电弧管在高强度放电（HID）灯中的支承系统及方法技术方案

将电弧管机械支承和电连接在诸如金属卤化物灯的高强度放电（ＨＩＤ）灯中的系统和方法。此系统和方法提出用少数焊缝或不用焊缝将电弧管机械支承和电连接在ＨＩＤ灯中，因而特别适用于具有较大电弧管的ＨＩＤ灯，如瓦数大于约１５０瓦的灯或具有安装在灯底座附近的热反射极的其它瓦数的灯。

【技术实现步骤摘要】
其它专利申请的交叉参考本申请是于2000年3月24日提交、名为“电弧管在HID灯中的支承系统及方法”，并转让给本专利技术受让人的未审定美国专利申请S.N.09/534443的部分继续申请，这里提出该专利申请的内容，以供参考。专利技术的背景本专利技术涉及将电弧管机械支承和电连接在诸如金属卤化物灯的高强度放电(HID)灯中的系统和方法。更为特别的是，本专利技术涉及这样一些系统和方法，它们提出用少数焊缝或不用焊缝将电弧管机械支承和电连接在HID灯中。诸如金属卤化物灯的HID灯已在诸如运动场、体育馆、仓库、停车设施及类似物的大型室内、外照明场所获得广泛的认可，因为与其它类型的灯相比，HID灯的效率较高、尺寸紧凑，且维护低廉。典型的HID灯包括电弧管，它被机械支承在光透射的外灯壳中。电弧管包含两条或多条电引线，它们各自电连接至外灯壳外侧的电源上。在这样的灯中，为电弧管提供在外灯壳内机械支承和电连接的安装结构包含一件或多件金属部件，为机械和电的一体化，对它们加以焊接。在这样的灯的生产中，实施这些部件的焊接，除非是自动化的，劳动强度大，对生产过程添加了成本。此外，各种灯部件的焊接要求对不同材料和几何形状的部件有大量焊接方案。更有甚者，焊接电极要求相当数量的维护以获得最佳的焊缝。因此，消除电弧管安装结构的焊缝对降低生产这种灯所需的时间和花费是有利的。具有焊缝组以保持结构的机械和电的一体化的常规HID灯的安装结构的另一缺点起因于在这些灯的运输期间，灯中的一条或多条焊缝对机械故障的敏感度。当焊缝遭受剪切时，焊缝提供部件的较强的机械连接。但是，当遭受弯矩时，焊缝相对变弱，而这正是运输期间这些灯中机械故障的典型模式。电弧管安装结构的机械故障在大瓦数灯中由于电弧管较大的尺寸和重量，以及用于这些灯中的电弧管的形状而受到特别的关注。许多较大的灯包含热反射极，它安装在灯外壳内的电弧管与灯底座之间。热反射极通过将电弧管的辐射热反射远离底座，从而保护灯底座免遭过度的热量。在垂直定向的灯中，灯运行期间灯外壳内可能发展气体的对流流动，这会促进灯底座的加热。热反射极还通过阻碍热气体的对流流动进一步保护灯底座。已知的反射极通常将若干部件焊接在一起而形成，然后将反射极焊接至安装框架上。反射极的多部件结构以及反射极与安装结构的焊接连接增加了生产过程中材料和劳动的成本。现技术中具有反射极的灯设计的另一缺点是必须为灯底座与电弧管之间的电流导体的通道提供一条通过最靠近灯底座的反射极的绝缘路径。通常，每一电流导体被一段石英管所绝缘。但是，用管以绝缘每一导体的过程会对生产过程增加材料和劳动成本。高瓦数灯的生产中的又另一缺点是必须为与灯底座相对的外灯壳端部附近的安装结构提供侧向支承。在通常的大尺底灯具中，一对金属带在外灯壳封闭端附近焊接至安装结构的框架上，以致每条带的端部分从框架沿侧向伸出。带的尺寸选成用作安装结构与外灯壳之间的隔离器，用以减少安装结构在壳内的侧向运动。因此，本专利技术的一个目的是提出一种新的将电弧管机械支承和电连接在HID灯中的系统和方法，它避免了已知系统和方法的不足。本专利技术的另一目的是提出一种新的将电弧管机械支承和电连接在HID灯中的系统的方法，为了机械一体化，它只用少数焊接的部件或不用焊接的部件。本专利技术的又另一目的是提出一种新的将电弧管机械支承和电连接在HID灯中的系统和方法，为了电学一体化，它只用少数焊接的部件或不用焊接的部件。本专利技术的又另一目的是提出一种新的将电弧管机械支承和电连接在HID灯中的系统和方法，它适合于自动化操作。本专利技术的再一个目的是提出一种新的将电弧管机械支承和电连接在HID灯中的系统和方法，它能减少灯具运输期间的机械故障。本专利技术的又另一目的是提出一种大瓦数灯用的新型热反射极以及将热反射极机械支承在这些灯具中的新系统和方法。本专利技术的再一个目的是提出一种新型电绝缘器以及对HID灯的外壳内的引线进行电绝缘的新系统和方法。通过对权利要求、附图以及下述较优选实施例详细说明的研讨，本专利技术的这些和许多其它目的及优点对本专利技术所属技术的技术人员将是很容易明白的。附图简述附图说明图1是根据本专利技术的一个方面提出的大瓦数灯的安装结构的示意图。图2a是根据本专利技术的一个方面提出的电弧管管座的示意图。图2b是根据本专利技术的另一方面提出的电弧管管座的示意图。图3是根据本专利技术一个方面提出的热反射极的示意图。图4是根据本专利技术的一个方面提出的大瓦数灯具的安装结构的示意图。图5是根据本专利技术的一个方面提出的绝缘器的示意图。优选实施例的说明虽然本专利技术适用于将电弧管机械支承和电连接在任何类型的HID灯中，但通过适用于较大型的金属卤化物灯的实施例，它更易于明白。金属卤化物灯包含发光化合物，它们被气密地密封在由诸如石英玻璃或陶瓷的光透射材料制成的电弧管中。电弧管必须机械支承和电连接在外灯壳内，已知有许多电弧管安装结构的外形。金属卤化物灯有许多尺寸，它们在约32瓦与2000瓦之间，通常，或包括低瓦数灯(150瓦或以下)用的适中类型的底座，或包括较大瓦数灯(175瓦或以上)用的大型电子管型底座。具有大电弧管的灯本专利技术的一个实施例适用于具有较大电弧管的HID灯。这灯通常包括大瓦数灯(即大于150瓦的灯)，但也可包括其它瓦数的灯，这些灯包括安装在灯的底座附近的反射极。用于保持电弧管支架在这些灯中的机械一体化的焊缝特别容易遭受故障，因为与其它灯的电弧管相比，在这些灯中的电弧管具有较大的尺寸。较大的灯通常包括热反射极，它安装在电弧管与灯底座之间用以保护灯底座免受由于电弧管辐射和对流引起的过度热量。这些大型的灯通常还包括安装在外壳封闭端附近的隔离器，用以减少壳内安装结构的侧向运动。图1展示了按本专利技术提出的用于将电弧管机械支承和电连接在HID灯中的安装结构的一个实施例。根据图1，安装结构100包括框架102，它在一端机械连接至灯芯柱组合件104。芯柱组合件104包括芯柱106、芯柱线夹108以及两根芯柱引线110，它们提供支承在外灯壳(未表示)内的电弧管120至灯运行用的电源(未表示)之间的电连接。电弧管120在两端由电弧管管座122、124加以机械支承。在本专利技术的一个实施例中，电弧管管座122、124的机械支承与框架102的一体化不用焊缝加以保持。热反射极140支承在框架102上，位于电弧管120与灯芯柱组合件104之间。隔离器141在框架的另一端的附近支承在框架102上。在本专利技术的一个实施例中，热反射极和/或隔离器141在框架102上的机械支承的一体化不用焊缝加以保持。在本专利技术的另一实施例中，隔离器141可由与热反射器140等同的部件构成，从而减少了安装结构生产中要求的不同部件的数量。图2a和2b展示了本专利技术一个实施例的电弧管管座122、124。根据图2a和2b，每个电弧管管座122、124是一个薄的单片金属部件，它具有侧向相对的框架接收片对132及一对彼此隔开的悬臂部分134。悬臂部分134隔开的距离足以将电弧管120的收缩端接收和夹持于其间。每一片对132从部件的周边突出，并可变形套在框架120的一个部分上，从而将电弧管管座122、124机械支承在框架上。在图2b所示的电弧管管座124的实施例中，悬臂部分134基本垂直于框架接收片132形成的轴线而伸展，从而夹持于之间的电弧管的收缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＨＩＤ灯，包括：ａ．外灯壳，它在一端有一个开口；ｂ．电弧管，它安装在所述外灯壳内，所述电弧管在其两端各至少具有一根电弧管引线；以及ｃ．安装结构，用于将所述电弧管支承在所述外灯壳内，并提供电弧管与电源接收灯底座之间 的电连接，所述安装结构包括：ｉ．芯柱组合件，它安装在所述灯壳的开口端上，所述芯柱组合件包括芯柱以及第一和第二芯柱引线，每一芯柱引线提供从灯壳内侧至灯壳外侧的电连接；ｉｉ．细长的框架，它在一端无焊缝地被所述芯柱组合件所支承；　 　ｉｉｉ．一对彼此隔开的反射极，它们被所述框架无焊缝地加以支承，一个所述反射极被支承于所述灯芯柱的邻近，另一所述反射极被支承于所述框架的末梢端的邻近；ｉｖ．一对彼此隔开的电弧管管座，它们被所述框架无焊缝地支承在所述反射极对之间， 一个所述电弧管管座支承电弧管较靠近芯柱组合件的一端，另一所述电弧管管座支承电弧管的另一端；ｖ．第一电连接线，它将第一芯柱引线电连接至一根所述电弧管引线；以及ｖｉ．第二电连接线，它将第二芯柱引线电连接至另一根所述电弧管引线。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里L约翰宁，伊里G西普，乔舒亚D巴里，
申请(专利权)人：现代照明技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]