一種阻止汞合金受熱熔融后位移的低氣壓汞放電燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及低氣壓汞放電燈的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種阻止汞合金受熱熔融后位移的低氣壓汞放電燈。
【背景技術(shù)】
[0002]在采用汞合金的氣體放電燈當(dāng)中，有些放電燈的管壁溫度很高(大于80°C )，導(dǎo)致帶有汞合金的放電燈管中合金熔融，熔融的汞合金容易流動(dòng)，當(dāng)燈管垂直或傾斜放置，或汞合金處于上端放置時(shí)，合金容易流入燈管其他位置，導(dǎo)致汞合金的溫度發(fā)生變化，進(jìn)而導(dǎo)致汞合金性能發(fā)生變化，同時(shí)導(dǎo)致燈管參數(shù)發(fā)生很大的變化，也可能導(dǎo)致合金流到燈絲上或燈絲附近，導(dǎo)致燈絲短路，也可能導(dǎo)致合金蒸發(fā)，導(dǎo)致燈管光電參數(shù)發(fā)生變化，陰極發(fā)黑等不良現(xiàn)象，長(zhǎng)期困擾制燈行業(yè)。
[0003]目前在帶固汞的放電燈的燈管生產(chǎn)中，一般在溫度較低的非正柱區(qū)放置汞合金，如放在燈管的排氣管處或放在燈管夾板中，由于該區(qū)域汞合金溫度存在偏差，燈的光電參數(shù)一致性、穩(wěn)定性差。也有的生產(chǎn)廠家采用在燈管正柱區(qū)石英管壁向外突出，并將汞合金平鋪在燈管內(nèi)的方式，但這種產(chǎn)品只能在燈管水平且汞齊在燈管下端的位置工作，燈管使用條件受到極大限制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提出一種阻止汞合金受熱熔融后位移的低氣壓汞放電燈，其可以在特定的方向并帶有振動(dòng)條件下點(diǎn)燃使用，使汞合金均不會(huì)在燈內(nèi)發(fā)生流動(dòng)位移，不會(huì)引起光電參數(shù)劣化，也不會(huì)引起陰極發(fā)黑等問(wèn)題，同時(shí)可以保證每只放電燈的汞合金的工作溫度的一致性和穩(wěn)定性，從而有利于燈工作參數(shù)的一致性和穩(wěn)定性，延長(zhǎng)放電燈的使用壽命。
[0005]為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種阻止汞合金受熱熔融后位移的低氣壓汞放電燈，它包括有燈管和安裝在該燈管端部的電極，以及置于該燈管內(nèi)部的汞合金、放電腔體和排氣管；所述燈管的放電正柱區(qū)內(nèi)壁上設(shè)有容納腔，所述汞合金放置于所述容納腔內(nèi)，所述容納腔設(shè)有通孔，上述設(shè)有的通孔，使放電腔和容納腔導(dǎo)通，在通電點(diǎn)亮?xí)r，固態(tài)汞合金受熱，形成的汞蒸氣通過(guò)通孔進(jìn)入放電腔內(nèi)，點(diǎn)亮燈具，同時(shí)，因?yàn)橛腥菁{腔的限制，其內(nèi)的汞合金不會(huì)因受熱熔融后而發(fā)生位移。
[0007]優(yōu)選地，在上述低氣壓汞放電燈中，所述通孔的開(kāi)孔處與所述汞合金不接觸。這樣，低氣壓放電燈在使用時(shí)，汞合金受熱后熔融，因其不與容納腔上的通孔接觸，因此不會(huì)流出容納腔，并且燈管可在一定方向上沿一定角度旋轉(zhuǎn)(以燈管遠(yuǎn)離通孔端為軸，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))，在使用時(shí)只需保證受熱后熔融的汞合金不與容納腔上通孔接觸即可，因此這種低氣壓汞放電燈具較傳統(tǒng)需固定位置的低氣壓放電燈具有更廣泛的應(yīng)用空間。
[0008]通常通孔的形狀為圓形，長(zhǎng)方形，正方形，橢圓形，菱形，多邊形或上述形狀的組合。為方便操作和確保汞合金中有足夠的汞蒸氣順利快速地穿過(guò)通孔并進(jìn)入放電腔體進(jìn)行放電，通常通孔面積多2mm2。為了避免燈管在垂直等大角度情況下工作時(shí)流出容納腔，通孔的面積應(yīng)小于等于汞合金平鋪面積的一半，同時(shí)通孔與汞合金的最小距離應(yīng)大于等于3毫米。
[0009]進(jìn)一步說(shuō)明，所述容納腔采用的材料不與所述汞合金發(fā)生反應(yīng)，一方面避免引起汞合金成分發(fā)生變化，從而導(dǎo)致其性能發(fā)生變化，另一方面避免其污染汞合金和燈管內(nèi)工作氣氛。通常容納腔的材料的膨脹系數(shù)應(yīng)與燈管采用材料的接近，避免因膨脹系數(shù)不一致導(dǎo)致燈管破裂，最好采用相同材料；更優(yōu)的，所述燈管由石英玻璃制成。
[0010]進(jìn)一步說(shuō)明，所述汞合金與容納腔內(nèi)壁貼附固定。所述通孔設(shè)位于容納腔內(nèi)沒(méi)有被汞合金貼附固定的位置。
[0011]進(jìn)一步說(shuō)明，進(jìn)一步說(shuō)明，所述容納腔為在所述燈管的內(nèi)壁燒融連接一個(gè)玻璃中空結(jié)構(gòu)件。玻璃中空結(jié)構(gòu)件可以是封閉結(jié)構(gòu)，也可以是半封閉結(jié)構(gòu)。燈管水平燃點(diǎn)時(shí)通常采用密閉結(jié)構(gòu)，防止熔融的汞合金流出容納腔發(fā)生位移。燈管豎直燃點(diǎn)時(shí)則可采用半封閉結(jié)構(gòu)，只需確保熔融的汞合金不流出容納腔發(fā)生位移即可。
[0012]更進(jìn)一步說(shuō)明，所述容納腔為留有缺口的圓柱狀、長(zhǎng)方體狀、球狀、一端封閉的圓柱狀或以上形狀的組合。
[0013]容納腔的尺寸及形狀應(yīng)保持一致，且容納腔在燈管中的固定位置也應(yīng)保持一致，汞合金在容納腔的位置也應(yīng)保持一致，這樣可以保證汞合金的工作溫度的一致性和穩(wěn)定性，從而有利于燈參數(shù)的一致性和穩(wěn)定性；為此容納腔設(shè)置于放電穩(wěn)定的燈管正柱區(qū)。
[0014]本實(shí)用新型根據(jù)上述內(nèi)容，提出一種新型的低氣壓汞放電燈，上述汞放電燈因設(shè)有將汞合金固定的容納腔，既能保證上述汞合金的蒸氣順利從所述通孔穿出進(jìn)入放電腔體放電，同時(shí)也能阻擋熔融態(tài)的汞合金發(fā)生位移并流入上述燈管，導(dǎo)致汞合金的位置與之前設(shè)計(jì)設(shè)置的位置發(fā)生偏移，嚴(yán)重的甚至流入燈內(nèi)，導(dǎo)致汞合金工作的最佳溫度范圍發(fā)生變化引起燈內(nèi)汞蒸汽壓變化，造成燈管光電參數(shù)劣化，從而保證燈管參數(shù)穩(wěn)定一致并延長(zhǎng)所述放電燈的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中所述容納腔設(shè)置在所述燈管上的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中所述容納腔設(shè)置在所述燈管上的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是圖2所示實(shí)施例中所述容腔的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中所述容納腔設(shè)置在所述燈管上的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是圖4所示實(shí)施例中所述容腔的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中所述容納腔設(shè)置在所述燈管上的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖7是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例中所述容納腔設(shè)置在所述燈管上的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]其中:燈管I，容納腔2，通孔3，汞合金4，放電腔體5。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖并通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0024]需要說(shuō)明，附圖僅為說(shuō)明本實(shí)用新型方案，并未嚴(yán)格按照比例繪制，而且其中對(duì)于公知的部分會(huì)有一定省略；如附圖1-3所示，為所述燈管水平放置角度為0°時(shí)的狀態(tài)。所述燈管的放電正柱區(qū)為本領(lǐng)域?qū)Ｓ妹~，其表示的是放電燈的燈管的兩個(gè)電極之間，放電時(shí)電弧所覆蓋的區(qū)域。
[0025]實(shí)施例1
[0026]—種阻止汞合金4受熱熔融后位移的低氣壓汞放電燈，它包括有燈管1，和安裝在該燈管I端部的電極(圖上未繪出)以及置于該燈管I內(nèi)部的汞合金4、放電腔體5、排氣管(圖上未繪出)；如圖1所示，所述燈管I的放電正柱區(qū)設(shè)有容納腔，所述汞合金放置于所述容納腔內(nèi)，所述容納腔設(shè)有面積為2mm2 (長(zhǎng)2毫米，I毫米)的長(zhǎng)方形通孔3。優(yōu)選的，將所述容納腔2與對(duì)應(yīng)位置的管壁設(shè)置成一體，這樣在所述放電燈工作放熱時(shí)，不會(huì)因?yàn)闊崦浝淇s，發(fā)生結(jié)構(gòu)之間配合間隙變化，從而使得所述放電燈內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定；放電燈在正常工作時(shí)，所述汞合金4會(huì)受熱部分熔融，變成固液混合狀態(tài)；通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得，如圖1所示，所述燈管可以逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)0°至180°的任意方向放置并燃點(diǎn)使用，此時(shí)一定量的熔融態(tài)汞合金不會(huì)流出，且又能保證汞合金4蒸氣中的原子能更高效率的通過(guò)；所述容納腔2的設(shè)置，既能保證所述汞合金4蒸氣順利從所述通孔3穿出進(jìn)行放電，也能阻擋熔融狀態(tài)的汞合金4流入所述燈管I并污染破壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而延長(zhǎng)了所述放電燈的使用壽命。
[0027]所述容納腔2和所述燈管I都由石英玻璃，如圖1所示，所述容納腔為在所述燈管I的內(nèi)壁燒融連接一個(gè)玻璃中空結(jié)構(gòu)。采用不與所述汞合金4發(fā)生反應(yīng)的石英材料制作，是為了防止所述放電燈內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與放置的汞合金4或者汞合金4蒸氣反應(yīng)，而發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞，甚至造成汞合金4泄漏。所述燈管I由石英玻璃制成，所述容納腔就可以直接在所述燈管I的管壁加工得到，從而大大的降低了所述容納腔的生產(chǎn)加工難度，也使得所述容納腔與所述燈管I之間連接更加牢固。
[0028]如圖1所示，所述容納腔2為長(zhǎng)方體狀；所述汞合金4固體時(shí)貼附固定于所述容納腔2的底壁，所述通孔3設(shè)置于所述容納腔的上壁的中部位置。所述汞合金4放置到所述容納腔2中之后，在未受熱之前是固態(tài)的，將其貼附于所述容納腔2的底壁，當(dāng)其受熱熔融時(shí)，在重力的作用下會(huì)慢慢往所述容納腔2的底部堆積；將所述通孔3設(shè)置于所述容納腔的上壁的中部位置，這樣就可以使得所述汞合金4在熔融時(shí)不會(huì)過(guò)快的堆積堵塞所述通孔3，從而有足夠的汞合金4蒸氣穿過(guò)所述通孔3并進(jìn)入放電腔體5進(jìn)行放電，從而保證所述放電燈的正常工作。
[0029]實(shí)施例2
[0030]一種阻止汞合金4受熱熔融后位移的低氣壓汞放電燈，它包括有燈管1，和安裝在該燈管I端部的電極(圖上未繪出)以及置于該燈管I內(nèi)部的汞合金4、放電腔體5、排氣管(圖上未繪出)；如圖2-3所示，所述燈管I的放電正柱區(qū)設(shè)有容納腔，所述汞合金放置于所述容納腔內(nèi)，所述容納腔設(shè)有面積為4mm2的通孔3。將所述容納腔2與對(duì)應(yīng)位置的管壁設(shè)置成一體，這樣在所述放電燈工作放熱時(shí)，不會(huì)因?yàn)闊崦浝淇s，發(fā)生結(jié)構(gòu)之間配合間隙變化，從而使得所述放電燈內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定；放電燈在正常工作時(shí)，所述汞合金4會(huì)受熱部分熔融，變成固液混合狀態(tài)；通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得，燈管可以旋轉(zhuǎn)0°至180°的任意方向放置并燃點(diǎn)使用，此時(shí)一定量的熔融態(tài)汞合金不會(huì)流出，且又能保證汞合金4蒸氣中的原子能更高效率的通過(guò)，且又能保證汞合金4蒸氣中的原子能較高效率的通過(guò)；因此所述容納腔2的設(shè)置，既能保證所述汞合金4蒸氣順利從所述通孔3逸出并進(jìn)行放電，同時(shí)其也能阻擋熔融狀態(tài)的汞合金4流入所述燈管I并污染破壞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而延長(zhǎng)了所述放電燈的使用壽命O
[0031]所述容納腔2和所述燈管I都由石英玻璃，如圖2所示，所述容納腔為在所述燈管I的內(nèi)壁燒融連接一個(gè)玻璃中空結(jié)構(gòu)。采用不與所述汞合金4發(fā)生反應(yīng)的材料制作，是為了防止所述放電燈內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與放置的汞合金4或者汞合金4蒸氣反應(yīng)，而發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞，甚至造成汞合金4泄漏。所述燈管I由石英玻璃制成，所述容納腔就可以直接在所述燈管I的管壁加工得到，從而大大的降低了所述容納腔的生產(chǎn)加工難度，也使得所述容納腔與所述燈管I之間連接更加牢固。在燈管垂直燃點(diǎn)情況下，玻璃中空結(jié)構(gòu)可以采用非封閉結(jié)構(gòu)，即在開(kāi)口的最上端彎曲敞開(kāi)，這樣汞蒸氣進(jìn)入電弧的通道可以最大化，從而保證汞蒸氣快速擴(kuò)散至燈內(nèi)，保證燈管的快速穩(wěn)定。
[0032]如圖2-3所示，所述容納腔2為長(zhǎng)方體狀；所述汞合金4固體時(shí)貼附固定于所述容納腔2的右側(cè)腔壁，所述通孔3設(shè)置于所述