專利名稱：電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電燈，包括一個(gè)以真空密閉方式封裝的透光燈殼，它有互相相對(duì)的第一和第二頸部，每個(gè)頸部具有一個(gè)端部；一個(gè)電學(xué)元件，它在上述頸部的方向上具有軸線，并安裝在燈殼中；電流導(dǎo)體，它們從電學(xué)元件延伸，穿過(guò)第一和第二頸部，從相應(yīng)的端部伸到外面；分別固定在第一和第二頸部的第一和一個(gè)第二安裝元件，每個(gè)安裝元件具有在平行于軸的z方向和垂直于軸的x，y方向上相對(duì)于電學(xué)元件具有預(yù)設(shè)位置的參照部分。
這種電燈從US-A4,943,897中可知。
已知的電燈設(shè)計(jì)用于光學(xué)系統(tǒng)中。在該應(yīng)用中需要使電學(xué)元件在該系統(tǒng)中安裝電燈時(shí)自動(dòng)占據(jù)預(yù)定的位置。為此已知的燈具有帶有參照部分的安裝元件。
在已知的燈中，安裝元件是陶瓷燈帽，用粘合劑環(huán)繞頸部，頸狀部分的端部固定。同時(shí)安裝元件是電接頭的載體，電接頭連接到電流導(dǎo)體上，并且為連接到電源而設(shè)計(jì)。
這里安裝元件的參照部分一方面是圓柱形曲面，可以和光學(xué)系統(tǒng)中v形條上的支持面結(jié)合，使電燈在垂直于軸的x和y方向上定位，另一方面又是垂直于軸方向上的伸出部分，可使電燈在軸線方向、即z方向上定位。
使用粘合劑固定燈帽的缺點(diǎn)是燈帽和電燈必須保持對(duì)準(zhǔn)的位置直到粘合劑凝固。這就延誤了電燈的制造過(guò)程。另外陶瓷燈帽的缺點(diǎn)是為獲得其機(jī)械強(qiáng)度它們必須具有比較厚的壁，所以它們體積比較大，也比較昂貴。因?yàn)殡娊宇^要接到從燈的端部引到外面的電流導(dǎo)體上，所以燈帽安裝在端部。如果電燈在軸線方向比較大，例如需要使電流導(dǎo)體從頸部伸到外部有足夠低的溫度，那么端部在定位時(shí)在燈帽中必須具有較大的側(cè)向移動(dòng)性，以使燈帽相對(duì)于斜著裝入燈殼的電學(xué)元件的定位成為可能。這限制了進(jìn)行定位的精度，或者要求特大體積的燈帽。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供在首段中描述的那類電燈，它具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)、能夠以容易對(duì)準(zhǔn)的可能性進(jìn)行安裝的安裝元件。
根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)目的的實(shí)現(xiàn)方法是在離端部一定距離上設(shè)置第一和第二安裝元件，及每個(gè)都包含安裝在相關(guān)頸部離端部一定距離的區(qū)域上的第一金屬體，及每個(gè)都包含一個(gè)固定于第一金屬體上的第二金屬體，第二金屬體具有一個(gè)相對(duì)于電學(xué)元件在x，y和z方向中至少一個(gè)方向上定位的定位面，及每個(gè)都有一個(gè)第三金屬體，它裝有參照部分，并相對(duì)于第二金屬體的定位面固定，因此參照部分相對(duì)于電學(xué)元件具有預(yù)定位置。
在光學(xué)系統(tǒng)中可在燈殼的不同位置上進(jìn)行機(jī)械固定和電學(xué)連接，僅這些就已是根據(jù)本發(fā)明的電燈的優(yōu)點(diǎn)了。因此，如果需要的話，安裝元件可以比較遠(yuǎn)地離開(kāi)端部，如果需要的話，另一方面頸部可以比較長(zhǎng)，這樣，就使電流導(dǎo)體在比較涼的狀態(tài)下引出，而不會(huì)影響電燈定位的精度。另外，現(xiàn)在安裝元件不帶電。
安裝元件由金屬制成也是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗鼈冎亓枯p，體積小，并易于制造。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是第一金屬體安裝在頸部的所選區(qū)域而不必定位。于是這個(gè)安裝操作可以在定位單元外部進(jìn)行。這也使該金屬體可能有許多結(jié)構(gòu)和形狀。第一金屬體只用于給燈殼提供一金屬面，以使第二金屬體能以金屬-金屬連接的方式固定。該物體可以是，例如，通過(guò)機(jī)械或焊接合攏的套管。如果需要的話，該物體甚至可以是，例如，用粘合劑固定的圓筒形管。粘合劑的凝固并不重要，因?yàn)樗軌蛟诙ㄎ粏卧耐獠靠赡苁鞘覝叵逻M(jìn)行。第二金屬體可以是，例如，一個(gè)U形條，它的底部固定于，例如，離軸線預(yù)定距離及沿軸線預(yù)定的位置上。
優(yōu)選的是第一金屬體是一個(gè)夾子，其支臂由基底連接，該夾子由它的支臂圍繞頸部夾緊。該金屬體可以簡(jiǎn)單地緊壓在頸部。優(yōu)選的是，比如在以上方案中，頸部在第一金屬體所處區(qū)域的表面上有凸起，該凸起卡住金屬體避免在軸線方向移動(dòng)。所以保證了在以后的安裝步驟中物體位于頸部的預(yù)定區(qū)域中。為此頸部可以有，例如，一個(gè)凹陷的部分，或者一個(gè)或幾個(gè)與第一金屬體上的凹陷或開(kāi)口相配合的凸出部分。
在特定的實(shí)施方案中，第一金屬體支臂上的舌片焊接到第二金屬體上，在優(yōu)選的實(shí)施方案中舌片垂直地對(duì)著支臂。第一金屬體可做成夾子，它具有弱彈性以便容易安裝，在舌片固定到第二金屬體上時(shí)變化成硬彈性?shī)A子以牢固地夾緊頸部。垂直于支臂的舌片使夾子具有極大的剛性。
在固定第一金屬體到第二金屬體上之前和當(dāng)中，第二金屬體以它的定位面相對(duì)于電學(xué)元件在x，y和z中至少一個(gè)方向上定位。該定位可以這樣實(shí)現(xiàn)兩個(gè)第二金屬體安置在夾具中，把帶有兩個(gè)第一金屬體的燈殼移入夾具并移動(dòng)，直到電學(xué)元件在所需方向放入所選的允許區(qū)域。然后金屬體可以二對(duì)二連接，例如使用焊接，比如用接觸焊接或激光焊接。在定位過(guò)程中可以設(shè)定，例如，定位面到軸線的距離(y方向)。為此目的第二金屬體具有與它的定位面垂直并且其上固定有第一金屬體的固定面，這樣會(huì)方便一些。那樣定位面也可以相對(duì)于軸線，即x方向以側(cè)向定位面安置。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，第二金屬體基本上是U形，并環(huán)繞軸線安裝。第二金屬體有形成定位面的基底和由基底連接的支臂。那么就可能，比如，只設(shè)定基底到軸線距離(y方向)，或還設(shè)定基底相對(duì)于軸線的側(cè)向位置(x方向)，或可選擇地設(shè)定軸向位置(z方向)。
第三金屬體也可以基本上是U形且環(huán)繞軸線安裝。那么該物體有一個(gè)相對(duì)于例如第二金屬體的定位面而固定的基底，并且有由基底連接的支臂，每個(gè)支臂都有參照部分。在電燈制造過(guò)程中，第三金屬體可以通過(guò)參照部分定位面安置在夾具中，隨后帶有第一和第二金屬體的燈殼引入夾具中。定位面與第三金屬體的基底接觸并移動(dòng)，直到電學(xué)元件被放入預(yù)定的允許區(qū)域。然后第二和第三金屬體進(jìn)行二對(duì)二連接。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，第二和第三金屬體都是U形，且第三金屬體以滑動(dòng)密合方式環(huán)繞第二金屬體。第二金屬體的定位面的位置，不僅是在y方向上離軸線的距離，還有它相對(duì)于軸線的側(cè)向移動(dòng)位置(x方向)，都精確地傳送給第三金屬體。這樣電學(xué)元件就可以通過(guò)燈殼的軸向移動(dòng)輕易地放入在z方向(軸線方向)上的所選允許區(qū)域中。在這個(gè)實(shí)施方案中，第二金屬體的支臂也增強(qiáng)了第三金屬體的支臂的剛性，這種情況中后者以相對(duì)的壓力安裝。
參照部分可以是，例如，彼此相背或彼此相對(duì)的凸出，例如，通過(guò)第三金屬體的材料形變而產(chǎn)生。在第二金屬體的支臂上第三金屬體的參照部分所處的區(qū)域中可設(shè)有開(kāi)口。如果需要的話，相對(duì)于系統(tǒng)光學(xué)中心具有固定位置的光源的固定元件可以通過(guò)上述開(kāi)口夾住第三金屬體。
金屬體可以由金屬鍍板，比如鎳鉻鋼制成。它們?cè)陬i部的位置可由使用電燈的光學(xué)系統(tǒng)決定，比如反射鏡的尺寸。兩個(gè)安裝元件可比頸部的端部靠得更近。
電燈的電學(xué)元件可以是比如處于包含鹵素的氣體中的白熾發(fā)光，或是一對(duì)電極，在工作時(shí)可電離氣體在其間產(chǎn)生放電。電學(xué)元件可被安放在內(nèi)罩中，但通常優(yōu)選的是電學(xué)元件僅由燈殼以真空密封的方式環(huán)繞以避免干擾輻射路徑的反射的影響。
根據(jù)本發(fā)明的電燈的實(shí)施方案在附圖中示出，其中

圖1示出電燈的側(cè)視圖；圖2是沿圖1中II-II線看的截面圖；圖3是沿圖1中III的正視圖；圖4示出圖2中的第一金屬體；圖5示出沿圖4中線V看的第一金屬體；圖6示出圖2中的第二金屬體；圖7示出沿圖6中線VII看的第二金屬體；圖8示出圖2中的第三金屬體；和圖9示出沿圖8中線IX看的第三金屬體。
圖1中，電燈具有透光燈殼1，燈殼1以真空密封方式封閉，由含至少96％重量組份的SiO2的玻璃制成，例如石英玻璃，并具有相互相對(duì)的第一2和第二3頸部，每個(gè)頸部具有端部4，在頸部即頸狀部分2，3的方向具有軸線6的電學(xué)元件5，圖1中的一對(duì)電極，安裝在燈殼中。燈殼中充滿有可電離填充物，比如汞、稀有氣體和金屬鹵化物，比如碘化物和溴化物的混合物。電流導(dǎo)體7從電學(xué)元件5延伸穿過(guò)第一2和第二頸部3，為了適用，從相應(yīng)的端部4伸到外部。所示電燈(還)沒(méi)有裝燈帽，燈帽具有連接電流導(dǎo)體的電接頭。第一和第二安裝元件10，11分別固定于第一和第二頸部2，3上。每個(gè)安裝元件具有參照部分12，它相對(duì)于電學(xué)元件與在平行于軸線6的z方向和垂直于該軸的x，y方向上占有預(yù)定的位置。
所示電燈沒(méi)有外罩。燈殼上有熔合的排氣管尖9，它是在燈殼被充入填充物后產(chǎn)生的。
所示電燈的頸部2，3每個(gè)都有兩個(gè)擠壓封口，分別為2a，2b和3a，3b，二者都分別具有充有氣體，例如氮?dú)獾闹虚g腔2c、3c，相應(yīng)的電流導(dǎo)體7中的拉直金屬線部分7a穿過(guò)腔體。金屬片7b嵌于頸部2，3的每個(gè)封口2a，2b，3a，3b之中。腔體2c，3c使電流導(dǎo)體7能有效的冷卻，所有它們?cè)谝欢糸L(zhǎng)的條件下可以在更低的溫度下伸到外部。
所示電燈尤其適合用作室外電燈、例如運(yùn)動(dòng)物照明燈，在預(yù)定工作中消耗功率大約1800W。
第一10和第二安裝元件11離相應(yīng)的端部4有一定距離，每個(gè)都有，也參見(jiàn)圖2和3安裝在相應(yīng)的頸部2，3離端部4一定距離的區(qū)域中的第一金屬體20和固定于第一金屬體20上的第二金屬體30，第二金屬體30具有相對(duì)于電學(xué)元件5在x，y和z中至少一個(gè)方向上定位的定位面31，和第三金屬體40，它具有參照部分12，并且相對(duì)于第二金屬體30的上述定位面31固定，因此參照部分12相對(duì)于電學(xué)元件5占有預(yù)定的位置。
也參見(jiàn)圖4和5，第一金屬體20是一個(gè)夾子，具有基底21和由基底連接的支臂22，支臂22環(huán)繞頸部2，3夾緊。
參見(jiàn)圖2，頸部2，3的表面在第一金屬體20所處的區(qū)域具有凸起8，卡住第一金屬體20防止它在軸線6方向上移動(dòng)。凸起通過(guò)支臂22上的開(kāi)口24伸出。頸部2，3在封口2b，3b上的其它地方也有這樣的凸起，所以如果需要的話夾子可以安裝在那里。
支臂22上具有舌片23。在所畫(huà)的實(shí)施方案中，這些舌片相對(duì)于支臂22垂直折起，也參見(jiàn)圖3，所以它們?cè)诖怪庇谥П鄣姆较蛏嫌休^大的剛度。見(jiàn)圖2和3，支臂焊接到第二金屬體30上。這樣夾子就具有比較好的剛性。
所示第一金屬體具有軸對(duì)稱性圖4中右邊的舌片位于支臂之后，另一個(gè)左邊的舌片位于另一支臂之前(也見(jiàn)圖3)。因此金屬體是按圖4所示位置安裝還是以基底立著旋轉(zhuǎn)180°后安裝都沒(méi)有什么不同。另外，這種形狀中的舌片具有最大的間距，而所有其它尺寸相同，所以獲得了很穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
見(jiàn)圖2，6，7，第二金屬體30具有垂直于它的定位面31伸出的、第一金屬體20固定在其上的固定面32，見(jiàn)圖2。于是定位面31離軸線6有一預(yù)定的距離。該形狀適應(yīng)于第一金屬體20的形狀，其中固定面32是分離結(jié)構(gòu)，所以對(duì)于第二金屬體，是按圖示位置安裝還是以定位面31立著轉(zhuǎn)到180°后安裝也就不重要了。
第二金屬體30基本上是U形，且環(huán)繞軸線6安置，見(jiàn)圖2。第二金屬體具有構(gòu)成定位面31的基底和由該基底連接的支臂33。定位面31也在軸線6的側(cè)面、x方向上定位。在所示實(shí)施方案中以下是可能的即分離的固定面從基底上沖壓并彎曲，并且寬于第一金屬體的舌片。因此上述舌片不但可以沿固定面伸得遠(yuǎn)些或近些，而且也可以沿該固定面垂直于其縱向移動(dòng)。
現(xiàn)在電學(xué)元件5可以在子方向反相對(duì)于安裝元件10和11的定位面31是偏心的。
第三金屬體40，見(jiàn)圖2和8，基本上是U形的并且環(huán)軸線6安裝。該金屬體40具有相對(duì)于第二金屬體30的定位面31固定的基底41，由基底41連接的支臂43。在這些圖中支臂43每個(gè)都具有參照部分12。
第三金屬體40以滑動(dòng)密合方式環(huán)繞第二金屬體20。從圖2，6和8明顯可見(jiàn)，第二和第三金屬體30，40在接近定位面31和基底41的地方有逐漸變細(xì)的部分，所以在基底獲得圓頭邊緣。因此安裝元件能更容易地放入由照明或光學(xué)系統(tǒng)提供的電燈支架中。
見(jiàn)圖2和8，參照部分12是彼此相背的凸起。在第二金屬體30的支臂33上第三金屬體40的參照部分所處的區(qū)域中具有開(kāi)口34，見(jiàn)圖2和7，參照部分12可以穿過(guò)開(kāi)口34。
在所示實(shí)施方案中，第三金屬體40的基底41窄于第二金屬體30的基底，所以第二金屬體30在定位中可在唯一的方向，即子方向上沿第三金屬體40的基底41有較大的位移，其中在所示實(shí)施方案中定位是在第三金屬體相對(duì)于相關(guān)的定位面31固定之前進(jìn)行的。固定可以通過(guò)諸如在支臂上進(jìn)行接觸焊接的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。不過(guò)，把基底41固定到定位面31上是優(yōu)選的，因?yàn)檫@些部位被無(wú)間隙地相互壓緊。排氣管尖9位于燈殼上相對(duì)于安裝元件的基底的相反側(cè)，它指向電燈的燃燒部分而安裝元件的基底在該尖之下，所以尖的位置比較熱，也就沒(méi)有填充物的可電離成分能聚集在那里。
權(quán)利要求
1.一種電燈包含一個(gè)透光燈殼(1)，它以真空密閉的方式封裝且具有相互相對(duì)的第一(2)和第二頸部(3)，每個(gè)頸部具有一個(gè)端部(4)；一個(gè)電學(xué)元件(5)，在上述頸部(2，3)的方向上具有軸線(6)。安置在燈殼中；電流導(dǎo)體(7)，從化學(xué)元件(5)伸出穿過(guò)第一(2)和第二頸部(3)、從相應(yīng)的端部(4)伸到外部；分別固定于第一(2)和第二頸部(3)的第一和第二安裝元件(10，11)，每個(gè)安裝元件具有在平行于軸線(6)的z方向和垂直于軸線(6)的x，y方向相對(duì)于電學(xué)元件(5)具有預(yù)定位置的參照部分，其特征在于第一(10)和第二安裝元件(11)離端部(4)有一定距離和每個(gè)都包含安裝在相關(guān)頸部(2，3)離端部(4)一定距離的區(qū)域中的第一金屬體(20)，和每個(gè)都包含固定于第一金屬體(20)上的第二金屬體(30)，第二金屬體(30)具有相對(duì)于電學(xué)元件(5)在x，y和z中至少一個(gè)方向上定位的定位面(31)，和每個(gè)都具有第三金屬體(40)，它具有參照部分(12)，并相對(duì)于第二金屬體(30)的上述定位面(31)而固定，這樣參照部分(12)相對(duì)于電學(xué)元件(5)具有預(yù)定位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電燈，其特征在于第一金屬體(20)是一個(gè)夾子，具有基底(21)以及由該基底連接的支臂，該支臂帶著夾力環(huán)繞頸部(2，3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的電燈，其特征在于頸部(2，3)在第一金屬體(20)所處區(qū)域的表面上具有凸起，該凸起卡住第一金屬體防止它沿軸線(6)的方向移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的電燈，其特征在于在支臂(22)上有焊接到第二金屬體(30)上的舌片(23)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4的電燈，其特征在于第二金屬體(30)具有在垂直于它的定位面(31)方向上延伸的、第一金屬體(20)固定其上的固定面(32)，定位面(31)離軸線(6)具有預(yù)定的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的電燈，其特征在于第二金屬體(30)基本上是U形且環(huán)繞軸線(6)安裝，同時(shí)第二金屬體具有構(gòu)成定位面(31)的基底和由該基底連接的支臂(33)，定位面(31)也在相對(duì)于軸線(6)在x方向被側(cè)向定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5的電燈，其特征在于第三金屬體(40)基本上是U形且環(huán)繞軸線(6)安裝，同時(shí)該物體(40)具有相對(duì)于第二金屬體(30)的定位面(31)而固定的基底(41)和由該基底(41)連接的支臂(43)，每個(gè)支臂(43)具有參照部分(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的電燈，其特征在于第三金屬體(40)基本上是U形且環(huán)繞軸線(6)安裝，同時(shí)該物體(40)具有相對(duì)于第二金屬體(30)的定位面(31)而固定的基底(41)和由該基底(41)連接的支臂(43)，每個(gè)支臂(43)具有參照部分(12)，而第三金屬體(40)以滑動(dòng)密合方式環(huán)繞第二金屬體(30)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1，7或8的電燈，其特征在于參照部分(12)是彼此相背的凸起。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的電燈，其特征在于在第二金屬體(30)的支臂(33)上第三金屬體(40)的參照部分所處的區(qū)域中具有開(kāi)口(34)。
全文摘要
電燈具有燈殼(1)，燈殼具有相對(duì)的第一(2)和第二(3)頸部，每個(gè)頸部具有一個(gè)端部(4)。電流導(dǎo)體(7)從具有軸線(6)的電學(xué)元件(5)延伸穿過(guò)相應(yīng)頸部(2，3)和端部(4)到外部。安裝元件(10，11)遠(yuǎn)離端部(4)固定于相應(yīng)的頸部(2，3)上。每個(gè)安裝元件具有固定于頸部選擇區(qū)域的第一金屬體(20)。第二金屬體(30)固定于第一金屬體(20)上，并具有相對(duì)于電學(xué)元件(5)在三個(gè)垂直方向(x，y，z)中至少一個(gè)方向位于定位位置處的定位面(31)。每個(gè)安裝元件還具有固定于定位面(31)上，帶有參照部分的第三金屬體(40)，這樣該參照部分相對(duì)電學(xué)元件位于預(yù)定的定位位置處。電燈的結(jié)構(gòu)允許快速和精確的安裝，并且重量輕，體積小。
文檔編號(hào)H01J5/48GK1158157SQ96190730
公開(kāi)日1997年8月27日 申請(qǐng)日期1996年7月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月11日
發(fā)明者G·N·M·韋斯帕格特, H·A·M·范杜爾曼, M·H·路曼斯 申請(qǐng)人:菲利浦電子有限公司