多个灯丝并联的灯制造技术

一种对灯的可用寿命的改进，其包括使用一主灯丝、一备用灯丝和一在该主灯丝的一部分断路之后将该备用灯丝的部分接通到电流路径中的机构。使用旁通分流器，其直到主灯丝的一部分断路之后才变为是导电的，该主灯丝的断路部分可以由一相关的备用灯丝部分电取代，以使灯保持是点亮的。在一个实施例中，这些分流器由氧化金属丝制成并按定距离间隔的关系围绕该主灯丝和备用灯丝卷绕，形成了由主灯丝段和与其相关的备用灯丝段构成的灯丝对。在另一个实施例中，支撑支架不仅用于支撑主灯丝和备用灯丝，而且还用于提供旁通分流器功能。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及灯。更为具体地说，本专利技术涉及多灯丝灯。通常而言，在灯的玻璃管壳或灯泡内部，一个通常由钨制成的灯丝在两个电源端子之间延伸。该灯丝基本上是一个阻抗，该阻抗在横跨上述端子施通电压时被加热并在白炽灯中在大约2500℃的温度下正常工作，而在卤素灯中可以在高得多的温度下正常工作。在这些高的温度下，灯丝放出大量的热辐射，其包括相当多量的可见光(当与在较低工作温度时放出的可见光的量相比时)。另外，这些高的温度导致一些钨分子从灯丝升华出来并凝结在玻璃灯泡上。这导致灯丝变细，并且对电流的阻抗变高，其导致变细了的灯丝部分变得更热了，并导致进一步的升华。类似的，制造低效性也会在加工过程中在灯丝上形成薄弱点。最后，钨分子的损耗将导致灯丝失效或“烧断”，并且由于所涉及的经济性，不能再工作的灯通常便被置换和扔掉，而不会花费任何努力来修复它。
技术介绍
为了延长电灯泡(或灯)的使用寿命，已经采取了各种各样的方法来最小化或补偿灯丝分子的损耗。例如，白炽灯通常填充有惰性气体，以取代灯丝在灯泡内部为部分真空的情况下工作。除了防止灯丝燃烧之外，惰性气体是用于撞击升华钨分子的分子源。理想的是，在钨分子凝结在玻璃灯泡的内侧之前，这些撞击将使钨分子改变方向回到灯丝上那些可以被修复的地方。作为另一个示例，卤素灯通过使用被称为卤素再循环的过程最小化钨丝分子的损耗。通常而言，卤素再循环是一种化学反应，即从玻璃内表面收集早先是自由的钨分子，然后借助灯丝的高温而将这些分子重新沉积在灯丝上。另一种延长灯的使用寿命的方法是利用一个以上的灯丝。在这方面，多灯丝灯已在数篇专利文献中进行了说明，例如，在1985年11月12日授权给Fields等人的US专利No.4,553,066描述了一种多灯丝灯，其使用纵向延伸的灯丝和一线栅来协助确保一失效的灯丝不会脱开并干扰另一可工作的灯丝。然而，该专利技术单独地向每一个灯丝提供能量，因此，为每一个灯丝都使用一单独的引线，例如一个三灯丝灯将需要三个引线和一公共导线。由于灯被通电的时间量是灯失效的一个主要原因，并且由于在该专利技术中所有灯丝同时工作，所以灯的使用寿命不能被延长得很多。在于1991年10月29授权给Munoz等人的US专利No.5,061,879描述了另一种多灯丝灯。然而，该专利技术不是同时向每一个灯丝提供能量，而且，另一方面，该专利技术只是一个双灯丝灯，并且它需要使用一外部控制模块在第一灯丝失效后接通第二灯丝。另外，尽管电灯泡通常在烧断之前可持续几百小时，某些电灯泡可持续更长的时间并被公称为“长寿命”灯泡。通常而言，长寿命灯泡由一单个的、较大尺寸的灯丝制成并具有一减小的对电流的阻抗，但是这些灯泡不如标准灯泡经济，可却和标准灯泡一样，一旦它们单个的、较大尺寸的灯丝失效，就必须被更换。因此，仍存在用经济方式延长电灯泡的使用寿命的需要。
技术实现思路
根据其主要方面和简要说明，本专利技术是一电灯泡，其具有至少两组灯丝段和至少三个灯丝，其中每一个灯丝组可以被分类成主灯丝、备用(或次级、或主备用)灯丝、和/或其它后级的灯丝(或后级的备用灯丝)，其中该主灯丝是一串联电路的一部分，因此在开始时能够被通电以产生光亮；该备用灯丝旁通一失效的、即断路的主灯丝，并成为该串联电路的一部分，因此能够被通电以产生光亮；该后级的灯丝依次旁通一失效的、即断路的前级的灯丝，并成为该串联电路的一部分，因此随后能够被通电以产生光亮。通常而言，灯丝是这样加工成的，即通过将钨制成非常细的直径大约为50微米的金属丝，然后将该金属丝卷绕成一双螺旋线圈并使灯丝的端部安装在电源线上，该电源线安装在一由绝缘体、例如玻璃制成的支撑结构上。经常是，当一灯丝烧坏、即断路时，它是沿灯丝长度在一个位置上出现这种情况，然而如果该剩余可工作部分能够被连接回到一可工作的灯丝电路的话，灯丝的剩余部分仍是可用的。通过使用一双灯丝组的实施例，其总共包含有三个灯丝，作为一个示例，而不是一种限定，是使这三个灯丝中的两个为主灯丝并在灯被通电时开始能够产生光亮，使另一个灯丝为这两个主灯丝中的一个的备用(或次极)灯丝。由于本专利技术的任何一个实施例都可以制成是使用具有相同的、或不同的、电的特征和/或发光度特征的灯丝，所以在该示例中是假设主灯丝中的一个为一较小尺寸的灯丝，是在工作中变得更热的和/或换言之是更可能在另一主灯丝之前失效的灯丝。该次级灯丝，在该示例中，通过使用分流器而与更可能失效的灯丝并联。这些分流器可以包括、但并不局限于由氧化金属材料制成的装置，该材料直到其上施加有大于该材料的额定击穿电压的击穿电压时才变成是导电的。在正常工作中，该电压幅度、即大于该额定击穿电压的电压幅度不横跨分流器施加，而是在其上安装有分流器的主灯丝(其在该示例中是更可能失效的灯丝)失效时，一大于该额定击穿电压的电压才横跨分流器施加，并且备用灯丝变成能与可工作的主灯丝电串联，即备用灯丝旁通失效主灯丝。类似地，本专利技术的其它实施例可以包括、但并不局限于那些具有横跨每一个主灯丝的独立备用灯丝，这将允许一独立备用灯丝用于旁通每一个失效主灯丝，和/或横跨至少一个备用灯丝的至少一个第三灯丝将用于旁通一失效的、即断路的备用灯丝，并因此变为串联灯丝电路的一部分，并因此能够被通电以产生光亮。主灯丝段是串联的，并可以以一基本上是直的构形布置，以一半圆形的环布置，或以一阵列布置，而备用和/或后级的灯丝段也可以是串联的并与它们的主(或前级的)灯丝段配对部分是错置的，或是间隔开的。主、备用、和/或其它后级的灯丝段优选与形成在灯的内部的支撑结构相连；然而，主灯丝段可以直接与这些支撑结构相连，而备用(和/或其它后级的)灯丝段要通过由接线柱(或其它类似的支撑装置)安装到主灯丝段(和/或其它前级的灯丝段)上而间接地与这些支撑结构相连。通常而言，主灯丝段序列中的每一个端部安装到一电源线(或其它引线导体)上，每一个单独的具有一相关的备用灯丝段的主灯丝段在变为断路时使用分流器或者直接地或者通过其它主和/或备用灯丝段来提供和与它们相关的备用(或次级)灯丝段和电源线的电连接。类似地，当一备用(或次级)灯丝段变为断路时，它也使用分流器来提供和与它相关的备用灯丝段的电连接，该备用灯丝段是第二级备用(或一第三)灯丝段。另外，备用(或次级)灯丝段可以具有比和它们相关的主灯丝段的阻抗高的阻抗，以提供合适的分流功能。此外，备用(或次级)灯丝段设计成可向使用者提供关于在整个灯丝段系统都变为不可工作之前，主灯丝段已经失效的可见的暗示，即备用(或次级)灯丝段可以比主灯丝段暗(或亮)一些。类似地，为相同目的，后级的灯丝段将具有比它们的前级的主灯丝段的阻抗高的阻抗。本专利技术的一个特征在，使用至少一个备用(或次级)灯丝段。当备用(或次级)灯丝段所属的主灯丝段烧坏时，灯通过使用备用(或次级)灯丝段来取代失效的主灯丝段而仍可继续工作。备用(或次级)灯丝段不仅延长了灯的可用寿命，而且通过使用多个组、段和/或备用的例如第三灯丝段作为备用(或次级)灯丝段等的第二级备用，灯的寿命可以增加比2更大的系数，并仍保持高的可见光辐射率。通常而言，在最通用的“长寿”灯是以可见光辐射率来换取长的使用寿命的。在这方面，增加的寿命同时使更换电灯泡的时间和费用减少了相同的倍数。因此，对于本专利技术的多个并联灯丝的灯即使允本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灯，其包括：（ａ）一具有一内部的管壳；（ｂ）一安装到所述管壳上的基部，其具有一底部电触点，所述底部电触点和所述基部适用于在所述底部电触点和所述基部之间传导电流流动；（ｃ）一装载在所述管壳的所述内部的主电极，所述主电极与所述底 部电触点电连接，并适用于传导所述电流流动；（ｄ）一装载在所述管壳的所述内部的次级电极，所述次级电极与所述基部电连接，并适用于传导所述电流流动；（ｅ）至少一个装载在所述管壳的所述内部的主灯丝段，其与所述主电极和所述次级电极处于电连通， 所述至少一个主灯丝段适用于在包含有所述底部电触点、所述主电极、所述至少一个主灯丝段、所述次级电极和所述基部的电路中传导所述电流流动；（ｆ）多个与所述至少一个主灯丝段可操作连接的旁通分流器；（ｇ）至少一个装载在所述管壳的所述内部的备用 灯丝段，其可与所述多个旁通分流器和所述至少一个主灯丝段可操作连接，其中，一独立于所述至少一个主灯丝段的主灯丝段与一独立于所述至少一个备用灯丝段的备用灯丝段相配对，构成一灯丝对，每一个所述灯丝对具有两个灯丝对端部，其中所述多个旁通分流器中的一个与所述两个灯丝对端部的每一端相连，其中所述多个旁通分流器中的每一个都适用于变成是导电的，并可在每一个所述灯丝对的所述至少一个主灯丝段断路时将每一个所述灯丝对的所述至少一个备用灯丝段电插入所述电路中。...

【技术特征摘要】
US 2002-5-15 10/1462711.一种灯，其包括(a)一具有一内部的管壳；(b)一安装到所述管壳上的基部，其具有一底部电触点，所述底部电触点和所述基部适用于在所述底部电触点和所述基部之间传导电流流动；(c)一装载在所述管壳的所述内部的主电极，所述主电极与所述底部电触点电连接，并适用于传导所述电流流动；(d)一装载在所述管壳的所述内部的次级电极，所述次级电极与所述基部电连接，并适用于传导所述电流流动；(e)至少一个装载在所述管壳的所述内部的主灯丝段，其与所述主电极和所述次级电极处于电连通，所述至少一个主灯丝段适用于在包含有所述底部电触点、所述主电极、所述至少一个主灯丝段、所述次级电极和所述基部的电路中传导所述电流流动；(f)多个与所述至少一个主灯丝段可操作连接的旁通分流器；(g)至少一个装载在所述管壳的所述内部的备用灯丝段，其可与所述多个旁通分流器和所述至少一个主灯丝段可操作连接，其中，一独立于所述至少一个主灯丝段的主灯丝段与一独立于所述至少一个备用灯丝段的备用灯丝段相配对，构成一灯丝对，每一个所述灯丝对具有两个灯丝对端部，其中所述多个旁通分流器中的一个与所述两个灯丝对端部的每一端相连，其中所述多个旁通分流器中的每一个都适用于变成是导电的，并可在每一个所述灯丝对的所述至少一个主灯丝段断路时将每一个所述灯丝对的所述至少一个备用灯丝段电插入所述电路中。2.如权利要求1所述的灯，其中，所述至少一个主灯丝段是至少两个主灯丝段。3.如权利要求1所述的灯，其中，所述至少一个主灯丝段是至少三个主灯丝段。4.如权利要求1所述的灯，其中，所述至少一个主灯丝段是至少四个主灯丝段。5.如权利要求1所述的灯，其中，所述至少一个主灯丝段是至少五个主灯丝段。6.如权利要求1所述的灯，其中，所述多个旁通分流器中的每一个还包括通过围绕每一个所述灯丝对端部卷绕被安装到每一个所述灯丝对上的氧化金属丝。7.如权利要求1所述的灯，其中，所述多个旁通分流器中的每一个还包括有在每一个所述灯丝对端部处机械安装到每一个所述灯丝对上的氧化金属材料。8.如权利要求1所述的灯，其中，所述多个旁通分流器中的每一个还包括在每一个所述灯丝对端部处与每一个所述灯丝对可操作连接并支撑每一个所述灯丝对的氧化金属支撑支架。9.如权利要求1所述的灯，其中，每一个所述的独立于每一个所述灯丝对的备用主灯丝段都具有比所述独立备用灯丝段的低的额定阻抗，所述独立备用灯丝段与所述每一个所述独立主灯丝段相配对。10.如权利要求2所述的灯，其中，所述至少一个备用灯丝段是至少两个备用灯丝段，并且形成至少两个灯丝对。11.如权利要求3所述的灯，其中，所述至少一个备用灯丝段是至少三个备用灯丝段，并且形成至少三个灯丝对。12.如权利要求4所述的灯，其中，所述至少一个备用灯丝段是至少四个备用灯丝段，并且形成至少四个灯丝对。13.如权利要求5所述的灯，其中，所述至少一个备用灯丝段是至少五个备用灯丝段，并且形成至少五个灯丝对。14.如权利要求7所述的灯，其中，所述多个旁通分流器中的每一个还包括在每一个所述灯丝对端部处机械安装到每一个所述灯丝对上的氧化金属材料。15.一种灯，其包括(a)一具有一内部的管壳；(b)一安装到所述管壳底部上的基部，其具有一底部电触点，所述底部电触点和所述基部适用于在所述底部电触点和所述基部之间传导电流流动；(c)一装载在所述管壳的所述内部的主电极，所述主电极与所述底部电触点电连接，并适用于传导所述电流流动；(d)一装载在所述管壳的所述内部的次级电极，所述次级电极与所述基部电连接，并适用于传导所述电流流动；(e)一装载在所述管壳的所述内部的主灯丝，其具有一第一端部和一与之相对的第二端部，所述主灯丝与所述主电极和所述次级电极处于电连通，并适用于在包含有所述主灯丝、所述底部电触点、所述主电极、所述次级电极和所述基部的电路中传导所述电流流动；(f)一安装在所述主灯丝的所述第一端部上的第一端部旁通分流器；(g)一安装在所述主灯丝的所述第二端部上的第二端部旁通分流器；和(h)一装载在所述管壳的所述内部的备用灯丝，其具有一备用灯丝第一端部和一与之相对的备用灯丝第二端部，安装在所述第一端部旁通分流器上的所述备用灯丝第一端部和安装在所述第二端部旁通分流器上的所述备用灯丝第二端部导致所述备用灯丝可与所述主灯丝可操作连接，其中，在所述主灯丝变为断路的主灯丝时，所述第一端部旁通分流器和所述第二端部旁通分流器变成是导电的，导致所述备用灯丝变成电插入所述电路中，以取代所述断路的主灯丝。16.如权利要求14所述的灯，其还包括多个内部旁通分流器，其可按定距离间隔关系沿所述主灯丝和所述备用灯丝的长度在所述第一端部分流器和所述第二端部分流器之间与所述主灯丝和所述备用灯丝可操作连接，并在其间形成多个灯丝对，且包括所述第一端部旁通分流器和所述第二端部旁通分流器，所述多个灯丝对中的每一个都具有一主灯丝段和一备用灯丝段，其中，所述多个内部旁通分流器与所述第一端部分流器和所述第二端部分流器相结合形成了...

【专利技术属性】
技术研发人员：JM小吉博尼，
申请(专利权)人：文图尔研究发展公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]