专利名称：快速加温和即效光节能灯组件的制作方法
技术领域：
本公开涉及灯组件，并且特别涉及提供能量节约的灯组件。更具体而言，灯组件还提供即效光(instant light)和快速加温。
背景技术：
目前存在改进起动行为(即，减少与启动或点着突光灯相关联的、达到全光的时间)的许多不同的解决方法。仅以示例的方式，寿命长的紧凑荧光灯在启动之前需要大约O. 5秒至I. 5秒来预热阴极或电极。在预热完成之前，不从灯中发出光。一旦电弧开始放电，则紧凑荧光灯(CFL)仍然需要额外的大约20秒至120秒或更长时间来达到全光输出。以前的装置尝试通过在灯中的电极中的一个附近结合辅助汞齐来减少使用汞齐 汞剂的CFL的起动时间。由于这个装置，存储在辅助汞齐中的汞在接通之后不久就蒸发。照这样，起动周期缩短，但是这个提出的解决方法没有提供即效光特征。另一个提出的解决方法将两个灯组合在一个单元中。更具体而言，组合了紧凑荧光灯和传统的白炽灯。虽然已经提议同时打开两个灯，以便从白炽灯中产生即效光，并且然后随后终止或关闭白炽灯，但是这些已知的装置没有提供高效且有效地使汞源加温的方式。例如，已经提议将热敏元件定位在镇流器隔室中。这个装置没有提供对放电容器中的实际热状况的精确估计。另外，将热敏元件定位在镇流器隔室中会潜在地受到灯的不同的照明位置(例如沿竖向直立或相反)所引起的温度差异的影响。因此，热敏元件未提供热状况的精确表示。另外的另一个提出的解决方法是仅在灯组件打开或接通时对白炽灯应用功率。一旦达到预定温度，开关就对白炽灯断电，并且随后对荧光灯应用功率。虽然与这个装置相关联的热开关协助在低温环境状况中启动荧光灯，但是它没有改进灯组件的起动。在另外的另一个装置中，紧凑荧光灯与小型白炽灯一起使用，并且提供AC功率线电压。逆变器型镇流器与灯基座结合，并且可运行来在基座接收在相关联的灯插座中的任何时间对荧光灯提供功率。晶闸管或可控硅整流器(SCR)会使从组合的荧光灯-白炽灯组件中提供的全部光从在灯插座处提供AC功率线电压时保持基本恒定。在最初提供AC功率线电压时，来自白炽灯的光处于最大，而从荧光灯中提供的光将处于最小。之后，来自白炽灯的光将随着荧光灯逐渐增大而逐渐熄灭。在一段时间之后，AC功率线电压完全与白炽灯断开。不幸的是，由于SCR的原因，输入功率的RMS值是标称值的大约70%，并且导致有专用白炽灯。因此，需要这样一种寿命长的紧凑荧光灯，其利用即效光能力和快速加温来提供节能，并且克服关于以前提出的解决方法所提到的问题。
发明内容
本公开的灯组件提供快速加温即效光，而且还是有利地在单个外部灯泡中使用两个光源的节能灯。
优选的灯组件包括具有隔室的灯基座。荧光灯源和白炽灯源各自安装到灯基座上。封套在至少荧光灯源和白炽灯源周围形成腔体。接收在灯基座隔室中的功率控制模块操作性地连接到灯源上，并且防护件在灯基座隔室和封套腔体之间延伸。设置在封套腔体中的传感器部件监测是否终止对白炽灯源的功率供应。传感器优选为用于监测封套腔体中的温度的热传感器，并且更具体而言，热传感器位于荧光灯源的阴极附近。一旦荧光灯源已经达到其稳态运行的大约80%，功率控制模块终止通往白炽灯源的功率。白炽灯源优选地设置在荧光灯源附近，并且热传感器部件设置在荧光灯源中的汞容器附近。更具体而言，热传感器部件设置在荧光灯源的阴极附近，以便精确地监测其温度。在一个装置中，白炽灯源是钨卤素灯。一种组装灯组件的方法包括提供灯基座；将荧光灯源安装到基座上；将白炽灯·源定位在荧光灯源附近；将至少荧光灯源和白炽灯源封闭在公共的灯泡中，将热传感器定位在灯泡中，以监测其中的温度，以及将荧光灯源和白炽灯源连接到功率控制模块上，以响应于荧光灯源的预定温度来选择性地终止通往白炽灯源的功率。该方法包括将热传感器安装在封闭在荧光灯源的放电管壁内的阴极附近。本公开的主要益处是能够用具有快速加温性的节能灯组件来提供即效光。另一个益处在于，两个光源都位于公共的外部灯泡内，以通过减少对环境浪废的热来实现最短的加温周期。另外的另一个益处与易于制造且成本低廉的简单结构相关联。在阅读和理解以下详细描述之后，本公开的另外的其它益处和优点将变得显而易见。
图I是灯组件的立面图，灯泡和荧光灯源的一部分呈横截面。图2是以局部横截面显示的灯组件的放大视图。图3是与本公开的灯组件相关联的加温和冷却曲线的曲线图。
具体实施例方式图I和2显示了灯组件，并且更具体而言，紧凑荧光灯组件100，其大体称为有利地提供即效光和快速加温的节能灯或光源。灯基座102包括用于接收在相关联的灯插座(未显示)中的机械和电气装置，以在机械上支承灯组件100，以及提供功率来运行灯组件。更具体而言且不需要是限制性的，显示了传统的爱迪生基座102，其包括用于以螺纹的方式接收在相关联的灯插座中的传导性的带螺纹金属壳104，并且典型地包括在灯组件的下部端处通过绝缘材料而与带螺纹壳104间隔开的电气孔眼或第二触头(未显示)。这个装置提供用于以本领域中大体已知的方式建立与灯插座相关联的电接触的两个导通装置。灯基座的至少一部分形成隔室或内部腔体106，隔室或内部腔体106接收安装在印刷电路板上的功率控制模块110，诸如镇流器，印刷电路板允许AC源驱动灯组件100的灯源或发光构件。例如，镇流器典型地封闭在隔室106的一部分内。安装到灯基座上的是第一灯源或荧光灯源112。示出的荧光灯源优选为包括第一支腿114和第二支腿116的螺旋构造或双螺旋布置，第一支腿114和第二支腿116具有基本平行于灯组件的纵向轴线而延伸的下部部分。支腿设置在功率控制模块或镇流器附近，以便提供简易的连接。在第一支腿114和第二支腿116中间，放电管118的其余部分采用紧凑荧光灯源的大体螺旋构造。在放电管内密封填充气体，并且电极130或阴极132设置在相应的支腿114、116中，并且从而位于延伸通过螺旋放电管的长度的伸长放电路径的相对的端部处。如本领域中已知的那样，在阴极之间产生电弧，并且通过穿过设置在放电管的内表面上的磷，从电离填充物发射出的光以期望的颜色作为可见光而发射出。第二灯源或白炽灯源140，诸如具有灯丝(未显示)的白炽灯源或钨卤素灯源，也安装到灯基座上。在另一个优选装置中，第二灯源是钨卤素灯。如图I和2中示出的那样，白炽灯源是单端源，其居中地位于形成于CFL的螺旋部分内的空心内部区域内。特别地，白炽灯源140的基座区域或支腿142接收在支承件144中，支承件144从防护件或阻隔件150延伸，防护件或阻隔件150分隔开容纳功率控制模块的灯基座的隔室与第一灯源112和第二灯源140的发光部分。灯源还优选容纳或封闭在公共的封套或外部灯泡160内。灯泡在尺寸上设置成将CFL源112和白炽灯源140封闭在其空心的、大体球形的部分162内，并且 随着其前进，灯泡具有减小的尺寸，以沿着颈缩区域164与灯基座进行密封接合。优选地，防护件150位于螺旋部分162和灯泡的颈缩区域164之间的这个过渡区域内，并且防护件有利地保护功率控制模块110的热敏构件不受与第一灯源112和第二灯源140的运行相关联的升高的温度的影响。防护件的周边部分152邻靠着灯泡的内表面，而通过阻隔件的选定的开口容许在CFL源112和白炽灯源140的支腿与功率控制模块之间有电气连接。传感器部件170设置在封套中，以监测是否终止通往白炽灯源的电功率。更具体而言，传感器部件170是监测封套中的温度的热传感器。更具体而言，热传感器位于荧光灯源的阴极132附近，并且从而优选地靠近阴极130、132中的一个而定位在放电管壁118附近。包括在放电管的填充物中的汞齐汞剂位于灯的阴极中的一个附近。由于汞是产生或点着紧凑荧光灯源中的电弧的重要成分，所以监测阴极区域或汞容器区域的温度提供对CFL的运行的精确估计。传感器通过导线172来与功率控制模块110通信，导线172馈送通过防护件中的开口，并且连接到功率控制模块的印刷电路板上。当对灯组件100接通功率时，白炽灯源140提供即效光类型的光源。此外，白炽灯源加热节能型光源或紧凑荧光灯源112的汞容器和整个放电容器两者。来自白炽光源的热会使汞容器中的汞较快速地蒸发到放电容器中。因而，在接通灯组件之后，对两个光源提供功率。白炽灯源140提供即效光，并且还提供期望的热来使荧光灯源112加温。一旦荧光灯源点着，热还协助使汞较快速地蒸发，以及减少到达荧光灯源112的全光或稳态运行的起动时间。传感器部件170在阴极区域中且必要地在汞容器附近监测紧凑荧光灯源的温度。一旦紧凑荧光灯源112的光输出达到预定值，就通过切断通往白炽灯源140的功率来改进整体节能。达到全光运行的时间取决于玻璃放电体达到足够的汞可蒸发到放电容器的最佳温度有多快速。这个最佳温度与放电管的壁温度(即，密切接近阴极中的一个)紧密地相关联。当放电容器由于灯长时间关闭而变冷时，需要即效光或白炽光源140来为灯组件提供某个百分比的流明值。如已知的那样，白炽灯源立即达到其流明值和稳态状况。在另一方面，如果最近才关闭灯，而且放电容器仍然处于或接近如传感器部件170所检测到的那样的预定值，则可不必使用即效光源140来达到紧凑荧光灯112的稳态状况的流明值。换句话说，白炽灯源140的关闭时间取决于靠近阴极在玻璃放电壁的附近测得的温度。图3示出了和与暖的放电灯相关联的曲线相比的冷的放电灯的这些运行状态。这些参数取决于紧凑荧光灯源112工作之后经过了多长时间。例如，一旦紧凑荧光灯源112达到其稳态状况的大约80%，就进行切换，并且终止通往白炽灯源140的功率。但是，紧凑荧光灯典型地在启动之前需要O. 5秒至I. 5秒来预热电极，并且然后需要额外的20秒至120秒或更长时间来达到全光状况，本公开的灯组件100具有白炽灯源140的即效光特征和在接近O秒里达到紧凑荧光灯源112的全光的起动时间。由于一旦在阴极附近的放电管已经达到预定值就切断白炽灯源，仍然实现了节能。两个光源优选地位于公共的外部灯泡160内。这允许该装置通过减少通往外部环境的热损耗来实现最短的加温周期。此外，传感器部件170的位置较精确地反映紧凑荧光灯的运行，以及一旦CFL已经达到其稳态状况的大约80%，何时切断通往白炽灯源的功率。
已经关于优选实施例来描述了本公开。显然，本领域技术人员可构想到改良和改变，而且本公开不限于上面描述的特定示例，而是通过所附权利要求来限制本公开。
权利要求
1.一种灯组件，包括 具有隔室的灯基座； 安装到所述灯基座上的荧光灯源； 安装到所述灯基座上且设置在所述荧光灯附近的白炽灯源； 在至少所述荧光灯源和白炽灯源周围形成腔体的封套； 接收在所述灯基座隔室中且操作性地连接到所述荧光灯源和白炽灯源上的功率控制模块； 在所述灯基座隔室的至少一部分和所述封套之间延伸的防护件；以及传感器部件，其在所述封套中设置在通过所述防护件来与所述灯基座隔室分隔开的位置处，并且操作性地与所述功率控制模块通信，以监测是否终止对所述白炽灯源供应的功率。
2.根据权利要求I所述的灯组件，其特征在于，所述传感器部件是用于监测所述封套中的温度的热传感器。
3.根据权利要求2所述的灯组件，其特征在于，所述热传感器位于所述荧光灯源的阴极附近。
4.根据权利要求2所述的灯组件，其特征在于，所述热传感器位于所述荧光灯源的放电管壁附近。
5.根据权利要求I所述的灯组件，其特征在于，一旦所述荧光灯源已经达到其稳态运行的大约80%，所述功率控制模块就终止通往所述白炽灯源的功率。
6.根据权利要求I所述的灯组件，其特征在于，所述白炽灯源设置在所述荧光灯源中的汞容器附近。
7.根据权利要求I所述的灯组件，其特征在于，所述灯基座包括带螺纹区域，以便相关联地接收在相关联的带螺纹灯插座中。
8.根据权利要求I所述的灯组件，其特征在于，所述封套也封闭所述灯基座的至少一部分。
9.一种用于提供即效光和减少起动时间的灯组件，包括 具有内部隔室的灯基座； 荧光灯源，其包括在第一阴极和第二阴极之间延伸的伸长放电室，所述荧光灯源安装到所述灯基座上且从所述灯基座延伸； 安装到所述灯基座上的白炽灯源，其包括灯丝，并且设置在所述荧光灯附近； 在至少所述荧光灯源和白炽灯源周围形成腔体的灯泡； 接收在所述灯基座隔室中且操作性地连接到所述荧光灯源和白炽灯源上的功率控制模块； 在灯基座隔室和所述封套腔体之间延伸的防护件；以及 热传感器部件，其在所述荧光灯源的阴极附近设置在所述封套腔体中，并且操作性地与所述功率控制模块通信，以在所述阴极处监测所述荧光灯源的温度。
10.根据权利要求9所述的灯组件，其特征在于，所述白炽灯源包括包围所述灯丝的封套。
11.根据权利要求9所述的灯组件，其特征在于，所述荧光灯源是包括封闭内部容积的管状部分的紧凑荧光灯源，并且所述白炽灯源接收在所述内部容积中。
12.根据权利要求11所述的灯组件，其特征在于，所述紧凑荧光灯是具有从所述灯基座延伸的第一支腿和第二支腿的螺旋灯，并且所述热传感器位于所述支腿中的一个附近。
13.根据权利要求12所述的灯组件，其特征在于，所述灯组件具有中心轴线，并且所述紧凑荧光灯源的纵向轴线基本对准所述中心轴线。
14.根据权利要求13所述的灯组件，其特征在于，所述白炽灯源的纵向轴线基本对准所述中心轴线。
15.根据权利要求9所述的灯组件，其特征在于，所述灯基座包括接收在所述灯泡的基座区域中的塑料壳体部分，所述塑料壳体部分和所述防护件隔离所述热传感器与所述功率控制模块，所述功率控制模块包括用于控制所述荧光灯源的运行的镇流器。
16.根据权利要求9所述的灯组件，其特征在于，所述白炽灯源是钨卤素灯。
17.—种组装灯的方法，包括 提供灯基座； 将荧光灯源安装到所述灯基座上； 将白炽灯源定位在所述荧光灯源附近； 将至少所述荧光灯源和所述白炽灯源封闭在灯泡中； 将所述荧光灯源和所述白炽灯源连接到功率控制模块上，以响应于所述传感器检测到所述荧光灯源的预定温度而选择性地终止通往所述白炽灯源的功率；以及 在与所述功率控制模块间隔开的位置处，将热传感器定位在所述灯泡中，以监测所述灯泡中的温度。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述定位步骤包括将所述热传感器安装在所述荧光灯源附近，以监测所述荧光灯源的温度。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述定位步骤包括将所述热传感器安装在封闭在所述荧光灯源的放电管壁内的阴极附近。
20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括用阻隔壁分隔所述功率控制模块与所述灯源。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述分隔步骤包括允许所述灯源的支腿延伸通过所述阻隔壁，以与所述功率控制模块连接。
22.根据权利要求17所述的灯组件，其特征在于，所述白炽灯源是钨卤素灯。
全文摘要
一种灯组件提供通过使用白炽灯源/卤素灯源得到的即效光和紧凑荧光灯源所提供的节能型光两者。两个光源都封闭在公共的封套或外部灯泡内。传感器部件监测紧凑荧光灯源的阴极和汞容器的温度，以便确定何时终止通往白炽灯源的功率。
文档编号H05B35/00GK102823327SQ201180016996
公开日2012年12月12日 申请日期2011年3月12日 优先权日2010年3月29日
发明者I.乌尔兴, J.菲勒, F.帕普, S.卢卡奇, P.维 申请人:通用电气公司