RU2042224C1

RU2042224C1 - Method of manufacture of fluorescent lamps

Info

Publication number: RU2042224C1
Application number: RU93015020A
Authority: RU
Inventors: В.А. Духонькин; А.А. Ашрятов; В.И. Мелякин; Ю.В. Лопаткин
Original assignee: Акционерное общество "Лисма-Саранский электроламповый завод"
Priority date: 1993-03-22
Filing date: 1993-03-22
Publication date: 1995-08-20

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: method of manufacture of fluorescent lamps to press-fitting electrode leads into corresponding stems, blowing through of exhaust tube in stem, mounting of electrode units, securing mercury source, welding of stems, evacuating, filling with inert gas, sealing off and introduction of mercury by thermal decomposition of mercury source, capping and training. Thermal decomposition is done after sealing off of lamp to form "Penning mixture" in lamp space and second time, when training the lamp until nominal luminous flux is provided. Initially, thermal decomposition of mercury source is done by arc discharge in lamp at voltage not less than 10 times higher than nominal current. At initial thermal decomposition of mercury source voltage is supplied through resistors whose rating is 5-6 times higher than resistance of electrodes at nominal starting current. EFFECT: enhanced quality of product. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может найти широкое применение в производстве люминесцентных ламп. The invention relates to the electrical industry and can be widely used in the manufacture of fluorescent lamps.

Известны люминесцентные лампы, состоящие из трубки-колбы, наполненной металлической ртутью, ножки с электродными узлами. Known fluorescent lamps, consisting of a tube-bulb filled with metallic mercury, legs with electrode assemblies.

Недостатком люминесцентных ламп является то, что в них применяется жидкая ртуть и возникает серьезная экологическая проблема, связанная с производством, транспортировкой, хранением, эксплуатацией и утилизацией люминесцентных ламп. The disadvantage of fluorescent lamps is that they use liquid mercury and there is a serious environmental problem associated with the production, transportation, storage, operation and disposal of fluorescent lamps.

Специфика существующих способов изготовления люминесцентных ламп, а также отсутствие совершенных и надежных средств и способов введения ртути обуславливает ее повышенное в 5-10 раз содержание в люминесцетной лампе (60-120 мг, вместо 10-15 мг), большая часть которой отсасывается насосами в атмосферу и отравляет производственные помещения и окружающую среду. The specifics of existing methods for the manufacture of fluorescent lamps, as well as the lack of perfect and reliable means and methods of introducing mercury, determine its increased content in the fluorescent lamp by a factor of 5-10 (60-120 mg, instead of 10-15 mg), most of which is aspirated by pumps into the atmosphere and poisons production facilities and the environment.

Наиболее близким к предложенному является способ изготовления люминесцентной лампы, включающей в себя заштамповку выводов электрода в соответствующей из ножек, продувку штенгеля в ножке, монтаж электродных узлов, закрепление источника ртути, заварку ножек, откачку, наполнение инертным газом, отпайку и введение ртути путем термического разложения источника ртути, цоколевание и тренировку. Closest to the proposed one is a method of manufacturing a fluorescent lamp, which includes stamping the electrode leads in the corresponding legs, purging the plug in the leg, mounting the electrode assemblies, securing the mercury source, welding the legs, pumping out, filling with inert gas, soldering and introducing mercury by thermal decomposition Mercury source, basement and workout.

В лампе металлическая капсула с источником ртути электрически соединена с одним из выводов ближайшего к нему электрода или сама является выводом электрода. In a lamp, a metal capsule with a mercury source is electrically connected to one of the terminals of the electrode closest to it, or is itself the terminal of the electrode.

Люминесцентная лампа дозируется металлической ртутью в технологическом цикле изготовления, после операции отпайки в минимальном количестве, путем частичного термического разложения источника ртути, осуществляемого путем кратковременной подачи на лампу номинального питающего напряжения до получения номинального светового потока и в течение всего периода эксплуатации непрерывным медленным поступлением ртути из источника под влиянием тока, протекающего через него. A fluorescent lamp is dosed with metallic mercury in the manufacturing cycle, after the desoldering operation in a minimal amount, by partial thermal decomposition of the mercury source, carried out by briefly supplying the lamp with the rated supply voltage until the rated light flux is received and during the entire period of operation the continuous slow supply of mercury from the source under the influence of the current flowing through it.

Недостатки известного способа заключаются в следующем. The disadvantages of this method are as follows.

Исследование пооперационного выхода годной продукции показало на большое количество отбракованных ламп после откачного автомата вследствие отсутствия свечения на аппарате Тесла, т.е. на откачном автомате в процессе термовакуумной обработки электродов происходит выделение ртути из ампулы, тем самым, с одной стороны, ухудшается экологичность техпроцесса, а с другой количество ртути в лампе будет заведомо меньше нормируемого, что, как правило, приводит к резкому спаду светового потока (так называемые "тусклые лампы") задолго до конца срока службы. The study of the operational yield of the product showed a large number of rejected lamps after the pumping machine due to the lack of light on the Tesla apparatus, i.e. mercury is released from the ampoule during the thermal vacuum treatment of the electrodes, thereby, on the one hand, the environmental friendliness of the process decreases, and on the other hand, the amount of mercury in the lamp is obviously less than the normalized one, which, as a rule, leads to a sharp decrease in the light flux (so called "dim lamps") long before the end of their life.

Цель изобретения увеличение выхода годных ламп, улучшение качества и повышение экологичности технологического процесса. The purpose of the invention is to increase the yield of lamps, improve quality and increase the environmental friendliness of the process.

Цель достигается тем, что в способе изготовления люминесцентных ламп, включающем заштамповку выводов электрода в соответствующей из ножек, продувку штенгеля в ножке, монтаж электродных узлов, закрепление источника ртути, заварку ножек, откачку, наполнение инертным газом, отпайку, введение ртути путем термического источника ртути, цоколевание и тренировку, указанное термическое разложение источника ртути осуществляют в два этапа, первоначально термическое разложение источника ртути производят после отпайки ламп до получения в объеме лампы "смеси Пеннинга", вторично при тренировке ламп до получения номинального светового потока. The goal is achieved in that in a method for manufacturing fluorescent lamps, including stamping the electrode leads in the corresponding legs, purging the plug in the leg, mounting the electrode assemblies, securing the mercury source, welding the legs, pumping out, filling with inert gas, desoldering, introducing mercury by means of a thermal mercury source , the basement and training, the specified thermal decomposition of the mercury source is carried out in two stages, initially the thermal decomposition of the mercury source is carried out after the lamps are unsoldered to obtain Amp "Penning mixture", the second time when training the lamps to obtain the nominal luminous flux.

Первоначальное термическое разложение источника ртути осуществляют путем зажигания дугового разряда в лампе напряжением, превышающим не менее чем в 10 раз номинальное рабочее напряжение лампы, а разрядный ток превышен в 1,5-2 раза. The initial thermal decomposition of the mercury source is carried out by igniting an arc discharge in a lamp with a voltage exceeding at least 10 times the nominal operating voltage of the lamp, and the discharge current is exceeded by 1.5-2 times.

Подачу напряжения при первичном термическом разложении источника ртути осуществляют через резисторы, величина сопротивлений которых превышает не менее, чем в 5-6 раз величины сопротивления электродов при номинальном пусковом токе. The voltage is supplied during the initial thermal decomposition of the mercury source through resistors, the resistance of which exceeds not less than 5-6 times the value of the resistance of the electrodes at the rated starting current.

На фиг. 1 представлена блок-схема технологических операций изготовления люминесцентных ламп; на фиг.2 принципиальная схема питания люминесцентных ламп, реализующая возможность первичного термического разложения источника ртути. In FIG. 1 is a flowchart of technological operations for manufacturing fluorescent lamps; figure 2 is a schematic diagram of the power supply of fluorescent lamps, realizing the possibility of primary thermal decomposition of a mercury source.

Первичное выделение ртути осуществляется на конвейере транспортировки ламп от откачного автомата к цоколевочному перед операцией "Проверка чистоты наполняющего газа". Технически это осуществляется посредством установки токопроводящих шин, которые, контактируя с вводами ламп, подключают их к схеме питания. Один из вариантов схемы приведен на фиг.2, где люминесцентная лампа 1 посредством токопроводящих шин 2-5 через резисторы 6-7 подключается к высоковольтному выводу 10 импульсного зажигающего устройства (ИЗУ) 14, а через резисторы 8-9 подключается к клемме 13 питающей сети и общему вводу 12 ИЗУ 14, вывод 11 ИЗУ 14 через индуктивное балластное сопротивление 15 подключается к второй клемме 16 питающей сети. The primary release of mercury is carried out on the conveyor of the transportation of lamps from the pumping machine to the socle before the operation "Checking the purity of the filling gas." Technically, this is done by installing conductive busbars, which, in contact with the lamp inputs, connect them to the power circuit. One of the circuit options is shown in figure 2, where the fluorescent lamp 1 through conductive buses 2-5 through resistors 6-7 is connected to the high-voltage output 10 of a pulse ignition device (IZU) 14, and through resistors 8-9 is connected to terminal 13 of the mains and the common input 12 of the IZU 14, the output 11 of the IZU 14 through the inductive ballast resistor 15 is connected to the second terminal 16 of the supply network.

Схема работает следующим образом. The scheme works as follows.

При подключении люминесцетной лампы 1 к токопроводящим шинам 2-5 импульсное зажигающее устройство 14 подает импульсы высокого напряжения (превышающего не менее чем в 10 раз номинальное рабочее напряжение лампы) на электроды лампы 1 и зажигает в ней дуговой разряд. Величина разрядного тока, текущего через лампу, определяется сопротивлением индуктивного балласта 15. Так как величина разрядного тока устанавливается в 1,5-2 раза выше номинального рабочего тока лампы 1, для обеспечения нормальных условий эксплуатации электрода лампы, выполняющего функции катода, с помощью разделительных резисторов 6-7 или 8-9 этот электрод работает с режиме двух катодных пятен. Время горения дугового разряда в лампе составляет не менее 5 с. В этом случае обеспечиваются условия для нагрева дозатора ртути до температуры его разложения и создания в объеме лампы пеннинговой смеси. Вторичное выделение ртути из дозатора осуществляется на первых позициях машины тренировки до достижения номинального светового потока. When connecting the fluorescent lamp 1 to the busbars 2-5, the pulse ignition device 14 delivers high voltage pulses (exceeding at least 10 times the rated operating voltage of the lamp) to the electrodes of the lamp 1 and ignites an arc discharge in it. The magnitude of the discharge current flowing through the lamp is determined by the resistance of the inductive ballast 15. Since the magnitude of the discharge current is set 1.5-2 times higher than the rated operating current of the lamp 1, to ensure normal operating conditions of the lamp electrode acting as a cathode, using isolation resistors 6-7 or 8-9, this electrode operates with two cathode spots. The arc discharge time in the lamp is at least 5 s. In this case, conditions are provided for heating the mercury dispenser to its decomposition temperature and creating a penning mixture in the lamp volume. Secondary release of mercury from the dispenser is carried out at the first positions of the training machine until the nominal luminous flux is reached.

Предложенный способ изготовления люминесцентных ламп благодаря двухэтапному термическому разложению источника ртути в лампе позволяет исключить выделение ртути из дозатора при термовакуумной обработке электродов ламп на откачном автомате, что предотвращает попадание ртути в окружающую среду при откачке ламп; исключить отбраковку годных ламп на операции "Проверка чистоты наполнения лампы", тем самым повысить выход годных ламп; снизить до минимума количество ртути, которое может попасть в производственное помещение при транспортировке лампы от откачного автомата до тренировки в случае ее разрушения. The proposed method for the manufacture of fluorescent lamps due to two-stage thermal decomposition of the mercury source in the lamp eliminates the release of mercury from the dispenser during thermal vacuum treatment of the lamp electrodes on a pumping machine, which prevents mercury from entering the environment when the lamps are pumped out; to exclude the rejection of suitable lamps for the operation "Checking the purity of filling of the lamp", thereby increasing the yield of suitable lamps; minimize the amount of mercury that can get into the production room when the lamp is transported from the pumping machine to the workout if it is destroyed.

Claims

1. METHOD FOR PRODUCING LUMINESCENT LAMPS, including stamping the electrode leads in the corresponding legs, purging the plug in the leg, mounting the electrode assemblies, securing the mercury source, welding the legs, pumping out, filling with inert gas, desoldering and introducing mercury by thermal decomposition of the mercury source, training to obtain a nominal luminous flux, characterized in that the thermal decomposition of the mercury source is carried out in two stages: initially after the lamp is soldered by ignition of an arc discharge and in a lamp with a voltage exceeding not less than 10 times the nominal operating voltage of the lamp with a discharge current exceeding 1.5 2.0 times the rated operating current, until the Penning mixture is obtained in the volume of the lamp, and the second stage is the thermal decomposition of the mercury source exercise when training lamps.

2. The method according to p. 1, characterized in that the voltage supply during the initial thermal decomposition of the mercury source is carried out through resistors, the resistance value of which exceeds not less than 5 6 times the value of the resistance of the electrodes at the rated starting current.