專利名稱：復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種燈絲，尤其是一種主要用于熒光燈陰極的復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲。
背景技術：
眾所周知，熒光燈陰極的壽命主要取決于其燈絲耐離子轟擊的能力及快速激發電子的能力。當燈絲不能升溫或升溫緩慢導致陰極發射的電子不足以點燃熒光燈或燈絲受離子轟擊產生斷絲時，熒光燈的壽命即終結。所以，如何增強燈絲耐離子轟擊的能力，提高燈絲的升溫效能，促使陰極快速激發電子點燃燈管，已成為延長燈絲及熒光燈壽命的關鍵因素。
已有的能最大限度地延長熒光燈陰極壽命的燈絲為單輔絲主輔式雙絲三螺旋燈絲，其結構類似于一個三級螺旋線圈7′，其外觀如圖1所示。加工時，如圖2所示，先以粗鎢絲2′和鉬絲1′并排作為芯線，將細鎢絲3′螺旋狀地環繞在此芯線上，形成一級螺旋線圈4′。參見圖3，再將一級螺旋線圈4′環繞在二次鉬絲芯線5′外，形成二級螺旋線圈6′。最后由二級螺旋線圈6′在抽芯繞線機上繞絲并裁切，即制成三級螺旋線圈7′(參見圖1)。根據燈的功率不同選取相應的主輔鎢絲直徑、螺旋系數和芯線系數。該類型燈絲由于設計與制造工藝比較簡單，被廣泛采用。但是由此制成的熒光燈使用壽命普遍較低。
發明內容
本發明的目的在于提供一種能夠延長熒光燈使用壽命的復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲。
本發明所說的復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲是螺旋狀鎢絲按螺旋狀環繞的螺旋鎢絲，所說的螺旋狀鎢絲是指由二根輔鎢絲按橢圓形螺旋狀環繞形成的雙輔螺旋鎢絲再環繞在另一根由主鎢絲按圓形螺旋狀環繞形成的主螺旋鎢絲外圍所形成的螺旋狀鎢絲。
所說的由二根按橢圓形螺旋狀環繞的輔鎢絲的直徑小于另一根按圓形螺旋狀環繞的主鎢絲直徑。使本發明由二根較細的雙輔螺旋鎢絲環繞在一根較粗的主螺旋鎢絲的外圍，形成三根螺旋鎢絲復合結構的螺旋燈絲。
本發明所說的復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲制造方法的步驟為1)由二根較細的鎢絲1和2(稱為輔鎢絲)，同時圍繞二根細鉬芯絲3和4作螺旋狀環繞，由此形成一級橢圓形螺旋線圈狀的雙輔螺旋鎢絲；
2)另由一根較粗鎢絲(稱為主鎢絲)，圍繞一根粗鉬芯絲作圓形螺旋狀環繞，由此形成另一級圓形螺旋線圈狀的主螺旋鎢絲；3)將雙輔螺旋鎢絲環繞在另一級圓形螺旋線圈狀的主螺旋鎢絲上，形成二級螺旋線圈狀的復合型主輔螺旋鎢絲；4)將二級螺旋線狀的復合型主輔螺旋鎢絲經抽芯繞絲機進行三級環繞后裁切，形成三級螺旋鎢絲；5)最后經高溫定型，溫度為1300～1800℃，優選1500～1600℃，時間為8～30分鐘，優選10～20分鐘，再浸入到硝酸與硫酸的混合酸中，待鉬芯絲溶解后，再經燒堿中和、水洗滌、干燥之后制成復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲。
在步驟1)中，二根輔鎢絲1和2的直徑可以相同或不同，二根鉬芯絲3和4的直徑也可以相同或不同。
在步驟2)中，主鎢絲的直徑大于輔鎢絲的直徑。
在步驟3)中，雙輔螺旋鎢絲環繞在主螺旋鎢絲的外圍，形成“雙輔一主”的復合型結構。
在步驟4)中，復合型主輔螺旋鎢絲由三根鎢絲和三根鋁絲構成。
在步驟5)中，所說的混合酸按體積比的含量為硝酸∶硫酸∶水＝1∶(1～1.5)∶(1～1.5)，優選為硝酸∶硫酸∶水＝1∶(1～1.1)∶(1～1.2)。
硝酸的濃度可選為60％～70％、硫酸的濃度為95％～98％。
由于本發明所說的燈絲是由三根鎢絲和三根芯線繞制成的復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲，使作為熒光燈陰極的燈絲結構勻稱，改善了燈絲的扭應力分布狀況，避免了繃絲時燈絲螺圈相碰的現象。同時有效地提高了燈絲的電熱轉化效能，增大了鎢絲的有效輻射面和陰極的電子粉的儲存量。而且附著牢固，排氣效果好，更易于激活電子粉，采用低電流輸出就可使陰極獲得較高熱能，縮短了燈絲預熱時間，大大提高了燈絲的抗轟擊性能，也有利于改善電子鎮流器各元器件的工作效能。在硬啟動狀態下，陰極的通斷壽命可以達到10000次以上，避免了燈管由陰極濺射造成的早期發黑現象。本發明顯著提高了熒光燈的使用壽命。
圖1為現有單輔絲主輔式雙絲三螺旋燈絲的外形圖。
圖2為現有單輔絲主輔式雙絲三螺旋燈絲的一級螺旋線圈橫截面放大圖。
圖3為現有單輔絲主輔式雙絲三螺旋燈絲的二級螺旋線圈剖面放大圖。
圖4為本發明所說的復合雙輔絲主輔式三螺旋燈絲外形示意圖。
圖5為圖4的C-C剖面示意圖(三次螺旋剖面圖)。
圖6為圖5的A-A剖面示意圖(二次螺旋剖面圖)。
圖7為圖6的B-B環切展開剖面示意圖(一次螺旋剖面圖)。
具體實施例方式
以下實施例將結合附圖對本發明所說的復合雙輔絲主輔式三螺旋燈絲的結構組成及其制造方法作進一步的說明。
實施例1如圖4～7所示，復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲11是螺旋狀鎢絲按螺旋狀環繞的螺旋鎢絲，所說的螺旋狀鎢絲是指由二根稱為雙輔絲的鎢絲1與2按橢圓形螺旋狀環繞形成的雙輔螺旋鎢絲5再環繞在另一根稱為主鎢絲的鎢絲6按螺旋狀環繞形成的主螺旋鎢絲8外圍所形成二級螺旋線圈狀的復合型主輔螺旋狀鎢絲9。
稱為雙輔絲的鎢絲1與2的直徑小于另一根按螺旋狀環繞的稱為主輔絲的鎢絲6的直徑。
加工制造時，可采用如下的步驟1)由二根較細直徑相同的鎢絲1和2(稱為雙輔絲)，同時圍繞二根直徑相同或相近的細鉬芯絲3和4作螺旋狀環繞，由此形成一級橢圓形螺旋線圈狀的雙輔螺旋鎢絲5；2)另由一根較粗鎢絲6(稱為主輔絲)，圍繞一根粗鉬芯絲7作螺旋狀環繞，由此形成另一級圓形螺旋線圈狀的主螺旋鎢絲8；3)將雙輔螺旋鎢絲5環繞在另一級圓形螺旋線圈狀的主螺旋鎢絲8上，形成二級螺旋線圈狀的復合型主輔螺旋鎢絲9；4)將二級螺旋線狀的復合型主輔螺旋鎢絲9經抽芯繞絲機進行三級環繞后裁切，形成三級螺旋鎢絲11；5)最后經高溫定型，溫度為1550～1600℃，時間為10～20分鐘，再浸入到硝酸(濃度為63％)、硫酸(濃度為98％)、純凈水按比例配制的混合酸中，待鉬芯絲溶解后，再經燒堿中和、純凈水洗滌、干燥之后制成復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲。
所說混合酸按體積比的含量為硝酸∶硫酸∶純凈水＝1∶1∶1。
實施例2與實施例1類似，其區別在于加工制造時，采用二根直徑不同的鎢絲1和2以及二根直徑不同的細鉬芯絲3和4。另外，高溫定型的溫度為1450～1550℃，時間為20～25分鐘；硝酸和硫酸的濃度分別為60％和97％；混合酸的比例為硝酸∶硫酸∶純凈水＝1∶1.1∶1.4。
實施例3與實施例1類似，其區別在于加工制造時，采用二根直徑不同的鎢絲1和2以及二根直徑相同的細鉬芯絲3和4。另外，高溫定型的溫度為1300～1450℃，時間為25～30分鐘；硝酸和硫酸的濃度分別為67％和96％；混合酸的比例為硝酸∶硫酸∶純凈水＝1∶1.3∶1.2。
實施例4與實施例1類似，其區別在于加工制造時，采用二根直徑不同的鎢絲1和2以及二根直徑相同的細鉬芯絲3和4。另外，高溫定型的溫度為1700～1800℃，時間為8～12分鐘；硝酸和硫酸的濃度分別為70％和95％；混合酸的比例為硝酸∶硫酸∶純凈水＝1∶1.5∶1.5。
權利要求
1.復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲，其特征在于是螺旋狀鎢絲按螺旋狀環繞的螺旋鎢絲，所說的螺旋狀鎢絲是指由二根輔鎢絲按橢圓形螺旋狀環繞形成的雙輔螺旋鎢絲再環繞在另一根由主鎢絲按圓形螺旋狀環繞形成的主螺旋鎢絲外圍所形成的螺旋狀鎢絲。
2.如權利要求1所述的復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲，其特征在于所說的由二根按橢圓形螺旋狀環繞的輔鎢絲的直徑小于另一根按螺旋狀環繞的主鎢絲直徑。
3.復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲制造方法，其特征在于其步驟為1)由二根較細稱為輔鎢絲的鎢絲，同時圍繞二根細鉬芯絲作螺旋狀環繞，形成一級橢圓形螺旋線圈狀的雙輔螺旋鎢絲；2)另由一根較粗稱為主鎢絲的鎢絲，圍繞一根粗鉬芯絲作螺旋狀環繞，形成另一級圓形螺旋線圈狀的主螺旋鎢絲；3)將雙輔螺旋鎢絲環繞在另一級圓形螺旋線圈狀的主螺旋鎢絲上，形成二級螺旋線圈狀的復合型主輔螺旋鎢絲；4)將二級螺旋線狀的復合型主輔螺旋鎢絲經抽芯繞絲機進行三級環繞后裁切，形成三級螺旋鎢絲；5)最后經高溫定型，溫度為1300～1800℃，時間為8～30分鐘，再浸入到硝酸與硫酸的混合酸中，待鉬芯絲溶解后，再經燒堿中和、水洗滌、干燥之后制成復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲。
4.如權利要求3所述的復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲制造方法，其特征在于在步驟1)中，二根輔鎢絲的直徑相同或不同。
5.如權利要求3所述的復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲制造方法，其特征在于在步驟1)中，二根鉬芯絲的直徑相同或不同。
6.如權利要求3所述的復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲制造方法，其特征在于在步驟2)中，所說的主鎢絲的直徑大于輔鎢絲的直徑。
7.如權利要求3所述的復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲制造方法，其特征在于在步驟5)中，所說的混合酸按體積比的含量為硝酸∶硫酸∶水＝1∶1～1.5∶1～1.5。
8.如權利要求7所述的復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲制造方法，其特征在于所說的混合酸按體積比的含量為硝酸∶硫酸∶水＝1∶1～1.1∶1～1.2。
9.如權利要求3所述的復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲制造方法，其特征在于所說的硝酸的濃度選為60％～70％，硫酸的濃度為95％～98％。
全文摘要
復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲及其制造方法，涉及一種燈絲，尤其是一種主要用于熒光燈陰極的復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲。提供一種能夠延長熒光燈使用壽命的復合型雙輔絲主輔式三絲三螺旋燈絲。是螺旋狀鎢絲按螺旋狀環繞的螺旋鎢絲，螺旋狀鎢絲是指由二根輔鎢絲按橢圓形螺旋狀環繞形成的雙輔螺旋鎢絲再環繞在另一根由主鎢絲按圓形螺旋狀環繞形成的主螺旋鎢絲外圍所形成的螺旋狀鎢絲。燈絲結構勻稱，改善扭應力分布狀況，避免繃絲時燈絲螺圈相碰的現象。提高電熱轉化效能，增大鎢絲有效輻射面和陰極電子粉儲存量。附著牢固，排氣效果好，更易于激活電子粉，縮短預熱時間，提高燈絲抗轟擊性能，避免早期發黑現象。
文檔編號H01J9/02GK1649078SQ20051005231
公開日2005年8月3日 申請日期2005年2月5日 優先權日2005年2月5日
發明者廖炫泰 申請人:廖炫泰