專利名稱：燈和制造燈的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計(jì)燈領(lǐng)域，特別是高壓放電燈，并且更具體地涉及機(jī)動車頭燈。本發(fā) 明進(jìn)一步涉及制造這種燈的方法。
背景技術(shù)：
在US7,119,483B2中，公開了一種可被用作機(jī)動車頭燈的高壓放電燈。該高壓 放電燈包括由三個(gè)或四個(gè)金屬對準(zhǔn)支腳(alignmentleg)支持的用于發(fā)光的燈頭，這三個(gè)或 四個(gè)金屬對準(zhǔn)支腳被插入到由塑性材料制成的插座中。因?yàn)楦邏悍烹姛舻臒纛^在使用期 間變得很熱，例如超過105°C，所以所述插座的塑性材料針對良好的耐熱性來選擇，例如 PPS (聚苯硫醚，(SC6H4)n)。持久地需要在不損害所述耐熱性或耐電壓性的情況下降低燈的制造的生產(chǎn)成 本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種燈，特別是一種高壓放電燈，以及一種制造這種燈的 方法，該方法使得能夠在不損害燈的耐熱性或耐電壓性的情況下降低生產(chǎn)成本。該目的是通過用于汽車頭燈的燈實(shí)現(xiàn)的，該燈包括用于發(fā)光的燈頭；連接到 燈頭用于支持燈頭的金屬支座；由耐熱塑性材料制成的連接到燈頭的第一插座部件；以 及第二插座部件，連接到第一電極的燈頭的一部分通過該第二插座部件而被引導(dǎo)以用于 將燈頭連接到電壓源，其中所述第二插座部件被設(shè)置為鄰近于第一插座部件，從而提供 至少一個(gè)用于朝大體徑向和/或軸向提供耐電壓性的絕緣間隙。歸因于第一插座部件，可能的是，由該插座容納(receive)熱燈頭而不損害所述 耐熱性。特別地，第一插座部件包括朝所述燈軸向的延伸，其剛好夠長以沿著包括提供 耐熱材料所必需的這樣的高溫的長度接觸所述燈頭。所述插座的剩余部件(指的是第二 插座部件)可以由較低耐熱性的材料提供，該材料可以更便宜且更節(jié)省成本。因?yàn)榻档?了材料成本，所以降低了制造所述燈的生產(chǎn)成本。此外，第一插座部件與第二插座部件 之間的絕緣間隙提供了充分的絕緣，使得所述燈的耐電壓性不會受到損害。特別地， 所述絕緣間隙被設(shè)計(jì)為提供增加的耐電壓性，使得所述金屬支座可以至少部分地覆蓋所 述插座而不增加燈頭與支座之間的不想要的電壓閃電(voltage lightning)的危險(xiǎn)。所述 絕緣間隙特別地包括寬度d，0.05mm<d<1.0mm,優(yōu)選地0.1mm《ck0.5mm，且最優(yōu)選地 0.15ιηιη^1《0.25·。由于所述覆蓋的支座的原因，可以在高溫下除氣的插座所使用的塑 性材料成分被保持在燈內(nèi)部，特別是在所述覆蓋的金屬支座內(nèi)，使得這些成分不在機(jī)動 車頭燈的反射鏡或類似物處凝結(jié)(condensate)而是在所述支座或所述插座部件處凝結(jié)。所 述燈在使用期限內(nèi)的光學(xué)性能的降低被減少或者甚至被消除，且增加了壽命。而且，可 以增大所述支座的表面而不增加燈頭與支座之間的不想要的電壓閃電的危險(xiǎn)。歸因于特 別地覆蓋了所述插座部件的所述支座的增大的表面，增加了所述燈頭經(jīng)由所述支座的被動冷卻，從而導(dǎo)致了至少在外表面處的燈頭降低的溫度。這又使得減少所提供的耐熱性 材料的量和減小第一插座部件的尺寸變得可能。特別地，所述支座包括對準(zhǔn)支腳，其用于在將燈頭連接到對準(zhǔn)支腳之前使燈頭 關(guān)于支座對準(zhǔn)，其中所述對準(zhǔn)支腳朝近端(proximal)方向部分地突出。因?yàn)樗鰧?zhǔn)支 腳不是朝向燈頭的尖端突出而是朝向所述插座突出，所以燈頭可以被部分地設(shè)置在所述 插座或所述支座帽的內(nèi)部。這導(dǎo)致裝配空間的減小而不需要提供縮短的燈頭。防止了燈 頭與插座之間導(dǎo)致增加的長度的顯著空間，其中同時(shí)仍然存在足夠的空間來使所述對準(zhǔn) 支腳朝若干方向彎曲以便提供所述燈頭關(guān)于支座的正確對準(zhǔn)。優(yōu)選地，所述支座包括大體朝軸向突出的帽，其特別地用于容納第一插座部件 和/或第二插座部件。由于覆蓋所述插座部件的帽的原因，所述可以在高溫下除氣的插 座所使用的塑性材料的成分被保持在燈內(nèi)側(cè)，特別是所述支座的帽內(nèi)，使得這些成分僅 在所述帽處或所述插座部件處凝結(jié)。而且，提供了所述帽的增加的冷卻表面，使得從燈 頭向遠(yuǎn)處傳輸?shù)臒嵩黾邮强赡艿?，從而?dǎo)致所述燈頭的增加的冷卻。而且，所述帽提供 增加的電磁感應(yīng)保護(hù)。特別地，所述支座電連接到燈頭的第二電極。歸因于燈頭與第二極的電連接， 可以借助于支座引導(dǎo)電能。附加的電線、線或連接器不是必需的。這導(dǎo)致裝配部件數(shù)量 減少和制造成本降低。優(yōu)選地，第二插座部件，特別是僅僅第二插座部件，包括至少兩個(gè)朝徑向彼此 隔開的空穴(cavity)，這兩個(gè)空穴用于提供所述絕緣間隙。由于第二插座部件不針對高耐 熱性來設(shè)計(jì)，所以更多不同的材料適用于第二插座部件。特別地選擇允許優(yōu)選地通過注 模法提供復(fù)雜形狀和/或細(xì)肋(thinrib)等的塑性材料。因此可能針對提供增加的電介質(zhì) 而最優(yōu)化第二插座部件。優(yōu)選地，第一插座部件和/或第二插座部件包括彼此隔開的若干突起以用于提 供迷宮樣的絕緣間隙。通過所述迷宮樣的絕緣間隙可以最大化燈頭與支座之間不想要的 放電閃電不得不采用的距離，其中所述突起是容易制造的。一種緊湊的設(shè)計(jì)(特別是在 所述插座處)是可能的，而不損害在例如25kV的高外加電壓處的所述耐電壓性。在優(yōu)選實(shí)施例中，第一插座部件通過至少部分地熔化第一插座部件，特別是通 過無接觸的高頻率熔化而被連接到燈頭和/或支座和/或第二插座部件。由于所述熔化， 可以提供無間隙的連接，使得良好的耐熱性和良好的耐電壓性同時(shí)得到保護(hù)。特別地，第一插座部件適于朝大體軸向提供耐電壓性并且第二插座部件適于朝 大體徑向提供耐電壓性。因?yàn)樵跓舻妮S向和徑向上提供耐電壓性的功能被分為兩個(gè)不同 的部分，所以可能的是，相對于第一插座部件和第二插座部件各自的耐電壓性功能彼此 獨(dú)立地最優(yōu)化第一插座部件和第二插座部件。這導(dǎo)致燈的總的耐電壓性增加。優(yōu)選地，第一插座部件包括PPS，并且/或者第二插座部件包括PE或PA。對于 所述插座部件的塑性材料的這種選擇導(dǎo)致節(jié)省成本的插座，其仍然能夠應(yīng)付熱的燈頭。特別地，所述絕緣間隙填充有空氣并且/或者包括負(fù)壓。因?yàn)樗鼋^緣間隙沒 有填充導(dǎo)電材料，所以所述絕緣間隙提供了高電介質(zhì)(dielectric)。特別地，當(dāng)在負(fù)壓下 執(zhí)行對所述插座的裝配時(shí)，可以提供絕緣間隙的增加的電介質(zhì)，并且(特別是所述塑性 插座的)揮發(fā)性成分可以同時(shí)被移除。
優(yōu)選地，所述支座包括特別地用于支持燈頭的支持部件和用于容納第一插座部 件和/或第二插座部件的帽，其中所述支持部件特別地固定到所述帽。由于所述支座的 兩部分設(shè)計(jì)，可能的是，僅提供兩個(gè)可以通過一個(gè)連接步驟裝配的裝配單元，其中在執(zhí) 行燈頭的正確對準(zhǔn)和容納第一裝配單元之前將燈頭連接到所述支持部件。第二裝配單元 可以通過將第一插座部件和第二插座部件放入所述支座的金屬帽中來容納。然后兩個(gè)裝 配單元可以被放在一起并且通過部分地熔化第一插座部件而被彼此連接，使得第一插座 部件結(jié)合到所述帽、第二插座部件和燈頭。如果是這樣，所述支持部件和所述帽可以特 別地通過激光焊接而被彼此直接連接。這導(dǎo)致更快的且便利的裝配過程。本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種用于機(jī)動車的頭燈，其包括可以被如先前所描述的那樣 設(shè)計(jì)的燈。由于該燈的原因，所述頭燈使得能夠在不損害所述燈的耐熱性或耐電壓性的 情況下降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明的目的進(jìn)一步通過一種用于制造可以被如先前所描述的那樣設(shè)計(jì)的燈的 方法來實(shí)現(xiàn)，該方法包括步驟使燈頭關(guān)于支座對準(zhǔn)；將燈頭固定到支座；將第一插座 部件相對于支座定位，使得第一插座部件容納燈頭的一部分；將第一插座部件固定到所 容納的燈頭；以及將第二插座部件相對于第一插座部件定位，使得提供用于朝大體徑向 提供耐電壓性的絕緣間隙。由于該方法，可能的是，通過例如前面關(guān)于所述燈描述的較 少數(shù)量的制造步驟提供一種燈，該燈使得能夠在不損害該燈的耐熱性或耐電壓性的情況 下降低生產(chǎn)成本。特別地，在將第一插座部件固定到燈頭時(shí)，第一插座部件被固定到所述支座。 優(yōu)選地，在將第一插座部件固定到燈頭時(shí)，第一插座部件被固定到第二插座部件。因?yàn)?若干固定操作是同時(shí)完成的，所以減少了裝配時(shí)間。特別地，這些固定操作例如通過部 分地熔化第一插座部件而在單個(gè)固定步驟內(nèi)完成。因?yàn)閳?zhí)行對第一插座部件的熔化比較 容易，例如通過高頻率熔化進(jìn)行，所以所述固定步驟可以快速地執(zhí)行，其中可以同時(shí)執(zhí) 行若干固定操作。


本發(fā)明的這些和其他方面將根據(jù)下文所描述的實(shí)施例而清楚并且參照這些實(shí)施 例被闡明。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的燈的示意性分解圖，以及圖2是圖1的燈的示意性截面圖。
具體實(shí)施例方式圖1中所示的燈10在所示的實(shí)施例中被設(shè)計(jì)為高壓放電燈以用作汽車的頭燈。 燈10包括燈頭12，該燈頭包括用于施加電壓的第一極14和第二極16。燈頭12被金屬 套環(huán)(collar) 18朝圓周方向部分環(huán)繞，該套環(huán)18夾住燈頭12。燈10還包括支座20，在所示的實(shí)施例中該支座20包括用于支持燈頭12的支持 部件22和帽24。支持部件22包括四個(gè)對準(zhǔn)支腳(leg) 26，所述支腳26可以通過激光焊 接連接到套環(huán)18以便關(guān)于支持部件22正確對準(zhǔn)地固定燈頭12。帽24包括金屬環(huán)28，支持部件22可以通過燈頭12關(guān)于帽24或環(huán)28正確對準(zhǔn)的激光焊接而連接到金屬環(huán)28。 因?yàn)閷?zhǔn)支腳26朝近端方向突出，這意味著遠(yuǎn)離燈頭12的尖端并朝向插座30，所以燈頭 12被部分地設(shè)置在帽24內(nèi)部。帽24可以連接到由不同材料構(gòu)成的第一插座部件32和第二插座部件34。第一插 座部件32主要包括PPS，第二插座部件34主要包括PE、PP或PA。而且，提供銷36， 其可以連接到第二插座部件34并電連接到燈頭12的第一極14。燈頭12的第二極16可 以例如通過激光焊接連接到支座20的支持部件22，使得電源可以經(jīng)由銷36和支座20而 被施加到燈頭12。如圖2所示，第一插座部件32和第二插座部件34中每一個(gè)包括若干個(gè)突起38， 其間形成了空穴40，這些小空穴通過各個(gè)突起38與另一個(gè)插座部件32、34之間的裂縫 (split)彼此連接，使得在第一插座部件32與第二插座部件34之間形成了迷宮樣的絕緣間 隙42。由于小的間隙寬度足以朝燈10的軸向和徑向提供耐電壓性，所以在圖2中為了清 楚起見用粗線示出了絕緣間隙42。盡管已經(jīng)在附圖和前面的描述中示出并描述了本發(fā)明，但是這種圖示和描述應(yīng) 當(dāng)被認(rèn)為是說明性的或示范性的而非限制性的；本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例。例如， 可能的是在其中支座20的帽24朝軸向突出從而容納第一插座部件32和第二插座部件34 的實(shí)施例中運(yùn)行本發(fā)明。而且，可能的是，不將燈頭12的第二極16連接到支座20而是 將關(guān)于支座20絕緣的第二極引導(dǎo)到電壓源。在實(shí)踐要求保護(hù)的本發(fā)明時(shí)通過研究附圖、 公開和所附權(quán)利要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解并實(shí)現(xiàn)對所公開的實(shí)施例的其他變型。 在權(quán)利要求中，詞語“包括”不排除其他元件或步驟，并且不定冠詞“一”不排除多 個(gè)。在相互不同的從屬權(quán)利要求中敘述某些措施這一起碼實(shí)施并不表示這些措施的組合 不能被有利地使用。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制其范圍。
權(quán)利要求
1.用于汽車頭燈的燈，包括用于發(fā)光的燈頭(12)；連接到所述燈頭(12)用于支持所述燈頭(12)的金屬支座(20)；由耐熱塑性材料制成的連接到所述燈頭(12)的第一插座部件(32)；以及第二插座部件(34)，連接到第一電極(14)的燈頭(12)的一部分通過該第二插座部件 而被引導(dǎo)以便將所述燈頭(12)連接到電壓源，其中所述第二插座部件(34)被設(shè)置為鄰近于第一插座部件(32)，從而提供至少一個(gè) 用于朝大體徑向和/或軸向提供耐電壓性的絕緣間隙(42)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的燈，其中所述支座(20)包括對準(zhǔn)支腳(26)，其用于在將所述燈 頭(12)連接到對準(zhǔn)支腳(26)之前使燈頭(12)關(guān)于支座(20)對準(zhǔn)，其中所述對準(zhǔn)支腳 (26)朝近端方向部分地突出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的燈，其中所述支座(20)包括大體朝軸向突出的帽(24)，特別地 用于容納第一插座部件(32)和/或第二插座部件(34)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的燈，其中所述支座(20)電連接到所述燈頭(12)的第二電極 (16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的燈，其中所述第二插座部件(34)，特別僅僅是第二插座部件 (34)，包括至少兩個(gè)朝徑向彼此隔開的空穴(40)以便提供所述絕緣間隙(42)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的燈，其中所述第一插座部件(32)和/或第二插座部件(34)包括 若干彼此隔開的突起(38)以便提供迷宮樣的絕緣間隙(42)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的燈，其中所述第一插座部件(32)通過至少部分地熔化第一插座 部件(32)而被連接到所述燈頭(12)和/或所述支座(20)和/或所述第二插座部件(34)， 所述熔化第一插座部件(32)特別是通過無接觸的高頻率熔化。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的燈，其中所述第一插座部件(32)適于朝大體軸向提供耐電壓性 并且所述第二插座部件(34)適于朝大體徑向提供耐電壓性。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的燈，其中所述第一插座部件(32)包括PPS，并且/或者所述第 二插座部件(34)包括PE或PA。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的燈，其中所述絕緣間隙(42)填充有空氣并且/或者包括負(fù)壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的燈，其中所述支座(20)包括用于支持所述燈頭(12)的支持部件 (22)和特別用于容納所述第一插座部件(32)和/或所述第二插座部件(34)的帽(24)， 其中所述支持部件(34)特別地固定到所述帽(24)。
12.用于機(jī)動車的頭燈，包括根據(jù)權(quán)利要求1的燈(10)。
13.用于制造根據(jù)權(quán)利要求1的燈(10)的方法，包括步驟使所述燈頭(12)關(guān)于所述支座(20)對準(zhǔn)；將燈頭(12)固定到支座(20)；將所述第一插座部件(32)相對于所述支座(20)定位，使得第一插座部件(32)容納 燈頭(12)的一部分；將所述第一插座部件(32)固定到所容納的燈頭(12)；以及將所述第二插座部件(34)相對于所述第一插座部件(32)定位，使得提供用于朝大體 徑向和/或軸向提供耐電壓性的絕緣間隙(42)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，由此所述第一插座部件(32)被固定到所述支座(20)， 同時(shí)將所述第一插座部件(32)固定到所述燈頭(12)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，由此所述第一插座部件(32)被固定到所述第二插座部 件(34)，同時(shí)將第一插座部件(32)固定到所述燈頭。
全文摘要
提供了一種用于汽車頭燈的燈(10)和制作這種燈(10)的方法，其中燈(10)包括用于發(fā)光的燈頭(12)；連接到燈頭(12)用于支持燈頭(12)的金屬支座(20)；由耐熱塑性材料制成的第一插座部件(32)，其連接到燈頭(12)；和第二插座部件(34)，連接到第一電極(14)的燈頭(12)的一部分通過該第二插座部件而被引導(dǎo)以用于將燈頭(12)連接到電壓源，其中所述第二插座部件(34)被設(shè)置為鄰近于所述第一插座部件(32)，使得提供至少一個(gè)用于朝大體徑向和/或軸向提供耐電壓性的絕緣間隙(42)。由于第一插座部件(32)的原因，可能的是，由該插座容納熱的燈頭(12)而不損害所述耐熱性，其中所述第二插座部件(34)可以由更便宜的材料制成。這導(dǎo)致在不損害所述耐熱性或由第一插座部件(32)與第二插座部件(34)之間的絕緣間隙(42)提供的所述耐電壓性的情況下降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號H01J9/30GK102017045SQ200980114559
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月25日
發(fā)明者H·沙特曼, M·格哈德, M·韋斯特邁爾, R·穆克爾, W·埃蒙德斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司