[发明专利]制备荧光灯灯管的模具及用其制备灯管的方法

说明书

技术领域

本发明涉及低压气体放电灯荧光灯管，具体地讲，涉及制备荧光灯灯管的模具及用其制备灯管的方法。

背景技术

低压气体放电灯无极荧光灯随着电子学的进步，近年来发展很快，无极荧光灯形状主要是矩形和环形，两端电极外置。矩形和环形无极荧光灯灯管制作的技术难点在明管(外管)的成型。矩形和环形明管一般采用主要成分为SiO₂和B₂O₃、含量接近或超过总量85％～90％的硼硅酸盐、热膨胀系数46～50×10^-7/℃的钼组玻璃。这种玻璃具有良好的电真空特性，但是软化温度高(约700℃左右，但加工温度需要在800℃～1000℃)、料性短(冷得快，加工时间稍长就需要用火焰不断加热)，不容易加工成型，尤其是不容易一次性加工成型。目前的方法是通过多道工序来成型：第一道是在池炉或者圆炉熔料后拉成为直径φ40～50mm，壁厚3.5mm的玻管。第二道是分别弯制矩形和环形明管的半边管，步骤如下：裁好玻璃管后把玻管的一端烧死，另外一端拉小接一根细一点的给风管，再加热弯管并打风；矩形的还只能够先弯出一端管，再把给风管烧下来接到另外一端来加热弯制。第三道是第一次退火消除玻璃应力。第四道是两个半边管的两端分别用切管机割掉再用砂轮机磨平，清洗干净烘干、涂粉、烤管再把两边对接起来。第五道退火，消除玻管对接时候产生的二次应力。然后才可以进入灯管的后道加工。

这种加工无极荧光灯灯管的方法缺点很多，具体理由如下：

1.能源浪费大。玻璃从生料进炉拉出玻管后，后道成型工艺需要多次加热，SiO₂和B₂O₃含量接近或超过总量85％～90％的硼硅酸盐玻璃要反复加热到软化点之上，所耗费的热能不亚于对一根直径φ40～50mm，壁厚3.5mm的铁管反复均匀加热到800℃～1000℃，可想而知一支明管加工出来能耗的高居不下。

2.违反电光源泡壳、灯管一次性加工成型的常理和工艺，必然引入杂质，严重情况下还会部分破坏玻璃的组分。玻璃成分的设计从配料开始，充分拌匀之后进炉，在炉内一般有24h以上的熔化、搅拌、澄清、均化的过程，严格来说对一支成型好的泡壳或灯管整体来说它各个位置的成分都是非常一致的，杂质含量在设计标准控制范围之下；但是上述这种反复加热加工无极荧光灯明管的方法，由于火焰、模具和模具润滑剂中的杂质成分，尤其是金属离子和原子在高温下的热挥发和蒸散必然渗透进入玻璃料内，轻者是引入了杂质，严重会改变玻璃的组分，破坏电真空玻璃稳定的工作温度和机械强度。特别严重的问题是明管涂粉、烤好管后的两边管的对接加工，火焰温度高，灯管两端大部分区域被加温到500℃～800℃，产生的杂质气体多；而荧光粉层是一个极其容易“藏污纳垢”的地方，尤其在500℃～800℃下产生的杂质气体进入粉层，那不是吸附在荧光粉颗粒上，而是与微米级的荧光粉颗粒烧结在一起；后道工序的排气烘箱温度仅仅在470℃左右，不可能除去这部分杂质气体源。还有荧光粉的发光中心的元素在500℃以下也只能够经受3分钟就开始氧化，发光强度降低；对接、二次退火温度时间都超过了这种极限值，灯管光效、流明维持率必然大打折扣。

3.工人劳动强度大、劳动生产率低、还带来粉尘污染。上述加工工艺平均一个熟练的师傅一天八小时也难得制成100支明管，而且长时间是火焰高温，锯割和磨管粉尘严重的环境中工作。

4.综合合格率低，成本高。多道加工工序，每一道工序都有损耗，最后综合合格率必然降低，使成本抬高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种制备荧光灯灯管的模具及用其制备灯管的方法。本发明通过对制备荧光灯灯管的模具进行改进使得灯管可以一次性加工成型，避免了现有技术中采用重复加热的多道加工工序来成型灯管，因此可以避免在灯管内引入大量杂质，同时可以节约加工能源和提高灯管光效等。