灯制造技术

技术编号:3165553 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有封壳(12)的高强放电灯(10),该封壳具有沿封壳纵轴线(14)方向排列的灯头端(12a)、中间部分(12b)和半球形端(12c)。两个隔开的导电引线(34,36)密封在灯头端(12a)中且延伸到所述封壳(12)中。基本为U形的框架(38)位于所述封壳(12)中,该U形框架包含玻璃管26a。光源(16)具有设于框架(38)中的电弧放电套体(16b)以及环绕光源套体16b并与所述光源套体隔开的保护壳体(18)。该保护壳体(18)包含接附在所述框架(38)上并形成一透明结构(19),以便提供多个独立的能够吸收所述碎片具有的所述给定动能的局部破裂结构。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种,尤其涉及一种具有光源套体的灯,该光源套体在内部压力大于或小于光源套体周围气体压力的状态下工作。这种灯包括卤钨灯和电弧放电灯,例如金属卤化物电弧放电灯。
技术介绍
如上所述的灯通常具有一个封装在可抽真空或包含惰性气体的外封壳(envelope)内的光源套体(capsule)。如果光源套体的内部压力大于或小于套体周围气体压力,光源套体可能爆炸。光源套体的爆炸可以使外封壳粉碎并因此造成危险情况。为了提供防止这种爆炸发生的方法,将灯封装在保护性固定装置中或提供非常坚固的外封壳以便包容爆炸套体的全部碎片的已是工业惯例。更具体地,由于其高发光效力及长寿命,在商业应用中通常使用金属卤化物电弧放电灯。典型的金属卤化物电弧放电灯包括气密地密封在硼硅酸盐玻璃外封壳中的石英或熔凝二氧化硅的电弧管。本身是气密密封的电弧管具有密封在相对端部中的钨电极,并且包含包括汞、以及金属卤化物添加剂和稀有气体的填充物以便于启动。在某些情况下,特别是在高瓦数的灯中,在小于大气压的状态下用氮或其它惰性气体填充外封壳。在其它情况下,特别是在低瓦数的灯中,外封壳是抽真空的。已经发现,所期望的是提供这种灯特别是是带有罩的金属卤化物电弧放电灯,该罩包括能够经受高工作温度的基本上透光的部件,例如石英。电弧管和罩共轴地装配在灯封壳内且电弧管位于罩中。优选的是,该罩是管状的而且两端开口。在其它情况中,罩的一端是开口的而且另一端具有半球形的结构。1985年2月12日授权给Fohl等人的美国专利No.4499396和1986年4月8日授权给Fohl等人的美国专利No.4580989公开了用在金属卤化物电弧放电灯的罩。还可参见1981年7月28日授权给Bechard等人的美国专利No.4281274。这种罩对于灯的工作具有几点有益效果。在外封壳充有气体的灯中,罩减少来自电弧管的对流热损失并借此提高亮度输出和灯的色温。在具有抽真空的外封壳的灯中,罩有助于提高和/或均衡电弧管的表面温度。另外,罩有效地减少钠损失并且在外封壳的内表面涂有荧光层的金属卤化物灯中提高荧光提效率的保持。最后,在电弧管破碎的情况下,罩通过起密封设备作用来提高灯的安全性。尽管这些带罩的灯在市场上得到很大认可,(这是由于如此构造的灯不需要外延的、封装的固定件),但是石英罩的使用给灯增加了可观的费用和相当的重量。此外,这些灯使用接线框架来装配电弧管和罩,并且这种接线框架促进了电弧管的钠损失,这种损失不但影响灯的颜色输出还影响灯的寿命,另外也带来不希望的阴影。此外,石英罩是一种整体结构,当被电弧管碎片冲击时,该种整体结构由于其几乎均匀的刚性连续结构以及石英管的裂纹扩展速度接近2000m/sec的事实,可促成单个(或非常有限的数目)的连续‘球形’破裂。这种速度比大约25m/sec的额定罩/封壳冲击速度大得多。因此,在其它碎片的各自撞击之前初始的破裂展开到罩周围的其它地方。这种行为可削弱管状罩上除了初始撞击点之外的位置并产生罩和/或光源套体的相对较大的碎片。随后撞击在这些其它位置上的碎片遇到较大的减弱阻挡力。通过光源套体爆炸而扩张的气体使得这些碎片朝着外封壳的内表面推进。因此,有可能在某种条件下,这种罩将对外封壳破裂起一定作用,这种情形正是要防止的。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是克服现有技术中的缺点。本专利技术的另一目的是改进金属卤化物电弧放电灯的工作。本专利技术的另一目的是消除来自灯的不希望的阴影效应。本专利技术的另一目的是提供一种可防止大碎片影响外封壳的结构。本专利技术的另一目的是提供一种具有光源套体的灯的整体框架和保持结构,至少在工作期间,该光源套体包含的气体环境压力与周围气体压力不同。在本专利技术的一方面中,借助一种具有封壳的灯来实现这些目的,该封壳具有纵轴线和包含在其中的光源套体,对于能够使得所述封壳破裂的给定动能,所述光源套体能够粉碎成碎片,改进包括保护壳体围绕所述光源套体并与其隔开,所述保护壳体包括一透明结构,该透明结构形成以便提供能够吸收所述碎片具有的所述给定动能的多个独立的的局部的破裂结构。该保护壳体自身不产生大的碎片且能有效减弱碎片的动能以保护外封壳并容纳所有碎片。附图说明图1是保护型高强放电灯的示例性现有技术的透视图;图2是本专利技术实施例的正视图;图3是本专利技术可采用的一种结构形式的局部截面正视图;图4是本专利技术可采用的另一种结构形式的局部截面正视图;图5是本专利技术采用电弧放电灯的实施例的正视图;图6是本专利技术采用白炽灯实施例的正视图;图7是保护壳体的可选的结构的平面图;图8是图7所示的保护壳体的局部正视图;图9是本专利技术另一实施例的正视图;以及图10是光源套体爆炸导致的破裂的图示。具体实施例方式为了更好理解本专利技术及它的其他和另外的目的、优点和性能,将结合上述附图在下面的说明书和权利要求书中进行描述。现在,更精确地参看附图,图1示出了现有技术的金属卤化物电弧放电灯100,其包括灯封壳120和通过安装框架160装配在封壳内的电弧管140。电弧管140放置在同样由安装框架160支撑的罩200中。电能通过灯头220、灯杆240和电导线260和280与电弧管连接。众所周知,电弧管包含化学填充物或一定剂量的物质,当发生电弧时将发光。罩200包括能透射光的如石英等的耐热材料的圆柱状管。在灯封壳120中,接线安装框架160支撑着电弧管140和罩200。安装框架160包括通过固定条带310接附在灯杆240上的金属支撑杆300。支撑杆300在灯封壳120的顶端处与向内突起320接合。支撑杆300的中心部分与电弧管140和罩200的中心轴线平行。安装装置160还包括上部夹子400和下部夹子420,它们将电弧管140和罩200固定在支撑杆300上。夹子400和420优选通过焊接从而接附在支撑杆300上。现在,参看图5,图5示出了具有封壳12的灯10,该封壳具有一纵轴线14和包含在其中的光源套体16。光源套体16可以是电弧放电管16b,如金属卤化物灯,或是白炽灯套体16c(见图6),其在压力大于或小于周围气体压力的状态下工作,并因此能够在对于可使得封壳12破裂的动能的情况下破碎成碎片。灯10包括与光源套体16隔开且环绕光源套体16的保护壳体(containmentvessel)18。保护壳体18包括一透明结构19,其形成来提供多个独立的局部的破裂结构(fracture),以便在套体爆炸情形下能够吸收碎片具有的动能。光源套体16可通过任何合适的方式安装在保护壳体18中。透明结构19可选自玻璃或陶瓷并具有交替的实体区域20和间隙22。在优选实施例中,保护壳体18是具有与封壳纵轴线14基本共轴的螺旋纵轴线24的螺旋部分18a。螺旋部分18a(见图4)优选由玻璃管26例如铝硅玻璃构造成,并且间隙22形成在螺旋18a的旋转圈之间。适合构造成螺旋的玻璃是Corning Glass公司的1724型、Schott Glass公司的Schott Glass8252以及通用电气公司的GE 180型。该螺旋部分可以是图2所示的单螺旋或图5或图6所示的双线螺旋,优选双线螺旋。玻璃管26可如图4所示保持为中空的,或如图3所示具有穿过其中的导线32。该导线不必具有与管的内径相匹配的外径,而且优选导线的外径尽可能的小以减少不期望的本文档来自技高网
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【技术保护点】
在一种具有封壳的灯中,该封壳具有纵轴线和包含在其中的光源套体,对于能够使得所述封壳破裂的给定动能,所述光源套体能够粉碎成碎片,改进包括:保护壳体围绕所述光源套体并与其隔开,所述保护壳体包括一透明结构,该透明结构形成以便提供能够吸收所述碎片具有的所述给定动能的多个独立的的局部的破裂结构。

【技术特征摘要】
US 2005-12-13 11/3015041.在一种具有封壳的灯中,该封壳具有纵轴线和包含在其中的光源套体,对于能够使得所述封壳破裂的给定动能,所述光源套体能够粉碎成碎片,改进包括保护壳体围绕所述光源套体并与其隔开,所述保护壳体包括一透明结构,该透明结构形成以便提供能够吸收所述碎片具有的所述给定动能的多个独立的的局部的破裂结构。2.如权利要求1所述的灯,其特征在于,所述透明结构选自玻璃或陶瓷,并且具有交替的实体区域和间隙。3.如权利要求2所述的灯,其特征在于,所述保护壳体是具有与所述封壳纵轴线基本共轴的螺旋纵轴线的螺旋。4.如权利要求3所述的灯,其特征在于,所述螺旋由管构造成,并且所述间隙形成在所述螺旋的旋转圈之间。5.如权利要求4所述的灯,其特征在于,所述管是充注气体的。6.如权利要求5所述的灯,其特征在于,所述气体选自氩和氖。7.如权利要求6所述的灯,其特征在于,所述管是密封的,并且在每一端处都含有电极以在所述外封壳中形成第二光源。8.如权利要求3所述的灯,其特征在于,所述螺旋由实体杆构造成。9.如权利要求4所述的灯,其特征在于,所述管含有贯穿其中的耐热的导线。10.如权利要求4所述的灯,其特征在于,所述管具有给定直径D并且当沿所述螺旋纵轴线方向测量时,所述间隙具有等于或小于所述特定直径D的尺寸D1。11.如权利要求2所述的灯,其特征在于,所述实体区域和间隙平行于所述封壳的纵轴线延伸。12.如权利要求7所述的灯,其特征在于,所述光源套体发射一种颜色的光并且所述第二光源发射一种不同颜色的光。13.一种高强放电灯,其包括具有沿封壳纵轴线方向布置的灯头端、中间部分和半球形端的封壳;两个隔开的导电引线,其密封在所述灯头端中且延伸到所述封壳中;位于所述封壳中的基本为U形的框架,所述U形框架由玻璃管构造成;位于所述框架中的包含电弧放电套体的光源套体;以及保护壳体,其环绕所述光源套体并与所述光源套体隔开,所述保护壳体包括接附在所述框架上的透明结构,该透明结构形成来提供能够吸收所述碎片具有的所述给定动能的多个独立的局部破裂结构。14.如权利要求13所述的灯,其特征在于,所述透明结构选自玻璃或陶瓷,并且具有交替的实体区域和间隙。15.如权利要求14所述的灯,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:DW约翰斯顿WD科尼格斯伯格JH塞尔弗里恩D文特泽尔WP拉帕托维奇
申请(专利权)人:奥斯兰姆施尔凡尼亚公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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