高压灯泡与感应封接方法

文档序号:2931742阅读:302来源:国知局
专利名称:高压灯泡与感应封接方法
技术领域
本发明涉及电灯,特别涉及高压电灯。具体而言,本发明涉及封接结构和封接高压电灯的方法。
背景技术
自从爱迪生时代以来追求长寿命的电灯是人们永恒的目标。一个方法是使用较大的灯丝,但其需要较大的支撑、封罩等。整个结构变得昂贵且效率低。另一种方法是使用防止灯丝蒸发的高压充气。不幸的是,在机械上高压灯失败了,且大的高压灯固有地含有比小的灯多的能量。于是认为高压灯危险且不经济。另一方面,尽管小的高压灯具有经济的潜力但由于其结构的小的不平度难以准确地构制以及充填至合适的压力。这些压力变化导致寿命不可靠的灯泡。充填高压灯的典型方法需要充填并吹洗灯泡一次或多次以去除灯泡中的积灰材料。通过一个小的排气管完成充填是费时的且不会产生必要的符合净化的灯泡。于是需要一种充填高压灯而不用排气管的方法。该排气管方法慢是由于其需要在第二站开始封接该管之前应在第一站完成充填。还需要一种充填灯同时封接灯泡的充填方法。
公知的方法是充填排气管时凝结填料。凝结填料以使进行封接是昂贵的,与必要的填料一起的凝结填料的尝试可能使该灯玷污。脏的灯比净化的灯寿命短。
可用高压充填气体如氙制造寿命长又有效的白炽灯以在较高的线圈温度下抑制钨蒸发。这种类型的产品被考虑用作火车转头用的信号灯。信号灯的第二个所需的特点是紧凑,使得把用于光学系统反射器和透镜的尺寸减小。把普通的封接几何图形的尺寸减小以及准确地放置灯丝可以得到一更为紧凑的灯以及灯系统。
Philips NV已引入一种高压紧凑光源,用于自动转动信号的应用。国际申请WO98/50942中描述了制造此种灯所涉及的技术、材料和方法。在该产品中,烧结的玻璃晶片用作安装灯丝的平台。该烧结玻璃晶片在封接过程中稳定且比传统的安装或加压封接占据较小的空间。此烧结玻璃晶片需要在灯泡和烧结玻璃晶片之间形成有焊接玻璃封接。该晶片包括成粉状并加压的P-360玻璃,此玻璃与两铅丝和一金属排气管一起烧结以形成密封元件。在线圈安装后,在惰性和降低的空气下用焊接玻璃把烧结的玻璃托架和灯泡连在一起以保护灯丝。然后,把灯泡和安装组件放置在与真空充填系统连接的器皿中。净化该灯或对其抽气,用高压氙(3至8巴)充填器皿,包括灯的内部空间。据说这种方法比传统上液氮凝结充填气来高压充填灯的方法干净。激光焊接该金属排气管,然后熔下该灯,而该器皿仍在压力作用下。可选地,建议将电弧焊或等离子焊作为熔下方法。
用凝结方法的管状灯具有几个缺点。该金属排气管昂贵,烧结晶片比常见的玻璃托架难以制造。该焊接玻璃封接方法是一个费时的操作,并且需要大的设备用于高的产出率。所有的结果是其为符合寿命长又设计紧凑的昂贵的灯。

发明内容
通过提供一高压器皿;将电感应能源放在该器皿附近;再把具有壁部的灯封壳放在该器皿中,从而可以制造高压灯,其中所述壁部限定了一封闭的容积和一开口。然后,将该高压器皿充填成所述封闭的容积被填料充填。由晶片对面的电感应可加热接收器压制该晶片。通过为感应能源供应足够的电能来感应加热接收器,可把局部晶片熔化,并把晶片沿开口熔解到封壳上,从而封接该封壳。


图1是封接之前的晶片封接灯的剖视图;图2是封接之后的晶片封接灯的剖视图;图3是放电灯的剖视图;图4是晶片的剖视图;图5是带有舌部和凹槽连接的可选晶片的剖视图;图6是带有帽状连接的可选晶片的剖视图;图7是子组件的透视图;图8是环圈的剖视图;图9是带有凸耳的可选环圈剖视图;图10是带有切口的可选环圈的端视图;图11是带有延伸圆柱壁的可选环圈的剖视图;图12是采用延伸环圈作为部分电路的灯丝灯剖视图;
图13是被用作卡口灯的灯丝灯的剖视图;图14是被用作楔形灯的灯丝灯的剖视图;以及图15是高压充填系统的示意图。
具体实施例方式
图1是晶片封接灯10的剖视图。图2是封接后的晶片封接灯的剖视图。该晶片封接灯可由罩壳12、光源,如灯丝14、以及支撑引线16、晶片20、环圈22和填料24形成。
罩壳12是一透光体,其具有限定封闭容积28和至少一开口30的壁部26。优选的罩壳12具有带圆柱形颈部的球形灯泡部,其中该颈部包括开口30。该罩壳12可由软玻璃、硬玻璃、石英、PCA或其它能够与晶片20熔化以形成气密封的公知透光材料制成。
优选光源是穿过支撑引线16、18电耦合的灯丝14。设计所选择的主题是特定的灯丝尺寸、形式和支撑。申请人已使用过其腿部被激光焊接至直引线的直线圈。可选地,可使用放电源。图3是放电灯的剖视图,根据本发明制成的该放电灯带有晶片34和环圈36。
图4是晶片20的剖视图。将晶片20设计成封闭开口30。晶片20应沿限定罩壳开口30的边缘贴靠或几乎贴靠罩壳12。例如,罩壳开口30的直径比晶片20的稍大,使得晶片20可以像塞子似的适贴配合地位于罩壳开口30的内侧。可选地,该晶片20可沿开口区域贴靠罩壳12的端壁。此外,晶片20可跨立在与管状壁的外侧邻接的罩壳壁。罩壳12和晶片20可包括互补或共形表面,如阶梯、舌部和凹槽,或类似的贴靠结构以提供良好的可控间距。图5是带有舌部和凹槽耦合的可选晶片的剖视图。图6是带有帽状耦合的可选晶片的剖视图。尽管有共形表面,一般在邻接件之间仍有足够的至少细微的变化,以使充填气体24能穿过共形表面之间的区域来充填封闭的容积28。也可用空间余量或形式通道来保证充填时从其穿过。然后,净化并充填周围器皿52,从而净化和充填封闭的容积28。也可使用玻璃原料,例如通过在待封接的相关区域上喷涂玻璃原料。
可用软玻璃、硬玻璃、石英、PCA、和其它公知的能够与罩壳12熔化以形成气密封接的材料形成晶片20。晶片的选择基本上由其与罩壳12和引线16、18形成良好封接的能力确定。在优选实施例中,晶片20是由粒状玻璃料制成,使该材料的形状成与延伸穿过晶片20的引线16,18形成封接,还形成方便的共形耦合以封接开口30。有许多直穿引线封接的可选物,如箔片、铆钉等其它可用的。唯一重要的是,穿过晶片20制成的密封或真空气密电连接以及如果必要还有用于封闭罩壳12中的光源的机械支撑。引线16、18定位在待烧结就位的粒状晶片材料中以与晶片20形成封接,灯丝14被扁接或焊接就位至引线端部,从而完成子组件32。图7是子组件的透视图。尽管把一些或所有光源结构形成为晶片的一部分是方便的,在较差的优选实施例中,能把部分或全部光源预形成为罩壳12的部分。
可用一材料形成环圈22,该材料能被感应加热以把热传送至罩壳12和晶片20之间的共形封接表面(或玻璃料,如视情况而定)。优选的环圈22是一具有唇缘的金属环,其可以是弯曲的以与罩壳12和晶片20之一或两者适合地配合,并邻接罩壳12和晶片20的会合处。另外,能使金属环圈22的形状成在封接过程中把罩壳22和晶片20夹持为正确对准。在一实施例中,环圈22包括弯曲的阶梯以把熔化的罩壳壁26向内汲取以接触晶片20。在实际的结构中,环圈20趋向于在熔化和熔解过程中与罩壳12、晶片20或两者粘合。然后,最好使热膨胀相关系数协调以保证稳定的结构。必须把熔化就位的环圈22足够地从至少引线16、18之一偏移,以便不把两引线16、18短路。优选的方法是把环圈22形成为一围绕两引线16、18并从其偏移的环。环圈22也可被用作电路的一部分用于引线之一。例如,可把引线之一电连接到环圈22上,然后再把环圈22电连接到导电基件上,例如螺纹灯座。
优选环圈22是一贴靠罩壳12或晶片20的金属环,然而,可以理解该环圈可具有各种形式或结构,包括平坦板的环、系列径向指部,还具有倾斜的壁部或阶梯状壁部。其相关的是该环圈可靠地把供应的感应能作为热传送至待在罩壳和晶片之间制成的封接的区域内的罩壳和晶片之一或两者。环圈还可提供稳定的框架以在粘接时把罩壳和晶片夹持就位。环圈还可提供适度的压力以在粘接时把罩壳和晶片保持接触。图8是优选环圈22的剖视图。图9是带有凸耳36的可选环圈34的剖视图。图10是带有切口40的可选平坦环状环圈38的端视图。图11是带有延伸柱形壁部44的可选环圈42的剖视图。图12是采用环圈48作为电连接电路的一部分的灯丝灯46的剖视图。
在把环圈粘结到罩壳后,可把金属环圈刻成包括任何附加的机械结构变型。该金属环圈可包括定位结构,如凸起和凹陷,其还可包括机械耦合结构使得充填灯可被直接夹至、焊接至或其它耦合至灯座上。然后,可把最后的灯相对灯丝、引线和灯的其它结构取向,或用此种附加的环圈结构组装成较大的结构。例如,环圈可包括带有凹槽或螺纹的柱形壁,可把第一引线电耦合至环圈。第二引线可轴向地直接从灯开口的中央延伸穿过环圈的开口中央部。然后,可把螺纹中央型灯座卡入环圈。随后把环圈和螺纹灯座点焊上,中央引线螺纹穿过螺纹灯座并用公知的装置如中央接触器耦合。这种快速组件是预先把罩壳连接到适配器型环圈的直接结果。图11示出螺纹灯的结构。灯壳类似地可用于其它公知的灯结构。图13是用作卡口灯的灯丝灯的视图。图14是用作楔形灯的灯丝灯的剖视图。
作为较差的优选另一例,可把灯构制成有环圈,该环圈的膨胀系数相对罩壳或晶片不匹配以有意地在封接后感应分离环圈。
晶片封接灯10没有排气管,可通过该管来充填灯。可用灯填料24充填封闭容积28,再封接灯10,这需要特别的组装设备和新的组装方法。图15是高压充填系统的示意图。晶片封接灯10可在高压RF(无线频率)封接系统50中形成。高压RF封接系统50包括器皿52、第一柱塞54、灯夹持器78、晶片夹持器58、第二柱塞60、真空系统62、充填系统64、柱塞致动器66、感应线圈68以及动力供应系统70。
器皿52提供一壁部,其限定一足够在封接过程前和后夹持灯元件的内部空间。器皿52包括一接近端口,通过该接近端口可把未组装的灯元件承载,还可通过该接近端口把组装的灯收回。这些端口可以是相同的端口。用真空耦合件72把优选器皿52连接至真空系统62,用充填耦合件74把器皿连接至充填系统64。净化封接器皿52并对其进行冲刷,然后顺序操作真空系统62和充填系统64来用灯充填气体24充填器皿。在真空处理过程中,能把外部热量加到器皿52以正确地把不希望的材料除气。优选器皿52是一直径较大的石英管,其一端用封闭物塞住,例如第一陶瓷柱塞54用一个或多个O环封接以与石英管的内部形成闭合。第一柱塞54把器皿52的起灯10的输入和离开接近端口作用的一端封接。优选的封闭物,柱塞54,包括形成为容纳和定位部分罩壳12的凹槽76。在一实施例中,把凹槽形成为与平坦柱塞面耦合的互换件77的部分。否则,该两件起一单个柱塞的作用。器皿52必须承受充填压力,在优选实施例中,其必须允许把RF能传送至器皿52,为封接过程提供热。器皿52还必须承受封接过程的温度。优选器皿52要尽可能小,另外把其封闭或充填成把要求用于每个循环的充填过程的整个气体容积降低。将器皿52的气体容积的最小化减少了循环时间以及在净化和充填循环中损失任何气体的费用。
一种把器皿52的容积最小化的方法是用延伸至器皿52的壁部上的形式配合灯夹持器78封闭灯罩壳12。以这种方法,用惰性灯夹持器78充填最大的器皿52的容积,而仅仅小的气体容积通道围绕罩壳12并与其连接。然后灯夹持器78把罩壳12夹持就位,并把需要净化和充填的器皿52的容积降低。灯夹持器78不应干涉感应供应电源的传送和接受。优选的灯夹持器78是一陶瓷件,其形状成为适贴地配合在罩壳12周围,把带有开口30的罩壳端足够部分露出使得晶片子组件32可与罩壳开口30配合。将灯夹持器78销接至形成第一柱塞件的互换凹槽以把灯夹持器78对准并夹持就位。
晶片夹持器58夹持晶片组件32,但不应干涉感应供应电源的传送和接受。晶片夹持器58还起把待净化和充填的器皿52的开口溶积降低的作用。优选的晶片夹持器58是一带有两凹槽80、82的陶瓷件以把引线16、18的外端和面84夹持成抵压邻接环圈22。优选晶片夹持器58可形成有凹槽或通道以允许净化材料和充填材料在真空系统62、充填系统64以及罩壳开口30之间流过。可选择地把晶片夹持器58形成第二柱塞60的子部段,或者作为相对第二柱塞60定位的分立件(可互换)。
第二柱塞60支撑晶片夹持器58。可用压缩密封如O型环把第二柱塞60与器皿52密封。柱塞60可以是移动的以提供小的压制力使环圈22与罩壳12、晶片20或两者接触,如在封接过程中的情形。尽管把压力器皿52形成为带有两闭合柱塞的管子是方便的,可以理解,一柱塞可被一封接、盖帽或类似的作为用于压力器皿52的一端的固定或永久封闭的封闭物代替。
用真空耦合件72把优选器皿52的内部向真空系统62开口。真空系统52从器皿52把非充填料排出,包括从灯罩壳12。
用充填耦合件74也把优选器皿52向充填系统64开口。充填系统64可供应净化气体,如果使用的话,还向罩壳12的内部供应充填材料。可以理解,可以使用单个真空和充填系统。一般,在封接充填后的罩壳12的过程中,沿罩壳12和晶片20的边缘加热封闭的充填材料24。然后,充填材料24趋向于膨胀,这增加了罩壳12的压力,能把形成的灯封接打穿。为了在封接过程中弥补内部罩壳12和器皿52之间的压力,优选的充填系统64包括压力调节装置。优选充填系统64通过在封接过程中相应地增加器皿52的压力来补偿增加的罩壳12的内部压力以在封接外部提供相等的补偿压力。特定的压力补偿过程取决于特定的体积、材料、加热和熔化率。协调用于所加压力的方法属于制灯工程师的所属领域。通过作为充填系统64部分的压力控制器建立优选的最终的灯充填压力。该压力控制器还可稍微增加和降低压力以当封接材料连接时对其作用,还可补偿任何在灯的内部和外部之间的压力差。
柱塞致动器66响应施加于器皿52的压力以保证接近柱塞不会过分把晶片20压在罩壳12上,也不会允许第一柱塞54在封接周期内缩回,从而在封接时把罩壳12与晶片和环圈组件32拉开。可把弹簧包括在致动器66和罩壳12之间的机械路径中以辅助保证罩壳12和晶片20之间的良性接触。
RF感应线圈68提供感应功率以加热环圈22。然后,环圈22起一RF感应接收器的作用,该接收器定位成与罩壳12和晶片20在被熔化和熔解的地方邻接。在优选实施例中,器皿52的内部被大约在放置环圈2 2的用于封接的平面内由RF感应线圈68环绕。可能构制这样一种器皿,其中用导电引线穿过器皿的闭合端把感应线圈封闭在器皿中,再把感应线圈定位成邻接晶片夹持器。随后,把罩壳端部放在可动柱塞上用于充填和封接。然后,把靠近金属环圈并与其接触的玻璃表面以可控方式加热使得玻璃部件彼此熔化,还可能与金属环圈熔化。在封接时熔解的玻璃流会产生带有连续玻璃内表面的灯。在封接时整个晶片20不会熔解,仅仅是与环圈22邻接的晶片20的部分熔解。然后,引线16、18维持其正确位置,使灯丝14相对外引线16、18精确就位。
动力源70还向感应线圈68供应动力。
下述步骤是用于制作灯的优选实施例的。首先,提供高压充填器皿52。
把子组件32安装在晶片支撑58上,下一步是,把罩壳12定位在器皿52中。最好把灯罩壳12夹持在适贴模状结构中以将其余器皿52的内部容积最小化。该模结构还保证正确的取向以及在封接过程中定位罩壳12。把罩壳12朝向子组件32直至使罩壳12正确地放在灯丝14周围,将罩壳12正确地邻接晶片20以闭合或几乎闭合开口30。可选地,可留有小的间隙以加速气流。
然后,把器皿52抽真空以把灯的脏物抽出。如果使用净化循环,则操作真空系统62和充填系统64以抽取周围充填材料并用洁净材料把其代替。在该过程中,可把罩壳12加热以辅助抽取被净化的材料。
把抽空器皿52,从而还把灯罩壳12用选择来留在最终灯内的充填气体组分24充填。使该系统的结构成为在灯中提供比一个大气压大的冷充填压力。优选的冷压为约三个大气压。(对可能的充填压力没有上限,尽管认为十个大气压(冷)是可能获得安全和经济灯的目前的极限。)对灯罩壳的升高的温度进行气体压力补偿,使得在灯冷却后,充填气体会达到所需的最终压力(冷)。然后,把罩壳12稍微向前以把与子组件32的任何剩余间隙闭合。
然后把罩壳12和晶片20夹持成与RF能接收环圈22接触。可用弹簧、重力、磁或其它任何方便的压制装置提供封接压力。罩壳12和晶片20所需的压力量仅仅是足够的压力维持接触而把罩壳12和晶片20加热至熔化状态。封接压力不必足够把该压力保持至最终形成灯。封接压力可以仅是一可把两熔化件保持接触的合适的力。如果必要,可用柱塞致动器66调节接触压力。
一旦罩壳12和晶片就位,在环圈22的合适的力的作用下,就把RF动力源打开以供应感应线圈68。该感应能使环圈22发热。在附近的环圈22被加热时,使罩壳12和晶片20激励以在它们的彼此接触边加热。将该热传导至罩壳12和晶片20之间的连接区域。足够加热后,罩壳12和晶片20(或如果用玻璃原料的话,则是玻璃原料)熔化以形成连续的气密封。在封接过程中,夹持在封闭罩壳12中的填料24可发热并相对器皿52的压力膨胀。如果封闭罩壳12的体积足够大或起初足够冷,由封接热引起的压力变化相对在最终产品中得到的总压力不是特别大。在小的灯中,封接热致膨胀足够把填料24的相当一部分驱出罩壳12。申请人通过增加器皿52的压力同时加热封接区域抵消了其从罩壳12溢出。如果器皿52的压力增加与封闭填料的温度增加成正比,则在灯基壳中获得的封闭填料24的体积保持不变。随着温度增加,邻接罩壳12和晶片20(或玻璃原料,如果使用了的话)之一或两者熔化并沿其邻接的共同边缘把彼此封接。但是当封接处于软化状态或熔化状态时,若把封闭填料24加热,从而实现内部罩壳压力比外部器皿压力大时,其容易被损坏或被向外吹出。在优选实施例中,然后调节器皿52的压力以补偿封闭罩壳和器皿之间的任何不利压力差。可以理解,器皿侧面上的过量压力趋向于闭合这些部件,从而完成封接。于是,软化或熔化封接区域受到每侧的相等压力并保持不动,除了环圈的合适的接触压力之外。一旦罩壳12和晶片20开始熔化,感应加热就可停止。再控制器皿52的压力以防止损坏灯的封接。然后,封接的灯12冷却。随后,把器皿52打开,取回封接的灯10。
随后可用公知的方法把高压灯10结合入灯座。例如,环圈可包括一延伸离开光源的柱形壁。柱形壁可包括凹槽、螺纹、凸耳、切口、肋状物或类似的用来与灯座耦合的成形结构。于是,把环圈焊接、熏蒸、螺纹或其它方法耦合至灯座机中的灯座。
尽管保留了现有高压充填灯的所有优点,该新的灯不再使用排气管;而是使用晶片柱代替烧结玻璃晶片;并把封接和排气处理结合为一步,还组合了相关的设备。该组合的方法降低了用来封接灯和对灯排气的时间。
已在3和3.3巴(冷)下封接灯并进行测试,表明能在高的充填压力下封接且不需要在现有技术组件中使用的排气管和相关排气设备。这可以通过把封接和排气步骤组合为一个单一而快速的方法中进行。
用这种方法制作了几个18毫米直径的充有3.5巴氙气的灯泡。测光术表明光输出正常。稳定的灯寿命为2000小时,这是该产品的设计寿命。
用下述方法在器皿中制作灯泡。用熔化的硅形成器皿,其内径为25毫米,外径为28毫米,轴向长度为200毫米。使用三个泵和冲刷周期。最终充填压力为3.5大气压(绝对)。用于RF加热以产生良好封接的时间仅为约10或15秒。
所制成的灯具有下述尺寸和特点。灯泡直径为18毫米,轴向长度为27毫米。灯泡壁厚为0.4毫米(最小)。灯泡材料是Philips NV玻璃。灯泡在其一端带有直径为7毫米的开口。
灯丝的尺寸为其线圈长度为4毫米,线圈直径为0.75毫米,线直径为0.09毫米(线圈牌号WV10614/B1)。线圈腿部激光焊接至两引线上。引线是用合金52(“Niron”)制成,直径为0.6毫米,长度分别为25至30毫米。引线焊接穿过晶片。引线在晶片上间隔开4.0毫米。晶片具有一阶梯状边缘以适合地与灯泡罩壳中的圆形开口配合。晶片厚度为2.6毫米(1.5毫米×5.8毫米优先于1.1毫米×8.1毫米)。晶片由烧结玻璃制成(Kimbal R6玻璃)。
环圈的外部直径为10毫米并用42-6合金(42%镍、带有平衡铁的6%铬)制成。环圈的形状像带有中央孔的盘。其具有厚度为0.3毫米的晶片。环圈外部直径为10.0毫米。环圈内部直径为6.0毫米。环圈“碗”深度为1毫米。环圈由42-6合金制成。
填料是带有2%氮的氙。在最终的灯中,充填压力(冷)为3.0大气压的氙。灯的工作电压为12伏和13.5伏。工作电压为13.5伏的灯的功率是17.7瓦并提供每瓦311流明或约17.6流明。
第一种灯并在12.8和13.8的电压下多于500小时时烧毁灯座。并不知道在每种电压下的确切小时数。大多数灯在13.8伏下烧毁。500小时后,在12.8伏时灯运行电流为1.3083安培,提供16.8瓦的功率,172光学流明(10.2流明每瓦),色温为2717,色度为X0.4585,Y0.4103。在13.8伏时灯的运行电流为1.3621安培,提供18.8瓦的功率,220光学流明(11.7流明每瓦),色温为2788,色度为X0.4529,Y0.4091。
在从预定开始时间检测类似的灯2、3和4。但没有它们的寿命测试数据。这些灯具有2至3个大气压的氙,并在12.8和13.8的电压下多于1.0小时时烧毁灯座。在12.8伏时灯运行平均电流为1.3264安培,提供17.0瓦的功率,244光学流明(14.4流明每瓦),色温为2815,色度为X0.4508,Y0.4086。在13.8伏时灯的运行平均电流为1.3835安培,提供17.7瓦的功率,311光学流明(17.6流明每瓦),色温为2889,色度为X0.4452,Y0.4071。从现有流明维护可考虑到在5000小时时的流明维护应为70%。
RF封接灯具有一些优点。不用玻璃原料来封接灯。一般情况下,玻璃原料包括铅或其它有毒材料以降低玻璃原料的熔点。玻璃原料也把不需要的材料抽气入灯的空腔中,从而玷污了灯,使其寿命缩短。也没有排气管。排气管费钱且包括在晶片中。排气管在灯的组装过程中会破碎,或者在安装灯座时造成损失。本组装方法还避免了在排气管代表的分开系列的制造步骤(成本)。不必把排气管耦合,也不必净化灯,以及通过小直径的排气管充填,这是非常费时的方法。本发明的灯结构允许使用便宜的玻璃材料,如软石灰玻璃。
尽管描述和图示了认为是本发明的优选实施例,本领域的普通技术人员可明显看出,可作各种改动和变型而不会超出由后附的权利要求限定的本发明的范围。
权利要求
1.一种制作高压灯的方法,其包括下述步骤a)提供一高压器皿;b)把电感应能源放在所述器皿附近;c)在所述器皿中放置一灯基壳,其具有一限定封闭容积和开口的壁部;d)用填料充填该封闭的容积;e)把晶片放置成邻接所述开口,该晶片沿邻接区域跨过所述基壳开口;f)把电感应可加热能接收器定位在所述邻接区域附近;g)向所述感应能源供应足够的电能以激励所述接收器发热,从而激励所述基壳和晶片沿邻接区域发热;以及h)沿邻接区域把所述晶片熔化,从而封接所述基壳和晶片。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述晶片包括至少部分光源。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述灯基壳包括至少部分光源。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述器皿是用石英形成的。
5.如权利要求1所述的方法,其中把所述感应能源放置成环绕所述器皿。
6.如权利要求1所述的方法,其中所述感应能源是一无线频率能源,其提供5.0MHz和更大的无线频率(RF)能。
7.如权利要求1所述的方法,其中所述接收器是一金属体,其具有与部分晶片适贴的表面。
8.如权利要求7所述的方法,其中所述金属体具有足够的尺寸和形状以跨过限定开口的基壳区域。
9.如权利要求7所述的方法,其中所述金属体包括一唇缘,其至少局部环绕罩壳和晶片的外周向以导向所述罩壳和晶片的封接。
10.如权利要求7所述的方法,其中把所述金属体抵压在所述晶片上。
11.如权利要求7所述的方法,其中把所述金属体抵压在所述罩壳上。
12.如权利要求1所述的方法,其中把所述罩壳夹持在基本与部分罩壳适贴的凹槽中。
13.如权利要求1所述的方法,其中调节所述器皿的压力使得至少在晶片部与罩壳部开始熔化时所述罩壳和器皿的压力几乎相等。
14.如权利要求1所述的方法,其中在所述晶片部与所述罩壳部开始熔化后调节所述器皿的压力以当述材料熔化时对其作用。
15.如权利要求13所述的方法,其中在所述基壳和晶片熔化后,把所述器皿的压力增加到所述封闭填料的压力之上。
16.如权利要求1所述的方法,其中开始用超过所述封闭充填压力的器皿压力冷却所述封接灯。
17.如权利要求1所述的方法,还包括在封接之前,沿灯泡部和晶片部封接的区域在该区域内的晶片上涂覆玻璃原料材料。
18.如权利要求1所述的方法,其中在封接过程中用小的弹簧力把所述罩壳和晶片压在一起。
19.如权利要求1所述的方法,其中在完成封接后把所述接收件充所述晶片上取下。
20.如权利要求7所述的方法,其中在熔化步骤后,还包括把灯座耦合至所述金属体的步骤。
21.如权利要求7所述的方法,还包括把引线电耦合到所述金属体的步骤。
22.如权利要求1所述的方法,还包括下述步骤把第一引线电耦合到所述金属体上;把灯座机械地耦合到所述灯座上;以及把所述第二引线电耦合到由所述灯座夹持的电触点上。
23.如权利要求1所述的方法,其中在环境温度下充填至超过一个大气压的压力。
24.一种由权利要求1形成的高压光源。
全文摘要
用感应线圈把抵压在灯罩壳体的开口中的周向上的封接晶片的边缘部熔化来在压力器皿中制作高压灯。用所需的填料来充填压力器皿和灯罩壳。用感应线圈来实施感应加热,压在晶片上的感应接收器、灯罩壳或两者把熔化部件夹持接触。可把感应接收器熔化至灯体上,形成整个灯结构的功能性部分。最终的优选灯包括一粘结金属件,可用其方便地来把灯相对灯座电耦合或机械耦合或定位。
文档编号H01J5/24GK1383175SQ0211818
公开日2002年12月4日 申请日期2002年4月24日 优先权日2001年4月24日
发明者D·L·卡德维尔, E·A·小达维, D·W·约翰斯顿, G·扎斯拉夫斯基 申请人:奥斯兰姆施尔凡尼亚公司
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