[发明专利]气体放电灯生产自动排气台

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种全新概念的、生产气体放电灯的自动排气台，非常适合高质量气体放电灯的规模化生产，尤其是生产灯内无电极的气体放电灯，属于日用照明光源的自动生产设备领域。

二、背景技术

无极灯是当前世界各国重点开发的一种全新电光源，因为灯内没有常规电灯所必须的电极，因此馈送入灯内的电能一般需将频率为几十赫兹的市电经电路转换为几百千赫兹甚至数兆赫兹以上的高频，经由高频的电场或磁场送入灯内。

无极灯是气体放电灯的终极形态，具有优异的照明特性和性价比。对于无极灯来说，其关键生产工序是排气抽真空和充气(氩或者氦)，灯内真空度越高，工作气体充气控制越精确，灯发光效率越高。目前常规工厂主要使用长排车和圆排车生产气体放电灯。长排车的优点是真空度较高，生产工艺安排较适宜，缺点是只能手工操作，生产效率低，产品质量离散大。圆排车的优点是自动化生产，生产效率高，质量离散小，缺点是真空度较低，生产工艺安排不尽完善。两种生产线的优缺点正好相反。

针对以上问题，本发明提出一套完整的自动排气台，综合了以上两种生产线的优点，克服了有关缺点，特别适合生产高质量的气体放电灯。

三、发明内容

本发明所述的自动排气台相当于普通长排车和圆排车的组合，图1是自动排气台的平面图，由环形传送带(1)、小长排车(2)、加热烘箱(3)、充气轮(4)、传动轮(5)组成。传动轮(5)在两侧各设置一个，其中一个是由电动机驱动的主动轮，匀速平稳运转，带动环形传送带(1)做环形运动。小长排车(2)的数量在20～60个之间，连接在环形传送带(1)上，每个车代表一个工位，随着传送带的运动，车子按工位移动位置，每一个工位须停止20-120秒。加热烘箱(3)是连续的方形管道，完全覆盖小长排车(2)上的灯管，从“预排人工检漏”工位开始，一直到延伸到“高真空排气”工位结束，其长度可由灯管真空度需求而调整。小长排车(2)运行在加热烘箱(3)的过程中一直进行加热和排气工艺。充气轮(4)居中布置，有2-4个充气接头，每个接头由电磁阀控制充气量，电磁阀接工作气体充气管道，均为密封系统。

图2是自动排气台的剖面图，标明了环形传送带(1)、小长排车(2)、加热烘箱(3)、充气轮(4)、传动轮(5)的具体位置。小长排车(2)布置在外圈，车身与环形传送带(1)连接在一起。传动轮(5)在两侧各设置一个，带动环形传送带(1)做环形运动。加热烘箱(3)为连续的方形管道，完全覆盖小长排车(2)上的灯管。充气轮(4)居中布置，便于为小长排车(2)上的灯管充气。

图3是小长排车(2)的剖面详图，小长排车(2)包含真空泵(7)、机械泵(8)、电磁阀(9)、真空检测管(10)、缓冲管(11)，能够独立完成加热和排气工艺。真空泵(7)是高真空抽气系统，可以达到最佳的真空度。机械泵(8)是低真空抽气系统，用于初步排除灯管(6)管内的空气。车上设置10-20个灯管接头，每个接头安装一个电磁阀(9)，电磁阀(9)和真空泵(7)通过管道连接。灯管(6)带有排气管，由人工把排气管插接在电磁阀(9)上。缓冲管(11)是抽气的过渡空间，避免直接对灯管(6)抽气可能损坏管道系统。排气工作中，电磁阀(9)接收控制信号后启动，把灯管(6)和真空泵(7)密封在一起。密封完成后，真空泵(7)和机械泵(8)开始工作，抽出灯管(6)内的空气直到真空状态。由于加热烘箱(3)覆盖了20个以上的工位，小长排车运行在加热烘箱(3)的过程中，灯管(6)有足够的时间进行加热、排气和灯内工艺处理，比任何现有设备持续的时间长的多，所以灯管去气充分，真空度非常高，工艺处理流程完善，极大提高了气体放电灯的品质。

图4是一个典型的工位流程，以下结合图4说明本发明的应用实例。

1位～20位：“1位上灯”与“2位上灯”是人工把灯管插接到电磁阀上。“3位预排人工检漏”是初步检漏，确保灯管进入加热烘箱前不漏气，电磁阀在3位启动。从4位到16位是加热和排气工艺，最终达到＜10-3帕斯卡的真空度。“17位排气”是最终检验工位，确认高真空度。“18充氩分解激活”与“19充氩分解激活”完成工作气体充入、汞齐激活与灯管烧结工艺，制造流程结束。“20位上灯”是人工把灯管从电磁阀上取下来，产品直接入库。

以上分析可知，本发明兼有长排车和圆排车的优点而克服了二者的缺点，实现全自动生产，灯管去气非常充分，能够达到很高的真空度，制造工艺非常优越，产品一致性和质量大幅度提高，生产效率极大提升，成本大幅降低，气体放电灯的性价比十分突出。另外，自动排气台的加工、维护很方便，可以任意更换某个小长排车而不影响生产。

本发明不仅是气体放电灯制造工艺的革命，而且特别适合大规模生产灯内无电极的无极灯，实现无极灯的低成本制造，能够促进无极灯的普及化。