專利名稱：用于熒光燈的絕熱體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及熒光燈，特別是涉及在諸如冷藏或冷凍箱這種降低了的溫度或低溫環(huán)境下運行的熒光燈。
熒光燈被廣泛用于采光。熒光燈一般比白熾燈優(yōu)先采用的原因是它的光輸出在相同功率時要比白熾型燈的光輸出高。此外，熒光燈在工作時產(chǎn)生的熱量較少。熒光燈已被應用在一系列場所，包括高溫的和低溫的地方。在低溫的地方應用的熒光燈難以啟動及維持點燃。低溫環(huán)境降低了在熒光燈的氣體內(nèi)可用的固有能量。這就要求加以更高的電壓以使氣體發(fā)光。
現(xiàn)在市場上流通的有兩種主要類型的熒光燈。一種是雙元件熒光燈，這種熒光燈的每一端處有一個電極。
第二種為燈絲型，它由在熒光燈每一端處的燈絲所組成。電流通過每個燈絲，加在兩個燈絲兩端的大約130V的電壓使燈點亮。流過每個燈絲的電流產(chǎn)生熱量，使燈絲周圍的氣體溫熱起來。
按照本發(fā)明，絕熱材料被用在熒光燈的任一端或兩端。絕熱體放在熒光燈內(nèi)的電極或燈絲位置稍微外側(cè)的地方。
本發(fā)明的目的之一是要將在熒光燈內(nèi)產(chǎn)生的熱量保留在熒光燈內(nèi)。
本發(fā)明的另一目的是降低要求加到熒光燈上以點燃熒光燈的電壓。
本發(fā)明的再一目的是使熒光燈在低溫環(huán)境下能更可靠并更容易工作。
本發(fā)明的絕熱體也能防潮濕，防止?jié)駳夥e聚在位于熒光燈任一端的電極上。這也為熒光燈用戶提供額外的安全性。由于防止了濕氣的積聚，本發(fā)明也減少了由于濕氣在熒光燈電極附近積聚而使加在熒光燈上的高壓通過所積聚起來的濕氣向鄰近的如冷藏箱或冷凍箱的機架等的地電位點放電的機會，這種放電使得使用者暴露在電擊的危險之下。這也防止或減少了本來會在熒光燈電極上發(fā)展的腐蝕。


圖1表示電極型熒光燈的橫截面圖。
圖2表示燈絲型熒光燈的橫截面圖。
圖3是本發(fā)明絕熱體的等角投影圖。
圖4是冷凍展示柜的正面圖，柜上安裝有門，柜內(nèi)裝有架子。
圖5表示裝在如圖4所示的冷凍展示柜內(nèi)的熒光燈周圍空間的剖面圖。
圖6表示本發(fā)明的絕熱體占有圖5所示熒光燈周圍空間情況的剖面圖。
圖7表示熒光燈、本發(fā)明的絕熱體和在熒光燈管一端上的燈插座的分解透視圖。
圖8是本發(fā)明絕熱體的另一實施例的剖面圖，它位于圍著熒光燈的一個殼座內(nèi)。
圖9是圖8所示實施例移去了殼座后的剖面圖。
圖10是示于圖8和9中的絕熱體的透視圖。
下面參閱附圖進行的說明顯示本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領(lǐng)域的任何一個技術(shù)人員能以此方式制造及使用本發(fā)明。在這里公開的本發(fā)明實施例是發(fā)明人期望在商業(yè)場合實施本發(fā)明的最好模式，雖然應該明白在本發(fā)明參數(shù)范圍之內(nèi)可以作出各種修改。
參見圖4，所示的本發(fā)明展示柜10在其四周的框架14上裝有門12。門12有玻璃面板16，允許某些人，例如超級市場的顧客，透過面板16看到柜10內(nèi)架子20上展示的物品18。展示柜10內(nèi)的物品18可以是或可以不是冷藏的物品18，諸如冷凍食品。
參閱圖1，那里表示雙元件熒光燈24的例子。鎮(zhèn)流器22產(chǎn)生高壓加在電極26和28兩端。雙元件熒光燈由熒光燈每一端處的一電極(電極26及28)所組成。足夠量的能量，通常由鎮(zhèn)流器22將一高壓加到這種類型的熒光燈的兩個元件之間，以引起熒光燈24發(fā)光。這種類型的熒光燈24在燈內(nèi)特定點，例如在電極26或28處，并不產(chǎn)生熱。
參閱圖2，那里表示雙燈絲型熒光燈34。鎮(zhèn)流器32產(chǎn)生高壓通過電極36加到熒光燈34的燈絲上。電流流經(jīng)熒光燈內(nèi)的第一燈絲(未圖示)而從電極38流出。加到第一燈絲的電壓經(jīng)過一個阻抗，例如電容器44或電抗器，被耦合到第二燈絲(接到電極40和42)。這種類型的熒光燈通常在一種電路構(gòu)成中被啟動，這個電路使熒光燈34每一端的元件在高壓加到熒光燈34內(nèi)的氣體放電之前或放電之中加熱。用保持住由這類熒光燈的每一端的燈絲元件發(fā)出的熱量的辦法可減少為使氣體進入激勵狀態(tài)并放電發(fā)光所需的能量，即電壓。
按說應期望把整個熒光燈都隔離起來，但這是不現(xiàn)實的，因為絕熱體都是不透明的，即不透光的，這將限制熒光燈把光傳出去。本發(fā)明不采用在整個熒光燈管長度上加絕熱體以便熒光燈能發(fā)出光去。示于圖3的絕熱體最好只適用于如圖2所示的雙燈絲型熒光燈的兩端。絕熱體從燈的頂端延伸到稍微超出燈絲元件一點的地方。由于絕大部分燈的熱量產(chǎn)生在燈絲元件處，可以斷定把絕熱體延伸到實質(zhì)上超過熒光燈燈絲元件部分沒有價值。
絕熱體也可以應用于如圖1所示的雙元件熒光燈24。絕熱體將使燈保持住熱量，減少為讓燈點燃所必需加給燈的能量(因此，降低了電壓)。
電流通過燈絲型熒光燈的燈絲產(chǎn)生預定量的局部發(fā)熱。這使得燈絲型熒光燈最好應用絕熱體。
在一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明的絕熱體包括一頂部50和一底部52。有一圓的槽符合將被放在絕熱體內(nèi)的熒光燈的形狀，分別由絕熱體的頂部50的部位54和絕熱體的底部52中的部位56所構(gòu)成。在圖3的實施例中，槽部位54和56尺寸上近似地相等。槽部位54和56并不延伸到絕熱體兩部分50和52的整個長度上。
尾部58由同樣的隔熱材料構(gòu)成，并在熒光燈34被插到絕熱體50和52之間時罩住其根部。同樣地，絕熱體的底部52的尾部60當熒光燈32位于絕熱體的底部52時，將其端部罩住。可以看到，沒有明顯的供放電極36或38用的槽，或者供放引進或引出絕熱體的頂部50或底部52的引線所用的槽。絕熱體用基本上是柔軟的材料，諸如泡沫或其他有韌性的材料構(gòu)成。這樣，聯(lián)到電極36和38或電極40和42的引線很容易地能引到絕熱體的頂部50和底部52之間。
圖3所示的實施例中，在絕熱體的底部52側(cè)面設(shè)槽62。這種構(gòu)成被設(shè)計來與用在冷藏單元中的安裝面相配合。同樣，絕熱體的頂部50的中線66及凸起的邊64被設(shè)計得與它周圍由冷藏單元所支配的有形空間要求相配合。
為了使絕熱體保持熱量的能力最優(yōu)化而又同時占有最小的安裝空間，本發(fā)明的絕熱體是圍在熒光燈34端部的隔熱材料制成的圓柱形部件。
由于實際的需要，有必要設(shè)置一種裝置，它能容易地加入已有的低溫的應用中，那么常需要改變絕熱體外形，以適應其周圍區(qū)域可使用的空間及安裝限制。由于絕熱體由柔軟的、隔熱材料所構(gòu)成，如氯丁橡膠或泡沫聚氨脂，將絕熱體制造成不規(guī)則形狀以與周圍的構(gòu)件相匹配，實際上是很經(jīng)濟的。
參閱圖5，表示了可用來將絕熱體插到熒光燈和周圍的散射體或透鏡之間時可利用的空間。熒光燈34用空間72和周圍的包封物70隔離開來。參閱圖6，此空間72由絕熱體部件50和52占據(jù)。此可利用的空間和示于圖3的絕熱體形狀相一致。
參閱圖7，絕熱體82的形狀相似于圖3所示絕熱體的底部52的形狀，示于圖7中的絕熱體的頂部84相似于示于圖3中絕熱體的頂部50，表示于圖3中的絕熱體和表示于圖7中的絕熱體間的明顯的區(qū)別是圖7所示的絕熱體設(shè)計成可容納和熒光燈34端部接觸的安裝座86的位置。一樣的透鏡和燈的保護器70則繞燈34和示于圖7的絕熱體部件82和84放置。
現(xiàn)在參閱圖8-10，那里表示本發(fā)明的一個替換實施例，其中絕熱體的頂部90和底部92包圍了被限制在由熒光燈蓋96所限定的空間內(nèi)的熒光燈34。示于圖8、9和10中的絕熱體的頂部90和底部92設(shè)計得可適應類似于圖7所示的插座86的電接觸。此實施不同于圖3的實施法，那里電極36和38及40和42是由圖3所示絕熱體的端部部位58和60所包圍。
參閱圖4，示于圖6和圖7的絕熱體優(yōu)先選用于當熒光燈裝在冷凍箱10接近中心處，在各門12之間照亮放在架子20上的貨物。示于圖8-10的絕熱體優(yōu)先選用于當熒光燈安裝于冷凍箱10的四周框架14時。玻璃16可以使冷凍箱10內(nèi)的被照亮的內(nèi)貯物從冷凍箱10外看得見。圖中所示尺寸是一種優(yōu)選的絕熱體尺寸。其他規(guī)格尺寸可按實際應用的要求相適應地來實現(xiàn)。
在制造本發(fā)明絕熱體時，最好使用封裝孔眼型泡沫而不選開啟孔眼式泡沫。開啟孔眼式泡沫的缺點是在低溫環(huán)境中潮氣可以積聚在絕熱體上或其附近。開啟孔眼式泡沫相比于有相同外形的封裝孔眼型絕熱體更易于吸潮。此外，要求將本發(fā)明絕熱體加以涂覆或封裝一層類似橡膠的材料，以防止潮氣滲入絕熱體孔眼結(jié)構(gòu)內(nèi)部。有許多橡膠化的涂料及塑料適合于此目的。
在圖3所示的優(yōu)選實施例中，絕熱體的底部52的尺寸如下槽62大約1/4″高，并突出絕熱體兩側(cè)大約1/8″。槽62之間距離大約為2″，絕熱體底部52的頂面大約1.938″寬。絕熱體的槽部56的半徑大約為.5″，而絕熱體頂部50的槽部54也一樣。
示于圖3的絕熱體的頂部50大約.875″高，測到凸起邊64的地方。中心線66低于凸邊64平面大約.093″。絕熱體頂部50的底面處寬約1.938″和絕熱體底部52的頂面部分相匹配。絕熱體頂面部分邊上有大約7.5°的圓角，半徑約為.312″，以顯示一個逐漸的、彎曲的表面走向絕熱體頂部50的凸邊64。
圖3所示絕熱體端部58和60大約.38″寬，絕熱體頂部50和底部52大約總長為1.88″。
參閱示于圖9和10的實施例，所建議的絕熱體尺寸大約是1.438″見方，帶.5″半徑限定的用于熒光燈34的空間。絕熱體頂部90是切下來的一塊，與絕熱體部件92相配。部件90有一邊是半徑約.31″圓角。絕熱體部件90設(shè)計得稍微超出絕熱體底部，它大約為1.5″長，1″高。
類似于圖3所示的絕熱體，示于圖9和10絕熱體的實心端部大約.38″深，整個絕熱體大約1.88″長。
用于制造絕熱體的材料由不吸潮聚合物制造的封裝孔眼泡沫構(gòu)成。連續(xù)運行溫度超過180°F。特別適合的材料是封裝孔眼的硅，聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，乙烯樹脂，或者有密度為1/2到20lbs的聚氨酯泡沫，如Voltek，Volara＃2A;或Dow，ethafoam作為替代，是有硅、烯烴、尿烷、苯乙稀或乙烯基的聚合基樹脂的熱塑合成橡膠(肖氏強度為35-70)，諸如Monsanto，Santoprene，DupontAlcryn或Shell Craton是可取的，作為熱塑性橡膠(肖氏A35到70)的如SBR，Buna N，NITRILE，ak EPDM.絕熱體可以分段制造然后疊起來以達到要求的設(shè)計外形。材料方面還可考慮聚氯乙烯(PVC)，交鏈聚乙烯(PE)，和氯丁橡膠。
本發(fā)明的絕熱體首先適合于用在燈絲型熒光燈。這是因為燈絲型熒光燈是設(shè)計來用燈絲發(fā)熱。本發(fā)明絕熱體也可以改善雙元件型熒光燈的運行，一般地它將熱量保持在燈內(nèi)而允許燈在相同的外加電壓下，低溫時發(fā)出更多的光量。在這種場合，絕熱體并不像燈絲型熒光燈管的絕熱體那樣工作，因為雙元件型熒光燈的結(jié)構(gòu)并不設(shè)計成在熒光燈每個元件處產(chǎn)生熱量。
由于雙燈絲型熒光燈內(nèi)靠近燈絲元件處氣體溫度提升，熒光燈所需要能量輸入減少。由于此能量通常以高壓的形式來加入，降低能量之需求直接反映為降低所需的放電電壓。需要用來將雙燈絲型熒光燈從停用狀態(tài)點火啟動的能量不因使用絕熱體而改變。給燈絲加預啟動電流將局部地使氣體熱起來，就降低了啟動燈所需的能量。本發(fā)明的絕熱體有助于保持由燈絲產(chǎn)生的熱量，也有助于降低啟動燈所需的能量。啟動燈所需的能量差不多總是大于燈一旦啟動以后維持運行所需的能量。所附加的啟動能量在正常運行時為保證熒光燈內(nèi)氣體更充分放電也將有用。這導致比沒有絕熱體的情況更大的光輸出。
本發(fā)明也允許應用低能量信號于熒光燈燈絲元件，使在燈啟動之前對它預熱，再將高能脈沖加到熒光燈燈絲上。
雙元件熒光燈工作在冷的環(huán)境下比起工作在周圍是室溫或較暖的環(huán)境顯得壽命縮短。也許，這是因為必需在雙元件熒光燈上加高的能量，還有非導電導在任一元件或兩個元件上形成，它抑制了能量流進出元件，進而增加為點亮雙元件熒光燈所需的能量數(shù)量。
鎮(zhèn)流器制造商制造鎮(zhèn)流器提供相當恒定的電壓，本質(zhì)上不高于點亮雙元件熒光燈所需的電壓。這種類型熒光燈任一元件降等級將造成熒光燈的報廢。因為用同樣的鎮(zhèn)流器可成功地點亮一支新的熒光燈，用戶容易只換掉熒光燈了事。另外的困難可以是用來使含于熒光燈內(nèi)的氣體被激勵及放電發(fā)光的能量不充分。此導致光輸出下降，且不能輕易歸罪于工作環(huán)境的溫度。
上面已經(jīng)講了根據(jù)本發(fā)明原則制造的一種新的絕熱體，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以從上面描述的實施例在不偏離由以下權(quán)利要求書的范圍所唯一限定的發(fā)明概念情況下作出各種應用和改變。
權(quán)利要求
1.一種用于熒光燈的絕熱體，其特征在于包括一種隔熱材料置于熒光燈的至少一端上，以防止由熒光燈產(chǎn)生的熱量之散失。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于還包括熒光燈，它至少有一個電極位于其任一端;所述絕熱體至少包圍所述熒光燈的一端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述絕熱體從所述熒光燈的一端向其中心延伸到稍稍超過熒光燈內(nèi)電極/燈絲所在位置的點。
4.一種操作熒光燈的方法，其特征在于包括如下步驟在鎮(zhèn)流器中產(chǎn)生放電脈沖;將所述放電脈沖加到熒光燈，在該熒光燈內(nèi)產(chǎn)生熱量;將所述熒光燈隔熱，以保持住在那里產(chǎn)生的熱量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述之方法，其特征在于熒光燈是雙燈絲型熒光燈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述之方法，其特征在于還包括如下步驟使所述熒光燈的所述雙燈絲發(fā)熱;及將所述熒光燈隔熱，以保持住一部分由該熒光燈內(nèi)所述燈絲元件產(chǎn)生的熱量。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述之方法，其特征在于所述熒光燈工作在其周圍溫度低于7℃的環(huán)境中。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述之方法，其特征在于隔熱只施加于熒光燈靠近端頭處。
9.一種絕熱體，用于包圍使用在低溫場合的熒光燈電極/燈絲部分，其特征在于包括一種隔熱材料形成與熒光燈的形狀相適配的形狀，所述隔熱材料被置于熒光燈的至少一端以防止由熒光燈產(chǎn)生的熱量之散失。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于該絕熱體從熒光燈的一端延伸到熒光燈內(nèi)的電極/燈絲的盡頭。
全文摘要
一種絕熱體被裝到運行于低溫環(huán)境中的熒光燈的端頭。絕熱體保持住由熒光燈產(chǎn)生的熱量，以降低必需施加來使燈點燃的能量。
文檔編號H01J61/52GK1083970SQ9310732
公開日1994年3月16日 申請日期1993年5月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月29日
發(fā)明者C·迪列森, A·特-奧甘尼西安, D·P·波普, G·F·包 申請人:安東尼制造有限公司