СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПАКТНОЙ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ ЛАМПЫ Российский патент 1997 года по МПК H05B33/10 

Изобретение относится к светотехнической промышленности, а именно к производству компактных люминосцентных ламп.

Известен способ изготовления люминосцентных ламп, имеющих У-образную форму баллона, включающий изготовление прямолинейного баллона из трубки, нанесение люминофорного покрытия, размещение ножки с токовводами в одном из концов прямолинейного трубчатого баллона, закрепление и герметизацию ножки с одной стороны баллона, аналогичную операцию с другой стороны баллона и операцию формообразования баллона в процессе которой трубчатый баллон изгибают при нагревании до получения У-образной формы.

В результате формообразования баллона токовводы оказываются направленными в одну сторону (В.В. Федоров "Производство люминесцентных ламп", М. Энергоиздат, 1981, с. 96-97).

Недостатком известного способа является низкая производительность, обусловленная последовательностью заварки ножек при непрерывном вращении баллона. Другим недостатком, снижающим производительность способа является необходимость дополнительного нагревания баллона для получения требуемой пространственной формы, что отрицательно влияет на люминофорное покрытия в месте нагревания и повышает вероятность технологических потерь в связи с нарушением люминофорного слоя. Кроме того, сложность оборудования, осуществляющего заварку и дополнительный расход энергоносителей при формообразовании, является причиной повышенных затрат в производстве.

Известен способ изготовления компактной щелевой люминесцентной лампы, включающий изготовление баллона из трубки, нанесение люминофорного покрытия, закрепленного и герметизацию токовводов прессованием разогретого стекла баллона, наполнение и последующие операции (патент США N 5142191, кл. H 01 J 17/18, опубл. 25.08.92).

Данный способ является более производительным, чем вышеописанный аналог, т. к. закрепление ножки и герметизация токовводов осуществляется прессованием, однако он не предназначен и не может быть использован для изготовления люминесцентных ламп с баллоном, имеющим сложную пространственную форму, в частности с концами трубки, направленными в одну сторону.

Известен способ изготовления компактных люминесцентных ламп, включающий нанесение люминофорного покрытия на внутреннюю поверхность прямолинейного трубчатого баллона, закрепление и герметизацию ножек с токовводами, придание баллону сложной пространственной формы, концы которого направляют в одну сторону, наполнение и отпайку. Причем закрепление и герметизацию осуществляют путем запайки плоской ножки во вращающийся баллон (патент США N 4347460, кл. H 01 J 25/50, опубл. 31.08.82).

Этому способу свойственны те же недостатки, которые имеются у первого из описанных аналогов.

Известен способ изготовления компактных люминесцентных ламп со сложной пространственной формой баллона, включающий нанесение люминофорного покрытия, формообразование баллона, в процессе которого концы трубки баллона направляют в одну сторону, закрепление и герметизацию токовводов, наполнение и отпайку (патент Великобритании N 1582885, кл. H 01 J 9/24, опубл. 14.01.81).

Недостатками известного способа является высокая трудоемкость операции закрепления и герметизации, которая согласно описанию осуществляется традиционным методом запайки ножки в трубку баллона по периметру стыковым швом.

Известное решение по патенту Великобритании совпадает с заявленным изобретением по большинству основных существенных признаков и принято в качестве прототипа.

Заявленное решение направлено на совершенствование технологии изготовления компактных люминесцентных ламп, баллон которых имеет сложную пространственную форму, а концы трубки направлены в одну сторону. Техническим результатом является уменьшение времени изготовления компактной люминесцентной лампы, а получаемое изделие оказывается более технологичным.

Изобретение характеризуется следующей совокупностью существенных признаков: способ изготовления компактных люминесцентных ламп, включающий формообразование баллона из трубки, концы которой направляют в одну сторону, нанесение люминофорного покрытия, закрепление и герметизацию токовводов, наполнение рабочим газом и отпайку, отличающийся тем, что закрепление и герметизацию токовводов осуществляют одновременно в каждом из концов баллона, а в качестве средства герметизации используют механизм, исполнительное звено которого выполнено в виде двух симметричных кривошипов, снабженных симметричными губками и общим приводом.

Приведенная совокупность существенных признаков, является достаточной для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата уменьшение времени изготовления компактной люминесцентной лампы. Другим результатом является упрощение технологии за счет реализации операции герметизации токовводов при помощи механизма, снабженного двумя парами симметричных губок. При этом данная операция легко может быть автоматизирована.

В известном уровне техники не выявлено средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в формуле изобретения.

Выявлено решение (по патенту США N 5142191, кл. H 01 J 17/18, опубл. 25.08.92), в котором операция закрепления и герметизации токовводов осуществляется путем прессования, однако средства реализации в патенте не раскрыты. При этом в качестве технического результата указано повышение точности пространственной ориентации электродов относительно осевого щелевидного отверстия в люминофорном покрытии прямолинейного баллона, концы которого направлены в разные стороны, т.е. решается отличная от заявленной задача и достигается иной технический результат, отличный от достигаемого заявленным изобретением.

В заявленном изобретении именно отличительные признаки обеспечивают достижение указанного технического результата.

Способ изготовления компактный люминесцентной лампы может быть реализован с использованием трубчатой заготовки баллона из любого подходящего стекла, которое при выполнении закрепления и герметизации токовводов нагревают до температуры, соответствующей динамической вязкости стекла -приблизительно 10³Па•с.

Одним из признаков, обеспечивающих достижение технического результата, является использование механизма, осуществляющего одновременную герметизацию токовводов в обоих концах баллона, обращенных в одну сторону.

Устройство механизма закрепления и герметизации токовводов поясняется на примере варианта выполнения баллона в виде двойной спирали.

На фиг. 1 изображен механизм в разрезе, на фиг. 2 вид механизма сверху.

Способ изготовления компактной люминесцентной лампы по данному изобретению осуществляют следующим образом.

Из прямолинейной заготовки производят формообразование баллона, в процессе которого концы трубки направляют в одну сторону, придавая баллону вид, например двойной (бифилярной) спирали или У-образную или П-образную форму, затем наносят люминофорное покрытие на внутреннюю поверхность трубки баллона, которое может выполняться традиционными методами: компрессионным или обливанием. Специалисту должно быть ясно, что последовательность выполнения указанных операций не имеет принципиального значения, т.к. формообразование баллона возможно производить как покрытием, так и без такового. После нанесения люминофорного покрытия производят закрепление и герметизацию токовводов единовременно в каждом из концов баллона, для чего баллон устанавливают на оправку механизма герметизации, в гнездах которого предварительно устанавливают ножки с токовводами, разогревают участки герметизации на концах баллона до температуры, соответствующей динамической вязкости стекла приблизительно 10³ Па•с. (для стекла С-93-1 550 - 600^oC) и приводят в движение кривошипы (2), снабженные симметричными губками (3). После закрепления и герметизации токовводом осуществляют наполнение и герметизацию традиционными методами.

Использование: изобретение относится к светотехнической промышленности. Сущность изобретения: способ включает формообразование баллона из трубки, при котором концы трубки направляют в одну сторону, нанесение люминофорного покрытия, закрепление и герметизацию токовводов одновременным прессованием в обоих концах баллона механизмом, исполнительное звено которого выполнено в виде двух симметричных кривошипов, снабженных симметричными губками, наполнение рабочим газом и отпайку. 2 ил.

Способ изготовления компактной люминесцентной лампы, включающий формообразование баллона из трубки, концы которой направляют в одну сторону, нанесение люминофорного покрытия, закрепление и герметизацию токовводов, наполнение рабочим газом и отпайку, отличающийся тем, что закрепление и герметизацию токовводов осуществляют одновременно в каждом из концов баллона, а в качестве средства герметизации используют механизм, исполнительное звено которого выполнено в виде двух симметричных кривошипов, снабженных симметричными губками.