KR830001284B1 - 개선된 내선구조의 전등 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

개선된 내선구조의 전등

제 1도는 종래의 한 백열등형태의 단면도.

제 2도는 본 발명에 의해 제조된 제 1도의 백열등용 대용장착구조도.

제 3도는 필라멘트 설치구조에 관한 종래의 다른 백열등 형태의 단면도.

제 4도는 본 발명에 의해 제조된 제 3도의 백열등용 필라멘트 장착구조도.

제 5도는 본 발명에 의해 제조되어지는 장착구조로서 작동되고 또한 다른 조명레벨에서 작동되도록 조정된 백열형 전등용 다중필라멘트 장착구조도.

제 6도는 본 발명에 의해 제조되어지는 양 조명원을 위한 내선지지체로서 그리고 분리조명원들로서 제공되도록 저항성 백열등 필라멘트와 봉인된 내부 아크관을 가지는 다른 형태의 전등도.

제 7도는 니켈의 외부표면층을 포함하는 분산강화된 동합금의 섬유경 야금구조를 묘사한 마이크로 사진 구조도.

분산 강화된 동합금의 내선을 사용하는 백열형태의 전등은 미합중국특허 제 4,138,623호에 기술된다.

상기 특허에 기술된 바와같이, 분산 강화된 특정한 동합금재료는 배선제품이 제조되는 방법에 기인할수 있는 동매트릭스 금속의 시드(sheath) 또는 외부표면부분을 가지는 와이어형태로 글리드콥 AI 20 및 GTE 실바이니아재료 DSC 200이다. 또한 상기 특허 명세서에 발표된 바와같이, 상기 분산강화된 동합금 배선은 저항성 백열등 필라멘트의 부가적인 지지구조의 필요성을 제거시키고 상기 내선은 등의 작동동안 도포된 동시드에서 릴리이즈(release)의 오염물질을 감소시키는 장치로서 니켈 도금될 수 있다.

백열필라멘트의 부가적인 지지체를 위한 필요성을 제거시키기에 충분한 개선된 경직도의 도선구조를 가지는 전등은 미합중국 특허 제 4,131,819호에 발표된다. 상기 허여된 특허에서 내선은 충격저항의 필요성을 희생시키지 않고 등의 타이선사용을 제거하기 위하여 대략 300 내지 500의 경직도를 나타낸다. 거기에 설명된 개선된 동구조는 일반적으로 유리제료의 내부배기관을 포함하는 유리외피에 봉인하기 위한 플래어(flare)부분을 가지는 외부홀로우 유리관 형태로 등의 외부유리외피에 내선의 용접 밀봉을 위한 특정한 장착대구조를 포함한다. 도시된 등의 실시예는 또한 상기 필라멘트의 CC6 장착방위에 대해 관례적인 상기 도선의 세로방향에 관한 횡방향으로 독립된 내선에 의해 저항성 백열필라멘트의 버팀대를 포함한다. 다른 필라멘트 방위는 상기 특허에 특별히 설명되지는 않았지만 공지되어 있고, 상기 필라멘트의 세로방향은 CC8 장착구조로 배열되어져 내선의 세로방향과 동일한 방향으로 배열된다.

상업적으로 구매 가능한 분산강화된 동합금 내선의 사용은 상기 내선이 관례적인 방법으로 니켈도금될때 텅스텐등 필라멘트의 메짐을 야기시킨다. 특히, 때이른 등파손에 기인하는 이 심각한 문제점은 지지내선과 필라멘트간의 상호 접점부근의 위치에서 일반적으로 텅스텐 필라멘트로 니켈이 이동될때 발생된다.

필라멘트 파손의 이 원인이 다른 니켈도금된 동합금을 사용하는 백열등에서 앞서와 같은 경우를 만나는 반면, 분산강화된 동내선이 상당히 많은 등필라멘트의 단일구조지지체를 제공하도록 니켈도금될 때 등의 파손을 겪는다. 따라서 이 재료의 관례적인 니켈도금은 불확실한 성능의 등을 초래하므로 내선재료로서 분산 강화된 동합금의 대체로부터 등구조의 이점을 실현하기는 불가능한다.

놀라웁게도, 필라멘트 파손에 기인함 없이 상기 개선된 필라멘트 지지구조에 사용하기 위해 관례적인 방법으로 니켈도금될 수 있고, 현재 상업적으로 제조되는 것과 같이, 동 매트릭스금속의 상기 외부 표면부분이 전혀 없는 분산강화된 동합금의 내선이 발견되었다. 특히, 스카핑(scarfing) 및 이와 유사한 종래의 기술에 의하여 이것의 제거로부터 초래되거나 또는 잔여 동금속 시드를 발생시키지 않는 상기 분산강화된 동합금선에 대비한 모드로부터 초래되는 상기 동금속시드의 결핍은 등의 작동동안 이동되어

본 발명의 장점은 상기 등의 조명원을 제공하는 한개 또는 그 이상의 저항성 백열필라멘트의 지지체에 대한 개선된 동일한 내선구조를 사용하는 여러 전등형태를 표함하는 다음의 상세한 설명에서 명백해질 것이다.

제 1도를 참조하면, 종래의 백열등 10의 단면도가 도시되고, 이 백열등 10은 등의 조명원으로 제공되는 저항성 백열필라멘트 18을 지지하는 장착구조 16을 위한 하우징 부품이 제공되도록 기본부재 14에 고정된 투명외피 12를 가진다. 등의 작동동안 필라멘트의 산화를 방지하도록 관례적으로 유리로 제조된 봉인투명외피 내에는 불활성 기체가 제공되거나 또는 진공으로 되고, 필라멘트 재료는 일반적으로 텅스텐이나 또는 텅스텐합금을 포함하는 다른 적합한 내화금속이다. 본 발명의 목적상, 등외피를 특성화하

상기 내선과 같이 상기 유로보디부재 28의 동일 단부에서 돌출하는 것은 구조내의 타이선 46,48 및 50을 고정시키는 버턴 44에서 종료되는 연장유리 42이다. 도시된 바와 같이, 타이선 46 및 48은 상기 내선에 대한 기계적인 견고성을 제공하고 반면에 타이선 50은 등코일 18의 기계적인 중심지지를 제공한다.

제 2도는 제 1도의 종래 백열등과 연관되어 상기에 설명된 종래의 장착대에 대응될 수 있는 본 발명에 의해 제조된 더욱 간단하고 경제적인 장착구조 52를 도시한다. 특히, 상기의 개선된 장착대 52는 중앙유리보디부재 60의 스템프레스 봉인부분에 58에서 수직으로 상부 연장되는 한쌍의 내선 54 및 56을 포함하며 다른 점에서 본 부재에 대해 상기에 설명된 동일한 양상을 포함할 수도 있다. 본 개량점은 모든 타이선 부재를 제거시킨다. 왜냐하면 내선 54및 56이 종래 형태의 니켈도금이고 동 매트릭스 금속이

제 3도를 참조하면, 다른 종래 기술의 관례적인 백열등이 도시되고, 상기 등 72는 상기에 이미 설명된 동일한 일반적 성분을 가진다. 그러나 본 등의 실시예에서, 저항성 백열 필라멘트 74는 텅스텐코일의 세로방향이 한쌍의 내선 76 및 78의 세로방향에 관해 횡단되도록 지지된다. 상기 실시예에서 주목될 수 있는 바와같이, 상기 내선 76 및 78의 한 단부는 각각 상기 장착구조내의 중앙유리보디부재 86의 스템프레스 부분 84에서 용접으로 봉인되어지는 상기 내선의 반대단부로서, 텅스텐코일의 단부 80 및 82에 접속된다. 이 등의 유리외피 88은 구상부분 90 및 기저부재 94에 고정된 종래의 형태인 제한된 네크부분 92를 포함한다. 본 장착구조 96내의 유리보디부재 86은 또한 제 1도 실시예의 등에 대해 미리 언급된 바와같은 버턴 102 및 연장부 100을 따른 유리배기관 98을 포함한다. 더우기, 타이선 104,106 및 108은 제품의 사용 및 선적동안 충격저항에 필요한 고정장치로서 본 등 실시예에서 기계적인 지지체로 제공된다.

제 4도에 도시된 개선된 유리장착구조 110은 제 3도와 관련되어 상기에 설명된 동일한 일반적인 동형태로 대용되기 위해 본 발명에 의한 제조된 내선 112 및 114를 사용한다. 특히, 상기 내선 112 및 114는 관례적인 방법으로 외부동금속시드를 우선 제거시킨 후 합금의 섬유성 마이크로구조상에 니켈을 침착시키는데 의한 상업적으로 구매 가능한 분산 강화된 동합금선으로 구성될 수 있다. 상기 내선은 저항성 백열필라멘트 116을 물리적으로 지지하며 아울러 거기에 전기적인 접속을 제공하는 단일장치를 제공한다. 본 장착구조의 유지구조형태는 제 2도의 장착대구조와 관련되어 앞서 설명된 바와 동일할 수 있다.

제 5도에 서로 다른 조명레벨로 작동하도록 제안된 복수의 백열필라멘트를 사용하는 전등에 사용하기 위해 적합한 본 발명에 의해 제조된 장착구조가 도시된다. 특히, 상기 등은 분리적으로 또는 함께 조명시키기 위해 한쌍의 상기 동필라멘트를 사용한다. 이 형태의 등은, 본 양수인에게 양도된 미합중국 특허 제 3,148,305호에 이 형태의 등에 사용되어지는 각각의 백열필라멘트의 물리적 지지체에 관해 여기에 있는 특정한 개량점 이외의 일반적인 동구조 설명을 피하도록 기술되어져 있다. 따라서, 본 장착대구조 118은 각각 한쌍의 도전성내선 124 및 126에 접속된 한쌍의 저항성 백열필라멘트 120 및 122를 포함하는 투명외피(도시치 않음)를 가지는 이 형태의 전등에 대치될 수 있고 각 쌍의 내선은 동기저부재(역시 도시치 않음)의 동일단자에서 전기적인 종료를 위해 도선쌍 126으로부터 도선126'와 공통으로 접속되어지는 도선쌍 124로부터의 한 내선 124'로서 상기 저항성 백열필라멘트의 한곳에 접속된다. 나머지 내선 124" 및 126"는 상기 필라멘트를 각각 조명시키거나 또는 함께 조명시키도록 종래의 방법으로 상기 기저부재의 분리단자

제 6도에 상기 램프의 분리조명원으로서 저항성 백열필라멘트 146과 함께 봉인된 내부아크관 144를 내장한 봉인된 외부외피 142를 가진 다른 형태의 전등이 도시된다. 상기 외부투명등 외피 142는 또한 디스크형 폐쇄소자 152에 직접 봉인되기 위한 제한된 네크부분 150과 함께 구상부분 148을 포함할 수 있고 상기 모든 부재는 유리로 구성될 수 있다.

도시된 등구조의 기저부로 제공되는 상기 디스크형 폐쇄소자 152는 또한 앞서 설명한 장착대보다 더 간단하게 되고 등 의양조명원에 대한 구조상의 지지체만 제공한다. 특히, 상기 복합기저장착대 152는 봉인된 아크관 144에 대한 물리적지지체를 공급하고 전기적으로 접속되는 제 1 한쌍의 본 내선 154및 156을 포함하며 반면에 제 2한쌍의 내선 158 및 160은 백열필라멘트 코일 146에 필적하는 버팀대를 제공한다. 상기 도면에서 더 주목될 수 있는 것과 같이 필라멘트 코일 146은 이것의 지지선의 세로방향에 관한 횡단방향으로 방위되고 4개의 내선은 기저장착부재 152에서 상기 외부유리외피 142내에 밀봉된다. 상기 새로운 형태의 동구조와 동구조작동의 다른 설명은 본 양수인에게 양도되고 1978년 2월 15일 출원된 미합중국 특허원 제 878054호에서 알 수 있고 거기의 다른 설명은 본 개량점으로 제조된 내선에 관한 것이므로 그 설명은 생략한다. 따라서, 상기 실시예의 4개의 내선은 인복합물 및 그와 유사한 비금속재료 또는 지르코늄 또는 알루미늄 금속과 같은 종래의 게터링(gettering) 시료의 외부층이나 또는 니켈 알루미늄 같은 보호용 금속의 외부층중의 한개를 고정으로 접착시킬 수 있는 분산 강화된 섬유성 동합금재료로 야금된 표면구조를 가진다. 상술된 형태의 등에 사용된 상기 개선된 내선의 다음 측정치는 본 발명은 더욱 상세히 이해시킨다.

제 7도는 침착된 외부니켈판을 가지는 분산강화된 본 동합금내선의 섬유성야금구조의 750X 배율로 촬영한 마이크로 사진이다. 상기 니켈침착은 비야금된 내선의 중량에 의거한 2%의 함량을 나타내면 사진에서 얇은 색갈의 필름으로 표시된다. 상기 사진에 도시된 흑반점은 섬유성 마이크로구조내의 알루미나의 분산질미립자를 나타낸다.

CC8형 장착대형태를 사용한 여러 100왓트 규격의 백열등은 동매트릭스금속의 잔여외부시드를 가지는 분산강화된 동합금선이 사용된 동일한 장착대형태를 사용하는 등에 비교되기 위해 제 2도의 실시예에 의해 구성되었다. 두 형태의 내선구조는 상기 도금재료의 여러 중량으로 종래의 형태로 니켈도금되었고 샘플등은 그후 내선재료에서 주목될 수 있는 어떤 차이를 관찰하기 위해 점등된다. 관찰 결과는 각각의 검사조건과 함께 아래의 표 1에 기록된다.

상기 표 1에 기록된 배색은 램프의 작동동안 분산 강화된 동합금표면이나 또는 동 매트릭스 금속표면중의 한개에 니켈 도금이 확산되도록 기인되는 핑크색이거나 또는 니켈도금의 원회색중의 하나임을 나타낸다. 상기 검사결과로부터 니켈도금은 상기 재료가 동매트릭스 금속의 시드가 전혀 없을 경우 분산 강화된 섬유성 동합금재료에 대해 빠른 속도로 동기관에 확산되거나 또는 관통되는 점을 결론지을 수 있다.

등의 일련의 검사는 적어도 D75F61(1968년 재인가된)에 비교될 만한 검사기준에 의하여 실행된 등에 대한 기계적인 드롭(drop) 검사를 사용하여 측정되었다. 따라서 100왓트규격의 백열등은 등의 작동동안 니켈의 충분항 양이 내선에서 텅스텐코일로 이동될 경우 니켈이 도금되는 텅스텐코일의 메짐성에 따른 효과를 측정하도록 검사되었다. 비교는 본 발명의 분산 강화된 섬유성 동합금표면구조를 가지는 니켈도금된 내선과 종래의 동매트릭스 금속시드를 가진 동일한 합금재료의 니켈도금된 내선간의 방법으로 이루어졌다. 드롭검사는 등의 점등 16시간후 실행되었고 결과는 아래의 표 2에 기록된다.

표2의 필라멘트 파손결과로부터 주목될 수 있는 바와같이, 필라멘트파손의 매우 많은 빈도는 동으로 시드된 내선에서 발생하고 도금된 내선에서의 니켈이동에 의해 기인된 코일메짐성의 명백한 표시를 제공한다.

또한 기계적인 강도 검사는 상업적으로 구매가능한 재료에서 동시드를 제거시켜 기계적인 강도의 어떤손실을 결정하도록 대략 2% 함량의 니켈 침착으로 도금된 분산 강화된 16밀 구경의 동합금등 내선으로 처리하였다. 평방인치당 96,070 내지 100,120 파운드의 최종 장력 강도치는 상넙적으로 공급된 재료에 대한 평방인치당 103,980 내지 101,810파운드의 값에 비해 시드제거후 얻어졌다. 이 결과는 본 개량점을 실행하는데 기계적인 강도의 손실은 중요하지 않음을 가리킨다. 또한 경직도 검사는 시드가 니켈도

전술된 모든 결과로부터 본 발명의 정신 및 범주내에 여러 변형이 가해질 수 있음은 본 기술상 숙련된자들에게 명백할 것이다. 예를들면, 상기에 특정하게 발표된 것과 다른 전등구조도 사용상 다른 동합금내선 재료로 대치하여 본 개선된 내선구조와 연합하는데 의해 유리해질 수 있다. 또한 여기에 설명된 상업적인 내선재료 AL 20 및 DSC200으로 구성한 변형도 동금속의 외부표면부분을 가지지 않는 분산강화된 섬유성 동합금의 요구되는 야금구조를 제공하는 동안 제조될 수 있다.

부가하여, 상기 표면야금구조는 배선제조동안 제공될 수 있으며 외부보호용층이나 또는 게터링시료로서 유리하게 제공될 수도 있다.

Claims (1)

1. 저항성 필라멘트의 양단부에 한쌍의 분산 강화된 동합금 내선을 전기적으로 접속하여 지지케한 투명외피를 갖는 전등에 있어서, 상기 내선이 분산 강화된 동합금의 섬유성 야금구조 표면을 갖게한 것을 특징으로 하는 개선된 내선구조의 전등.

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