CN101359577A - 具有外灯泡和嵌入式灯的电灯及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有外灯泡和嵌入式灯的电灯及其制造方法。该电灯为具有单侧灯头的电灯(1)，其具有：安置在灯头(2)中的外灯泡(3)和至少一个借助灯支承体(5)保持在外灯泡(3)内的嵌入式灯(4)，优选是高压卤素灯。该灯支承体(5)与外灯泡(3)借助粘合连接相连。

Description

具有外灯泡和嵌入式灯的电灯及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种具有单侧灯头的电灯，该电灯具有安置在灯头中的外灯泡和至少一个借助灯支承体保持在外灯泡内的嵌入式灯，优选是高压卤素灯。此外，本发明还涉及一种用于制造这种具有单侧灯头的电灯、优选为高压卤素灯的方法，其中该电灯具有安置在灯头中的外灯泡和至少一个借助灯支承体保持在外灯泡内的嵌入式灯。
背景技术
卤素白炽灯由于其长寿命以及所表现的光质量而越来越比传统的白炽灯受到欢迎。为了能够实现尽可能简单地用卤素白炽灯来替代已有的白炽灯，同时出于美学或功能的原因而保持传统白炽灯的外观，通常使用如下的灯：其中外轮廓以及由此特别是外灯泡和灯头对应于传统的白炽灯，而在外灯泡内设置有卤素白炽灯作为嵌入式灯。这种灯例如由欧司朗有限责任公司(OSRAM Gmbh)以品名“HALOLUX
Figure A20081011105800041
CLASSIC”制造和销售。
为了使这种灯的外观以及照明特性与传统的白炽灯相同，嵌入式灯的灯丝必须设置在与类似的传统白炽灯的灯丝大致相同的位置。为此，明显更为紧凑的卤素灯必须借助保持装置被定位在外灯泡中。
在EP 0 498 256中公开的是，将嵌入式灯直接固定在馈电装置上并且由此馈电装置用作保持装置。然而，这仅仅在比较短的馈电装置的情况下是可能的，因为否则该灯变得极易颤动并且在外灯泡破裂的情况下会裸露传导电网电压的馈电装置。
在上面提及的“HALOLUXCLASSIC”灯中所使用的用于定位嵌入式灯的技术是，设计玻璃的盘形底座，该盘形底座被融入外灯泡中。盘形底座支承有金属制造的支架，通过该支架又将嵌入式卤素灯保持。此外，馈电装置被融入盘形底座中，嵌入式灯的馈电装置被焊接到这些馈电装置上。这种构造针对馈电装置穿过玻璃的盘形底座需要馈电装置的三件式结构，并且通常由于将金属和玻璃部件结合而非常昂贵。
DE 10 2005 051 076公开了一种用于嵌入式灯的灯支承体，该灯支承体基本上由金属的安装夹构成，嵌入式灯被推入该安装夹中，并且在玻璃底座与外灯泡被熔融之前，安装夹被推到玻璃底座上，并通过保持节固定。在此，存在如下危险：在灯安装或工作时，玻璃部分与金属安装夹接触而造成损坏。此外，该结构引起了制造中的大的开销，因为玻璃底座是非常复杂的部件，其例如包括抽气管和融入的馈电装置，并且融入底座的馈电装置与嵌入式灯的馈电装置在安装夹被推入时很难连接。而且玻璃底座与外灯泡的熔融是一种非常昂贵的方法。
发明内容
因此，关于灯的方面，本发明的任务是，提供一种具有单侧灯头的电灯，该电灯具有安置在灯头中的外灯泡和至少一个借助灯支承体保持在外灯泡内的嵌入式灯，优选是高压卤素灯，该电灯可以牢固且简单地制造。
此外，关于用于制造灯的方法方面，本发明的任务是，提供一种用于制造具有单侧灯头的电灯的方法，该电灯具有安置在灯头中的外灯泡和至少一个借助灯支承体保持在外灯泡内的嵌入式灯，优选是高压卤素灯，该方法能够实现简单地制造这种电灯。
根据本发明，关于灯方面的任务通过以下方式解决：灯支承体和外灯泡借助粘合连接来连接。粘合连接能够实现将灯支承体简单机械地固定在外灯泡上，其中通过避免金属与玻璃的直接接触，能够明显地降低损坏的危险。昂贵的玻璃的灯底座可以被省去，由此显著地简化并且加速了灯的制造。也省去了灯底座与外灯泡的昂贵的熔融。此外，粘合连接还可以在合适地选择粘合材料的情况下用于平衡金属与玻璃的不同的弹性特性。
特别有利的是，粘合连接包括可热硬化的粘合剂。这种粘合材料能够实现粘合位置的校正直至硬化，并且另外还提供了简单的处理。由于在灯制造中广泛应用，用于处理粘合剂的设备大部分已存在，并且与此相关存在丰富经验。此外，该粘合剂必要时可以同时与外灯泡和灯头之间的粘合剂一起被硬化，使得不产生附加的工序。
特别合乎目的的是，灯支承体在下部区域中圆柱形地构造，并且在灯头区域中，该灯支承体的外直径被设计得略微小于外灯泡的内直径。这样，在灯支承体与外灯泡之间只要通过粘合剂消除小的缝隙，并且实现了最优的附着。
有利地，灯支承体的下部区域具有至少一个凹处，优选具有至少一个环绕的凹槽和/或沟道。在该凹处中，可以施加有粘合剂，而在将灯支承体引入外灯泡中时不会被擦除。加热时膨胀的粘合剂可以从凹处或者凹槽中出发向侧向伸展，并且填充灯支承体与外灯泡之间的缝隙。
合乎目的的是，灯支承体由铝材料构成。铝和基于此的合金是轻的、容易加工的、耐腐蚀的并且具有良好的机械特性。
此外，有利的是，灯支承体在上部端面上具有用于容纳嵌入式灯的开口。由此，嵌入式灯的灯头可以简单地保持在灯支承体中，并且能够实现灯支承体的特别紧凑的结构形状。在外灯泡破裂的情况下，从灯头到嵌入式灯的馈电装置被特别良好地保护以防止接触。
同样有利的是，开口的形状近似对应于嵌入式灯的灯头的横截面。由此，嵌入式灯被特别良好地保持并且仅需要很少的附加保持装置。
同样，合乎目的的是，开口近似矩形地构造和/或具有近似矩形的部分。矩形的开口例如良好地适合于保持双T形灯头，如在嵌入式灯中经常使用的那样。其他成形的、具有矩形凹进部分的开口也实现了相同的功能，其中嵌入式灯的边缘被保持在这些矩形凹进部分中。
此外，有利的是，灯支承体具有至少一个保持节。保持节可以以低的开销制造，并且特别良好地适合于将玻璃部件如嵌入式灯的灯头插入固定装置中并且保持在那里。
此外，有利的是，灯支承体具有至少两个对置的保持节。这使得将灯头插入灯支承体中并且可靠地保持在那里变得容易。
通过至少一个保持节作用到嵌入式灯的灯头的窄面，特别良好地保持嵌入式灯。沿着灯头的窄面，在将嵌入式灯插入灯支承体中时歪斜的危险特别大。通过将保持节安装在保持节作用到窄面的位置上，明显地降低了这样的危险。
有利的是，灯支承体在上部区域中矩形地构建。当设置有矩形的开口时，矩形的构型是特别有利的。在此，上部区域例如可以通过使板材矩形弯边来产生。
根据本发明，在方法方面的任务通过以下方式解决，该方法包括如下步骤：
a)将嵌入式灯的馈电装置与馈电线相连，优选焊接在一起，
b)将馈电线和嵌入式灯插入灯支承体中，使得嵌入式灯被灯支承体保持，
c)在灯支承体的下部区域中，将粘合材料(优选可热硬化的粘合剂)尤其是施加到至少一个凹处中，该凹处优选实施为至少一个环绕的凹槽和/或沟道，
d)将嵌入式灯与灯支承体一同引入外灯泡中，
e)使馈电装置侧向弯曲，使得可形成与灯头套管的接触，
f)将灯头施加到外灯泡上，并且优选借助在灯头上所施加的粘合剂将灯头和外灯泡相连，
g)将馈电线切断并优选通过钎焊与灯头相连。
该方法能够实现简单且有效地制造根据本发明的灯。
特别有利的是，在步骤d)和e)之间使灯支承体与外灯泡之间的粘合剂热硬化。由此，灯支承体牢固地与外灯泡相连，并且这两个部件可以被一同处理。
在本发明的另一有利的改进方案中，灯支承体与外灯泡之间的粘合剂与外灯泡和灯头之间的粘合剂在相同的工作步骤中一同被热硬化。由此仅需一个加热过程来硬化两个粘合剂连接，这节约了处理时间和能量。
附图说明
在下面将参照四个实施例来描述本发明。相同的或者功能相同的部件用相同的参考数字表示。其中：
图1以透视图示出了根据本发明的灯的第一实施例，
图2以侧面剖面图示出了根据本发明的根据第一实施例的灯，
图3以透视图示出了根据第一实施例的灯支承体的细节图，
图4以透视图示出了根据本发明的灯支承体的第二实施例的细节图，
图5以透视图示出了根据本发明的灯支承体的第三实施例的细节图。
具体实施方式
图1以透视图示出了根据本发明的灯1。在商业上通用的型号E27的灯头2中保持有型号为A55的外灯泡3。在外灯泡3内部借助灯支承体5设置有嵌入式灯4，使得嵌入式灯4的灯丝6近似地位于外灯泡3内部的、在传统白炽灯的情况下同样设置灯丝的位置上。嵌入式灯4以灯泡挤压技术(Quetschnoppentechnik)实施为所谓的高压卤素灯，并且作为这种灯在现有技术中是已知的。灯支承体5基本上构造为圆柱形的部件，其中嵌入式灯4保持在开口5a中。
在图2中以侧面剖面图示出了根据本发明的灯1，该侧面剖面图表明构造原理。嵌入式灯4借助两个保持节7固定在灯支承体5中，这些保持节作用到嵌入式灯4的灯头9的窄面8上。馈电线10此外还用于在轴向方向上固定嵌入式灯4，这些馈电线从灯1的灯头通向嵌入式灯4的馈电装置11，馈电线与馈电装置焊接。在灯的另一端上，由铜-镍-合金(如例如特种金属公司(Special Metal Corporation以商标名“Monel”销售的那样)制造的馈电线10从灯支承体5中引出，并且与灯头2的灯头套管12以及底部接触部13钎焊在一起。馈电线10与灯支承体5的接触被避免，因为否则该灯支承体承受电压，这在外灯泡3破裂时由于存在接触传导电压的部分的危险而是不利的。
灯支承体5保持在灯1的灯头2的区域中，其方式是根据本发明在外灯泡3与灯支承体5之间存在粘合剂层14。该粘合剂在其成分上与灯1的灯头套管12与外灯泡3之间的粘合剂层15的粘合剂相同。灯支承体5具有环绕的沟道16，在外灯泡3被推入到灯支承体5上之前，粘合剂被施加到该沟道中。由此保证了，施加足够量的粘合剂并且作为均匀的粘合剂层4环绕地分布。尤其是，避免了粘合剂在单个位置上被刮除。
在图3中以透视图示出了灯支承体5。灯支承体5实施为深冲部件并且由具有纯度为99.5％的铝制造。这样的或者类似纯度的铝由于其良好的深冲特性而特别适合于这样的应用，然而其他材料尤其是铝合金也是可能的。
在下部区域17中，灯支承体5圆柱形地成形，其中外直径在宽的范围近似恒定，并且在使用于具有19mm的A55外灯泡3的情况下略微小于外灯泡3的内直径，使得在外灯泡3与灯支承体5之间形成大约1mm-1.5mm的缝隙。这样，该缝隙的大小在此被选择使得一方面粘合剂能够良好地散布到其中，而另一方面实现了外灯泡3与灯支承体5之间的牢固保持。在下部区域中，设置有环绕的沟道16。在上部区域18中，灯支承体5的直径逐渐变细，直到内径近似对应于嵌入式灯4的灯头9的宽度。在灯支承体5的端侧19上设置有开口5a，用于容纳嵌入式灯4的灯头9。基本上为圆形的开口5a具有两个矩形的凹进部分20，它们设置在保持节7的上部。由于常用的嵌入式灯4大部分具有矩形或者双T形的灯头横截面，所以这些嵌入式灯沿着其外边缘可靠地且精确地导向，并且嵌入式灯4的灯头9在径向方向上被固定防止移动和防止扭转。
在图4中示出了灯支承体的另一实施形式，该灯支承体尤其是上部区域18的构型与上述实施例不同。在下部区域17中，灯支承体5类似第一实施例地圆柱形成形，该灯支承体具有在宽的范围上近似恒定的外直径(在使用于A55外灯泡3中的情况下为19mm)。在该区域内部又设置有环绕的沟道16。在该实施例中，用于容纳嵌入式灯4的开口5a也具有圆形的横截面，该横截面具有两个正相对地设置的矩形的凹处20。而与第一实施例相反，整个上部区域18直至保持节7都以这样的横截面实施，使得实现了嵌入式灯4的特别良好的线性导向。灯支承体5的这种形状可以通过深冲在一个工序中被制造，因此与第一实施例不同，省去了冲制出开口5a的复杂几何形状。在此，也设置有两个保持节7，它们基本上防止了嵌入式灯4相对于轴向移动。附加地，馈电线10在此也还用作防止轴向移动。
在图5中以透视图示出根据本发明的灯支承体的另一实施例。在此，不同之处仅限于上部区域18的构型，该区域直至保持节7都具有矩形的横截面。通过这种方式，嵌入式灯4同样被很精确地导向并保持，并且同时实现了灯支承体5的非常简单的形状，该形状需要低的制造开销，因为唯一的深冲过程借助比较简单的工具就足以制造基本形状，随后仅须再将保持节7引入该基本形状中。
通过首先将馈电线10焊接到嵌入式灯4的馈电装置11上，接着将馈电装置11和嵌入式灯4插入在下部区域18中粘合剂已被涂覆到其上的灯支承体5的开口5a中，实现了根据本发明的灯1的制造。接着，灯支承体5被引入外灯泡3中并且使粘合剂硬化。然后，使馈电线10之一以u形弯曲，并且将已设置有粘合剂的灯头2固定在外灯泡3上，随后使粘合剂硬化并且接着使馈电线10与灯头2钎焊在一起。对两个粘合剂层14、15使用同样的粘合剂。典型地，在此使用基于酚醛树脂的粘合剂，然而其他类型也是可能的。替代可热硬化的粘合剂，同样也可以使用其他粘合材料。在粘合剂硬化时的条件自然与各使用的粘合剂相匹配，并且这些条件对于专业人员而言例如由粘合剂制造商的说明中是已知的。
自然，该制造过程的变形方案也是可能的。于是，例如也可以在将嵌入式灯4引入灯支承体5中之后，才将粘合剂施加到灯支承体5上。也可能的是，在合适的温度控制的情况下可以在一个工序中使灯支承体5与外灯泡3之间以及外灯泡3与灯头2之间的粘合剂硬化。
在灯1本身的实施中，自然其他变形方案也是可能的。这样，特别是灯支承体5的构型并且在此尤其在其中保持有嵌入式灯4的上部区域18中可以与所示的实施例有明显差异。例如，保持节7也可以配合在嵌入式灯4的灯头9的纵向侧上。替代保持节7或者除了保持节7之外，例如弹性舌簧也是可能的。在将塑料用于灯支承体5的情况下，代替所使用的铝也可以使用其他材料，例如基于其他金属的合金、陶瓷材料或者有机材料。
代替在实施例中所示的并且对通用白炽灯典型的带有品名A55的外灯泡3，自然其他灯泡形状，如型号A60、R36、R80或者G95也是可能的，如替代所示的型号为E27的螺旋灯头，其他灯头大小如例如E14或者E40以及其他灯头类型如例如卡口式灯头或插入式灯头也是可能的。

Claims (15)

1.一种具有单侧灯头的电灯(1)，具有：安置在灯头(2)中的外灯泡(3)和至少一个借助灯支承体(5)保持在外灯泡(3)内的嵌入式灯(4)，优选是高压卤素灯，其特征在于，所述灯支承体(5)与外灯泡(3)借助粘合连接相连。
2.根据权利要求1所述的具有单侧灯头的电灯(1)，其特征在于，粘合连接包括可热硬化的粘合剂。
3.根据权利要求1或者2所述的具有单侧灯头的电灯(1)，其特征在于，灯支承体(5)在下部区域(17)圆柱形地构造，并且该灯支承体(5)的外直径设计为略微小于外灯泡(3)在灯头区域中的内直径。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的具有单侧灯头的电灯(1)，其特征在于，灯支承体(5)的下部区域(17)具有至少一个凹处(16)，优选至少一个环绕的凹槽和/或沟道(16)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的具有单侧灯头的电灯(1)，其特征在于，灯支承体(5)由铝材料构成。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的具有单侧灯头的电灯(1)，其特征在于，灯支承体(5)在上端面(19)中具有用于容纳嵌入式灯(4)的开口(5a)。
7.根据权利要求6所述的具有单侧灯头的电灯(1)，其特征在于，开口(5a)的形状近似对应于嵌入式灯(4)的灯头(9)的横截面。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的具有单侧灯头的电灯(1)，其特征在于，开口(5a)近似矩形地构造和/或具有近似矩形的部分(20)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的具有单侧灯头的电灯(1)，其特征在于，灯支承体(5)具有至少一个保持节(7)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的具有单侧灯头的电灯(1)，其特征在于，灯支承体(5)具有至少两个对置的保持节(7)。
11.根据权利要求9或10所述的具有单侧灯头的电灯(1)，其特征在于，至少一个保持节(7)作用到嵌入式灯(4)的灯头(9)的窄面(8)上。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的具有单侧灯头的电灯(1)，其特征在于，灯支承体(5)在上部区域(18)中矩形地构造。
13.一种用于制造具有单侧灯头的电灯(1)的方法，该电灯具有：安置在灯头(2)中的外灯泡(3)和至少一个借助灯支承体(5)保持在外灯泡(3)内的嵌入式灯(4)，优选是高压卤素灯，其特征在于，该方法包括以下步骤：
a)将嵌入式灯(4)的馈电装置(11)与馈电线(10)相连，优选焊接在一起，
b)将馈电线(10)和嵌入式灯(4)插入灯支承体(5)中，使得嵌入式灯(4)被灯支承体(5)保持，
c)在灯支承体(5)的下部区域(17)中，尤其是在优选实施为至少一个环绕的凹槽和/或沟道(16)的至少一个凹处(16)中施加粘合材料，优选施加可热硬化的粘合剂，
d)将嵌入式灯(4)与灯支承体(5)一同引入外灯泡(3)中，
e)使馈电线(11)侧向弯曲为使得能够形成与灯头套管(12)的接触，
f)将灯头(2)施加到外灯泡(3)上，并且优选借助在灯头(2)上所施加的粘合剂将灯头(2)和外灯泡(3)相连，
g)将馈电线(10)切断，并优选通过钎焊与灯头(2)相连。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：在步骤d)和e)之间使灯支承体(5)与外灯泡(3)之间的粘合剂热硬化。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于：灯支承体(5)和外灯泡(3)之间的粘合剂与外灯泡(3)和灯头(2)之间的粘合剂在相同的工作步骤中一同被热硬化。
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