專利名稱：單側(cè)帶燈頭的燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)單側(cè)帶燈頭的高壓電燈，具有最高100W的瓦特?cái)?shù)，該高壓電
燈具有真空密封地封閉的放電容器，其中該放電容器被內(nèi)燈泡包圍并且還被外燈泡包圍，其中帶有電端子的燈頭一方面支承外燈泡而另一方面支承內(nèi)燈泡。在此，本發(fā)明涉及高壓放電燈，優(yōu)選金屬鹵化物燈。在此，通常利用縱向延伸的陶瓷放電容器。
背景技術(shù)：
在EP-A 1 763 066中已經(jīng)公開了一種單側(cè)帶燈頭的燈，該燈由三個(gè)燈泡構(gòu)建。該文獻(xiàn)描述了最大為25mm而最小為根據(jù)燈的功率確定的值的外燈泡的外直徑作為關(guān)鍵參數(shù)。此外，發(fā)現(xiàn)對20W到130W之間的功率的低瓦特?cái)?shù)的燈而言，重要的是內(nèi)燈泡的外直徑最小值為9mm并且A與B之間的比例最小為1. 14。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的單側(cè)帶燈頭的燈，其以巧妙的方式和方法針對在15W到100W的范圍中的低瓦特?cái)?shù)的燈實(shí)現(xiàn)防爆和耐熱性。
該任務(wù)通過權(quán)利要求1的特征來解決。在從屬權(quán)利要求中可以得到特別有利的擴(kuò)
展方案。 金屬鹵素蒸汽燈的快速發(fā)展的發(fā)光裝置市場需要越來越緊湊的(即在直徑和長度方面小的)并且同時(shí)防爆的燈，這些燈能夠在開放的發(fā)光裝置中工作。通過在燈頭/燈座區(qū)域中的特殊解決方案可以實(shí)現(xiàn)與螺旋燈頭相比更小的尺寸。然而，小型化中的風(fēng)險(xiǎn)在于關(guān)鍵處理區(qū)譬如熔融部的熱過載。特別在使用陶瓷燈時(shí)是如此情況。本發(fā)明涉及功率范圍在15W到IOOW之間的帶有兩個(gè)外燈泡的防爆放電燈。 已表明的是，模塊化制造的燈，尤其是高壓放電燈，有利地是具有陶瓷放電容器的燈，需要放電容器的熔融部具有盡可能低的熱負(fù)載。在此優(yōu)選基于陶瓷構(gòu)成的兩端部的放電容器。同時(shí)，在這種燈中重要的是最佳的防爆。 單側(cè)帶燈頭的燈具有真空密封地封閉的燈泡，尤其是縱向延伸的放電容器，該放電容器又安置于一燈泡中，其中該燈泡(即整體為帶有內(nèi)燈泡的放電容器部件)還被外罩部件(這里所謂的外燈泡)包圍。其優(yōu)選地是陶瓷放電容器，尤其是用于金屬鹵化物燈的放電容器，例如用于一般照明目的的放電容器。在此，帶有電端子的燈頭一方面支承內(nèi)燈泡而另一方面支承外燈泡。電端子通常與饋電裝置相連，饋電裝置建立與燈泡內(nèi)部中的發(fā)光裝置的電接觸，該發(fā)光裝置例如通過白熾燈的發(fā)光體或者電極實(shí)現(xiàn)。代替陶瓷放電容器，尤其可以在比較高的瓦特?cái)?shù)的情況下也使用石英玻璃或者硬質(zhì)玻璃構(gòu)成的放電容器。
實(shí)踐中已表明的是，在這種小的瓦特?cái)?shù)的燈中熱負(fù)載和防爆是兩個(gè)彼此對立的要求。這在于外燈泡中的有效容積要保持在最佳的范圍，該范圍可以容納熱負(fù)載。在此，有效容積VH表示如下容積該容積涉及未受干擾的內(nèi)燈泡，即其不帶端部結(jié)構(gòu)的軸向有效長度HE。作為端部結(jié)構(gòu)一方面理解為圓拱頂而另一方面理解為內(nèi)燈泡上的擠壓部或者其他密封部。相應(yīng)地，也僅僅考慮外燈泡在區(qū)域HE中的容積。 在中等瓦特?cái)?shù)(典型為70W)的情況下，出于熱學(xué)原因而會(huì)是重要的是，內(nèi)燈泡填充有氮?dú)?N2)或者類似的惰性氣體，更確切地說具有大約300mbar (毫巴)至850mbar的冷填充壓力。然而，尤其是在最高達(dá)到35W的較低的瓦特?cái)?shù)的情況下，內(nèi)燈泡也可以被排空。
另一方面，在外燈泡與內(nèi)燈泡之間且在高度HE上延伸的空心圓柱體的容積VH應(yīng)在最小8cm3到最大15cm3的最佳范圍中
8《VH《15 [cm3] 只要在15W到1OOW的范圍中、尤其是在15W到70W的范圍中變動(dòng)，則該值大致近似地與功率無關(guān)。在增加的瓦特?cái)?shù)的情況下，該值可能朝著上邊界值變化。如果空心圓柱體的容積小于8cm 則不能達(dá)到至少2000小時(shí)的足夠使用壽命，因?yàn)槿廴诓吭跓嶝?fù)載下變得不密封。如果容積大于15cm 則該燈整體上保持過冷。 但同時(shí)已表明的是，只有當(dāng)凈寬度LW(內(nèi)燈泡和外燈泡之間的距離)在考慮到外燈泡的壁厚度WD的情況下足夠大時(shí)，防爆才足夠可靠地起作用，其中外燈泡在內(nèi)燈泡破裂的情況下最后必須吸收玻璃碎片的能量。為此，可以定義特征參數(shù)-沖擊品質(zhì)(Impaktguete) IG，其由外燈泡的壁厚度WD (WD單位為毫米)的平方與凈寬度LW(單位同樣為毫米)之積得出。實(shí)際試驗(yàn)表明沖擊品質(zhì)的值應(yīng)至少在8mm3左右
8《IG[mm3] 特別優(yōu)選地，量VH與量IG相協(xié)調(diào)，使得其在通過如下邊界值限定的范圍中
500IG《VH《1100IG[mm3] 由于在該沖擊品質(zhì)的情況下導(dǎo)致內(nèi)燈泡與外燈泡之間的盡可能大的距離，然而在熱負(fù)載的情況下必須力爭在內(nèi)燈泡與外燈泡之間的空心圓柱體的最佳容積，所以重要的是盡可能地減小燈的結(jié)構(gòu)長度，以便在有效空心圓柱體的最佳容積VH的情況下仍然實(shí)現(xiàn)充分的防爆?？招膱A柱體的容積在此填充以在大約大氣壓下的空氣或者N2或者其他惰性氣體。 當(dāng)外燈泡在HE的范圍中是圓柱體形時(shí)，外燈泡的穩(wěn)定性為最大。然而，這并不排
除外燈泡鼓起的情況。在此情況下，分別考慮上面所描述的量的最小值。 —個(gè)典型的應(yīng)用是帶有陶瓷放電容器的金屬鹵化物燈，其包含帶有或者不帶有汞
成分的、必要時(shí)帶有惰性點(diǎn)燃?xì)怏w(有利地為稀有氣體)的填充物。 在此情況下，尤其是涉及帶有如下幾何結(jié)構(gòu)的緊湊型放電燈 總長度LTOT最大為86mm(從燈頭下邊緣到燈泡端部來計(jì)算)；外燈泡的典型外直徑ADAK為20mm到28mm ; 通過使用特定的卡口燈頭而縮短的燈頭； 在外燈泡的外直徑的范圍中的燈頭外直徑，典型為20mm到28mm，尤其是26mm到28mm ;燈頭高度SH典型為16mm到20mm，尤其是18mm ; 外燈泡的壁厚度WD至少為1. 4mm，尤其是在1. 6mm到2. Omm的范圍中，典型的值為1. 8mm。 在現(xiàn)有技術(shù)的情況下，在自由發(fā)光的工作中的持續(xù)發(fā)光試驗(yàn)顯示出特別是在70W的情況下從2500h開始故障率提高。在燈外殼變窄的情況下，如在緊湊型發(fā)光裝置中所發(fā)現(xiàn)的那樣，這種效應(yīng)會(huì)加重。在此，除了外燈泡的玻璃表面和發(fā)光裝置的反射器表面的反射之外，(與自由燃燒的燈相比)缺少對流引起的冷卻效應(yīng)也起到了決定性的作用。
如上面所描述的那樣，外部的外燈泡直徑ADAK擴(kuò)寬到大于或等于26mm的值特別積極地影響了熱狀態(tài)。在此，外燈泡的外部的直徑ADAK與燈的總長度LTOT的比例VAL應(yīng)在VAL > 0. 29的范圍中。 為了能夠?qū)崿F(xiàn)短的結(jié)構(gòu)長度，最大燈頭長度SH與燈頭直徑SD的比例VS應(yīng)在VS《0.9的范圍中。 在內(nèi)燈泡中的放電容器爆裂的情況下，內(nèi)燈泡會(huì)受到極大損傷。在此情況下，朝向外燈泡方向加速的玻璃/陶瓷部分的能量必須被外燈泡吸收。在此，外燈泡不允許受損。在此與外燈泡的壁厚度結(jié)合的在內(nèi)燈泡與外燈泡的內(nèi)表面之間的凈寬度LW是重要的參數(shù)。內(nèi)燈泡的外直徑ADIK與外燈泡的內(nèi)直徑IDAK的比例VDU應(yīng)在VDU《0. 7左右。
外燈泡的壁厚度WD為至少1. 4mm并且優(yōu)選在1. 6mm到2. Omm的范圍中。


以下將參照多個(gè)實(shí)施例更為詳細(xì)地闡述本發(fā)明。其中
圖1示出了帶有內(nèi)燈泡和外燈泡的金屬鹵化物燈；
圖la示出了圖1中的部分放大的截面 圖2示出了帶有鼓起的外燈泡的另一實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了金屬鹵化物燈10的一個(gè)實(shí)施例。兩側(cè)封閉的陶瓷放電容器9縱向延伸地設(shè)置在燈軸線A上并且緊密地被內(nèi)燈泡7包圍，該內(nèi)燈泡單側(cè)被擠壓并由石英玻璃制成。該基本燈還被外燈泡3包圍。具有短的和長的饋電線的支架4將放電容器9保持在內(nèi)燈泡7中。在放電容器內(nèi)部的電極通過穿通部與饋電線相連(不可見)。后者在封閉內(nèi)燈泡7的擠壓部6的區(qū)域中與外部的饋電裝置11相連。內(nèi)燈泡的擠壓部6(不可見地)位于由陶瓷構(gòu)成的燈頭基礎(chǔ)的與其配合的開口中，并且例如通過金屬夾保持或者借助巻曲部來保持。該開口被中央的凸緣件13包圍。該凸緣件從圓柱形的外邊緣所在的平面伸出，在該外邊緣上保持有硬質(zhì)玻璃構(gòu)成的外燈泡。該外燈泡通入卡口燈頭36中。
外燈泡3在其開口 25處設(shè)置有徑向突出的邊緣27。該邊緣具有平坦的下接觸面28，該下接觸面與燈頭基石的區(qū)段的上臺(tái)狀部14匹配。在下接觸面上可能具有彈性體環(huán)29，例如Viton @的彈性體環(huán)，對此參見W02005015605。 具有金屬鹵化物填充物的20W的燈具有15mm的內(nèi)燈泡外直徑ADIK、26mm的外燈泡外直徑ADAK和1. 8mm的外燈泡壁厚度WD。整個(gè)燈的總長度LTOT僅僅為86mm。從燈頭附加部算起的外燈泡的長度LAK為68mm。內(nèi)燈泡的有效長度HE為51mm。燈頭高度SH為18mm，燈頭的直徑SD為22mm。在HE的范圍中，內(nèi)燈泡與外燈泡之間的凈寬度LW為3. 7mm。
在內(nèi)燈泡與外燈泡之間的空心圓柱體在有效長度HE上的容積為大約11080mm3。沖擊品質(zhì)在12. 0mm3左右。 在15W的燈的情況下，以下值是適合的該燈具有13mm的內(nèi)燈泡外直徑、26mm的外燈泡外直徑和1. 8mm的外燈泡壁厚度WD。整個(gè)燈的總長度僅僅為49mm。從燈頭附加部算起的外燈泡長度為68mm。內(nèi)燈泡的有效長度HE為37mm。燈頭高度為18mm，燈頭直徑為 22mm。在HE的范圍中，內(nèi)燈泡與外燈泡之間的凈寬度LW為4. 7mm。 在內(nèi)燈泡與外燈泡之間的空心圓柱體在有效長度HE上的容積為大約9600mm3。沖 擊品質(zhì)在15. 2mm3左右。 優(yōu)選的是，內(nèi)燈泡由石英玻璃構(gòu)成而外燈泡由硬質(zhì)玻璃構(gòu)成。然而原則上根據(jù)熱 負(fù)載兩種材料都可以用于這兩個(gè)燈泡。 而在市場上的20W的燈Matsushita Premia S展現(xiàn)出如下特點(diǎn) 該燈具有15mm的內(nèi)燈泡外直徑、20. 5mm的外燈泡外直徑和1. 5mm的外燈泡壁厚度
WD。整個(gè)燈的總長度為114mm。從燈頭附加部算起的外燈泡長度為87mm。內(nèi)燈泡的有效長
度HE為65mm。燈頭高度為26mm，燈頭的直徑為22mm。內(nèi)燈泡與外燈泡之間的在HE的范圍
中的凈寬度LW為1. 25mm。在內(nèi)燈泡與外燈泡之間的空心圓柱體在有效長度HE上的容積為
大約4162mm3。沖擊品質(zhì)在2. 8mm3左右。該燈趨向于短的使用壽命和低的防暴，因?yàn)榧任?br> 達(dá)到最佳容積也未達(dá)到最佳沖擊品質(zhì)。 圖2示出了金屬鹵化物燈的另一實(shí)施例。在那里，外燈泡3鼓起狀35地實(shí)施。上 面所討論的值在針對直徑和凈寬度的最小值的意義上也適用于此。該實(shí)施例使用了螺旋燈 頭37。
權(quán)利要求
一種單側(cè)帶燈頭的高壓電燈，具有最高100W的瓦特?cái)?shù)，該高壓電燈具有真空密封地封閉的放電容器，其中該放電容器被內(nèi)燈泡包圍并且還被外燈泡包圍，其中帶有電端子的燈頭一方面支承外燈泡而另一方面支承內(nèi)燈泡，其特征在于，內(nèi)燈泡的有效軸向長度HE定義為內(nèi)燈泡的不帶端部的長度，其中遵循如下關(guān)于長度HE的幾何關(guān)系-在內(nèi)燈泡與外燈泡之間延伸的空心圓柱體的容積VH由8cm3≤VH≤15cm3來給定；-沖擊品質(zhì)IG定義為內(nèi)燈泡、外燈泡之間的凈寬度LW與外燈泡的壁厚度WD的平方這二者之積，分別以毫米為單位來計(jì)算，沖擊品質(zhì)至少為8mm3，使得適用8≤IG。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的單側(cè)帶燈頭的高壓電燈，其特征在于，VH選擇為適用 500IG《VH《IIOOIG。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單側(cè)帶燈頭的高壓電燈，其特征在于，內(nèi)燈泡由石英玻璃制 造而外燈泡由硬質(zhì)玻璃制造。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單側(cè)帶燈頭的高壓電燈，其特征在于，放電容器由陶瓷制造。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電燈，其特征在于，低瓦特?cái)?shù)的燈在15W到IOOW之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電燈，其特征在于，內(nèi)燈泡填充有惰性氣體或者被排空。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電燈，其特征在于，壁厚度WD在1. 4mm到2. Omm的范圍中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電燈，其特征在于，對于燈頭高度SH與燈頭直徑SD之間 的比例VS適用VS《0.9。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高壓電燈，其特征在于，對于內(nèi)燈泡的外直徑ADIK與外燈泡 的內(nèi)直徑IDAK之間的比例VDU適用VDU《0. 7。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高壓電燈，其特征在于，對于外燈泡的外直徑ADAK與燈的總 長度LTOT之間的比例VAL適用:VAL > 0. 29。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單側(cè)帶燈頭的燈，尤其是高壓電燈，帶有放電容器、包圍放電容器的內(nèi)燈泡和包圍二者的外燈泡，該高壓電燈具有最高100W的瓦特?cái)?shù)，其中帶有電端子的燈頭一方面支承外燈泡而另一方面支承內(nèi)燈泡，其中內(nèi)燈泡的有效軸向長度HE定義為內(nèi)燈泡的不帶端部的長度，其中遵循如下關(guān)于長度HE的幾何關(guān)系在內(nèi)燈泡與外燈泡之間延伸的空心圓柱體的容積VH由8cm3≤VH≤15cm3來給定；沖擊品質(zhì)IG定義為內(nèi)燈泡、外燈泡之間的凈寬度LW與外燈泡的壁厚度WD的平方這二者之積，分別以毫米為單位來計(jì)算，沖擊品質(zhì)至少為8mm3，使得適用8≤IG。
文檔編號H01J61/12GK101728217SQ20091017936
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者烏韋·菲德勒, 拉爾夫·豪席爾德, 約阿希姆·阿恩特 申請人:奧斯蘭姆有限公司