专利名称：白炽灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种白炽灯、尤其是一种如权利要求1的前序部分所述的卤素白炽灯。
背景技术：
DE 296 20 098 U1公开了一个卤素白炽灯，其中一个螺旋灯丝形式的发光体容纳在一个灯管或灯泡中。该灯管单侧地通过挤压进行密封，一个用于螺旋灯丝的电流引线结构穿过该挤压部分。这种灯在中压到高压范围中工作，其中由于高工作电压可能导致电流引线结构中的两个相邻的电流引线之间产生电弧放电。这种电弧尤其由于螺旋灯丝部件之间的短路而产生，这例如可能在灯工作时由于两个螺旋灯丝侧腿(主要对于弯成U形或V形的发光体)的接触或者螺旋灯丝断路所引起。在邻近这种卤素白炽灯的寿命时可能在螺旋灯丝上构成临界薄点(热点)，它尤其在接通过程时烧断。由于螺旋灯丝材料的局部燃烧，尤其在挤压部分上方在两个电流引线之间产生一个电弧。由于短路电流可能在挤压部分中产生如此的高温，使得会导致灯泡爆裂。
为了避免所述挤压部分的这种过热负荷，在DE 296 20 098 U1中建议，构成至少一个具有相对微小横截面的内电流引线的局部部位，并且几乎完全嵌入到挤压部分中。
在出现短路电流时，一部分金属丝材料在挤压部分内部蒸发，并产生一段自由毛细管，放电首先沿着该毛细管继续燃烧。从自由毛细管的有效长度开始，电弧很快地自动消失。这种形式的熔断器也称为固有熔断器。已经证实，在一些应用场合中不能使电流引线的直径选择得小到对应于按照DE 296 20 098 U1的给定值，以致于必需采用其它的保险措施。
在US-PS 4 132 922中展示了一种熔断器，其中电流引线在一个U形可熔融金属丝部位上实现，其端部段埋入到挤压部分中，并且其中间部分伸进到灯泡的内室中。这种U形熔融丝部位要求在挤压部分中需要使用一种特有的密封箔，因此由于附加的结构部件使用于加工卤素灯的工艺和装置方面的费用是相对高昂的。
德国实用新型DE 91 02 566 U1展示了一种熔断器，其中电流引线由单圈螺旋的截段构成，该截段这样埋入到挤压部分中，使得由螺旋灯丝包围的空间作为软管形的空腔保留，该空腔在出现电弧时起到释放通道的作用。这种固有的熔断器只能以高昂的工艺技术费用进行加工。
发明内容
本发明的目的是提供一种白炽灯、特别是一种卤素白炽灯，它可以以高度的运行可靠性进行工作，并且能够以简单的方法制造。
这个目的按照本发明通过权利要求1的特征得以实现。在从属权利要求中描述了本发明的特别有利的方案。
按照本发明的白炽灯尤其用于在中压到高压范围中运行，该灯并且具有一个灯泡，在该灯泡的内室中容纳一个发光体。这个内室通过一个挤压密封件进行密封，并且一个用于发光体的电流引线穿过该挤压密封件引导。所述电流引线具有一个螺旋的电流引线截段，该电流引线截段基本上埋入到挤压部分中并且包围一个插入芯体，该插入芯体的长度匹配于电流引线截段的长度。附加地使用一个优选安置在灯座中的备用熔断器。
已经证实，通过这种结构即使在使用相对较粗直径的螺旋灯丝时也可以防止挤压部分的过热负荷和由此引发的灯泡爆裂。
保证所述备用熔断器的一个可靠响应，因为由于所述螺旋的且配有插入芯体的电流引线截段形成一个高电流强度的电弧，使得备用熔断器能够足够快速地响应，从而保护白炽灯免遭爆裂。
已经证实，这种实施例能够特别有利地应用于这种白炽灯结构其中要求电流引线和设计为螺旋灯丝的发光体由直径相对较大的金属丝构成。例如在使用栓钉技术的灯泡中是这种情况，其中发光体通过灯泡的固定栓钉进行位置固定，螺旋灯丝以相对较高的功率(典型地＞150W)设计并因此由大直径的钨丝制成。这种栓钉技术在本申请人的EP 0 466 460B1中有所描述。如果在这种情况下在使用大直径的钨丝时-如同通常在使用栓钉技术时常见的那样-由初级绕组构成的螺旋灯丝端部直接焊接到钼熔融箔上，由此不再可能通过前文描述的固有熔断器效果保证灯的运行可靠性。如果这样一种灯与一个备用熔断器一起使用，则在直到备用熔断器响应的时候已经存在灯爆裂。即使选择更加灵敏的熔断器也不能解决这个问题，因为正常的电流强度对该熔断器来说负荷过重了，从而存在由于正常的电流强度而过负荷的备用熔断器失效而导致灯泡提前损坏的风险。按照本发明的解决方法能够使熔断器比较不灵敏地构成，因此排除其受损。
在电流引线截段的螺旋灯丝与插入到其中的插入芯体之阃的机械连接通过螺旋灯丝在径向上的顶压来实现。
已经证实，对于螺旋灯丝和插入芯体可以使用相同的材料、最好是钨。
在一个特别有利的实施例中，所述发光体由一个螺旋灯丝构成，它U形或V形地弯曲并且分别在其侧腿上构成一个或两个螺旋灯丝截段。这些螺旋灯丝截段可以由双螺旋灯丝构成，其中到由初级绕组构成的、配有一个插入芯体的电流引线截段的过渡部位最好非螺旋地构成。
当螺旋灯丝截段和电流引线截段整体地构成时，则发光体的制造十分简单。
所述灯管可以容纳在一个由一个螺口灯头承裁的外灯泡中。
下面借助于优选的实施例详细描述本发明。附图中图1示出一个按照本发明的卤素白炽灯的灯泡的第一实施例的正视图。
图2示出图l中的卤素白炽灯的一个电流引线截段。
图3示出一个完整的卤素白炽灯的实施例，它具有一个组合在螺口灯头中的备用熔断器。
具体实施例方式
图1示出一个用于一般照明用途的卤素白炽灯1的侧视图，它尤其可以在低压到中压范围中使用。
这种卤素白炽灯1具有一个由石英玻璃制成的灯泡2。在灯泡2的一个端部段上形成一个圆顶4，该圆顶中心地具有一个抽吸管附件6。在卤素白炽灯1的加工过程中，在上述抽吸管附件上连接一个排气管，通过它将灯泡的内室8抽真空，并填充一种含有卤素的填充气体。在填充后去掉排气管并将抽吸管附件6密封。
在灯泡2的远离圆顶4的端部段上构成一个挤压密封件8，通过它密封灯泡2的一个内室l0。
在内室10中容纳一个发光体12(在图1中用细线表示)，它在所示实施例中近似U形地弯曲，其中在每个U形的侧腿上构成两个双绕组的螺旋灯丝截段14、16；18、19。每个U形侧腿的所述两个螺旋灯丝截段14、16；18、19分别由连接部分20或22连接，并且使位于图1上部的两个螺旋灯丝截段14、19通过一个基本上水平延伸的连接部分24相互连接。所述两个靠近挤压密封件8的螺旋灯丝截段16、18过渡到短的截段，它们起到内部电流引线26、28的作用。
在所示实施例中，所述连接部分20、22，24非螺旋地构成，内部电流引线26、28至少在向着挤压密封件的部位非螺旋地制成，其中上述电流引线、连接部分20、22、24以及螺旋灯丝截段14、16、18和19整体地由相同的螺旋丝制成。
非螺旋的内部电流引线26、28分别过渡到电流引线截段30、32，它们与由螺旋丝制成的发光体12同样整体地制成。按照本发明，这些电流引线截段30、32以其长度的绝大部分嵌入到挤压密封件8中，并以相对较短的端部段例如约1-2mm进入到灯泡2的内室10中。
在所示实施例中，上述的发光体12的位置固定通过所谓的栓钉技术实现，其中通过玻璃灯泡2的变形构成玻璃连接臂或固定栓钉34、36、38，它们成对地在直径上相互径向向内延伸到连接部分20、22、24并且这样构成，使得所述连接部分20、22、24被夹紧在固定栓钉之间，由此使发光体12可靠地固定在内室10的内部。这项技术在上述文献EP 0 446 460 B1中详细描述，本文不再赘述。
螺旋灯丝的敷设需要相对较高的能耗，螺旋丝必需相对较粗地构成，因此在上述背景技术中使用的固有熔断器是失效的，或者至少只具有更微小的运行可靠性，因此在产生电弧时会导致挤压密封件8过热和爆裂。这一点在按照本发明的解决方案中通过两个电流引线截段30、32的特殊结构在同时使用备用熔断器的情况下得以避免。借助于图2描述电流引线30、32。该图示出发光体12的端部段，它设置在图1中的阴影部位中。因此在这个实施例中，内部电流引线26非螺旋地构成并过渡到由一个初级线圈40构成的电流引线截段32中。这个初级线圈例如以与全部双倍使用的螺旋灯丝截段14、16、18、19的初级线圈相同的螺距进行设计。当然，也可以选择不同的螺距。
在由初级线圈40包围的空间内插入一个插入芯体42，它在所述实施例中由与发光体12相同的材料、即由钨制成。在该插入芯体42与初级线圈40之间的连接通过使螺旋灯丝在中间部位44处沿径向顶压到插入芯体的外圆周上来实现，其中所述变形最好在初级线圈40的热状态下实现。如由图2还可以看到的那样，所述初级线圈40紧邻地终结在图2中插入芯体42的位于下面的端部段的上方。
用这种方法形成的电流引线截段30、32，其大部分长度分量被埋入到挤压密封件8中，并且与一个由钼制成的密封箔46、48焊接在那里。在图1中所述两个密封箔46、48的位于下部的端部段与触针49、51焊接，其端部段从挤压密封件8中伸出来。
所述卤素灯1具有一个备用熔断器，如同在图3中以一个完整的灯示例所示的那样。
图3示出完整的卤素白炽灯，其中上述的卤素白炽灯1安装在一个外灯泡50中，该灯泡由一个螺口灯头52承载。在所示实施例中该螺口灯头具有一个陶瓷体54，在该套磁体的支承法兰56上支承外灯泡50，并且在其中装入白炽灯1。所述支承法兰56还承载螺口灯头52的一个螺纹套58。在这个螺纹套58上并在支承法兰56上构成接触面60、62，它们通过导线64、66分别与配属的触针49或51连接。在所示实施例中，作为触针49、51与接触面60、62之间的连接分别装配一个备用熔断器68、70。这种备用熔断器最好由一个被一个玻璃套管环绕的熔融丝以及外部的连接到玻璃套管的导线所组成。这样设计备用熔断器，它在正常的灯电流下不会被“烧断”。
如果在这种结构中、例如在发光体12在达到使用寿命终点时烧断时产生一个电弧，则这个电弧在按照本发明的解决方案中在挤压密封件8上部延伸，并由于按照本发明的电流引线截段30、32的结构而具有一个非常大的电流强度，该电流强度导致备用熔断器68、70的一个极其迅速的响应，由此切断供电并可靠地阻止白炽灯1的爆裂。如果没有按照本发明构成的电流引线截段30、32，那么在一个以栓钉技术构成的灯和在此所需的用于发光体12所使用的钨丝直径的条件下，所述备用熔断器68、70可能会这样迟钝地响应，以致于可能导致灯泡爆裂。
当然所述备用熔断器68、70也可以通过其它方式如图3所示地构成。上述灯例如为在230伏额定电压下功率消耗250瓦所设计。所要求的寿命为至少2400小时。在所示实施例中所述插入芯体的直径为42.2mm，长度为7.0mm，初级线圈40的长度为6.9mm，并且用于发光体12的金属丝直径作为初加工材料为82μm。
本发明公开了一种白炽灯1、尤其是一种用于中压到高压范围的卤素白炽灯，它具有一个灯泡2，在该灯泡的内室10中容纳一个最好为螺旋的发光体12。其电流引线穿过灯泡2的挤压密封件8引导，并且按照本发明具有螺旋的电流引线截段30、32，该电流引线截段包围一个插入芯体42。对该白炽灯1配设一个备用熔断器68、70，该熔断器在出现高电流强度的电弧时作出响应。在一个优选的实施例中，所述发光体12利用整体地在灯泡2上构成的固定栓钉34、36、38进行固定。
权利要求
1.白炽灯、特别是用于中压到高压范围的卤素白炽灯，该白炽灯具有一个灯泡(2)，在该灯泡的内室(10)中容纳一个发光体(12)，该发光体的电流引线穿过一个密封灯泡(2)的挤压密封件(8)引导，其特征在于，所述电流引线具有一个部分地埋入挤压密封件(8)中的电流引线截段(30、32)，该截段由一个螺旋灯丝(40)构成，该螺旋灯丝包围一个插入芯体(42)。
2.如权利要求1所述的白炽灯，其中，所述白炽灯具有一个备用熔断器(68、70)。
3.如述权利要求1或2所述的白炽灯，其中，所述发光体(12)通过至少一个固定栓钉(34、36、38)进行固定，该固定栓钉整体地在灯泡(2)上构成。
4.如上述权利要求中任一项所述的白炽灯，其中，构成发光体和/或螺旋灯丝(40)的金属丝的直径＞50μm，并且特别优选地＞80μm。
5.如上述权利要求中任一项所述的白炽灯，其中，所述电流引线分别具有两个内部的未螺旋的或由单圈螺旋构成的电流引线(26、28)，该电流引线分别配有一个电流引线截段(30、32)。
6.如上述权利要求中任一项所述的白炽灯，其中，所述螺旋灯丝(40)在一个截段(44)中通过热变形顶压在插入芯体(42)上。
7.如上述权利要求中任一项所述的白炽灯，其中，所述电流引线截段(30、32)以及插入芯体(42)由钨制成。
8.如上述权利要求中任一项所述的白炽灯，其中，所述发光体(12)是一个弯成U形或V形的螺旋灯丝，在该螺旋灯丝的侧腿上分别构成一个或两个螺旋灯丝截段(14、16、18、19)。
9.如权利要求8所述的白炽灯，其中，所述螺旋灯丝截段(14、16、18、19)是双螺旋灯丝。
10.如权利要求8或9所述的白炽灯，其中，所述电流引线截段(30、32)与螺旋灯丝整体地构成。
11.如权利要求8至10中任一项所述的白炽灯，其中，在螺旋灯丝截段(14、16、18、19)与电流引线截段(30、32)之间的部位分别是非螺旋的，或者由单圈螺旋构成。
12.如上述权利要求中任一项所述的白炽灯，其中，所述电流引线截段(30、32)在挤压密封件(8)中与密封箔(46、48)连接，在密封箔上又分别固定一个触针(49、51)，该触针从挤压密封件(8)中伸出来。
13.如上述权利要求中任一项所述的白炽灯，其中，所述灯泡(2)被一个外灯泡(50)包围，该外灯泡本身支承在一个螺口灯头(52)上。
全文摘要
本发明涉及一种白炽灯(1)、特别是一种用于中压到高压范围的卤素白炽灯，它具有一个灯泡(2)，在该灯泡的内室(10)中容纳一个最好螺旋的发光体(12)。该发光体的电流引线穿过灯泡(2)的挤压密封件(8)中引导，并且具有按照本发明的螺旋的电流引线截段(30、32)，该电流引线截段包围一个插入芯体(42)。所述白炽灯(1)配有一个备用熔断器(68、70)，该熔断器在出现高电流强度的电弧时作出响应。在一个优选的实施例中，所述发光体(12)利用整体地在灯泡(2)上构成的固定栓钉(34、36、38)进行固定。
文档编号H01K1/28GK1747127SQ20051009988
公开日2006年3月15日 申请日期2005年9月9日 优先权日2004年9月10日
发明者M·达姆, R·施塔克 申请人:电灯专利信托有限公司