專利名稱：無極低壓放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無極低壓放電燈，它包括一個以真空密閉方式封閉的電燈腔，并且包括一個頸形端部，其中燈腔具有一種由惰性氣體組成的電離填充物，并且在它的端部具有一延伸進入燈腔的管子，還包括一個熔合到燈腔又與一圓柱部分相連接的擴口部分;一個以可拆卸的方式向固定在燈腔上的能量耦合器，該耦合器在該燈管中包括一個軟的磁性材料芯、圍繞該芯的一個電線圈，以及在該芯中一個熱傳導元件，該熱傳導元件延伸到燈腔的外部并且在那里帶有一個凸緣。
這樣一種無極低壓放電燈可從專利EP0，456，289-A1和US，5，006，752中了解到。
在已知的燈中，該管子大體在整個燈腔的長度上貫穿。芯的線圈位于在置于燈腔內(nèi)部的管子的端部的一個區(qū)域上。因此很好地將能量傳導到電離的填充物中。
已知的燈是消耗比較高功率類型的燈，例如，約80到90W，在燈工作中產(chǎn)生熱，這熱應被排除以便防止此芯經(jīng)受接近或甚至高于它的居里溫度點的溫度。這是因為，溫度升高到居里溫度點時，磁性損失率強烈地增加，而磁導率降低。
已知的燈采用一個作為熱傳導元件的盛有一種液體的空心導管組成，消解了芯子超溫度的危險。該液體在位于芯子中的導管的一個區(qū)域中蒸發(fā)，并且在燈腔的外部的區(qū)域中蒸汽凝結(jié)。該凝結(jié)熱由凸緣傳遞到環(huán)境中去。當這個區(qū)域位于凸緣的上方，鐵紗存在于空心導管中以便提供一毛細結(jié)構(gòu)，其向上吸液體，保證液體流向在芯中的區(qū)域，且克服重力。已知的裝有液體和鐵紗的導管具有一非常高的傳熱能力，致使此燈可能具有能消耗比較高的電能的能力。
然而已知燈的一個缺點是該導管是一個昂貴的組件。
本發(fā)明的目的是提供一個在開始段落中所描述的類型的燈，其結(jié)構(gòu)簡單，在其中避免了必需使用裝有液體和鐵紗的管子來作為熱傳導元件。
根據(jù)本發(fā)明，其目的是通過使線圈存在于靠近擴口部分管的一個區(qū)域中、并使元件為一實心棒體且該棒體通過一彈形材料在側(cè)面與芯結(jié)合來實現(xiàn)的。
當線圈和芯子在鄰近燈腔端部只延伸至燈腔的里面一小距離時，發(fā)現(xiàn)仍然獲得了高效率能量傳遞。一個有益的結(jié)果是熱傳遞至外面的路程比較短。
由于芯子的材料和棒的材料之間的熱膨脹系數(shù)的不同，芯子的易脆性和它們本身尺寸的容許偏差而使芯子和棒體緊密地接觸是不容易的，對于從芯子到棒體的熱傳導，僅有一個比較小的外表面是有用的，由于在芯子里棒體的空隙嚴重地阻礙熱傳導。這是一個缺點，因為與裝有液體的管子比較，棒體具有一個比較小的熱傳導能力。
棒體與芯子之間的側(cè)向耦合是通過一種彈性材料，例如鐵，例如菲利浦(Philips)4C6，因而保證對尺寸容差和不同的熱膨脹系數(shù)的補償，同時提供了一個良好的熱傳導。
線圈的布置和使用彈性材料使得使用比較便宜的實心棒成為可能，例如由銅和鋁的金屬制成，或者導熱陶瓷材料之類，如氮化鋁，它具有與鋁相同水平的熱導率。
根據(jù)本發(fā)明的具有可拆卸的能量耦合器的燈，使它更換燈腔成為可能，例如，當燈腔被打破或者希望使用一個不同于原來燈光顏色的，而且在這些情況下不用廢棄整個燈的情況下。此燈確實能夠工作幾萬個小時，例如60000小時，而保持具有良好的發(fā)光效率。
在優(yōu)選的實施例中，此棒體具有一凸緣，例如由銅、鋁，或者黃銅制成，例如CuZn15。且具有一個窄表面，例如朝著棒的方向成圓錐形。結(jié)果凸緣具有一個面向離開棒體方向的表面，且它是始終與外界接觸的表面。另一方面，棒體與凸緣有一較好的熱接觸，而且燈的重量比如果凸緣是一個相同高度的圓柱片的情況時的燈要輕。
通過接口，或者通過分別用焊料、膠或粘合劑固定，或者通過環(huán)繞著棒體熱壓或夾緊連接凸緣，使棒和凸緣可以連接起來。另一個可能是將棒體旋進凸緣，或者將凸緣與棒制成一個整體。
在一實施例中，延伸到燈腔中的管子的長度與已知燈的長度相同，即根據(jù)本發(fā)明其長度超過燈的能量耦合器的長度。一個優(yōu)點在于，根據(jù)本發(fā)明的燈腔也能用于具有比較長的能量耦合器的已知燈。
可以使用一種彈性的聚合物，例如，橡膠、硅橡膠作為彈性材料用以連接棒體與芯子。
電離填充物可以包括例如氬、氖、氙或者稀有氣體的混合物，或許還有汞。燈腔可以具有一熒光粉涂層，例如在填充物包含汞的情況下。
在側(cè)視縱剖面圖中示出根據(jù)本發(fā)明的一個燈的實施例。
在該圖中，無極低壓放電燈具有一個燈腔1，該腔是以真空密封方式封閉的，并且包含一個頸形端部2。在該圖中，燈腔具有汞和稀有氣體的填充物和在內(nèi)表面上的熒光粉4。在端部2與燈腔熔接的是管子5，該管子5伸入燈腔中，并且包括熔接到燈腔上而又與圓柱部分7連接的擴口部6。
能量耦合器20可拆卸地固定在燈容器1上。在管子5中能量耦合器具有一軟磁性材料的芯子21、一個圍繞芯子21的電線圈22和一個在芯子21中的導熱元件23。此元件延伸到燈容器1的外面并帶有一凸緣24。
線圈22處在靠近擴口部6的管子5的區(qū)域8中，元件23是一個實心棒體，且棒體23通過彈性材料25側(cè)向與芯子21相耦合。彈性材料的介入，為從芯子到棒體提供了良好的熱傳導。
凸緣24具有一個向棒體23方向收縮的表面27。在該圖中，凸緣24是由銅制成并且與棒體23制成一個整體。在該圖中彈性材料25為硅橡膠。
合成樹脂沿9是通過粘合劑10固定在燈腔的頸狀部2的周圍。凸緣24帶有勾子28，通過該勾子使能量耦合器20可拆卸地固定到燈腔1上。
與能量耦合器比較，管5具有超出的長度。所示的燈隨它的尺寸而定可消耗例如40到85W的功率。
權(quán)利要求
1.一種無極低壓放電燈，包括一個以真空封閉的方式封閉的燈腔(1)并且包含一頸形端部(2)；其中燈腔具有包含稀有氣體的電離填充物，并且在它的端部(2)具有一個管子(5)，該管子延伸進燈腔且還包括熔接到燈腔而又與圓柱部(7)連接的擴口部(6)；以可拆卸方式固定到燈腔(1)的一個能量耦合器(20)，在管(5)中還包括一個軟磁性材料的芯子(21)、一個圍繞芯子(21)的電線圈(22)，以及在芯子(21)中一個導熱元件(23)，該元件延伸到燈腔的外部，并且在那里帶有一個凸緣(24)；其特征在于線圈(22)處在靠近擴口部管(5)的區(qū)域(8)中，元件(23)為一實心棒體，且該棒體(23)通過一種彈性材料(25)側(cè)向與芯子(21)耦合。
2.如權(quán)利要求1的無極低壓放電燈，其特征在于，凸緣(24)具有一個向棒體(23)方向變窄的外表面(27)。
3.如權(quán)利要求2的無極低壓放電燈，其特征在于凸緣(24)與棒體(23)為一整體。
4.如權(quán)利要求1的無極低壓放電燈，其特征在于彈性材料(25)為硅橡膠。
全文摘要
無極低壓放電燈具有一個燈腔(1)，它與延伸到燈腔里的擴口管(5)的擴口部(6)熔接。一個能量耦合器(20)可拆卸地固定在燈腔上并且包括一個被電線圈(22)環(huán)繞的軟磁性芯子(21)和一個在芯子中的熱傳導元件(23)。這個元件是一個實心棒體，線圈(22)是處擴口管(5)的靠近擴口部(6)的區(qū)域(8)中，彈性材料使棒體(23)側(cè)向地與芯子(2)耦合。該燈的結(jié)構(gòu)避免了使用作為熱傳導元件的昂貴的熱管。
文檔編號H05B31/10GK1082768SQ9310804
公開日1994年2月23日 申請日期1993年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月3日
發(fā)明者P·H·安東尼斯, H·J·艾金克, W·H·A·M·弗里德里希斯 申請人:菲利浦電子有限公司