TWI345257B - High pressure discharge lamp - Google Patents

Description

1345257 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種具有放電管之放電燈，特別是高壓放電 燈’其具有二個位於直徑相對端的頸部，頸部中分別至少 以區域方式熔接著一支撐桿，且在每一支撐桿上配置著一 在該放電管中延伸的電極。每一支撐桿上分別配置著一個 環狀盤，其至少一部份抓握在支撐桿的周圍。 【先前技術】 高壓放電燈，特別是水銀蒸氣燈（HBO燈），由於其大小 和構造而對振動負載具有敏感性，此振動負載就像該燈在 短時間中較大的力作用時所產生者一樣。特別是在輸送 時，此種燈會受到振動負載。特別是在功率大於2 kW之燈 中，當發生上述之力作用時，由於電極的大小而使該燈折 斷的危險性很大。這樣所造成的損傷會使該燈不可使用。 該燈特別是因此會產生一種不可避免的瑕疵品。此外，顧 客之滿意度會下降。 ·_· 在某些型式的燈中，在力作用較小時，例如，在由較小 的高度處跌落至一底部上時所發生的作用力’須特別注 意。藉由該燈上較昂貴之構造上的改變，則可使折斷穩定 性提高。然而，此種折斷穩定性是有限的且在短時間的力 作用下會使燈折斷6 在燈操作時，例如，在HBO燈中在放電載體蒸發之後水 銀會產生數十巴（bar)之高壓。燈之上述構造必須承受此種 壓力。 -5- 1345257 第1圖中顯示一種習知的高壓放電燈之部份區域。此燈 I包含一放電管1，其由石英玻璃燈泡所形成且其上配置著 位於直徑二端之二個頸部2、3。放電管1中配置著一個陽 極4，其固定在一支撐桿5上。該支撐桿5在燈泡頸部2 中延伸，此支撐桿5因此至少以區域方式配置在一固持部 中，此固持部包含一圓錐形的支撐小滾筒6，一連接至此 支撐小滾筒6之環狀盤7和一連接至此支撐小滾筒6之石 英塊8。各組件6、7、8具有中央孔，支撐桿5插入至中 央孔中。該支撐小滾筒6同樣由石英玻璃所形成。上述的 各組件5至8熔接至該燈泡頸部2中。 此外，高壓放電燈I包括一個陰極9，其同樣配置在放 電管1中且固定在一支撐桿10上。此支撐桿10亦在燈泡 頸部3中延伸且配置在一支撐小滾筒11之中央孔中，該支 撐小滾筒11由石英玻璃所形成。一環狀盤12連接至該支 撐小滾筒1. 1上，支撐桿1 0同樣延伸至該支撐小滾筒1 1 中。然後，一石英塊13亦連接至該支撐桿10和該環狀盤 12上。此環狀盤7和12焊接在支撐桿5或10上且用來將 該支撐桿5或10固定至燈軸中或燈泡頸部2和3中。此環 狀盤7和12固定地埋入至各燈軸之石英材料中，這樣可在 振動負載時吸收所產生的旋轉動量。各支撐桿以較長的方 式來形成且特別是使一個環狀盤和電極之間的距離較大， 這樣可在力作用時產生較大的槓桿力》 高壓放電燈之類似的形式在DE 1 02 09 426 A1和DE 1 02 09 424 A1中已爲人所知。 1345257 現有之固定形式的構造中該環狀盤7和12固定在燈泡 頸部2和3中，此種構造之缺點在於，振動負載時在各支 撐桿5和10以及各環狀盤7和12上所產生的旋轉動量基 本上未衰減地傳送至該放電管1之玻璃上，且因此會造成 一種高的玻璃應力。折斷的危險性或至少產生有損功能的 裂痕之危險性會變高。 【發明內容】 本發明的目的是提供一種放電燈，其在構造上在短時間 的力作用下至少可防止損傷的發生》 上述目的藉由一種具有申請專利範圍第1項特徵的放電 燈來達成。 本發明的放電燈，特別是高壓放電燈，包括一放電管， 其具有二個較佳是位於直徑二端的頸部，各頸部中分別至 少以區域方式熔接著一支撐桿，且在每一支撐桿上配置著 一延伸至放電管中的電極。至少在一個（較佳是在二個）支 撐-桿上分別配置著至少一環狀盤，其至少局部地抓握在支 撐桿的周圍。至少一環狀盤定位在放電管中。藉由此種構 造可形成一種放電燈，其中例如在輸送時所產生的振動負 載較大時，此振動負載亦可被吸收而不會使燈受損。特別 是可藉由環狀盤配置在放電管中而達成一種構造，其在力 作用下可以下述方式來提供一種自由度，即，在力作用下 該配置至少須振動，使放電管中不會產生裂縫。此種振動 負載中會產生的旋轉動量因此將被衰減而傳送至頸部且特 別是傳送至放電管上。硏究結果已顯示：該放電燈可承受 1345257 各種下降加速度是80g之短時間的振動負載。 較佳是配置上述之環狀盤，以便在與先前技術比較時可 使用短很多的支撐桿。特別是該環狀盤和一電極之面向該 支撐桿之末端之間的距離較形成第1圖中的燈時相對應的 距離短很多。於是，槓桿力在力作用下可下降很多。在與 第1圖中所示的先前技術比較時，上述距離大約是第1圖 中者的2 5 %，特別是5 0 %，更佳時是7 5 %。 配置在該放電管中的至少一個環狀盤較佳是藉由一個 承載體以至少固定在該支撐桿的一軸向中。該環狀盤較佳 是至少以區域方式配置在該承載體中〃其中該承載體以有 利的方式完全圍繞著該環狀盤。 藉由上述已修改的構造，則至少一環狀盤可向內拉入至 放電管中而配置著，此時配置在所屬的支撐桿上的電極之 位置不必改變。此電極的位置可另外被準確地界定。然而， 在發生振動負載時，該環狀盤至少須振動，使該力被衰減 且完全傳送至該放電管及/或該頸部上。 該環狀盤以有利的方式熔接至該承載體中。該承載體因 此至少以區域方式向內延伸至該放電管之內部空間中。於 是，一方面可形成一種機械上穩定的構造，且另一方面亦 可達成一種使該環狀盤振動時所需的足夠的自由度。 該承載體較佳是以管形方式來形成且設計成用來容納 該放電燈之其它組件。以較佳方式來形成該承載體的構 造，使其除了具有環狀盤之外亦圍繞著一石英塊，該石英 塊之外側上安裝著至少一鉬箔。亦須配置此石英塊，使其 -8- 1345257 一部份向內延伸至該放電管中。有利的方式是使該支撐桿 亦向內延伸至該石英塊中。在一種較佳的構造中，配置在 放^管中的該環狀盤緊靠在該石英塊之一前端上且該支撐 桿經由該環狀盤之一中央口以及一中央孔而延伸至該石英 塊中。藉由此種配置，則各別組件之間整體上的固定作用 可獲得改良且該燈之整個穩定性可提高。 該承載體以有利的方式配置成靠在該頸部之內側上，相 關的電極之支撐桿亦延伸至該頸部中。該承載體且特別是 該石英塊以有利的方式而在該盤之遠離該放電管之此.側上 與該環狀盤相隔開且密封地熔接至相對應的頸部中。爲了 將該盤特別是固定在該放電燈的軸向（其與該支撐桿之軸 向相同）中，則電極系統較佳是熔接二次。於是，有利的方 式是該承載體圍繞著放電管中整個箔系統及環狀盤，箔系 統安裝在石英塊的外部。原來的軸管或原來的頸部較佳是 只熔接在該環狀盤後方之區域上且因此是熔接在一位於該 盤環狀的遠離電極之此側上的區域中。 藉由該支撐桿向內延伸至石英塊中，則亦可防止各種垂 直於燈軸的旋轉且因此亦可使圍繞該支撐桿之軸之旋轉式 移動不會發生。 該承載體以有利的方式構造成在面向電極的一端被圓 角化。每一承載體在已圓角化的前側上具有一中央孔，該 支撐桿經由此中央孔而延伸。該承載體須以有利的方式而 配置著，使該承載體在環狀盤和配置在放電管中的電極之 間抓握在該支撐桿的周圍。該盤較佳是直接定位在該承載 -9 - 1345257 體之該已圓角化的前端上，以便藉由該承載體之前端之逐 漸變細的形式使環狀盤固定在軸向中且藉由直接相鄰的石 英塊而固定在相面對的側面上。 該承載體由玻璃或類似玻璃之材料來形成時是有利 的。此承載體較佳是由一種將各組件安裝（特別是熔接）在 放電管之頸部中時可進一步加工的材料所構成。 在特別有利的形式中，至少一環狀盤定位在該放電管 中。由於陽極就其造型和重量而言主要是針對該燈振動負 載時所產生的損傷且此損傷因此特別是發生在該陽極的支 撐桿所熔接的頸部中，則當該配屬於陽極之環狀盤以向內 拉的方式定位在該放電管中時特別有利》此外，陰極之環 狀盤亦可配置在該放電管中。 該放電燈形成水銀蒸氣燈（Η B 0燈）時屬一種有利的形 式。 藉由上述的放電燈，則除了折斷穩定性之外亦可使爆裂. 穩定性提高。 -- 本發明之實施例以下將依據圖式來說明。 【實施方式】 各圖式中作用相同的元件係以相同的元件符號標示。 在第2圖的截面圖中，顯示了本發明中一種以水銀蒸氣 燈I來形成的放電燈之主要組件。水銀蒸氣燈I包含一由 石英玻璃所構成的橢圓形放電管1。二個作爲頸部2和3 用之末端在二個相面對的側面上連接至該放電管卜頸部2 和3在其整個長度上是以固定的直徑來形成。然而，各頸 -10- 1345257 部在其整個長度上亦可使直徑改變且特別是在各頸部過渡 至該放電管1時的區域中各頸部逐漸變細，特別是形成圓 錐形。 在實施例中，頸部3中顯示第1圖所示的習知之配置， 頸部3之區域中設有一種類似於第1圖之習知的放電燈的 造型。其中一陰極9定位在該放電管1中且固定在該支撐 桿10上，該支撐桿10延伸至一支撐小滾筒11中，此支撐 小滾筒11具有一中央孔。緊接著此支撐小滾筒11而設有 一環狀盤12,其同樣具有一中央孔，該支撐桿延伸至此中 央孔中。緊接著該環狀盤12而設有一石英塊13，這些組 件密封地熔接至該頸部3中。陰極9之區域中且因此亦是 該頸部3之區域中只有該支撐桿10之一部份在該放電空間 中延伸，且因此向該放電管1之內部中延伸。 在實施例中，在相面對的此側上該陽極4同樣配置在該 放電管1之內部中。該陽極4固定在一支撐桿.5上，該支 撐桿5延伸至一石英塊8’中》此石英塊8’在其面向該陽極 4之此側上具有一中央孔。如第2圖所示，該支撐桿5由 環狀盤7所圍繞著，該環狀盤7位於該放電管1之內部中》 環狀盤7因此配置在該石英塊8’之前側上且具有一開口， 該支撐桿5延伸至此開口中。如第2圖所示，須配置該石 英塊8’，使其一部份亦向內延伸至該放電管1中。在該石 英塊8 ’之外側上安裝（特別是熔接）著鉬箔1 5。這些鉬箔1 5 沿著圓筒形的石英塊8’之整個長度而延伸且作爲電性接觸 用。 -11- 1345257 該環狀盤7、該石英塊8’及靠在其上的箔15熔接至一管 形的承載體14上。該承載體14由石英玻璃所形成。由第 2圖可知，該承載體14在其面向陽極4之前端上逐漸變細 且具有已圓角化的區域141。該承載體14之—部份同樣向 內延伸至該放電管中且至少局部地亦圍繞著該支撐桿5， 其中該支撐桿5延伸通過該承載體14之開口 142°如第2 圖所示，該環狀盤7配置在該承載體14之前方區域中且直 接鄰接於該已圓角化的區域141而定位著。該環狀盤7因 此在軸向中且因此亦在該支撐桿5之縱軸方向中經由該承 載體14和直接相鄰接的石英塊8’而固定著。如第2圖所 示，須配置該承載體14，使其在該環狀盤7和該陽極4之 間抓握在該支撐桿5之周圍。 爲了進一步將該承載體14和其中所配置之已固定的上 述各組件予以固定且位置準確地配置著，則該頸部2只熔 接在該環狀盤7之遠離該陽極4之此側中。陽極4之電極 系統因此熔接二次以特別是用來固定該環狀盤7。該承載 體14因此直接以其外側至少以區域方式而定位在該頸部2 之內側上。 藉由該環狀盤7之上述配置，則一方面可確保其在機械 上可準確地定位著，且另一方面可使至少該環狀盤7在振 動負載發生時至少可自由定位在該水銀蒸氣燈I上，使振 動成爲可能以及因此使所作用的力被衰減且被導出，且該 作用力基本上不會完全傳送至該頸部2和該放電管1。藉 由此種構造，則折斷穩定性可大大地提高且該放電管之耐 -12- 1345257 壓性以及操作安全性亦可增強。 【圖式簡單說明】 第1圖 先前技術中已爲人所知的高壓放電燈之截面 圖。 第2圖 本發明的放電燈之一部份區域的截面圖。 【主要元件符號說明】 I 水銀蒸氣燈 1 放電管 2 頸部 3 頸部 4 陽極 5 支撐桿 7 環狀盤 8， 石英塊 9 陰極 10 支撐桿 11 支撐小滾筒 12 環狀盤 13 石英塊 14 承載體 15 箔 14 1 已圓角化的區域 142 開口 -13-

Claims (1)

1. D4525J、 ’％乂月)¾修正替換頁 2月24日修正 第96 1 1 9937號「高壓放電燈」專利案 (20 1 1 年 十、申請專利範園： 1. —種放電燈，其具有一放電管（1)，此放電管（1)包括二個 位於直徑二端之頸部（2，3)，各頸部中至少以區域方式分^ 別熔接著一支撐桿（5，10)且在每一支撐桿（5，10)上配置 著一在放電管（1)中延伸的電極（4, 9)，至少一環狀盤（7, 12)分別至少局部地圍繞著一支撐桿（5，10)，其特徵爲： 至少一環狀盤（7，I2)配置在該放電管（1)中； 配置於該放電管（1)的環狀盤（7，12)係配置在一承載 體（14)中； 該承載體（14)係構造成在面向電極（4，10)之一末端 (141)圓角化，且各支撐桿（5，10)經由開口（142)而被導引 至該承載體（14)中。 2. 如申請專利範圍第1項之放電燈，其中各環狀盤（7，12) 熔接在該承載體（14)中。 3. 如申請專利範圍第1項之放電燈，其中該承載體（14)係管 形如且延伸至該放電管（1)中。 4. 如申請專利範圍第1項之放電燈，其中該承載體（14)圍繞 環狀盤（7，12)和石英塊（8，），該承載體（14)之外側上安裝 著鉬箔（1 5 )。 5. 如申請專利範圍第4項之放電燈，其中該支撐桿（5)延伸 至該石英塊（8 ’）中。 6.如申請專利範圍第4或5項之放電燈，其中配置在放電 1345257 ** · ___________ * _年、4修正替換頁 管U)中的環狀盤（7，12)係靠在該石英塊（8’）上。 7. 如申請專利範圍第1項之放電燈，其中該承載體（I4)係靠 在頸部（2，3)之內側上。 8. 如申請專利範圍第1項之放電燈，其中至少該承載體（M) 在該環狀盤（7，12)之遠離該放電管（1)之此側上以密封方 式熔接至頸部（2，3)中。 9. 如申請專利範圍第1項之放電燈，其中該承載體（14)由玻 璃所形成。 10. 如申請專利範圍第1項之放電燈，其中環繞裝有陽極（4) 的支撐桿（5，10)的環狀盤（7，12)係定位在該放電管（1) 中。 11. 如申請專利範圍第1項之放電燈，其形成水銀蒸氣燈。 1 2 .如申請專利範圍第1項之放電燈，其係高壓放電燈。 -2-