一种碳纤维灯丝红外灯泡及其制造方法

摘要

本发明提供一种碳纤维灯丝红外灯泡(100)及制造方法，所述碳纤维灯丝红外灯泡包括灯头(1)、球泡(2)以及红外发光组件(10)，所述红外发光组件(10)包括支架(4)和碳纤维灯丝(5)，所述碳纤维灯丝(5)通过支架(4)支撑于球泡(2)内部半空，所述球泡(2)罩住支架(4)和碳纤维灯丝(5)且连接在灯头(1)上，其特征在于：所述碳纤维灯丝(5)整体呈圆弧状且其圆弧直径大于球泡(2)入口的口径。本发明的碳纤维灯丝红外灯泡充分利用了球泡内的空间，结构简单，红外线辐射效率高；所述制造方法能将柔软细长的碳纤维灯丝顺利合理地放入空间有限的灯泡内，有效解决了红外灯泡的生产工艺难题，易于实现，且劳动强度低，生产效率高，该方法制造出来的产品质量高。

权利要求

1.一种生产碳纤维灯丝红外灯泡的制造方法，其特征在于:包括如下步骤，步骤一，提供带有两根支撑导线、电导线和玻璃杆的芯柱，将玻璃杆顶端烧融后，置于布置有不锈钢丝的模具内并向下挤压，不锈钢丝在模具的半圆范围内均匀分布，挤压处形成一玻梗，不锈钢丝固定在玻梗上；

步骤二，将不锈钢丝及两根支撑导线进行整形，将不锈钢丝平滑过渡的往外围伸展，使其在半圆范围内均匀分布，并在每根不锈钢丝的末端自折弯成一挂钩，将两根支撑导线向相对不锈钢丝分布的一侧弯斜；

步骤三，将碳纤维灯丝两端分别通过固定端子与两根支撑导线固定电连接；

步骤四，将碳纤维灯丝均匀的挂在不锈钢的挂钩上，闭合挂钩；

步骤五，提供卡扣工具，扣住玻梗上方的不锈钢丝，将不锈钢丝向上聚拢，碳纤维灯丝在不锈钢丝的带动下向中间收缩，使得不锈钢丝和碳纤维丝的直径小于球泡的口径；

步骤六，将碳纤维灯丝和不锈钢丝伸入球泡中，松开并取出卡扣工具；

步骤七，将芯柱的喇叭口与球泡融封；

步骤八，充入惰性气体；

步骤九，将密封好的球泡装在灯头上。

2.根据权利要求1所述的生产碳纤维灯丝红外灯泡的制造方法，其特征在于：所述的碳纤维灯丝红外灯泡(100)包括灯头(1)、球泡(2)以及红外发光组件(10)，所述红外发光组件(10)包括支架(4)和碳纤维灯丝(5)，所述碳纤维灯丝(5)通过支架(4)支撑于球泡(2)内部半空，所述球泡(2)罩住支架(4)和碳纤维灯丝(5)且连接在灯头(1)上，所述碳纤维灯丝(5)整体呈圆弧状且其圆弧直径大于球泡(2)入口的口径，所述红外发光组件(10)包括芯柱(3)，所述芯柱(3)包括玻璃杆(31)，所述芯柱(3)包括设置有所述玻璃杆(31)的底座(30)，在所述底座(30)上还固定有两根支撑导线(7)，所述碳纤维灯丝(5)的两端分别通过一固定端子(6)固定电连接在两根支撑导线(7)上端。

3.根据权利要求2所述的生产碳纤维灯丝红外灯泡的制造方法，其特征在于：所述圆弧分布于同一平面上。

4.根据权利要求2所述的生产碳纤维灯丝红外灯泡的制造方法，其特征在于：所述圆弧围成的平面平行于灯头(1)的上端面。

说明书

一种碳纤维灯丝红外灯泡及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种红外灯泡及其制造方法，特别是一种碳纤维灯丝红外灯泡。

背景技术

[0002] 碳纤维是纯黑体材料，其在电-热转换过程中，可见光很小，电热转换效率达95%以上，比镍铬、钨钼等材料节能30%，在相同功率下，比镍铬金属电热管辐射温度高30℃，比钨钼丝石英电热管高15℃，是发热材料的良好选择；此外，碳纤维具有远红外功效，对人体、动物有良好的保健和理疗作用，因此是作为红外灯泡灯丝部分的绝佳材料。为了制造出应用于照射人体或动物的较低功率（一般控制在150W 250W范围内）的红外碳纤维灯，要么将灯~丝的长度做得足够长，要么减小灯丝的横截面积，然而将目前的最细级别1K碳纤维灯丝应用其中仍不能满足需求，因此灯丝无可避免要做得很长，但碳纤维发热体非常柔软，无法像钨丝一样轻松的悬在比球泡口径还小的灯芯架上。现有的红外灯泡采用将碳纤维灯丝垂直分层的旋绕在支架上，如公开号为CN2646864的中国专利，如此由于最前一层的碳纤维灯丝对其它层的碳纤维灯丝有阻挡，使其向前辐射的红外线效率大大的降低，所以需要将碳纤维灯丝尽可能的分布在同一水平面上，现有采用将碳纤维灯丝弯成多W型，如CN2722429的中国专利，但是此分布使得碳纤维灯丝过于密集，容易互相碰触，特别在弯折处容易产生并圈，导致红外灯功率的降低，甚至碳纤维灯丝会被烧断，而碳纤维灯丝又不能强行塞进球泡内，否则会损坏碳纤维灯丝。因此，制造出碳纤维灯丝合理分布的红外灯泡是亟待解决的技术难题。

发明内容

[0003] 鉴于以上所述，本发明有必要提供一种碳纤维灯丝分布合理的红外灯泡。

[0004] 本发明的一种碳纤维灯丝红外灯泡，包括灯头、球泡以及红外发光组件，所述红外发光组件包括支架和碳纤维灯丝，所述碳纤维灯丝通过支架支撑于球泡内部半空，所述球泡罩住支架和碳纤维灯丝且连接在灯头上，其特征在于：所述碳纤维灯丝整体呈圆弧状且其圆弧直径大于球泡入口的口径。

[0005] 进一步地，所述圆弧分布于同一平面上。这样就减轻了不同层次的碳纤维灯丝之间的阻挡，从而提高了红外线辐射效率。

[0006] 进一步地，所述圆弧围成的平面平行于灯头的上端面。这样就使得碳纤维灯丝的分布与红外灯泡的发光方向相匹配，使碳纤维灯丝发射出的红外线得到球泡内壁的均匀反射，也提高了球泡内部空间的利用率。

[0007] 进一步地，所述红外发光组件包括芯柱，所述芯柱包括玻璃杆，在玻璃杆顶端一体设置有玻梗，所述支架固定在玻梗上。

[0008] 进一步地，所述支架由复数根支架条组成，所述复数根支架条平滑的伸展在玻梗外围，且在半圆范围内均匀分布。这样，支架条设置为平滑状有利于保持其弹性，使其在形变后也具备良好的回复性能。

[0009] 进一步地，所述芯柱包括设置有所述玻璃杆的底座，在所述底座上还固定有两根支撑导线，所述碳纤维灯丝的两端分别通过一固定端子固定电连接在两根支撑导线上端，所述两根支撑导线下端分别通过一电导线与灯头电连接。这样，支撑导线与上述在半圆范围内均匀分布的支架条相配合，使碳纤维灯丝形成均匀分布的圆弧状，而且固定牢靠，不易脱落。

[0010] 进一步地，所述两根支撑导线均匀延伸在底座上相对支架所在的一侧。

[0011] 进一步地，所述支架的末端自折弯形成挂钩，所述碳纤维灯丝通过所述挂钩挂在支架上。

[0012] 进一步地，所述碳纤维灯丝由条状碳纤维灯丝盘旋形成螺旋形结构。

[0013] 进一步地，所述支架为不锈钢丝，也可以选用其他弹性好耐高温的金属材料。

[0014] 进一步地，所述球泡的内壁上涂有反光层。

[0015] 进一步地，所述球泡内充有惰性气体。

[0016] 本发明还提供一种生产所述碳纤维灯丝红外灯泡的制造方法，包括以下步骤,[0017] 步骤一，提供带有两根支撑导线、电导线和玻璃杆的芯柱，将玻璃杆顶端烧融后，置于布置有不锈钢丝的模具内并向下挤压，不锈钢丝在模具的半圆范围内均匀分布，挤压处形成一玻梗，不锈钢丝固定在玻梗上；

[0018] 步骤二，将不锈钢丝及两根支撑导线进行整形，将不锈钢丝平滑过渡的往外围伸展，使其在半圆范围内均匀分布，并在每根不锈钢丝的末端自折弯成一挂钩，便于挂住碳纤维灯丝，将两根支撑导线向相对不锈钢丝分布的一侧弯斜，便于与不锈钢丝一起共同支撑碳纤维灯丝；

[0019] 步骤三，将碳纤维灯丝两端分别通过一固定端子与两根支撑导线固定电连接；

[0020] 步骤四，将碳纤维灯丝均匀的挂在不锈钢的挂钩上，闭合挂钩；

[0021] 步骤五，提供卡扣工具，扣住玻梗上方的不锈钢丝，将不锈钢丝向上聚拢，碳纤维灯丝在不锈钢丝的带动下向中间收缩，使得不锈钢丝和碳纤维丝的直径小于球泡的口径；

[0022] 步骤六，将碳纤维灯丝和不锈钢丝伸入球泡中，松开并取出卡扣工具；这样，不锈钢丝由于其良好的弹性，自动恢复其卡扣前平滑往外围伸展的状态，而碳纤维灯丝在不锈钢丝的带动下，也恢复原来的均匀的挂在不锈钢丝的挂钩上的状态；

[0023] 步骤七，将芯柱的喇叭口与球泡融封；

[0024] 步骤八，通过芯柱上的排气口充入惰性气体并烧断密封排气口；

[0025] 步骤九，将密封好的球泡装在灯头上。

[0026] 相较于现有技术，本发明的红外灯泡的碳纤维灯丝具有与球泡内腔相适应的圆弧状，且合理均匀地分布于球泡内，提高了球泡空间和能源利用率，红外线辐射效率高；结构简单，节能环保，质量高；所述制造方法能将柔软细长的碳纤维灯丝顺利合理地放入空间有限的灯泡内，有效解决了低功率红外灯泡的生产工艺难题，且易于实现，生产效率高，劳动强度低。

[0027] 本发明的优选实施方案及其有益效果，将结合具体实施方式进一步详细说明。

附图说明

[0028] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但不应构成对本发明的限制。在附图中，

[0029] 图1为本发明的较佳实施例的碳纤维灯丝红外灯泡的剖视图；

[0030] 图2为本发明的较佳实施例的红外发光组件的结构示意图；

[0031] 图3为本发明的较佳实施例的芯柱及支架的结构示意图；

[0032] 图4为支架条为4根时与玻梗的俯视图；

[0033] 图5为支架条为5根时与玻梗的俯视图。

具体实施方式

[0034] 以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

[0035] 请参阅图1，本较佳实施例一种碳纤维灯丝红外灯泡100，包括灯头1、球泡2、以及红外发光组件10，红外发光组件10固定在球泡2内，球泡2连接在灯头1上。

[0036] 请结合参阅图2、图3，所述红外发光组件10包括有芯柱3、固定在芯柱3上的若干支架4和挂在支架4上的碳纤维灯丝5。所述碳纤维灯丝5通过支架4支撑于球泡2内部半空，所述球泡2罩住支架4和碳纤维灯丝5且连接在灯头1上，所述碳纤维灯丝5由条状碳纤维灯丝盘旋形成螺旋形结构，其在球泡2内整体呈圆弧状分布，且圆弧的直径大于球泡2入口的口径。所述碳纤维灯丝5所围成的圆弧分布于同一平面上，为单层圆弧，且所述圆弧所在的平面平行于灯头1的上端面，即碳纤维灯丝5围成一个同一高度的圆弧。本方案的碳纤维灯丝5充分利用了球泡2内的空间，在球泡2内良好布局，红外辐射效率高。

[0037] 所述芯柱3包括底座30及一体设置在底座30上的玻璃杆31，在玻璃杆31顶端一体设置有玻梗32，玻梗32的一侧均匀固定有若干所述支架4，所述支架4由复数根支架条组成，所述复数根支架条平滑的伸展在玻梗32外围，且在半圆范围内均匀分布，且在延伸的每个末端自弯有一挂钩40，以供所述碳纤维灯丝5挂持在所述挂钩40上，所述支架条至少为3根，相邻两根支架条形成有夹角θ，优选的，所述支架条为4根（请参阅图4），所形成等大小的三个夹角θ为60°，同理，当支架条为5根时，θ为45°（请参阅图5）。所述支架条均匀分布，使得碳纤维灯丝5固定在支架4上时，所呈的圆弧比较均匀；优选的，支架4为一种耐高温金属材料，如钼丝、镍丝等，优选的，所述支架4为一种同时具有良好弹性的不锈钢丝。

[0038] 本较佳实施例中，所述红外发光组件10还包括固定在底座30上的两根支撑导线7，所述两根支撑导线7分别位于玻璃杆31的外侧，并均匀延伸在相对支架4所在一侧，所述支撑导线7用以支撑碳纤维灯丝5的两端，以连同所述支架4共同支撑碳纤维灯丝5。所述碳纤维灯丝5首尾两端分别通过一固定端子6夹紧在两根支撑导线7上端，与支撑导线7固定电连接，所述固定端子6为金属夹片，两根支撑导线7下端分别通过一电导线8与灯头1电连接。

[0039] 优选的，所述芯柱3还包括设置在底座30下的喇叭口34，所述喇叭口34用于与球泡2封接，在喇叭口34内还设置有与底座30连接并且导通的排气管33。所述球泡2内通过所述排气管33充有惰性气体，进一步的，在球泡2的内壁上还涂有反光层9，使红外线集中向前辐射。

[0040] 生产本发明的碳纤维灯丝红外灯泡，先提供带有两根支撑导线、电导线和玻璃杆的芯柱，所述支撑导线位于玻璃杆的两侧，所述电导线分别与支撑导线电连接，将玻璃杆顶端融烧后置于布置有不锈钢丝的模具内并向下挤压，不锈钢丝在模具的半圆范围内均匀分布，在玻璃杆顶端烧熔挤压后形成一玻梗，不锈钢丝固定在玻梗上，且在玻梗的半圆范围内均匀分布排列，接下来将不锈钢丝及两根支撑导线进行整形，使不锈钢丝平滑过渡的往外围伸展，并在不锈钢丝的末端自折弯成一小挂钩，便于挂住碳纤维灯丝；将两根支撑导线上端向外周弯斜，使其向玻璃芯柱外周且相对不锈钢丝一侧的半圆范围内伸展分布，两固定端子分别一端固定连接碳纤维丝的一端，另一端夹紧固定在支撑导线的顶端，将碳纤维灯丝两端与支撑导线固定电连接。接着，将碳纤维灯丝挂在不锈钢的挂钩上，并调整使其均匀分布后，闭合挂钩，此时，碳纤维灯丝围成一近圆弧形结构。由于碳纤维灯丝为单螺旋结构，挂钩闭合后，碳纤维灯丝上被不锈钢丝勾住的螺旋圈不会被随意更换，而碳纤维灯丝螺旋的松紧度也被确定，接下来，使用卡扣工具，扣住玻梗上方的不锈钢丝，将不锈钢丝向上聚拢，碳纤维灯丝也在不锈钢丝的带动下向中心收缩聚合，当不锈钢丝和碳纤维丝的直径小于球泡的口径时，将碳纤维灯丝和不锈钢丝伸入球泡，松开并取出卡扣工具，不锈钢丝在外力解除的情况下，由其自身良好的弹性而自然恢复到整形后的状态，无需再对不锈钢丝进行整形，非常方便，最后将芯柱的喇叭口与球泡进行融封，通过排气管向球泡充入惰性气体后密封，将密封的球泡安装在灯头上，碳纤维红外灯泡制造完成。

[0041] 综上所述，本发明的碳纤维灯丝红外灯泡，充分利用了球泡内的空间，其碳纤维分布均匀，结构简单，红外线辐射效率高，而且所述制造方法工艺简单，劳动强度低，生产效率高，该方法制造出来的产品质量高。

[0042] 只要不违背本发明创造的思想，对本发明的各种不同实施例进行任意组合，均应当视为本发明公开的内容；在本发明的技术构思范围内，对技术方案进行多种简单的变型及不同实施例进行的不违背本发明创造的思想的任意组合，均应在本发明的保护范围之内。