CN1290026A

CN1290026A - 装有改进保险丝的灯泡

Info

Publication number: CN1290026A
Application number: CN 00129266
Authority: CN
Inventors: L·斯基尔斯基; L·V·里斯兹科夫斯基; R·J·贝尔基
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 2000-09-28
Publication date: 2001-04-04
Also published as: EP1089323A1; JP2001160378A

Abstract

在灯泡的曳光管(40)中形成灯泡(10)的保险丝。钨丝之类的可激励光源(28)的引线(26)穿过曳光管中的内腔(58)。曳光管内每根引线的一部分(60,62)是易熔的。由玻璃珠之类的灭弧填料(76)熄灭飞弧,这些灭弧填料充入曳光管内腔并围绕易熔部分。用一种密封胶(86)使玻璃珠保持在腔中。

Description

装有改进保险丝的灯泡

本发明涉及灯泡技术，尤其涉及一种曳光管中插有Ballotini型保险丝的电灯泡。

在诸如白炽灯或卤素灯之类的电灯泡的制造中，经常使用保险丝以切断载电流从而保护电灯泡免受有害的电弧影响。保险丝一般由蒙耐尔或镍D丝等金属或合金带制成。然而，由于灯丝断裂或保险丝烧坏即可能产生一个或多个内部电弧。这些电弧可能会熔化成穿透灯头的一个孔或使灯头焊于灯座而造成火灾或人员损伤的危险。在卤素灯丝管的情况下，产生飞弧期间的电流可能会使灯丝管断裂并造成灯泡外壳的破坏。

为了减小这种飞弧，制造者们有时在灯头中注入一种或多种绝缘的或多孔的粘合剂以使灯头的内导电表面与保险丝飞弧相隔离。但这种解决办法需增加灯泡的制造步骤并增加相当大的费用。此外，虽然减小了灯头的熔穿，但它仍然是个问题。

因此，尽快地消除电弧非常重要。现有的减小飞弧的方法是将一个在市场可买到的Ballotini保险丝作为独立应用组件装入灯泡中。Ballotini保险丝由一个装有玻璃珠或其它消弧材料的较小直径(一般直径为2～3微米)的管组成。一根保险丝安置于装玻璃珠的管内中心部。当超载电流激活保险丝时，该保险丝熔化，并且电弧很快被玻璃珠消除。飞弧的时间比不装玻璃珠的保险丝明显缩短。

此外，飞弧期间所输入灯泡的电流和能量远比不装玻璃珠的保险丝要小，从而减小了可能的损坏。然而，使用Ballotini保险丝需要单独制造此组件，并使灯泡的装配过程复杂化。

本发明提供一种新的改进了的灯泡及其制造方法，它克服了上述问题及其它。

在本发明的示例性实施例中，提供一种灯泡。该灯泡包括一透光的外壳和装在外壳内的可激励的光源。一个曳光管伸入外壳，此曳光管有一内腔。提供几根引线以连接可激励的光源与电源。该引线穿过曳光管腔。至少有一根引线的一部分由一易熔件构成。

在至少一易熔件周围的内腔中配有灭弧填料。

在本发明的另一个示例性实施例中，提供一种灯泡用的曳光管。此曳光管包括一个限定内腔的空心管状部分。一根排气管延伸穿过此内腔而在管状部分与排气管之间限定一空间。提供几根引线以连接可激励光源与电源。这些引线穿过曳光管内腔中的空间。至少有一根引线的一部分由一易熔件构成。管状部分的第一端围绕排气管和引线密封，并封闭该内腔的第一端。在至少一易熔件周围的曳光管内腔的空间中配有灭弧填料。

在本发明的另一个示例性实施例中，提供一种制造灯泡的方法。该方法包括提供一根带第一开口端和第二开口端的空心管，并将一根排气管置于空心管中，以在排气管与空心管之间限定一环形空间隙。该方法还包括将引线穿过该环形空间，至少有一根引线包括一易熔件。另外，该方法还包括密封空心管第一端从而封闭环形空间的第一端。引线的端部穿过密封的第一端。一种灭弧材料配置于环形空间内易熔件的周围。

本发明的一个优点是减小了飞弧及灯泡的损坏。

本发明的另一个优点是简化了灯泡的制造。

对于精通本技术的人们来说，通过阅读及理解下列优先实施例的详细说明，对本发明的另一些优点会变得显而易见。

图1是按本发明所述的灯泡的正视图；

图2是装有图1所示的Ballotini型保险丝的曳光管的放大视图；

图3是在图1所示灯泡的制造期间曳光管的侧视图；

图4是灯泡外壳封闭后图3所示曳光管的侧视图；和

图5是将排气管翻转并在曳光管腔中充放玻璃球后的图4所示灯泡外壳和曳光管的侧视图。

参考图1和2，一个白炽灯泡10具有一个固定于灯头14的透光的玻璃外壳12。图1所示的外壳具有一球形上部16和一较细的一般为园柱形的下部18，当然也可考虑其它形状的外壳。应当理解“上部”和“下部”，“上”和“下”等术语均指图1所示的灯泡，其中表示灯头延伸于外壳的下部。

灯头包括一个金属壳20，一个绝缘塞22和一个标准触点24。用4部分连接引线26连接电源(未示出)与位于外壳球形部16内诸如盘绕的钨丝等可激励的光源28．4部分引线包括诸如镍或镀镍铜丝之类的支承引线30和32，它们与光源28相连接，并支承光源28。在白炽卤素灯的情况下，在灯丝周围可设灯丝管(未示出)。也可考虑其它光源。

将一个普通园柱形的曳光管或凹形杆式结构件40封于外壳内。曳光管围绕其下端42于外壳园柱部18的底部周边处密封。排气管46轴向穿过曳光管，并在管下端密封，从而使外壳形成气密性密封，外壳内装有氮和氩气混合物之类的惰性气体，或可抽成真空。

每根支承线30，32分别与例如由杜美(DUMET)丝制成的中段丝50，52相连，它们穿过并封于曳光管40的压扁部54中。压扁部围绕每根中段丝的上端和支承引线30、32的下端以及排气管的上端而密封。这样，在曳光管40和排气管46之间在曳光管内形成一空心部或普通的环形腔58。

中段丝50，52在其下端延伸入曳光管的腔58，并在那里与相应的易熔件相连。例如与蒙耐尔(Monel)或镍211之类的其它镍合金的保险丝60，62相连。蒙耐尔是一种镍／铜合金。最好的保险丝由蒙耐尔400制成，它含有63～70％镍和最大0．3％碳，2．0％锰，0．24％硫和0．5％锒，剩余为铜。也可用在过载电流作用下熔化的其它材料作易熔材料。

在空心部58内的保险丝下端与外部引线70，72相连，它们又分别与中心触点24及壳20边缘相连，如图1所示。

曳光管腔58中装有灭弧填料76。万一产生电弧(一般当过载电流通过时保险丝熔化所造成的结果)，填料76很块可消除电弧。灭弧材料在电弧中熔化并蒸发，使电弧空间起去电离作用。最好填料为粒状和不导电。此材料还最好具有低热传导性。合适的灭弧材料包括玻璃珠，硅砂，石美砂，石膏，白垩，其它已知灭弧填料以及它们的组合物。玻璃珠或其它灭弧材料最好围绕保险丝并密实地装填于腔中。此材料可为粘接型的填料材料，其中砂粒由例如胶状硅粒粘接在一起。如果不用玻璃珠，飞弧的时间明显较长。

作为选择方案，保险丝60，62可绕在一个芯子、(未示出)上。此芯子可为一支承芯子或由灭弧材料与液体凝结而成的芯子。然后绕于芯子的保险丝被附加的灭弧材料所包围。如果使用凝结而成的芯子则在使用前光被熔化，而后进行液体蒸发。

引线26的一根或两根都可包括保险丝。在该优先实施例中，为取得最好效果，两根引线均包含一段保险丝60，62。

万一通过过载电流，保险丝60，62便熔化，电弧很快被玻璃珠或其它灭弧材料消除。如果没有玻璃珠，飞弧的时间一般为大约5毫秒。加了玻璃珠便可使飞弧时间减少至大约2毫秒。

为制成灯泡，首先要将每根均由支承引线30，32，连接引线50，52，保险丝60，62和外引线70，72组成的4部分引线26插入曳光管的上端的第一开口，并将排气管46轴向对中曳光管40，如图3所示。围绕连接引线，在54处通过加热和压扁玻璃而使曳光管的上端80气密性地密封，如图2所示。然后围绕曳光管的下端42使曳光管封于外壳12，如图4所示。接着，通过排气管46使外壳抽真空，如果使用氮／氩气充填物的话，则通过排气管将氮／氩气(或用氪气或氙气代替氩气)充入外壳12，或在抽真空的外壳情况下将外壳抽真空。然后，将排气管的下端82翻倒以便气密性地密封于外壳中的充填物或真空度，如图5所示。可利用玻璃的机械密封法或熔化的方法进行密封。

通过开口端84将玻璃珠76或其它粒子充入曳光管腔58中围绕保险丝60，62，如图5所示。腔的下端84用例如环氧粘合剂，诸如RTV之类的硅酮密封胶或其它密封材料密封，最好如图2所示。此处的密封并不需要形成气密性密封，而只要使玻璃珠76保持在腔58中就足够了。将灯头14与连接引线70，72相连，并将灯头14装于灯泡的下端，以完成灯光的制作过程。

在另一种生产方法中，在将曳光管封于外壳前，将玻璃珠充入曳光管腔中，包围保险丝。将填塞插入外壳并如前所述地封闭排气管的下端。在大多数情况下，因为第一种方法允许曳光管与外壳整体地形成，故第一种方法优于此方法。也可考虑其它装配灯泡的方法。

因此，可把装有按图1和2所示插入的Ballotini型保险丝的曳光管作为灯泡装配工艺的一部分来制造。该工艺易于自动化，并可无需专门制造的Ballotini保险丝。

现已参考该优先实施例对本发明作了说明。显然，通过阅读和理解上述详细说明可对其进行修改和替换。因此认为本发明包含所有这些修改和替换，只要它们处在所附权利要求书或其等同物范围内。

Claims

1．一种灯泡，包括：

一个透光外壳；

一个在外壳内的可激励的光源；

一个伸入外壳的曳光管，它包括一内腔；

几根电连接可激励光源与电源的引线，它们穿过曳光管腔，至少一根引线的一部分包括一熔件；

一种配置在该至少一易熔件周围的内腔中的灭弧填料。

2．按权利要求1所述的灯泡，其特征在于，该灭弧填料至少包括由玻璃珠，硅砂，石美沙，石膏，白垩及其组合物组成的这组填料中的一种。

3．按权利要求2所述的灯泡，其特征在于，该灭弧填料包括玻璃珠。

4．按权利要求1所述的灯泡，其特征在于，该易熔件包括一保险丝。

5．按权利要求1所述的灯泡，其特征在于，两根引线中的每一根均包括一易熔件。

6．按权利要求1所述的灯泡，还包括一个使该灭弧填料保持在曳光管中的密封件。

7．一种灯泡用的曳光管，包括：

一个限定一内腔的空心管部；

一个穿过该内腔的排气管，一个被限定在该管部和排气管之间的空间；

几根连接可激励光源和电源的引线，这些引线穿过曳光管内腔中的空间，至少一根引线的一部分包括一易熔件；

一个被密封在排气管和引线周围并封闭该腔第一端的曳光管的第一端；和

一种配置在该至少一易熔件周围的曳光管内腔的间隙中的灭弧填料。

8．按权利要求7所述的曳光管，其特征在于，该灭弧填料至少包括由玻璃珠，硅砂，石美砂，石膏，白垩及其组合物组成的这组填料中的一种。

9．按权利要求8所述的曳光管，其特征在于，该灭弧填料包括玻璃珠。

10．按权利要求7所述的曳光管，其特征在于，该易熔件包括一保险丝。

11．按权利要求7所述的曳光管，其特征在于，两根引线的每一根均包括一易熔件。

12．按权利要求7所述的曳光管，其特征在于，还包括一个使灭弧填料保持在曳光管内腔空间中的曳光管第二端的密封件。

13．一种制造灯泡的方法，该方法包括：

提供一个带第一开口端和第二开口端的空心管；将排气管置于该空心管中，以在排气管与空心管之间限定一环形空间；

将引线穿过该环形空间，至少一根引线包括一易熔件；

密封该空心管的第一端，以封闭该环形空间的第一端，引线的端部穿过密封的第一端；和

将灭弧材料配置于该环形空间内易熔件的周围。

14．按权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：

连接穿过该密封的第一端的引线端部与可激励的光源。

15．按权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：

密封该环形空间的第二端使灭弧材料保持在该环形空间内。

16．按权利要求13所述的方法，其特征在于，该灭弧填料至少包括由玻璃珠，硅砂，石美砂，石膏，白垩其及组合物组成的这组填料中的一种。

17．按权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：将该空心管第二开口端附近的空心管密封于一外壳，以限定由排气管进入的该外壳内的内部空间。

18．按权利要求17所述的方法，其特征在于，在将灭弧材料配置在曳光管内易熔件周围这一步骤前，实现将该空心管第二开口端附近的空心管密封于该外壳这一步骤。

19．按权利要求17所述的方法，其特征在于，在将该灭弧材料配置在曳光管内该易熔件周围这一步骤前，还包括：

封闭该排气管的一端，以在光源周围的外壳中形成一气密的密封空间。

20．按权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：在电流通过引线时，该灭弧材料熄灭万一该易熔件熔化形成的电弧。