专利名称：电灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电灯，包括一个以真空密闭方式封装的透光灯壳，它有互相相对的第一和第二颈部，每个颈部具有一个端部；一个电学元件，它在上述颈部的方向上具有轴线，并安装在灯壳中；电流导体，它们从电学元件延伸，穿过第一和第二颈部，从相应的端部伸到外面；分别固定在第一和第二颈部的第一和一个第二安装元件，每个安装元件具有在平行于轴的z方向和垂直于轴的x，y方向上相对于电学元件具有预设位置的参照部分。
这种电灯从US-A4,943,897中可知。
已知的电灯设计用于光学系统中。在该应用中需要使电学元件在该系统中安装电灯时自动占据预定的位置。为此已知的灯具有带有参照部分的安装元件。
在已知的灯中，安装元件是陶瓷灯帽，用粘合剂环绕颈部，颈状部分的端部固定。同时安装元件是电接头的载体，电接头连接到电流导体上，并且为连接到电源而设计。
这里安装元件的参照部分一方面是圆柱形曲面，可以和光学系统中v形条上的支持面结合，使电灯在垂直于轴的x和y方向上定位，另一方面又是垂直于轴方向上的伸出部分，可使电灯在轴线方向、即z方向上定位。
使用粘合剂固定灯帽的缺点是灯帽和电灯必须保持对准的位置直到粘合剂凝固。这就延误了电灯的制造过程。另外陶瓷灯帽的缺点是为获得其机械强度它们必须具有比较厚的壁，所以它们体积比较大，也比较昂贵。因为电接头要接到从灯的端部引到外面的电流导体上，所以灯帽安装在端部。如果电灯在轴线方向比较大，例如需要使电流导体从颈部伸到外部有足够低的温度，那么端部在定位时在灯帽中必须具有较大的侧向移动性，以使灯帽相对于斜着装入灯壳的电学元件的定位成为可能。这限制了进行定位的精度，或者要求特大体积的灯帽。
本发明的一个目的是提供在首段中描述的那类电灯，它具有简单结构、能够以容易对准的可能性进行安装的安装元件。
根据本发明，这个目的的实现方法是在离端部一定距离上设置第一和第二安装元件，及每个都包含安装在相关颈部离端部一定距离的区域上的第一金属体，及每个都包含一个固定于第一金属体上的第二金属体，第二金属体具有一个相对于电学元件在x，y和z方向中至少一个方向上定位的定位面，及每个都有一个第三金属体，它装有参照部分，并相对于第二金属体的定位面固定，因此参照部分相对于电学元件具有预定位置。
在光学系统中可在灯壳的不同位置上进行机械固定和电学连接，仅这些就已是根据本发明的电灯的优点了。因此，如果需要的话，安装元件可以比较远地离开端部，如果需要的话，另一方面颈部可以比较长，这样，就使电流导体在比较凉的状态下引出，而不会影响电灯定位的精度。另外，现在安装元件不带电。
安装元件由金属制成也是一个优点，因为它们重量轻，体积小，并易于制造。另一个优点是第一金属体安装在颈部的所选区域而不必定位。于是这个安装操作可以在定位单元外部进行。这也使该金属体可能有许多结构和形状。第一金属体只用于给灯壳提供一金属面，以使第二金属体能以金属-金属连接的方式固定。该物体可以是，例如，通过机械或焊接合拢的套管。如果需要的话，该物体甚至可以是，例如，用粘合剂固定的圆筒形管。粘合剂的凝固并不重要，因为它能够在定位单元的外部可能是室温下进行。第二金属体可以是，例如，一个U形条，它的底部固定于，例如，离轴线预定距离及沿轴线预定的位置上。
优选的是第一金属体是一个夹子，其支臂由基底连接，该夹子由它的支臂围绕颈部夹紧。该金属体可以简单地紧压在颈部。优选的是，比如在以上方案中，颈部在第一金属体所处区域的表面上有凸起，该凸起卡住金属体避免在轴线方向移动。所以保证了在以后的安装步骤中物体位于颈部的预定区域中。为此颈部可以有，例如，一个凹陷的部分，或者一个或几个与第一金属体上的凹陷或开口相配合的凸出部分。
在特定的实施方案中，第一金属体支臂上的舌片焊接到第二金属体上，在优选的实施方案中舌片垂直地对着支臂。第一金属体可做成夹子，它具有弱弹性以便容易安装，在舌片固定到第二金属体上时变化成硬弹性夹子以牢固地夹紧颈部。垂直于支臂的舌片使夹子具有极大的刚性。
在固定第一金属体到第二金属体上之前和当中，第二金属体以它的定位面相对于电学元件在x，y和z中至少一个方向上定位。该定位可以这样实现两个第二金属体安置在夹具中，把带有两个第一金属体的灯壳移入夹具并移动，直到电学元件在所需方向放入所选的允许区域。然后金属体可以二对二连接，例如使用焊接，比如用接触焊接或激光焊接。在定位过程中可以设定，例如，定位面到轴线的距离(y方向)。为此目的第二金属体具有与它的定位面垂直并且其上固定有第一金属体的固定面，这样会方便一些。那样定位面也可以相对于轴线，即x方向以侧向定位面安置。
在优选的实施方案中，第二金属体基本上是U形，并环绕轴线安装。第二金属体有形成定位面的基底和由基底连接的支臂。那么就可能，比如，只设定基底到轴线距离(y方向)，或还设定基底相对于轴线的侧向位置(x方向)，或可选择地设定轴向位置(z方向)。
第三金属体也可以基本上是U形且环绕轴线安装。那么该物体有一个相对于例如第二金属体的定位面而固定的基底，并且有由基底连接的支臂，每个支臂都有参照部分。在电灯制造过程中，第三金属体可以通过参照部分定位面安置在夹具中，随后带有第一和第二金属体的灯壳引入夹具中。定位面与第三金属体的基底接触并移动，直到电学元件被放入预定的允许区域。然后第二和第三金属体进行二对二连接。
在优选实施方案中，第二和第三金属体都是U形，且第三金属体以滑动密合方式环绕第二金属体。第二金属体的定位面的位置，不仅是在y方向上离轴线的距离，还有它相对于轴线的侧向移动位置(x方向)，都精确地传送给第三金属体。这样电学元件就可以通过灯壳的轴向移动轻易地放入在z方向(轴线方向)上的所选允许区域中。在这个实施方案中，第二金属体的支臂也增强了第三金属体的支臂的刚性，这种情况中后者以相对的压力安装。
参照部分可以是，例如，彼此相背或彼此相对的凸出，例如，通过第三金属体的材料形变而产生。在第二金属体的支臂上第三金属体的参照部分所处的区域中可设有开口。如果需要的话，相对于系统光学中心具有固定位置的光源的固定元件可以通过上述开口夹住第三金属体。
金属体可以由金属镀板，比如镍铬钢制成。它们在颈部的位置可由使用电灯的光学系统决定，比如反射镜的尺寸。两个安装元件可比颈部的端部靠得更近。
电灯的电学元件可以是比如处于包含卤素的气体中的白炽发光，或是一对电极，在工作时可电离气体在其间产生放电。电学元件可被安放在内罩中，但通常优选的是电学元件仅由灯壳以真空密封的方式环绕以避免干扰辐射路径的反射的影响。
根据本发明的电灯的实施方案在附图中示出，其中
图1示出电灯的侧视图；图2是沿图1中II-II线看的截面图；图3是沿图1中III的正视图；图4示出图2中的第一金属体；图5示出沿图4中线V看的第一金属体；图6示出图2中的第二金属体；图7示出沿图6中线VII看的第二金属体；图8示出图2中的第三金属体；和图9示出沿图8中线IX看的第三金属体。
图1中，电灯具有透光灯壳1，灯壳1以真空密封方式封闭，由含至少96％重量组份的SiO2的玻璃制成，例如石英玻璃，并具有相互相对的第一2和第二3颈部，每个颈部具有端部4，在颈部即颈状部分2，3的方向具有轴线6的电学元件5，图1中的一对电极，安装在灯壳中。灯壳中充满有可电离填充物，比如汞、稀有气体和金属卤化物，比如碘化物和溴化物的混合物。电流导体7从电学元件5延伸穿过第一2和第二颈部3，为了适用，从相应的端部4伸到外部。所示电灯(还)没有装灯帽，灯帽具有连接电流导体的电接头。第一和第二安装元件10，11分别固定于第一和第二颈部2，3上。每个安装元件具有参照部分12，它相对于电学元件与在平行于轴线6的z方向和垂直于该轴的x，y方向上占有预定的位置。
所示电灯没有外罩。灯壳上有熔合的排气管尖9，它是在灯壳被充入填充物后产生的。
所示电灯的颈部2，3每个都有两个挤压封口，分别为2a，2b和3a，3b，二者都分别具有充有气体，例如氮气的中间腔2c、3c，相应的电流导体7中的拉直金属线部分7a穿过腔体。金属片7b嵌于颈部2，3的每个封口2a，2b，3a，3b之中。腔体2c，3c使电流导体7能有效的冷却，所有它们在一定灯长的条件下可以在更低的温度下伸到外部。
所示电灯尤其适合用作室外电灯、例如运动物照明灯，在预定工作中消耗功率大约1800W。
第一10和第二安装元件11离相应的端部4有一定距离，每个都有，也参见图2和3安装在相应的颈部2，3离端部4一定距离的区域中的第一金属体20和固定于第一金属体20上的第二金属体30，第二金属体30具有相对于电学元件5在x，y和z中至少一个方向上定位的定位面31，和第三金属体40，它具有参照部分12，并且相对于第二金属体30的上述定位面31固定，因此参照部分12相对于电学元件5占有预定的位置。
也参见图4和5，第一金属体20是一个夹子，具有基底21和由基底连接的支臂22，支臂22环绕颈部2，3夹紧。
参见图2，颈部2，3的表面在第一金属体20所处的区域具有凸起8，卡住第一金属体20防止它在轴线6方向上移动。凸起通过支臂22上的开口24伸出。颈部2，3在封口2b，3b上的其它地方也有这样的凸起，所以如果需要的话夹子可以安装在那里。
支臂22上具有舌片23。在所画的实施方案中，这些舌片相对于支臂22垂直折起，也参见图3，所以它们在垂直于支臂的方向上有较大的刚度。见图2和3，支臂焊接到第二金属体30上。这样夹子就具有比较好的刚性。
所示第一金属体具有轴对称性图4中右边的舌片位于支臂之后，另一个左边的舌片位于另一支臂之前(也见图3)。因此金属体是按图4所示位置安装还是以基底立着旋转180°后安装都没有什么不同。另外，这种形状中的舌片具有最大的间距，而所有其它尺寸相同，所以获得了很稳定的结构。
见图2，6，7，第二金属体30具有垂直于它的定位面31伸出的、第一金属体20固定在其上的固定面32，见图2。于是定位面31离轴线6有一预定的距离。该形状适应于第一金属体20的形状，其中固定面32是分离结构，所以对于第二金属体，是按图示位置安装还是以定位面31立着转到180°后安装也就不重要了。
第二金属体30基本上是U形，且环绕轴线6安置，见图2。第二金属体具有构成定位面31的基底和由该基底连接的支臂33。定位面31也在轴线6的侧面、x方向上定位。在所示实施方案中以下是可能的即分离的固定面从基底上冲压并弯曲，并且宽于第一金属体的舌片。因此上述舌片不但可以沿固定面伸得远些或近些，而且也可以沿该固定面垂直于其纵向移动。
现在电学元件5可以在子方向反相对于安装元件10和11的定位面31是偏心的。
第三金属体40，见图2和8，基本上是U形的并且环轴线6安装。该金属体40具有相对于第二金属体30的定位面31固定的基底41，由基底41连接的支臂43。在这些图中支臂43每个都具有参照部分12。
第三金属体40以滑动密合方式环绕第二金属体20。从图2，6和8明显可见，第二和第三金属体30，40在接近定位面31和基底41的地方有逐渐变细的部分，所以在基底获得圆头边缘。因此安装元件能更容易地放入由照明或光学系统提供的电灯支架中。
见图2和8，参照部分12是彼此相背的凸起。在第二金属体30的支臂33上第三金属体40的参照部分所处的区域中具有开口34，见图2和7，参照部分12可以穿过开口34。
在所示实施方案中，第三金属体40的基底41窄于第二金属体30的基底，所以第二金属体30在定位中可在唯一的方向，即子方向上沿第三金属体40的基底41有较大的位移，其中在所示实施方案中定位是在第三金属体相对于相关的定位面31固定之前进行的。固定可以通过诸如在支臂上进行接触焊接的方式来实现。不过，把基底41固定到定位面31上是优选的，因为这些部位被无间隙地相互压紧。排气管尖9位于灯壳上相对于安装元件的基底的相反侧，它指向电灯的燃烧部分而安装元件的基底在该尖之下，所以尖的位置比较热，也就没有填充物的可电离成分能聚集在那里。
权利要求
1.一种电灯包含一个透光灯壳(1)，它以真空密闭的方式封装且具有相互相对的第一(2)和第二颈部(3)，每个颈部具有一个端部(4)；一个电学元件(5)，在上述颈部(2，3)的方向上具有轴线(6)。安置在灯壳中；电流导体(7)，从化学元件(5)伸出穿过第一(2)和第二颈部(3)、从相应的端部(4)伸到外部；分别固定于第一(2)和第二颈部(3)的第一和第二安装元件(10，11)，每个安装元件具有在平行于轴线(6)的z方向和垂直于轴线(6)的x，y方向相对于电学元件(5)具有预定位置的参照部分，其特征在于第一(10)和第二安装元件(11)离端部(4)有一定距离和每个都包含安装在相关颈部(2，3)离端部(4)一定距离的区域中的第一金属体(20)，和每个都包含固定于第一金属体(20)上的第二金属体(30)，第二金属体(30)具有相对于电学元件(5)在x，y和z中至少一个方向上定位的定位面(31)，和每个都具有第三金属体(40)，它具有参照部分(12)，并相对于第二金属体(30)的上述定位面(31)而固定，这样参照部分(12)相对于电学元件(5)具有预定位置。
2.根据权利要求1的电灯，其特征在于第一金属体(20)是一个夹子，具有基底(21)以及由该基底连接的支臂，该支臂带着夹力环绕颈部(2，3)。
3.根据权利要求2的电灯，其特征在于颈部(2，3)在第一金属体(20)所处区域的表面上具有凸起，该凸起卡住第一金属体防止它沿轴线(6)的方向移动。
4.根据权利要求2或3的电灯，其特征在于在支臂(22)上有焊接到第二金属体(30)上的舌片(23)。
5.根据权利要求1或4的电灯，其特征在于第二金属体(30)具有在垂直于它的定位面(31)方向上延伸的、第一金属体(20)固定其上的固定面(32)，定位面(31)离轴线(6)具有预定的距离。
6.根据权利要求5的电灯，其特征在于第二金属体(30)基本上是U形且环绕轴线(6)安装，同时第二金属体具有构成定位面(31)的基底和由该基底连接的支臂(33)，定位面(31)也在相对于轴线(6)在x方向被侧向定位。
7.根据权利要求1或5的电灯，其特征在于第三金属体(40)基本上是U形且环绕轴线(6)安装，同时该物体(40)具有相对于第二金属体(30)的定位面(31)而固定的基底(41)和由该基底(41)连接的支臂(43)，每个支臂(43)具有参照部分(12)。
8.根据权利要求6的电灯，其特征在于第三金属体(40)基本上是U形且环绕轴线(6)安装，同时该物体(40)具有相对于第二金属体(30)的定位面(31)而固定的基底(41)和由该基底(41)连接的支臂(43)，每个支臂(43)具有参照部分(12)，而第三金属体(40)以滑动密合方式环绕第二金属体(30)。
9.根据权利要求1，7或8的电灯，其特征在于参照部分(12)是彼此相背的凸起。
10.根据权利要求9的电灯，其特征在于在第二金属体(30)的支臂(33)上第三金属体(40)的参照部分所处的区域中具有开口(34)。
全文摘要
电灯具有灯壳(1)，灯壳具有相对的第一(2)和第二(3)颈部，每个颈部具有一个端部(4)。电流导体(7)从具有轴线(6)的电学元件(5)延伸穿过相应颈部(2，3)和端部(4)到外部。安装元件(10，11)远离端部(4)固定于相应的颈部(2，3)上。每个安装元件具有固定于颈部选择区域的第一金属体(20)。第二金属体(30)固定于第一金属体(20)上，并具有相对于电学元件(5)在三个垂直方向(x，y，z)中至少一个方向位于定位位置处的定位面(31)。每个安装元件还具有固定于定位面(31)上，带有参照部分的第三金属体(40)，这样该参照部分相对电学元件位于预定的定位位置处。电灯的结构允许快速和精确的安装，并且重量轻，体积小。
文档编号H01J5/48GK1158157SQ96190730
公开日1997年8月27日 申请日期1996年7月3日 优先权日1995年7月11日
发明者G·N·M·韦斯帕格特, H·A·M·范杜尔曼, M·H·路曼斯 申请人:菲利浦电子有限公司