CN101410936A - 白炽灯、反射白炽灯以及照明设备 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种白炽灯，其被安装在具有一凹形反射面的反射镜内来使用，其反射镜包括其内设有一灯丝组件(60)的密封灯泡。灯丝组件(60)包括了一个初级发光部分(64A)，其是在横截面上具有短轴(SX)和长轴(LX)围绕成圆柱形的单线圈，初级发光部分(64A)与反射镜的光轴(R)相交。初级发光部分(64)与光轴(R)以这种方式相交：其大致垂直于短轴(SX)和长轴(LX)的中心轴(CX)，相对于光轴(R)在垂直于光轴(R)和长轴(LX)的至少一个方向上倾斜。

Description

白炽灯、反射白炽灯以及照明设备

【技术领域】

本发明涉及白炽灯、反射白炽灯、以及照明设备。尤其地，本发明涉及一种用于改善使用于白炽灯的灯丝组件的技术。

【背景技术】

作为反射白炽灯一种类型的反射卤素灯，是从与卤素灯相结合的具有凹形反射面的反射镜构建成的。例如，这种反射卤素灯作为一种聚光灯用于商店和其他地方。

这种卤素灯包括有其内存有一灯丝组件的密封灯泡。组合使用时，通过利用尺寸尽可能小的灯丝组件，并最大可能地把灯丝组件的发光区域集中到反射镜的焦点，卤素灯和反射镜可增加其灯光采集效率。这里人们知道，减小灯丝组件的发光区域，尤其在反射镜的光轴方向(下文中仅涉及到光轴)，具有一种增加灯光采集效率的效果。

然而总体而言，卤素灯的额定电压[V]、额定功率[W]以及额定寿命(例如，3000小时)实际上确定了形成灯丝组件的钨丝的直径和长度。因此，通过例如简单地缩短钨丝来缩减灯丝组件是困难的。

在实际使用的具有100V或更高的额定电压的卤素灯中，卷丝线圈通常用于缩减灯丝组件。为了进一步缩减灯丝组件，日本早期公开的专利申请公开号第2001-345077号揭示了一种卤素灯，其利用了三重线圈用于灯丝组件。根据日本早期公开的专利申请公开号第2001-345077号，，提供由由同样长度的钨丝制成的三线圈和卷丝线圈时，在光轴方向上，三重线圈的整体长度比卷丝线圈短。结果是，灯光采集效率将随着三重线圈的使用而增加。

然而，线圈缠绕得越多，当外力(冲击)作用到卤素灯时，线圈振动越大。这种更大的振动必然造成线圈容易断裂。

日本早期公开的专利申请公开号第6-510881号揭示了一种卤素灯，其不仅解决了上面的问题，而且包含了一个在光轴方向上长度更短的紧凑的灯丝组件。这里，多个单线圈平行于光轴定位，并同时相对于光轴径向对称。由多个单线圈构成的灯丝组件比由光轴方向上的单线圈构成的短，从而具有了更高的灯光采集效率。这里，由于每个线圈是单线圈，上述的振动问题也能被减少。

在进一步改进的上述卤素灯中，日本早期公开的专利申请专利号第2002-63869号提供了一种卤素灯，在该卤素灯内多个单线圈中的一个定位于平行于光轴并且在光轴上。这是因为包含有定位在光轴上的线圈(例如，发光部分)的卤素灯提供的照明远大于没有此线圈的卤素灯。

随着商场的照明技术变得比以前更多样，反射卤素灯的使用也不断增加。相应地，尤其在目前节约能源的趋势下，对具有更高的灯光采集效率的反射镜卤素灯的需求也正在增加。

基于上述因素，本发明的发明人(下文提及为发明人)发明了一种由多个单线圈构成的灯丝组件，其中(i)多个单线圈中的一个被定位在光轴上，(ii)剩下的单线圈被间隔地定位在与光轴相交的线上，(iii)多个单线圈基本上平行于光轴被分别定位，以及(iv)多个单线圈分别由一个缠绕成扁平圆柱形的线圈线制成。

在上述发明中，这种线圈线每转的环比传统的圆柱形单线圈的线圈线要长(前提是扁平圆柱形的短轴和圆柱形的直径相同)。由于上述发明允许用钨丝形成更短的线圈，故灯丝组件可以在光轴方向上进一步缩短。自然地，上述发明被期望用来增加灯光采集效率。这里应该注意的是，扁平圆柱形线圈比在与光轴相交的线的方向上的圆柱形线圈长。无论如何，这不是一个缺陷，因为当灯丝组件在光轴方向上缩短时，灯光采集效率比在与光轴相交的方向上更有效地增加。

另一方面，在灯丝组件由多个单线圈构成的情况下，这些单线圈的直径都比之前所提到的实际使用的卷丝线圈小。因此，通过仅仅在一很小范围在与光轴相交的方向上移动以用于制造，被设定定位在光轴上的单线圈从其偏离。容易理解，发明人发明的上述灯丝组件通过具有扁平圆柱形的线圈，增加了线圈在线圈长轴方向上移动的可允许的范围(线圈的可允许的位移)。然而，当线圈(发光部分)在短轴方向上移动很小的范围时，线圈会偏离光轴，导致灯的照明的急剧减少。

根据上述描述，本发明的目的在于提供一种白炽灯，其具有位于反射光轴上的发光部分。本发明的另一个目的就是提供一种反射白炽灯和一种集成了上述白炽灯的照明设备。

【发明内容】

为了达到上述发明目的，本发明提供一个安装在具有一凹形反射面的反射镜内使用的白炽灯，其包括：一个密封的灯泡；以及灯泡内的灯丝组件。灯丝组件包括一个初级发光部分，它是一个缠绕成圆柱形的单线圈，在它的一个横截面上具有长轴和短轴；初级发光部分与反射镜的光轴相交。初级发光部分与光轴一这样一种方式相交：基本上垂直于长轴和短轴的中心轴，相对于光轴至少在垂直于光轴和长轴的方向上倾斜。这里，“至少在垂直于光轴和长轴的一个方向上”这句话意味着，除了垂直于光轴和长轴方向以外，初级发光部分的中心轴还可以在长轴方向上倾斜。

在上述的白炽灯中，灯丝组件包括初级发光部分，它是一个缠绕成圆柱形的单线圈，在它的一个横截面上具有长轴和短轴；初级发光部分与反射镜的光轴相交。这里初级发光部分与光轴一这样一种方式相交：基本上垂直于长轴和短轴的中心轴，相对于光轴至少在垂直于光轴和长轴的方向上倾斜。这种结构有利地增加了初级发光部分的可允许的位移，阻止了初级发光部分从光轴的偏离。因此，白炽灯可以稳定地维持它的照明并提供所需要的尽可能多的照明。

为了达到上述目的，本发明也提供了一种反射白炽灯，其包括：一个反射镜；以及上述的白炽灯，该白炽灯被安装在反射镜内。

为了达到上述目的，本发明进一步提供了一种照明设备，其包括：具有反射镜的一照明灯架；上述的白炽灯，该白炽灯被安装在反射镜内。为了达到上述目的，本发明还进一步提供了一种照明设备，其包括：一个照明灯架；以及上述的反射白炽灯，反射白炽灯被安装在照明灯架内。

在上述结构中，反射白炽灯和照明设备采用上述的白炽灯，从而获得之前所描述的相同的优点。

在本发明中，“在横截面上具有长轴和短轴的圆柱形”包括具有如图9A-9E所描述的横截面的圆柱形。注意：图9A-9E中，短轴、长轴、以及基本上垂直于短轴和长轴的中心轴(线圈轴)被分别标记为：“SX”、“LX”和“CX”。

(i)图9A：在线圈轴(CX)方向上观察为跑道式的横截面。该跑道式由两条平行线组成，其中一条线具有每个端点，其通过一近似半圆连接到连接到另一个线的相应端点。(ii)图9B：在线圈轴(CX)方向上观察为歪曲的但近似环型的横截面。

(iii)图9C：在线圈轴(CX)方向上观察为基本上椭圆形的横截面。

(iv)图9D：在线圈轴(CX)方向上观察为基本上是矩形的横截面，其中矩形的4个角在制造过程被倒圆。

(v)其他与上面((i)至(iv))相似的横截面。例如，图9E显示的横截面被认为与(i)的相似，其中(i)的横截面有两条内曲线而不是两条平行线。这里包括因制造差异而变形的上述横截面((i)到(iv))版本。

【附图描述】

图1是一个局部剖视图，其图示了第一实施例的照明设备的一个整体结构。

图2图示了一个构成照明设备的卤素灯。

图3是一个透视图，其图示了可支撑卤素灯的灯丝组件的一支撑结构。

图4是一个透视图，其图示了通过支撑结构支撑的灯丝组件。

图5图示了构成灯丝组件的灯丝线圈的形成方法。

图6示意性图示了灯丝线圈的平面视图(顶部)和正视图(底部)。

图7示意性图示了灯丝组件的平面视图(顶部)和正视图(底部)。

图8阐明了第二实施例的反射卤素灯的整体结构。

图9A-9E图示了平圆柱体的横截面的实施例。

【具体实施方式】

结合附图，下面描述本发明的实施例。

<第一实施例>

图1是一局部剖视图，其图示了第一实施例的照明设备10的一整体结构。包括图1的所有图中的元素都以各种比例被图示。

例如，照明设备10作为聚光灯被用于例如家庭、商场以及工作室这样的地方。照明设备10包含一照明灯架12和一卤素灯14，其在这里用白炽灯的例子来表示。

照明灯架12包括形成在具有底部的圆柱形内的主体16，以及主体16内的反射镜18。

主体16的底部具有一未图示的接收器，其附在那里用来安装卤素灯14的底座30(如图2)。注意：除了圆柱体，主体16还可以由任何已知的形状构成。

反射镜18可从主体16分开，使得卤素灯14是可以替换的。

反射镜18包括一个硬质玻璃制成的漏斗型的外壳20。外壳20具有一个球形或抛物面形或者类似形弯曲的凹面20A。凹面20A涂层有多层干涉膜22，其构成了反射镜的反射表面。多层干涉膜22由金属膜(例如，铝和铬)、二氧化硅(SiO₂)、二氧化钛(TiO₂)、氟化镁(MgF)、硫化锌(ZnS)等等构成。反射镜18的孔径(镜面直径)是100[mm]。如果有必要，反射镜的反射面可以是多面的。

反射镜18进一步包括前玻璃24，其覆盖外壳20的开口。在本实施例中，前玻璃24被紧密地附在外壳20上，而外壳20可从主体16上分开，使得卤素灯14能够被替代。然而，照明设备的结构不应该局限于此。替代地，外壳可能被紧密地附在主体上，并且前玻璃可被制作为能够从主体上分开。

卤素灯14被安装在未图示的接收器上并固定在反射镜18内的位置上来使用。在这种情况中，下面提到的构成卤素灯14的灯泡26的中心轴B与反射镜18的光轴R同轴对齐。卤素灯14具有100[V]到150[V]范围内的额定电压，以及100[W]或更少的额定功率。

图2是卤素灯14的局部剖视的正视图。

卤素灯14包含一个密封灯泡26和底座30(例如，一个圆螺纹)，其靠胶合剂28贴到下面提到的灯泡26的密封部分38上。

灯泡26主要由设置在清单中的以下构件组成：一切除部分32，它是用于密封灯泡的切削操作的灯泡的残留物；一灯丝壳体部分34，用于在其内存储后面提到的灯丝组件60以及类似物；一圆柱形部分36，其具有一个近似圆柱形；以及一个密封部分38，其通过之前所知道的夹紧密封方法来形成。

如图2所示，灯丝壳体部分34具有一近似球形。这里，“近似球形”不仅涉及理想球形，还涉及到由于玻璃制造过程中发生的制造变化而形成的不理想的球形。灯丝壳体部分不需要是上述的形状；灯丝壳体部分可以是近似圆柱形、近似球形、或多个近似椭圆的结合体。

同样地，灯炮的构成不限于上述。灯泡可以替代地主要由下述清单里设置的构件组成：切除部分、灯丝壳体部分、以及密封部分。切除部分可以根据情况从灯泡中排除。

灯丝壳体部分34的外壁用一种反射红外线的涂料涂层。这种反射红外线的涂层不是必要的，但可以根据情况合并入。

灯泡26内填充了一定数量的卤素物质和稀有气体。此外灯泡26内可额外地充有氮气。

当灯丝组件发光时，构成灯丝组件60的钨丝从灯丝组件60中汽化。经过称为卤素循环的过程卤素物质把汽化的钨再沉积到灯丝组件60内，这就防止灯炮26的发黑。优选地，卤素物质具有从10[ppm]至300[ppm]的浓度范围。为了触发卤素循环，需要的是灯泡26的内壁的最冷点维持在200度或更高的温度。而且，灯炮26内的氧气浓度应该优选地设为100[pm]或更少；在这种氧气浓度下，卤素循环以一种合适的方式运行。

期望的是这里用到的稀有气体包括了氪气。如下所述，为了增加灯的灯光采集效率，发光部分被互相相邻地放置用以缩减灯丝组件60。在这些相邻发光部分之间的任意区域中，电弧放电可能在灯丝组件60发光的时候发生，造成灯丝组件60的故障。然而，氪气具有阻止这种故障发生的效果，因此应更优选地包括在稀有气体内。

特别地，填充气应该包括氪气以及氮气和卤素物质，其中氪气是其中的主要成分。室内温度下灯泡26内的气压优选地设置在2[atm]到10[atm]之间。如果气压超过10[atm]时灯泡26破裂，破裂的灯泡26的碎片可能散射并进一步破坏照明灯架12。同时，如果气压低于2[atm]，灯丝组件的钨丝更容易汽化。这将导致灯的寿命更短。换言之，气压如果设置在规定范围内，它将充分地保持在控制下。这里，即使灯泡26破裂，它的碎片不会剧烈散射以至于破坏照明灯架12。气压的足够高的规定范围更能阻止灯丝组件60的钨丝汽化。这将导致灯的寿命更长。气压的规定范围还能更好地防止灯丝组件60的故障，这种故障是由于灯丝组件60发光时相邻发光部分之间的任意区域发生的电弧放电造成的。

在填充气中含有氮气的情况下，优选地氮气构成填充气的8％到40％。如果氮气占到填充气的40％以上，灯的灯光采集效率将有减少的可能。这是因为灯丝组件60发光时产生的热过度地依靠氮气发出。另一方面，当氮气占到填充气的8％以下，当灯丝组件60发光时，电弧放电易于在相邻的发光部分之间发生，使得灯丝组件易于断裂。换言之，如果提供了规定比率，氮气将被充分地保持在控制下，从而防止因通过氮气热量(发光时灯丝组件60产生的)的过度辐射引起的灯的灯光采集效率的减少。氮气的规定比例进一步地防止灯丝组件60的故障，该故障是由灯丝组件60发光时相邻的发光部分之间的任意区域发生的电弧放电造成的。

密封部分38其内包括一对金属箔40和42，它们用钼制成并被附在其中。这里，金属箔40和42可能过热并相应地随之氧化，使得灯泡26失去它的气密性。为了防止这种情况，希望通过提供用来增加其表面面积的凹凸面来改善密封部分38的热辐射。

金属箔40和42的一端分别连接并分别与外部导线44和46的一端电性连接。外部导线44和46由钨丝构成。外部导线44和46的其他端在灯泡26的外面并分别被电性连接到底座30的终端48和50。

这里，期望的是将熔丝(未图示)如此设置：外部导线44和46中的至少一个是经熔丝分别连接到与底座116相关的终端48或50。当发光部分断开并产生电弧放电时，熔丝将立即熔化来扑灭电弧放电。因此，通过放置熔丝，可以阻止电弧放电冲击所触发的在灯泡26上的破裂以及其他伤害。特别是在多个发光部分彼此相邻放置时，电弧放电因发光部分的断开而不可能发生；然而，还是存在相邻的发光部分之间发生的电弧放电的可能。由于这个原因，在这种情况下优选地将熔丝放置在外部导线44和终端48之间，以及外部导线46和终端50之间。

金属箔40和42的其他端连接，并分别与内部导线52和54的一端电性连接。内部导线52和54由钨丝制成。上述内部导线52和54的一端通过灯泡26的密封部分38被支撑。内部导线52和54经底座30获得公用电力，并把它提供给灯丝组件60。内部导线52和54进一步地作为可直接支撑灯丝组件60的支撑构件起作用。

图3是一透视图，其图示了可支撑灯丝组件60的支撑结构。图4是一个透视图，其图示了被支撑结构支撑的灯丝组件60。

如图3所示，支撑线56和58也是可以直接支撑部分灯丝组件60的支撑构件。支撑线56和58由钨丝制成。

内部导线52和54以及支撑线56和58靠一对圆柱形玻璃杆57和59被支撑在它们之间。这种结构不仅支撑着支撑线56和58，还维持着内部导线52和54以及支撑线56和58的相对位置。

如图4所示，灯丝组件60由多个灯丝线圈构成。在本实施例中，灯丝组件60由三个灯丝线圈62、64和66构成，它们分别用缠绕的钨丝制成，缠绕的方式将在下文中进行描述。

内部导线52和54以及支撑线56和58都分别插入通过灯丝线圈62、64和66的至少一端。内部导线52和54以及支撑线56和58中的每个进一步地具有一个或两个“线圈支撑部分”用于支撑至少灯丝线圈62、64和66中的一个。线圈支撑部分被弯曲成一面缺失的方形。

这里，灯丝线圈62被内部导线52的线圈支撑部分52A以及支撑线56的线圈支撑部分56A支撑。

灯丝线圈64被支撑线56的线圈支撑部分56B以及支撑线58的线圈支撑部分58A支撑。

灯丝线圈66被支撑线58的线圈支撑部分58B以及内部导线54的线圈支撑部分54A支撑。

由于支撑线56和58分别通过弯曲钨丝制成，支撑线56的线圈支撑部分56A和56B互相连接，而支撑线58的线圈支撑部分58A和58B互相连接。也就是说，灯丝线圈62、64和66通过线连接互相串联，同时内部导线52和54以及支撑线56和58通过其插入。

当电能经图4所示的内部导线52和54被提供时，在灯丝线圈62、64和66中有一些部件，通过其线圈支撑部分被插入，并且这些部分不发光(不发光部分)。同时，在灯丝线圈62、64和66中有一些部件，通过其没有线圈支撑部分被插入(也就是，线圈支撑部分之间的部分)，并且这些部分会发光。这里，灯丝线圈62、64和66的发光部分分别涉及发光部分62A、64A和66A。也就是说，灯丝组件60具有多个发光部分(本实施例中的三个发光部分62A、64A和66A)，它们分别由单线圈构成。

假设发光部分作为一个整体是圆柱形，本实施例的发光部分62A、64A和66A作为一个整体是带有4个与之相连的角的棱柱形。这里，棱柱代表的区域为LA，即灯丝组件60的发光区域。由于带有发光区域LA的图4看起来复杂，发光区域LA在图3而不是图4中用点划线标出。

每个元件的形状和尺寸被如此确定(设计)，当卤素灯14安装在照明灯架12(见图1)内，发光区域LA(例如，发光部分64A)的中心点被近似地放置在反射镜18的焦点上。在此基础上，灯丝线圈64称为初级灯丝线圈64，而定位在初级灯丝线圈64的任意边的灯丝线圈62和66分别称为次级灯丝线圈62和66。相同地，在此基础上，初级灯丝线圈64的发光部分64A可称为初级发光部分64A，而次级灯丝线圈62和66的发光部分62A和66A可分别被称为次级发光部分62A和66A。

如前所述，为了提高灯的灯光采集效率，通过尽可能缩减发光区域将灯丝组件的发光区域集中到反射镜的焦点是很重要的。然而，卤素灯的额定电压[V]、额定功率[W]以及额定寿命(例如，3000小时)实际上确定了构成每个灯丝线圈的钨丝的直径和长度。因此很难通过简单地缩短钨丝来缩减发光区域。

总言之，卤素灯额定电压和额定功率的确定在于钨丝的直径和有效长度的确定。这里，有效长度意味着构成发光部分62A、64A和66A的钨丝总长。例如，卤素灯的额定电压和额定功率以及钨丝的长度和直径之间的关系如下：

(i)110[V]，65[W]：0.04-006[mm]，400-500[mm]

(ii)110[V]，40[W]：0.03-0.05[mm]，380-480[mm]

(iii)120[V]，65[W]：0.035-0.055[mm]，450-550[mm]

(iv)120[V]，40[W]：0.025-0.045[mm]，430-530[mm]

因为钨丝的有效长度如先前解释的那样被不可避免地确定了，发明人用绕成图4所示的扁平圆柱形(下文中称为扁平线圈)的单线圈构成灯丝线圈62、64和66(发光部分62A、64A和66A)。在上面的实现方法中，扁平线圈的每根线每转形成的圈比缠绕成圆柱形状(前提是扁平圆柱形的短轴和圆柱形的直径相等)的传统单线圈(下文中称为圆柱形线圈)的长。由于钨丝能形成更短的线圈，发光区域相应地能够在光轴方向进一步地变窄。当然，上面的实现方法可以增加灯光采集效率。这里，扁平线圈在与光轴相交的线方向上比圆柱形线圈更长。然而，由于当发光区域在光轴方向变窄时，灯光采集效率在光轴方向比相交光轴的方向上上更有效地增加，这不是一个缺陷。

灯丝线圈(扁平线圈)62、64以及66构成如下。

图5图示了多个圆柱芯(芯棒)68，它们紧密排列并互相平行。两个芯作为一个例子在图5中使用。首先，钨丝70缠绕在芯上。然后芯68通过从缠绕的钨丝70拔出或者熔化被去除。

图6的上部示意性地图示了从线圈轴(CX)方向上观察的灯丝线圈62的平面视图。图6的下部示意性地图示了灯丝线圈62的正视图。

由于灯丝线圈64和66几乎分别具有与灯丝线圈62相同的形状，图6中灯丝线圈62也同样代表了灯丝线圈64和66。

如图6的上部所示，从线圈轴(CX)方向上观察的灯丝线圈62具有两条平行线，其中一条线具有一端，其通过一个半圆环被连接到另一条线的相关端。或者更具体地，灯丝线圈62为用于竞技活动的跑道形状，这种形状来源于上述的线圈绕组方法。芯68越多，赛道形状就越扁平。也就是说，灯丝线圈62的扁平度可以通过芯68的数量里来控制。

灯丝线圈62的扁平度被认为是通过灯丝线圈62内圆周的短轴划分长轴LX的方法获得。对于本实施例的上述线圈绕组方法，灯丝线圈62的扁平度是整数。

如前所述，如图6底部所示的灯丝线圈62具有不发光部分62B和发光部分62A。不发光部分62B是灯丝线圈62的两端，其靠线圈支撑部分52A和56A(见图4)来支撑。发光部分62A是线圈支撑部分52A和56A之间的部分。

每个灯丝线圈都不需要具有前述的跑道形状，但可以具有任意其他形状来代替，包括椭圆形。也就是说，灯丝线圈可以是任意形状，只要这形状在合适的角度下互相连接的长轴和短轴，以及只要这形状关于它的长轴和短轴对称。在该灯中，灯丝线圈也可以是矩形。因此，灯丝线圈的扁平度不必是整数，而可以是任意十进制数。

图7的上部示意性地图示了沿光轴方向上观察的灯丝线圈62、64和66的平面视图，灯丝线圈连接到内部导线52和54以及支撑电线56和58。图7的底部图示了上述的灯丝线圈62、64以及66的正视图。图7主要是为了阐述灯丝线圈62、64和66的相对位置。在图7中，内部导线52和54的图示在这里被省略了，而支撑电线56和58都分别绘制成一直线来显示灯丝线圈如何被电线彼此连接。在图7的底部(灯丝线圈62、64和66的正视图)，发光部分62A、64A以及66A图示为实线，而不发光的部分62B、64B和66B显示为双点划线。

如图7所示，次级灯丝线圈62和66(次级发光部分62A和66A)在垂直于光轴和长轴的方向上分别定位在初级灯丝线圈64的任一边。也就是，次级灯光线圈62和66自身和初级灯丝线圈64排列，其中初级灯丝线圈64被确定在中间。次级灯丝线圈62和66(次级发光部分62A和66A)同样按照这种方式定位，当从光轴方向上观察时，其短轴SX与初级灯丝线圈64的短轴同轴排列。

次级灯丝线圈62和66(次级发光部分62A和66A)进一步按照这种方式定位，其线圈轴CX与光轴R平行相接。

另一方面，初级灯丝线圈64(初级发光部分64A)与光轴R相交如此相交：其线圈轴CX对于光轴R至少在垂直于光轴R和长轴方向上倾斜。在垂直于光轴R和长轴方向上倾斜初级灯丝线圈64(初级发光部分64A)的原因将在下面进行论述。

尽管每个元件的尺寸被设计成允许光轴与初级发光部分64A相交，但是初级发光部分64由于制造原因偏离理想位置，并且卤素灯14仍然被安装在照明灯架12内，这些情况是存在的。例如，在灯丝线圈62、64和66连接后，内部导线52和54以及支撑电线56和58被圆柱形玻璃柄57和59支撑并支撑在它们之间。在该支撑过程中，每个元件可以从它的相对于其它元件的初始位置移动。在形成密封部分38的夹紧密封过程中，内部导线52和54从它们相对于灯泡26的理想的预设位置移动，这些情况也是存在的。

一个传统普通的灯丝组件由线圈直径为1.4-2[mm]的卷丝线圈构成。相反，本实施例的扁平单线圈具有0.1-0.7[mm]的短轴。因此，如果本实施例的扁平单线圈被定位成其线圈轴与光轴平行相接，那么它的初级发光部分可能由于在线圈短轴方向上甚至很小范围的移动而脱离光轴。同与光轴相交甚至部分相交的初级发光部分相比，完全脱离光轴的初级发光部分提供了极低的照明。

基于上面的原因，本实施例如此定位初级发光部分64A，其线圈轴CX在垂直于光轴和长轴的方向上倾斜。这样尽可能防止一种情况，就是当在与光轴成90度角相交的方向上移动时，初级发光部分64A完全脱离光轴。换言之，在上面的设计中，初级发光部分64A的允许的位移在垂直于光轴和长轴的方向上更大。这里，初级发光部分64A的线圈轴CX优选地仅在垂直于光轴和长轴的方向上倾斜。然而，除了垂直于光轴和长轴的方向以外，初级发光部分64A的线圈轴CX在长轴LX方向上倾斜也是可以接受的。只要初级发光部分64A的线圈轴CX至少在垂直于光轴和长轴方向上倾斜，上面提到的优点就可获得。

正如图7底部所示，初级发光部分64A具有电性连接到相邻的次级发光部分64A的一端的一端，，以及其电性连接到相邻的次级发光部分66A的一端的另一端。优选地，初级发光部分64A如此倾斜，其两端定位于靠近它们的连接的对应物，或者位于从相对物的短距离内(例如，次级发光部分62A和66A每个的一端)。也就是说，初级发光部分64A被倾斜，从而64C2端(初级发光部分64A的一端)被紧密地定位并通过支撑线56电性连接到62C端(次级发光部分62A的一端)，而64C1端(初级发光部分64A的另一端)被紧密地定位通过支撑线58电性连接到66C端(次级发光部分66A的一端)。

换一种方式，初级发光部分64A如此倾斜，其两端远离它们无线的相对物定位(例如，次级发光部分62A和66A的另一端)。也就是说，初级发光部分64A被倾斜从而64C1端和64C2端分别远离62D和66D端定位。

当灯丝组件发光时，64C1和62D端之间，以及64C2和66D端之间的潜在区别是较大的。如果末端64C1和64C2分别靠近末端62D和66D定位，这些紧密定位端将更能够提高它们之间的电弧放电的机率，从而提高了的灯丝故障的机率。另一方面，末端64C1和66C之间以及末端64C2和62C之间在电势上几乎没有区别，因此，末端64C1和66C以及末端64C2和62C不会产生上述问题，因而可以互相紧密地定位。总言之，用上述方法倾斜初级发光部分64A具有限制发光部分(灯丝线圈)之间的电弧放电，从而防止灯丝故障的效果。

图7的上部是在光轴R方向观察时的灯丝组件60的平面图。这里，初级发光部分具有一端P1和另一端P2，它们与垂直于光轴和长轴的线共线。优选地，初级发光部分64A侵袭到这种程度，当在光轴方向的横截面上观察时，(i)在垂直于光轴和长轴方向上，其最大的端到端距离(P1和P2之间的距离，也就是D_CX)以及(ii)在长轴方向上，其最大的端到端距离(命名为D_LX)基本上是相等的。这样，在垂直于光轴和长轴方向上初级发光部分的可允许的位移几乎变得与长轴方向上的一样。

<第二实施例>

图8是一个纵向横截面视图，其图示了第二实施例的反射卤素灯的一个总体结构。

反射卤素灯100是具有一组合反射镜的卤素灯。使用在反射卤素灯100中的卤素灯102与第一实施例的卤素灯14(见图2)的构造基本一样，除了卤素灯102具有一个不同的底座。

反射镜104由硬质玻璃或熔融石英制成，其具有一个漏斗型外壳106。该外壳106带有弯曲成球状或抛物面形状的凹面106A以及类似物。凹面106A用多层干涉膜108进行涂层，其构成了反射镜的反射面。该多层干涉膜108由金属膜(例如，铝和铬)、二氧化硅(SiO₂)、二氧化钛(TiO₂)、氟化镁(MgF)、硫化锌(ZnS)等等构成。反射镜104的孔径(镜面直径)是100[mm]。如果有必要，反射镜的反射面可以是多面的。

反射镜104进一步包括覆盖外壳106的一开口的前玻璃110。前玻璃110通过前面所知的夹子112固定在外壳106上，或者可替代地通过胶合剂紧密地附在外壳106上。夹子112可与胶合剂结合使用来固定前玻璃110。前玻璃是反射型卤素灯的一非必要元件，因此它可以从反射卤素灯中去除。

外壳106具有适合外壳接收器122的颈部106B，并依靠胶合剂124与外壳接收器122连接。外壳接收器122被放置在卤素灯102的底座114的终端116和118的反面。

在安装外壳106内底座114之前，灯泡26被附在底座114上。

本发明上述描述是以其实施例为基础，但不限于其实施例。本发明也可以通过以下实施例来达到。

(1)根据第一实施例，照明设备包含卤素灯和带有反射镜的照明灯架。然而，照明设备可能替代包含卤素灯和不带反射镜的照明灯架。例如，图1的照明设备中包含的反射镜18和卤素灯14可能被图8所示的卤素灯100所替代。

(2)上述实施例使用卤素灯作为白炽灯的一种形式。然而，本发明可以通过利用白炽灯而不是卤素灯来实现。也就是，本发明可利用任意经灯丝组件输送电流并靠白炽发光的灯源。

【工业实用性】

当安装在反射镜内时，本发明的白炽灯可以被使用，并且适合作为带有高灯光采集效率和抗冲击的白炽灯来使用。

Claims (7)

1.一种白炽灯，其被安装在具有一凹形反射面的反射镜内来使用，该白炽灯包括：

一被密封的灯泡；以及

一设置于灯泡内的灯丝组件，其中

灯丝组件包括一初级发光部分，该初级发光部分是一绕制成圆柱形的单线圈，且在它的一个横截面上具有短轴和长轴，初级发光部分与反射镜的光轴相交，并且

初级发光部分与光轴如此相交：初级发光部分的中心轴，其大致垂直于短轴和长轴的中心轴，相对于光轴在垂直于光轴和长轴的至少一个方向上被倾斜。

2.如权利要求1所述的白炽灯，其中

灯丝组件进一步包括第一次级发光部分和第二次级发光部分，其每个具有与初级发光部分几乎相同的形状，

第一和第二次级发光部分在短轴方向上分别定位在初级发光部分的任意边，从而第一次级和第二发光部分的每一个具有大致平行于光轴的中心轴，

第一次级发光部分、初级发光部分、以及第二次级发光部分按这种顺序用电线彼此串联，以及

初级发光部分以这种方式倾斜：其两端分别定位远离于第一次级或第二次级发光部分的相关的无线端。

3.如权利要求2所述的白炽灯，其中

在光轴方向的横截面上观察时，(i)在垂直于光轴和长轴的方向上初级发光部分的最大的端到端距离与(ii)在长轴方向上其最大的端到端距离大致相等。

4.如权利要求1所述的白炽灯，其中

在光轴方向的横截面上观察时，(i)在垂直于光轴和长轴的方向上，初级发光部分的最大的端到端距离与(ii)在长轴方向上其最大的端到端距离大致相等。

5.一种反射白炽灯，包括：

一反射镜；以及

权利要求1至4任一所述的白炽灯，其被安装在反射镜内。

6.一种照明设备，包括：

具有反射镜的一照明灯架；以及

权利要求1至4中任一所述的白炽灯，其被安装在反射镜内。

7.一种照明设备，包括：

一照明灯架；以及

权利要求5所述的反射白炽灯，其被安装在照明灯架内。

Images