專利名稱：無(wú)電極高壓放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)電極高壓放電燈，該放電燈包括一個(gè)透光的燈管，以真空氣密形式封閉著，里面裝有可電離的充填物；一個(gè)電氣線圈，套在燈管上，由第一外線匝、第二外線匝和夾在兩個(gè)外線匝之間的第三線匝組成，第一和第二外線匝各自的端部分別與第一和第二電導(dǎo)體電連接，第一和第二電導(dǎo)體從線圈向外延伸開，是為接電源而設(shè)計(jì)的；第一和第二電導(dǎo)體用熱的方法與散熱片連接，同時(shí)至少其中之一借助于電絕緣兼熱導(dǎo)體與散熱片電絕緣。
不久前公布的歐洲專利申請(qǐng)94200250.2(PHN14.376)就介紹了這種無(wú)電極高壓放電燈。
電流流過(guò)電導(dǎo)體和線圈所產(chǎn)生的熱量，再加上放電管輻射到線圈的熱量，兩者成了需要冷卻電導(dǎo)體的因素，這樣就可以避免供電部分溫度過(guò)高。此外還應(yīng)該防止線圈過(guò)熱從而電阻升高。電阻升高會(huì)使電阻損耗增加從而又使溫度再升高。
上述專利申請(qǐng)的燈是將電導(dǎo)體與散熱片連接進(jìn)行冷卻的，熱量就這樣通過(guò)散熱片從電導(dǎo)體散除到周圍的環(huán)境中。這里，帶電引線的電導(dǎo)體通過(guò)氮化鋁體與散熱片熱接觸、氮化鋁既是良好的熱導(dǎo)體又是良好的電絕緣體。這使觸及所述散熱體片時(shí)安全無(wú)恙。此外，中性線的散熱片還可以與火線的散熱片結(jié)合成一個(gè)整體。
在歐洲專利EP0440381公開的這種燈中，兩導(dǎo)電體都分別與相應(yīng)的散熱片電連接。從美國(guó)專利US5,030,889也可以看到類似的無(wú)電極高壓放電燈。
美國(guó)專利US5,039,903和US5,042,139公開的無(wú)電極高壓放電燈，其電氣線圈的各端經(jīng)相應(yīng)的散熱片與鎮(zhèn)流器連接，各電導(dǎo)體偏離這些散熱片一段距離延伸。這些燈中的線圈可以用循環(huán)水加以冷卻。這樣做的缺點(diǎn)是需要供水和排水管線，從而需要有驅(qū)動(dòng)裝置和消耗有關(guān)電能。
美國(guó)專利US5,910,439公開的無(wú)電極高壓放電燈用壓縮空氣冷卻電氣線圈。這種燈的缺點(diǎn)是需要有冷卻用的電動(dòng)機(jī)和管道以及所需的電能。
本發(fā)明的目的是提供本說(shuō)明書開端所述的具有那種強(qiáng)力冷卻電氣線圈和電導(dǎo)體的可靠的裝置無(wú)電極高壓放電燈。
按照本發(fā)明，上述目的是樣達(dá)到的將第三線匝連接到從線圈延伸來(lái)的且至少以熱的方法與散熱片連接的第三電導(dǎo)體。
本發(fā)明燈的上述措施還在遠(yuǎn)離外線匝端部的位置使線圈散熱。燈中的第三匝選用匝數(shù)為奇數(shù)的中間線匝時(shí)，上述位置甚至還可以是遠(yuǎn)離各端部最遠(yuǎn)的位置。線圈的匝數(shù)多于三匝時(shí)，必要時(shí)還可將額外的線匝接散熱片。
在一個(gè)具體實(shí)施例中，第三電導(dǎo)體還與散熱片電連接，在工作過(guò)程中處于地電位，同時(shí)第一和第二電導(dǎo)體分別借助于既是電絕緣體又是熱導(dǎo)體的物體與散熱片電絕緣。
在此實(shí)施例中，這時(shí)第一和第二電導(dǎo)體就成為正負(fù)導(dǎo)體。本實(shí)施例的好處是，觸摸與第三電導(dǎo)體連接的散熱片時(shí)平安無(wú)事。第三線匝是線圈的中間線匝時(shí)，第一和第二電導(dǎo)體的電位相對(duì)于地電位對(duì)稱，否則不對(duì)稱。
然而，當(dāng)?shù)谌妼?dǎo)體借助于既是電絕緣體又是熱導(dǎo)體的物體與散熱片電絕緣或者有關(guān)的散熱片用處在地電位的絕緣體或殼體封裝起來(lái)時(shí)，也可安全觸摸散熱片。
若第三電導(dǎo)體經(jīng)電絕緣體與散熱片連接，則所有的電導(dǎo)體可耦合到同一個(gè)散熱片。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，燈耦合到一個(gè)光波導(dǎo)上，例如導(dǎo)光管。
電絕緣熱傳導(dǎo)兼?zhèn)潴w采用氮化鋁有利。氮化鋁電阻率較高，約1012歐米，熱導(dǎo)率也較高，約150瓦米-1K-1。這使其特別適用于帶電導(dǎo)體與電導(dǎo)體之間的熱連接但非電連接上。
本發(fā)明的無(wú)電極高壓放電燈外形小巧，完全無(wú)需使用諸如空氣或水之類的流體和有關(guān)的循環(huán)裝置。盡管如此，還是有效減少了所使用電源的電阻損耗和對(duì)電源的危害。
附圖中示出了本發(fā)明無(wú)電極高壓放電燈的一些鶴，其中

圖1是燈的透視圖；圖2是沿圖1的II-II線截取的剖面示意圖；圖3是沿圖1的III-III線截取的剖面示意圖；圖4示出了圖1線圈修改方案的平面圖；圖5示出了圖4的線圈沿該圖中的V線的視圖；圖6是圖2第二實(shí)施例的剖面；圖7是圖3第二實(shí)施例的剖面；圖8是第三實(shí)施例的剖面。
圖1中無(wú)電極高壓放電燈的透光燈管1以真空氣密的形式封閉著，由例如石英玻璃制成，體積2立方厘米，但也可用諸如氧化鋁之類的陶瓷材料制成。燈管中裝有可電離充填物，例如2.5毫克的NaI，1.5毫克的CeI3和125毫巴的Xe。
電氣線圈2由例如銅制成，套在燈管上，其第一和第二線匝3，4的端部分別為5，6各端部分別與第一電導(dǎo)體7和第二電導(dǎo)體8電連接，該兩電導(dǎo)體延離線圈，是為連接電源而設(shè)計(jì)的。線圈2的第三線匝9在外線匝3、4之間。第一電導(dǎo)體7和第二電導(dǎo)體8用熱方法與散熱片10連接，且至少其中之一借助于既是電絕緣體又是熱導(dǎo)體的元件11與散熱片10電絕緣。
第三線匝接第三電導(dǎo)體12，電導(dǎo)體12延離線圈，且至少以熱的方式與散熱片13連接。圖中，第三電導(dǎo)體12還與散熱片13電連接，但處于地電位(見(jiàn)圖3)，第一和第二電導(dǎo)體7，8都通過(guò)既是電絕緣體又是熱導(dǎo)體的元件11以電絕緣的方式與散熱片10(見(jiàn)圖2)連接，圖中的元件11是氮化鋁制成。
燈管1裝在外殼20中，反射器21用金屬絲格柵2加以隔離。散熱片10，13的翅片10a，13a提高往周圍大氣中散熱的功能。
不采取本發(fā)明的上述措施的燈中，銅線圈在工作過(guò)程中因氧化而很變黑，而本發(fā)明的燈則沒(méi)有變黑現(xiàn)象或變黑現(xiàn)象大大減少了。這一點(diǎn)就已經(jīng)證明線圈的工作溫度下降了。
圖2中，導(dǎo)體7，8由例如銅制成，夾在散熱片10兩氮化鋁體11之間。它們可通過(guò)隔離變壓器接到電源上，從而相對(duì)于地電位處于正和負(fù)電位狀態(tài)。
第三電導(dǎo)體12由例如銅制成，與散熱片13的金屬板13b熱連接和電連接，因而散熱片從而第三導(dǎo)體都處在地電位。
圖4-8中，與以上各圖中對(duì)應(yīng)的各部分都編以同樣的編號(hào)。
圖4和圖5中，線圈由銅板制成。第三線匝的端部9a由第三電導(dǎo)體12夾持住第三電導(dǎo)體12則夾在散熱片13中各氮化鋁體14之間。第一電導(dǎo)體7(圖6)在散熱片中夾在金屬板10b之間，且與金屬板10b電連接和熱連接。第二電導(dǎo)體8在散熱片中封閉在氮化鋁體14之間與氮化鋁連接，導(dǎo)熱而電絕緣。
第三電導(dǎo)體12(圖7)通過(guò)既是電絕緣體又是熱導(dǎo)體的元件14與散熱片13連接，使其既電絕緣而又導(dǎo)熱。
圖8中，燈管1表面涂有ZrO2涂層1’因而該表面反光。圖中看到的燈只有一個(gè)散熱片10，13與第一導(dǎo)體熱連接和電連接，第二熱導(dǎo)體則通過(guò)元件11與散熱片10，13導(dǎo)熱而電絕緣，第三導(dǎo)體也通過(guò)元件14與散熱片10。13導(dǎo)熱而電絕緣。導(dǎo)光管與反射器并為一體。燈的供電部分可以裝在外殼26中。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)電極高壓放電燈，包括透光的燈管(1)，以真空氣密的方式封閉著，管內(nèi)裝有可電離的充填物；電氣線圈(2)，套在燈管上，由第一外線匝(3)，第二外線匝(4)和夾在該兩個(gè)外線匝之間的第三線匝(9)組成，第一和第二線匝各自的端部(5，6)分別與第一電導(dǎo)體(7)和第二電導(dǎo)體(8)電連接，第一和第二電導(dǎo)體從線圈向外延伸開，設(shè)計(jì)得去連接電源；第一和第二電導(dǎo)體(7，8)用熱的方法與散熱片(10)連接，同時(shí)至少其中之一借助于是電絕緣體又是導(dǎo)體的物體(11)與散熱片電絕緣；其特征在于，第三線匝(9)與第三電導(dǎo)體(12)連接，第三電導(dǎo)體(12)從線圈延離過(guò)來(lái)，且至少與散熱片(13)熱連接。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)電極高壓放電燈，其特征在于，第三電導(dǎo)體(12)也與散熱片(13)電連接，且處于地電位，第一和和第二電導(dǎo)體(7，8)則分別借助于既是電絕緣體又是熱導(dǎo)體的物體(11)與散熱片(10)電絕緣。
3.如權(quán)利要求1所述的無(wú)電極高壓放電燈，其特征在于，第三電導(dǎo)體(12)借助于既是電絕緣體又是熱導(dǎo)體的元件(14)與散熱片(13)電絕緣連接。
4.如權(quán)利要求3所述的無(wú)電極高壓放電燈，其特征在于，連接有第三導(dǎo)體(12)的散熱片(13)與連接有第一導(dǎo)體(7)和第二導(dǎo)(8)的散熱片(10)并為一個(gè)整體。
5.如權(quán)利要求1，2，3或49所述的無(wú)電極高壓，放電燈，其特征在于，氮化鋁兼作為電絕緣體和導(dǎo)熱體。
6.如權(quán)利要求1，2，3或4所述的無(wú)電極高壓放電燈，其特征在于，所述燈與導(dǎo)光管(25)相連接。
全文摘要
一種無(wú)電極高壓放電燈，具有一個(gè)燈管(1)，燈管上套有電氣線圈(2)。線圈(2)具有第一和第二外線匝(3，4)和夾在該兩外線匝之間的第三線匝(9)。外線匝都用熱的方法與散熱片(10)耦合，起碼其中之一以電絕緣方式耦合。此外第三線匝(9)視情況而定以導(dǎo)電方式耦合到散熱片(13)上且處于地電位，由此制取了冷卻狀態(tài)有所改進(jìn)的線圈。
文檔編號(hào)H01J61/82GK1128581SQ95190433
公開日1996年8月7日 申請(qǐng)日期1995年4月6日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月14日
發(fā)明者J·A·J·M·范弗爾伊特, K·勒恩, A·克伯 申請(qǐng)人:菲利浦電子有限公司