专利名称：电灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电灯，其包括石英玻璃灯壳体，其以气密的方式被密封，并且其配备有包括一个密封部分的颈状部分，所述密封部分具有从第一端部延伸到第二端部的纵轴线，电流供应导体通过所述密封部分连通至设置在灯壳体内的电元件；所述电流供应导体包括金属箔、内部引线和外部引线，所述金属箔以气密方式被嵌入在密封部分中，同时和电元件相连的内部引线在第一端部内和金属箔相连，并且外部引线在第二端部内和金属箔相连。
这种电灯由WO96/34405披露了。这种灯可以用于重点照明，例如用在商店的橱窗中，但是也可以用于其它方面，例如光学应用中。对于这些应用，这种灯可以被放置在一个反射器中。此时，重要的是，使灯和反射器相结合，以便以尽可能小的辐射光的散射和干扰来提供光束。反射器可以具有前玻璃，利用前玻璃可以使灯不被永久性地接触。还应当避免存在于光路中的灯元件在反射器前玻璃上产生不希望有的阴影图像。由于这个原因，重要的是在一方面，灯应当尽可能地远离前玻璃，同时在另一方面，应当使反射器尽可能地小，这又要求把灯放在尽可能接近前玻璃的位置上。
石英玻璃是SiO2含量超过95％重量百分比的一种玻璃。灯的密封部分可以具有例如压紧接封的形状，或者采用例如熔融密封，并例如通过在石英玻璃中嵌入如由钼制成的金属箔来实现。密封部分的气密性是这样实现的具有刀刃的金属箔至少在基本上所有的侧面上附着在石英上。例如由钨或钼制成的内引线和外引线的部分在嵌入金属箔的处理期间也被嵌入。在冷却时，围绕这些引线通常形成毛细管作用。
在已知的灯的制造期间，例如在制造密封部分时，需要保护一起形成金属元件的电元件、金属箔和内外引线不受氧化。为此，在外引线侧设置玻璃管形式的延长部分作为排气管，使得金属元件例如在密封部分的制造期间可以被保持在所调节的气氛中。已知的灯的密封部分包括玻璃管的一部分，该玻璃管部分通过加热和软化被制成实体的形状，借以实现将金属箔和引线嵌入。在石英玻璃被冷却并被固化之后，玻璃管的延长部分在距形成密封部分的石英玻璃固体部分的一段距离处被用锯切断。锯痕作为使延长部分断开的位置，在折断时将引起断裂，使得玻璃管的剩余部分被分离开。这样被分离开的玻璃管的剩余部分例如可以通过将其拉离经过外引线脱出而被除去。已知灯便是被这样形成的，其缺点在于，在第二端部其具有一个玻璃管的剩余部分，该剩余部分沿离开密封部分的方向延伸，其呈宽口杯的形状并具有一个敞开的圆环形状的断裂表面，该断裂表面形成宽口杯形状的边界。还有一个缺点是，由于上述的制造方法，灯的外观比为了满足灯的操作所需的要长，这是因为在距密封部分的一定距离处形成了断裂的表面。
锯痕的宽度使得断裂操作的施加点的位置扩展了，因而使得容易发生长度的改变，例如灯的长度可以相差1mm。这是另一个缺点，尤其是在以工业规模大量重复地生产时。此外，由于在距离密封部分的一定距离处锯痕的存在而引起的灯的附加长度，灯元件可以干扰光束，从而在反射器的前玻璃上投下不希望有的阴影，或者甚至和前玻璃永久性地接触。这确实成为问题，例如，需要选择较大的反射器，但是又与要求反射器尽可能小的这一观点相矛盾。此外，在形成锯痕时产生石英玻璃粉尘，导致对灯和生产环境的污染。这又是一个缺点。
本发明的目的在于提供一种改进的在开头部分所述的电灯，其中基本上能够消除上述缺点。
按照本发明，这个目的是这样实现的，提供一种电灯，其特征在于，第二端部具有基本上闭合的断裂表面的端部，外部引线通过所述基本上闭合的断裂表面引向外部。
灯的缩短是这样实现的玻璃管的延长部分在密封部分的实体部分的区域处被切断。这种缩短的优点在于，大大增加了使用较小反射器的可能性。缩短是这样实现的在外部引线区域处密封部分中的石英玻璃的实体部分被破坏，例如利用一个或几个切割器将其切开。这样产生的破坏形成一个断裂起始点，其具有当玻璃管的延长部分被切断时将形成的断裂表面。用这种方式除去玻璃管的延长部分可以确保本发明电灯的制造过程中没有石英玻璃的粉尘，并且可以用重复的方式制造。在其它方面，可以基本上和已知灯的制造过程相同，从而生产出按照本发明的灯。断裂表面的至少基本上闭合的形状使得在通向外部的外部引线周围可以存在毛细管，其中外部引线从该断裂表面引向外部。端部具有基本上和密封部分的截面相同的截面。这具有使灯更安全的优点，因为这样端部不会被轻易地挂在其它物体的后面，并且在灯的安装期间，至少在那个区域，端部不会很快地被触及。这使得能减少对其它物体的破坏的危险，例如伤害人体的危险，从而不需要把端部的外沿弄钝。这和已知的灯相反，已知的灯在第二端部具有玻璃管的剩余部分，其从密封部分处延伸、呈敞开的杯状，并在其端部围绕这个环形的杯状具有环形的断裂表面。
希望灯尽可能短的优点在于可以使切割裂痕尽可能地接近金属箔，不过，由于断裂表面可能具有大的倾斜度，这增加了使金属箔横跨断裂表面的危险。断裂表面的形状和断裂表面的延伸方向主要由为了断裂而施加的力来确定。如果在断裂期间除了一个小的弯力之外施加了一个基本上平行于纵轴线的拉力，则所获得的断裂表面基本上是平面，并且其基本上沿着垂直于拉力的方向延伸，并因而垂直于纵轴线。在按照本发明的灯的一个优选实施例中，闭合的断裂表面基本上是平面，并基本上沿着垂直于纵轴线的方向延伸。该实施例的优点在于，与断裂表面具有方位彼此十分不同的几个刻面的情况相比，所不希望有的反射或者光的折射将较少发生。此外，外部引线从闭合的基本上呈平面的断裂表面引出至外部，该断裂表面使得灯具有接近平滑的外观。第二个优点在于，大大减小了使金属箔横跨断裂表面的危险，因为断裂表面基本上沿着垂直于纵轴线的方向延伸。此外，与断裂表面并非基本上是平面的或者并未沿着基本上垂直于纵轴线的方向延伸的各灯相比，在各灯中其长度的差别也较小。
和已知灯的制造过程相反，希望在从制成密封部分的时刻开始的冷却阶段期间，例如借助于密封处理对灯进行塑型。最好是，这种塑型操作包括在密封部分中的外部引线区域利用一个或几个切割器对固体的但是仍然局部软化的石英玻璃部分进行切割操作。在这种情况下，通过切割操作，石英玻璃被塑型。密封部分的第二端部被塑型的程度取决于在冷却期间石英玻璃仍然软化的程度。在相当强的冷却条件且石英玻璃低度软化的情况下，塑型将很小且难于观察到，或者甚至没有。然而，如果石英玻璃冷却的程度相当小且因而仍然非常软化，则塑型将非常强。通过在密封部分的固体部分进行塑型，沿基本上垂直于纵轴线的方向上的石英玻璃的机械强度被减小。玻璃管的延长部分因而可以容易地在塑型区域中精确限定的位置处被折断。这导致能进一步减小各个灯的长度的差别。
断裂具有断裂起始点，由断裂形成的断裂表面具有断裂花纹。断裂起始点可以由断裂表面的断裂花纹判断。按照本发明的另一个优选实施例的灯中，在塑型的区域存在例如微裂纹形状的破坏，之后为在断裂表面外边缘的凹陷的形状。微裂纹的存在是有利的，因为它有助于随后的玻璃管延长部分的切割，并且以高的精度确定了断裂的位置。从断裂花纹可以判断出微裂纹是形成断裂的断裂起始点。为了使微裂纹成为断裂起始点，重要的是在切割处理期间使石英玻璃稍微冷却一下、但是使之仍然能够塑型，从而得到永久性的微裂纹的精确位置。不过，石英玻璃必需不能软至使得在随后的冷却过程中由于流动过程而使微裂纹消失。所述的微裂纹的位置且因而断裂的位置通过塑型而不是通过例如锯切割被更精确地确定和定位。结果，使得在灯的形状例如长度方面的差别更小。因而可以实现进一步减小在各个灯的长度上的差别。
注意到，从荷兰专利NL-A-0041253得知，白炽灯的排气管的随后分离可以这样实现在排气管的封尖期间或者在排气管被封尖之后的冷却期间，排气管在其仍然软化的部分被压封。然后在压封部分的区域处把排气管折断。然而，这和制造白炽灯的玻璃操作有关，其中没有外部引线穿过排气管。用于制造白炽灯的玻璃不是石英玻璃，其具有的SiO2成分远在重量百分比90％以下，因而要比石英玻璃容易处理得多。由于外部引线的存在，使得在本发明的灯的制造期间，石英玻璃的处理更加复杂。
按照本发明的灯可以具有填充物。电元件可以是白炽体，在这种情况下，填充物包括卤素。电元件也可以是一对电极。在这种情况下灯将具有可电离的填充物，例如包括稀有气体、如氙的填充物，在非操作状态下其压力为几个巴、例如7个巴，以及一种或几种可以添加有汞的金属卤化物。
灯的壳体可以永久性地被设置在反射器中，反射器可以用例如玻璃板形式的或者透镜形式的前玻璃封闭。灯的壳体可以用分色过滤器覆盖。灯的壳体还可以具有例如用石英玻璃制造的外壳。其可以和灯的壳体相连，例如通过熔融连接到其颈部。壳体可以是例如吸收紫外线的。
下面参照电灯的实施例的附图更详细地说明本发明的上述和其它方面，其中
图1是灯的侧视图；图2以透视图表示图1所示灯的密封部分的第二端部的细节；以及图3表示在制造期间的灯的侧视图。
图1的电灯具有由熔融的SiO2制成的石英玻璃灯壳体1，壳体以气密的方式密封，并具有相对的第一和第二颈形的部分2和3，其具有各自的密封部分4和5，各个电流导体6，7，8；9，10，11通过所述密封部分延伸到被容纳在灯壳体中的电元件12。图中的电元件12是白炽灯丝。电流供应导体6，7，8；9，10，11分别包括金属箔7，10，该金属箔以气密的方式被嵌入在各自的密封部分4，5中，相应的内部引线6，9在第一端部和所述金属箔相连以便延伸到电元件12，并且相应的外部引线8，11在第二端部和金属箔相连以便从相关的密封部分4，5延伸到外部。密封部分4在其第二端部被塑型。结果，断裂表面14的外边缘13局部地靠近纵轴线15。还可以使灯只具有一个密封部分，在其中设置电流导体6，7，8；9，10，11。
图2以透视图详细表示图1所示灯的密封部分4的第二端部。第二端部在某种程度上被塑型，并被断裂表面14界定着，该断裂表面沿着基本上垂直于纵轴线15的方向延伸。断裂表面14的外边缘13具有4个凹陷16，在其附近具有较少的破坏点17。这种破坏点17可以例如通过由陶瓷材料或金属材料制成的一个切割器在一侧或两侧形成。断裂花纹18在断裂表面14上是可辨的，其表示和凹陷16相邻的断裂起始点19。
图3表示在塑型阶段期间图1所示的灯。凹陷16通过切割器20在密封部分4的第二端部进行切割而形成。在凹陷16的区域处对玻璃管21的延长部分的折断是相当容易的，并且能够精确地实现。
所示的灯是这样获得的电元件12、即在图示灯中的白炽灯丝被放置在灯壳体1中，使各个电流导体6，7，8；9，10，11和其相连。在第一密封部分5被制成之后，制造第二密封部分4，使得灯壳体1以气密的方式封闭。在制造密封部分4，5的同时，在灯的金属元件附近保持被调节的非氧化气氛、例如氮气或氩气。密封部分4，5例如可以是压紧接封或熔融接封的。在第二密封部分4被制成之后，在石英玻璃冷却期间，在密封部分4中在外部引线8的区域形成破坏点17，但是并未在金属箔7的平面上形成。四个凹陷16和破坏点17利用切割器20进行压接和切割而形成。所示的灯是这样获得的在冷却之后，即在石英玻璃已经固化时，在形成了破坏点17的区域使石英玻璃被折断。在凹陷16区域处的切割操作之后，玻璃管21的延长部分被拉离经过外部引线8脱出，这样便得到灯的最后形状。通过测量表明，所示的灯比已知的灯平均缩短了2mm。
权利要求
1.一种电灯，包括石英玻璃的灯壳体(1)，其以气密的方式被密封，并具有颈状部分(2，3)，所述颈状部分包括密封部分(4，5)，所述密封部分具有从第一端部向第二端部延伸的纵轴线(15)，电流供应导体(6，7，8；9，10，11)通过所述密封部分连通至被设置在灯壳体中的电元件(12)；其中电流供应导体包括金属箔(7，10)、内部引线(6，9)和外部引线(8，11)，所述金属箔以气密方式被嵌入在所述密封部分中，同时和电元件相连的内部引线在第一端部和金属箔相连，外部引线在第二端部和金属箔相连，其特征在于，第二端部所具有的端部带有至少基本上呈闭合的断裂表面(14)，外部引线通过所述基本上闭合的断裂表面通向外部。
2.如权利要求1所述的电灯，其特征在于，闭合的断裂表面(14)基本上是平面的，并且基本上沿垂直于纵轴线(15)的方向延伸。
3.如权利要求1或2所述的电灯，其特征在于，第二端部具有塑型的形状，并且断裂表面(14)具有带有至少一个凹陷(16)的外边缘(13)。
4.如权利要求3所述的电灯，其特征在于，断裂表面(14)具有断裂起始点(19)，其位于凹陷(16)的区域处。
全文摘要
一种电灯,具有石英玻璃壳体(1),所述壳体具有第一和第二颈状部分(2,3),在颈状部分具有第一和第二密封部分(4,5)。电流供应导体(6,7,8;9,10,11)延伸通过各自的密封部分。它们包括被嵌入在各自密封部分(4,5)内的金属箔(7,10),以及与所述金属箔连接的内部引线(6,9)和外部引线(8,11)。密封部分的端部具有闭合的断裂表面(14),外部引线(8,11)延伸通过所述断裂表面。断裂表面(14)的边缘(13)最好具有和断裂起始点(19)相邻的一些小的凹陷(16)。灯的总长度和常规的灯相比大约缩短了2mm。
文档编号H01K1/38GK1244947SQ98802057
公开日2000年2月16日 申请日期1998年9月14日 优先权日1997年10月2日
发明者W·L·科尔曼, L·J·邦德根 申请人:皇家菲利浦电子有限公司