專利名稱:具有混合觸線的高壓鈉蒸汽放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本系統(tǒng)大體而言涉及高壓放電燈(HID),諸如高壓鈉(HPS)蒸汽放電燈,且更具體 而言,涉及具有集成的混合點燃觸線(antenna) (ΙΑ或觸線)的HID或HPS蒸汽放電燈,其 增強了燈的起動操作,本系統(tǒng)還涉及形成和操作該燈的方法。
背景技術(shù):
典型地,為了改進典型HPS型燈(在下文中被稱作HPS燈)的諸如發(fā)光強度或每瓦 功率的光子通量之類的照明性能因素,使用更高內(nèi)部氣體(例如,)^等)壓力。但是,由于此 更高內(nèi)部氣體壓力,需要更大的點燃脈沖來最初點著(strike)或點燃(ignite)該燈。因 此,諸如例如點燃器、插座等之類的照明器材構(gòu)件(component)必須能經(jīng)受住這個較大的點 燃脈沖。遺憾的是,此較大點燃脈沖常常可超過常規(guī)照明器材構(gòu)件的操作范圍。舉例而言, 照明器材可具有轉(zhuǎn)換器、鎮(zhèn)流器、點燃器、插座、電線等,它們被額定不超過小于此較大點燃 脈沖的電壓的電壓。遺憾的是,由于成本和/或其他約束(例如,設計、物理放置等),替換照 明器材和/或其構(gòu)件(例如,轉(zhuǎn)換器、鎮(zhèn)流器、燈泡插座、電線等)可能是不可行的。解決這個問題的一種方式是降低HPS燈的點燃脈沖。因此,電極之間的距離可被 減小和/或可使用點燃助件,諸如起動或點燃觸線(在下文中稱作觸線)。遺憾的是,減小電 極之間的距離也會降低HPS燈的輸出和效率。因此,觸線常常是選擇的方法。關(guān)于觸線,常規(guī)地已知兩種主要類型,即,有源觸線與無源觸線。有源觸線電連接 到HPS燈的電極(例如,通過使用引線等),而無源觸線相對于HPS燈的一個或多個電極電浮 云力(float)ο在圖1中示出曲線圖,該曲線圖示出在給定氣體壓力下使用無源觸線或有源觸線 的常規(guī)Xe氣體燈的點燃脈沖值。參看曲線圖100A,示出使用有源觸線或無源觸線的400瓦、 150托的Xe HPS燈的點燃脈沖電壓的盒形圖(boxplot)曲線。如在曲線圖100A中示出,使 用有源型觸線的HPS燈需要較小點燃脈沖(具有較窄范圍),而具有無源觸線的類似HPS燈 需要較大點燃脈沖(具有較寬范圍)。通過寬廣的內(nèi)部氣體(例如,Xe)范圍來維持無源觸線 與有源觸線的點燃脈沖值之間的差異且參看曲線圖100B更好地被圖示出,曲線圖100B示 出在各種氣體(即,Xe)壓力處具有有源觸線或無源觸線的400瓦燈的脈沖高度或振幅值。在圖IB中示出曲線圖,該曲線圖示出在各種氣體壓力處使用無源觸線或有源觸 線的常規(guī)^氣體燈的點燃脈沖值。參看曲線圖100B,看出使用有源觸線的燈需要比使用 無源觸線的類似燈小的點燃脈沖。盡管有源觸線典型地需要比無源觸線小的點燃脈沖,但 是它們具有若干缺點。首先,如在Jacobs等人的名稱為“High-Pressure Sodium Vapor Discharge Lamp”的美國專利第4,260,9 號(其以其全文引用的方式合并于本文中)中 所示,有源觸線和/或其電連接器典型地不與電弧管整體地形成,且因此需要附加的“安裝 (mount)”構(gòu)件,附加的“安裝”構(gòu)件可增加成本和制造復雜性。另外,因為有源觸線電連接 到燈的電極且處于與電極相同的電勢或電壓,所以在有源觸線上的電荷(例如,負電荷)傾 向于通過燈壁吸引燈中的離子,例如,正鈉離子,從而導致鈉丟失。此鈉遷移或丟失可不利地影響照明特性和/或造成過早的燈故障。因此,為了減少鈉遷移或丟失(以及成本和制造復雜性),典型地使用無源觸線。眾 所周知的無源觸線公開于EP 0592040和美國專利第5,M1,480號中,其各以其全文引用的 方式合并于本文中。但是,如上文所討論,無源觸線典型地需要較大的點燃脈沖,其取決于 諸如電弧管內(nèi)的氣體壓力(例如,氙(Xe)壓力)之類的燈設計參數(shù)可能使替換常規(guī)器材和/ 或它們的構(gòu)件(例如,以應對較高的電壓)成為必需。因此,具有無源觸線的較高壓力電弧管 可能不適合用作“直接裝配(fit)的”替換燈。因此,需要具有增強照明特性和低點燃脈沖 額定值的更高壓力(例如,HPS)燈。另外,常規(guī)有源和/或無源觸線典型地需要附加的構(gòu)件(例如,引線等),其可增加 制造成本和復雜性。此外,這些附加的構(gòu)件可降低燈的可靠性。在圖IC中示出曲線圖,該曲線圖示出對于常規(guī)400瓦HPS燈(在各種Xe壓力處) 在非常高的Xe壓力處可達到的光子通量。參看曲線圖100C,示出在很高的Xe壓力處可達 到的光子通量(其通常用于園藝應用中)。在所示的450托至550托的Xe氣體壓力下,光子 通量值可超過目前對于常規(guī)400瓦HPS燈限制于每瓦1. 5微摩爾的值。因此,由于其較低的點燃脈沖要求,相對于無源觸線,典型地優(yōu)選有源觸線。但是, 由于其縮短的壽命和增加的成本以及復雜性,新型觸線是期望的。因此,需要一種點燃觸線,其能降低最初點著或點燃諸如在電弧管中具有高氣體 (例如,Xe)壓力的HPS燈之類的氣體或HID燈所需的點燃脈沖的大小。而且,需要一種具有 降低的制造成本和復雜性的觸線。另外,需要一種觸線,其能增加HPS燈的可靠性且減少在 使用該HPS燈的燈泡內(nèi)的許多必需安裝(mount)構(gòu)件。另外,需要一種觸線,其可減小點著HPS燈所需的點燃脈沖的大小使得較高壓力 可用于燈的電弧管內(nèi),且使得可增加HPS燈的發(fā)光效率。此外,也可達到較高的光子通量 值,這在使用例如農(nóng)業(yè)(例如,AGR0)型燈時,可能是有益的。因此,“直接裝配的”較高壓力 HPS燈可以與常規(guī)照明器材構(gòu)件一起使用,而無需改變和/或重新設計照明器材構(gòu)件。
發(fā)明內(nèi)容
本系統(tǒng)、方法、設備和裝置的一個目的是克服常規(guī)系統(tǒng)和裝置的缺點。根據(jù)一個 說明性實施例,放電燈包括主體(body)部分,主體部分具有內(nèi)主體壁與外主體壁以及第一 端與第二端。內(nèi)主體壁限定位于第一端與第二端之間的腔的至少一部分。第一端部(end part)與第二端部具有內(nèi)端部壁與外端部壁和在內(nèi)端部壁與外端部壁之間延伸的孔。第一 端部與第二端部各至少部分地位于腔內(nèi)且彼此分開以便在壓力下維持氣體。第一電極與第 二電極包括于該腔中。觸線具有第一觸線端部與第二觸線端部且形成于主體部分的外主體 壁上和第一端部與第二端部中至少一個的外端部壁上。觸線并不直接連接到第一電極與第 二電極。本系統(tǒng)、方法、設備和裝置允許減小例如諸如使用混合觸線的HPS燈之類的燈的 點燃脈沖。應當理解,盡管在本文中作為示范性實施例描述了 HPS燈,但是本系統(tǒng)、方法、設 備和裝置同樣適用于任何其他放電燈,例如CDM (陶瓷放電金屬鹵化物燈)等。因此,可用 使用可增強HPS燈的發(fā)光效率和光子通量值的壓力使例如HPS燈的燈充滿惰性氣體(例如, Ar、Xe、Ne等),同時使用常規(guī)照明器材。
通過下文中所提供的詳細描述,本裝置、系統(tǒng)、方法的另外的應用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而 易見。應當理解,詳細描述和具體實例雖然示出系統(tǒng)和方法的示范性實施例,例如HPS燈, 但其旨在用于說明目的且并不旨在限制本發(fā)明的范圍。因此,本系統(tǒng)、方法、設備和裝置同 樣適用于非HPS燈,例如任何其他放電燈,例如,CDM燈等。
通過下文的描述、所附權(quán)利要求書以及附圖,本發(fā)明的設備、系統(tǒng)和方法的這些和 其他特征、方面和優(yōu)點將會變得更好理解,在附圖中
圖IA是示出在給定氣體壓力處使用無源觸線或有源觸線的常規(guī)Xe氣體燈的點燃脈沖 電壓值的曲線圖IB是示出在各種氣體壓力處使用無源觸線或有源觸線的常規(guī)Xe氣體燈的點燃脈沖 電壓值的曲線圖IC是示出使用常規(guī)400瓦HPS燈在非常高的Xe壓力處可達到的光子通量的曲線
圖2是根據(jù)本發(fā)明的具有集成的混合點燃觸線的HPS燈的部分分解透視圖; 圖3是沿著線3-3截取的圖2中所示燈的部分分解截面視圖; 圖4A是圖3中所示燈的后平面視圖; 圖4B是圖3中所示燈的前平面視圖; 圖4C是圖2和圖3中所示燈的平面端視圖; 圖4D是圖4A中所示燈的一端的詳細部分截面視示; 圖4E是可替換觸線端的詳細部分截面視示; 圖5是根據(jù)本發(fā)明的對應于用于形成電弧管的過程的流程圖; 圖6是根據(jù)本發(fā)明的包括電弧管的燈組件的平面?zhèn)纫晥D7是示出根據(jù)本發(fā)明的電弧管燈的相對于填充壓力(以托為單位)的示范性PCA管壁 溫度(以開氏度(degree Kelvin)為單位)的曲線圖8A是根據(jù)本發(fā)明的具有導電熔塊(frit)的燈的一端的詳細部分截面視示; 圖8B是具有部分導電的熔塊的燈的一端的詳細部分截面視圖; 圖8C是圖8B中所示的燈的平面端視圖9是根據(jù)本系統(tǒng)的具有集成的點燃觸線的HPS燈的一端的透視圖; 圖IOA是根據(jù)本系統(tǒng)的具有集成的點燃觸線的成形CDM燈的透視圖; 圖IOB是圖IOA中所示的燈的詳細部分截面視圖11是根據(jù)本系統(tǒng)實施例的70W燈的相對于冷卻時間的擊穿電壓的曲線圖; 圖12是根據(jù)本系統(tǒng)實施例的39W燈的相對于冷卻時間的擊穿電壓的曲線圖; 圖13是根據(jù)本系統(tǒng)另一實施例的具有集成的混合點燃觸線的示范性HPS燈的部分分 解截面視圖14是圖13中所示燈的透視圖15圖示了用于形成根據(jù)本系統(tǒng)的燈1300的過程;
圖16是示出作為電極與觸線之間的電阻的函數(shù)的點燃電壓的曲線圖17是根據(jù)本系統(tǒng)另一實施例的包括集成的混合觸線的燈的一端的詳細部分截面視
8圖18是根據(jù)本系統(tǒng)再一個實施例的包括集成的混合觸線的燈的一端的詳細部分截面 視圖19是根據(jù)本系統(tǒng)又一個實施例的包括集成的混合觸線的燈的一端的詳細部分截面 視圖20是圖17中所示的燈的詳細截面視圖。
具體實施例方式下面對某些示范性實施例的描述在本質(zhì)上只是示范性的,且決不旨在限制本發(fā) 明、其應用或用途。在下文本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的實施例的詳細描述中,參考構(gòu)成本文一部 分的附圖,且在附圖中以圖示的方式示出其中可實踐所描述的系統(tǒng)和方法的特定實施例。 這些實施例充分詳細地被描述以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能實踐當前公開的系統(tǒng)和方法,且應 當理解,在不偏離本系統(tǒng)的精神和范圍的情況下可利用其他實施例并且做出結(jié)構(gòu)和邏輯上 的改變。因此下文的詳細描述不應理解為有限制意義,且本系統(tǒng)的范圍僅由所附的權(quán)利要 求書限定。在本文附圖中的附圖標記的前面的一個或多個數(shù)字典型地對應于圖號,其中例 外情況是在多個附圖中出現(xiàn)的相同構(gòu)件以相同附圖標記來標識。此外,出于清楚目的,當某 些特征對于本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚明白時,將不討論這些特征的詳細描述,以便不使本系統(tǒng) 的描述模糊。在一個實施例中,提供HID燈,諸如HPS型,其合并了集成的混合(點燃)觸線以便 降低點燃脈沖值和制造成本和復雜性,同時延長燈的預期壽命周期。在圖2中示出根據(jù)一 個實施例的具有集成的混合觸線的示范性HPS燈200的部分分解透視圖。燈200可包括下 列中的一個或多個電弧管(在下文中稱為管)202、按鈕(或插塞(plug))204、觸線主要部分 206、一個或多個饋通208、一個或多個熔塊210 (圖3)和觸線引線212。管202可由多晶氧化鋁(PCA)或其他合適材料形成。管202分別具有第一端2M 與第二端226,和可選的圓柱形的形狀,其具有位于端部分(end portion) 216之間的中心 部分214。端部分216的直徑可大于中心部分214的直徑。但是,還設想到端部分216中 的一個或多個的直徑可小于或等于中心部分214的直徑。管202分別具有外壁218與內(nèi)壁 220,且內(nèi)壁220形成主腔222的至少一部分。盡管示出圓柱形管,但還設想到管可具有其 他形狀,諸如例如橢圓形等。如圖3所示,按鈕204分別具有內(nèi)壁227與外壁229和按鈕孔223 (圖4D),按鈕 孔223分別在內(nèi)壁227與外壁2 之間延伸。按鈕204位于管202的相對端使得氣體腔 228位于它們之間。按鈕204可放置于管202的腔222內(nèi)使得按鈕204的外壁2 分別從 管202的第一端224與第二端226中的相應端凹陷。但是,也設想到按鈕204的外壁2 可分別與管202的第一端2M和第二端2 齊平地裝配,或者若需要,可分別略微突出超過 管202的第一端224與第二端226的端。一個或多個饋通208分別具有第一 /內(nèi)端232與第二 /外端234,且可選的電極線 圈239 (其由諸如例如鎢(W)之類的合適材料制成)位于緊鄰第一 /內(nèi)端232處。使用兩個 或更多的部分形成饋通208。舉例而言,第一部分236可位于緊接第一端232且第二部分238可例如位于緊接第二端234。第一部分236可包括諸如例如鎢之類的材料(或由這樣的 材料形成)且第二部分238可包括諸如例如鈮(Nb)之類的材料(或由這樣的材料形成)。第 一部分236與第二部分238可如所示地附著到彼此或者可使用其他部分(其可包括其他材 料)耦合到彼此。舉例而言,這些其他部分可包括金屬陶瓷和/或鉬且可位于饋通208的鎢 區(qū)與鈮區(qū)之間。電弧管200和其部分(例如,管202和饋通208)可具有任何所需形狀和截 面,諸如圓柱形、矩形等。熔塊210可完全環(huán)繞或否則包圍饋通208的各部分且至少部分地位于按鈕204的 孔223內(nèi)以便把饋通208和孔223的壁分開。因此,由于該分開,觸線引線212的端可以(例 如,電容性地和/或電阻性地等)耦合到饋通208。因此,觸線206可具有相對于對應的饋 通208的電勢浮動的電勢??墒褂萌魏魏线m絕緣體(諸如,例如玻璃)形成熔塊。熔塊也應 能形成對應的按鈕204與饋通208之間的密封從而防止氣體從氣體腔2 逸出。同樣,合 適密封應形成于按鈕204與管202之間從而防止氣體從氣體腔208逸出。觸線206可與管202整體地形成且沿著管202的縱向部分(part)延伸。觸線206 可根據(jù)需要包括各種形狀和大小。舉例而言,觸線206可包括端環(huán)230和觸線引線(lead) 212,端環(huán)230可完全(或者部分地,若需要)環(huán)繞該管202,觸線引線212可連接到端環(huán)230 之一。觸線引線212可與管202和對應的按鈕204整體地形成,且可例如經(jīng)由熔塊210將 觸線206耦合到饋通208,熔塊210把觸線引線212和饋通208分開。因此,觸線引線212 在按鈕204與觸線206的環(huán)230之間延伸。因此,如上文所述,觸線引線212可具有相對于 對應的饋通208的電壓浮動的電壓。因此,觸線206(以及其相關(guān)聯(lián)的部件,諸如環(huán)230和觸 線引線212)也可浮動,這可減輕鈉吸引力且因此減輕鈉從管202的氣體腔228的丟失。但 在其他實施例中,設想到饋通208可耦合到觸線引線212,使得在饋通208與觸線引線212 之間存在例如1-100歐姆或25-100歐姆之間的電阻(或電導),如下文中參照圖8A至圖8C 所述。在圖3中示出沿著圖2的線3-3所截取的電弧管的部分截面視圖。觸線206可安 裝到或形成于管202上。按鈕204可放置于腔222內(nèi)且可分別從管202的對應的第一端 224或第二端2 略微凹陷(如所示)。但是,還設想到按鈕204可分別與管202的對應的第 一端2 或第二端2 齊平地裝配或部分地從其延伸。觸線引線212在環(huán)230 (或觸線206)與對應的按鈕204的孔223之間沿著管202 的外壁218、第二端226、以及內(nèi)壁220以及沿著按鈕204的外壁2 持續(xù)地延伸。但是,取 決于按鈕204相對于管202的放置,觸線引線212可沿著管202的外壁218和第二端2 和沿著按鈕204的外壁2 持續(xù)地延伸。還設想到觸線引線212可沿著管202的外壁218 延伸且然后沿著按鈕204的第二端2 延伸。觸線引線212終止在按鈕204的孔223中且通過熔塊210和饋通208分開。因此, 在饋通208的第二部分238 (其可由鈮或其他合適材料形成)與觸線引線212的端213 (圖 2,4D)之間存在間隙。在圖2、圖4C至圖4E中所示的一個實施例中,饋通208的第二部分 238的直徑Dl為大約3.0 mm且按鈕204的孔223的內(nèi)部直徑D2為大約3. 1mm。因此,假 設熔塊210在饋通208的第二部分238的至少一部分周圍均勻地位于孔223中,那么在觸 線引線212的端213與按鈕204的饋通208之間應當存在大約50-30+50微米(S卩,基本上在20-100微米之間)的間隙。盡管觸線引線212的端213被示出在按鈕204的孔223中, 但是還設想到觸線引線212的端213可停止于按鈕204的孔223處或其附近,如將結(jié)合圖 4E所述。在圖4A中示出圖3中所示的燈的后平面視圖。如所示,觸線206包括引線212和 可選的環(huán)230。這些部件中的一個或多個被認為形成觸線。觸線(或其部件)可使用諸如例 如耐火材料之類的合適材料形成,取決于實施例,耐火材料可包括鎢、鉬(Mo)、鈮(Nb)、鉭 (Ta)和錸(Re)中的一種或多種。在圖4B中示出圖3中所示的燈的前平面視圖。在圖4C中示出圖2和圖3中所示的燈的平面端視圖。熔塊210把饋通208和按 鈕204的內(nèi)壁MO (圖4D至圖4E)以及形成于內(nèi)壁240上的觸線引線212分開。觸線引線 212從按鈕204的內(nèi)壁240沿著按鈕的外壁2 徑向地持續(xù)地延伸且然后沿著管202的內(nèi) 壁220、第二端2 和外壁218延伸。圖4D中示出圖4A中所示的燈的端的詳細部分截面視圖。在孔處或在孔中的觸線 區(qū)域以D2-D1的1/2的距離與饋通208分開。在一個實施例中,觸線212的端213可位于 按鈕204的孔223內(nèi)的任何位置。盡管觸線212被示出具有一定厚度,但這只是出于說明 目的。在實際實施方式中,觸線位于按鈕204的表面上且不會顯著地影響熔塊210的厚度, 如所示。因此,觸線212以圖4C中示出的預定距離PD與饋通208分開。圖4E中示出替代觸線端的詳細部分截面視圖。電弧管400相似于圖2至圖4D所 示的電弧管200。但觸線212A的端213A位于按鈕204的孔223處且并不顯著地進入按鈕 204的孔223。因此,觸線212A以預定距離PD’和饋通208分開。現(xiàn)將描述用于形成根據(jù)本發(fā)明的燈的過程。在圖5中示出對應于用于形成根據(jù)本 發(fā)明的燈的過程的流程圖。過程500可由在網(wǎng)絡(未示出)上通信的一個或多個計算機控 制。該過程500可包括以下步驟、動作或操作中的一個或多個。另外,若需要,這些動作中 的一個或多個可組合成和/或分成子動作。在動作502中,使用諸如例如氧化鋁材料之類 的材料形成管。可使用諸如例如擠壓、注射成型、粉漿澆鑄等之類的任何合適方法形成該 管。在完成動作502之后,過程繼續(xù)到動作504。在動作504中,一個或多個按鈕至少部分地插入于管腔內(nèi),例如,在擠壓出管之 后,且通過例如燒結(jié)該管而附著并密封到管。在一個或多個按鈕固定到管之后,過程繼續(xù)到 動作505。盡管在動作505中一個或多個按鈕固定到管上,但是在其他實施例中,還設想到 按鈕可與管整體地形成。另外,還設想到一個或多個按鈕可通過其他方法固定到管上。舉 例而言,可使用注射成型和粉漿澆鑄方法。在動作505中,氧化鋁經(jīng)受1200_1450°C (或其他合適溫度)的空氣焙燒(firing) 以便從管的成形的形狀燃燒有機粘結(jié)劑和/或使該材料密實,從而使所成形的形狀在在動 作506中施加鎢觸線材料期間維持其完整性。在完成動作504且允許管冷卻后,該過程繼 續(xù)到動作506。在動作506中,使用任何合適的方法將鎢觸線材料施加到管上。舉例而言,鎢材料 可包括糊狀物(或其他適當流動的或可施加的材料),該糊狀物包括例如鎢、氧化鋁和/或有 機材料的混合物??墒褂萌魏魏线m方法將該糊狀物施加到一個或多個表面(例如,內(nèi)部、外 部和/或端)。舉例而言,可使用噴墨印刷技術(shù)、壓力施加器(pressure applicator)(例如,注射器等)、使用刷子等的涂敷和/或這些技術(shù)的組合來施加所述糊狀物。在施加該糊狀物 之后,鎢材料應形成沿著管一端的外表面到位于管的相對端的內(nèi)孔的連續(xù)線。在完成動作 506之后,執(zhí)行動作508。在動作508中,通過毛細管作用將鎢糊狀物“拉”幾微米到管的成形氧化鋁材料的 多孔結(jié)構(gòu)(porosity)內(nèi),這可能耗時例如少于五分鐘。在完成動作508之后,執(zhí)行動作510。在動作510,干燥來自該鎢糊狀物的有機物且過程繼續(xù)到動作512。在動作512中,管(其現(xiàn)被認為是管組件)經(jīng)受合適氣氛和溫度的燒結(jié)過程。舉例 而言,在氫或真空下,合適溫度在1800°C至1950°C之間,其中具有專用的(appropriated) 露點以形成多晶氧化鋁(PCA)形狀,且鎢(先前為糊狀物)形成沿著其整個長度的電連續(xù)線 (例如,甚至在各材料或部件發(fā)生變化的邊緣之間,諸如例如在按鈕和PCA接合處的邊緣之 間)。但是,也設想到其他溫度。作為燒結(jié)過程的結(jié)果,在PCA表面處,在PCA表面內(nèi)數(shù)微米 深處,鎢變得與氧化鋁聯(lián)鎖。在完成動作512后,該過程繼續(xù)到動作514。 在動作514中,內(nèi)部混合物和合適緩沖氣體置于管腔內(nèi)。內(nèi)部混合物可包括例如 鹽、汞合金等。合適緩沖氣體可包括惰性氣體,諸如例如氬、氙、氖中的一種或多種和/或其 組合等。鹽、汞合金等的內(nèi)部混合物可通過按鈕孔中的一個或多個而放置到腔內(nèi)。但是,還 設想到內(nèi)部混合物可經(jīng)由管的開口端放置于管內(nèi)且然后一個或多個按鈕中的按鈕(其可包 括饋通)可連接到該管。然后過程繼續(xù)到動作516。在動作516中,電極組件(S卩,饋通)可插入到PCA組件/按鈕的每個孔內(nèi)且以大約 1150-1300°C或其他合適溫度處使用玻璃熔塊密封。鄰近鎢觸線引線212(其沿著觸線穿過 的對應的孔的表面定位)的電極并不接觸鎢觸線。相反地,電極以大約50-30+50微米的間 隙與鎢分開(盡管也設想到其他距離)。此間隙可使用諸如例如玻璃之類的絕緣材料填充, 以便形成玻璃熔塊?,F(xiàn)在PCA管組件是完整的。其可“按現(xiàn)狀(as is)”使用或者合并在燈 組件內(nèi),如將在圖6中所示。在一些實施例中,熔塊可包括任何其他所需材料,諸如鋇或其 他導體,以改變(例如,降低)熔塊的電阻率或絕緣性。在操作中,當施加的起動電壓施加于電極兩端時,其中電子僅需從對應的電極跳 躍50-100微米的間隙到鎢觸線且之后跳到相對的電極,從而與僅使用無源觸線相比,降低 發(fā)起此跳躍所需的電壓。因此,通過在起動操作期間最小化電子必須從電極到電極跳躍的 距離,可獲得較低的點燃脈沖額定值。因此,本發(fā)明的觸線可被認為是電容性耦合的“混合 型”浮動觸線。在圖6中示出包括根據(jù)本發(fā)明的燈的燈組件的平面?zhèn)纫晥D。燈600可包括下列中 的一個或多個外封殼(envelope) 602、基座(base) 604、第一管座(stem)引線606與第二 管座引線640,(玻璃)管座634、線框608、凹座(dimple) 616和照明源,照明源諸如例如電 弧管燈642 (在下文中為燈642),其可以類似于燈200。在一個實施例中,電弧管端226的 取向朝向燈的圓頂端,但也可朝向燈的基座端。外燈泡602可由玻璃或其他合適材料形成且附接到諸如例如螺紋基座604之類的 合適基座上。但是,還設想到其他基座,諸如例如迷你封裝(mini can)、雙觸點卡口、中等與 大型雙接線端子(medium and mogul bipost)、凹陷單觸點、引腳基座(pin base)PG-12等。 外燈泡602形成腔622的至少部分,燈642位于其中。燈642包括電弧管630 (其可由PCA或其他合適材料形成),第一饋通612和第二饋通610,以及混合觸線614,混合觸線614的一端位于對應的饋通穿過的(未示出)孔處(例 如,基本上靠近孔或在孔中)。第一管座引線640與第二管座引線606可分別由導電材料(諸如例如任何類型的 鋼)形成。第一管座引線640與第二管座引線606可分別在其第一端耦合到基座604和導 電中心觸點638。第二管座引線606也可耦合到延伸部626,延伸部6 耦合到燈642的饋 通612。第一管座引線640可耦合到線框608,線框608可包括端部分618。諸如例如凹座 606的定位器可用于相對于外燈泡602正確地定位線框608。因此,線框608可以包括孔 (未示出),凹座616的至少部分可放置于孔中。但是,還設想到若需要,定位器可放置于線框 608的周圍。線框608的端部分618可耦合到延伸部620,延伸部620耦合到燈642的第二 饋通610。管座634形成腔622的至少一部分且提供通道(和密封)分別供第一管座引線640 與第二管座引線606穿過。絕緣體636可用于使中心觸點638與金屬基座604絕緣。燈642可通過任何合適方法保持在適當?shù)奈恢?。舉例而言,饋通610與612可分 別耦合到延伸部620和626,延伸部620和6 保持燈642在適當?shù)奈恢?。因此,根?jù)本系統(tǒng)和裝置,提供了可使用低功率點燃脈沖起動的高壓、低成本、可 靠且易于點燃的HPS型燈泡。圖7中示出曲線圖,該曲線示相對于根據(jù)本發(fā)明的電弧管燈的填充壓力的示 范性PCA管壁溫度。曲線圖700圖示對于根據(jù)本發(fā)明的400瓦電弧管燈當填充壓力增加時 壁溫度的減小。因為氣體燈的溫度可取決于許多因素,諸如例如管壁厚度等,所以曲線圖 700所示的溫度在本質(zhì)上只是示范性的。因此,由于也可設想到對于給定壓力范圍的其他溫 度,所以本發(fā)明并不限于圖7中所示的溫度/壓力范圍。圖8A中示出根據(jù)本發(fā)明具有導電熔塊的燈的端的詳細部分截面視圖。電弧管 800A類似于圖2至圖4D中所示的電弧管200。但是,熔塊810可以包括導電材料,諸如例 如鋇、鏑、鋁等,且因此可具有預定電阻值。因此,觸線212A可經(jīng)由此預定電阻而耦合到饋 通208。此預定電阻可小于例如100歐姆。但是還設想到熔塊810的電阻可大于100歐姆。在又一個另外的實施例中,還設想到熔塊可包括一種或多種材料和/或?qū)?,從?它可以具有所需熱膨脹系數(shù)或熱膨脹。舉例而言,可調(diào)整熱膨脹系數(shù)使得由熔塊和/或饋 通形成的組合的熱膨脹與饋通所穿過的按鈕的對應孔的熱膨脹一致(或匹配)。因此,通過 控制熔塊的熱膨脹,在燈操作期間和/或當關(guān)掉燈時,由饋通和/或熔塊形成的組合的熱膨 脹可緊密地匹配孔的熱膨脹。這可降低燈構(gòu)件之間的應力和/或增強電弧管800A內(nèi)氣體 的密封。在圖8B中示出具有部分導電的熔塊的燈的端的詳細部分截面視圖。電弧管800B 類似于圖2-4D和8A中所示的電弧管200。但是,熔塊811可包括導電部分(或多個導電部 分)811C和一個或多個絕緣部分8111。導電部分811C可包括導電材料,諸如例如鋇、鏑、鋁 等,且因此可具有預定電阻值和/或熱膨脹系數(shù)。當熔塊811的導電部分811C的電阻大于 (或等于)預定值(例如,10歐姆,但也設想到其他值)時,熔塊811可包括絕緣部分8111以 在觸線212A與饋通208之間提供絕緣層。一個或多個絕緣部分8111可包括例如具有所需 絕緣特征和/或熱膨脹系數(shù)的材料(例如,玻璃、陶瓷等)。因此,熔塊811 (或其各部分)可 包括預定電阻部分(或多個預定電阻部分)和絕緣部分(或多個絕緣部分)。因此,觸線引線212A可經(jīng)由熔塊811耦合到饋通208。另外,熔塊811可形成電容器的至少一部分以將觸 線耦合到饋通。在圖8C中示出圖8B中所示的燈的平面端視圖。絕緣層811C位于觸線引線812A 與饋通208之間。盡管示出絕緣部分8111鄰近按鈕孔223的內(nèi)壁,但是還設想到絕緣部分 8111可鄰近饋通208或者可夾于熔塊的導電部分之間。同樣,熔塊的導電部分可位于熔塊 的絕緣部分之間。盡管在圖8A至圖8C中示出觸線212A,但是也可使用具有如圖4D中所示端的觸線 212。本系統(tǒng)和裝置的另一特征是提供HPS型燈,其可被以更高氣體(例如,Xe)壓力填 充以增強HPS型燈的發(fā)光效率和光子通量值并降低PCA電弧管的操作壁溫度,如圖7中所 示,從而在使用常規(guī)照明器材構(gòu)件的同時延長壽命。因此,例如商業(yè)環(huán)境(例如溫室)中的常 規(guī)燈可易于更新以提供增強的照明水平(lighting level)從而增進植物生長和效率的增益。圖9是根據(jù)本系統(tǒng)的具有集成的點燃觸線的HPS燈的端的透視圖。燈900可包括 下列的一個或多個電弧管902、一個或多個按鈕904、觸線906、一個或多個饋通908、一個 或多個密封910以及觸線引線912。電弧管902可具有一個或多個端926,和可選的圓柱形 狀,可選的圓柱形狀分別限定外壁918和內(nèi)壁220。HPS燈900可類似于圖2中示出的HPS 燈,差別在于觸線引線912具有端912B,端912B可止于且耦合到一個或多個饋通908之一。 觸線引線912可由諸如例如鎢(W)、氧化錫銻(ATO)等之類的任何合適材料形成,且可在電 弧管902的一個或多個端926、一個或多個按鈕904之一和/或密封(seal) 920上形成和 /或橫過其延伸。密封910可包括任何合適熔塊材料,如在本文中其他地方所述。觸線906 可類似于觸線206且可包括一個或多個環(huán)906R和/或主要部分906M。觸線206可包括觸 線引線212和/或成形的元件,諸如例如觸線環(huán)206R。圖IOA是根據(jù)本系統(tǒng)的具有集成的點燃觸線的成形CDM燈的透視圖。燈1000可包 括下列中的一個或多個電弧管1002、一個或多個按鈕、觸線1006、一個或多個饋通1008、 一個或多個密封1010。電弧管1002可具有一個或多個端1(^6,和可位于頸部分1003之間 的可選的成形中心部分1001。觸線1006可包括觸線引線1012,觸線引線1012可與觸線 1006整體地形成。觸線引線1012可在密封1010之一的表面上沉積和/或橫跨其延伸并可 將觸線1006耦合到饋通1008中的一個或多個。圖IOB是圖IOA中所示的燈的詳細部分截面視圖。觸線引線1012形成于電弧管 1002上,橫跨密封1010而延伸且耦合到饋通1008。因此,觸線1006可經(jīng)由觸線引線1012 耦合到饋通1008。饋通1008可包括如本文中所述的若干部分(part)。另外,密封1010中 的每一個可包括玻璃熔塊,其至少部分地定位于饋通1008所穿過的孔口(orifice)內(nèi)。主 腔1022可充滿內(nèi)部混合物和合適的緩沖氣體。內(nèi)部混合物可包括例如鹽、汞合金等。合適 的緩沖氣體可包括惰性氣體,諸如例如氬、氙、氖中的一種或多種和/或其組合等。本系統(tǒng)的優(yōu)點包括觸線引線和/或觸線,其能抵抗當操作根據(jù)本系統(tǒng)的燈時生成 的高操作溫度。另外,預設實施例提供有源觸線,其基本上或完全與燈集成使得在將饋通耦 合到觸線時可以不需要諸如例如電線等之類的元件。另外,觸線引線可包括導電涂層,其可 直接耦合到饋通。
根據(jù)本系統(tǒng)的一方面,觸線引線可在各種時間處形成。舉例而言,在執(zhí)行了第二密 封過程之后,可以使用通過例如將材料浸漬、噴射、分配等等到燈的任何所需部分上而沉積 的導電涂層來形成觸線引線。觸線引線可與觸線的主要部分和/或環(huán)整體地形成。另外, 觸線的主要部分和/或環(huán)可使用常規(guī)方法形成且觸線引線可使用導電涂層而形成。因此, 觸線引線可將根據(jù)本系統(tǒng)的觸線電連接到電極。觸線和/或觸線引線可由合適導電材料形 成,該導電材料在大約1000°c至800°C處是溫度穩(wěn)定的。合適材料可包括例如金屬涂層和 /或透明導電涂層,諸如例如,ATO (氧化錫銻)、ITO (氧化銦錫)、FT0 (摻氟氧化錫)等。合 適的涂層可包括在燈泡壽命期限上溫度穩(wěn)定的涂層。為了降低熱再點著(hot-restrike)電壓,燈,諸如燈600,可在燈642所處的腔622 中包括外部氣體填充物。燈642可包括如在本文中其他地方所述的燈。外部氣體填充物可 包括合適的氣體,諸如例如空氣、氮(N)、氙(Xe)、氬(Ar)、氮(N)、氪(Kr)和/或其組合。合 適的壓力可包括在基本上50毫巴至2000毫巴范圍內(nèi)的壓力。舉例而言,外部氣體填充物 可具有大約在200毫巴與一(1)巴之間的壓力范圍。但是,也能設想到其他范圍。當使用 填充物和根據(jù)本系統(tǒng)的觸線時,與常規(guī)燈相比,熱再點著電壓可降低大約25%。圖11中示出圖示根據(jù)本系統(tǒng)實施例的70W (CDM)燈的相對于冷卻時間的擊穿電 壓的曲線圖。如曲線圖1100中所示,具有包括例如一(1)巴氮的外部氣體填充物的70W燈 的擊穿電壓低于使用真空而不是一(1)巴壓力下的氮氣的類似70W燈的擊穿電壓。該燈可 類似于燈600且氣體填充物可位于腔中,諸如例如腔622。圖12中示出圖示根據(jù)本系統(tǒng)實施例的39W燈的相對于冷卻時間的擊穿電壓的曲 線圖。如曲線圖1200中所示,具有包括例如一(1)巴氮的外部氣體填充物的39W燈的擊穿 電壓低于使用真空而不是一(1)巴壓力下的氮氣的類似39W燈的擊穿電壓。圖13中示出圖示根據(jù)本系統(tǒng)另一實施例的具有集成的混合觸線的示范性HPS燈 的部分分解截面視圖。燈1300可包括下列中的一個或多個電弧管,例如PCA管(在下文中 稱作管)1302、端帽1304、觸線1306、一個或多個饋通1308。管1302可由多晶氧化鋁(PCA)或其他合適材料形成。管1302分別具有第一端 13M與第二端1326,和可選的圓柱形的形狀,其中具有位于端部分1316之間的中心部分 1314。端部分1316的直徑可大于中心部分1314的直徑。但是,還設想到端部分1316中一 個或多個的直徑可小于或等于中心部分1314的直徑。管1302分別具有外壁1318與內(nèi)壁 1320,且內(nèi)壁1320限定主腔1322的至少一部分。盡管示出了圓柱形管1302,但是還設想到 管可具有其他形狀,諸如例如橢圓形、球形等。另外,雖然管1320的截面為圓形截面,但是 其可具有其他形狀。管1302可以可選地包括分別在管1302的第一端13M和第二端13 處的一個或 多個金屬陶瓷層1390 (例如,Mo-Al2O3和/或W-Al2O3是可用的實例)和/或一個或多個釬 焊(braze)層1392。釬焊層1392當存在時可沉積于和/或附著到相鄰的金屬陶瓷層1390 上。一個或多個金屬陶瓷層1390和/或一個或多個釬焊層1392是導電的,諸如例如IrTa、 IrNb、RhTa, RhNb、PtTa, PtNb、PdTa, PdNb 等等中的至少一個。端帽1304可分別具有內(nèi)壁1327和外壁1329,以及按鈕孔1323,按鈕孔1323可分 別在內(nèi)壁1327與外壁13 之間延伸。端帽1304可位于管1302的相對端處使得在它們之 間存在氣體腔13觀。端帽1304的外圍可與管1302的端部分1316的外圍齊平或者,若需要,可以略微突出超過超越管1302的端部分1316的外圍的延伸。端帽1304可由任何合適 的導電材料形成,可耦合到饋通1308的相鄰饋通1308。此外,端帽1308中的一個或多個可 耦合到釬焊層1392中的相鄰釬焊層1392。一個或多個饋通1308可分別包括第一 /內(nèi)端1332和第二 /外端1334 ;可選的電 極線圈(其由合適材料制成,諸如例如鎢(W)),其可位于緊接饋通1308的第一 /內(nèi)端1332 ; 和/或凸緣1396,其形狀和大小使之適合于將相對應的饋通1308保持在所需位置。饋通 1308中的每一個可使用任何合適方法附著到對應的端帽1304以在它們之間形成密封從而 可防止包含于氣體腔13 中的氣體逸出。合適密封方法可包括例如焊接(例如,激光形成 的焊接等)等。激光焊接可在對應的饋通1308的例如凸緣1396的外圍周圍延伸。同樣, 合適的密封應形成于一個或多個端帽1304與管1302之間從而防止氣體從主腔1322逸出。 因此,一個或多個端帽1304可使用例如不透氣的密封而密封到相鄰釬焊層1392。還設想 到諸如例如玻璃熔塊的熔塊可位于一個或多個饋通1308 (例如,Nb和/或Mo)與相鄰端帽 1304 (例如,Nb和/或Mo)之間??梢允褂脙蓚€或更多的部分形成饋通1308中的一個或多個。舉例而言,第一部分 可位于緊接第一端1332且第二部分可例如位于緊接第二端1334。第一部分可包括諸如例 如鎢的材料(或由該材料形成)且第二部分可包括諸如例如鈮(Nb)的材料(或由該材料形 成)。第一部分與第二部分可附著到彼此或者可使用其他部分(其可包括其他材料)耦合到 彼此。舉例而言,這些其他部分可包括金屬陶瓷和/或鉬且可位于饋通的鎢區(qū)與鈮區(qū)之間。 電弧管1300和其部分(例如,管1302和饋通1308中的一個或多個饋通)可具有任何所需的 形狀和截面,諸如圓柱形、矩形等。觸線1306可沿著管1302的縱向部分延伸。觸線1306可根據(jù)需要包括各種形狀 和大小。舉例而言,觸線1306可包括端環(huán)和觸線引線,端環(huán)可完全(或部分地,若需要)環(huán)繞 該管1302,觸線引線可分別耦合到端環(huán)之一和/或耦合到金屬陶瓷層1390或青銅層1392。觸線引線可將觸線1306耦合到相鄰端帽1304。因此,觸線引線的端1306E可延伸 到相鄰端帽1304或者可分別延伸到金屬陶瓷層1390和/或釬焊層1392中的一個或多個。腔1322的內(nèi)部部分可充滿內(nèi)部混合物和合適的緩沖氣體。內(nèi)部混合物可包括例 如鹽、汞合金等。合適的緩沖氣體可包括基本上50托與720托之間的壓力的惰性氣體,諸 如例如氬、氙、氖中的一種或多種和/或其組合等。圖14是圖13中所示的燈的透視圖。管1302和一個或多個饋通1308可具有任何 所需形狀和截面,諸如圓柱形、矩形等。現(xiàn)將描述形成圖13至圖14的燈的過程。在圖15中示出形成根據(jù)本系統(tǒng)的燈1300 的過程。過程1500可由在網(wǎng)絡(未示出)上通信的一個或多個計算機控制。過程1500可包 括以下步驟、動作或操作中的一個或多個。另外,若需要,這些動作中的一個或多個可組合 成和/或分成子動作。在動作1501中,使用諸如例如氧化鋁材料之類的材料形成管1502??墒褂弥T 如例如擠壓、注射成型、粉漿澆鑄等之類的任何合適方法形成管1502??赏ㄟ^沉積在‘棕 (br0Wn)’PCA上的金屬陶瓷來形成金屬陶瓷層1590。在完成動作1501后,該過程繼續(xù)到動 作 1503。在動作1503中,氧化鋁經(jīng)受1200-1450°C (或其他合適溫度)的空氣焙燒以便從管的成形的形狀燃燒有機粘結(jié)劑和/或使該材料密實,從而使所成形的形狀在在動作1507 中施加鎢觸線材料期間維持其完整性。在烘烤管1502之后,金屬陶瓷層1590可為高度導 電的。在完成動作1503且允許管冷卻后,該過程繼續(xù)到動作1507。在動作1507中,通過沿著管1502的外部部分施加鎢痕跡使得鎢痕跡延伸到并接 觸金屬陶瓷層1590而形成觸線1506或其部分(例如,觸線引線)??赏ㄟ^在‘棕’ PCA管上 沉積混合物(諸如例如Al2O3與W)而形成觸線1506。之后,通過烘烤,W變成金屬性的。此 動作類似于過程500的動作506。還設想到使用與金屬陶瓷層1590相同或相似材料制成觸 線1506。在完成動作1507后,該過程繼續(xù)到動作1509。在動作1509中,干燥來自鎢糊狀物的有機物且該過程繼續(xù)到動作1511。在動作1511中,管經(jīng)受如過程500的動作514中所述的燒結(jié)過程。在完成動作 1511后,該過程繼續(xù)到動作1513。在動作1513中,將釬焊層1592放置和/或沉積到金屬陶瓷層1590上。然后該過 程繼續(xù)到動作1515。在動作1515中,端帽1504可放置于釬焊層1592上。端帽優(yōu)選地由金屬或其他合 適導電材料制成。在完成動作1515后,該過程繼續(xù)到動作1517。在動作1517中,通過使用任何合適方法熔融(melt)釬焊層1592而將端帽1504 附著到管1502上。例如,由管1502、金屬陶瓷層1590、釬焊層1592和/或端帽1504形成 的組件可經(jīng)受來自等溫爐的熱,該熱足以使釬焊層1592熔融。之后,當該組件冷卻時,實現(xiàn) 了粘附且端帽1504保持固定地附著到管1502上。在完成動作1517后,該過程繼續(xù)到動作 1519。在動作1519中,內(nèi)部混合物和合適的緩沖氣體置于管1502的腔內(nèi)。內(nèi)部混合物 可包括例如鹽、汞合金等。合適的緩沖氣體可包括惰性氣體,諸如例如氬(Ar)、氙(Xe)、氖 (Ne)中的一種或多種和/或其組合等。鹽、汞合金等的內(nèi)部混合物可通過一個或多個端帽 1504中的一個或多個孔1504H放置于腔內(nèi)。但還設想到內(nèi)部混合物可經(jīng)由管的開口端而放 置到管內(nèi)且然后可使用任何合適方法將端部(其可包括饋通)連接到管。然后該過程繼續(xù)到 動作1521。在動作1521中,電極組件(即,饋通)1508可插入到端帽1504的每個孔內(nèi)并可使 用任何合適方法(諸如例如激光焊接)密封到對應的端帽使得可在腔內(nèi)維持所需壓力。電極 組件1508現(xiàn)經(jīng)由端帽1504、對應的釬焊層1592和與鎢觸線引線相鄰的金屬陶瓷層1590中 的一個或多個而電耦合到觸線1506。該燈組件現(xiàn)在是完整的并可“按現(xiàn)狀”使用或合并于 燈組件內(nèi),如圖6所示。在圖16中示出圖示作為電極與觸線之間的電阻的函數(shù)的點燃電壓的曲線圖(菱 形是測量點)。電極與觸線之間的電阻可取決于一個或多個變量,諸如例如,可選熔塊的電 導率(conductivity),電極與觸線之間的距離(例如,圖8A中所示的熔塊810的厚度和/或 觸線212A的端213A與饋通208之間的距離)等。通過改變這些變量,例如當電阻從10千 歐姆增加到1000千歐姆時,觸線可從有源觸線變成無源觸線。當使用無源觸線時,與有源 觸線相比,合并了根據(jù)本系統(tǒng)的觸線的燈泡可以需要更高的點燃電壓。例如Nb饋通和根據(jù)本系統(tǒng)的燈的觸線之間的阻抗Z可取決于電阻R和電容C且 可使用例如下面的公式1來確定。
權(quán)利要求
1.一種放電燈,其包括主體部分,其具有內(nèi)主體壁與外主體壁以及第一端與第二端,所述內(nèi)主體壁限定位于 所述第一端與所述第二端之間的腔的至少一部分;第一端部與第二端部,其具有內(nèi)端部壁與外端部壁以及在內(nèi)端部壁與外端部壁之間延 伸的孔,所述第一端部與第二端部每一個至少部分地位于所述腔內(nèi)且彼此分開以便維持氣 體在壓力下;腔中的第一電極與第二電極;以及,觸線,其具有第一觸線端和第二觸線端且形成于所述主體部分的外主體壁以及第一端 部和第二端部之一的外端部壁上,其中所述觸線不直接連接到第一電極和第二電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈,其中所述觸線具有相對于所述第一電極和第二電極 浮動的電勢。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈,其中所述觸線電容性地耦合到所述第一電極和第二 電極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈,其中所述觸線包括鎢。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈,其中所述觸線的第一端至少部分地延伸到其上形成 有觸線的所述第一端部或第二端部的孔內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈,其還包括至少部分地位于所述第一端部與第二端部 中的對應的端部的孔內(nèi)的至少一個熔塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的放電燈,其中所述至少一個熔塊與所述觸線接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的放電燈,其中所述觸線通過至少一個熔塊電容性地耦合或電 阻性地耦合到所述第一電極和第二電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的放電燈,其還包括一個或多個饋通,所述饋通具有第一端和 第二端且至少部分地穿過所述第一端部或第二端部的對應的端部的孔而定位,其中所述一 個或多個饋通之一與所述熔塊接觸,所述熔塊與所述觸線接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈,其中所述觸線還形成于所述主體部分的內(nèi)主體壁上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈,其還包括饋通,該饋通穿過所述第一端部或第二端 部之一的孔,且以20微米與100微米之間的距離與所述觸線的第一端分開。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈,其中所述腔被充滿混合物,該混合物包括鹽、汞合 金和緩沖氣體,緩沖氣體包括下列中的一種或多種22托與1000托之間的壓力的氬、氙、氪 和氖。
13.一種放電燈設備,其包括主體部分,其具有外主體壁與內(nèi)主體壁,所述內(nèi)主體壁限定主腔的至少一部分;第一端部與第二端部,其具有內(nèi)側(cè)和外側(cè)以及在內(nèi)側(cè)與外側(cè)之間延伸的孔,所述第一 端部與第二端部至少部分地位于所述主腔內(nèi);第一饋通與第二饋通,第一饋通至少部分地位于所述第一端部的孔內(nèi)且第二饋通至少 部分地位于所述第二端部的孔內(nèi),所述第一饋通和所述第二饋通被配置成傳遞電流通過對 應的饋通所在的相應孔;連接到所述第一饋通和第二饋通的所述腔中的第一電極與第二電極;以及,觸線,其具有第一觸線端和第二觸線端,第一觸線端位于所述第一端部的孔中,且所述 第二觸線端位于在所述第一端部與第二端部之間的所述主體部分的一部分上,所述觸線連 續(xù)地形成于所述主體部分的至少外壁和所述第一端部的外側(cè)上;以及,第一熔塊與第二熔塊,其相對于所述主體部分定位所述饋通,第一熔塊定位于所述觸 線的第一觸線端與所述饋通中的對應的饋通之間,其中所述觸線不直接連接到所述第一電 極與第二電極。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的放電燈,其中所述觸線具有相對于所述第一電極和第二電 極浮動的電勢。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的放電燈,其中所述觸線電容性地耦合到所述第一電極與第 二電極。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的放電燈,其中形成于所述第一端部上的所述觸線的部分的 面積小于所述第一端部的外側(cè)的面積。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的放電燈,其中所述觸線包括鎢。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的放電燈,其還包括至少部分地位于所述第一端部與第二端 部之間的主腔內(nèi)的氣體腔,所述氣體腔被充滿包括下列的混合物鹽、汞合金和緩沖氣體, 緩沖氣體包括氬、氙和氖中的一種或多種。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的放電燈,其中最靠近所述觸線的所述第一饋通的外部部分 以20微米與100微米之間的距離與所述觸線的第一端分開。
20.一種照明設備,其包括 基座(base);外燈泡,其附著到所述基座并形成內(nèi)腔;位于所述內(nèi)腔內(nèi)的框,該框包括第一部分與第二部分,第一部分與第二部分被配置和 布置成傳導電流和定位氣體放電管;以及 所述氣體放電管包括主體部分,其限定氣體腔的至少一部分并具有引導至氣體腔的孔,所述氣體腔用于包 含鹽、汞合金和緩沖氣體;第一饋通和第二饋通,其具有第一端與第二端且穿過所述主體部分的孔使得所述饋通 的第二端位于所述氣體腔內(nèi)且所述饋通的第一端位于所述氣體腔外部并電連接到所述框 的第一部分與第二部分的對應的部分;連接到所述第一饋通和第二饋通的所述腔中的第一電極與第二電極; 觸線,其形成于所述氣體腔外部的所述主體部分的外表面上且具有位于所述第一饋通 穿過的一個或多個孔中的孔處的端;以及,第一熔塊與第二熔塊,第一熔塊至少部分地位于所述第一饋通與所述觸線之間以便以 預定距離把所述觸線和第一饋通分開,且所述第二熔塊將所述第二饋通定位在相對于所述 主體部分的適當位置。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的照明設備,其中所述觸線具有相對于所述第一電極和第二 電極浮動的電勢。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的照明設備,其中所述觸線電容性地耦合到所述第一電極與第二電極。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的照明設備,其中所述主體部分包括多晶氧化鋁(PCA),且所 述觸線包括與所述PCA整體地形成的鎢。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的照明設備,其中所述預定距離在20微米與100微米之間。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的照明設備,其還包括端部,所述端部每一個具有第一側(cè)與 第二側(cè),其中所述觸線還形成于所述端部之一的第一側(cè)上使得形成于所述對應端部的第一 側(cè)上的所述觸線的那部分的面積小于所述對應端部的第一側(cè)的面積。
26.一種放電燈,其包括主體部分,其具有內(nèi)主體壁與外主體壁以及第一端與第二端,所述內(nèi)主體壁限定位于 所述第一端與所述第二端之間的腔的至少一部分;至少一個饋通,其具有位于所述腔內(nèi)的第一端和位于所述腔外的第二端, 至少一個熔塊,其保持所述至少一個饋通在所需位置;以及, 觸線,其形成于所述主體部分的外主體壁和所述至少一個熔塊上。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的放電燈,其中所述觸線形成于且連接到所述至少一個饋通上。
28.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的放電燈,其還包括至少一個端部,該端部具有第一內(nèi)端部 壁與外端部壁以及在所述內(nèi)端部壁與外端部壁之間延伸的孔口,其中所述至少一個饋通穿 過所述孔口。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的放電燈,其中所述觸線還形成于所述至少一個端部的外端部壁上。
30.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的放電燈,其中所述觸線包括鎢。
31.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的放電燈,其中所述觸線還形成于所述主體部分的第一端和 第二端之一或所述主體部分的內(nèi)主體壁上。
32.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的放電燈,其中所述腔被充滿混合物,所述混合物包括鹽、汞 合金和緩沖氣體,所述緩沖氣體包括下列中的一種或多種22托與1000托之間的壓力的 氬、氙、氪和氖。
33.一種放電燈,其包括主體部分,其具有內(nèi)主體壁與外主體壁以及第一端與第二端,所述內(nèi)主體壁限定位于 所述第一端與第二端之間的腔的至少一部分;至少一個端帽,其具有內(nèi)壁和外壁以及位于所述內(nèi)壁與外壁之間的孔口,所述至少一 個端帽的內(nèi)壁限定所述腔的至少另一部分;導電層,其位于所述主體部分的第一端與所述至少一個端帽之間; 觸線,其形成于所述主體部分的外主體壁上并具有連接到所述導電層的第一端;以及, 至少一個饋通,其穿過所述孔口且具有位于所述腔內(nèi)的第一端和位于所述腔外的第二端。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的放電燈,其中所述導電層位于所述主體部分的所述內(nèi)主體 壁與所述外主體壁之間使得所述導電層形成環(huán)的至少一部分。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的放電燈,其還包括位于所述導電層與所述至少一個端帽之 間的另一導電層。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的放電燈,其中所述至少一個端帽由導電材料形成。
37.根據(jù)權(quán)利要求33所述的放電燈,其中所述至少一個端帽電連接到所述觸線。
38.一種放電燈設備,其包括主體部分,其具有外主體壁與內(nèi)主體壁,所述內(nèi)主體壁限定主腔的至少部分以及延伸 到所述主腔的一個或多個開口;至少一個饋通,其具有第一端和第二端且至少部分地位于所述主體部分的一個或多個 開口內(nèi);以及,觸線,其位于所述主體部分的外主體壁上且延伸到所述一個或多個開口的開口。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的放電燈,其中所述觸線從所述主體部分的外主體壁連續(xù)地 延伸到內(nèi)主體壁且位于所述主體部分的內(nèi)主體壁的至少一部分上。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的放電燈,其中所述觸線具有相對于所述至少一個饋通浮動 的電勢。
41.根據(jù)權(quán)利要求38所述的放電燈,其中所述觸線電容性地耦合到至少一個饋通。
42.根據(jù)權(quán)利要求38所述的放電燈,其中所述觸線電子地連接到至少一個饋通。
43.根據(jù)權(quán)利要求38所述的放電燈,其還包括位于所述至少一個開口處的另外的開 口,所述另外的開口具有離開所述至少一個饋通而定位的內(nèi)壁。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的放電燈,其中所述觸線從所述主體部分的外主體壁連續(xù)地 延伸到所述另外的開口的內(nèi)壁且位于所述外主體壁和所述另外的開口的內(nèi)壁中的一個或 多個上。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的放電燈,其還包括填充物,所述填充物位于所述另外的開 口的至少一部分中且將所述觸線電連接到所述至少一個饋通。
46.根據(jù)權(quán)利要求38所述的放電燈,其還包括位于所述主腔中的混合物,所述混合物 包括鹽、汞合金和緩沖氣體,所述緩沖氣體包括惰性氣體。
47.根據(jù)權(quán)利要求38所述的放電燈,其中所述觸線以在20微米與100微米之間的距離 與所述至少一個饋通分開。
全文摘要
放電燈包括主體部分,主體部分具有內(nèi)主體壁以及外主體壁和第一端與第二端。內(nèi)主體壁限定位于第一端與第二端之間的腔的至少一部分。第一端部與第二端部具有內(nèi)端部壁與外端部壁以及在內(nèi)端部壁與外端部壁之間延伸的孔。第一端部與第二端部每一個至少部分地位于腔內(nèi)且彼此分開以便維持氣體在壓力下。第一電極與第二電極包括在腔中。觸線具有第一觸線端與第二觸線端且形成于主體部分的外主體壁和第一端部與第二端部中至少一個的外端部壁上。觸線不直接連接到第一電極和第二電極。
文檔編號H01J61/54GK102089852SQ200980126711
公開日2011年6月8日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者C·斯維格斯, G·C·G·M·曼德斯, G·M·J·F·盧克斯, J·L·V·亨德里克斯, P·A·H·J·休伊布雷克茨, T·G·斯蒂爾, W·J·J·韋爾特斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司