KR870001659B1 - 형광램프의 필라멘트 제조방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

형광램프의 필라멘트 제조방법

제1도는 종래의 필라멘트 구성도.

제2도는 종래의 필라멘트 계선작업시의 불량상태도.

제3도는 필라멘트의 계선공정도.

제4도는 본 발명에 의한 필라멘트 구성도.

제5도는 에미선도포 시험표.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

a : 닉켈도입선 b : 닉켈도입선의 앞쪽부분

c : 필라멘트 d : 홉퍼

본 발명은 필라멘트의 형상과 구조를 변형시켜 전자방 사물질의 도포량을 증가시키는 동시에 일정한 도포량을 유지함으로써 형광램프의 수명을 향상되게하고, 균일한 양질의 형광램프를 제조할 수 있게한 형광램프의 필라멘트 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 형광램프의 구조는 유리관과 유리관 내면에 도포된 형광물질, 그리고 양전극간 필라멘트와 필라멘트에 도포된 전자방사 물질(이하 "에미선"이라 한다)로 되어 있으며, 관 내부에는 약간의 수은과 알곤가스로 충전되어 있다.

이러한 형광램프의 발광원리를 살펴보면, 열방사를 이용한 백열전구와는 달리 전자의 방전으로 이루어지는 방사루미네센스로 필라멘트 양단에 전류를 흘려 필라멘트를 가열하면 가열된 에미선에서 전자가 방출되고, 이로써 방전이 이루어진다.

그러므로 형광램프에 있어서는 필라멘트에 도포된 에미선의 소멸시간에 따라 수명이 좌우되므로 필라멘트에 도포하는 에미선을 증가할 필요성이 있게 된다.

그러나 에미선의 도포량이 많아질수록 현용 필라멘트로서는 배기공정에서 활성화 되는 시간이 길어지게 되고, 도포량을 5mg이상 증가시키는 데에도 생산 공정상 많은 어려운 문제점이 있었다.

기존 형광램프에 사용되는 필라멘트는 도면 제1도와 같은 형상으로되어 있으며, 형광램프에 따라 일반스타 터형광램프에는 2중 코일형과 래피트 스타터 형광램프에는 3중 코일형 필라멘트 (원선에 심선을 코일링한 따블형)로 대별되고, 그리고 20W 또는 40W의 형광램프에 있어서 필라멘트의 에미선 분해온도가 1000 ｜13000℃를 유지하기 위하여 3-6Ω의 저항치를 갖는다.

이와 같은 구조와 형상으로 된 필라멘트는 스템의 닉켈부와 필라멘트의 계선작업시에 도면 제2도와 같이 한쪽으로 치우치는 경우가 많아 필라멘트에 에미선이 도포되는 과정에서 도포량이 일정하게 도포되지 않는 경우가 발생함에 따라 에미선이 적게도포된 필라멘트로 만든 램프의 수명은 매우 짧아지는 결과가 발생하였으며, 100시간 초 특성에서도 초기 흑화가 심해 제품에 대한 신뢰성이 매우낮은 문제점이 있었다.

우선 필라멘트의 계선 공정을 설명하면, 도면 제3도와 같이 스템(1)을 투입한후, 스템의 닉켈도입선(a)에 필라멘트가 안내되어 걸릴수 있도록 앞쪽부분(b)을 절곡한 다음 필라멘트(c)를 닉켈선의 접곡부위에 올려놓고 닉켈선을 필라멘트와 압착시켜 계선한다.

계선이 완료된 필라멘트는 홉퍼(d)에 의해 에미선을 도포시킨다.

이와 같이 필라멘트의 계선과 에미선 도포 과정이 마운트기에 의해 자동으로 이루어지므로 필라멘트의 계선되는 위치에 따라 에미선의 도포량이 각각 다르게 도포되어 제품의 균일성을 갖일수가 없었다.

여기서 필라멘트 시료 50개를 취하여 마운트에서 제조한 에미선의 도포량과 도포량에 따른 형광램프의 수명 특성을 시험한 결과를 아래에서 도표로 표시하면(현용 40W용 필라멘트 시료 50개를 마운트 설비에 넣어 제조 시험한 것임)

상기의 결과에서 알수 있는 바와 같이, 필라멘트에 도포되는 에미선의 도포량이 일정하지 않고 크게는 5mg이상 도포되는가 하면, 적게는 1-2mg밖에 도포되지 않았다.

이러한 원인을 본 발명자가 면밀히 분석해본 결과 앞서 설명한 바와 같이 필라멘트가 닉켈선과의 계선되는 위치에 따라 도포량에 변화가 생기는 것을 알 수 있었다.

다시 말해서 필라멘트의 중앙부위 닉켈선간의 중앙에서 벗어나 계선될수록 미에선의 도포량이 적어짐을 알 수 있었다.

본 발명에 있어서 상기한 종래의 필라멘트에 대한 결점을 보완하기 위하여 필라멘트의 형상을 도면 제4도와 같이 "일(-)"자형으로 형성시켜 에미선의 도포량을 높이고 필라멘트의 계선되는 위치에 관계없이 일정하게 도포하여 수명이 긴 형광램프를 제조하기 위한 것이다.

이하 본 발명에 대해 상세한 설명을 실험예를 들어 설명하면, 우선 필라멘트에 에미선 도포량을 증가시키기 위해서는 필라멘트의 내용적을 크게할 필요가 있으므로 필라멘트의 코일경을 현용 필라멘트보다 크게 설계하여 각각의 치수에 따라 에미선 도포시험을 해본 결과, 도면 제5도와 같이 코일경이 클수록 도포량이 증가 되다가 0.9mm이상에서는 다시 감소함을 보였다.

이때의 현 사용 에미선의 점도가 25에서 1.4P_a.s이므로 점도가 클수록 코일경(제4도 "가")을 1mm 이상크게 할수 있으나, 일정한 텅크스텐의 전장 (3-6Ω의 저항을유지하기 위함)으로는 필라멘트의 길이가 짧아지므로 제조가 곤란한 문제점이 있었다.

그래서 본 발명자는 현 에미선의 점도와 비중을 유지하면서 코일경을 1mm이하로 하여, 종래 필라 멘트를 사용하는 램프와 비교한 초기관 단부의 흑화 발생 및 수명이 다음과 같이 개선되는 것을 알았다.

* 표 : 40W형광램프의 수명과 흑화 발생율

[실시예 1]

필라멘트의 코일경을 0.2mm원선경 0.05±0.02mm 심선경 0.025±0.001mm 필라멘트의 길이를 20±6mm으로 하는 "일"자형 필라멘트를 제조하여 40W스템의 닉켈 도입선에 계선하고 주위온도 25℃에서 점도 1.4P_a._s의 에미선을 도포 하였을때 에미선 도포량이 1.5mg이며 램프의 수명은 정격 전압에서 2,000Hr이고 흑화 발생율이 5.8로 되었음.

[실시예 2]

필라멘트의 코일경을 0.4mm원선경 0.05±0.02mm 심선경 0.025±0.001mm 필라멘트의 길이를 20±6mm으로 하는 "일"자형 필라멘트를 제조하여 40W용스템의 닉켈 도입선에 계선하고 주위온도 25℃에서 점도 1.4P_a._s의 에미선을 도포 하였을때 에미선 도포량이 3.5mg이며 램프의 수명은 6,000Hr이고 흑화 발생율이 5.8%로 되었음.

[실시예 3]

필라멘트의 코일경을 0.6mm원선경 0.05±0.02mm 심선경 0.025±0.001mm 필라멘트의 길이를 20±6mm으로 하는 "일"자형 필라멘트를 제조하여 40W스템의 닉켈 도입선에 계선하고 주위온도 25℃에서 점도 1.4P_a._s의 에미선을 도포하였을때 에미선 도포량이 5mg이며 램프의 수명은 정격전압에서 9,000Hr이고 흑화 발생율이 5.8%로 되었음.

[실시예 4]

필라멘트의 코일경을 0.8mm원선경 0.05±0.02mm 심선경 0.025±0.001mm 필라멘트의 길이를 20±6mm으로 하는 "일"자형 필라멘트를 제조하여 40W스템의 닉켈 도입선에 계선하고 주위온도 25℃에서 점도 1.4P_a._s의 에미선을 도포 하였을때 에미선 도포량이 5.8mg이며 램프의 수명은 정격 전압에서 11,000Hr이고 흑화 발생율이 4.7%로 되었음.

[실시예 5]

필라멘트의 코일경을 1mm원선경 0.05±0.02mm 심선경 0.025±0.001mm 필라멘트의 길이를 20±6mm으로 하는 "일"자형 필라멘트를 제조하여 40W용스템의 닉켈 도입선에 계선하고 주위온도 25℃에서 점도 1.4P_a._s의 에미선을 도포 하였을때 에미선 도포량이 6mg이며 램프의 수명을 정격전압에서 12,000Hr이고 흑화 발생율이 4.8%로 되었음.

[실시예 6]

필라멘트의 코일경을 1.2mm원선경 0.05±0.02mm 심선경 0.025±0.001mm 필라멘트의 길이를 20±6mm으로 하는 "일"자형 필라멘트를 제조하여 40W용스템의 닉켈 도입선에 계선하고 주위온도 25℃에서 점도 1.4P_a._s의 에미선을 도포 하였을때 에미선 도포량이 4.5mg이며 램프의 수명을 정격 전압에서 7,500Hr이고 흑화 발생율이 5.5%로 되었음.

본 발명은 이상과 같이 필라멘트의 코일경을 0.2mm에서 1.2mm까지로 하는 따블형 "일"자 필라멘트의 형상을 바꾸는데 따라서 에미선 도포량을 증가시켜 램프의 수명을 연장하고 품질을 균일하게 함과 동시에 특별히 마운트 제조설비를 변경하지 않고 실시할 수 있는 등의 특징을 갖는 매우 유용한 효과가 있는 발명을 제공하게 된 것이다.

Claims (1)

1. 형광램프의 필라멘트에 있어서,

   

   또는

   

   의 필라멘트 형상을 "일(-)"자로 형성하되, 따블형(원선에 심선을 코일링 한것)코일을 사용하여 필라멘트의 원선을 0.05±0.2mm, 심선을 0.025±0.01mm로 하고, 필라멘트이 코일경을 0.6mm에서 1mm로 하여 길이는 20±6mm로 함을 특징으로 하는 형광램프의 필라멘트 제조방법.

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