Малогабаритная люминесцентная лампа

 

Изобретение относится к области электровакуумной техники и может быть использовано при создании и изготовлении малогабаритных люминесцентных ламп. Техническим результатом является улучшение механических характеристик, повышение устойчивости малогабаритных люминесцентных ламп к механическим воздействиям и улучшение условий их механизированного изготовления. Указанный технический результат достигается при помощи предложенной малогабаритной люминесцентной лампы, содержащей корпус, выполненный в виде протяженной цилиндрической герметизированной оболочки с газоразрядной областью, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором, с жестко закрепленными на оболочке штенгелем и токовводами. Основные отличительные особенности лампы заключаются в том, что стеклооболочки токовводов выполнены уплощенной формы в виде лопаточек с их длиной L₁, выбранной по отношению к длине лампы L₂ в пределах 0,28≤(L₁+αL₂)/L₂≤1,6, где α - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от типа материала оболочки и ее толщины в пределах 0,27≤α≤1,3. Максимальная ширина L₃ лопаточки выбрана по отношению к максимальной толщине L₄ оболочки в пределах 0,47≤(L₃+αL₄)/L₄≤3,5. На наружных поверхностях лопаточек каждого токоввода на расстояниях L₅ от конца лопаточки токоввода, выбранных в пределах 0,53≤(L₅+βL₁)/L₁≤2,4, изготовлены канавки шириной L₆ и глубиной L₇, выбранные по отношению к максимальному размеру L₈ поперечного сечения герметизируемого металлического токоввода в пределах соответственно 1,2≤(L₆+L₇+βL₈)/L₈≤8,7, где β - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от типа материала и толщины металлических токовводов в пределах 0,23≤β≤1,7. При этом плоские поверхности лопаточек токовводов, расположенные на противоположных концах лампы, расположены относительно друг друга под углом А в пределах 0^o≤А≤90^o. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области электровакуумной техники и может быть использовано при создании и изготовлении малогабаритных люминесцентных ламп.

Известна малогабаритная люминесцентная лампа, содержащая герметизированную оболочку с нанесенным на ее внутреннюю поверхность люминофорным покрытием и введенными в нее электродами создания и поддержания газового разряда [Компактная люминесцентная лампа. Заявка ФРГ 3741566, МКИ Н 01 F 61/30, 08.12.87 г.].

Известна также малогабаритная люминесцентная лампа, содержащая корпус, выполненный в виде протяженной цилиндрической герметизированной оболочки с газоразрядной областью, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором, с жестко закрепленными на оболочке штенгелем и токовводами [Компактная люминесцентная лампа. Патент Нидерландов 184248, МКИ H 01 F 61/34, 14.08.78 г. - прототип].

Недостатком известных устройств является относительно невысокая устойчивость ламп к механическим воздействиям и трудности их механизированного изготовления.

Решаемой технической задачей является улучшение механических характеристик прототипа и в соответствии с этим достигаемым результатом является повышение устойчивости малогабаритных люминесцентных ламп к механическим воздействиям и улучшение условий их механизированного изготовления.

В качестве кратких сведений, раскрывающих сущность изобретения, следует отметить, что достигаемый технический результат обеспечивают с помощью предложенной малогабаритной люминесцентной лампы, содержащей корпус, выполненный в виде протяженной цилиндрической герметизированной оболочки с газоразрядной областью, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором, с жестко закрепленными на оболочке штенгелем и токовводами. Основные отличительные особенности лампы заключаются в том, что стеклооболочки токовводов выполнены уплощенной формы в виде лопаточек с их длиной L₁, выбранной по отношению к длине лампы L₂ в пределах 0,28≤(L₁+αL₂)/L₂≤1,6, где α - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от типа материала оболочки и ее толщины в пределах 0,27≤α≤1,3. Максимальная ширина L₃ лопаточки выбрана по отношению к максимальной толщине L₄ оболочки в пределах 0,47≤(L₃+αL₄)/L₄≤3,5. На наружных поверхностях лопаточек каждого токоввода на расстояниях L₅ от конца лопаточки токоввода, выбранных в пределах 0,53≤(L₅+βL₁)/L₁≤2,4, изготовлены канавки шириной L₆ и глубиной L₇, выбранные по отношению к максимальному размеру L₈ поперечного сечения герметизируемого металлического токоввода в пределах соответственно 1,2≤(L₆+L₇+βL₈)/L₈≤8,7, где β - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от типа материала и толщины металлических токовводов в пределах 0,23≤β≤1,7. При этом плоские поверхности лопаточек токовводов, расположенные на противоположных концах лампы, расположены относительно друг друга под углом А в пределах 0^o≤А≤90^o.

На чертеже схематически изображено устройство малогабаритной люминесцентной лампы и фрагменты основных ее конструктивных узлов.

При детальном описании сведений, подтверждающих возможность осуществления изобретения, нецелесообразно подробно останавливаться на известных из опубликованных данных конструктивных особенностях предложенной лампы, в частности, на особенностях корпуса 1 (a), выполненного в виде протяженной цилиндрической герметизированной оболочки 2 с газоразрядной областью 3, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором, с жестко закрепленными на оболочке штенгелем 4 и токовводами 5, герметизированными стеклооболочками 6.

Детально целесообразно описать только существенные отличительные признаки заявленной лампы, заключающиеся в том, что стеклооболочки токовводов 5 выполнены уплощенной формы в виде лопаточек 6 с их длиной L₁, выбранной по отношению к длине лампы L₂ в пределах 0,28≤(L₁+αL₂)/L₂≤1,6, где α - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от типа материала оболочки 2 и ее толщины в пределах 0,27≤α≤1,3. Выполнение стеклооболочек 6 токовводов в виде лопаточек обеспечивает надежную вакуумную герметичность лампы и одновременно возможность использовать лопаточки в качестве базы для крепления лампы в патроне. Максимальная ширина L₃ лопаточки 6 выбрана по отношению к максимальной толщине L₄ оболочки 2 в пределах 0,47≤(L₃+αL₄)/L₅≤3,5.

На наружных поверхностях лопаточек 6 каждого токоввода на расстояниях L₅ от конца лопаточки 6 токоввода 5, выбранных в пределах 0,53≤(L₅+βL₁)/L₁≤2,4, изготовлены канавки 7 шириной L₆ и глубиной L₇, выбранные по отношению к максимальному размеру L₈ поперечного сечения герметизируемого металлического токоввода 5 в пределах соответственно 1,2≤(L₆+L₇+βL₈)/L₈≤8,7, где β - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от типа материала и толщины металлических токовводов 5 в пределах 0,23≤β≤1,7. Изготовленные канавки, расположенные перпендикулярно оси лампы, обеспечивают также надежное электрическое контактирование и закрепление лампы в патроне, позволяя отказаться от специального цоколя лампы. В оптимальном варианте изготовления глубину L₇ канавки выбирают равной половине диаметра L₈ герметизируемого цилиндрического металлического токоввода 5, ширину L₆ канавки выбирают равной удвоенному размеру L₈ и располагают ее на расстоянии L₅=2/3L₁. При этом плоские поверхности лопаточек токовводов, расположенные на противоположных концах лампы, расположены относительно друг друга под углом А в пределах 0^o≤А≤90^o. Такое расположение поверхностей лопаточек обеспечивает работоспособность лампы при повышенных на нее механических и вибрационных нагрузках. Границы заявленных притязаний охватывают весь арсенал возможностей конструктивного выполнения модификаций предложенной лампы в целях достижения указанного технического результата.

Целесообразно использовать в формуле изобретения сужение объемов притязаний: при этом при использовании аналитических соотношений с ограничениями выбирают значения параметров в заявленных пределах, а именно, это действительные числа, исключая равные нулю, иррациональные, трансцендентные, комплексные, отрицательные и технически некорректные или практически не воспроизводимые значения взаимосвязанных параметров. Сужение объемов притязаний каждого из признаков формулы при этом предопределено исключением технически некорректных и физически абсурдных значений параметров в аналитических выражениях, которые с чисто математической точки зрения формально их удовлетворяют.

Работа предложенного устройства заключается в преобразовании подаваемой электрической энергии в совокупность необходимых рабочих напряжений, подводе их к электродам, зажигании электрического разряда в лампе и преобразовании излучения газового разряда с помощью люминофора в видимое излучение необходимого спектрального состава.

Достигаемый технический результат, как показали данные экспериментов, может быть реализован только взаимосвязанной совокупностью всех существенных признаков заявленного устройства, отраженных в формуле изобретения. Для доказательства достижения технического результата и в качестве сведений, подтверждающих возможность осуществления изобретения, целесообразно привести примеры практического выполнения устройства, при описании которых нецелесообразно излагать информацию, общую для каждого из примеров и отраженную в формуле и описании изобретения. Целесообразно привести только количественную информацию, отличающую один пример от другого, которая для удобства сведена в таблицу.

При сопоставлении прототипа и примеров для определения устойчивости малогабаритных люминесцентных ламп к механическим воздействиям оказалось целесообразным использовать параметр D, характеризующий соотношение ударных ускорений, которые выдерживали заявленное устройство и прототип. Как следует из таблицы, в оптимальном варианте (пример 3 таблицы) достигалось наиболее высокое значение указанного выше результата: D=1,8.

Нижние (пример 1) и верхние (пример 2) значения заявленных пределов были получены на основе статистической обработки результатов экспериментальных исследований, анализа и обобщения их и известных из опубликованных источников данных, исходя из условия приближения параметра D к 1. При выходе за нижние (пример 4) и верхние (пример 5) значения заявленных пределов, как следует из таблицы, вышеуказанный технический результат не достигается (D<1). Пример 6 таблицы отражает произвольный вариант осуществления заявленного объекта при нахождении параметров, характеризующих его существенные признаки, внутри пределов, отраженных в формуле изобретения (D=1,3).

Кроме указанного выше технического результата, практическое осуществление предложенной лампы позволяет расширить возможности ее использования применительно к различным типам помещений, улучшить эргономические условия работы в освещаемых зонах, а также оптимизировать условия механизированного изготовления ламп.

Формула изобретения

Малогабаритная люминесцентная лампа, содержащая корпус, выполненный в виде протяженной цилиндрической герметизированной оболочки с газоразрядной областью, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором, с жестко закрепленными на оболочке штенгелем и токовводами, отличающаяся тем, что стеклооболочки токовводов выполнены уплощенной формы в виде лопаточек с их длиной L₁, выбранной по отношению к длине лампы L₂ в пределах 0,28≤(L₁ + αL₂)/L₂≤1,6, где α - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от типа материала оболочки и ее толщины в пределах 0,27≤α≤1,3, максимальная ширина L₃ лопаточки выбрана по отношению к максимальной толщине L₄ оболочки в пределах 0,47≤(L₃ + αL₄)/L₄≤3,5, на наружных поверхностях лопаточек каждого токоввода на расстояниях L₅ от конца лопаточки стеклооболочки токоввода, выбранных в пределах 0,53≤(L₅ + βL₁)/L₁≤2,4, изготовлены канавки шириной L₆ и глубиной L₇, выбранные по отношению к максимальному размеру L₈ поперечного сечения герметизируемого металлического токоввода в пределах соответственно 1,2≤(L₆ + L₇ + βL₈)/L₈≤8,7, где β - экспериментальный коэффициент, выбранный в зависимости от типа материала и толщины металлических токовводов в пределах 0,23≤β≤1,7, а плоские поверхности лопаточек токовводов, расположенные на противоположных концах лампы, расположены относительно друг друга под углом А в пределах 0^o≤А≤90^o.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2