小型高压白炽灯制造技术

本发明专利技术的高压白炽灯，具有一个由一根双螺旋丝（４ａ－４ｃ）构成的双螺旋灯丝（４）形式的三螺旋灯丝作为发光体。高压白炽灯按这种方式可实现小的尺寸和高的亮度。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种小型的高压电白炽灯。高压白炽灯的概念是泛指无需中间连接一个电压互感器例如变压器或电子转换器而可直接连接在电源电压例如115伏或230伏上工作的一切白炽灯。其中尤其是指例如用于230伏电源电压的小型高压卤素白炽灯。卤素白炽灯一般充有惰性气体例如氮、氙、氩和/或氪的灯泡含有卤素添加物，这种添加物维持一个钨-卤素循环过程，以免灯泡变黑。这类灯既适用于普通照明，也适用于特殊照明，与一个反光镜结合例如用于投影技术。象低压卤素灯那样，高压卤素灯也在不断朝着小型尺寸的方向发展。灯的小型化，尤其是灯的发光体的小型化对投影使用场合恰好具有重大的意义。当然，这对高压卤素白炽灯的发光体(螺旋形灯丝)一般所需很长的金属丝来说是矛盾的。其原因在于，在给定供电电压U的情况下，螺旋形灯丝的电阻R和要求的电功率消耗P之间存在一定的关系，即P＝U2/R。因为供电电压U以平方代入上式中，所以在从低压过渡到高压范围时，螺旋形灯丝的电阻必须相应地显著增大，才能使灯达到相同的功率消耗。螺旋形灯丝的电阻R取决于灯丝的直径和灯丝的长度。所以高压卤素白炽灯的灯丝长度一般为1米和2米之间，视灯线直径和功率而定(这里例如为50微米和150瓦或190微米和1000瓦)。所以，在功率消耗、灯丝直径和螺距相当的情况下，高压灯的螺旋形灯丝一般都比低压灯的长。
技术介绍
从文献EP-A 0 743 673已知一种具有一根双螺旋丝的小型卤素白炽灯。该双螺旋形灯丝布置在一个圆筒形的灯泡内，即垂直于灯的纵轴布置，从该文献中查不到工作电压的具体数据，但它至少似乎不适合230伏。GB-A 2 302 208公开了低压至中压技术(例如6至36伏)的一种小型的卤素白炽灯，该灯具有一根双螺旋形灯丝和一层涂敷在灯泡的壁面上的、反射红外线辐射的涂层。该双螺旋形灯丝布置在灯灯泡的圆筒形部分的轴上。US-A 4 499 401公开了一种具有一根三螺旋灯丝的白炽灯，该灯丝垂直于灯的纵轴布置在一个梨形的灯泡内。这种白炽灯具有一个爱迪生螺口灯座并适用于230伏。但由于横向布置螺旋形灯丝，这种灯的体积相当大，因而不适合投影使用。最后，具有多段螺旋形灯丝的高压白炽灯也是熟知的，其中单段螺旋形灯丝通过一个昂贵的灯丝支架固定在灯泡内。此外，这种灯用在一个反光镜内的情况下，存在照明质量差的缺点。亦即由于空间延伸的和分段的螺旋形灯丝造成不希望出现的非均匀的亮度分布。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种紧凑的高压白炽灯，其他方面则是提高灯用在一个反光镜内时的亮度以及效率和照明质量。这个目的是通过一种具有权利要求1所述特征的灯来实现的。特别有利的一些结构可从各项从属权利要求中得知。此外，对具有本专利技术的灯和一个反光镜的照明系统提出了要求保护。本专利技术的小型高压白炽灯具有一个双螺旋形状的三螺旋灯丝作为发光体，而双螺旋则由一根常规的双螺旋灯丝构成。为了说明发光体的形状，双螺旋丝可作为由两段在空间上相互连接的双螺旋丝来观察。其中这两段双螺旋丝在电流方面是相同的，但螺旋丝是相反的。这两条螺旋丝在轴向内围绕大约一半螺距相互移动排列成使其两根纵轴重合。螺距在这里定义为螺旋丝绕成一整圈的一段距离。在发光体的第一端上，两段螺旋丝相互过渡。在发光体的对应端上，两段螺旋线各与一根电源引线连接。在灯工作的过程中，电源引线的电压为全电源电压。这就是说例如在230伏的交流电源中，峰值电压约为311伏。所以这两段在空间上相互连接的双螺旋灯丝的直接与电源引线相邻的周边区存在着电压击穿或产生电弧的危险。为了至少减少这种危险，最好加大这个周边区的螺距，即增加电源引线方向内的螺距。这样，虽然象希望的那样使两米螺旋丝的周边区靠近一些，但不过多增加发光体的总长度。另一个办法或补充措施是，也可在电源引线方向增加双螺旋灯丝的直径。按这种方式肯定可把高压白炽灯所需的长的灯丝做成一个上述三螺旋灯丝形式的很紧凑的、整体的即不分段的发光体。除了双螺旋形发光体的紧凑性外，该发光体的结构最好也是相当完整的。这样，即使在高压白炽灯的情况下，一方面可达到高的亮度，另一方面-在装入一个反光镜内-可达到良好的照明质量。在一种特别紧凑的结构中，灯泡的主要部分呈圆形横截面的圆筒形状。其中，长的双螺旋灯丝轴向定位在圆筒灯泡内。这样，灯泡和发光体在几何形状上相互匹配得当，从而达到这种灯的特别紧凑的结构。此外，为了进一步提高效率，灯泡的壁面最好按熟知的方式附加地涂敷一层反射红外线射线的涂层(参见例如上面引用的GB-A 2 302208)。通过这一涂层可把发光体发射的红外线射线功率的绝大部分反射回去。一方面，在恒定电功率消耗的情况下，由此达到的灯效率的提高可利用来提高发光体的温度并由此提高光通量；另一方面又可用较小的电功率消耗达到规定的光通量-一种有利的“节能效应”。另一个有利的效应是，与常规的白炽灯比较，由于该红外线涂层而明显减少了红外线射线功率穿过灯泡辐射并加热周围环境。在灯的一种特别有效的结构型式中，作成椭圆体或至少接近椭圆体的灯泡的主要部分设置有反射红外线射线的涂层。这种灯泡形状可达到红外线射线的特别有效的反射。有关细节例如可参阅EP-A 0 765528。附图说明下面结合一些实施例来详细说明本专利技术。附图表示图1a具有双螺旋-发光体和圆筒形灯泡的高压卤素白炽灯的侧视图；图1b同图1a，但转动了90°；图2a具有双螺旋-发光体和椭圆形灯泡的高压卤素白炽灯的侧视图；图2b同图2a，但转动了90°； 图3同一根双螺旋灯丝制造双螺旋-发光体的原理示意图。具体实施例方式图1a和1b分别表示用于230伏电源电压的本专利技术一端挤压的高压卤素白炽灯的示意侧视图和转动90°的视图。电功率消耗和光效率分别为1000瓦和25流明/瓦(1m/W)。该灯具有一个用石英玻璃制成的灯泡1，该灯泡的一端做成具有一个密封的排气头2的圆顶；而在另一端上，灯泡1则用一个挤压密封3熔接。象一般卤素白炽灯那样，灯泡1中充有一种众所熟知的卤素。充填成分例如为氙和氮以及百分之几的卤素，例如二溴化物(DBM)。充气压力约为3巴。在灯泡1中，轴向布置了一个整体的发光体4。如图1b放大镜图示可清楚看出，该发光体由一个熟知的双螺旋钨灯丝4a-4c组成，而该双螺旋钨灯丝则构成一条双螺旋线。双螺旋线4具有两段立体连接的螺旋线形的双螺旋灯丝4a，4b，它们用一段弧形的双螺旋灯丝4c无缝地相互过渡。双螺旋线4的双螺旋线段4a，4b各具有一个半圈。双螺旋灯丝4的外直径和长度分别约为11毫米和16毫米。所以这个双螺旋发光体4用于230伏电源电压和1000瓦功率消耗是很紧凑的。发光体4的两个单螺旋端5a，5b固定在一个石英条6中，而该灯泡则由两个也作为电源引线7a，7b用的定位销支撑。该定位销终止在挤压密封3中并在该处分别与一片钼箔8a、8b连接。最好，钼箔8a、8b连接。最后，钼箔8a、8b分别与一个向外引出的电源引线9a、9b连接。双螺旋-发光体4离排气头2近的一端即双螺旋灯丝段4c用一个金属线支架10固定。为此，金属线支架10做成一个长箍，其端部做成一个环11。连接两半螺旋灯线4的灯丝段4c挂入这个环11中。支架10的另一端则固定在一个石英条6中。另一个办法是，支架10的另一端也可一直延伸到挤压密封3。在这种本文档来自技高网...

【技术保护点】
小型高压白炽灯，特别是高压卤素白炽灯，具有一个灯泡（１；１２）和一个由三螺旋灯丝组成的发光体（４），该发光体布置在灯泡（１；１２）内并与两根向外引出的电源引线（９ａ、９ｂ）导电连接，其中灯泡（１；１２）和电源引线（９ａ、９ｂ）确定灯的纵轴，且发光体为双螺旋灯丝（４），它由一根双螺旋丝（４ａ－４ｃ）构成。

【技术特征摘要】
DE 2000-8-14 10040253.41.小型高压白炽灯，特别是高压卤素白炽灯，具有一个灯泡(1；12)和一个由三螺旋灯丝组成的发光体(4)，该发光体布置在灯泡(1；12)内并与两根向外引出的电源引线(9a、9b)导电连接，其中灯泡(1；12)和电源引线(9a、9b)确定灯的纵轴，且发光体为双螺旋灯丝(4)，它由一根双螺旋丝(4a-4c)构成。2.按权利要求1的白炽灯，其中双螺旋灯丝(4)轴向定位在灯泡(1；12)中。3.按权利要求1或2的白炽灯，其中双螺旋灯丝的螺距在电源引线方向逐渐增大。4.按前述权利要求任一项的白炽灯，其中双螺旋灯丝的直径在电源引线方向内逐渐增大。5.按前述权利要求任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：H达维戴特，S米勒，
申请(专利权)人：电灯专利信托有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]