CN105977132A - 一种大功率氙气灯泡及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大功率氙气灯泡及其制备方法，包括泡壳，泡壳的两侧分别设置有玻管，玻管内设置带有钼片的钼杆，泡壳内充填有氙气、金属卤化物和汞，其特征在于，所述玻管设置有固定钼杆的夹封位，钼杆设置有顶压于玻管两侧内壁的限位灯脚。本发明结构简单，加工方便，工作时产品表面温度均匀，寿命长，360度出光均匀，透光性好，性能更加优越。

Description

一种大功率氙气灯泡及其制备方法
技术领域
本发明涉及氙气灯技术领域，尤其是涉及一种大功率氙气灯泡及其制备方法。
背景技术
HID(High Intensity Discharge)高压气体放电灯，亦称氙气灯，它的工作原理是在(UV-CUT)抗紫外线水晶石英玻璃管内，以氙气(XENON)与碘化物等惰性气体填充，然后经过安定器(也称增压器)，将普通民用市电经变频转换瞬间增压至23000V左右的脉冲振荡电能，经过高压振荡激发石英管内的氙气电子游离在两电极之间产生跳电弧光完成点亮过程，接着提供能自适应灯管管压的脉宽周期为2.38毫秒的方波电压维持氙气灯管正常发光。HID高压气体放电灯的色温非常宽，达2700～18000K，还有彩色光的。具有很好的照明和穿透力；光效非常高，输出每瓦达到80流明以上，色温在4300K～6000K的可达到输出每瓦接近100流明或以上，而且使用寿命比传统的卤素灯、白炽灯泡更长。目前，普通金卤灯的使用较为广泛，它的发光效率也很高，光色也能达到6000K。但它也存在一个比较大的问题，不能热启动，頻繁的点亮与熄灭会大大缩短使用寿命；因此，在现有金卤灯结构一致的灯管的发光管中充入氙气及少量稀有金属制备成大功率HID氙气灯，可以解决使用寿命的问题，但其加工工艺复杂，合格率低，难以实现大批量生产。为此，本发明人早在2013年便提出了新的工艺方法，如专利公开号为CN104103472A，一种大功率氙气灯的制备工艺，其特征在于，它包括如下步骤：a、制备氙气灯电弧管，将圆柱石英管切成50-120mm管长，使用吹泡设备，将石英管中心吹型为电弧管形状；使用接管机载电弧管中心处接上排气管；将电极烧氢、清洗后安入电弧管两端，并使用投影仪调整电极距离；使用夹封机对电弧管两端电极进行夹封，并将电弧管放置真空箱加温至900-1200℃，进行脱羟净化；通过排气管对电弧管里加入稀土混合物和汞；使用排气机对电弧管进行抽真空和氙气混合气体填充；用火枪将排气管烧断，对电弧管进行封口处理；电弧管表面清洗、抛光、通电测试和检验；b、用钼丝整型成电弧管支撑支架，并将消气片电焊在支架上；c、将装好支架的电弧管放入对应的石英外管，使用外管夹封机对石英管加热后夹封为灯管；d、将硅胶或灯头固定粉填充到灯头，将夹封号的电弧管焊接灯脚或焊接引线；e、将成型的电弧管固定在填充好的灯头上，放入烘箱，加温到90-150℃烘干，检测。此专利结构和工艺虽然不算复杂，但是，最大缺点是排气管连接处无法做到，更不能保证厚度与其它壁厚一致，容易导致受热不均匀，在厚与薄连接处容易出现过高温而影响使用寿命；另外厚薄不均匀处还会影响透光方向，特别是排气管封口后的烧尖处特别厚，导致部份光源流失或受阻，影响整体发光效率。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种结构简单，泡体表面光滑，厚度均匀可控，整体美观，稳定性好的大功率氙气灯泡。
本发明的另一目的是提供一种加工工艺简单，生产的产品寿命长，360度受热无均匀、出光均匀、透光性好的大功率氙气灯泡的制备方法。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种大功率氙气灯泡，包括泡壳，泡壳的两侧分别设置有玻管，玻管内设置带有钼片的钼杆，泡壳内充填有氙气、金属卤化物和汞，其特征在于，所述玻管设置有固定钼杆的夹封位，钼杆设置有顶压于玻管两侧内壁的限位灯脚。
作为上述方案的进一步说明，所述限位灯脚包括由钼杆弯折而成的S型支撑，S型支撑的两侧端分别顶压于玻管内壁，限位灯脚的末端有延伸向玻管外的直杆部。
所述夹封位设置在玻管与限位灯脚之间，夹封位呈扁平状。
所述泡壳为橄榄形的玻璃泡壳。
一种大功率氙气灯泡的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：
a、制备泡体，选择适当长度的石英玻璃管，通过吹泡机将中间部份吹成橄榄形泡壳；
b、再将一带有限位灯脚的第一钼杆插入泡壳的一侧玻管中，使第一钼杆的电极端头置于泡壳内，在钼片处夹封密实；
c、将夹好一端电极的泡壳放入真空高温炉，经过7-10小时1000-1100度高温炉抽真空脱羟；
d、将脱好羟的泡壳冷却后，经玻管未封口一端加入金属卤化物和汞至泡壳中；
e、将带有限位灯脚的第二钼杆插入未封口的泡壳的另一侧玻管中，限定在适当的位置，再将其固定在一次夹封机或等离子火焰封上；
f、从未封口端充氙气入泡壳，充入氙气后先直接通过一次夹封机或等离子火焰封将管口夹封密实，然后再将该端的钼杆的钼片处夹封密实；
g、将两端用切管机将玻管端部切割平整，露出适当长度的钼杆。
进一步地，所述钼杆凸出玻管的长度为3-30mm，以便于焊接各种灯型的支架为目的。
在所述e步骤中，需要调整两钼杆的电极端头之间的距离，该过程是将第二钼杆插入未封口的泡壳的另一侧玻管中，然后整体放到投影仪的物件摆放区，调整投影仪得焦距到清晰状态，按照不同的功率要求调整电极间的距离为3-60mm的电极对称距离。
在所述泡壳脱羟的具体过程为：先将泡壳表面用粘无水乙醇的无尘布清洁处理，晾干；再将晾干的泡壳放入手套箱，在手套箱内将电弧管放入石英容器中，再将石英容器放在高温炉抽真空脱羟。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
本发明采用的无排气管的加工方式，使泡壳表面光滑，厚度均匀可控，整体美观，工作时表面温度均匀，寿命比有排气管的产品提升10％以上；而且360度出光均匀，透光性好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的泡体结构示意图；
图3为本发明的泡体安装一端钼杆的结构示意图；
图4为本发明的泡体安装两端钼杆的结构示意图。
附图标记说明：1、泡壳 2、玻管 2-1、夹封位 3、钼片 4、钼杆 4-1、限位灯脚 4-2、直杆部 5、电极端头 6、金属卤化物 7、汞。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本技术方案作详细的描述。
如图1所示，本发明是一种大功率氙气灯泡，包括泡壳1，泡壳为橄榄形的玻璃泡壳。泡壳1的两侧分别设置有玻管2，玻管2内设置带有钼片3的钼杆4，钼杆4的端部设置有电极端头5，泡壳内充填有氙气、金属卤化物6和汞7，玻管2设置有固定钼杆的夹封位2-1，钼杆设置有顶压于玻管两侧内壁的限位灯脚4-1。限位灯脚4-1包括由钼杆弯折而成的S型支撑，S型支撑的两侧端分别顶压于玻管内壁，限位灯脚的末端有延伸向玻管外的直杆部4-2。当然，S型支撑也可以替换成其他形状的支撑定位结构，如T型，V型等，目的是让钼杆的位置在玻管的中轴线上。
所述夹封位2-1设置在玻管与限位灯脚之间，夹封位呈扁平状，泡壳为橄榄形的玻璃泡壳。
以下是与所述大功率氙气灯泡对应的制备方法，它包括如下步骤：
a、制备泡体，选择适当长度的石英玻璃管，通过吹泡机将中间部份吹成橄榄形泡壳，如图2；
b、再将一带有限位灯脚的第一钼杆插入泡壳的一侧玻管中，使第一钼杆的电极端头置于泡壳内，在钼片处夹封密实，如图3；
c、将夹好一端电极的泡壳放入真空高温炉，经过7-10小时1000-1100度高温炉抽真空脱羟；
d、将脱好羟的泡壳冷却后，经玻管未封口一端加入金属卤化物和汞至泡壳中；
e、将带有限位灯脚的第二钼杆插入未封口的泡壳的另一侧玻管中，限定在适当的位置，再将其固定在一次夹封机或等离子火焰封上，如图4；
f、从未封口端充氙气入泡壳，充入氙气后先直接通过一次夹封机或等离子火焰封将管口夹封密实，然后再将该端的钼杆的钼片处夹封密实；
g、将两端切管机将玻管端部切割平整，露出适当长度的钼杆，得到大功率氙气灯泡产品，如图1。
进一步地，所述钼杆凸出玻管的长度为3-30mm。在所述e步骤中，需要调整两钼杆的电极端头之间的距离，该过程是将第二钼杆插入未封口的泡壳的另一侧玻管中，然后整体放到投影仪的物件摆放区，调整投影仪得焦距到清晰状态，按照不同得功率要求调整电极的距离为25-180mm的电极对称距离。在所述泡壳脱羟的具体过程为：先将泡壳表面用粘无水乙醇的无尘布清洁处理，晾干；再将晾干的泡壳放入手套箱，在手套箱内将电弧管放入石英容器中，再将石英容器放在高温炉抽真空脱羟。
本发明与现有技术相比，在工艺方面更加简单，生产效率更高；在产品方面，整个泡体表面光滑，厚度均匀可控，整体美观。工作时表面温度均匀，寿命比有排气管的传统灯泡提升10％以上；360度出光均匀，透光性好，比有排气管的传统灯泡提升10％以上。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种大功率氙气灯泡，包括泡壳，泡壳的两侧分别设置有玻管，玻管内设置带有钼片的钼杆，泡壳内充填有氙气、金属卤化物和汞，其特征在于，所述玻管设置有固定钼杆的夹封位，钼杆设置有顶压于玻管两侧内壁的限位灯脚。
2.根据权利要求1所述的一种大功率氙气灯泡，其特征在于，所述限位灯脚包括由钼杆弯折而成的S型支撑，S型支撑的两侧端分别顶压于玻管内壁，限位灯脚的末端有延伸向玻管外的直杆部。
3.根据权利要求1所述的一种大功率氙气灯泡，其特征在于，所述夹封位设置在玻管与限位灯脚之间，夹封位呈扁平状，夹封位的宽度大于玻管的外径。
4.根据权利要求1所述的一种大功率氙气灯泡，其特征在于，所述泡壳为橄榄形的玻璃泡壳。
5.一种与权利要求1-4任意一项所述的大功率氙气灯泡的对应的大功率氙气灯泡的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：
a、制备泡体，选择适当长度的石英玻璃管，通过吹泡机将中间部份吹成橄榄形泡壳；
b、再将一带有限位灯脚的第一钼杆插入泡壳的一侧玻管中，使第一钼杆的电极端头置于泡壳内，在钼片处夹封密实；
c、将夹好一端电极的泡壳放入真空高温炉，经过7-10小时1000-1100度高温炉抽真空脱羟；
d、将脱好羟的泡壳冷却后，经玻管未封口一端加入金属卤化物和汞至泡壳中；
e、将带有限位灯脚的第二钼杆插入未封口的泡壳的另一侧玻管中，限定在适当的位置，再将其固定在一次夹封机或等离子火焰封上；
f、从未封口端充氙气入泡壳，充入氙气后先直接通过一次夹封机或等离子火焰封将管口夹封密实，然后再将该端的钼杆的钼片处夹封密实；
g、将两端切管机将玻管端部切割平整，露出适当长度的钼杆。
6.根据权利要求5所述的大功率氙气灯泡的制备方法，其特征在于，所述钼杆凸出玻管的长度为3-30mm。
7.根据权利要求5所述的大功率氙气灯泡的制备方法，其特征在于，在所述e步骤中，需要调整两钼杆的电极端头之间的距离，该过程是将第二钼杆插入未封口的泡壳的另一侧玻管中，然后整体放到投影仪的物件摆放区，调整投影仪得焦距到清晰状态，按照不同得功率要求调整电极的距离为3-60mm的电极对称距离。
8.根据权利要求5所述的大功率氙气灯泡的制备方法，其特征在于，在所述泡壳脱羟的具体过程为：先将泡壳表面用粘无水乙醇的无尘布清洁处理，晾干；再将晾干的泡壳放入手套箱，在手套箱内将电弧管放入石英容器中，再将石英容器放在高温炉抽真空脱羟。
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