[发明专利]电灯

说明书

本发明涉及电灯组件，特别涉及一种改进了其支承屏罩结构的电灯组件。

金属卤化物弧光放电灯因为其高发光效率和长寿命，所以在工业领域常常使用。典型的金属卤化物弧光放电灯包括一密封在硼硅玻璃泡或外壳内的石英或熔融石英灯管或弧光管。这种本身密封的弧光管有压封在相对两端的钨电极，还有内含填充材料的管壳部分，所述的填充材料包括汞、金属卤化物添加剂和惰性气体以有助于启动。在某些情况下，无论低瓦数和高瓦数的灯，其外壳中都充有低于大气压的氮或其它惰性气体。而在另外情况下，特别是低瓦数的灯的情况，其外壳内是抽真空的。

人们希望能够提供一种带屏罩的金属卤化物弧光放电灯，所述的屏罩通常是由总体上为圆筒形的透光材料管构成，例如是能耐高温的石英管。弧光管和屏罩同轴地安装在灯外壳内，且使弧光管固定在屏罩内。屏罩作为一个在弧光管破损时起保护作用的容器装置，从而提高了灯的可靠性。屏罩能耗散掉弧光管破损的能量以便使灯的外壳保持完好。屏罩的设置将金属卤化物灯的应用范围扩展到敞开型(无需昂贵的盖板)的灯装置。此屏罩也能用作放电光源的颜色校正。为了这样的彩色校正，屏罩包括一个波长选择反射器、吸收器或荧光体，例如一个多层二氧化钛-二氧化硅分光反射器。

钠是金属卤化物弧光放电灯中的重要成分，通常是以碘化钠的形式存在。钠被用以提高效能和彩色重现性能。早已知识到，弧光管中所含有的钠在工作期间由于其穿过弧光管壁的移动或迁移而要受到损耗。在金属卤化物灯中原来以碘化钠形式而存在的碘由于钠的损失而释放出来，而且碘与弧光管中的汞结合形成碘化汞。碘化汞会引起二次电离电压增加，因而产生灯的启动和维持问题，并缩短灯的寿命。

有资料证明，大多数钠的损失是由弧光管壁上的负电荷造成的，而这些负电荷是因用来支承外壳内的弧光管和屏罩的已带电的侧杆的光电发射引起。一种解决此问题的方法是将各种电绝缘、隔离或“浮动”的固定支架扎结或夹持到屏罩的外表面上，与回流线(该回流线用于被称作悬空引线的细钼丝制成的外端电极)相连结的弧光管的压力封接处要距弧光管尽可能地远，并紧靠外壳的弯曲处，例如，参见美国专利5,270,608；5,252,885；5,136,204；5,122,706和4,963,790，它们所公开的内容显然包括上述全部内容。这样的灯的结构提供一种改进措施，但是设置在屏罩外边的元件限定了屏罩的外径，因此限制了与给定的外壳配套使用的弧光管的物理尺寸和瓦数，弧光管的压力封接区还必须有严格的制造公差，而且在装配期间易于损坏，这种结构需要较多的部件和焊接点。

本发明提供了一种改进的电灯组件，它解决了在已有灯中发现的上述问题。该灯组件用于敞开型照明装置，其中没有附加的装置容器罩。按照本发明，此改进的灯组件包括一密封的透光外壳，它有拱顶区和与灯的芯柱封接的颈区。有一对芯柱引线被封装在芯柱之中，并穿过芯柱而进入外壳的内部。透光的屏罩设置在外壳内并且它有一内部区域。供电后即发光的灯管有一对导线和一带有第一导线端和第二导线端的管壳部分。此管壳部分固定在屏罩的内部区域内。设置有将芯柱引线连接到灯管导线的装置，用以向灯管提供电流。该灯还包括机械支承灯管和屏罩的装置。其中的至少一个装置的一部分在内部区域中从邻近第一导线端的区域延伸到邻近第二导线端的区域。

按照本实施例，结扎在电极引线上的导线起着电连接和机械支承灯管的双重作用。在屏罩内部区域的导线部分受到耐高温陶瓷(例如氧化铝瓷)制成的绝缘套管所屏蔽。由于此绝缘套管使电场减弱从而钠离子从灯管中的迁移被减少，所以能将钠的损失减到最少。此绝缘套管也使由于紫外线的作用从导线发射的带负电的光电子减至最少。因此，钠的损耗再一次减到最少。

本发明改进了的灯组件去掉了除屏罩外的机械和/或电的传输结构，所以屏罩的外径能够最大，从而使装进灯外壳内的灯管或弧光管尺寸较大，瓦数较高。使屏罩的外径最大，就可使破裂的灯管碎片的速度减低，对屏冲击的能量减少，因而增加了屏罩完全保护的能力，而且还可使生产厂家可对各种瓦数的灯只备置一种直径的屏罩材料。此外，使屏罩的外径最大还改进了弧光管的特性，例如亮度保持、寿命延长，因为屏罩的热效应(特别对弧光管的热效应)降至最少。由于无需靠屏罩去支承灯管，所以也不必对压力封接区的制造公差提出严格要求。而且也消除了在装配期间压力封接区损坏的危险。由于依靠导线来完成弧光管的电连接和机械支承，所以在改进的灯组件中所需要的另件数和焊点数都减少。本发明的另一个效果是灯管完全被包容在屏罩的轴向长度内，从而为弧光管壳破裂和弧光管封接段损坏提供一个保护壳。