專利名稱：容納燈中電弧管破裂的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及放電燈技術(shù)，更具體的是一種容納該種燈中電弧管破裂的改良的裝置。
背景技術(shù)：
高密度放電(HID)燈中的電弧管在高溫度(在將近1000℃或更高的狀態(tài))以及高壓(在將近5個(gè)大氣壓或更高的狀態(tài))下工作。有時(shí)，電弧管會(huì)發(fā)生破裂。已知用于吸收從電弧管破裂產(chǎn)生碎片的動(dòng)能的容納裝置，以及其通常具有多種不同的形式和/或結(jié)構(gòu)。然而，這些容納裝置具有許多的缺點(diǎn)以及劣勢(shì)會(huì)限制其本身的效用。此外，這些缺點(diǎn)以及劣勢(shì)最終增加了最后得到的燈的制造和生產(chǎn)相關(guān)的成本。例如，石英罩常作為容納裝置使用。石英罩通常以空心圓筒的形狀，沿著電弧放電管的外部設(shè)置。罩可典型地以任意適宜的方式支撐在電弧管周圍。已知由石英制得的電弧放電管通常破裂成相對(duì)較小的顆粒，至少一部分是由于這些碎片的相對(duì)較小的質(zhì)量，這些顆粒具有最小的動(dòng)能。同樣的，容納裝置，例如石英罩，適宜用來(lái)吸收這些顆粒的動(dòng)能。然而，由陶瓷材料形成的電弧放電管通常破裂成一些相對(duì)較大的塊。由于電弧管的破裂還可能導(dǎo)致罩的破裂，某些已知的容納裝置，例如石英罩，對(duì)于吸收這些物體的動(dòng)能來(lái)說(shuō)是比較不適宜的。
為了克服這個(gè)問(wèn)題，將容納線進(jìn)行纏繞或以別的方式在石英罩的周圍延伸。通常的，容納線充分吸收相對(duì)較大陶瓷塊的動(dòng)能。然而，僅僅在這些塊超出了石英罩的殼體之后，這些線才作用于這些塊上。同樣的，石英碎片的形成仍有問(wèn)題。用于容納的石英罩的使用具有大量增加燈的成本與重量的附加劣勢(shì)。
在其他配置中，容納線直接支撐在陶瓷電弧放電管上，因而，完全去除了燈的石英罩。典型地，電弧放電管具有比電弧管細(xì)長(zhǎng)的主體較小直徑的支架。同樣的，已知配置中的容納線纏繞在一個(gè)支架的周圍，沿著電弧管的細(xì)長(zhǎng)主體，然后纏繞到另一個(gè)支架周圍。然而，因?yàn)橹Ъ芫哂斜入娀」艿闹黧w較小的直徑，并且該線纏繞在主體與每個(gè)支架的周圍，該線典型地不能預(yù)制以及簡(jiǎn)單地組合到電弧管上。相反的，容納線通常是物理的包繞、纏繞或以其他方式形成在電弧放電管的主體與支架的周圍。一種劣勢(shì)是這種配置難以制造并且成本很高。至少一部分地，為了解決這種通常與電弧放電管相關(guān)的需求。因此，在纏繞或形成的操作期間通常進(jìn)行了多種重要的嘗試。這些過(guò)程本身不比配置有效，所述配置是預(yù)制容納線，并稍后在組裝過(guò)程中與電弧管連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種高密度放電燈，其包括電弧管、其中具有殼體腔的外部殼體、收納在殼體腔中用于支撐電弧管的支撐部件，以及從支撐部件延伸出的容納部件。電弧管具有圈住放電室的細(xì)長(zhǎng)的主體。放電室在其中收納了第一與第二電極，以在放電室中形成電弧放電。容納部件收納在電弧管的細(xì)長(zhǎng)主體的至少一部分周圍。
本發(fā)明還提供了一種高密度放電燈的制造方法。該方法包括供給具有圈住放電室的細(xì)長(zhǎng)主體的電弧管、以支撐電弧管的支撐部件、以在破裂事件時(shí)容納電弧管的容納部件以及具有殼體腔的外部殼體的步驟。電弧管的細(xì)長(zhǎng)主體具有一個(gè)外壁。其他的步驟包括在適宜容納電弧管的配置中形成容納部件，以及將容納部件沿著電弧管的細(xì)長(zhǎng)主體的外壁放置。進(jìn)一步的步驟包括在支撐部件上支撐電弧管，將容納部件附著在支撐部件上，并在外部殼體的殼體腔中圈住支撐部件、電弧管以及容納部件。


圖1是具有本發(fā)明的容納部件的燈的側(cè)視圖。
圖2是如圖1所示的電弧放電管與容納部件配置的側(cè)視圖。
圖3是另一個(gè)實(shí)施例的電弧放電管與容納部件配置的側(cè)視圖。
圖4是另一個(gè)實(shí)施例的電弧放電管與容納部件配置的側(cè)視圖。
圖5是另一個(gè)實(shí)施例的電弧放電管與容納部件配置的側(cè)視圖。
圖6是另一個(gè)實(shí)施例的電弧放電管與容納部件配置的側(cè)視圖。
圖7是另一個(gè)實(shí)施例的電弧放電管與容納部件配置的側(cè)視圖。
圖8是另一個(gè)實(shí)施例的電弧放電管與容納部件配置的側(cè)視圖。
圖9是另一個(gè)實(shí)施例的電弧放電管與容納部件配置的側(cè)視圖。
圖10是另一個(gè)實(shí)施例的電弧放電管與容納部件配置的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1展示了一種高密度放電燈100，其具有底座102以及支撐在底座上的外部殼體104。底座102包括具有形成在其上的多個(gè)螺紋108的主體106。然而，可以意識(shí)到，可使用能將底座嵌入到相應(yīng)的燈座中的任意適宜的配置。底部102上有電接觸點(diǎn)110，電接觸點(diǎn)通過(guò)絕緣材料112與主體106電絕緣。
外部殼體104形成殼體腔114，其中電弧放電管116被支撐在支撐部件118與120上。電弧放電管116包括一個(gè)具有相對(duì)的端壁124與126的細(xì)長(zhǎng)主體122，并至少局部確定了電弧放電室(未示)。在該種雙端的電弧管配置中，支架128與130分別從端壁124與126延伸出。引線132從支架128延伸出，并被支撐于支撐部件118。引線134同樣地從支架130中延伸出，并被支撐在支撐部件120上。一對(duì)空間分離的電極(未示)延伸進(jìn)入電弧放電室(未示)，以本領(lǐng)域公知的方式在其中形成電弧放電。每個(gè)電極均與引線132與134中不同的一個(gè)電連接。容納部件或線136從支撐部件118中延伸出，并收納在放電管116的細(xì)長(zhǎng)主體122周圍。
可以意識(shí)到，燈100的底座102、外部殼體104、放電管116與支撐部件118與120都具有典型的構(gòu)造，并由本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的材料分別制得。因此，這里將不提供這些材料以及其他結(jié)構(gòu)特征的進(jìn)一步的描述。
圖2-10展示了容納部件以及電弧放電管的配置的多個(gè)實(shí)施例。這些附圖中的每一個(gè)都包括電弧放電管116，其具有相對(duì)的端壁124與126以及分別從其中延伸出的支架128與130。圖2-10中還展示了支撐部件118，支撐部件支撐如圖1所示并參考圖1所描述的電弧放電管116，該放電管與支撐部件120相連接(圖1)。
如圖2所示，容納部件136從支撐部件118中延伸出，并成螺旋形纏繞在放電管116的細(xì)長(zhǎng)主體122周圍。螺旋形的結(jié)構(gòu)是用來(lái)最小化由容納部件產(chǎn)生的陰影。容納部件包括兩個(gè)線性延伸的端部件138與140，分別支撐在支撐部件118上與附著點(diǎn)142與144相對(duì)應(yīng)的空間上?？梢砸庾R(shí)到，通過(guò)將容納部件與支撐部件固定在一起，由于有助于支撐電弧放電管，可以改善燈的堅(jiān)固性。
如圖3所示的實(shí)施例與如圖2所示的以及參考圖2所描述的相類似。如圖3所示，以如圖2所示以及參考圖2所描述的相類似的方式，容納部件136螺旋地延伸在放電管116的細(xì)長(zhǎng)主體122上。然而，圖3中的容納部件具有端部146與148，以曲線方式延伸并在支撐部件118與細(xì)長(zhǎng)主體122之間形成至少一部分的環(huán)。端部146與148分別支撐在支撐部分118與附著點(diǎn)150與152相對(duì)應(yīng)的空間上。曲線端部146與148提供了一些有限的擴(kuò)展能力，因而，如果發(fā)生非被動(dòng)的故障或破裂，可以吸收動(dòng)能。
圖4展示了與如圖3所示的以及參考圖3所描述的相類似的電弧管與容納部件配置，其中容納部件136沿著電弧放電管116的細(xì)長(zhǎng)主體122的周圍螺旋延伸。然而，圖4中的容納部件具有端部，其沿著曲線路徑延伸，并分別在支撐部件118與細(xì)長(zhǎng)主體122之間基本形成環(huán)154與156?？梢詮膱D4意識(shí)到，容納部件136的端部支撐在支撐部件118與附著點(diǎn)158與160相對(duì)應(yīng)的空間上。
圖5展示了與本發(fā)明相一致的另一個(gè)實(shí)施例的電弧管與容納部件配置，容納部件136圍繞電弧放電管166的細(xì)長(zhǎng)主體122延伸，形成環(huán)繞其上的單個(gè)環(huán)。容納部件具有線性延伸的端部162與164，在支撐部件118與細(xì)長(zhǎng)主體122之間延伸，并支撐在支撐部件的附著點(diǎn)166上。
圖6所示的電弧管與容納部件配置基本與如圖5所示的以及參考圖5所描述的相類似。然而，圖6中的配置包括第二容納部件168，其在與容納部件136相對(duì)應(yīng)的空間上圍繞細(xì)長(zhǎng)主體122延伸。容納部件136具有線性延伸端部162與164，在支撐部分118與細(xì)長(zhǎng)主體122之間延伸。端部162與164支撐在支撐部分11+8的附著點(diǎn)166上。類似的，容納部件168具有兩個(gè)線性延伸端部170與172，在支撐部分1 18與細(xì)長(zhǎng)主體122之間延伸。端部170與172支撐在支撐部分118的附著點(diǎn)174上。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖7，配置包括與參考圖6描述的相類似的電弧放電管116以及容納部件136與138。然而，圖7中的配置不同于圖6，不同于圖6所示的線性延伸部分，其中容納部件136包括曲線端部176與178，以及容納部件168包括曲線端部180與182。容納部分136的每個(gè)端部分176與178形成至少一部分的環(huán)，并分別支撐在支撐部分118的附著點(diǎn)184上。類似的，容納部分168的每個(gè)端部180與182也形成至少一部分的環(huán)，并分別支撐在支撐部分118的附著點(diǎn)186上。
圖8展示了另一個(gè)實(shí)施例的電弧放電管與容納部件配置。容納部件136包括多個(gè)線圈188，并圍繞電弧放電管116的細(xì)長(zhǎng)主體122的至少一部分延伸。容納部件136包括以曲線方式延伸的端部192與194，這些部分支撐在支撐部分118的附著點(diǎn)190上。圖9展示了具有容納部件136的電弧放電管116，該容納部件圍繞細(xì)長(zhǎng)主體122螺旋延伸。容納部件136包括多個(gè)沿著在曲線端部192與194之間延伸的線圈188。圖9中的端部192與194分別支撐在支撐部分118的附著點(diǎn)196與198上。如圖8與9所示的多個(gè)線圈基本沿容納部件136的整個(gè)長(zhǎng)度延伸，該容納部件包括曲線端部192與194。然而，可以意識(shí)到，可使用任意適宜數(shù)目的線圈，以及基本成直線的部分也可以使用到和/或形成容納部件136的一部分。
圖10中展示了另一個(gè)實(shí)施例的電弧放電管與容納部件配置。該配置包括電弧放電管116以及容納元件136與138，該容納元件沿著其細(xì)長(zhǎng)主體122螺旋延伸。容納元件136包括從支撐部件118延伸出并支撐在支撐部件118上的基本成直線的延伸端部200與202。類似的，容納部分168包括從支撐部件118延伸出并支撐在支撐部件118上的基本成直線的延伸端部204與206。正如圖10中顯而易見(jiàn)的，在基本為雙螺旋性的配置中容納部件136與168沿著細(xì)長(zhǎng)主體122延伸。每個(gè)容納部件的端部支撐在支撐部件118的與另一個(gè)相對(duì)應(yīng)的空間上。因此，端部200與204支撐在支撐部分118的附著點(diǎn)208上，以及端部202與206支撐在支撐部分118的附著點(diǎn)210上。
如圖2-10所示，容納部件的端部支撐或固定在支撐線118的相應(yīng)的附著點(diǎn)上。以任意適宜的方式以及使用任意適宜的方法或材料，將端部固定在支撐部件相應(yīng)的附著點(diǎn)上。在一個(gè)實(shí)施例中，端部焊接在支撐部件上。此外，可以意識(shí)到，當(dāng)端部如圖以及這里描述的被以多種彼此相對(duì)的位置附著在支撐部件上時(shí)，可使用任意適宜的位置、結(jié)構(gòu)或其他配置。例如，如圖2所示的端部138與140分別附著在支撐部件118的附著點(diǎn)142與144上。然而，附著點(diǎn)可位于與另一個(gè)更接近的位置或位于相對(duì)于細(xì)長(zhǎng)主體122沿著支撐部件的基本中心位置的單獨(dú)的點(diǎn)上。
更進(jìn)一步的，可以意識(shí)到，容納部件可以由任意適宜的材料制得，可以是直的、曲線的或盤(pán)繞的或其任意組合。在一個(gè)實(shí)施例中，容納部件由圓柱線形成；然而，可以意識(shí)到，可以使用任意適宜的材料的形狀或結(jié)構(gòu)。此外，容納部件盤(pán)繞的地方上，線圈的節(jié)距可能不同并最優(yōu)化，以提供最好的容納能力、最少的光損失以及最便宜的工具。此外，在容納部件以螺旋方式沿著電弧放電管的主體纏繞的地方上，例如，纏繞的數(shù)目、纏繞的節(jié)距、纏繞的圖案，例如螺旋形的、雙螺旋形的、交叉雙螺旋形的和/或簡(jiǎn)單的環(huán)，還可不同以及最優(yōu)化。在以上展示以及描述的優(yōu)選的實(shí)施例中，容納部件并不為了制造與組裝的簡(jiǎn)便性而越過(guò)端壁124與126或沿著支架128與130延伸。此外，本發(fā)明并不限制于該種配置，其中容納部件圍繞電弧放電管的細(xì)長(zhǎng)主體延伸360度或更多。相反，可以使用任意適宜的配置。例如，在如圖8所示的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，容納部件圍繞電弧放電管的主體延伸至少大約180度。
如圖1所示的實(shí)施例具有最小化在多數(shù)燈配置中的容納部件產(chǎn)生的陰影的優(yōu)勢(shì)。然而，如果容納部件具有一些有限的擴(kuò)展能力將可以改善容納能力，因而，吸收破裂能。因此，多種結(jié)構(gòu)，包括但不限于那些如圖3、4、7-9所示的，可隨意的包括至少一部分一個(gè)或更多環(huán)或線圈或可選的結(jié)構(gòu)，來(lái)發(fā)揮供給擴(kuò)展的余量的作用。在另一種配置中，例如那些如圖5、6與7所示的，在電弧管附近可有選擇的提供一個(gè)或更多額外的焊接，例如圖7所示的焊接177與181，例如，以保持容納部件的環(huán)部分的緊密的閉合。
當(dāng)描述了這里展示以及描述的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的值得考慮的重點(diǎn)?？梢砸庾R(shí)到，在不脫離本發(fā)明的原理的范圍內(nèi)，還可以進(jìn)行其他的實(shí)施例以及在展示以及描述的實(shí)施例中進(jìn)行許多修改。顯然，在那些閱讀與理解了之前所述的說(shuō)明書(shū)的基礎(chǔ)上將出現(xiàn)這些修改與變更，并且意味著，本發(fā)明可解釋為包括了所有這些在權(quán)利要求書(shū)或其等同物的范圍內(nèi)的修改與變更。因此，可以直觀地理解，前述的事實(shí)僅僅解釋為本發(fā)明的說(shuō)明性的內(nèi)容并且不是限制性的。
權(quán)利要求
1.一種高密度放電燈(100)，其包括電弧管，其具有圈住放電室(116)的細(xì)長(zhǎng)主體(122)，所述放電室在其中收納第一與第二電極，以在所述放電室中形成電弧放電；外部殼體(104)，其中具有殼體腔(114)；支撐部件(118、120)，收納在所述殼體腔中以支撐其中的電弧管；以及容納部件(136)，從所述支撐部件中延伸出并收納在所述電弧管的所述細(xì)長(zhǎng)主體的至少一部分上。
2.依據(jù)權(quán)利要求1，其中所述支撐部件(118、120)為線。
3.依據(jù)權(quán)利要求1，其中所述容納部件(136)為線。
4.依據(jù)權(quán)利要求1，其中所述容納部件(136)圍繞所述電弧管的所述細(xì)長(zhǎng)主體(122)延伸至少大約360度。
5.依據(jù)權(quán)利要求1，其中所述容納部件(136)圍繞所述細(xì)長(zhǎng)主體(122)以基本成螺旋方式延伸。
6.依據(jù)權(quán)利要求1，其中所述容納部件(136)在所述支撐部件(118、120)與所述電弧管的所述細(xì)長(zhǎng)主體(122)之間基本成直線延伸。
7.依據(jù)權(quán)利要求1，其中所述容納部件(136)沿著一般曲線的路徑在支撐部件(118、120)與所述電弧管的所述細(xì)長(zhǎng)主體(122)之間延伸。
8.依據(jù)權(quán)利要求1，其中所述容納部件(136)是第一容納部件以及所述高密度放電燈(100)進(jìn)一步包括第二容納(168)部件。
9.依據(jù)權(quán)利要求11，其中所述第一與所述第二容納部件(136、168)圍繞所述電弧管的所述細(xì)長(zhǎng)主體(122)以基本雙螺旋方式延伸。
10.一種高密度放電燈(100)的制造方法，其步驟包括提供一個(gè)電弧管，其具有圈住放電室(116)的細(xì)長(zhǎng)主體(122)、用于支撐所述電弧管的支撐部分(118、120)、在破裂現(xiàn)象時(shí)用于容納所述電弧管的容納部件(136、168)，以及具有殼體腔(114)的外部殼體(104)，所述細(xì)長(zhǎng)主體具有外壁；在適宜容納所述電弧管的配置中形成所述容納部件(136、168)；將所述容納部件沿著所述電弧管的所述細(xì)長(zhǎng)主體的所述外壁放置；將所述電弧管支撐在所述支撐部件上；將所述容納部件附著到所述支撐部件上；以及在所述外部殼體的所述殼體腔中圈住所述支撐部件、所述電弧管以及所述容納部件。
全文摘要
一種放電燈，包括具有圈住放電室(116)的細(xì)長(zhǎng)主體(122)的電弧管。該放電室在其中收納第一與第二電極，以在放電室中形成電弧放電。燈還包括外部殼體(104)，其中包括殼體腔(114)。在殼體腔中收納支撐部件(118、120)以支撐電弧管。容納部件(136、168)從支撐部件中延伸出，并設(shè)置在電弧管的細(xì)長(zhǎng)主體的至少一部分周圍。此外，還公開(kāi)了一種放電燈的制造方法。
文檔編號(hào)H01J61/02GK1983507SQ20061016896
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2006年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月16日
發(fā)明者J·A·萊昂納, C·R·斯塔爾曼 申請(qǐng)人:通用電氣公司