括有至少-一支螺旋形冷陰極熒光燈管l， 一個透光泡殼2， 一個燈管的驅(qū)動器3及其外殼4和外殼的頂部5， 一個電連接器6;所述燈管1位于所述透光泡殼2 內(nèi)，所述燈管1和透光泡殼2被固定在驅(qū)動器外殼的頂部5上；所述的驅(qū)動器的外殼4及其頂 部5把燈管1、透光泡殼2、驅(qū)動器3和電連接器6相互連接構(gòu)成一個整燈7，所述的驅(qū)動器的 輸入經(jīng)引線8和電連接器6以連接外電源，其輸出經(jīng)引線9與燈管1的燈管1的電極10相連； 接通外電源即可點亮燈管。其特征在于所述至少一支螺旋形冷陰極熒光燈管l為螺旋燈管 高度較高、螺旋燈管最大外徑較小的瘦高燈管，其螺旋燈管高度H與螺旋燈管最大外徑D之 比大于1.3，整燈的光出射立體角Q大，整燈的光出射率高。所述至少一支螺旋形冷陰極熒光燈管1的各相鄰燈管之間的間距G為燈管外徑①的 0.6-4倍，螺旋燈管內(nèi)側(cè)光出射率高，燈管散熱好，燈管發(fā)光效率高、燈管的光出射率高。所述燈管l為高效率、長壽命燈管，其燈管內(nèi)徑為1-4mm，燈管壁厚為O. 15-0. 5mm，由 高熱導(dǎo)率的硬玻璃或軟玻璃制成，熒光燈管二端電極10的極間放電間距與燈管內(nèi)徑之比為 150-800，電極IO的發(fā)射電子面的平均發(fā)射電流密度小于O. 13mA/mm2，燈管發(fā)光效率高、散 熱好、陰極濺射小、汞消耗低、壽命長、起亮快。所述至少一支螺旋形冷陰極熒光燈管l的外形為燭型、柱型、球型、半球型、球頂柱型、 或其它幾何形狀，圖l所示為柱型的例子，由高熱導(dǎo)率的軟玻璃或硬玻璃制成，可為發(fā)不同 色溫的白光、紅、藍(lán)、錄、紫或其它色的光的燈管。所述透光泡殼2的形狀為燭型、柱型、球頂柱型、管狀柱型、球型、半球型、有不同曲 率的球型或其它幾何形狀，圖l所示為球頂柱型的例子，為透明、乳白色、漫射或著色的泡 殼，由高熱導(dǎo)率的軟玻璃、硬玻璃或塑料制成。所述至少一支螺旋形冷陰極熒光燈管1和所述透光泡殼2之間至少有一處有防燈管振動 而斷裂的裝置ll，例如至少有一處有軟膠如圖l中l(wèi)l所示，使細(xì)而長的燈管有很高的抗振 動、抗沖擊能力。所述電極10為圓筒型、杯型、錐形、片狀的電極，圖l所式為圓筒型的例子，電極io上 可有電子發(fā)射粉、吸氣劑或汞齊；電極可與燈玻璃管直接接觸、二者之間也可有發(fā)光粉層 或云母層。所述至少一支冷陰極熒光燈管1二端的電極部分的玻璃管12直徑可等于或大于發(fā)光部 分的玻璃管，被固定在驅(qū)動器外殼頂部，可沿透光泡殼的軸13方向安裝、也可沿透光泡殼 的軸13正交或有一角度方向安裝或順燈管螺旋方向安裝；所述燈管和驅(qū)動器之間還可有隔 熱層或空氣隙14。所述的驅(qū)動器3為可把輸入的交流或直流電壓轉(zhuǎn)變成適合于冷陰極熒光燈管工作的高 頻高壓電、例如1KC—200KC、 500至5000伏的高頻電的AC/AC或DC/AC變換器，所述驅(qū)動器 為調(diào)光或不調(diào)光驅(qū)動器。所述的電連接器為現(xiàn)有燈的各種燈頭中的一種，以適合于裝在不同的燈座上。圖l所式 為螺旋型燈頭的例子。圖2為本發(fā)明的高效率超長壽命節(jié)能燈的又一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其特征在于所述 燈為燭型燈，所述燈管l為燭形，所述泡殼也為燭形，所述燈管l二端的電極部分的玻璃管 12沿透光泡殼的軸13方向安裝，驅(qū)動器外殼的頂部5a由金屬、陶瓷或塑料制成，其面向燈 管1的一面16為耐高溫、耐紫外照射的高光反射面；所述電連接器6為E14、 E12等小螺旋燈 頭。圖2中其它數(shù)字所代表的意義與圖1中的相同。圖3為本發(fā)明的高效率超長壽命節(jié)能燈的又一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其特征在于所述 的透光泡殼2為管狀柱型泡殼，所述燈管l可用軟膠lla固定在所述管狀柱型泡殼內(nèi)。圖3中 其它數(shù)字所代表的意義與圖1中的相同。圖4為本發(fā)明的高效率超長壽命節(jié)能燈的又一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其特征在于所述 的透光泡殼2為管狀柱型泡殼，圖4中固定裝置5c為用于安裝燈管、泡殼，并與驅(qū)動器外殼 相連接，所述固定裝置5c中央有一個大通孔17，可讓空氣經(jīng)燈管l、通孔17和驅(qū)動器頂部 5b和5a之間流動，如圖4中18所示，以帶走燈管所產(chǎn)生的熱量，從而可制成功率更大的節(jié) 能燈。圖4中其它數(shù)字所代表的意義與圖1中的相同。圖5為本發(fā)明的高效率超長壽命節(jié)能燈的又一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其特征在于所述 的透光泡殼2為有不同曲率的球型泡殼，泡殼頂部2a和燈管l之間至少有一處有防燈管振動 而斷裂的裝置ll，例如至少有一處有軟膠以固定所述的細(xì)而長的燈管l，使整燈有很好燈 機(jī)械強(qiáng)度，耐振動、抗沖擊。圖5中其它數(shù)字所代表的意義與圖1中的相同。圖6為本發(fā)明的高效率超長壽命節(jié)能燈的又一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其特征在于所述 節(jié)能燈為分體式的，其燈管l、透光泡殼2和驅(qū)動器的一部分3a及其外殼4b和燈管電連接器 6a構(gòu)成一個可裝卸的燈管7a，所述燈管電連接器為插頭式、螺旋型或現(xiàn)有燈電連接器中的 一種，圖5中3a所示為插頭式電連接器的例子；所述驅(qū)動器的一部分3a例如為至少一個高 壓變壓器、或由至少一個高壓變壓器及其電容、電感等附件構(gòu)成，驅(qū)動器的其余部分安裝 在燈具的其它地方，二者之間通過電連接線8a和電連接器6a相互連接。圖6中其它數(shù)字所 代表的意義與圖l中的相同。本發(fā)明要求保護(hù)的范圍不限于本文中介紹的各實施例，涉及的專門技術(shù)是本專業(yè)一般 人員所熟悉的，因此只要了解本實用新型的內(nèi)容和特性，可以做各種形式的變換和代換。
權(quán)利要求
1、一種高效率超長壽命節(jié)能燈，它包括有至少一支螺旋形冷陰極熒光燈管(1)，一個透光泡殼(2)，一個燈管的驅(qū)動器(3)及其外殼(4)，一個電連接器(6)；所述燈管(1)位于所述透光泡殼(2)內(nèi)，所述燈管(1)和透光泡殼(2)被固定在驅(qū)動器外殼的頂部(5)；所述的燈管(1)、透光泡殼(2)、驅(qū)動器(3)、驅(qū)動器外殼(4)及其頂部(5)和電連接器(6)相互連接構(gòu)成一個整燈(7)；其特征在于所述的螺旋形冷陰極熒光燈管(1)的螺旋高度與燈管螺旋最大外徑之比大于1.3，螺旋型燈管(1)各相鄰燈管之間的間距為燈管外徑的0.5-4倍；所述燈管內(nèi)徑為1-4mm，燈管管壁厚為0.15-0.5mm，熒光燈管(1)二端電極(10)的極間放電間距與燈管內(nèi)徑之比為150-800，陰極發(fā)射電子面的平均發(fā)射電流密度小于0.13mA/mm2。
2、 如權(quán)利要求l所述的高效率超長壽命節(jié)能燈，其特征在于所述的螺旋形冷陰極熒光 燈管(l)的外形為燭型、柱型、球型、半球型、球頂柱型中的一種，且由高熱導(dǎo)率的軟玻 璃或硬玻璃制成的、并可發(fā)不同色溫的白光、紅光、藍(lán)光、綠光、紫光的燈管。
3、 如權(quán)利要求l所述的高效率超長壽命節(jié)能燈，其特征在于所述透光泡殼(2)的形狀為 燭型、柱型、球頂柱型、管狀柱型、球型、半球型、有不同曲率的球型中的一種，是由高 熱導(dǎo)率的軟玻璃、硬玻璃或塑料制成的、為透明、乳白色、漫射或著色的泡殼。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的高效率超長壽命節(jié)能燈，其特征在于所述的螺旋形冷陰極熒 光燈管(1)和所述透光泡殼(2)之間有至少一處有防燈管振動而斷裂的裝置(11)。
5、 如權(quán)利要求l所述的高效率超長壽命節(jié)能燈，其特征在于所述驅(qū)動器外殼(4)的頂部 (5)由塑料、陶瓷或金屬制成，其朝向燈管(1)一面(16)有耐熱、抗紫外的光反射層。
6、 如權(quán)利要求l所述的高效率超長壽命節(jié)能燈，其特征在于所述螺旋形冷陰極熒光燈 管(1)的電極(10)為圓筒型、杯型、錐形、片狀的電極，電極(10)上有電子發(fā)射粉、吸氣 劑或汞齊；電極與燈的玻璃管直接接觸、或二者之間有發(fā)光粉層或云母層。
7、 如權(quán)利要求1或6所述的高效率超長壽命節(jié)能燈，其特征在于所述螺旋形冷陰極熒光 燈管(1) 二端的電極部分的玻璃管(12)直徑等于或大于發(fā)光部分的玻璃管，該電極(10)部 分的玻璃管被固定在驅(qū)動器外殼(4)頂部，并沿透光泡殼(2)的軸(13)方向安裝、或沿透光 泡殼(2)的軸(13)正交方向安裝或順燈管螺旋方向安裝；所述燈管(1)和驅(qū)動器(3)之間有 隔熱層或空氣隙(14)。
8、如權(quán)利要求7所述的高效率超長壽命節(jié)能燈，其特征在于所述驅(qū)動器(3)的頂部(5) 與透光泡殼(2)之間有以利空氣流通、燈管散熱的通道。
9、 如權(quán)利要求8所述的高效率超長壽命節(jié)能燈，其特征在于所述的驅(qū)動器(3)為把輸 入的交流或直流電壓轉(zhuǎn)變成適合于螺旋型冷陰極熒光燈管工作的高頻高壓電的AC/AC或 DC/AC變換器，所述驅(qū)動器為調(diào)光或不調(diào)光驅(qū)動器。
10、 如權(quán)利要求8所述的高效率超長壽命節(jié)能燈，其特征在于所述螺旋型冷陰極熒 光燈管(1)與透光泡殼(2)和驅(qū)動器(3)的一部分及其外殼(4)、電連接器(6)構(gòu)成一個可裝 卸的燈管，所述燈管電連接器為插頭式、螺旋型或現(xiàn)有燈電連接器中的一種；所述驅(qū)動 器(3)的一部分為至少一個高壓變壓器、或由至少一個高壓變壓器及其電容或電感組成的 附件構(gòu)成，驅(qū)動器(3)的其余部分安裝在燈具的其它地方，二者之間由電連接線相互連接。
全文摘要
一種高效率超長壽命節(jié)能燈，包括有至少一支螺旋形冷陰極熒光燈管，一個透光泡殼，一個燈管的驅(qū)動器及其外殼，一個電連接器；所述的螺旋形冷陰極熒光燈管的燈管高度與螺旋燈管最大外徑之比大于1.3、光出射立體角大，螺旋燈管各相鄰燈管之間的間距為燈管外徑的0.6-4倍，螺旋燈管內(nèi)側(cè)光出射率高，整燈的光出射率高；所述燈管為高效率、長壽命燈管，其燈管內(nèi)徑為1-4mm，燈管壁厚為0.15-0.5mm，由高熱導(dǎo)率的硬玻璃或軟玻璃制成，熒光燈管二端電極的極間放電間距與燈管內(nèi)徑之比為150-800，陰極發(fā)射電子面的平均發(fā)射電流密度小于0.13mA/mm²，燈管效率高、散熱好、陰極濺射小、汞消耗低、壽命長、起亮快，從而可制成效率更高、壽命更長的冷陰極節(jié)能燈；用于照明、裝飾燈、感應(yīng)燈和信息顯示等。
文檔編號H01J61/02GK101329978SQ200810134179
公開日2008年12月24日 申請日期2008年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月17日
發(fā)明者葛世潮 申請人:葛世潮