[其他]长寿日光灯管

说明书

本实用新型属于日光灯管的改进。

已有的日光灯管由内壁涂有一层荧光粉的玻璃管和由钨丝绕成的灯丝（阴极）、灯丝引线、芯柱和管脚等部分组成。管内在真空情况下充入一定量的氩气和少量水银。日光灯启动时，产生瞬时高电压，促使灯管放电，每次启动都使灯丝的电子发射物质受高压的冲击而大量消耗，其消耗量相当于点燃两小时以上，使日光灯管的寿命大为缩短。

本实用新型的任务是延长日光灯管的寿命。其解决方案是在日光灯管两端的灯丝旁增设辅助电极，以便避免高压放电对灯丝电子发射物质的直接冲击。

辅助电极包括启动极和启动极引线，启动极位于灯丝的前方，启动极一端悬空，另一端通过启动极引线与灯丝引线连接。

启动极应有一定的机械强度，以避免与灯丝相碰。为此，启动极一般用低阻导线做成，可用铜线，直径为0.4至1.0（mm），以直径0.5mm为宜。同时，启动极最好垂直于灯丝与灯丝引线所在的平面，启动极与灯丝的距离一般为0.4至1.0（cm），取0.5cm为好。启动极的长度（l₁＋l₂）与灯丝的长度1相近，一般可选l＝l₁＋l₂，l₁＝l₂。（参见附图）

启动极引线可采用导线，一般采用与启动极相同的低阻导线，例如铜线，这样整个辅助电极可由同型号的铜线构成。这时，辅助电极最好在固定灯丝引线的芯柱上绕1至2圈后再与灯丝引线连接。或者说，辅助电极与灯丝引线连接后在固定灯丝引线的芯柱上绕1至2圈，再引向灯丝前方，形成启动极。

这样，日光灯启动时，镇流器产生的高电压作用于启动极，避免了高电压放电对灯丝电子发射物质的直接冲击，这时启动极之间的气体被击穿电离。由于高电压的作用，以及正离子和电子本身的热运动，使整个日光灯管充满正离子和电子。而且正离子、电子在没有电场作用的情况下并不立即消失，对此可从如下现象得以证实：若把日光灯关掉又立刻接通，这时不需重新启动，说明正离子与电子在没有外加电场的时候还可以存在一段时间。启动结束即高电压放电后，辅助电极与灯丝之间跟日光灯管其它地方一样，电场、电流可在其中传递。另外，经过辅助电极的电流都经过灯丝，然后至镇流器，故灯丝仍可维持应有的温度，灯丝上电子发射物质发射电子能力正常，使灯管的导电、发光正常，从而达到延长日光灯管寿命的目的。

启动极引线也可采用一电阻，启动极的尺寸、材料、位置等与上述相同，而电阻的一端与启动极连接，另一端与灯丝引线连接。电阻的阻值一般为200至700（Ω），最好为400至450（Ω）。上述所说的电阻也可用电阻丝代替，电阻丝可绕在绝缘的芯架上，一端与启动极连接，另一端与灯丝引线相连。

这样日光灯启动时，镇流器产生的高电压作用于启动极，避免了高压放电对灯丝电子发射物质的直接冲击。日光灯管导通后，由于启动极与灯丝之间，以及灯丝起作用的电阻均很小（总阻值远低于15Ω），与辅助电极的电阻相比，可忽略辅助电极的影响。所以，日光灯管即转入已有日光灯管的正常工作状态。

综上所述，可以看出本实用新型的优点是日光灯管启动时，管内气体的击穿电离由辅助电极完成，避免了高电压放电对灯丝电子发射物质的直接冲击，从而延长了日光灯管的寿命，节约用电。增加辅助电极所需的生产工艺简单，成本低廉，因此具有一定的实用性和经济效益。

附图是带辅助电极的日光灯管结构图。其中（1）为启动极，（2）为启动极引线（图中为电阻），（3）为灯丝，（4）为灯丝引线，（5）为固定灯丝引线的芯柱，（6）为日光灯管管脚。

以下给出本实用新型的实施例。

实施例1，辅助电极由低阻导线——铜线作为启动极，和400Ω的电阻串联组成，铜线的直径选为0.5mm，启动极的长度（l₁＋l₂）与灯丝的长度l相等，选取l₁＝l₂。启动极位于灯丝前方，启动极垂直于灯丝与灯丝引线所在的平面，启动极与灯丝的距离为0.5cm。电阻的另一端固定在灯丝引线上。

实施例2，启动极和启动极引线均采用直径为0.6mm的铜线，一端与灯丝引线相连后在固定灯丝引线的芯柱上绕2圈，再引向灯丝前方，形成与灯丝和灯丝引线所构成的平面垂直的启动极，且l₁＝l₂，l₁＋l₂＝l。启动极与灯丝的距离为0.5cm。

实施例3，启动极的直径为0.5mm，用铜线，选（l₁＋l₂）比l略大一些，启动极位于灯丝前方距离为1cm，启动极垂直于灯丝及灯丝引线所在的平面，l₁＞l₂。作为启动极引线的电阻用电阻丝代替，电阻丝纒绕在绝缘的芯架上，电阻丝的一端与灯丝引线相连，阻值为430Ω。