CN101124653A - 放电灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高压放电灯，其包括：一个外管(1)，其中围绕一个纵轴(22)设置一个放电容器(11)；该放电容器以气密方式封闭一个放电空间(13)，该放电空间配备有可电离填充物；该放电容器具有相互对置的第一部分(2)和第二部分(3)，所述第一部分和第二部分包括第一导管和第二导管，其中第一导通导体(40)和第二导通导体(50)分别穿过所述第一导管和第二导管延伸到设置在该放电空间内的一对电极(6，7)；一个由电绝缘材料制成的灯底座(8)，该灯底座通过第一电流供给导体(4)和第二电流供给导体(5)来支撑该放电容器，其中第一电流供给导体具有与第一导通导体的焊接(41)，而第二电流供给导体则电连接到第二导通导体，从而形成到该对电极的第一电流路径和第二电流路径；该灯底座还支撑该外管；该外管封闭第一电流供给导体和第二电流供给导体；该外管以气密方式连接到该灯底座；该灯底座配备有分别电连接到第一电流供给导体和第二电流供给导体的第一接触部件(14)和第二接触部件(15)。

Description

放电灯
本发明涉及一种高压放电灯。
从35W到150W的高压放电灯已经是照明零售应用中的主导产品。当前已出现向较低流明和/或较低瓦数产品扩展的趋势。例如在高级商店中通常使用较低亮度级，其中只将光集中在商品上，而不是照明所有区域。市场中的终端用户对于均匀的光质量越来越感兴趣，并且对于低流明产品和重点照明，他们更倾向于使用高压放电灯而不是卤素灯。
一般来说，在开头段落中提及的那种高压放电灯或者具有一个带有陶瓷壁的放电容器，或者具有一个石英玻璃放电容器。这种高压放电灯在实际应用中被广泛使用，并且组合了高发光效能和良好的颜色属性。这种灯的放电容器除了Hg和稀有气体填充物之外还包含一种或者几种金属卤化物。
在本说明书和权利要求书中，放电容器的陶瓷壁应当被理解为由以下材料的其中之一制成：单晶金属氧化物(例如蓝宝石)、半透明的致密烧结的多晶金属氧化物(例如Al2O3、YAG)以及半透明的致密烧结的多晶金属氮化物(例如AIN)。
在JP-A 04 002 035(1992)的英文摘要中可以得知在开头段落中提及的那种灯。已知的放电灯包括一个放电容器以及电流供给导体，所述电流供给导体支撑该放电容器，同时被凸出地安装在绝缘材料的灯底座上。所述灯的外管一端悬空，另一端固定到灯底座上，从而封闭所述放电容器和电流供给导体。
在已知的灯中，每个导通导体通过附加的导电金属带连接到其对应的电流供给导体，所述导电金属带分开地固定到上述两种导体当中的每一个。适当的固定方式包括电阻焊接、箝夹、压接及其组合。如此形成的构造较为复杂并且容易在生产过程中出错，从而导致生产损失。这是一个较大缺陷。
本发明的目的在于解决上面提到的缺陷。根据本发明的高压放电灯包括：
一个外管(1)，其中围绕一个纵轴(22)设置一个放电容器(11)，
该放电容器以气密方式封闭一个放电空间(13)，该放电空间配备有可电离填充物，
该放电容器具有相互对置的第一部分(2)和第二部分(3)，所述第一部分和第二部分包括第一导管(leadthrough)和第二导管，其中第一导通导体(40)和第二导通导体(50)分别穿过所述第一导管和第二导管延伸到设置在该放电空间内的一对电极(6，7)，
一个由电绝缘材料制成的灯底座(8)，该灯底座通过第一电流供给导体(4)和第二电流供给导体(5)来支撑该放电容器，其中第一电流供给导体具有与第一导通导体的焊接(41)，而第二电流供给导体则电连接到第二导通导体，从而一同形成到该对电极的对应的第一电流路径和第二电流路径，
该灯底座还支撑该外管，
该外管封闭第一电流供给导体和第二电流供给导体，
该外管以气密方式连接到该灯底座，
该灯底座配备有分别电连接到第一电流供给导体和第二电流供给导体的第一接触部件(14)和第二接触部件(15)。
在一个有利实施例中，第一电流供给导体和第一导通导体的第一电流路径具有：
沿纵轴从第一导管向灯底座延伸的第一段(A)，
向旁弯曲并实际上横贯纵轴延伸的第二段(B)，
向第一接触部件延伸的第三段(C)。
优选地，第一电流路径的第二段包括两个U形弯曲(UB1，UB2)。优选地，每个U形弯曲位于彼此不同的平面中。在另一个实施例中，所述两个U形弯曲由一个中间部分(BS)分开，该中间部分例如是一个直线部分。或者，所述两个U形部分形成一个螺旋的一部分。通过对于所述U形弯曲使用彼此不同的平面，可以进一步促进灯构造的小型化。
在根据本发明的灯的另一个优选实施例中，第一电流供给导体与第一导通导体的焊接位于第一电流路径的第三段中。电流路径的成形于是基本上由导通导体决定，所述导通导体被选择成具有与陶瓷壁材料相匹配的热膨胀系数。比如Nb、Mo以及Zr之类的适当材料还提供适度到高度的延展性，这有利于成形以及吸收导通导体和电流供给导体之间的热膨胀差异。
第一电流供给导体与第一导通导体的焊接优选地是对接焊接(butt-weld)。利用对接焊接的构造的一个特定优势在于，对接焊接适于形成在氧化性气氛(例如空气)中。因此可以将灯的制造过程保持得较为简单，并且在将放电容器安装在底座板上的安装工艺期间不需要专用的受控气氛。
一般来说，在所述导管中，利用密封熔块将导通导体密封到放电容器壁，所述密封熔块往往在导体表面上蔓延一定长度。通过将第一电流路径的第一段选择成具有至少1mm(优选地约2mm)的长度，形成第二段的导体的弯曲位置上将不会有密封熔块。
下面将参照附图(未按比例绘制)更为详细地描述本发明，附图中：
图1示意性地示出根据本发明的高压放电灯；
图2是图1所示灯的横截面；以及
图3详细示出图1所示灯的电流供给导体构造的一部分。
图1和图2示出根据本发明的高压放电灯，其包括：
一个外管1，其中围绕一个纵轴22设置一个放电容器11，
该放电容器以气密方式封闭一个放电空间13，该放电空间配备有可电离填充物，
该放电容器具有相互对置的第一部分2和第二部分3，所述第一部分和第二部分包括第一导管和第二导管，其中第一导通导体40和第二导通导体50分别穿过所述第一导管和第二导管延伸到设置在该放电空间内的一对电极6、7，
一个由电绝缘材料制成的灯底座8，该灯底座通过第一电流供给导体4和第二电流供给导体5来支撑该放电容器，其中第一电流供给导体具有与第一导通导体的焊接41，而第二电流供给导体则电连接到第二导通导体，从而一同形成到该对电极的对应的第一电流路径和第二电流路径，
该灯底座还支撑该外管，
该外管封闭第一电流供给导体和第二电流供给导体，
该外管以气密方式连接到该灯底座，
该灯底座配备有分别电连接到第一电流供给导体和第二电流供给导体的第一接触部件14和第二接触部件15。
在所示实施例中，放电容器的所述相互对置的部分是颈形的(第一和第二导通导体延伸穿过所述部分)，其优选地具有所述导管，其中通过在特定位置处将所述导通导体密封到所述陶瓷材料上来形成所述导管，而该特定位置在灯操作期间将保持相对冷却。在所示实施例中，借助于密封熔块(附图中未示出)、以本领域中公知的方式在所述颈形部分远离放电空间的一端将所述导通导体密封到所述陶瓷颈形部分上。如此制成的导管形成对放电容器的气密封。在本领域中，其它导管构造也是公知的，例如通过将金属陶瓷气密烧结到陶瓷端部来形成。优选地，在灯底座8中提供一个用于从外罩1中抽气的排气管18。这样，可以在将放电容器11和外管1安装在灯底座8上之后从外罩1中抽气。在一个替换实施例中，该排气管18也可以形成从其中一个电流供给导体到其对应的接触部件的馈通管。
在图3中详细示出形成第一电流路径的电流供给导体构造的一部分。该第一电流路径具有：
沿纵轴22从第一导管向灯底座延伸的第一段A，
向旁弯曲并实际上横贯纵轴延伸的第二段B，
向第一接触部件延伸的第三段C。
第一电流路径的第二段B包括两个U形弯曲UB1、UB2，所述两个U形弯曲由一个中间直线部分BS分开，每个U形弯曲位于彼此不同的平面中。在所示结构中，U形弯曲UB1位于一个沿纵轴22的平面内，而U形弯曲UB2所在的平面则基本上横贯U形弯曲UB1所在的平面。
在所示实施例中，第一电流路径的第一段A、第二段B和第三段C由导通导体40形成。第三段C在对接焊接41处被焊接到电流供给导体4。
用作导通导体的适当材料是Nb。这种材料与陶瓷的热膨胀率紧密匹配并且具有高度延展性，其好处在于，一方面可以容易地实行作为电流路径的一部分的必要弯曲，另一方面具有用于吸收电流供给导体和放电管之间的热膨胀差异的较强吸收能力。
在附图中描述的灯的一个实际实施例具有22W的标称功率，其在稳定操作期间所产生的光具有约3000K的色温以及约701m/W的发光效能。其放电容器的填充物包括2.2mg的Hg以及5.5mg的Na、Tl、Dy、Ho、Tm的碘盐，所述碘盐的摩尔百分比为85、9、2、2、2。
沿所述灯的纵轴测量的外管和灯底座的总长度是44mm。外管的最大直径是17mm。包括所述颈形部分在内的放电容器的长度是28mm。放电空间的内直径是4.6mm。第一导通导体的第一段A沿纵轴从第一导管向灯底座延伸的长度约为2mm。
在根据本发明的灯的一个替换实施例中，合并所述导管的放电容器的端部由封闭所述放电空间的陶瓷盘构成。
在所示实施例中，放电空间是圆柱形的。然而，任何其它形状都适用于根据本发明的灯，比如球形、锥形及其组合。

Claims (9)

1.一种高压放电灯，包括：
一个外管，其中围绕一个纵轴设置一个放电容器，
该放电容器以气密方式封闭一个放电空间，该放电空间配备有可电离填充物，
该放电容器具有相互对置的第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分包括第一导管和第二导管，其中第一导通导体和第二导通导体分别穿过所述第一导管和第二导管延伸到设置在该放电空间内的一对电极，
一个由电绝缘材料制成的灯底座，该灯底座通过第一电流供给导体和第二电流供给导体来支撑该放电容器，其中第一电流供给导体具有与第一导通导体的焊接，而第二电流供给导体则电连接到第二导通导体，从而形成到该对电极的对应的第一电流路径和第二电流路径，
该灯底座还支撑该外管，
该外管封闭第一电流供给导体和第二电流供给导体，
该外管以气密方式连接到该灯底座，
该灯底座配备有分别电连接到第一电流供给导体和第二电流供给导体的第一接触部件和第二接触部件。
2.如权利要求1所述的高压放电灯，其中所述第一电流路径具有
沿所述纵轴从第一导管向灯底座延伸的第一段，
向旁弯曲并实际上横贯该纵轴延伸的第二段，以及
向第一接触部件延伸的第三段。
3.如权利要求2所述的高压放电灯，其中所述第一电流路径的第二段包括两个U形弯曲。
4.如权利要求3所述的高压放电灯，其中每个U形弯曲位于彼此不同的平面内。
5.如权利要求3或4所述的高压放电灯，其中所述两个U形弯曲由一个中间部分分开。
6.如权利要求5所述的高压放电灯，其中所述中间部分是一个直线部分。
7.如权利要求2、3、4、5或6所述的高压放电灯，其中所述第一电流供给导体与第一导通导体的焊接处于第一电流路径的第三段内。
8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的高压放电灯，其中所述第一电流供给导体与第一导通导体的焊接是一个对接焊接。
9.如权利要求2、3、4、5、6、7或8所述的高压放电灯，其中所述第一段的长度至少是1mm，优选地约为2mm。
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