專(zhuān)利名稱(chēng)：用于一種放電燈的托架和具有一個(gè)托架的放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及按權(quán)利要求1的前序部分所述的用于放電燈的一種托架。尤其是指一種金屬鹵化物燈的托架以及具有外部管殼的這種燈。
背景技術(shù)：
在具有外部管殼的放電燈中為了固定外部管殼里的燃燒器需要有一個(gè)托架。
由圖3可見(jiàn)用于鹵化金屬蒸氣燈的一種典型的托架。相應(yīng)于此，一個(gè)第一弓形件36的一側(cè)在底座31附近焊接在第一電流引線38上，弓形件36的另一側(cè)焊在燃燒器32的電極系統(tǒng)上。一個(gè)固定弓形件35在底座31附近并在與第一弓形件36相同的高度上焊在第二電流引線39上。所述燃燒器附帶地由一個(gè)燃燒器保持架33固定。
在專(zhuān)利EP-A 1 351 277里說(shuō)明了一種類(lèi)似的托架結(jié)構(gòu)，據(jù)此所述兩個(gè)電流引線附加地折彎偏轉(zhuǎn)45°并雙重地焊接于弓形件上。
這種托架結(jié)構(gòu)適合于抽真空的外部管殼。若外部管殼充有氣體，那么在外部管殼里可能形成放電，也就是說(shuō)·在底座31附近在弓形件36和固定弓形件35之間(路段a)；·在靠燃燒器側(cè)在弓形件36和固定弓形件35之間(路段b)；·在燃燒器的電流引線8的靠近底座側(cè)和燃燒器保持架33之間(路段c)。
此外按圖3和按EP-A 1 351 277的托架結(jié)構(gòu)只可用于無(wú)鈉的鹵化金屬蒸氣燈，因?yàn)楣潭ü渭](méi)有遮蔽。如果燃燒器容器包含有含納的充填物，那么必須使固定弓形件35在燃燒器容器附近被遮蔽或以大的間距在旁邊經(jīng)過(guò)。否則的話由于鈉擴(kuò)散而使燈的壽命大大縮短。
用于固定弓形件的一種典型的遮蔽例如在專(zhuān)利WO-A 99/53523中加以了說(shuō)明。在這種托架結(jié)構(gòu)中避免了外部管殼放電，因?yàn)樵诘鬃浇鼪](méi)有焊接弓形件，燃燒器保持架放棄了該弓形件，而且所述遮蔽繼續(xù)在固定弓形件上向下夠到底座方向。然而一種這樣的托架的加工與圖3所示的托架相比要求一種不同的和費(fèi)事的機(jī)器設(shè)計(jì)方案。的加工與圖3所示的托架相比要求一種不同的和費(fèi)事的機(jī)器設(shè)計(jì)方案。
專(zhuān)利US-A 6 326 721描述了一種托架，它尤其能補(bǔ)償在燈工作時(shí)燃燒器的熱膨脹。這種托架也不適用于外部管殼充氣，因?yàn)橥屑軐?dǎo)線的間距太小致使燈的外部管殼放電和破壞。
WO 98/55413描述了一種金屬鹵化物燈，其燃燒器在一側(cè)直接與折彎的電流引線接通。燃燒器的另一側(cè)通過(guò)一個(gè)以大距離在燃燒器處經(jīng)過(guò)的輸入導(dǎo)線與第二電流引線接通。輸入導(dǎo)線和折彎的電極在兩個(gè)橫向于燈底座的平行平面里。這種燈結(jié)構(gòu)適用于外部管殼充氣，也適用于含鈉的燃燒器充填物，因?yàn)閷?dǎo)電的元部件相互之間的間距和至燃燒器的間距都選得足夠大。按照WO 98/55413的放電燈都沒(méi)有用托架，因此只適用于功率≤150W并且具有小而輕的燃燒器的低功率燈。因?yàn)檩斎雽?dǎo)線沒(méi)有遮蔽，因此采用含納的充氣物的燈結(jié)構(gòu)只限于橢圓形的外部管殼。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的任務(wù)是設(shè)計(jì)提供一種按權(quán)利要求1的前序部分所述的、用于放電燈的托架，它顯示出小的火花放電傾向。另一項(xiàng)任務(wù)是用盡可能少的托架零部件達(dá)到高的穩(wěn)定性并提出一種托架，它特別好地適用于在外部管殼里充氣，但是當(dāng)然也適用于在外部管殼里沒(méi)有充氣的燈，而且它可以在沒(méi)有對(duì)現(xiàn)有機(jī)器設(shè)備進(jìn)行大的改變時(shí)進(jìn)行加工。按本實(shí)用新型的托架可用于具有任意功率的燈。另一個(gè)任務(wù)是提出一種所屬的放電燈，它有長(zhǎng)的壽命，通常為20000小時(shí)，其中也可以用含鈉的充填物。
該任務(wù)通過(guò)權(quán)利要求1和權(quán)利要求12所述的特征來(lái)解決。在從屬權(quán)利要求中可見(jiàn)到特別有利的設(shè)計(jì)方案。
按照本實(shí)用新型選擇一種托架結(jié)構(gòu)，其中弓形件在底座附近錯(cuò)開(kāi)地焊接在電流引線上。尤其是不使用燃燒器保持架。為了使沒(méi)有燃燒器保持架的燃燒器足夠地卡鎖住，使弓形件最好由金屬涂層的鋼絲、尤其是鍍鎳鋼絲制成。
按本實(shí)用新型的燈具有一個(gè)真空密閉的內(nèi)部管殼、尤其是一個(gè)放電容器，它限定了一個(gè)燈軸線，并且在相互對(duì)置的端部封閉住。
內(nèi)部管殼裝在一個(gè)一側(cè)封閉的外部管殼里，該外部管殼優(yōu)選地充有一種惰性充填物，它們最好含有氮、二氧化碳和惰性氣體，分別是單獨(dú)的或者是組合起來(lái)的。
具體來(lái)說(shuō)托架具有一個(gè)燈底座，從該底座里相互平行地伸出一個(gè)第一和一個(gè)第二電流引線，其中一個(gè)第一短的弓形件固定在所述第一電流引線上，而一個(gè)第二長(zhǎng)的弓形件(以下常稱(chēng)為固定弓形件)則固定在第二電流引線上，其中這兩個(gè)弓形件布置在一個(gè)共同的平面里，其中這兩個(gè)弓形件離開(kāi)所配屬的電流引線向外彎曲，而且其中這兩個(gè)弓形件相互錯(cuò)開(kāi)地固定在底座的配屬的電流引線上。
優(yōu)選的固定方式是使弓形件和電流引線相互焊接起來(lái)。但也不排除其它樣式的固定、如釬焊。
為了可靠地保證一個(gè)足夠的間距并避免火花放電，焊點(diǎn)的對(duì)角距離應(yīng)至少達(dá)6mm。具體來(lái)說(shuō)，它由其它的燈構(gòu)件的幾何形狀來(lái)規(guī)定。
在這種情況下并不依賴(lài)于電流引線的長(zhǎng)度。第一種實(shí)施形式是使底座的這兩個(gè)電流引線等長(zhǎng)。第二種實(shí)施形式是使底座的這兩個(gè)電流引線長(zhǎng)度不相同。通常在燈底座之外的自由長(zhǎng)度之差為50％至130％。
為使無(wú)燃燒器保持架的燃燒器足夠地卡鎖住，最好使用金屬涂層的鋼絲作為第一弓形件的材料，該鋼絲直徑尤其等于固定弓形件的直徑并且在一定條件等于一種可能用的固定絲。鍍鎳鋼絲尤其適合作為用于弓形件的材料，其中其直徑等于固定弓形件和固定絲的直徑，其中它們都由鍍鎳的鐵制成。固定絲用于使燃燒器的背離底座端固定在托架上。
但另一種方案中尤其是第一弓形件的直徑可以比固定弓形件和必要時(shí)固定絲的直徑更大，其中所有這些零件都可由相同材料制成。弓形件直徑有利地達(dá)到1.5至2.5mm，而固定弓形件和固定絲的直徑則達(dá)到弓形件直徑的75％至95％，其中尤其是所有零件都由鍍鎳的鐵制成。
按本實(shí)用新型的放電燈通常具有一種金屬鹵化物充填物，例如稀土元素的和/或堿族或堿土族的碘化物，以及水銀和惰性氣體。這種充填物真空密封地封入在放電容器或者燃燒器里。此外燃燒器通常兩側(cè)都封閉住，并被一個(gè)單側(cè)封住的外部管殼圍住。
這種燈以前當(dāng)外部管殼里充氣壓力相對(duì)較高時(shí)、尤其是當(dāng)外部管殼里充入至少為300mbar的冷充壓力的惰性氣體時(shí)，特別容易有火花放電的危險(xiǎn)。使用新構(gòu)造的托架現(xiàn)在就可靠地排除了這種危險(xiǎn)。因而現(xiàn)在尤其在外部管殼里可以含有壓力至少為400mbar的氮?dú)饣虻?氖混合氣，而這在以前是不可能的。情況地也適合于以下情況外部管殼含有壓力至少為300mbar的二氧化碳或二氧化碳-氖混合氣。
當(dāng)然所述按照本實(shí)用新型的托架，如果外部管殼抽成真空的話，那么也可以用在較小的充氣壓力時(shí)。


以下根據(jù)多個(gè)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型詳細(xì)說(shuō)明。附圖所示為圖1一個(gè)托架的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖；圖2整個(gè)燈的另一種實(shí)施例的側(cè)視圖；圖3按照背景技術(shù)的一個(gè)托架。
具體實(shí)施方式
圖1表示了用于一個(gè)功率為250W的金屬鹵化物燈的托架的一個(gè)實(shí)施例。一個(gè)由硬玻璃制成的底座11包圍住兩個(gè)位于一個(gè)平面里相互平行的直線的外部電流引線18，19。根據(jù)圖1，一個(gè)第一U形的弓形件16的一個(gè)第一側(cè)靠近底座11焊接在第一電流引線18上，而第一弓形件16的另一側(cè)則焊接在燃燒器12的電極系統(tǒng)的靠近管座的電流引線8上。一個(gè)固定弓形件15在底座11附近焊接在第二電流引線19上。固定弓形件15的遠(yuǎn)離底座側(cè)彎成圓形，以便使燃燒器12軸向?qū)ΨQ(chēng)地固定在外部管殼里(參見(jiàn)圖2)。一個(gè)固定絲14接通到燃燒器12的遠(yuǎn)離底座側(cè)的電極系統(tǒng)的遠(yuǎn)離管座的電流引線9上，并接通到固定弓形件15上，以保證通電。在固定弓形件的遠(yuǎn)離底座側(cè)上設(shè)有一個(gè)吸氣機(jī)構(gòu)13。固定弓形件15在燃燒器12的縱向側(cè)用一個(gè)陶瓷套管17遮蔽，以便即使用含鈉的燃燒器充填物也能使燈達(dá)到高的壽命。應(yīng)如此選擇陶瓷套管的長(zhǎng)度保證使固定弓形件15不僅遮蔽了燃燒器12，而且也延長(zhǎng)超出了在靠管座的電流引線8和弓形件16之間的焊接點(diǎn)，從而阻止一種外部管殼放電。
本實(shí)用新型本質(zhì)在于，使弓形件16和固定弓形件15錯(cuò)開(kāi)地固定、尤其是焊接在電流引線18和19上。焊接點(diǎn)的對(duì)角距離d的選擇通常應(yīng)達(dá)8mm，但不低于6mm。焊接點(diǎn)的對(duì)角距離也可以選擇大于8mm，并按照燈的其它構(gòu)件的幾何關(guān)系來(lái)確定。通常d的上限為10mm。
為使無(wú)燃燒器保持架的燃燒器充分地卡鎖住，建議應(yīng)用鍍鎳鋼絲作為用于弓形件16的材料，其中如果固定弓形件15和固定絲14由鍍鎳的鐵制成的話，那么弓形件16的鋼絲直徑就等于弓形件15和固定絲14的直徑。在按圖1的實(shí)施例中弓形件16、固定弓形件15和固定絲14的直徑分別為1.75mm。如果弓形件16同樣也由鍍鎳的鐵制成，那么弓形件16就以一種較大直徑制成，通常為2mm。
應(yīng)用金屬涂層的鋼絲、尤其是鍍鎳的鋼絲用于一個(gè)或多個(gè)托架零件，尤其是第一弓形件和可能的話的固定弓形件，雖然與對(duì)角錯(cuò)開(kāi)的焊接點(diǎn)相連起來(lái)是特別有利的，但就其本身而言同樣已發(fā)揮了實(shí)用新型的作用，因?yàn)檫@樣可以單單放棄一個(gè)會(huì)帶來(lái)火花放電的危險(xiǎn)的燃燒器保持器。一個(gè)細(xì)鋼絲、尤其是直至1.8mm(通常下限為1.5mm)的較小直徑的鋼絲具有高的剛度和抗拉強(qiáng)度，但可以比一根較粗的鋼絲更容易彎曲。因而它明顯優(yōu)于以前常用的材料、如鍍鎳的鐵。
在圖2中用整個(gè)燈表示了本實(shí)用新型的一個(gè)第二實(shí)施例。對(duì)于同樣的零部件的附圖標(biāo)記比圖1中的增加10。與圖1不同，所述固定在底座21里的外部電流引線28，29在圖2中具有不同的長(zhǎng)度。焊接點(diǎn)的對(duì)角距離類(lèi)似于按圖1所說(shuō)明的。作為燈，圖2概略表示了一個(gè)250W的金屬鹵化物燈1。它包括有一個(gè)兩側(cè)擠壓過(guò)的由石英玻璃制成的放電容器2，它被一個(gè)圓筒形的抽成真空的或者也可以充有氣體的由硬玻璃制成的外部管殼3圍包住，所述外部管殼一側(cè)做成管座狀。作為放電容器2的材料也可以選擇陶瓷。外部管殼3的一端具有一個(gè)作成圓形的頂4，相反另一端有一個(gè)螺旋管座5。一個(gè)卡鎖托架6使放電容器2軸向固定在外部管殼3的內(nèi)部中?？ㄦi托架6包括兩個(gè)弓形件25，26，其中一個(gè)弓形件26與放電容器2的靠近管座的電流引線8連接。另一個(gè)固定弓形件25通過(guò)一個(gè)實(shí)心的固定絲24通向遠(yuǎn)離管座的電流引線9。此外它在頂部4附近以一種部分圓的形式具有一個(gè)支承件7。放電容器2的容積約為5.2ml。作為基本氣體在放電容器里是56mbar的氬氣。為了降低擊穿電壓，作為基本氣體另一種選擇是可以應(yīng)用一種90mbar的彭寧(Penning)混合氣，其中氖(Ne)∶氬(Ar)＝99.65∶0.35。
放電容器2最好在一個(gè)外部管殼3之內(nèi)工作，該外部管殼抽成真空用于一種特別良好色彩重現(xiàn)。若燃燒器含有上述的彭寧混合氣，那么為了提高使用壽命應(yīng)用一種600mbar的N2-Ne或者450mbar的CO2-Ne的外部管殼混合氣。
例如屬于圖1所示燈的外部管殼充氣通常由氮和氖組成，體積百分比為N2∶Ne＝46∶54，壓力為600mbar。然而重要的并不是具體的充氣。而重要的僅在于該氣體是惰性的，并由氮、二氧化碳CO2和/或惰性氣體-優(yōu)選為氬或氖混合而成。圖1和2所示的托架結(jié)構(gòu)尤其可以使用外部管殼氣壓大于等于400mbar的氮或氮-氖混合氣以及大于等于300mbar的二氧化碳或二氧化碳-氖混合氣。所述壓力上限必須低于外部管殼(根據(jù)材料和幾何特性)的爆破壓力。上限通常為若干巴。
例如使用一種金屬鹵化物充填物，它由鈉、鉈和銦的鹵化物制成，也可與錫組合起來(lái)制成。
金屬鹵化物充填物的第二種例子是應(yīng)用釩和錳鹵化物。這些充填物可以有利地用其它鹵化物，例如元素銫，鏑，鉈，鈥，銩和鈉組合或替代。
用這兩種充填物可以達(dá)到20000小時(shí)的使用壽命。
權(quán)利要求1.托架，它具有一個(gè)燈底座(11)并用于一個(gè)放電燈，從所述燈底座里相互平行地伸出一個(gè)第一和第二電流引線(18，19)，其中一個(gè)第一短的弓形件(16)固定在第一電流引線(18)上，一個(gè)第二長(zhǎng)的弓形件(15)-以后稱(chēng)作固定弓形件-固定在第二電流引線(19)上，其特征在于，這兩個(gè)弓形件(15，16)布置在一個(gè)共同平面里，其中這兩個(gè)弓形件從所屬的電流引線(18，19)離開(kāi)向外彎曲，而且其中這兩個(gè)弓形件相互錯(cuò)開(kāi)地分別在一個(gè)接觸點(diǎn)上固定于所配屬的電流引線上。
2.按權(quán)利要求1所述的托架，其特征在于，弓形件(15，16)和電流引線(18，19)分別相互焊接起來(lái)。
3.按權(quán)利要求2所述的托架，其特征在于，接觸點(diǎn)、尤其是焊接點(diǎn)的對(duì)角距離d至少為6mm。
4.按權(quán)利要求1所述的托架，其特征在于，底座的所述兩個(gè)電流引線(18，19)長(zhǎng)度相等。
5.按權(quán)利要求1所述的托架，其特征在于，底座的所述兩個(gè)電流引線(28，29)的長(zhǎng)度是不同的。
6.按權(quán)利要求1所述的托架，其特征在于，將金屬涂層的鋼絲用作第一弓形件(16)的材料，該鋼絲的直徑尤其與固定弓形件(15)的、以及一個(gè)固定絲的直徑相同。
7.按權(quán)利要求6所述的托架，其特征在于，將鍍鎳鋼絲用作第一弓形件(16)的材料，其中該鋼絲的直徑與固定弓形件的、以及必要時(shí)一個(gè)可能有的固定絲的直徑相同，其中固定弓形件和必要時(shí)的固定絲都由鍍鎳的鐵制成。
8.按權(quán)利要求1所述的托架，其特征在于，弓形件(16)比固定弓形件(15)和必要時(shí)的一種固定絲具有較大的直徑，其中所有這些零件由相同材料制成。
9.按權(quán)利要求8所述的托架，其特征在于，弓形件直徑為1.5至2.5mm，而固定弓形件和固定絲的直徑為弓形件直徑的75％至95％，其中尤其是所有零件由鍍鎳的鐵制成。
10.托架，它具有一個(gè)燈底座(11)并用于一個(gè)放電燈，從所述底座里相互平行地伸出一個(gè)第一和第二電流引線(18，19)，其中一個(gè)第一短的弓形件(16)固定在第一電流引線(18)上，而一個(gè)第二長(zhǎng)的弓形件(15)-以下稱(chēng)作固定弓形件-固定在第二電流引線(19)上，其特征在于，至少所述第一短的弓形件(16)由金屬涂層的鋼絲制成，其中尤其應(yīng)用鎳作為該金屬。
11.按權(quán)利要求10所述的托架，其特征在于，至少所述第一短的弓形件(16)由直徑最大為1.8mm的、金屬涂層的鋼絲制成。
12.按權(quán)利要求10所述的托架，其特征在于，所述固定弓形件也由涂層的鋼絲制成。
13.放電燈，它具有按權(quán)利要求1或10所述的一個(gè)托架，其中放電燈(1)具有一個(gè)兩側(cè)封閉的燃燒器(2)和一個(gè)一側(cè)封閉的外部管殼(3)。
14.按權(quán)利要求13所述的放電燈，其特征在于，外部管殼(3)含有一種至少為300mbar冷充壓力的惰性充填氣體。
15.按權(quán)利要求14所述的放電燈，其特征在于，外部管殼(3)包含有壓力至少為400mbar的氮?dú)饣虻?氖混合氣。
16.按權(quán)利要求14所述的放電燈，其特征在于，外部管殼(3)包含有壓力至少為300mbar的二氧化碳或二氧化碳-氖混合氣。
17.按權(quán)利要求13所述的放電燈，其特征在于，外部管殼(3)抽成真空。
18.按權(quán)利要求13所述的放電燈，其特征在于，固定弓形件(15)在燃燒器高度上被一個(gè)套管(17)包圍住，該套管的長(zhǎng)度足以伸展超過(guò)位于第一弓形件(16)和燃燒器的靠管座的電流引線(8)之間的接觸點(diǎn)。
專(zhuān)利摘要托架(6)設(shè)有一個(gè)燈底座(11)，從該底座里相互平行地伸出一個(gè)第一和一個(gè)第二電流引線(18，19)，其中一個(gè)第一短的弓形件(16)固定在第一電流引線上，而一個(gè)第二長(zhǎng)的弓形件(15)－以下稱(chēng)為固定弓形件－固定在第二電流引線上。這兩個(gè)弓形件(15，16)布置在一個(gè)共同的平面里，其中這兩個(gè)弓形件離開(kāi)所屬的電流引線向外彎曲，而且其中這兩個(gè)弓形件相互錯(cuò)開(kāi)地固定在底座的所屬電流引線(18，19)上。
文檔編號(hào)H01J61/34GK2877031SQ20052010917
公開(kāi)日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月23日
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