CN1106659C - 电灯 - Google Patents

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Abstract

一种包括玻璃灯室(1)的电灯，该灯室有从中延伸外金属导线(6)的密封部分(3)。有至多为0.8μΩm的指定电阻率ρ和范围为50到300HV的硬度的裸露的耐腐蚀接触导线(7)，焊接到，例如对焊到外金属导线(6)上。接触导线(7)有轴向自由端(8)。在密封部分和自由端(8)之间有横向延伸的过渡部分(9)。该灯能够容易和迅速地与光源设备可靠地电连接。

Description

电灯
本发明涉及一种电灯，该电灯包括：
有轴和在所述轴上相互对置的密封部分的玻璃灯室；
设置于灯室中的电部件；
与该电部件相连并分别嵌入在相应的密封部分中的电流导体，每个电流导体都包括从所述密封部分伸到外部的外金属导线。
美国专利US-A-4929863披露了这种电灯和用于该灯的发光设备(luminaire)。
已知的灯具有在两端上围绕相应密封部分的灯头，灯头具有与相应的金属外导线连接的电触点。在发光设备中的导体可固定在电触点上，例如借助在所述导体上的扁平孔眼或钩环(hook cable tag)，用螺母夹紧在触点上。灯的功耗较高，达到1600-2000W。这种功率意味着会有较大的电流流过触点，在它们的流动中触点要承受较高的温度，这包含腐蚀的风险。
用灯固定器将该已知的灯机械地固定于发光设备中的灯头上，通过灯头的触点供电。
EP-A-0643258(PHN14.799)披露了另一种带灯固定器的发光设备，用于例如上述的该已知灯。
更早些的欧洲专利申请EP95201891.1(PHN15.377)描述了在开篇中所述的那种电灯，但它没有围绕在端部的密封部分的灯头。裸露的金属导线从各密封部分伸到外部，同时在各密封部分上离各端部一定距离处有装配件，光源设备将灯机械地卡在该装配件上。
US-A-5412275披露一种电灯，其灯室固定于灯头中的一点，同时钼导线从灯室的第二端部伸到外部，钼导线有与镍/锰98/2的导线的高质量的焊接。后一导线伸入大部分由绝缘套筒包围的灯头内，并固定到该灯头的接触件上。
接触点中的高温可引起相互接触的导体腐蚀，会导致接触电阻变高，从而引起电损耗，确实会使灯受损。因高工作温度产生的温度的较大波动还会引起由紧固于接触件上的螺母形成的夹紧连接松动。这使温度升高和增加了腐蚀的风险。已知例如常用作在外金属导线的金属的钼在室温下容易腐蚀。
本发明的目的是提供一种在开篇中所述的那种电灯，该灯结构简单并可克服在工作过程中腐蚀的风险。
按照本发明，这样来实现该目的：用钼制备外金属导线，并在其上焊接非电绝缘的接触金属导线，该导线有大体沿轴向的用于与电源的接触部件接触的自由端且为耐腐蚀的金属合金，其电阻率ρ至多为0.8μΩm，其硬度在50到300HV的范围内。
可用离灯端部一定距离例如在密封部分上施加的部件将本发明的电灯机械地固定于发光设备中。在自由端实施灯与电源的连接。尽管工作温度较高例如约250℃，但上述提到的接触导线的低电阻率和较低硬度值也可确保它与电源接触部件的耐久的高质量电连接。接触导线的表面质量、因而其接触电阻在该工作温度下随着时间增加基本上不改变。
由于合金的硬度使得在以较小的作用力例如约8到约12N进行接触时，端部的弹性和塑性变形成为可能，因此在此该硬度是重要的。然后调整端部本身适应于较硬的接触件形状，从而进行固定并因而增加接触表面的表面积，在平坦表面上硬直线导线的情况下它是直线，于是减小接触电阻。其结果，接触件由于较高的硬度值，例如选择在200到600HV(维氏硬度)的范围而维持其表面质量，于是在该灯的寿命结束时能以相同的方式与新灯接触。较低的电阻使得接触导线本身产生的热量较低。因接触导线的硬度较低而使其能适应较硬接触件的表面，从而在接触导线和接触件之间获得来自空气例如潮气、氧气、硫的化合物，氧化氮等污染剂难以或不能通过的界面。
可选各种金属例如镍和其合金作接触导线。铜合金也可以。在下列表1中列出材料的实例，其中未列出组合物中的微量元素。
表1
材料 Ni NiCu30Al NiCuFe CuCrZr NiMn2
组合物(重量百分比) Cu 29Al 2.5余下Ni Cu 31Fe＜1余下Ni Cr 1Zr 0.2余下Cu Mn 2余下Ni
ρ(μΩm) 0.069 0.61 0.55 0.021 0.12
硬度 ca 100 250-300 ca 220 150-200 100-120
鉴于灯与其金属部分之间以及灯与将用于其中的发光设备之间的线性膨胀系数不同，最好在密封部分和接触导线的自由端之间设置横向于轴延伸并在工作中流过电流的过渡部分。该过渡部分的形状可为例如在一个轴平面上的开口发卡(open hairpin)或卷绕形状。但是，过渡部分便于大体绕成螺旋形。这样可容易地沿任何方向使自由端本身适合要装在光源设备中的接触件。
在较佳实施例中，过渡部分与接触导线为一体。
接触导线与外金属导线最好对焊。这样大体在灯室的轴上设置接触导线的自由端是容易的。
灯的电部件可为在可电离介质中例如在已加入卤素或卤素化合物的惰性气体中的一对电极或白炽体。如果需要，可将电部件装在内壳中。可由硬玻璃或具有至少重量为95％的SiO2的玻璃例如石英玻璃制备灯室。电流导体可包括在密封部分中的金属箔例如钼箔和在灯室内的例如钼或钨的导体。或者，例如钼制的导线可横过各密封部分。
附图中示出本发明的实施例，其中：
图1按侧视方式示出灯；
图2放大地示出图1中的接触导线；
图3示出沿图2中的线III剖切的接触导线。
在图1中，电灯配置有玻璃灯室1，该灯室1具有轴2和在该轴上相互对置的密封部分3。电部件4设置于灯室中。电流导体5与电部件4相连并分别嵌入相应的密封部分3中。它们每个都包括从密封部分3伸到外部的外金属导线6。
在该附图中，各密封部分3有第一气密部分3a和第二气密部分3c，在它们之间有充填惰性气体例如氮的空腔3b。电流导体5包括嵌入相应的气密部分3a和3c中的金属箔5a和5c，以及在空腔3b中的导线5b和支撑电部件4的导线5d。例如钼制的直导线5b通过惰性气体传热到灯周围，以便导线6在比可能的其它情况更冷的状态下暴露于大气环境中。电部件4是在例如包括稀有气体、汞和金属卤化物的可电离介质中的一对电极。在正常工作期间，灯的功耗为约1800W。
参见图2和3，由钼制备外金属导线6，在其上焊接非电绝缘的金属导线7，导线7有大体沿轴向的用于与电源的接触部件接触的自由端8。接触导线为耐腐蚀的金属合金，其电阻率ρ至多为0.8μΩm，硬度范围为50到300HV。
在密封部分3和自由端8之间有过渡部分9，它横向于轴2延伸，在工作时流过电流，与接触导线7为一体，并且大体为螺旋形的线圈。
接触导线7有与外金属导线6对接的焊接部位。自由端8基本上设置于灯室1的轴2上。
附图中，用硬度为100-120HV的NiMn2制备接触导线。在与外金属导线6对焊之前，接触导线在按体积有5％的氢的氮中以950℃温度退火15分钟，然后用流量为10 l/min的相同气体进行冷却，以使其获得约100-120HV的低硬度值。

Claims (5)

1.一种电灯，包括：
有轴(2)和在所述轴上相互对置的密封部分(3)的玻璃灯室(1)；
设置于该灯室中的电部件(4)；
与该电部件(4)相连并分别嵌入相应的密封部分(3)中的电流导体(5)，每个电流导体(5)都包括从所述密封部分(3)伸到外部的外金属导线(6)；
其特征在于：由钼制备该外金属导线(6)，在其上焊接非电绝缘的金属接触导线(7)，金属接触导线(7)有大体沿轴向的用于与电源的接触部件接触的自由端(8)，并由耐腐蚀的金属合金制备，其电阻率ρ至多为0.8μΩm，其硬度范围为50到300HV。
2.根据权利要求1所述的电灯，其特征在于：在密封部分(3)和接触导线(7)的自由端(8)之间有过渡部分(9)，它横向于轴(2)延伸，在工作时流过电流。
3.根据权利要求2所述的电灯，其特征在于：该过渡部分(9)与该接触导线(7)为一体。
4.根据权利要求2或3所述的电灯，其特征在于：该过渡部分(9)为螺旋形的线圈。
5.根据权利要求1或2所述的电灯，其特征在于：接触导线(7)有与该外金属导线(6)对接的焊接部位。
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