專利名稱：照明裝置、無電極低壓放電燈和用于該照明裝置的放電室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括無電極低壓放電燈和用于該燈的供電部件的照明裝置，該燈具有包括透輻射外殼和凹槽的放電室，放電室以氣密方式圍成內(nèi)含可電離填充物的放電空間，該燈還包括設(shè)置在凹槽處用于產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)并以此維持放電空間中的放電的線圈，放電室的外殼還具有設(shè)在面對(duì)放電空間的表面上的透射輻射的電傳導(dǎo)層，放電室具有管狀凸部，該凸部中與電傳導(dǎo)層相連的引出件伸出外部。
本發(fā)明還涉及無電極低壓放電燈及其用于所述照明裝置的放電室。
US4940923披露了開篇中所述的這種照明裝置，其供電部件裝在并固定在放電室上的燈座中，燈座還支撐燈帽。這種已知照明裝置的燈工作于高頻，即約20KHz以上的頻率，在此例中，約為3MHz的頻率。燈的放電室中設(shè)置的透射輻射的電傳導(dǎo)層在下文中也稱為摻有氟的氧化錫。與電傳導(dǎo)層電連接的金屬導(dǎo)體穿過放電室的玻璃管狀凸部的封接自由端伸出外部，同時(shí)構(gòu)成引出件。
照明裝置工作期間，電傳導(dǎo)層通過金屬導(dǎo)體連至輸電線的一個(gè)極(由此形成引出體)，并連至燈帽的接觸點(diǎn)。由于燈的高頻工作所引起的輸電線和燈的周圍環(huán)境的干擾因此受到限制。
這種已知燈制造過程中，較容易地以氣密方式密封圍繞引出件的玻璃凸部，通過分離的通道進(jìn)行放電室的排氣和填充。確實(shí)，若管狀凸部用于該目的，并隨后圍繞引出件密封起來，因放電室內(nèi)外間的不同壓力，模壓玻璃將出現(xiàn)變形，相鄰于引出件的凸部玻璃的這些變形導(dǎo)致不允許出現(xiàn)的機(jī)械應(yīng)力，從而引起破裂。可是，采用分離的通道難以實(shí)現(xiàn)緊湊型放電室結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的目的是提供一種開篇中所述的那樣的照明裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)可較容易地獲得，并且還是緊湊型化的。
按照本發(fā)明，用于該目的開篇中所述的這種照明裝置的特征在于，引出件是金屬管，并構(gòu)成管狀凸部的至少一部分。本發(fā)明的燈中，用金屬管進(jìn)行放電室的排氣與填充，此后將該管封接在放電室上。于是可避免玻璃中的機(jī)械應(yīng)力。
該管也可封接在外殼部，以便直接與電傳導(dǎo)層相連。
在一改進(jìn)例中，通過一內(nèi)導(dǎo)體將該管與傳導(dǎo)層相連。例如，將該管封接在凹槽部上。金屬管繞所述內(nèi)導(dǎo)體緊緊地收縮緊固，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)導(dǎo)體與引出件的電連接。另一方面，例如內(nèi)導(dǎo)體有彈性端部，裝在套筒中緊固固定，或用(激光)焊接使內(nèi)導(dǎo)體固定在套筒中。排氣和填充之后，通過夾緊、焊接或夾緊與焊接封閉金屬管，從而可以氣密方式密封放電室。
在一實(shí)施例中，金屬管設(shè)置有一玻璃密封部。
在此實(shí)施例的另一改進(jìn)中，玻璃密封部包圍出一裝有汞齊的空間。
該管可由與放電室玻璃膨脹系數(shù)相應(yīng)的金屬制成，例如，在用氧化鈣玻璃時(shí)，用如Cr為6wt％，Ni為42wt％，其余為Fe的CrNiFe合金。在用硬玻璃燈室時(shí)，例如硅硼玻璃時(shí)，可用如Ni為29wt％、Co為17wt％、其余為Fe的NiCoFe合金或Ni/Fe的管。
內(nèi)導(dǎo)體，例如為線狀或條形體，例如可彈性地支在電傳導(dǎo)層上。最好地，通過在內(nèi)導(dǎo)體的接觸件使電傳導(dǎo)層與金屬管相連，該接觸件因封接在外殼部上而固定。這樣，可獲得與電傳導(dǎo)層非?？煽康慕佑|，與此同時(shí)，若存在熒光層，就可避免設(shè)置內(nèi)導(dǎo)體時(shí)對(duì)熒光層的損傷。
一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的特征在于，與內(nèi)導(dǎo)體相比，接觸件有較大的橫截面尺寸。這也有助于電傳導(dǎo)層與內(nèi)導(dǎo)體之間的良好接觸。接觸件可以是與內(nèi)導(dǎo)體一體的結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，該接觸件為分離部件。該實(shí)施例中，若需要，在設(shè)置電傳導(dǎo)層之后，可將內(nèi)導(dǎo)體固定在接觸件上，以便使內(nèi)導(dǎo)體不會(huì)妨礙涂敷電傳導(dǎo)層所用的任何工具接近放電空間。
在本發(fā)明照明裝置的實(shí)施例中，供電部件裝在燈座內(nèi)，燈座固定在放電室上。燈座還支撐著燈帽。
另一方面，供電部件也可裝在分離的燈座內(nèi)，經(jīng)電纜連接無電極燈和供電部件。本發(fā)明還涉及用于所述照明裝置的無電極電燈。
本發(fā)明還涉及用于本發(fā)明照明裝置的放電室。本發(fā)明的放電室可拆卸地與燈座相連。若需要，可用不同的放電室替代，例如具有以不同色溫發(fā)光的熒光層的放電室。燈座(例如)可有與金屬管相配的夾緊接觸件。
下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的這些和其它方面，其中


圖1是展示本發(fā)明照明裝置第一實(shí)施例的縱向剖面圖；圖1A示出圖1中的一個(gè)細(xì)節(jié)。
圖1示出本發(fā)明燈的實(shí)施例。圖1所示的照明裝置包括有透射輻射的放電室20的無電極低壓放電燈10，放電室20具有梨形外殼21和管狀凹槽24，凹槽24通過帶狀凸緣24A固定在外殼21的端部21A上。這兩個(gè)部分21、24都由氧化鈣玻璃制成。放電室20以氣密方式包圍著放電空間27，空間中充有可電離的填充物，在本例情況下，為汞和氬填充物。另一方面，填充物可以包括能蒸發(fā)的不同金屬，例如鈉，或者放電室20可填充例如一種或幾種稀有氣體。此外，燈20還配置有產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)的線圈30，以便在放電空間27中維持放電，線圈30纏繞在設(shè)在凹槽的軟磁材料的空心鐵芯31上。另一個(gè)實(shí)施例中，線圈纏繞在合成樹脂管上。
外殼部21面對(duì)放電空間27的表面上設(shè)有電傳導(dǎo)層22(用虛線示出)，本例中由摻有氟的氧化錫制成。另一種合適的材料是摻有錫的氧化銦。在本實(shí)施例中，為將放電室中產(chǎn)生的uv輻射轉(zhuǎn)換為可見光輻射，放電室20中的電傳導(dǎo)層22上還有熒光層(未示出)。
放電室20具有管狀凸部，在該凸部中，引出件42通過內(nèi)導(dǎo)體40連至透射輻射的電傳導(dǎo)層22，并伸出外部。此處，內(nèi)導(dǎo)體40為CrNiFe合金導(dǎo)線，其重量百分比是Cr為6wt％，Ni為42wt％，F(xiàn)e為52wt％。形成內(nèi)導(dǎo)體40的該金屬導(dǎo)體通過接觸件49連至透射輻射的電傳導(dǎo)層22上，該接觸件49由與拉長(zhǎng)的導(dǎo)體40的截面積相當(dāng)?shù)拇髾M截面尺寸的套筒構(gòu)成(參見圖1A)。金屬導(dǎo)體40在該例中有彈性端41，該端41封閉在金屬套筒49中緊固配合。套筒49封接在外殼部21的壁23上。該例中，引出件42是由與金屬導(dǎo)體40相同的合金制成的金屬管。該金屬管42構(gòu)成管狀凸部46、42、47的一部分。首先，金屬管42的開口端44通過本例中為由氧化鈣玻璃制成的玻璃管46，固定在放電室20上，玻璃管46在凹槽24的自由端25伸入放電空間27。另一方面，金屬管可直接固定至放電空間，例如固定在凹槽的帶狀凸緣上。另一實(shí)施例中，金屬管固定在放電室外殼的錐形區(qū)，同時(shí)在金屬管上延伸傳導(dǎo)層。這種情況下就不需要內(nèi)導(dǎo)體。
圖示實(shí)施例中，金屬管42在相對(duì)于第一端部44的第二端部45有密封部47，通過熔接密封，將另一氧化鈣玻璃管固定在第二端部45而形成密封部47。第一氧化鈣玻璃管46、金屬管42和玻璃密封部分47共同構(gòu)成延伸過線圈30的鐵芯31的空腔32的管狀凸部46、42、47，空腔32與凹槽24同軸對(duì)中。玻璃密封部47圍成的空間中裝有汞與鉍銦合金的汞齊28。
圖1所示的照明裝置中，包括燈10的有供電部件60的燈座50固定在放電室20上。供電部件60連接至附著于燈座50的燈帽51的接觸點(diǎn)52A、52B。線圈30通過導(dǎo)電體33A、33B連至供電部件60的輸出端61A、61B。外導(dǎo)體48將接觸點(diǎn)之一52A與引出件42連通，以便透輻射的電傳導(dǎo)層22在工作期間與輸電線的一極相連。
按下列方式可制造照明裝置的放電室。在外殼部?jī)?nèi)表面配置透輻射的電傳導(dǎo)層以后，將接觸件封接在放電室外殼部?jī)?nèi)。例如，將銦氟和醋酸丁酯中少量錫的溶液涂敷在放電室內(nèi)表面上，形成電傳導(dǎo)層。為了使接觸件和電傳導(dǎo)層之間的電連接有效，該涂層不僅覆蓋在外殼部?jī)?nèi)表面上，而且還覆蓋在金屬導(dǎo)體的端部。形成內(nèi)導(dǎo)體的金屬導(dǎo)體的彈性端部插入接觸件中，從而緊固固定。帶管狀凸部的凹槽部可同時(shí)制備，即將玻管和另一玻管封接在金屬管上，由此得到的管狀凸部封接在凹槽上。然后，將放電室的凹槽與外殼配合在一起，使內(nèi)導(dǎo)體引入管狀凸部。接著將凹槽與外殼封接，通過管狀凸部對(duì)放電室抽真空，并提供氬填充物。在金屬管第二端部由另一玻管構(gòu)成密封件，將內(nèi)導(dǎo)體連接在金屬管上，例如，將金屬管局部收縮，但在管中保留足夠的空間，用于汞蒸汽在汞齊與放電空間之間的輸送。
權(quán)利要求
1.一種照明裝置，包括無電極低壓放電燈(10)和用于所述燈的供電部件(60)，燈(10)設(shè)有放電室(20)，放電室(20)有透射輻射的外殼(21)和凹槽(24)，并以氣密方式封閉放電空間(27)，放電空間(27)中充有可電離的填充物，為在放電空間(27)中維持放電，燈(10)還設(shè)有在凹槽(24)中用于產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)的線圈(30)，同時(shí)，在放電室(20)外殼(21)面對(duì)放電空間(27)的表面上設(shè)置透射輻射的電傳導(dǎo)層(22)，放電室(20)還有管狀凸部(46、42、47)，在所述管狀凸部中，引出導(dǎo)體(42)連至電傳導(dǎo)層(22)，并伸出外部，其特征在于，所述引出件(42)是金屬管，并構(gòu)成所述管狀凸出部(46、42、47)的至少一部分。
2.如權(quán)利要求1的照明裝置，其特征在于，金屬管(42)設(shè)置有玻璃密封部件(47)。
3.如權(quán)利要求2的照明裝置，其特征在于，玻璃密封部件(47)包圍內(nèi)裝汞齊(28)的空間。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)的照明裝置，其特征在于，透射輻射的電傳導(dǎo)層(22)通過內(nèi)導(dǎo)體(40)上的接觸件(49)連至金屬管(42)，其中接觸件(49)被熔接固定于外殼(21)上。
5.如權(quán)利要求4的照明裝置，其特征在于，接觸件(49)有與內(nèi)導(dǎo)體(40)的橫截面積相當(dāng)?shù)拇蟮臋M截面尺寸。
6.如權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所限定的無電極低壓放電燈(10)。
7.如權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所限定的放電室(20)。
全文摘要
本發(fā)明的照明裝置包括無電極低壓放電燈(10)和用于該燈的供電部件(60)。燈(10)具有包括透射輻射的外殼(21)的放電室(20)和凹槽(24)。放電室(20)以氣密方式封閉其中填有可電離填充物的放電空間(27)。燈(10)還包括設(shè)置在凹槽部(24)中用于產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)以維持放電空間(27)中放電的線圈(30)。在放電室(20)外殼部(21)面對(duì)放電空間(27)的表面上設(shè)有透射輻射的電傳導(dǎo)層(22)，該層(22)與從放電室伸出外部的引出件(42)電連接。該引出件是金屬管(42)，它構(gòu)成管狀凸部(46、42、47)的至少一部分。本發(fā)明照明裝置的放電室(20)可較容易地制造，并具有小型結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H01J65/04GK1154761SQ96190552
公開日1997年7月16日 申請(qǐng)日期1996年4月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月24日
發(fā)明者L·G·M·米希利斯, P·F·J·范登布姆 申請(qǐng)人:菲利浦電子有限公司