CN101379587B

CN101379587B - 具有浇铸的灯头的放电灯

Info

Publication number: CN101379587B
Application number: CN2007800045424A
Authority: CN
Inventors: 约尔格·奥特施泰特; 约尔格·林克
Original assignee: PATRA Patent Treuhand Munich
Current assignee: Osram GmbH; PATRA Patent Treuhand Munich
Priority date: 2006-02-07
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2027-01-30
Also published as: US20090026955A1; DE112007000114A5; KR20080093070A; TW200807483A; JP2009526355A; WO2007090762A1; DE202006001907U1; CN101379587A

Abstract

本发明涉及一种带有被浇注的灯头(2)的放电灯。根据本发明的放电灯具有：两个电极(8)，用于将功率耦合输入到放电容器(1)中；两个馈电装置(3，4，15)，用于从外部接触电极(8)；以及灯头(2)，其具有凹进部分，用于容纳放电容器(1)的端部。在此，放电容器(1)的端部被引入灯头(2)的凹进部分中。在灯头(2)和放电容器(1)之间有间隙。馈电装置(3，4，15)至少部分位于该间隙内。该间隙被以浇注材料(5)浇注，使得浇注材料(5)至少填充所述间隙的一部分，并且浇注材料(5)包围放电容器端部(1)，使得只要放电灯的馈电装置(3，4，15)位于灯头(2)内，馈电装置就对外密封。

Description

具有浇铸的灯头的放电灯

技术领域

本发明涉及一种具有灯头的放电灯。

背景技术

放电灯被广泛使用并且以不同的实施形式而被公开。通常，放电灯的放电容器是管状的。

为了在存在于放电容器中的放电介质中点燃放电，通过电极将功率耦合输入放电容器中。通常，这些电极是处于放电容器内的灯丝。

在介质阻挡放电灯(所谓的DBD灯)的情况下，放电容器的内部通过电介质与电极隔离。存在如下构型：其中介质阻挡电极位于放电容器壁外部上。在这些情况中，放电容器壁是电介质。借助介质阻挡电极的功率耦合输入基于电介质内的高频位移电流、即基于电容性耦合来进行。

还有位于外部的电极，这些电极基本上电感性地将功率耦合输入。

有时，带有位于外部的电极的放电灯被称为“无电极”，在此不使用这种措词。

通常，放电容器在其至少一个端部上形成灯头，也即至少一个放电容器端部被固定在灯头中。通常，馈电装置例如接触针穿过灯头，这些馈电装置导电地与电极相连。随后，通过馈电装置将对于工作所需的功率输送给放电灯保持装置中的放电灯。

在棒状的介质阻挡放电灯的情况下，为了制造，通常将放电容器端部之一插入到灯头的合适的凹进部分中。事先在该凹进部分中已经引入了粘合剂。在硬化之后，粘合剂将灯头和放电容器保持在一起。馈电装置可以在插合之前已经与放电容器的电极相连。为此，灯头具有合适的孔，在插合时，馈电装置被穿过这些孔，使得馈电装置随后部分地从灯头突出。

发明内容

本发明的任务在于，提出一种具有有利的灯头形式(Sockelung)的改进的放电灯。

该任务通过一种带有管状的放电容器的放电灯来解决，该放电灯具有：两个电极，用于将功率耦合输入到放电容器中；两个馈电装置，用于从外部接触电极；以及灯头，其具有凹进部分，用于容纳放电容器的端部，其中放电容器的端部被引入灯头的凹进部分中，在灯头和放电容器之间有间隙，而馈电装置至少部分位于该间隙内，所述放电灯的特征在于，所述间隙被以浇注材料浇注，使得浇注材料至少填充所述间隙的一部分，并且浇注材料包围放电容器端部，使得只要放电灯的馈电装置位于灯头内，馈电装置就对外密封。

本发明的优选的扩展方案在从属权利要求中被说明，并且在下面被进一步阐述。

本发明基于如下认识：在根据现有技术所制造的放电灯中，没有保证馈电装置位于灯头的凹进部分内的部分对外可靠并且持久地被密封。

在开头所提及的DBD灯中，位于凹进部分中的粘合剂通过放电容器和灯头的插合而分布在其中形成的间隙中。然而，所得到的在间隙中的粘合剂分布难以控制，并且在一定程度上是随机的。在任何情况下都来保证放电灯的导电的组成部分通过这种方式对外可靠地被密封。

在一种根据本发明的放电灯中，首先将放电容器端部之一引入到灯头的凹进部分中，以便随后以浇注材料浇注。在此，浇注材料应当至少填充间隙的一部分，并且将位于凹进部分中的放电容器端部包围，使得放电灯的导电的组成部分对外被密封。在此，浇注的优点是，与粘合剂通过放电容器和灯头的插合来分布相比，浇注材料的浇注可以更为受控地进行。在浇注中在间隙内得到的浇注材料分布通过浇注工艺来确定，而不是如粘合剂的挤压分布中那样纯粹随机的。例如，可以将浇注材料通过喷嘴以固定的压力在确定的角度下以及以确定的量输送至间隙。

通过选择特别低粘性的浇注材料，可以有益于浇注材料在间隙中的分布。

在本发明的一种优选的实施形式中，在放电容器和灯头之间的间隙完全被以浇注材料填充。

除了在此放电灯的导电的组成部分对外特别可靠地密封，这种连接还非常稳定。

优选的是，用于将能量耦合输入到放电容器中的电极是介质阻挡电极，其中这些电极通过电介质与放电容器的内部隔离。例如，电极可以安装在放电容器外部上，电介质于是为放电容器壁。如果电极位于发电容器内，则附加的电介质被施加到电极上。通常，电极是长形的，并且在放电容器的较大部分上延伸。介质阻挡电极是特别有利的，因为由此构建的放电灯具有特别高的开关强度(schaltfest)，通常不包含汞，并且相应地没有起动响应(Anlaufverhalten)。

存在如下放电容器：这种放电容器在其一端或者两端没有平滑的终端部，而是具有凸出的结构和位于其间的凹坑(参见实施例)。例如，有如下放电容器形状：其中放电容器不是直接在管状的放电容器外壳的端部上是封闭的，而是封闭的端面略微伸入放电容器的内部，使得放电容器外壳形成围绕该端面的边缘。因此，在本发明的一种优选的实施形式中，浇注材料通过与放电容器端部的端面相对的浇注孔而被浇注。于是，也就是说浇注孔被定位为，使得浇注材料在浇注时也可以容易地填充端侧的凹坑。这样的优点是，避免了在放电容器和灯头之间有空腔，并且于是可以提高导电组成部分的密封可靠性。这样的浇注也可以对连接部的稳定性产生有利影响，因为增大了与浇注材料接触的表面。

优选的是，浇注材料是多组分浇注材料。混合的组分可以被引入放电容器和灯头之间的间隙中，并且在间隙内彼此进行化学反应。存在如下多组分浇注材料：该多组分浇注材料在未充分反应的状态中也无需加热就能够极好地流动，甚至在不利地设置的位置上也可以良好地填充在灯头和放电灯之间的间隙。单组分浇注材料通常具有的缺点是，这些浇注材料不能经过较长时间、例如过夜地贮存而不使其粘度明显增大。与此相对，多组分浇注材料的各组分通常可以贮存较长时间，譬如贮存数天，而没有明显的粘度改变。当用于浇注的机器不是整天24小时工作时，这是特别有利的。

优选的是，以浇注材料填充的间隙通过密封环对外封闭，其中密封环环绕管状的放电容器。密封环可以被引入间隙中，其方式是将密封环穿套(gestreift)到放电容器上，并与放电容器一同被引入灯头中。在此，包围管状放电容器的密封环就其横截面而言充满放电容器壁与灯头之间的全部距离。在制造期间，密封环允许通过例如如上所述的浇注孔对间隙进行清洁的浇注，而灯头和放电容器本身无需彼此紧密匹配。

在本发明的一种优选的实施形式中，环绕放电容器的点燃环被引入间隙中。点燃环具有导电材料，并且使得借助本地场畸变通过电极来点燃放电变得容易。为此，不需要将点燃环置于确定的电势上或者与放电灯的任何组成部分或者与电子镇流器导电相连。

在具有位于外部的电极的介质阻挡放电灯中，将点燃环与电极电绝缘是有意义的。例如，电极在点燃环的区域中可以用耐压的绝缘膜覆盖。

优选的是，密封环也作为点燃环起作用。这例如通过将导电材料引入密封环中而变得可能。

通过这种方式，得到密封环和点燃环的优点，而仅仅必须将环引入灯头和放电容器之间的间隙中。

也有导电的塑料，例如掺以金属颗粒的弹性体。优选的是，点燃环具有这样的弹性体。理想情况是，点燃环由导电的弹性体构成。

在具有位于放电容器内部的电极的介质阻挡放电灯中，电极材料本身通常穿过放电容器壁，靠置在放电容器壁上，并且由此形成馈电装置的一部分。优选的是，这些馈电装置或者靠置在放电容器上的电极通过导电的弹性元件接触。例如，这些弹性元件可以在将放电容器引入灯头的凹进部分中之前已经与灯头固定相连，并且在引入放电容器时压紧到靠置在放电容器端部上的馈电装置上。特别优选的是，弹性元件具有如下结构：例如小的倒钩(Widerhaken)，这些倒钩在压紧到馈电装置上或者压紧到伸出的电极上时抓入到其中，使得弹性元件和电极实现尽可能紧密的连接。

有时，放电灯并不仅仅在一端形成灯头，而是在两端都形成灯头。第二端不是必须、但是可以具有将能量耦合输入到放电容器中的可能性。优选的是，根据本发明的放电灯增加有第二灯头，该灯头具有凹进部分，用于容纳放电容器的一个端部，其中放电容器的另一端部被引入第二灯头的凹进部分中，并且在第二灯头和放电容器之间存在第二间隙。在此，将浇注材料浇注到第二间隙中，使得浇注材料至少填充第二间隙的一部分，并且浇注材料包围放电容器端部，使得凹进部分对外密封。

这对于生产技术是特别有利的，因为这样不需要使用不同的用于将放电容器固定在灯头中的方法。

优选的是，该第二间隙也用浇注材料完全填充。

在一种优选的实施形式中，根据本发明的放电灯被设计为在紫外波长范围中发射辐射。

可能的是，将这种放电灯例如使用在汽车领域中，例如用于在空调设备中的空气调节。在此特别重要的是，保护放电灯的馈电装置，因为对于汽车组成部分希望的是对于温度和湿度波动的特别的抵抗能力。

如果为了光调节而譬如使用如下的灯：该灯发射波长特别短的紫外光，譬如在VUV范围(真空UV；譬如OSRAM股份有限公司的具有波长为172nm的Xeradex)中的紫外光，则在放电灯的环境中可以出现高反应性的原子团，并且由此实现强烈腐蚀性的环境。如果使用发射较长波的紫外光的灯(譬如OSRAM股份有限公司的Linex，其在UVA范围中发射辐射)，该灯可以照射譬如催化剂，以便加速在催化剂的表面上进行的反应，或者首次使得该反应成为可能。正是在这种腐蚀性的环境中重要的是，在放电容器和灯头之间的间隙被良好地保护，使得放电灯的导电组成部分不会被腐蚀性的环境以及可能的其他环境影响损坏。

以上的和以下的对各个特征的描述涉及装置类型以及与本发明相应的制造方法，这一点不再具体地明确提及。

本发明于是也基本上涉及一种用于制造具有管状的放电容器的放电灯的方法，该放电灯具有：两个电极，用于将功率耦合输入到放电容器中；两个馈电装置，用于从外部接触电极；以及灯头，其具有凹进部分，用于容纳放电容器的端部。所述方法包括以下步骤：将放电容器的一端引入灯头的凹进部分中，其中在灯头和放电容器之间有间隙，并且馈电装置至少部分地处于该间隙内，其特征在于，该制造方法具有另外的步骤：随后将间隙用浇注材料浇注，使得浇注材料至少填充间隙的一部分，并且浇注材料包围放电容器端部，使得放电灯的处于灯头内的馈电装置对外密封。

最后，本发明也涉及上述以及以下阐述的扩展方案，这些扩展方案也总是隐含地适用于该方法。

附图说明

以下要参照实施例更为详细地阐述本发明。在此所公开的各特征的其他组合对于本发明也可以是重要的。

图1示出了根据本发明的第一放电灯的横截面中的一部分，

图2示出了根据本发明的第二放电灯的横截面中的一部分。

具体实施方式

图1以横截面示出了被引入灯头2中的放电容器端部1。

在放电容器端部1和灯头2之间有间隙，该间隙用双组分浇注材料5填充。

放电容器端部1通过端面14来封闭。端面14略微缩到管状的放电容器1的内部，使得外壳10在该端面14上环形地围绕该端面而突出。在端面14中央有熔合的抽气杆9。

通过位于放电容器1内的介质阻挡电极8，可以将功率耦合输入到放电容器1中。在放电容器1中，电极8通过电介质13(这里为玻璃焊剂)与放电容器1的内部空间隔离。电极8导电地与在内部靠置在放电容器1的突出于端面14的外壳上的接触面15连接。这些接触面15实施为连续的金属层。为了建立电极8与接触面15之间的导电接触，这些接触面15穿过端面14。

接触针3穿过灯头，并且在其端部具有弹性元件4，这些弹性元件被压紧到位于放电容器1的外部的接触面15上(替代地，也可以是线缆穿过灯头；未被示出)。导电的弹性元件4在此具有倒钩(未被示出)，弹性元件借助这些倒钩抓入接触面15的表面中，使得存在特别紧密的连接。替代地，接触面15也可以与弹性元件4焊接。

因为放电容器端部1并未被平滑地封闭，而是边缘10和抽气杆9还突出于端面14，所以这里构建了环状的凹坑。注意到的是，该凹坑也可以用双组分浇注材料5填充。

用双组分浇注材料5填充的间隙通过环绕放电容器端部1的点燃环6以及同样环绕放电容器端部1的密封环7而被封闭。密封环7在此直接靠置在放电容器壁上，并且就其横截面而言充满放电容器壁和灯头2之间的全部距离。点燃环6具有略大的内部直径。在两个环6和7之间也有双组分浇注材料5。

灯头2具有用双组分浇注材料5填充的孔12，浇注材料5通过该孔被引入放电容器1和灯头2之间的间隙中。

放电灯被如下制造：带有分别固定于其上的弹性元件4的两个接触针3穿过灯头壁，并且被固定。随后，放电容器端部1被引入灯头2中，使得弹性元件4压紧到边缘10上的接触面15上。接触针3、弹性元件4和接触面15由此一同形成了至电极8的馈电装置3、4、15。

事先，围绕放电容器端部1设置点燃环6和密封环7。密封环7围绕放电容器端部1，使得在放电容器端部1和灯头2之间的间隙对外封闭。点燃环6在此具有略微较大的内部直径，使得双组分浇注材料5可以在点燃环6旁流过。

双组分浇注材料5通过浇注开口12被浇注，使得整个间隙被以该浇注材料5填充。在此，密封环7阻止了双组分浇注材料5流出。

图2示出了第二实施例。对应于图1中的第一实施例的组成部分在此用与图1中相同的数字标识，并且也不再阐述。与第一实施例不同的是，放电容器端部1未被点燃环6和密封环7环绕，而是被由导电的弹性体构成的环11环绕。环11基本上被与在图1中的密封环一样地定位和引入，并且也承担相同的密封功能。因为其由导电的弹性体制造，所以它也用作点燃环。

Claims

1.一种带有管状的放电容器(1)的放电灯，具有：

-两个电极(8)，用于将功率耦合输入到放电容器(1)中；

-两个馈电装置(3，4，15)，用于从外部接触电极(8)；以及

-灯头(2)，其具有凹进部分，用于容纳放电容器(1)的端部，其中

-放电容器(1)的端部被引入灯头(2)的凹进部分中，

-在灯头(2)和放电容器(1)之间有间隙，并且

-馈电装置(3，4，15)至少部分位于该间隙内，

其特征在于，所述间隙被以浇注材料(5)浇注，使得浇注材料(5)至少填充所述间隙的一部分，并且

浇注材料(5)包围放电容器端部(1)，使得只要放电灯的馈电装置(3，4，15)位于灯头(2)内，馈电装置就对外密封，

其中以浇注材料(5)填充的间隙通过密封环(7)对外封闭，其中密封环(7)环绕管状的放电容器(1)。

2.根据权利要求1所述的放电灯，其中所述间隙完全被以浇注材料(5)填充。

3.根据权利要求1所述的放电灯，其中所述电极(8)是介质阻挡电极(8)。

4.根据权利要求1所述的放电灯，其中所述间隙通过与放电容器端部(1)的端面(14)相对的浇注孔(12)而被以浇注材料(5)浇注。

5.根据权利要求1所述的放电灯，其中所述浇注材料(5)是多组分浇注材料。

6.根据权利要求1所述的放电灯，其中环绕放电容器(1)的点燃环(6，11)被引入间隙中。

7.根据权利要求6所述的放电灯，其中点燃环(6，11)也是密封环(10，11)。

8.根据权利要求6所述的放电灯，其中点燃环(6，11)具有弹性体。

9.根据权利要求7所述的放电灯，其中点燃环(6，11)具有弹性体。

10.根据权利要求1所述的放电灯，其中馈电装置(3，4，15)具有导电的弹性元件(4)，并且这些弹性元件靠置在馈电装置(3，4，15)的分别位于放电容器端部外部的部分上。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的放电灯，其具有第二灯头，该第二灯头具有用于容纳放电容器(1)的一个端部的凹进部分，其中

放电容器(1)的另一端部被引入第二灯头的凹进部分中，

在第二灯头和放电容器之间存在第二间隙，

第二间隙被以浇注材料浇注，使得浇注材料至少填充第二间隙的一部分，并且

浇注材料(5)包围放电容器端部(1)，使得间隙对外密封。

12.根据权利要求11所述的放电灯，其中第二间隙也完全用浇注材料(5)填充。

13.根据权利要求1所述的放电灯，其中所述放电灯被设计为主要在紫外波长范围中发射辐射。