專利名稱：光源和制造光源的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光源，特別是一種白熾燈，包括一個燈泡，一布置在燈泡內(nèi)的燈絲和燈絲的加熱裝置，其中，燈絲既發(fā)射可見光，也發(fā)射熱輻射。另外，本發(fā)明還涉及制造上述類型光源的方法。
背景技術(shù)：
所述類型的光源很長時間以來已在實際應(yīng)用中為人們所熟知，并且具有不同的結(jié)構(gòu)型式和尺寸規(guī)格。其中，例如白熾燈，人們知道它是一種電光源，一般其中有一根鎢絲，通過電流加熱達(dá)到盡可能高的溫度。同時產(chǎn)生熱輻射，熾熱的金屬絲的光效能隨著溫度的升高而增強。除此以外，眾所周知，還有所謂的非熱輻射源，如采用低壓或高壓結(jié)構(gòu)型式的惰性氣體、水銀，鈉或金屬鹵化物放電燈，統(tǒng)稱為放電燈。
迄今為止，人們所了解的用電工作的各類電光源，它們共同的缺點是從電功率轉(zhuǎn)換成可見光的光功率的效率很低。轉(zhuǎn)換率幾乎超不過30％。所耗用的電功率的大部分主要是表現(xiàn)為熱量形式的沒有經(jīng)濟(jì)效益的損耗功率。提高人們所知的這種光源的一種可能性在于，把由燈絲或熾熱的金屬絲發(fā)射的熱量由燈泡的內(nèi)側(cè)反射回到燈絲或熾熱的金屬絲上去。由此產(chǎn)生一種燈絲的或熾熱金屬絲的返回?zé)帷＿@樣所得到的結(jié)果是，為了達(dá)到同樣的的燈絲溫度，較之在沒有反射的情況下進(jìn)行加熱時所需要的電功率要小。而由燈泡所發(fā)射的可見光功率則是完全相同的。在理想的情況，只需要發(fā)射可見光功率和由燈泡所吸收的熱損耗功率加起來的那么多的電功率。轉(zhuǎn)換效率改善的百分率相當(dāng)于反射的熱輻射率。如果我們以鎢絲燈的一般熱損耗為大約25％為依據(jù)，忽略燈泡內(nèi)側(cè)的鏡面化鍍層的輻射吸收，理論上，轉(zhuǎn)換效率可以提高到75％或140流明/瓦特，典型情況下，其中電介質(zhì)鏡面化鍍層的吸收只有0.1％。
如果燈泡內(nèi)側(cè)的鏡面化鍍層具有例如99.9％的反射能力，據(jù)統(tǒng)計，鏡面化鍍層材料中吸收的光子為千分之一。因此，在輻射發(fā)射到燈泡中時，在光子通量完全被吸收到燈泡中之前，它在燈泡內(nèi)側(cè)上只能進(jìn)行1000次的反射。
現(xiàn)在已知的燈絲中存在的問題在于，例如已知的燈絲或熾熱金屬絲的螺旋線形狀，只允許吸收反射熱輻射的很小一部分，因為熱輻射的大部分沒有反射到很細(xì)的螺旋形金屬絲上。因此，采用傳統(tǒng)的燈絲或熾熱金屬絲，有效的吸收和再加熱是不可能的。所以，在傳統(tǒng)的光源上不可能實現(xiàn)高轉(zhuǎn)換效率。
發(fā)明的概要說明本發(fā)明的基本任務(wù)是，提供一種本文開頭所述光源以及制造這種光源的方法，以便據(jù)以用簡單的手段達(dá)到高轉(zhuǎn)換效率。
以上提出的任務(wù)，一方面是通過一種具有權(quán)利要求1所述特征的光源解決的。據(jù)此，這種光源是這樣構(gòu)成的，即燈絲具有一個扁平部分。
按照符合本發(fā)明的方式可以斷定，用令人驚異的簡單方法構(gòu)成一種獨立的燈絲加熱元件可解決上述任務(wù)。其中，燈絲間接地通過加熱元件加熱，這樣所產(chǎn)生的一大優(yōu)點是，燈絲的設(shè)計可以與其電阻特性無關(guān)，因此，有可能實現(xiàn)大面積的燈絲，它對由燈泡內(nèi)側(cè)反射的熱輻射具有高吸收能力，實現(xiàn)為加熱燈絲所需要的加熱設(shè)備可以與燈絲的設(shè)計構(gòu)型無關(guān)。因此，一種可以利用可安全使用的電流工作的加熱設(shè)備也是可以實現(xiàn)的。加熱設(shè)備與燈絲之間不再需要電接觸。
按照符合本發(fā)明的方式可以斷定，光子通量在反射軌道上與燈絲或熾熱金屬絲相遇并被吸收的概率，與燈絲的體積或燈絲的表面面積與燈泡的反射體積或燈泡的反射表面面積之比成正比。因此，為了使燈絲達(dá)到盡可能高的返回?zé)崃浚绻麩艚z的面積相當(dāng)大，以至于光子通量在經(jīng)過盡可能少的反射次數(shù)之后在燈泡的內(nèi)側(cè)與燈絲相遇并被吸收，這樣才具有優(yōu)越性。
因此，利用符合本發(fā)明的光源可以提供一種用簡單方法就能達(dá)到高轉(zhuǎn)換效率的光源。
為了優(yōu)化對可見光透明的燈泡內(nèi)側(cè)的反射狀態(tài)，燈泡可以在其內(nèi)側(cè)加以鏡面化鍍層。同時，這樣可能以特別有利的方式處理介電多層鍍層問題。其中采用光譜可選擇的鏡面化鍍層，它基本上能反射熱輻射成分和傳送可見的輻射射線。
如何擴大燈絲的面積，可能產(chǎn)生的缺點是燈絲的電阻變小，因為對電流有決定作用的導(dǎo)線橫截面變大了。這樣做的結(jié)果是，為了達(dá)到發(fā)光所需要的燈絲溫度，要求比采用一般燈絲面積或一般燈絲橫截面時大得多的電流。對于光源的用戶來說，這可能引起安全問題。這樣，綜合起來考慮，在盡可能高的燈絲面積和為此所需要的不利的高電流這個問題上就會陷入困境。此外，采用大面積燈絲的缺點是，特別是在強溫升的情況下造成機械不穩(wěn)定，并且由于重力的作用造成變形。在極端情況下，燈絲可能會與燈泡內(nèi)側(cè)發(fā)生接觸，并且/或者造成功能失靈。
為了解決上述問題，燈絲可以至少部分地用一種燒結(jié)的金屬粉末構(gòu)成。這樣一種燒結(jié)材料可以想象為多孔海綿，其中，原始金屬的粉末要素或顆粒大部分僅有點狀的彼此相連的焊接觸點。由此形成一個特別小的有效的導(dǎo)電橫截面，并增加了有效的導(dǎo)線長度。此外，燒結(jié)材料還有很高的機械穩(wěn)定性。因此，通過使用燒結(jié)的金屬粉末，一方面可以提高電阻，另一方面也可提高機械強度。這有利于采用大面積的燈絲。
燈絲或金屬粉末可以含有鎢和/或鉭和/或錸和/或鈮和/或鋯，其中鉭在實踐中證明特別有利。作為可交替使用的或補充的方案，燈絲至少可以部分地由非金屬構(gòu)成。這樣也可以達(dá)到提高電阻的目的。
為了進(jìn)一步提高一般燈絲或由某一種燒結(jié)的金屬粉末制成的燈絲的機械穩(wěn)定性，燈絲至少要部分地由用碳化鉭和/或碳化錸和/或碳化鈮和/或碳化鋯構(gòu)成。具體地說，可以采用上面列舉的一種或多種碳化物作為由燒結(jié)金屬粉末構(gòu)成的燈絲的鍍層材料。一般情況下，燈絲可以采用一種熔點高于燈絲材料的鍍層材料作為覆蓋層。通過上面所述的燈絲鍍層，燈絲工作時的表面溫度可以超過現(xiàn)在所知的一般鎢絲燈泡的表面溫度。
具體地說，燈絲由燒結(jié)的鉭材料基體構(gòu)成，這種基體由碳化鉭構(gòu)成其表層。碳化鉭是一種特別耐高溫的硬質(zhì)材料，這種材料由于成晶格狀熔化在多孔的海綿狀燒結(jié)金的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，使材料產(chǎn)生高機械強度或高靜力強度。因此，燈絲材料具有符合要求的極高的電阻和足夠的強度，完全可以避免工作時高溫?zé)艚z熔化。
用結(jié)構(gòu)上特別有利的方法，扁平部分可以設(shè)計成帶有兩縱邊的帶材。另外，分別在兩縱邊上各有兩個翼狀的扁平元件突出于帶材。總共4個扁平元件可以各以約90度的角度突出于帶材。換句話說，扁平部分可以具有兩個U形剖面的形狀，其中兩個U形剖面各在一端相互聯(lián)接，彼此幾乎是背對背地處在一起。在U形剖面對面的端部設(shè)有燈絲的電氣觸點。燈絲以這樣的扁平部分對形成對熱輻射的吸收特性非常有利。
作為上述設(shè)計構(gòu)型的可以交替使用的方案，扁平部分可以設(shè)計成盤形的或圓柱形外殼形的。其中，設(shè)計構(gòu)型可以設(shè)想為完整的圓柱形外殼，也可以設(shè)想為圓柱形外殼的一部分，特別是可以設(shè)想為半個圓柱形外殼。在基本上為完整的圓柱形外殼的情況下，這種圓柱形外殼也可以設(shè)計成在側(cè)面敞開的或者有縱向開口的。這樣對于燈絲的散熱性能是有利的。
為了保證能特別有效的吸收由燈泡內(nèi)側(cè)發(fā)射的熱輻射，圓柱形外殼或部分圓柱形外殼或半個圓柱形外殼的直徑可以設(shè)計得略小于燈泡的直徑。特別是，在這種情況下，燈絲可以布置在燈泡的中心，并且/或者布置在燈泡內(nèi)與燈泡的縱向軸線共軸的位置上。
根據(jù)燈絲的設(shè)計構(gòu)型，燈絲可以把燈泡的整個內(nèi)腔分成一個或多個半內(nèi)腔或分內(nèi)腔。
燈泡可以具有一個如此之大的外表面，以至于可以通過對流冷卻或通過其它強制冷卻方法把由于例如吸收熱輻射所產(chǎn)生的表面熱量帶走，燈絲或燈泡的尺寸和形狀可以相應(yīng)地相互調(diào)整。
由于燈絲具有可以達(dá)到的大面積，因此可以構(gòu)成大光功率的光源。光源的色溫也可以與燈絲或熾熱元件的的表面溫度無關(guān)，獨立地進(jìn)行調(diào)整。這一點可以通過光譜可選擇的鏡面化鍍層實現(xiàn)，光譜可選擇的鏡面化鍍層可以預(yù)先傳送由燈泡發(fā)射的輻射功率的光譜分布以及由此而產(chǎn)生的色溫。
與傳統(tǒng)的燈絲相比，燈絲的表面溫度可以調(diào)整得比較小，因為通過較大的和溫度較低的燈絲表面可以產(chǎn)生不相上下的可見光通量。因此，燈絲表面構(gòu)成了一個設(shè)計上新的和附加的自由度。
雖然燈絲可以在相對較低的溫度下工作，因而所產(chǎn)生的燈絲材料的蒸發(fā)也相對較小，但由于表面面積很大，考慮到有效的吸收，不需要的蒸發(fā)可能出現(xiàn)在盡可能接近燈泡內(nèi)側(cè)的位置上。由于蒸發(fā)的和沉積在燈泡內(nèi)側(cè)附近的燈絲材料，降低了燈泡內(nèi)側(cè)的或燈泡內(nèi)側(cè)鏡面化鍍層的反射率，從而提高了燈泡的或鏡面化鍍層的吸收率，即提高了熱損失功率。因此，進(jìn)一步降低燈絲材料的蒸發(fā)是很有意義的。
為了降低燈絲材料的蒸發(fā)，可以在燈泡內(nèi)投放惰性氣體和/或鹵素氣體，其中鹵素氣體可能具有溴和/或碘。這樣，在使用鎢燈絲的情況下可能產(chǎn)生通常的鎢碘循環(huán)。
作為可替代的解決蒸發(fā)問題的另一個解決辦法，可以用一種涂敷材料給燈絲涂上一層涂層，涂敷材料的熔點高于燈絲材料。這個問題的關(guān)鍵在于與溫度相關(guān)聯(lián)的固體的蒸汽壓力與它的熔點的關(guān)系。另外，沉積的涂敷材料的吸收率略低于一般燈絲的沉材料的積層。作為熔點很高的涂敷材料，可以使用例如碳化鉭和/或碳化錸和/或碳化鈮和/或碳化鋯。
通過設(shè)計上規(guī)定的大燈絲面積可以產(chǎn)生，并由光源發(fā)射出很大的光通量，以至于只使用一個根據(jù)本發(fā)明的光源就能照明很大的建筑物內(nèi)部空間外部場地。
另外，上面所提出的任務(wù)也可以通過本文開頭提出的，具有權(quán)利要求21之特征的那種類型的光源的制造方法加以解決。為此，首先要用燒結(jié)的金屬粉末制備燈絲。通過燒結(jié)金屬粉末，可以利用初始顆粒的大小、粉末的密度和燒結(jié)溫度，控制燒結(jié)材料的導(dǎo)電率。這樣，可以制成具有相應(yīng)高電阻和機械穩(wěn)定性的材料。這就為使用具有大尺寸扁平部分的燈絲創(chuàng)造了條件，不至于因?qū)﹄娮栌兄匾饬x的導(dǎo)線橫截面導(dǎo)致電阻太小，也不會在重力影響下破壞大平面的機械穩(wěn)定性。即使在高工作溫度下，燈絲也不會下垂和熔化。
要充分利用燒結(jié)燈絲的多孔海綿狀的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過將燈絲暴露到二氧化碳或二氧化碳-惰性氣體的環(huán)境中，形成一種金屬碳化物方法，以使材料產(chǎn)生高機械穩(wěn)定性。換言之，要通過將燈絲暴露在一種相應(yīng)的氣體環(huán)境中，在燈絲的外表面上形成一層金屬碳化物保護(hù)層。根據(jù)保護(hù)層的厚度或金屬碳化物反應(yīng)的滲透深度，使有效電阻繼續(xù)降低。當(dāng)處理溫度高于1000攝氏度時，碳化物開始形成，當(dāng)處理溫度高于1400攝氏度時，在一定的處理時間過后，完成完全碳化。
金屬碳化物是一種特別耐高溫的硬質(zhì)材料。它由于摻入到燈絲材料的多孔海綿狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)內(nèi)，像構(gòu)架一樣使燈絲產(chǎn)生機械或靜力強度。因此，燈絲材料能夠如愿以償?shù)剡_(dá)到特別高的電阻和足夠的強度，足以避免工作狀態(tài)下發(fā)熱的燈絲熔化。
當(dāng)形成金屬碳化物保護(hù)層產(chǎn)生足夠的強度后，處理溫度以及以后的金屬碳化物-金屬燈絲的工作溫度可以升高到金屬的熔點以上。金屬碳化物在流動的金屬芯的周圍形成一層堅固的外殼。由于例如不同的熱膨脹系數(shù)造成的金屬碳化物外殼中可能的應(yīng)力裂紋，可以通過在裂紋處出現(xiàn)的金屬，即或通過在該處生成的金屬碳化物的立即滲入進(jìn)行修補。
在燈絲生成一層保護(hù)膜后，可以通過輥壓在制造方法中補充進(jìn)行一項壓實工序，這對于導(dǎo)電率同樣也會產(chǎn)生影響。
考慮到特別可靠地制造燈絲，可以在燈絲成型后將它插入到一個兩端敞開的燈泡內(nèi)，并在燈泡的一端通電。這樣，燈絲在成形后以可在燈泡內(nèi)受到保護(hù)的情況下壓實。這樣可為后面的加工工序提供保護(hù)。
在將燈絲插入燈泡中之后，可將燈泡的一端封閉。同時，根據(jù)情況用鎢絲和/或鉬金屬條構(gòu)成的一般電接頭連接到燈絲上，并用端部熔化或壓緊。燈泡可用石英管構(gòu)成。
現(xiàn)在可用特別簡單的方式，通過燈泡的另一端，把二氧化碳或二氧化碳-惰性氣體充入燈泡中，以實現(xiàn)把燈絲暴露到二氧化碳或二氧化碳-惰性氣體的環(huán)境中。另外，燈絲可在金屬碳化物形成之前和/或金屬碳化物形成過程中進(jìn)行電加熱。這洋，可根據(jù)情況對金屬碳化物的形成進(jìn)行控制，直到它結(jié)束為止。特別是，金屬碳化物的形成可以根據(jù)燈絲的電阻特性進(jìn)行控制。為此，可在燈絲的整個觸點電接通的過程中測量加熱電流和加熱電壓，并相應(yīng)地進(jìn)行分析，以便進(jìn)行控制。換言之，金屬碳化物的形成可以經(jīng)過電壓-電流特性以及經(jīng)過電阻特性直接進(jìn)行監(jiān)視，并據(jù)以進(jìn)行控制。
另一種制造方法是，金屬碳化物-金屬燈絲在金屬碳化物轉(zhuǎn)化時不直接進(jìn)行加熱，并在燈泡之外萬成制造，其缺點是，金屬碳化物的形成或需要達(dá)到的燈絲的電阻不能直接進(jìn)行調(diào)整，而且，金屬碳化物-金屬燈絲在燈泡之外可能非常容易破碎。
可以充分利用鉭的特別良好的可變形性。由于碳化鉭具有非常高的熔化溫度，因此在通常的光源工作溫度下，碳化鉭的蒸發(fā)速度特別低，燈泡失澤也非常小。此外，碳化鉭在可見光譜范圍內(nèi)是黑色的，因此碳化鉭的譜輻射能力也高。特別是，多孔碳化鉭的表面與非多孔的表面相比，在普朗克黑體定律的意義上，顯得其黑色度較高。
碳化鉭-鉭燈絲的另一個優(yōu)點是，與鎢燈絲相比，其熱傳導(dǎo)率大約只有一半大小。加之碳化鉭-鉭燈絲再吸收面積較大，多半在燈泡內(nèi)側(cè)反射的以及在該處吸收的紅外輻射較小，以及熱傳導(dǎo)能力也相對較小，這幾個方面結(jié)合起來，使它可以達(dá)到很小的熱損失功率。碳化鉭-鉭燈絲可以被加熱到最大可能的鎢燈絲的工作溫度。
附圖的簡單說明有各種不同的可能性，以優(yōu)異的方式把本發(fā)明的原理設(shè)計出來和進(jìn)而制造出來。為此，一方面要了解權(quán)利要求1以及權(quán)利要求21后面的諸項權(quán)利要求，另一方面還要了解根據(jù)設(shè)計圖紙對本發(fā)明光源的一較佳實施例的說明。與根據(jù)設(shè)計圖紙對本發(fā)明光源的一較佳實施例的說明結(jié)合起來，還能普遍地解釋對原理進(jìn)行較佳的設(shè)計和進(jìn)而制造的方法。在圖中

圖1是一透視側(cè)視圖，表示本發(fā)明的一光源實施例，圖2是一圖1所示實施例的透視側(cè)視圖，表示轉(zhuǎn)動90度后來看圖1，以及圖3是一圖1所示的實施例的俯視圖。
較佳實施例的詳細(xì)敘述圖1用透視側(cè)視圖表示本發(fā)明一光源的實施例。光源被設(shè)計成白熾燈，它有一個燈泡1，燈泡內(nèi)布置有一燈絲2或一熾熱元件。為了給燈絲2加熱，設(shè)有一發(fā)熱裝置3，要為它提供一定的電流。被加熱的燈絲2既發(fā)射可見光，也發(fā)射輻射熱。
考慮到光源的高轉(zhuǎn)換效率，燈絲2有一扁平部分4。扁平部分4可用來大量吸收由燈泡1內(nèi)側(cè)反射的和原本由燈絲2輻射的熱輻射。因此，燈絲2在一定程度上是可再加熱的。這樣就有可能時光源以小于傳統(tǒng)光源的能量達(dá)到同樣的光功率。所以。根據(jù)本發(fā)明的光源與傳統(tǒng)的光源相比，可以以較小的能源工作，因而比傳統(tǒng)的光源更經(jīng)濟(jì)。
在燈絲2上安裝了饋電引線5，它與發(fā)熱裝置3的電觸點3相連。在燈泡1的內(nèi)側(cè)設(shè)有一層鏡面化鍍層7，它可以大幅度地提高燈泡1內(nèi)側(cè)熱輻射的反射能力。
燈絲2基本上是由兩U形型材8構(gòu)成的。U形型材8在其上端是電連結(jié)的。U形型材8在其下端各與一根饋電引線5接觸。換言之，燈絲2的扁平部分4被設(shè)計成帶有兩個縱邊9的帶材，在兩縱邊上各有兩個翼狀的扁平元件10突出于帶材?？偣?個扁平元件可以各以約90度的角度突出于帶材。
光源的全部電接觸都設(shè)在燈泡1的下端11。
燈絲2由燒結(jié)的鉭粉末及其表面上的碳化鉭鍍層構(gòu)成。
圖2表示在繞燈泡1的縱軸轉(zhuǎn)動90度后的位置上所見的圖1所示的光源。圖中，扁平元件10特別容易辨認(rèn)。U形型材8各通過兩個扁平元件10和一個帶材，即燈絲2的基本部分構(gòu)成。關(guān)于對光源其它元件的說明，參見對圖1的說明。
圖3用一俯視圖表示圖1中表示的一光源的實施例。圖中，在其上端相互連接的兩個U形型材8特別容易辨認(rèn)。燈絲2在燈泡中是共軸布置的。饋電引線5安裝在U形型材8的內(nèi)側(cè)。在燈泡1的內(nèi)側(cè)設(shè)有鏡面化鍍層7。扁平元件10沿?zé)艚z的縱邊9布置。
關(guān)于本發(fā)明原理的設(shè)計構(gòu)型和進(jìn)一步構(gòu)成的其它優(yōu)點，一方面可參見說明書的一般部分，另一方面也可參見所附各項權(quán)利要求。
最后需要特別強調(diào)指出，前面完全是隨心所欲地挑選的實施例僅僅是為了說明本發(fā)明的原理，本發(fā)明的原理并不局限于這個實施例。
權(quán)利要求
1.一種光源，特別是白熾燈，包括一個燈泡(1)，一根布置在燈泡內(nèi)(1)內(nèi)的燈絲(2)和燈絲(2)的發(fā)熱裝置(3)，其中燈絲(2)既發(fā)射可見光，也發(fā)射熱輻射，其特征在于，發(fā)熱裝置(3)有一個扁平部分(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源，其特征在于，燈泡(1)在其內(nèi)側(cè)有一層鏡面化鍍層(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光源，其特征在于，其鏡面化鍍層(7)通過多層介電鍍層構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項所述的光源，其特征在于，其燈絲(2)至少部分地是由一種燒結(jié)的金屬粉末構(gòu)成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項所述的光源，其特征在于，其燈絲(2)或金屬粉末包括有鎢和/或鉭和/或錸和/或鈮和/或鋯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項所述的光源，其特征在于，燈絲(2)至少部分地是由一種非金屬構(gòu)成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項所述的光源，其特征在于，其燈絲(2)至少部分地是由碳化鉭和/或碳化錸和/或碳化鈮和/或碳化鋯構(gòu)成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項所述的光源，其特征在于，燈絲(2)鍍有一層保護(hù)層材料，這種材料的熔點高于燈絲材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光源，其特征在于，其保護(hù)層材料含有碳化鉭和/或碳化錸和/或碳化鈮和/或碳化鋯。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項所述的光源，其特征在于，扁平部分(4)被設(shè)計成帶有兩縱邊(9)的帶材。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光源，其特征在于，在其兩縱邊(9)上各有兩個扁平元件(10)成翼狀突出于帶材。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光源，其特征在于，四個扁平元件(10)各以約90度的角度突出于帶材。
13.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項所述的光源，其特征在于，扁平部分(4)被設(shè)計成盤狀或圓柱形外殼形狀。
14.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項所述的光源，其特征在于，扁平部分(4)被設(shè)計成半個圓柱形外殼形狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項所述的光源，其特征在于，扁平部分(4)被設(shè)計成敞開的，縱向開口的圓柱形外殼。
16.根據(jù)權(quán)利要求13到15中任一項所述的光源，其特征在于，圓柱形外殼或半個圓柱形外殼的直徑僅略小于燈泡(1)的直徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求1到16中任一項所述的光源，其特征在于，燈絲(2)在燈泡(1)內(nèi)是同心布置的。
18.根據(jù)權(quán)利要求1到17中任一項所述的光源，其特征在于，燈絲(2)是與燈泡(1)的縱軸共軸布置的。
19.根據(jù)權(quán)利要求1到18中任一項所述的光源，其特征在于，燈泡(1)內(nèi)有一種惰性氣體和/或一種鹵素氣體。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的光源，其特征在于，鹵素氣體含有溴和/或碘。
21.一種制造光源的方法，特別是制造根據(jù)上述諸項權(quán)利要求的光源、以及制造包括一個燈泡(1)，一根布置在燈泡內(nèi)(1)內(nèi)的燈絲(2)和燈絲(2)的發(fā)熱裝置(3)，其中燈絲(2)既發(fā)射可見光，也發(fā)射熱輻射這樣一種光源的方法，其特征在于以下步驟- 制備一個由燒結(jié)的盡數(shù)粉末構(gòu)成的燈絲(2)；- 把燈絲(2)暴露到二氧化碳或二氧化碳-惰性氣體的環(huán)境中，形成一種金屬碳化物；- 把燈絲(2)密封在燈泡(1)內(nèi)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的制造光源的方法，其特征在于，燈絲(2)加工制備之后輥壓成一層薄膜。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的制造光源的方法，其特征在于，燈絲(2)在制備完成之后插入到兩端敞開的燈泡(1)中，并在燈泡(1)的一端(11)實施電接觸。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的制造光源的方法，其特征在于，將其一端(11)密封起來。
25.根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的制造光源的方法，其特征在于，通過燈泡(1)的另一端，把二氧化碳或二氧化碳-惰性氣體充入燈泡(1)中，以實現(xiàn)把燈絲(2)暴露到二氧化碳或二氧化碳-惰性氣體的環(huán)境中。
26.根據(jù)權(quán)利要求21到25中任一項所述的制造光源的方法，其特征在于，燈絲(2)在金屬碳化物形成之前和/或金屬碳化物形成過程中進(jìn)行電加熱。
27.根據(jù)權(quán)利要求21到26中任一項所述的制造光源的方法，其特征在于，金屬碳化物的形成根據(jù)燈絲(2)的電阻特性進(jìn)行控制。
28.根據(jù)權(quán)利要求21到27中任一項所述的制造光源的方法，其特征在于，金屬粉末含有鎢和/或鉭和/或錸和/或鈮和/或鋯。
全文摘要
一種光源,尤其是一種白熾燈,包括一個燈泡(1),布置在燈泡(1)內(nèi)的燈絲(2)和燈絲(2)的發(fā)熱裝置(3),其中燈絲(2)既發(fā)射可見光,又發(fā)射熱輻射,考慮到輸入的電功率與發(fā)射的光功率之間的高轉(zhuǎn)換效率,它是這樣設(shè)計的,即燈絲(2)有一扁平部分(4)。這樣一種光源可以通過一種方法制造,按這種方法首先用燒結(jié)的金屬粉末制成燈絲(2)。然后把燈絲(2)暴露到二氧化碳或二氧化碳－惰性氣體的環(huán)境中,形成一種金屬碳化物。最后把燈絲(2)密封在燈泡(1)內(nèi)。
文檔編號H01K1/14GK1370327SQ0081190
公開日2002年9月18日 申請日期2000年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月22日
發(fā)明者J·阿諾爾德 申請人:Ip2H股份公司