用于净水器的紫外线灯的制作方法

专利名称：用于净水器的紫外线灯的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及灯的改进，尤其是，涉及用于空气和水净化器中 的紫外线灯的改进。
背景技术：
已知的是，紫外线空气和水或其它液体净化器用来为用于家用或商 业用途的被污染的空气或水或其它液体进行消毒。这种净化器包括至少 一个用于将紫外线放射到室、导管或其它装置中的灯，使得被污染的空 气或水或其它液体经过该灯以杀死其中的微生物。按传统的方式，灯包 括两个在容纳气体(特别是有或没有添加剂的惰性气体)的长形电弧管 内间隔开的电极。 一对端盖(也就是底座)安装在管的端部。每个电极 包括两根来自灯封条的引线，引线中的每一个或在某些情况中仅有一根 电连接到相应的(一个或多个)触点或(一个或多个)端子插脚。典型 地，灯末端向上地插入到安装在使用或不使用石英套管的空气净化器或 水、其它液体中的套管中。为了简化插入和电连接，插脚方便地安装在 端盖中的一个上。当电极由来自电源的电压施加电压时，在电极之间的 气体中引发放电。此放电由电能、气体和汞之间的反应产生，以便以本 领域已知的方式产生从灯中放射的紫外线。
上述类型的紫外线灯的示例在美国专利5,166,527 ('527)中得以公开，其所有内容通过引用结合于本文中。'527专利公开了一种灯，该灯 在作为用于净水器的紫外线灯时尤其有用，该灯包括在相对的端部区域 之间沿纵向轴线延伸的长形中空电孤管。管包括气体，优选地是带有或 不带有添加剂的惰性气体。 一对电极沿纵向轴线间隔开。电极分别安装 在电弧管内位于其端部区域处。 一对端盖分别安装在电弧管的端部区域 处。第一电触点或第一对电触点或端子插脚沿纵向轴线相互平行地延 伸，并电连接到电极引线的一根或两根。第二电触点或第二对电触点或 端子插脚沿纵向轴线相互平行地延伸，并电连接到电极引线中的另一个 的一根或两根。两对插脚都安装在端盖中的其中一个上，并沿端盖中的 一个的纵向轴线向外延伸。 一个电线导体或两个电线导体位于管的外 部，并在管的一个端部区域处电连接到一个插脚或一对插脚，又连接到 在管的另 一个端部区域处的电极。
'527专利所公开的灯的两个实施方式在现有技术的图l和图2中示 出。如图1和图2所示，所述对的插头沿纵向轴线相对于彼此偏离。这 种偏离抵制电弧管外部的所述对插头之间的电弧形成，在净水器的充满 湿气、潮湿的环境中尤其如此。
仍然参照现有技术的图1和图2， 一个端盖具有成阶梯状的外部端 壁，该外部端壁具有一对壁部分，该壁部分相互平行地位于大体与纵向 轴线垂直的平面内。第一对插脚支撑在一个端壁部上并延伸通过该端壁 部预定的距离，第二对插脚支撑在另一个端壁部分上并延伸通过该端壁 部分相同的预定距离。端壁部分的平面间隔开预定的空间，该预定的空 间大于所述预定距离，以仍旧防止电弧管外部的所述对的插脚之间形成 电弧。 一个端盖内的挡板壁将到两对插脚的电连接物理地分开，以阻止 电弧在一个端盖内的所述对的插脚之间形成。挡板壁有利地由与一个端
盖相同的非导电材料制成。
除了 '527专利的两层阶梯状底座之外，其它多层底座已经被制造， 包括现有技术的图3-7所示的那些底座。
尽管非常适合他们的预期目的，但是仍不断需要改良的灯底座设 计，特别是紫外线灯。
有许多不同类型的灯，这些灯具有可与插座连,以提供到灯的电连
8接的底座或端盖。端盖和插座必需构建成允许灯易于替换同时安全地保 持灯。这在灯或灯固定装置的震动或移动会导致灯的端盖和插座之间无 意分开的某些应用中可能特别重要。此外，电连接必需保持固定。
在使用多种接触插脚和/或插脚方位的某些应用中，通常困难的是使 接触插脚对准以产生必要的电连接以操作灯。通常，接触插脚可能由于 它们自灯的底座延伸或突出而变得失准或弯曲，从而防止它们插入到插 座中。也可能将端盖插入到插座中使得触点没有与插座中的适当端子连 接，从而导致灯的不正常操作。同样，在典型的"滑动入位"凸形/凹 形插脚连接器上，没有锁定或旋转锁定，因而插脚可能例如由于振动而 轻易滑出并断开。
上述类型的紫外线灯的示例在美国专利5,166,527 ('527)中得以公 开，该专利使用具有插脚连接器的阶梯状底座，该专利的所有内容通过 引用结合于本文中。，527专利公开了 一种用作用于空气或水净化器的紫 外线灯的灯或灯泡，其包括在相对的端部区域之间沿纵向轴线延伸的长 形中空电弧管。该管包含气体，优选是带有或不带有添加剂的惰性气体。 一对电极沿纵向轴线间隔开。该电极分别安装在电弧管内位于其端部区 域处。 一对端盖分别安装在电弧管的端部区域处。第一电触点或第一对 电触点或端子插脚沿纵向轴线相互平行地延伸，并电连接到电极引线的 一根或两根。第二电触点或第二对电触点或端子插脚沿纵向轴线相互平 行地延伸，并电连接到电极引线的另一个的一根或两根。两对插脚都安 装在一个端盖上，并沿一个端盖的纵向轴线向外延伸。 一个电线导体或 两个电线导体位于管的外部并在管的一个端部区域处电连接到一个插 脚或一对插脚，也连接到管的另一端部区域处的电极。该设计主要设计 用于防止形成电弧以及不锁定在适当位置上。
如在授予Elku等人的WO/2006/136026 (其是上述滑接式插脚连接 器的变形)中提到的，这种方法的潜在问题是在许多应用中，辐射灯 浸在水流中，在该水处理系统内形成的涡流总是将振动施加给灯。这就 频繁地导致灯的电连接底座或插座的振动或摇动松开，从而使得灯变现 出完全地或间歇地不起作用。当这种情况发生时，正被处理的水可能不 能被充分消毒。现有技术已经尝试通过使用相对复杂的机械连接(例如， 所谓的"推并转动"连接)以将灯紧固到连接器底座来解决这个问题。例如，参见授予Sauska等人的美国专利5,422,487和授予Kovacs的美 国专利6,884,103。这些方法潜在的问题是灯和底座单元之间的机械连接 的复杂性，需要使用弹簧、专用接线片和类似物。此外，基于双移动系 统的连接系统，使得例如如果没有正确使用的话，推并转动可导致更高 的灯破坏、电击和现场人员对灯的其它破坏。因此，消除偏转"推并转 动"锁中的重型锁定弹簧所必需的强有力的"推"需求将是有利的，因 为典型的玻璃灯将经受减少的力和应力。
同样，重要的是要考虑安全、热和火来使用适当瓦数的灯。因此， 仅允许适当瓦数的灯插入到底座中的独特键控系统也将有利于安全。
因此，本领域仍然存在对安全灯设备、尤其是辐射灯的需求，这种 安全灯可提供可靠的、锁定的和固定不运动的电连接，而且相对便宜、 简单、耐用、坚固，并且能够通过平滑的操作简单实现，并在灯上具有 减少的力和应力用于安全目的。同样，为安全起见需要减少电击可能的 灯。
因此，继续需要改良的灯底座设计，特别是紫外线灯。

发明内容
根据本发明的至少一个实施方式，提供一种灯，该灯具有至少一个 凹形端子插脚，该至少一个凹形端子插脚安装在灯的端盖(也已知为底 座)上并沿着端盖的纵向轴线向外延伸。所述插脚可沿纵向轴线相对于 彼此偏移。
上文所描述的用于灯的端盖构造可匹配到已知为插座的互补形状 的容座。插座可电线连接到电源。
位于灯底座上的至少一个凹形端子插脚的使用导致改进的灯构造， 即所述对的插脚之间的极化更容易得到保证；并且端盖和容座的匹配可 以更强。设计将进一步允许灯和连接器匹配到特定的电源，以减少将紫 外线灯连接到不适当匹配的电源的可能性。
本发明的灯优选地是紫外线灯，并发现尤其可应用于水、其它液体 或空气净化器中。


现在将参照附图仅借助示例对实施方式进行描述，这些实施方式意 味着示例性的但非限制性的，并且其中，在几个附图中相同的元件用相
同的数字标记，其中
图l-7是根据现有技术用于紫外线灯中的端盖的各个视图8是根据本发明沿使用紫外线灯的净水器的纵向轴线的横截面视
图9是沿图8中的线9-9的横截面正视图IO是根据本发明的灯端盖的第一实施方式的透视图IOA是沿图10中的线10A-10A的横截面正视图11-14是根据本发明的端盖的第二、第三、第四和第五实施方式 的透视图15-19分别是用于图10-14中的端盖的插座的透视图20-24是根据本发明其它实施方式的具有凹形凹座的端盖的另外 实施方式的透视图；以及
图25-29分别是用于图20-24中的端盖的插座的透视图。
图30-31是可与图38-45所示灯底座一起使用的插座的实施方式的 透视图。
图32-35是图30-31所示实施方式的侧视图。
图36是图30-35所示实施方式的俯视平面图。
图37是图30-35中所示实施方式的仰视平面图。
图38-39是可与图30-37所示插座一起使用的灯底座的透视图。
图40-43是图38-39所示底座的侧视图。图44是图38-43所示底座的俯视平面图。 图45是图38-44所示底座的仰视平面图。
图46-53是根据本发明至少一个实施方式的包括凸形插脚连接器的 插座的不同视图。
图54-61是根据本发明至少一个实施方式的包括至少一个凹形插脚 连接器的灯底座的不同视图。
图62是根据本发明至少一个实施方式的包括凸形插脚连接器的插 座的透视图。
图63是根据本发明至少一个实施方式的包括至少一个凹形插脚连 接器的灯底座的透视图。
图64是根据本发明至少一个实施方式的具有灯底座和插座的灯组 件的分解透视图。
图65-66是根据本发明至少一个实施方式的包括凸形插脚连接器的 插座的不同视图。
图67-68是根据本发明至少一个实施方式的包括至少一个凹形插脚 连接器的灯底座的不同视图。
图69是包括凸形插脚连接器和键的插座的俯视平面图。
图70-74是示出根据本发明至少一个实施方式的插脚连接器的至少 一些可能构造的灯底座的俯视平面图。
图75-78是根据本发明至少一个实施方式的包括至少一个凹形插脚 连接器和至少一个凸形插脚连接器的灯底座的不同视图。
图79-84是根据本发明至少一个实施方式的包括至少一个凹形插脚 连接器和至少一个凸形插脚连接器的插座的不同视图。
图81是^l据本发明至少一个实施方式的包括至少一个凹形插脚连 接器和至少一个凸形插脚连接器的灯底座的侧视图。图82是根据本发明至少一个实施方式的包括至少一个凹形插脚连 接器和至少一个凸形插脚连接器的插座的侧视图。
图85是^f艮据本发明至少一个实施方式的包括至少一个凹形插脚连 接器和至少一个凸形插脚连接器的灯底座的透视图。
图86是根据本发明至少一个实施方式的包括至少一个凹形插脚连 接器和至少一个凸形插脚连接器的灯底座的透视图。
图87是根据本发明至少一个实施方式的包括至少一个凹形插脚连 接器和至少一个凸形插脚连接器的插座的透视图。
图88是根据本发明至少一个实施方式的灯底座和插座的透视图。
图89-90是根据本发明至少一个实施方式的灯底座和插座的透视图。
图91是根据本发明至少一个实施方式的灯底座和适配器的分解透 视图。
图92是^t艮据本发明至少一个实施方式的灯底座和适配器的组装透 视图。
具体实施例方式
现在参照附图中的图8，附图标记10—般地指具有沿纵向轴线延伸 的圆柱形外壳12的净水器。中空的、轴向延伸的套管14中心安装在外 壳12内位于沿纵向轴线间隔开的有孔支撑壁18、 20之间。支撑壁18、 20与外壳12的内壁以及套管14的外壁一起，限制出内部空间16。进 水口 22允许加压水净化进入空间16中。出水口 24将净化水从空间16 排放出去。空间16起到其内容纳的水的流通通道的作用，在水流动的 过程中，水暴露紫外线中，如在下文所述。
可移除盖26在外壳12的一端覆盖在支撑壁18上。盖26通过一组 螺紋紧固件28以可拆卸的方式联接到外壳12，以允许通过支撑壁18 的孔进入套管14的内部。电插座30以可移除的方式安装在支撑壁18 的孔内。根据本发明的紫外线灯32通过支撑壁18的孔以可滑动的方式插入到套管14的内部。如下文所描述的那样，通过插座30进行电连接。 在操作中，灯32放射具有足够强度的紫外线以杀死容纳在空间16中的 水、其它液体或空气中的微生物以对它们进行净化用于家用和商用。
灯32包括由能传送光的材料制成的、长形的、中空的、密封的弧 形管34，例如硅石英或其它紫外线传送玻璃管。管34具有沿纵向轴线 间隔开的相对的端部区域36、 38。气体，优选地具有或不具有添加剂的 水银蒸气，密封地容纳在管内。
一对电极40、 42分别在端部区域36、 38安装在管内。由非导电材 料(例如陶瓷)构成的一对端盖44、 46分别在端部区域36、 38处安装 在管的密封的端部区域上。每个端盖具有钻孔，该钻孔具有闭合底座， 当密封的端部区域全部插入到各自的端盖时，管的密封端部区域抵接闭 合底座。端盖44 (在图10和10A中最佳地示出)也具有挡板壁70a、 70b,所述挡板壁70a、 70b在半圆形底座72、 74之间延伸，使得底座 72、 74成阶梯状，其中底座72为上部或远侧底座，底座74为下部或近 侧底座。根据本发明的重要特征，凸形元件75自挡板壁70a、 70b沿下 部底座74侧向延伸。元件75沿壁70a、 70b中心地放置，因而将壁分 成两个部分70a和70b。元件75具有等于底座72和74之间的距离的 高度。元件75也用来将下部底座74分成两个对称的部分(每个包括大 约卯度的扇形体)。
仍参照图10，第一对电触点或端子插脚48、 50沿纵向轴线彼此平 行地延伸，并(通过底座74 )安装在端盖44上且延伸到端盖44外。第 二对电触点或端子插脚52、 54也沿纵向轴线彼此平行地延伸，并(通 过底座74 )安装在端盖44上且延伸到相同的端盖44外。插脚52和54 被元件75彼此分离。插脚48、 50延伸到内部室76中，插脚52、 54延 伸到室78中(见图IOA)。
插脚48、 50在端盖44内电连接到电线导体56的一端。导体56位 于管34的外部，并沿纵向轴线延伸至相对的端盖46，其中导体56的另 一端连接到电极42。插脚52、 54在端盖44内电连接到电极40。挡板 壁70a、 70b物理上地分开所述对的插脚。
因此，如图10所示，端盖44爭有成阶梯状的外端壁，该外端壁具有彼此平行地位于大体垂直于纵向轴线的平面中的一对半圆形端壁部
分72、 74。如图15最佳示出的，插座30具有互补的阶梯状外端壁和位 于中央的凹座76。在匹配过程中，插脚48、 50、 52、 54将容纳到各个 插座78、 80、 82、 84中，而元件75容纳到匹配凹座76中。
一组中心定位圏62、 64 (优选地由合成塑料材料制成)位于管34 上，所述中心定位圏在将端盖附接到管34的端部区域之前被安置在管 34上。中心定位圏62、 64同轴地环绕管34并摩擦地接合和支撑管，并 有助于将管中心定位在套管14内。
现在参照图11至14，示出了图IO描绘的端盖的另外实施方式。所 有这些端盖具有类似于图10所示的构造，包括一对平行但纵向偏移的 具有半圆形底座72、 74，半圆形底座72、 74具有在其间延伸的挡板壁 70a、 70b以形成阶梯状底座。另外并且根据本发明，凸形元件或延伸 部自挡板壁70a、 70b中心向外延伸。尽管此凸形延伸部在图IO的端盖 44中采用相对薄的壁75的形式，但是凸形延伸部在图11-14所示的不 同实施方式中呈现不同的几何形状。更具体地，图11中的端盖86具有 在挡板壁部分70a和70b之间延伸的圆角弓形形状(例如，V形、半圆 形)的延伸部102。图12中的端盖88具有矩形箱形状的延伸部104, 该延伸部104包括一对相对的侧壁106、 108,侧壁106、 108自相应的 挡板壁部分70a和70b垂直向外延伸。图13的端盖90也具有类似于延 伸部104 (在图12中)的箱状的延伸部110;然而，延伸部112具有相 对于延伸部104的矩形截面更方的横截面。因此，图13中的挡板壁部 分70a和70b比图12中的相应挡板壁部分70a和70b相对较大。图14 中的端盖92是V形的三角形状的延伸元件112，该延伸元件112形成 挡板壁部分70a和70b之间的划分件。
明显地，图11-14的所有额外实施方式都共有图10的特征，其中， 凸形元件自挡板壁70a和70b向外延伸，并与阶梯状(纵向偏移)的底 座部分72、 74共同延伸。应当了解地是，根据本发明，凸形元件可具 有除在图10-14中示出的那些构造外的任何合适的构造，并且这种构造 可以是对称的、非对称的、球形、锥形、非球形或任何其它理想的形状。
如在图15中示出的、接收图10中端盖44的容座30中，图11-14 的实施方式的端盖分别具有如图16-19所示的相似互补形状的各个容座
1594、 96、 98和IOO。因此，图16的容座94具有圆角弓状凹座114,用 于接收和匹配图11的圆形或U形延伸部102。类似地，容座96具有矩 形状的凹座116，该凹座的尺寸和构造形成为与图12中的矩形延伸部 104匹配并被其接收。图18中的容座98具有正方形状的凹座118，用 于匹配图13中的正方形状的延伸部110匹配并被其接收，而图19中的 容座100具有V形的凹座120，用于匹配图14中的V形延伸部112并 被其接收。同样，应当了解的是，图15-19的容座可包括具有任何理想 形状的凹座，只要该形状与匹配的端盖中的延伸部的形状互补并且可以 被其接收即可。
在本发明的另一可替换实施方式中，应当了解的是，插头端灯中的 凸形延伸部和互补容座中的凹形凹座可以对换，使得灯盖将显示出凹 座，而容座将显示出用于匹配盖中的凹座的互补凸形延伸部。这种可替 换的构造在图20-24以及在图38-45的端盖中示出。图20-24和图38-45 的端盖分别与图10-14所示的端盖相似，唯一不同的是凸形延伸部已经 用图20-24中的凹形凹座替换。因此，端盖44'包括狭窄凹座122(类 似于图15所示的凹座76)，端盖86，和86a包括弓形的凹座124、 124a (类似于图16中的凹座114),端盖88'包括矩形的凹座126 (类似于 图17中的凹座116)，图23的端盖卯，包括正方形凹座128 (类似于图 18中的凹座118),且图24的端盖92，包括V形凹座130 (类似于图 19的V形凹座120 )。
类似地，参照图25-29和图30-37，示出了容座或底座，它们分别构 造成与图20-24和38-45的端盖匹配。因此，图25的容座30'包括凸形 延伸部132,该延伸部132的尺寸和构造形成为被图20中的凹座122 接收。图30-37的容座30a包括凸形延伸部134a，该延伸部134a的尺 寸和构造形成为被图38中的凹座124a接收。图38还示出了半圆形底 座72a可以如何容纳不对称部分72b，该不对称部分72b可增加用来确 保未经许可的部件是不能使用的。这是安全特征，因为不合适瓦数的灯 或不合适的灯设计可能常常企图被替换，因此不对称部分72b有助于防 止这种不安全的发生。图30-37所示的插座可与图38-45所示的相应端 盖或底座一起使用，或这些设计可以彼此互换，也就是说，端盖可看起 来与容座或底座相似，或者相反。图26的容座94，包括弓形凸形延伸部 134，该延伸部134的尺寸和构造形成为被图21中的弓形凹座124接收。类似地，图27的容座96'包括矩形延伸部136，该延伸部136的尺寸和 构造形成为被图22的矩形凹座126接收，图28的插座98'包括方形延 伸部138，该延伸部138的尺寸和构造形成为被图23中的正方形凹座 128接收，且图29的容座100'包括三角形延伸部140，该延伸部140的 尺寸和构造形成为被图24中的矩形凹座130接收。
应当了解的是，本发明的所有实施方式都比前文提及的'527专利中
的阶梯状盖的构造进步，因为沿挡板壁中心安置的延伸部(或可选地凹
座)的使用将在灯和容座之间提供改进的互锁，并还将确保在容座的凹 座内各个插脚的正确方位。
在操作中，将盖26移除，并将灯32经由支撑壁18上的孔插入到 套管14的内部。插入后，插座30连接到插脚48、 50、 52、 54。然后将 盖26安装在外壳12上。电线66、 68延伸到插座的外部到达非图示的 电源。电线66、 68之间的电压差施加到电极40、 42上，从而引起管内 放电。这种放电引起紫外线的放射。这种放射线通过套管14的可传光 壁，以照射容纳在空间16中的水。
前面提到的挡板壁70a、 70b—方面通过物理地隔开插脚48、 50和 电线导体之间的电连接，另一方面通过物理地隔开插脚52、 54和电极 40之间的电连接，来防止端盖44内部发生电弧。所述对的插脚因此有 效地得以隔离。
应该理解的是，上述元件中的每一个或者两个或更多个一起还可在 不同于上述类型的其它类型构造中找到有益的应用。
在本发明的至少另一个实施方式中，如图46-90所示，灯底座200 可包括至少一个凹形插脚连接器240，并且插座220可包括至少一个凸 形插脚连接器244。
例如，图46-53示出了根据本发明至少一个实施方式的插座220的 不同视图。插座220可大体为圆柱形的形状，例如，由非导电材料制成 的圆柱体。在插座的一端272,可设置腔230。在图46-53所示的具体 实施方式中，该腔形成为十字形状，不过将理解，许多不同形状的腔230 也是可能的。另外，至少一个凸形插脚连接器244可设置在腔230内。在图46-53 所示的实施方式中，四个凸形插脚连接器244布置在十字形腔230的四 个端部，不过将理解，凸形插脚连接器244可以以其它图案和变化的数 目布置。凸形插脚连接器244可连接到外部电源，例如，用以将电能供 给插座220。还将理解，由于凸形插脚连接器244布置在腔230内，因 而防止了凸形插脚连接器240免受因粗心大意的接触或错接而引起的损 坏，从而防止凸形插脚连接器240的弯曲或破坏。
另外，图46-53示出插座220也可包括至少一个键突出部250。在 图46-53所示的实施方式中，两个键突出部250位于插座220的一端272 的外围上。然而，将理解，许多不同构造的键突出部250是可能的，包 括键突出部的不同的数量、形状、尺寸和布置。键突出部250设计成与 灯底座200 (下面将详细描述)的相应的键凹座254匹配。
图54-61图示了根据本发明至少一个实施方式的灯底座200的不同 视图。灯底座200大体是圆柱形的形状，例如圆柱体，并设计成装在灯 的一端上，例如电弧管34。护套234可自灯底座200的一端270沿圆柱 形灯底座200的长轴线方向延伸。护套234由非导电材料例如陶瓷制成， 所述非导电材料可以是与灯底座200相同的材料或不同的材料。另夕卜， 护套234可与灯底座200 —体形成，或可通过其它方式(例如通过粘合 剂)附接到灯底座200。在图54-61所示的具体实施方式
中，护套234 形成为十字形形状，不过将理解，许多不同形状的护套234是可能的。
另外，如图54-61所示，灯底座200也可包括^1置在护套234内的 至少一个凹形插脚连接器240，以致护套234包围凹形插脚连接器240 的侧部，而使凹形插脚连接器的端部敞开或暴露以用于联接。在图54-61 所示的具体实施方式
中，四个凹形插脚连接器240设置在十字形护套 234的端部，但将理解，凹形插脚连接器240可以以其它图案和变化的 数量布置。也将理解，由于凹形插脚连接器240设置在护套234内，所 以例如防止了凹形插脚连接器240免受因粗心大意的接触或错接而引起 的损坏。
在灯底座上使用凹形插脚连接器是重要的，因为它使制造过程中有 优点。例如，使用凹形插脚连接器而不是如在传统设备中那样使用凸形 插脚连接器，更易制造灯底座，因为凹形插脚连接器可以使用巻边步骤来安装。因此，凹形插脚连接器无需焊接连接，因此简化了制造过程。
另外，图54-61示出灯底座200可包括键凹座254。在图54-61所 示的实施方式中，两个键突出部254位于灯底座200的一端270的外围 上。然而，将理解，许多不同构造的键凹座254是可能的，包括键突出 部的不同的数量、形状、尺寸和方位。键突出部254设计成与如上所述 的灯底座200的相应键突出部250匹配。
根据本发明的至少一个实施方式，灯底座200设计成与插座220联 接，以便在灯底座200和插座200之间建立电连接。例如，图54-61所 示的灯底座200设计成与图46-53所示的插座220联接。上述的多个结 构在提供插座220和灯底座200之间的可靠联接以及改进提高安全和 性能方面是重要的。
例如，将理解，护套234设计成装配在插座220的腔230内。护套 234和腔230的形状的这种对应有助于将插座220的凸形插脚连接器244 与灯底座的凹形插脚连接器240对准。
此外，护套234和腔230的多种不同形状可用来确保插脚连接器的 适当角定向。例如，如图70-74所示，围绕凹形插脚连接器的护套234 可以是"T"形(234a， 234d) 、 "U"形(234b, 234e) 、 "Z"形(234c ) 或其它合适的形状。
例如， 一类有用的护套(和相应的腔)是其中护套(和相应的腔) 的横截面关于灯底座200的端部的中心是旋转不对称的衬套。换句话说， 如果包括具有旋转不对称横截面的护套的灯底座200绕通过中心的轴线 旋转，就只有一种可能的角定向，其中灯底座将与对应的插座联接。例 如，当图70-71和图73-74所示的护套234a-234b和234d-234e与相应 的腔联接时，它确保插脚连接器会以唯一的一种可能的对准方式联接。 这种特征对确保灯的适当操作是重要的，也就是说，如果灯底座的插脚 连接器没有连接到合适的电源，灯不会工作或者可能被损坏。此外，护 套和腔的匹配可用作安全特征，例如用以确保额定功率为用于特定电源 的灯不会由于疏忽而联接到功率太大的电源，或用以防止连接器的不对 准，因而防止火灾或电击危险。
19此外，键突出部250和键突出部254的匹配还可有助于确保灯底座 200和插座220的适当对准。例如，如在图46-61中看到的，将理解， 除非键突出部250与键凹座254对准，否则灯底座200和插座220不能 联接。如上所述，这就有助于确保插脚连接器的适当角对准，以及起到 安全特征的作用以确保仅适当的灯泡与适当的插座联接。
如在图69中看到的，将理解，有可能多种构造用于键突出部250， 进而用于键凹座254。例如，图69示出了键突出部可布置在沿插座外围 的任何地方。
因此，即使灯底座和插座组件具有旋转对称的护套和腔，灯底座和 插座组件本身也可通过使用键突出和键凹座制成为旋转不对称的。例 如，如在图66和67中看到的，十字形的护套234和腔230可以是旋转 对称的。然而，通过使用键突出部250和键凹座254，很清楚，灯底座 200和插座220只能以一种可能的方位联接。
因此，在本发明的至少一个实施方式中，灯底座和插座组件将包括 旋转不对称的护套和腔的组合(如图70-71和73-74所示)，或旋转不对 称的键突出部和键凹座的组合(如图66-67所示)。另外，至少一个实 施方式可包括这些特征中的两者，也就是，在护套和腔以及键突出和键 凹座内两者中都是旋转不对称的。
如上所述，有许多对准特征被设计用来确保灯在底座200与插座220 在联接时适当地对准，例如键突出部250和键凹座254以及护套和对应 腔。这些对准特征带来了传统设备没有的重要的和不平凡的益处。
例如，将理解，上述对准特征能确保灯底座仅有一种可能的方式装 配到插座中。换句话说，对准特征确保插座上的凹形插脚连接器始终联 接插座上的适当的凸形插脚连接器。这是重要的安全特征，因为它防止 了插脚连接器错误地连接到电源的错误极性，例如，这会损坏灯。因此， 上述的对准特征可通过确保适当的联接而有助于防止对灯的损坏。
另夕卜，上述的对准特征可有助于确保灯仅与适当的插座联接。例如， 适当的插座可具有特定构造的键突出部和腔，并且除非灯底座是具有互 补键凹座和护套的适当对应的灯底座，否则灯底座不能联接到插座。这就有助于确保适当模型的灯用于特定的插座。
另外，这些特征也提供重要的安全益处。例如，如果连接器插脚不适当地连接到错误的极性，可产生引发火灾的火花，或者可能使使用者暴露在电击中。上述对准特征中的每一个都有助于确保灯底座和插座的适当联接，从而减少这些危险的风险并保护使用者的安全。
图65和68示出了在本发明至少一个实施方式中如何实现稳定联接。例如，如在图65中看到的，凸形插脚连接器244可包括凸形颈246。凸形颈246是凸形插脚连接器的一部分，其半径略微小于凸形插脚连接器246的紧邻凸形颈246的部分。如在图68中看到的，相应灯底座200上的凹形插脚连接器240可包括凹形颈242。凹形颈242是凹形插脚连接器的一部分，其内半径略微小于凹形插脚连接器的紧邻凹形颈242的部分。当凸形插脚连接器244插入到凹形插脚连接器240中时，凸形颈246与凹形颈242对准，从而将连接器咬合在合适的位置并确保稳定的连接。
还将理解，灯底座不限于四个凹形插脚连接器，并且插座不限于四个凸形插脚连接器。例如，图76-82图示了至少一个可能的实施方式，其中灯底座200设置有三个凸形插脚连接器244和一个凹形插脚连接器240，并且插座220设置有三个凹形插脚连接器240和一个凸形插脚连接器244。类似地，灯底座可能具有两个凹形插脚连接器和两个凸形插脚连接器，或者三个凹形插脚连接器和一个凸形插脚连接器。同样地，插座可具有两个凹形插脚连接器和两个凸形插脚连接器，或者三个凸形插脚连接器和一个凹形插脚连接器。
同样，如在图75-78中看到的，灯底座上的所有插脚连接器不必都围在护套234内。例如，在图75-78所示的实施方式中，仅一个凹形插脚连接器240由护套234围绕。类似地，如图79-84所示，仅一个凸形插脚连接器244可设置在插座220上的腔230内。
图75-78也示出了用于确保灯底座和插座的适当对准的另一个可能特征。例如，在图75-78中，灯底座200设置有阶梯部280,并且凸形插脚连接器244设置在阶梯部280上。因此，设置在阶梯部280上的凸形插脚连接器244设置在与另 一个凸形插辨连接器244不同的高度。这个特征有助于确保灯底座200仅能在特定方位与插座220联接。
在本发明的至少另一个实施方式中，参见图91-92，灯底座300可装配有适配器260以利用上述操作和安全特征。例如，图91示出了具有四个凸形插脚连接器244的灯底座300。因为灯底座300上没有键、护套、腔、阶梯部或类似结构，因此，将理解，灯底座300可能会不适当地与插座联接。例如，凸形插脚连接器244可从它们的适当位置旋转。
为了克服这个问题，灯底座300可装配有适配器260。在图91-92所示的具体实施方式
中，适配器260将具有四个凸形插脚连接器244的灯底座300转化为具有两个凸形插脚连接器244、 一个位于阶梯部280上的凸形插脚连接器244和在护套234内的凹形插脚连接器240的灯底座。因此，现有的灯底座可通过使用适配器来更新，以确保灯底座仅以特定的方式与合适的插座联接。这就允许使用者获得上文所描述的操作和安全优势而无需必须放弃以前购买的灯。
尽管本发明已经图示和描述为实施成在用于水或其它液体或空气净化器中的紫外线灯，但它不是企图限制于示出的细节，因为可在不脱离本发明的精神下作出不同的修改和结构改变。因此，本发明的灯无需限于放射紫外线的灯，也不限于用于净水器中。
尽管上面的描述涉及本发明的特定实施方式，但是，将理解，在不脱离其精神的情况下可以作许多修改。所附权利要求旨在覆盖将落在本发明真正范围和精神内的修改。
因此，目前所公开的实施方式在所有方面认为是说明性的而非限制性的，本发明范围由所附权利要求而不是前面的描述指示，并且落在权利要求等同意义和范围内的所有改变都旨在包含在本发明中。
2权利要求
1.一种安装在灯泡端部上并设计成与插座联接的灯底座，所述灯底座包括圆柱形本体；由非导电材料制成的护套，所述护套自所述圆柱形本体的端部沿着平行于所述圆柱形本体的轴线的方向延伸；第一凹形插脚连接器，所述第一凹形插脚连接器设置在所述护套内并且构造成使得凸形插脚连接器能够与所述第一凹形插脚连接器联接。
2. 如权利要求1所述的灯底座，进一步包括设置在所述圆柱形本 体的端部上的键凹座，其中，所述键凹座关于所述圆柱形本体的端部的 中心是旋转不对称的。
3. 如权利要求l所述的灯底座，其中，所述护套的横截面关于所 述圆柱形本体的端部的中心是旋转不对称的。
4.如权利要求1所述的灯底座，进一步包括第二插脚连接器。
5.如权利要求4所述的灯底座，其中，所述第二插脚连接器为凸 形插脚连接器。
6. 如权利要求4所述的灯底座，其中，所述第二插脚连接器设置 在所述灯底座的阶梯部上，使得所述第二插脚连接器自所述圆柱形本体 的端部沿着所述圆柱形本体的轴线方向偏移。
7. 如权利要求1所述的灯底座，其中，所述第一凹形插脚连接器 具有颈部，其中，所述颈部的内直径小于所述第一凹形插脚连接器的紧 邻所述颈部的部分的内直径。
8. —种设计成与灯底座联接的插座，所述灯底座包括设置在护套 内的凹形插脚连接器，所述插座包括圆柱形本体；设置在所述圆柱形本体的端部中的腔； 设置在所述腔内的第一凸形插脚连接器；其中，所述腔构造成使得所述灯底座的护套能够接收在所述腔内。
9. 如权利要求8所述的插座，进一步包括设置在所述圆柱形本体 的端部上的键凹座，其中，键突出部关于所述圆柱形本体的端部的中心 是旋转不对称的。
10. 如权利要求8所述的插座，其中，所述腔的横截面关于所述圆 柱形本体的端部的中心是旋转不对称的。
11. 如权利要求8所述的插座，其中，所述第一凸形插脚连接器具 有颈部，其中，所述颈部的直径小于所述第一凸形插脚连接器的紧邻所 述颈部的部分的直径。
12. —种用于与灯泡一起使用的灯底座和插座组件，所述组件包括 构造成安装在灯泡的端部上的灯底座，所述灯泡包括圆柱形灯底座本体；由非导电材料制成的护套，所述护套自所述圆柱形灯底座本 体的端部沿着平行于所述圆柱形灯底座本体的轴线的方向延伸；设置在所述护套内的第一凹形插脚连接器；以及构造成与所述灯底座联接的插座，所述插座包括圆柱形插座本体；设置在所述圆柱形插座本体的端部中的腔； '设置在所述腔内的第一凸形插脚连接器；其中，所述灯底座的第一凹形插脚连接器构造成用以将所述插座的第一凸形插脚连接器接收在其中，从而电连接所述灯底座和插座； 所述插座的腔构造成用以将所述灯底座的护套接收在其中。
13.如权利要求12所述的组件，其中，所述灯底座和插座中的一 个包括键突出部，并且所述灯底座和插座中的另一个包括键凹座；所述键凹座构造成用以将所述键突出部接收在其中；所述键突出部或鍵凹座相对于所述组件的中心轴线是旋转不对称的。
14.如权利要求12所述的组件，其中，所述护套的横截面或所述 腔的横截面相对于所述组件的中心轴线是旋转不对称的。
15.如权利要求12所述的组件，其中，所述第一凹形插脚连接器 具有凹形颈部，其中，所述颈部的内直径小于所述第一凹形插脚连接器 的紧邻所述颈部的部分的内直径；所述第一凸形插脚连接器具有凸形颈部，其中，所述颈部的直径小 于所述第一凸形插脚连接器的紧邻所述颈部的部分的直径；并且所述凹形颈部构造成在所述第 一 凸形插脚连接器插入到所述第一 凹形插脚连接器中时与所述凸形颈部对准。
16. —种用于与包括第一凸形插脚连接器的灯底座一起使用的适配 器，所述适配器包括护套；设置在所述护套内的凹形插脚连接器；其中，所述护套构造成安装在所述第一凸形插脚连接器上，使得所 述凹形插脚连接器电连接到所述第一凸形插脚连接器。
17.如权利要求16所述的适配器，进一步包括连接到所述护套的阶梯部，所述护套构造成安装在设置于所述灯底座上的第二插脚连接器 上，使得所述灯底座的第二插脚连接器延伸通过所述阶梯部。
18.如权利要求2所述的灯底座，进一步包括设置在所述圆柱形本体的端部上的第二键凹座；第二凹形插脚连接器、第三凹形插脚连接器和第四凹形插脚连接 器，所述第二、第三和第四凹形插脚连接器中的每一个都设置在所述护 套内并构造成使得凸形插脚连接器能与其联接；其中，所述护套的横截面具有十字的形状，并且所述凹形插脚连接 器中的 一个设置在所述十字的各端。
19.如权利要求9所述的插座，进一步包括设置在所述圆柱形本体的端部上的第二键凹座；第二凸形插脚连接器、第三凸形插脚连接器和第四凸形插脚连接 器，所述第二、第三和第四凸形插脚连接器中的每一个设置在所述腔内；其中，所述腔的横截面具有十字的形状，并且所述凸形插脚连接器 中的 一个设置在所述十字的各端。
20. —种灯，包括长形的中空的电弧管，所述电弧管沿着纵向轴线在相对的端部区域 之间延伸并容纳有气体；一对电极，所述一对电极沿所述纵向轴线间隔开并分别安装在所述 电弧管内位于所述电弧管的端部区域处；分别安装在所述电弧管的端部区域处的第 一灯底座和第二灯底座；第一对插脚连接器，所述第一对插脚连接器设置在所述第一灯底座 的外端上并电连接到所述电极中的一个；以及第二对插脚连接器，所述第二对插脚连接器设置在所述第一灯底座 的外端上并电连接到所述电极中的另一个； ，其中，所述第一对插脚连接器和第二对插脚连接器中的至少一个插脚连接器为凹形插脚连接器；并且所述凹形插脚连接器设置在自所述第一灯底座的外端延伸的护套内。
全文摘要
提供了一种具有端子插脚的灯底座，所述端子插脚安装在灯底座上并沿着灯底座的纵向轴线向外延伸。至少一个插脚可为凹形插脚连接器。凹形插脚连接器可设置在护套内，所述护套自灯底座的端部沿灯底座的纵向轴线延伸。
文档编号H01J5/50GK101632147SQ200880008026
公开日2010年1月20日 申请日期2008年2月15日 优先权日2007年2月15日
发明者贝蒂·吉恩·扎亚斯 申请人:莱特索思有限公司