CN1663007A - 带有灯帽的电灯和低压汞蒸气放电灯 - Google Patents

Abstract

一种带有灯帽的电灯，其具有容纳了电气元件的透光灯管以及设有伸出的触针(4)的灯帽。在触针(4)中形成了凹口(15)以固定供电导体(5)。根据本发明，凹口(15)包括用于在电灯的制造期间弱化供电导体(5)的弱化部分(16)，还包括用于将供电导体(5)固定在触针(4)中的固定部分(18)，其中所述弱化部分和固定部分基本上相互平行。凹口(15)优选在弱化部分(16)和固定部分(18)之间包括有窄部(17)，其相对弱化部分(16)和固定部分(18)而言更窄一些。

Description

带有灯帽的电灯和低压汞蒸气放电灯

本发明涉及带有灯帽的电灯，其包括：

-容纳有电气元件的透光灯管；

-灯帽，其设有带纵向轴线的伸出的触针，该灯帽固定在灯管上；

-与电气元件和触针相连的供电导体；

-形成于触针中以固定供电导体的凹口。

本发明还涉及一种包括有这种带有灯帽的电灯的低压汞蒸气放电灯。

在WO-A 01/63638(PH-NL 000056)中公开了一种如开篇段落所介绍的电灯。在该已知的灯中，凹口具有“捏缩(pinch)”或弱化部分，以便在电灯的制造期间通过触针的变形来使供电导体弱化。所述弱化部分与平行于触针的纵向轴线形成了一定的角度。另外，该凹口具有用于将供电导体固定在触针中的固定部分。

该已知的带有灯帽的电灯为低压汞蒸气放电灯，其通常在灯帽处具有两个触针。在低压汞蒸气放电灯中，汞是用于(有效地)发出紫外(UV)光的主要成分。放电管的内壁可涂覆含有发光材料的发光层，其用于将UV转换成其它的波长，例如出于将皮肤晒成褐色的目的而转换成UV-B和UV-A光，或者出于普通照明的目的而转换成可见辐射。在这种情况下，低压汞蒸气放电灯也称为荧光灯。在另一实施例，所产生的紫外光可用于杀菌灯(UV-C)。所述低压汞蒸气放电灯的放电管通常是具有圆形截面的管状体，并包括有细长型和紧凑型的实施例。

在带有灯帽的电灯的凹口成形期间使用了凹口成形工具，其具有可制出凹口的弱化部分的弱化部位以及可制出凹口的固定部分的固定部位。凹口成形工具沿着横向于纵向轴线的方向而被压在触针上，使得触针在向内的方向上变形。特别是，在将凹口成形工具固定到触针中的期间，所述弱化部位存在有容易受损的趋势，例如表现为部分地或全部地断开。由于这种断开性能，没有根据需要而在触针中这种凹口，这不利于将带有灯帽的电灯运送给客户。

本发明的一个目的是提供一种克服了所述缺陷的如开篇段落所述的带有灯帽的电灯。

根据本发明，用于这一目的的如开篇段落所述类型的低压汞蒸气放电灯的特征在于：凹口包括弱化部分，其用于在电灯的制造期间弱化供电导体，还包括用于将供电导体固定在触针中的固定部分；并且凹口的弱化部分和固定部分基本上相互平行。

触针中的凹口在电灯的制造期间通过触针的向内变形来形成。在已知的带有灯帽的电灯中，弱化部分与固定部分形成了一个约25°到45°的角度，使得弱化部分的一部分处于比触针更深的位置处。这意味着施加在凹口成形工具的弱化部位上的力比施加在固定部位上的力更大。凹口中的弱化部分和固定部分基本上相互平行的定位用于平衡所述施加力之间的这种差异。

根据本发明的带有灯帽的电灯的一个优选实施例的特征在于，凹口在弱化部分和固定部分之间包括有窄部，其相对弱化部分和固定部分而言更窄一些。该窄部可允许在固定期间将产生变形的触针材料流走。这样，在凹口成形期间施加在导线上的力随着其在凹口中的位置的不同而变化。供电导体在凹口的窄部位置处比其在弱化部分位置和固定部分位置处更厚。

弱化部分、固定部分和窄部的结合产生了协作效果。弱化部分在压凹触针时使供电导体弱化，固定部分将供电导体固定在触针中，使得可以容易地扯下供电导体的端部而不会明显降低供电导体的固定。另外，该窄部允许触针的材料在固定期间流走。

为了在固定期间平衡施加在凹口成形工具上的力，窄部优选处于同样包括有弱化部分和固定部分的平面上。

为了使凹口中部处的材料能够容易地流走，窄部的宽度应当比弱化部分的宽度小很多。为此，根据本发明的带有灯帽的电灯的一个优选实施例的特征在于，窄部的宽度w_np与弱化部分的宽度w_wp之比符合下述关系：

0.2≤w_np/w_wp≤0.5。

窄部的宽度不应过小(w_np≥0.2×w_wp)，否则凹口成形工具的窄部就会变得太脆弱，导致凹口成形工具的使用寿命提前终止。另一方面，窄部的宽度不应过大(w_np≤0.5×w_wp)，这是因为这会妨碍触针材料在固定期间的流走。

同样，为了使凹口中部处的材料能够容易地流走，窄部的宽度应当比固定部分的宽度小很多。为此，根据本发明的带有灯帽的电灯的一个优选实施例的特征在于，窄部的宽度w_np与固定部分的宽度w_fp之比符合下述关系：

0.2≤w_np/w_fp≤0.5。

根据本发明的带有灯帽的电灯的一个优选实施例的特征在于，供电导体在凹口的弱化部分位置处的直径d_ind与供电导体的直径d_w之比符合下述关系：

0.2≤d_ind/d_w≤0.5。

供电导体在凹口中的直径不应过小(d_ind≥0.2×d_w)，否则供电导体很容易断开。另一方面，供电导体在凹口中的直径不应过大(d_ind≤0.5×d_w)，这是因为这样该弱化就不会具有所需的效果，即在供电导体的从触针中伸出来的端部上施加了拉力时使供电导体断开，从而将供电导体的其余部分从触针中取出来。

根据本发明的带有灯帽的电灯的一个优选实施例的特征在于，触针中的供电导体不会延伸超过凹口的最远离灯帽的边界。在带有灯帽的电灯的制造期间，凹口成形工具提供了触针中的凹口。在其固定期间，供电导体在弱化部分的位置处被弱化，其程度使得当在供电导体的从触针中伸出来的端部上施加了拉力时，供电导体会在预定的位置处断开。为供电导体提供预定的弱化部分可以使供电导体在凹口边界的附近断开。在断开后，供电导体不再从触针中伸出来。结果，在固定了供电导体之后，将供电导体的从触针中伸出来的端部切去和/或锉掉便成为多余。

弱化部分、固定部分和窄部的结合产生了协作效果。一方面，捏缩部分在触针的凹口成形期间使供电导体弱化，另一方面，压紧部分使得供电导体固定在触针中，使得可以容易地扯下供电导体的端部而不会明显降低供电导体的固定。为此，固定区域内的压紧部分的长度最好选择成当将供电导体的端部从触针中拉出来时，供电导体仍固定在触针中。

如果触针仅具有一个凹口，那么这尤其有利。这使得可在一次操作中提供捏缩部分和压紧部分。

根据本发明的措施尤其适用于包括有根据本发明的带有灯帽的电灯的低压汞蒸气放电灯，其中灯管以气密方式围起了一个含有汞和惰性气体填充物的放电空间，放电元件包括设于放电空间内以维持所述放电空间内的放电的电极。

通过参考下述实施例，可以清楚和理解本发明的这些及其它的方面。

在附图中：

图1是根据本发明的带有灯帽的电灯的侧视图；

图2A是根据本发明的带有灯帽的电灯的触针的剖视图；

图2B是图2A所示触针的侧视图；和

图3显示了作为凹口的相对深度尺寸的函数的拉力。

附图只是示意性的，并未按比例绘制。尤其是为清晰起见，一些尺寸被放大了很多。在图中，相似的元件在可能时均用相同的标号来表示。

图1图示性地显示了带有灯帽的电灯，其包括容纳有电气元件2的透光灯管1。在灯管1上固定了灯帽3，其设有伸出的触针4。供电导体5将电气元件2与触针4相连。触针4设有凹口15(也见于图2A和2B中)，其用于将供电导体5固定在触针4中。带有灯帽的电灯的另一实施例是紧凑型荧光灯。

图1所示的灯包括两个相同的灯帽3，它们均设有两个触针4，所述灯帽通过各自的导体5而连接到电气元件2上。所示的灯是低压汞蒸气放电灯，其中灯管1以气密方式围起了一个其中含有汞和惰性气体填充物的放电空间9。灯管1优选涂覆有发光材料(图1未示出)。放电空间9包括有两个电极，它们用作电气元件2，并且被从中流过的电流所加热，以便点亮灯并维持放电空间9内的放电。

图2A以剖视图的形式图示性地显示了图1所示的根据本发明的带有灯帽的电灯的细节。另外，图2B是图2A所示触针的示意性侧视图。图2B中的物体相对于图2A中的纵向轴线11旋转了90°。特别是，图2A和2B显示了带有纵向轴线11且已固定有供电导体5的触针4。触针4在向内的方向上单向地变形，从而在触针4中形成了凹口15。从图2B中可以看出，凹口的形状类似于空竹或沙漏。

凹口15包括弱化部分16，其用于在电灯的制造期间使供电导体5弱化，还包括固定部分18，其用于将供电导体5固定在触针4中。凹口15的基本上平坦的弱化部分16和基本上平坦的固定部分18基本上相互平行。由于凹口的弱化部分和固定部分定位成基本上相互平行，因此在压紧期间施加在弱化部分和固定部分上的作用力是平衡的。

优选在凹口15的弱化部分16和固定部分18之间设有窄部17，其比弱化部分16和固定部分18更窄一些。该窄部可允许在固定期间将产生变形的触针材料流走。窄部17优选处于与弱化部分16和固定部分18相同的平面内。

供电导体在凹口的弱化部分位置处的直径d_ind与供电导体的直径d_w之比优选符合下述关系(见图2A)：

0.2≤d_ind/d_w≤0.5。

为了使凹口15的中部处的材料能够容易地流走，窄部17的宽度w_np应当比弱化部分16的宽度w_wp小很多。w_np与w_wp之比优选符合下述关系(见图2B)：

0.2≤w_np/w_wp≤0.5。

或者，窄部的宽度w_np与固定部分的宽度w_fp之比符合下述关系：

0.2≤w_np/w_fp≤0.5。

对于典型的带有灯帽的灯来说，窄部的宽度w_np处于0.25到0.75毫米的范围内，而弱化部分和固定部分的宽度处于约1.0到1.5毫米的范围内。

在图3中，拉力F(单位为牛顿)显示为凹口的相对深度d_pr/d_cp的函数，其中d_pr是凹口15的深度，而d_cp是未变形的触针4的直径(见图2A)。拉力F是将供电导体5的端部51从触针4上扯下来所需的力。相对深度d_pr/d_cp也称为触针捏缩深度。在图3中使用了三种符号：

(a)敞开的方形：在截断供电导体5的端部之后所述供电导体5将移入到触针4内；

(b)填满的三角形：触针的变形已经使供电导体5在其朝向灯管1的一侧处脱开；

(c)填充的菱形：供电导体5的端部断开并且可从触针4中容易地取下来。

关于这一方面，在图3中可以区分出三个范围：

(a)过小的触针捏缩深度：d_pr/d_cp＜0.2。在低于上述限值的触针捏缩深度下，供电导体5的端部不会断开，相反，供电导体5移入到触针4中。

(b)过大的触针捏缩深度：d_pr/d_cp＞0.4。在高于所述限值的触针捏缩深度下，供电导体5的端部可从触针4中容易地取出。然而在变形期间，形成于供电导体的朝向灯管1的一侧处的凹口过深，结果是供电导体5可能会在灯这一侧处脱开。

(c)理想的触针捏缩深度：0.2＜d_pr/d_cp＜0.4。在处于所述限值之间的触针捏缩深度下，供电导体5的多余端部可以容易地扯下来和取出。供电导体5的断裂发生在凹口15最大的位置处。供电导体5足够牢固地固定在凹口15中，不存在供电导体5被从朝向灯管1的一侧处拉松的危险。

图3通过垂直的虚线显示了触针捏缩深度的非常理想的范围。在(i)所表示的范围中，触针捏缩深度d_pr/d_cp满足关系：

0.25＜d_pr/d_cp＜0.35。

显然，对于本领域的技术人员来说，在本发明的范围内可以构思出许多变更。

本发明的保护范围不限于上述示例。本发明可由各新颖特征和各特征的组合来体现。权利要求中的标号并不限制其保护范围。动词“包括”及其时态变化的使用不排除在权利要求中所提到的元件以外的元件的存在。元件之前的冠词“一个”并不排除多个这种元件的存在。

Claims (11)

1.一种带有灯帽的电灯，包括：

-容纳有电气元件的透光灯管；

-灯帽，其设有带纵向轴线的伸出的触针，所述灯帽固定在所述灯管上；

-与所述电气元件和触针相连的供电导体；

-形成于所述触针中以固定所述供电导体的凹口，其特征在于：

-所述凹口包括用于在电灯的制造期间弱化所述供电导体的弱化部分，还包括用于将所述供电导体固定在所述触针中的固定部分；和

-所述凹口的弱化部分和固定部分基本上相互平行。

2.根据权利要求1所述的带有灯帽的电灯，其特征在于，所述凹口在所述弱化部分和固定部分之间包括有窄部，其相对所述弱化部分和固定部分而言更窄一些。

3.根据权利要求2所述的带有灯帽的电灯，其特征在于，所述窄部处于还包括了所述弱化部分和固定部分的平面内。

4.根据权利要求2所述的带有灯帽的电灯，其特征在于，所述窄部的宽度w_np与所述弱化部分的宽度w_wp之比符合下述关系：

                0.2≤w_np/w_wp≤0.5。

5.根据权利要求1或2所述的带有灯帽的电灯，其特征在于，所述窄部的宽度w_np与所述固定部分的宽度w_fp之比符合下述关系：

                0.2≤w_np/w_fp≤0.5。

6.根据权利要求1或2所述的带有灯帽的电灯，其特征在于，所述供电导体在所述凹口的弱化部分位置处的直径d_ind与所述供电导体的直径d_w之比符合下述关系：

                0.2≤d_ind/d_w≤0.5。

7.根据权利要求1或2所述的带有灯帽的电灯，其特征在于，所述供电导体在所述触针内的固定长度l_f1至少为0.75毫米。

8.根据权利要求1或2所述的带有灯帽的电灯，其特征在于，所述触针中的供电导体不会延伸超过所述凹口的最远离所述灯帽的边界。

9.根据权利要求1或2所述的带有灯帽的电灯，其特征在于，所述触针仅有一个凹口。

10.根据权利要求1或2所述的带有灯帽的电灯，其特征在于，所述灯具有两个灯帽，各所述灯帽均设有两个触针。

11.一种低压汞蒸气放电灯，其包括根据权利要求1或2所述的带有灯帽的电灯，其中：

-所述灯管以气密方式围起了一个含有汞和惰性气体填充物的放电空间；和

-所述放电元件包括设于所述放电空间内以维持所述放电空间内的放电的电极。

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