CN1309009C

CN1309009C - 介质阻挡放电型低压放电灯及其制造方法

Info

Publication number: CN1309009C
Application number: CNB2003101244857A
Authority: CN
Inventors: 武田雄士; 栗田贵好; 高木将实; 平尾智将; 越智志郎
Original assignee: Harison Toshiba Lighting Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2003-12-25
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2023-12-25
Also published as: CN1516229A; KR20040057990A; KR100630998B1; TWI277119B; TW200414256A

Abstract

本发明揭示一种介质阻挡放电型低压放电灯及其制造方法，该灯能防止在玻璃灯管容器的两端密封部产生的汞枯渴现象，提高长时间点灯的可靠性。在这种介质阻挡放电型低压放电灯中，通过在玻璃灯管容器(10)中至少一端，即真空排气、封入填充剂后的密封一侧的端部***球形芯柱(41)或炮弹形芯柱后再热密封，从而能防止球形芯柱密封部分的汞枯渴现象，并能长期点灯。

Description

介质阻挡放电型低压放电灯及其制造方法

技术领域

本发明关于介质阻挡放电型低压放电灯。

背景技术

作为在玻璃灯管容器的外表面具有电极的、所谓介质阻挡放电型低压放电灯，所知的例如有实开明61-126559号公报所述的灯。

图5表示本申请的发明者们参考上述公报中记载的技术试制成的介质阻挡放电型低压放电灯的结构。图5中，5是低压放电灯，10是玻璃灯管容器，该玻璃灯管容器10的内部封入由稀有气体和汞的混合气体组成的填充剂60作为放电媒体。根据需要在玻璃灯管容器10的内壁面上形成荧光层70。玻璃灯管容器10的两端外表面上配置有用电流导体层31、36构成的外部电极21、26。该外部电极21、26的电流导体层31、36是通过将端部浸在超声波焊槽中而形成的。

在图5所示的低压放电灯5中，13及16是玻璃灯管容器10两端的密封部。在制造过程中，一端无芯柱密封部16在对玻璃灯管容器10真空排气之前先热密封，另一端现有型式的密封部13在对玻璃灯管容器10真空排气并加入填充剂60后再热密封。在该已有型式密封部13的密封工序中，由于玻璃灯管容器10的内部气压低于大气压，在密封时高温***的玻璃材料受外部气压的挤压变成被吸入玻璃灯管容器10的放电空间内的形状。由此，密封部13的玻璃壁厚变得非常薄，存在该部分玻璃易破损的问题。

为了解决这一问题，本申请的发明者们试制成图6所示结构的介质阻挡放电型低压放电灯6。该介质阻挡放电型低压放电灯6，在制造过程中，灯一端的无芯柱密封部16在对玻璃灯管容器10真空抽气前先热密封，对于灯另一端的圆柱形芯柱密封部14，将比较容易得到的玻璃细棒切断所得的圆柱形芯柱44一直***到玻璃灯管10的圆柱形芯柱密封部14的位置，以这种状态对玻璃灯管容器10的内部进行真空排气，在加入填充剂60后，再热密封玻璃灯管容器10的端部以覆盖圆柱形芯柱44，从而获得低压放电灯6。

这种结构的介质阻挡放电型低压放电灯6中，通过使圆柱形芯柱44放在其中，从而该圆柱形芯柱密封部14的玻璃不会被吸入放电空间内，能制造出图6所示结构的灯。

[专利文献1]

日本国实用新案公开公报、实开昭61-126559号公报。

但，本发明者们发现上述结构的介质阻挡放电型低压放电灯6中存在以下的问题。即圆柱芯柱密封部14的圆柱芯柱44的前端凸出在玻璃灯管容器10的放电空间内，在玻璃灯管容器10和该凸出部分之间产生间隙。这一间隙一旦存在，尤其是在环境温度在例如0℃那样的低温时，填充剂60中的汞蒸汽不易进入该间隙部分，也就是产生所谓汞枯渴现象。其结果，变成在这一间隙部分内局部地只有稀有气体存在，产生仅由氖、氩组成的稀有气体放电。该稀有气体放电一发生，放电温度就上升，与该放电部分接触的玻璃灯管容器10的温度也部分地上升。结果，有时这部分的玻璃熔化，以致泄漏出填充剂60，发现有长时间点灯可靠性欠佳的问题。

本发明系鉴于以上技术问题而作，目的在于提供一种介质阻挡放电型低压放电灯，这种灯能防止玻璃灯管容器两端密封部产生汞枯渴现象，能保证长时间点灯的可靠性。

发明内容

本发明的介质阻挡放电型低压放电灯其特征为，包括外部电极配置在两端部的外圆周上，内部封入放电媒体，两端部被热封装的玻璃灯管容器；及封入该玻璃灯管容器内所述被热密封的两端部中至少一端的玻璃芯柱，使得和所述玻璃灯管容器内表面之间形成规定的间隙，所述规定的间隙做成从所述玻璃灯管容器的一端开始向放电空间扩大。

另外，在本发明的介质阻挡放电型低压放电灯中，其特征为，所述玻璃芯柱为球形芯柱。

还有，本发明的介质阻挡放电型低压放电灯中，其特征为，所述球形芯柱封入所述玻璃灯管容器的一端，另一端热密封，但不封入所述球形芯柱。

还有，本发明的介质阻挡放电型低压放电灯中，其特征为，所述外部电极做成覆盖所述灯管两端的端面及外圆周面。

还有，本发明的介质阻挡放电型低压放电灯中，其特征为，所述玻璃芯柱是炮弹形芯柱，配置成使其头部朝向放电空间一侧的炮弹形芯柱。

还有，本发明的介质阻挡放电型低压放电灯中，其特征为，所述玻璃灯管容器的一端封入所述炮弹形芯柱，另一端热密封，不封入所述炮弹形芯柱。

本发明的介质阻挡放电型低压放电灯制造方法的特征为，包括使玻璃芯柱介于中间，或不将玻璃芯柱介于中间，将玻璃灯管容器一端热密封的工序；在利用该道工序一端密封的所述玻璃灯管容器开口的端部中***玻璃芯柱使得和该玻璃灯管容器的内表面之间形成规定的间隙的工序；利用这道工序在***所述玻璃芯柱的状态下排出所述玻璃灯管内气体的工序；在利用这道工序排过气的所述玻璃灯管容器内从所述玻璃灯管开口的端部向内部充填入放电媒体的工序；及将利用这道工序充填过所述放电媒体的所述玻璃灯管容器开口的端部热密封，以覆盖所述玻璃芯柱，所述规定的间隙做成从所述玻璃灯管容器的一端开始向放电空间扩大。

另外，本发明的介质阻挡放电型低压放电灯的制造方法，其特征为，所述玻璃芯柱是球形芯柱。

还有，在本发明的介质阻挡放电型低压放电灯的制造方法中，其特征为，所述玻璃芯柱为配置成其头部朝向放电空间一侧的炮弹形芯柱。

在利用上述结构及制造方法制成的本发明的介质阻挡放电型低压放电灯中，玻璃灯管容器的里面和玻璃芯柱之间形成的间隙因为做成从所述玻璃灯管容器的一端开始向放电空间扩大，所以充填在玻璃灯管容器内的放电媒体含汞进入所述间隙中。由此，在该间隙中不产生汞枯渴现象，因而，能防止由于温度上升引起的放电媒体从玻璃灯管容器中外泄，保证长时间点灯的可靠性。

附图说明

图1为本发明第1实施形态的灯的轴向剖视图。

图2为本发明第2实施形态的灯的轴向剖视图。

图3为本发明第3实施形态的灯的轴向剖视图。

图4为本发明第4实施形态的灯的轴向剖视图。

图5为本申请发明者们试制的灯的轴向剖视图。

图6为本申请发明者们另外试制的灯的轴向剖视图。

符号说明

1～4 介质阻挡放电型低压放电灯、

10 玻璃灯管容器、

11 球形芯柱密封部、

11A 炮弹形芯柱密封部、

17 球形芯柱密封部、

17A 炮弹形芯柱密封部、

21、26 外部电极、

31、36 电流导体层、

41、46 球形芯柱

41A、46A 炮弹形芯柱、

60 填充剂、

70 荧光层、

具体实施方式

以下参照附图详细说明本发明的实施形态。图1表示本发明第1实施形态的介质阻挡放电型低压放电灯的构成。在图1中，和图5、图6所示的试制的低压放电灯5、6公用的符号表示相同的构成要素。

在图1所示的介质阻挡放电型低压放电灯1中，41为球形芯柱，是通过将从细玻璃棒切下的圆柱形芯柱再次成形而制成。但是，该球形芯柱41的制造方法也可以利用其它制造方法，按照玻璃灯管容器10的尺寸，制造直径合适的玻璃球。

本实施形态的介质阻挡放电型低压放电灯1的制造工序中，灯一端的无芯柱密封部16在玻璃灯管容器10被真空排气之前就热密封，对于灯另一端的球形芯柱密封部11，将球形芯柱41一直插到玻璃灯管容器10的球形芯柱密封部11的位置，以该状态对玻璃灯管容器10的内部进行真空排气，加入填充剂60后，热密封玻璃灯管容器10的端部，以覆盖球形芯柱41。

本实施形态中通过采用球形芯柱41，代替图6所示的试制的低压放电灯6所用的圆柱形芯柱44，从而，因球形芯柱41和玻璃灯管容器10之间的间隙其宽度向着放电空间而扩大，故能向该间隙内供给含汞的稀有气体。由此，在本实施形态的介质阻挡放电型低压放电灯1中，能防止在用圆柱形芯柱44密封时所发生的那种在灯点亮时因圆柱形芯柱44和玻璃灯管10之间的间隙中汞枯渴而产生的局部稀有气体放电。而且，能防止由于该稀有气体放电造成温度上升而玻璃熔融、直至泄漏等不良现象的发生。

以下，利用图2说明本发明第2实施形态的介质阻挡放电型低压放电灯2。第2实施形态的特征为将球形芯柱41、46***玻璃灯管容器10的两端，通过热密封，形成球形芯柱密封部11、17。还有，对于与图1所示的第1实施形态公用的要素，标注相同的符号表示。

本实施形态的介质阻挡放电型低压放电灯2的制造中，对于灯一端的球形芯柱密封部17，在玻璃灯管容器10被真空排气前将球形芯柱46装入玻璃管中热密封，而对于灯另一端的球形芯柱密封部11，则将球形芯柱41一直插到玻璃灯管容器10的球形芯柱密封部11的位置，以该状态对玻璃灯管容器10的内部进行真空排气，加入填充剂60后，将玻璃灯管容器10的端部进行热密封，以覆盖球形芯柱41。

该第2实施形态的介质阻挡放电型低压放电灯也和第1实施形态一样，能防止在用圆柱形芯柱44密封时产生的那种在灯点亮时由于球形芯柱41和玻璃灯管容器10之间的间隙中汞枯渴发生的局部稀有气体放电，而且能防止由于该稀有气体放电引起温度上升而使玻璃熔融、直至泄漏等不良现象的发生。

以下，利用图3说明本发明第3实施形态的介质阻挡放电型低压放电灯，在图3中，和图1、图2所示的第1、第2实施形态的介质阻挡放电型低压放电灯1、2公用的符号表示相同的构成要素。

图3所示的介质阻挡放电型低压放电灯3中，41A为炮弹形芯柱，通过将从细玻璃棒上切下的圆柱形芯柱再次成形而制成。但该炮弹形芯柱41A的制造方法并不限于此，可以按照玻璃灯管容器10的尺寸，选择采用适当直径的芯柱。

本实施形态的介质阻挡放电型低压放电灯3的制造工序中，灯一端的无芯柱密封部16在对玻璃灯管容器10进行真空排气前先热密封，而对于灯另一端的炮弹形芯柱密封部11A，则使炮弹形芯柱41A保持其头部向着放电空间一侧的姿势，一直插到玻璃灯管容器10的炮弹形芯柱密封部11A的位置，以这种状态对玻璃灯管容器10进行真空排气，加入填充剂60后，将玻璃灯管容器10的端部进行热密封，以覆盖炮弹形芯柱41。

本实施形态中，通过采用炮弹形芯柱41A使其头部保持向着放电空间一侧的姿势，代替图6所示的试制的低压放电灯6所用的圆柱形芯柱44，从而炮弹形芯柱41A和玻璃灯管容器10之间的间隙因为其宽度向着放电空间而扩大，故含汞的稀有气体能供到该间隙内。因此，本实施形态的介质阻挡放电型低压放电灯3中，能防止在用圆柱形芯柱44密封时产生的那种在灯点灯时由于炮弹形芯柱41A和玻璃灯管容器10之间的间隙中汞枯渴发生的局部稀有气体放电，能防止由于该稀有气体放电引起的温度上升而使玻璃熔融、直至泄漏等不良现象的发生。

此外，如第1实施形态那样，在采用球形芯柱41时，要将微小直径的球形芯柱41整形成理想的球形，在技术上并不容易，从制造成本的方面来考虑，想用简易的加工做成球形往往容易走样。球形芯柱41的外形一走样，在插进玻璃管内并一直引入到玻璃灯管容器10的端部的工序中间会卡住，有时就难以引入到规定位置。但如本实施形态那样采用炮弹形芯柱41A代替球形芯柱41时，通过研磨从圆柱形玻璃棒上切下的短圆柱的一端，利用将整形成炮弹形的炮弹芯柱41A保持其头部向着放电空间一侧的姿势***玻璃灯管容器10的端部，这样就能顺利地引入到规定位置。因此，在本实施形态的介质阻挡放电型低压放电灯3中，能力图提高产品的合格率。

以下，利用图4说明本发明第4实施形态的介质阻挡放电型低压放电灯4。第4实施形态的特征为，其结构做成炮弹形芯柱41A、46A***玻璃灯管容器10的两端，通过热密封形成炮弹形芯柱密封部11A、17A。再者，图4中，对于和图3所示的第3实施形态公共的要素，均标注同一符号表示。

本实施形态的介质阻挡放电型低压放电灯4的制造中，灯一端的炮弹形芯柱密封部17A在对玻璃灯管容器10进行真空排气之前，将炮弹形芯柱46A保持其头部向着放电空间一侧的姿势装入玻璃管中热密封，而对于灯另一端的炮弹形芯柱密封部11A，则将炮弹形芯柱41A使其头部保持向着放电空间一侧的姿势一直插到玻璃灯管容器10的炮弹形芯柱密封部11A的位置，以这一状态对玻璃灯管容器10的内部进行真空排气，加入填充剂60后，将玻璃灯管容器10的端部进行热密封，以覆盖炮弹形芯柱41A。

该第4实施形态的介质阻挡放电型低压放电灯4也和第3实施形态一样，能防止在用已有的圆柱形芯柱44密封时产生的那种在灯点亮时因炮弹形芯柱41A和玻璃灯管10之间的间隙中汞枯渴引起的局部稀有气体放电，能防止由于该稀有气体放电引起的温度上升而使玻璃熔融、直至泄漏等不良现象的发生。

在这基础上，和第3实施形态一样也能力图提高产品的合格率。

[实施例]

制成图1所示构成的实施例1、图3所示构成的实施例2、及图6所示构成的样品灯。说明点灯试验后的结果。

[实施例1]

<玻璃灯管容器>

材质：硼硅酸玻璃。

尺寸：外径2.6mm、内径2.0mm、全长379mm

<外部电极>

电流导体层：超声波焊层。

外部电极长度：17mm。

<荧光层>

材质，三基色荧光体。厚20μm。

<填充剂>

封入气体：氖和氩的混合气体(组成比：氖/氩＝90Mol％/10mol％)。

封入压力：8kPa

汞：封入量3mg。

<密封用芯柱>球形芯柱

[实施例2]

玻璃灯管容器、外部电极、荧光层、填充剂的规格均与实施形态1通用，而密封用芯柱采用炮弹形芯柱。

[比较例]

除了对密封芯柱用圆柱形芯柱头密封玻璃灯管容器的一端外，其余的构成皆与实施例通用。

按照灯电流5mA的条件对本发明实施例1、实施例2和比较例的介质阻挡放电型低压放电灯的每一种灯都点5000小时后，虽然都不曾到发生玻璃熔融的程度，但是与比较例的圆柱形芯柱和玻璃灯管容器的间隙中产生稀有气体放电相比，则在本发明的实施例1、实施例2中未发生这样的现象。

如上所述，按照本发明，通过在玻璃灯管容器的端部的密封部中***球形芯柱或炮弹形芯柱等玻璃芯柱，并密封，使得该玻璃芯柱和玻璃灯管容器内表面之间的间隙向着放电空间扩大，从而能防止产生在芯柱密封部的汞枯渴现象，能长时间点灯，提高放电灯的可靠性。

再加上，在本发明中，通过对密封用芯柱采用炮弹形芯柱，从而能使为了密封而将芯柱加入玻璃灯管容器端部的工序能顺利进行，力图提高产品合格率。

Claims

1.一种介质阻挡放电型低压放电灯，其特征在于，包括

外部电极配置在两端部的外圆周，内部封入放电媒体，两端部被热密封的玻璃灯管容器；以及封入该玻璃灯管容器内所述热密封的两端部中至少一端的玻璃芯柱使得和所述玻璃灯管容器里面之间形成规定的间隙，所述规定的间隙做成从所述玻璃灯管容器的一端开始向着放电空间扩大。

2.如权利要求1所述的介质阻挡放电型低压放电灯，其特征在于，

所述玻璃芯柱为球形芯柱。

3.如权利要求2所述的介质阻挡放电型低压放电灯，其特征在于，

所述球形芯柱封入所述玻璃灯管容器的一端部，另一端部热密封，但不封入球形芯柱。

4.如权利要求3所述的介质阻挡放电型低压放电灯，其特征在于，

所述外部电极做成覆盖所述灯管两端的端面及外圆周面。

5.如权利要求1所述的介质阻挡放电型低压放电灯，其特征在于，

所述玻璃芯柱是配置成其头部向着放电空间一侧的炮弹形玻璃芯柱。

6.如权利要求1所述的介质阻挡放电型低压放电灯，其特征在于，

所述玻璃芯柱是炮弹形芯柱，所述炮弹形芯柱封入所述玻璃灯管容器的一端部，另一端热密封，但不封入所述炮弹形芯柱。

7.如权利要求6所述的介质阻挡放电型低压放电灯，其特征在于，

所述外部电极做成覆盖所述灯管两端的端面及外圆周面。

8.一种介质阻挡放电型低压放电灯的制造方法，其特征在于，

包括

使玻璃芯柱介于中间，或不让玻璃芯柱介于中间，将玻璃灯管容器热密封的工序；

利用上述工序在一端被密封的玻璃灯管容器的开口的端部中***玻璃芯柱，使得和该玻璃灯管容器内表面之间形成规定间隙的工序；

以利用上述工序***所述玻璃芯柱的状态排出所述玻璃灯管容器内部气体的工序；

在利用上述工序排过气的所述玻璃灯管容器内从所述玻璃灯管容器的开口的端部向内部填充放电媒体的工序；以及

将利用上述工序填充所述放电媒体后的所述玻璃灯管容器的开口的端部热密封以覆盖所述玻璃芯柱，所述规定的间隙做成从所述玻璃灯管容器的一端开始向着放电空间扩大。

9.如权利要求8所述的介质阻挡放电型低压放电灯的制造方法，其特征在于，

所述玻璃芯柱是球形芯柱。

10.如权利要求8所述的介质阻挡放电型低压放电灯的制造方法，其特征在于，

所述玻璃芯柱是配置成其头部向着放电空间一侧的炮弹形芯柱。