專利名稱：電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種白熾形式的電燈，例如帶有盤繞線圈式燈絲的鹵素?zé)簟?br> 背景技術(shù)：
包括相應(yīng)的盤繞線圈式燈絲的白熾電燈廣泛使用在需要高光強的小型照明領(lǐng)域中。特別是，高效率的光輻射效應(yīng)可通過使用反射器而獲得是已知的。例如，這種白熾電燈可用作裝備在投射器等的背光裝置，或用作用于半導(dǎo)體裝置的快速熱處理(RTP)的熱源。在這里，盤繞線圈式燈絲意味著以下方法制備的燈絲，即將燈絲材料盤繞成較小直徑的螺旋結(jié)構(gòu)(主線圈)，并且另外將燈絲材料盤繞成較大直徑的螺旋結(jié)構(gòu)(次線圈)。
圖4是示意圖，其示出了常規(guī)電燈的示例，該電燈具有豎直定位的盤繞線圈式燈絲。圖5是圖4所示的盤繞線圈式燈絲102的一部分的放大圖。如圖4所示，在此示例中電燈101包括由石英玻璃或類似物制成的管狀泡體103。泡體103的底部設(shè)置成夾緊密封部104，而泡體103的頂部設(shè)置成抽空密封部105。在泡體103中，例如由鎢制成的盤繞線圈式燈絲102的一個端部電連接到內(nèi)引線106的一個端部上，而燈絲102的另一端部電連接到嵌入夾緊密封部104中的鉬薄膜108上。燈絲102布置成大致平行于泡體103的軸線延伸。在泡體103中，引線106大致平行于泡體103的軸線延伸，而引線106的另一端部電連接到嵌入夾緊密封部104中的鉬薄膜107上。此外，夾緊密封部104設(shè)置有一對外引線109、110，這些引線分別通過鉬薄膜107、108連接到引線106和盤繞線圈式燈絲102上。

發(fā)明內(nèi)容
在使用具有盤繞線圈式燈絲的白熾電燈作為用于投射器等的背光裝置的情況中，該電燈與光學(xué)系統(tǒng)共同使用。這樣，燈絲優(yōu)選為盡可能得小。換言之，優(yōu)選的是，該燈絲盡可能地靠近光的點源。另外，如果該燈絲作為用于半導(dǎo)體裝置的RTP(熱處理)的熱源使用，需要減小電燈的尺寸以減小該半導(dǎo)體裝置的尺寸。為了減小尺寸，例如存在著在不改變燈絲表面積的情況下進(jìn)一步減小盤繞線圈式燈絲的次盤繞線圈之間的間距的想法。然而，如果次盤繞線圈之間的間距太窄，可能發(fā)生短路。因此限制該間距的減小。
因此，本發(fā)明的一目的在于提供一種電燈，該電燈具有尺寸進(jìn)一步減小的盤繞線圈式燈絲。
用于實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的電燈是這樣一種電燈，即，其包括泡體和容納在該泡體內(nèi)的盤繞線圈式燈絲，其特征在于，該盤繞線圈式燈絲包括芯燈絲和附加燈絲，該附加燈絲圍繞該芯燈絲纏繞，并且該附加燈絲的直徑小于該芯燈絲的直徑。
根據(jù)本發(fā)明，盤繞線圈式燈絲成型為雙層結(jié)構(gòu)，其中直徑小于芯燈絲的附加燈絲圍繞該芯燈絲纏繞，以使得與燈絲直徑大致等于芯燈絲直徑和附加燈絲直徑之和的常規(guī)燈絲相比，每單位長度的盤繞線圈式燈絲的表面積增大了。這樣，尺寸減小的盤繞線圈式燈絲可具有與常規(guī)的盤繞線圈式燈絲相同的初始特性。因此，本發(fā)明的燈絲可更靠近光的點源，以便通過使用本發(fā)明的電燈以及反射鏡和光學(xué)系統(tǒng)獲得效率更高的光發(fā)射，使得不僅獲得更明亮的電燈而且與常規(guī)電燈相比電燈本身的尺寸減小。此外，本發(fā)明的電燈改善了上述的光發(fā)射效率，使得與相同亮度的常規(guī)電燈相比其電功率消耗降低，以獲得其經(jīng)濟(jì)效果。
優(yōu)選的是，芯燈絲和圍繞該芯燈絲纏繞的附加燈絲由相同的材料制成。典型的是，鎢通常用作燈絲材料。如果鎢用作燈絲材料，芯燈絲和圍繞該芯燈絲纏繞的附加燈絲優(yōu)選地由鎢制成。然而，根據(jù)本發(fā)明，燈絲材料不限于鎢，并且可使用任何材料。
本發(fā)明的電燈可應(yīng)用于鹵素?zé)簟?br> 本發(fā)明的電燈中的盤繞線圈式燈絲可布置成沿所謂的豎直方向或布置成沿所謂的水平方向。


圖1是示意圖，其示出了本發(fā)明的電燈的實施例，該燈具有豎直定位的盤繞線圈式燈絲。
圖2是圖1所示的盤繞線圈式燈絲的一部分的放大圖。
圖3是圖2所示的盤繞線圈式燈絲的部分“A”的放大透視圖。
圖4是示意圖，其示出了常規(guī)電燈的示例，該電燈具有豎直定位的盤繞線圈式燈絲。
圖5是圖4所示的盤繞線圈式燈絲的一部分的放大圖。
具體實施例方式
以下將描述本發(fā)明的實施例。
圖1是示意圖，其示出了具有盤繞線圈式燈絲的電燈的實施例，該燈絲沿豎直方向布置。圖2是圖1所示的盤繞線圈式燈絲2的一部分的放大圖。圖3是圖2所示的燈絲2的部分“A”的放大透視圖。
在圖1中示出的本發(fā)明的電燈和圖4中示出的常規(guī)電燈除了在其燈絲結(jié)構(gòu)、泡體尺寸等方面之外大致相同。
如圖1所示，在此示例中的電燈1包括由石英玻璃或類似物制成的管狀泡體3。泡體3的底部設(shè)置成夾緊密封部4，而泡體3的頂部設(shè)置成抽空密封部5。在泡體3中，例如由鎢制成的盤繞線圈式燈絲2的一個端部電連接到內(nèi)引線6的一個端部上，而燈絲2的另一端部電連接到嵌入夾緊密封部4中的鉬薄膜8上。燈絲2布置成大致平行于泡體3的軸線延伸。在泡體3中，引線6大致平行于泡體3的軸線延伸，而引線6的另一端部電連接到嵌入夾緊密封部4中的鉬薄膜7上。此外，夾緊密封部4設(shè)置有一對外引線9、10，這些引線分別通過鉬薄膜7、8連接到引線6和盤繞線圈式燈絲2上。為了防止當(dāng)燈絲2焊接到鉬薄膜8上時盤繞線圈式燈絲2的線圈部分受壓和被壓破，輔助引線11插入待焊接到鉬薄膜8上的盤繞線圈式燈絲2的次線圈部分中。
根據(jù)上述實施例，如圖3清晰所示，盤繞線圈式燈絲2設(shè)置成雙層結(jié)構(gòu)，其中細(xì)燈絲2”緊緊圍繞芯細(xì)燈絲2”纏繞。因此，與燈絲直徑等于燈絲2’直徑“M”和燈絲2”直徑“m”之和的常規(guī)燈絲相比，每單位長度的盤繞線圈式燈絲2的表面積增大了。其結(jié)果為，本發(fā)明的帶有雙層結(jié)構(gòu)的盤繞線圈式燈絲的尺寸可減小，同時獲得與常規(guī)的盤繞線圈式燈絲相同的初始特性。
本發(fā)明的電燈按如下方式制造。首先，使用盤繞裝置將細(xì)燈絲圍繞芯燈絲纏繞，同時調(diào)整纏繞率。隨后，為防止上述細(xì)燈絲回彈，執(zhí)行退火過程。接著，由此具有經(jīng)該退火處理的雙層結(jié)構(gòu)的燈絲再經(jīng)主盤繞和次盤繞過程。通過該主盤繞和次盤繞過程的制備盤繞線圈式燈絲的過程與常規(guī)盤繞線圈式燈絲的制備過程相同，因此在此略去。
在本發(fā)明的具體示例中，鎢絲分別用作芯燈絲和圍繞該芯燈絲纏繞的細(xì)燈絲。芯鎢絲的直徑為0.2μm，而圍繞芯鎢絲纏繞的細(xì)鎢絲的直徑為0.02μm。具有本發(fā)明的盤繞線圈式燈絲的電燈與具有使用直徑為0.22μm的鎢絲作為盤繞線圈式燈絲的常規(guī)電燈在其特性方面相比。關(guān)于主盤繞線圈之間的間距和次盤繞線圈之間的間距，本發(fā)明的電燈與常規(guī)電燈大致相同。其結(jié)果為，本發(fā)明的電燈具有的盤繞線圈式燈絲的尺寸等于常規(guī)盤繞線圈式燈絲的尺寸的約75％，但本發(fā)明的電燈獲得到與常規(guī)電燈相同的初始特性。
盡管根據(jù)本發(fā)明鎢在上述實施例中用作燈絲材料，但是其它任何材料不限于鎢可用于燈絲材料。然而，優(yōu)選的是芯燈絲和圍繞芯燈絲纏繞的細(xì)燈絲兩者由同一材料制成。例如，如果碳用作燈絲材料，芯燈絲和圍繞芯燈絲纏繞的細(xì)燈絲優(yōu)選為均由碳制成。
本發(fā)明的電燈的構(gòu)形不僅不限于應(yīng)用在豎直定位的盤繞線圈式燈絲，而且還可應(yīng)用于水平定位的盤繞線圈式燈絲。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，盤繞線圈式燈絲構(gòu)造成雙層結(jié)構(gòu)，其中直徑小于芯燈絲的附加燈絲圍繞該芯燈絲纏繞。其結(jié)果為，與燈絲直徑等于芯燈絲直徑和附加燈絲直徑之和的常規(guī)燈絲相比，每單位長度的盤繞線圈式燈絲的表面積增大了。這樣，尺寸減小的盤繞線圈式燈絲可具有與常規(guī)的盤繞線圈式燈絲相同的初始特性。因此，本發(fā)明的燈絲可進(jìn)一步靠近光的點源，以便通過使用本發(fā)明的電燈以及反射鏡和光學(xué)系統(tǒng)獲得效率更高的光發(fā)射，使得不僅獲得更明亮的電燈而且與常規(guī)電燈相比電燈本身的尺寸減小。此外，本發(fā)明的電燈改善了上述的光發(fā)射效率，使得與相同亮度的常規(guī)電燈相比其電功率消耗降低，以獲得其經(jīng)濟(jì)效果。
權(quán)利要求
1.一種電燈，其包括泡體和容納在該泡體內(nèi)的盤繞線圈式燈絲，其特征在于，該盤繞線圈式燈絲包括芯燈絲和附加燈絲，該附加燈絲圍繞該芯燈絲纏繞，并且該附加燈絲的直徑小于該芯燈絲的直徑。
2.如權(quán)利要求1所述的電燈，其特征在于，該附加燈絲和該芯燈絲由鎢制成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電燈，其特征在于，該泡體的內(nèi)部空間充有鹵素。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種更緊湊的帶有盤繞線圈式燈絲的電燈。該電燈(1)包括泡體(3)和容納在該泡體(3)內(nèi)的盤繞線圈式燈絲(2)。根據(jù)本發(fā)明，該盤繞線圈式燈絲(2)包括芯燈絲(2’)和附加燈絲(2”)，該附加燈絲圍繞該芯燈絲(2’)纏繞，并且該附加燈絲的直徑小于該芯燈絲(2’)的直徑。
文檔編號H01K1/14GK1457500SQ02800533
公開日2003年11月19日 申請日期2002年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月6日
發(fā)明者A·庫爾薩瓦, M·希拉特蘇卡 申請人:皇家菲利浦電子有限公司