专利名称：金属卤化物灯罩的制作方法
技术领域：
本公开内容涉及一种放电灯，且更具体地涉及一种有罩金属卤化物放电灯。本公开内容特别应用于高强度放电(HID)灯在五到二十(5-20)千伏(kV)级别的升高启动电压下启动，该电压会导致不希望的起弧(arcing)。
背景技术：
已知金属卤化物灯如对于其它类型的灯典型的那样可以冷启动或热启动。冷启动是指当该灯处于大致室温或在其工作温度的大致20-30%内时发生的灯点燃。在这种情形中，该灯可以在大致l_6kV级别的中等点燃电压水平下启动。一旦灯已升温并处于更接近灯的工作温度的温度，所谓的热启动便需要大致10-25kV级别的点燃脉冲。热启动灯所需的更高点燃电压会在有罩灯内、外两侧导致潜在的起弧问题。也就是说，该灯典型地与容纳有罩灯的基部的基座连接，该基座典型地由陶瓷或其它绝缘材料形成。两根电导线延伸穿过该基座并以预定尺寸间隔开，该尺寸可取决于灯类型而变化。取决于距离和灯工作，导通电压——即在该电压下可能发生起弧的电压——优选不高于大致10-13kV。但是，在某些条件和灯几何形状下，需要更高的电压来热启动灯。现有装置给基座填充诸如不同陶瓷和塑料的电绝缘灌注材料(potting material)，以致力于解决灯组件的该区域中的高电压起弧情形。在又其它情形中，已设计不同的几何形状以最大化电导线之间的距离。在另一种情形中，凹部形成为从夹封件 (pinch seal)的一面延伸并且基座被特别改造以增加供电导体之间的边界的长度。但是， 此类装置需要经改造的基座和夹封件中的完整凹部。虽然上述装置特别地解决了灯外侧的导线之间的距离，但也需要改善有罩灯内侧的潜在起弧问题。也就是说，起弧会潜在地发生在导线之间或有时称为支撑肋的装置与在罩内侧的灯的帽覆端附近的引线之间。同样，潜在的起弧问题起因于需要用于稳定启动的点燃脉冲，对于热启动该点燃脉冲可在10-25kV的级别范围内变化。在一种现有技术装置中，通过将绝缘套筒安放在支撑肋的延长长度上来解决有罩灯内侧的潜在起弧问题，该支撑肋从夹封件附近的灯组件的近端延伸到远离夹封件定位的远端。已知采用例如沿着支撑肋长度的相当大一部分延伸的玻璃管来充当附加绝缘体，以致力于克服罩内侧的起弧问题。但是，该绝缘玻璃典型地具有与罩的材料不同的材料，结果，由于在延长支撑肋的一部分上使用附加玻璃套筒而形成残余应力。该残余应力会导致灯开裂或过早失效，从而希望一种替换装置以便克服起弧问题而不形成残余应力。因此，需要一种改进的灯或灯组件，其解决了有罩灯内和有罩灯外两者的起弧问题，并优选以使用与现有的灯装置相似构件的方式，使得可以在没有过度的改造或成本的情况下提供改进的灯，且其在热重启情形中不易发生起弧。
发明内容
—种放电灯包括具有放电室的弧光管以及以隔开的关系设置在该放电室中的第一电极和第二电极。罩被接纳在弧光管周围，该罩具有封闭端和与该封闭端隔开的夹封端。 第一引线组件和第二引线组件具有从夹封端延伸的第一端和分别与第一电极和第二电极电连接的第二端。基座具有接纳罩的夹封端的空腔。第一环形管柱(stem)和第二环形管柱在基座空腔中以延伸不同的尺寸并被接纳在罩的夹封端中的相应第一凹部和第二凹部中以限制弓丨线组件之间的起弧。第一凹部和第二凹部伸入罩的夹封端不同的尺寸。第一引线组件和第二引线组件包括在罩的夹封端内轴向偏离的薄密封箔。在另一个示例性实施例中，夹封端具有阶梯状构造且夹封件沿着第一引线组件和第二引线组件延伸明显不同的尺寸。第一引线组件被接纳在第一管柱的增大的轴向尺寸和阶梯状夹封件的延长轴向尺寸中。一个益处是热启动灯而不导致灯内侧或外侧起弧的能力。又另一个益处在于现有的灯组件或构件可容易地用其进行转换。再另一个优点与在不引入残余应力的情况下限制起弧问题相关。在阅读并理解以下详细说明后，本公开内容的其它特征和益处对本领域的技术人员来说将变得更加明显。
图1是现有技术灯的正视图。图2是另一个现有技术灯的部分以截面示出的正视图。图3是提供用于解决起弧问题的一个方面的示例性实施例的部分以截面示出的正视图。图4和5是示出了解决灯内起弧问题的另一种方式的灯的一部分的正视图。图6是使用图3-5的两个实施例的灯的部分以截面示出的正视图。零部件列表A放电灯(现有技术)B绝缘套筒C灯(现有技术)D夹封部E 基座F 凹部G 导体100放电灯102弧光管/光源104 第一引脚106 第二引脚108 第一电极110 第二电极120第一引线组件
122第二引线组件124，126 导电箔130 外罩132夹封部134第一端/近端136第二端/远侧/封闭端巧4，156第二引线或外引线164，166 凹部170 基座172 空腔174，176 开口178，180 管柱200 灯202弧光管204 第一引脚206 第二引脚208，210 电极220，222 引线组件230 罩232夹封区M4J46 内引线290夹封件的延伸部分300 灯344 引线346引线/支撑肋370 基座378，380 环形管柱390阶梯状区域
具体实施例方式图1示出现有技术放电灯A，其采用沿着灯的电引线组件中的一个的支撑肋设置的绝缘套筒B。如在背景技术中指出的，不幸的是此布置形成了引起灯过早失效的残余应力。因此，不认为这种解决与升高的热启动电压水平相关的潜在起弧的方案是可靠的方案。在图2中，现有技术灯C也是电弧放电灯并且在已公布的EP 0 455295 Al中更完整地示出和描述。该灯的夹封部D被接纳在基座E中并且夹合件(pinch)和基座被改造以形成增加供电导体G的裸露部分之间的距离的凹部F。此构造针对解决在罩外部的供电导体的裸露部分之间发生的飞弧或起弧。在图3中所示的本公开内容的一个示例性实施例中，放电灯100包括具有从包括放电室的中心本体部分延伸的第一引脚104和第二引脚106的弧光管或光源102。第一电极108和第二电极110在放电室内成隔开的关系延伸穿过相应引脚104、106并具有从引脚向外延伸的部分。电极108、110又被机械地支撑并与第一引线组件120和第二引线组件 122电连接。更具体而言，每个引线组件120、122都优选包括诸如钼箔124、126的薄导电箔，薄导电箔被包埋并密封在外罩130中，且更具体而言在定位于与第二端或远端或封闭端136隔开的第一端或近端134处的夹封部132中。罩封闭弧光管并且第一引线或内引线 144、146与夹合区域132中的钼箔124、126机械和电连接并伸入罩的封闭空腔内以便与相应的第一电极106和第二电极108连接。另外，第二引线或外引线154、156同样与相应的钼箔124、1 机械和电连接并从夹封区132向外延伸。这些外引线154、156穿过从夹封区的终端边缘朝钼箔124、1沈大体轴向向内延伸的凹部164、166。在该示例性实施例中，凹部 164,166的每一个均具有大体封闭端、圆柱形构造，且相应的外引线巧4、156大致沿着该圆柱形构造的纵向轴线延伸。外引线154、156从罩130继续向外并被接纳在基座170、且更具体而言基座的空腔172中穿过相应的开口 174、175。基座开口 174、176在一端与该空腔连通而在另一端从基座向外连通。管柱178、180从空腔的大体平端面182向内轴向伸入空腔 172。端面182邻接地接纳罩沿着夹封部132的终端。另外，当完全组装好时，在罩的夹合件部分中向内延伸的凹部164、166被紧密地接纳在相应管柱178、180的外表面上。外引线 154、156穿过开口 174、176以便在外部与导电体(未示出)机械和电连接。如图3中显而易见的，管柱178、180中的一个具有大于另一个的尺寸或高度，即， 第一环形管柱和第二环形管柱伸入基座的空腔不同尺寸。同样，形成在罩的夹封端中的凹部164、166也具有不同的尺寸或长度以容纳并紧密地接纳基座的环形管柱。这样，外引线 154,156的裸露部分之间的路径的长度由于与管柱180相关的增加的高度而增加。该增加的长度解决了导线之间在基座中、即灯罩外部的起弧问题。如图3中还显而易见的，对应的钼箔124、1沈彼此轴向偏离，尽管这一点可能并不是必要的。图4和5中示出了示例性的第二实施例。特别地，在可能的情况下，类似的参考标号表示以一百的系数增加的类似的构件，例如图3的灯100现在在图4和5中被标识为灯 200。灯200的结构特别地旨在解决罩230内的引线组件之间的起弧。同样，弧光管202具有从其轴向延伸的第一引脚204和第二引脚206，并且弧光管由与引线组件220、222的内引线对4、246电连接并由其机械地支撑的电极208、210的外部支撑在罩230中。这里，夹封区 232理想地具有阶梯状构造，其中夹封区的延伸部分四0包封或封装引线组件222的内引线或支撑肋M6的延长长度。如在图4和5中特别示出的，这导致内引线M4J46的裸露部分之间增加的距离。此外，夹封区沿着支撑肋M6的该延伸部四0也优选由与罩230的其余部分相同的材料制成。这避免了由于套管由与罩不同的材料形成而在图1中所示类型的灯组件中玻璃套筒形成残余应力的现有技术问题。不同的材料如上所述形成残余应力，而图4和5的结构通过采用夹封区的阶梯状构造而克服了该问题。这样，在冷启动的情况下且甚至当暴露于与热冲击或重启相关的5-20kV级别的升高重启电压下时罩内的引线M4、 246之间也不易发生起弧。图6的示例性实施例包括来自图3和图4/5的实施例的概念。同样，为方便说明以及简洁的目的，类似的参考标号表示300系列的类似的构件。也就是说，在图3中所述的灯100以及在图4和5的实施例中所述的灯200现在在图6中称为灯300。此实施例对形成在基座中的环形管柱378、380使用不同的尺寸以解决罩330外部的起弧问题。另外，夹封件的阶梯状区域390沿着支撑肋346的大致轴向部分延伸以便增加罩内引线344、346之间的尺寸。通过增加处于不同电势下的导线之间的距离来解决起弧问题。特别的夹合技术或阶梯状构造增加了夹合区沿支撑肋的高度。这消除了对完全覆盖的导线的需求并且可以将绝缘管夹合在罩中以达到更精确的特定绝缘效果。同样，围绕外引线的管柱一一引线在此处穿过基座370——的不同尺寸增加了电引线之间的距离。这解决了有罩灯外侧的更高点燃电压起弧问题，如图6的实施例所展示。已认识到这些特征都可以结合到灯装置中。
已参考优选实施例描述了公开内容。显然，在阅读并理解前面的详细说明后，其他人可想到改型和变型。公开内容应当被解释为包括所有此类改型和变型。
权利要求
1.一种放电灯(100)，包括 具有放电室的弧光管(102)；以隔开的关系设置在所述放电室中的第一电极和第二电极(108，110)； 被接纳在所述弧光管(102)周围的罩(130)，所述罩具有封闭端和与所述封闭端隔开的夹封端；第一引线组件和第二引线组件(120，122)，其具有从所述夹封端延伸的第一端和分别与所述第一电极以及所述第二电极(108，110)电连接的第二端；基座(170)，其具有接纳所述罩(130)的所述夹封端(132)的空腔(172)；以及第一环形管柱和第二环形管柱(178，180)，其伸入所述基座空腔(172)不同的尺寸并被接纳在形成在所述罩(130)的所述夹封端(13 中的相应的第一凹部和第二凹部(164， 166)中以限制所述引线组件之间的起弧。
2.根据权利要求1所述的放电灯(100)，其特征在于，所述第一凹部和所述第二凹部 (164，166)伸入所述夹封端(132)不同的轴向尺寸。
3.根据权利要求1所述的放电灯(100)，其特征在于，所述第一引线组件和所述第二引线组件(120，122)各包括薄密封箔(124，126)，所述密封箔被密封在所述罩(130)的所述夹封端(132)中并与内引线(120,122)以及外引线(154，156)电连接，所述内引线延伸以便分别与所述第一电极和所述第二电极(108，110)连接，所述外引线延伸穿过所述基座管柱 (178，180)中的相应开口。
4.根据权利要求3所述的放电灯(100)，其特征在于，所述薄密封箔(124，126)在所述罩(130)的所述夹封端(132)内轴向偏离。
5.根据权利要求1所述的放电灯(100)，其特征在于，所述夹封端(13 具有阶梯状构造并且所述夹封件沿着所述第一引线组件和所述第二引线组件(120，122)延伸明显不同的尺寸。
6.根据权利要求5所述的放电灯(100)，其特征在于，所述第一引线组件(120)被接纳在所述第一管柱(178)的增加的轴向尺寸和所述阶梯状夹封件(132)的延伸的轴向尺寸中。
7.根据权利要求5所述的放电灯(100)，其特征在于，所述阶梯状夹封件的延伸的轴向尺寸与所述弧光管的第一引脚成大致平行、偏离的关系延伸。
8.一种放电灯(100)，包括 具有放电室的弧光管(102)；以隔开的关系设置在所述放电室中的第一电极和第二电极(108，110)； 被接纳在所述弧光管周围的延长透光罩(130)，所述罩具有封闭端(136)和与所述封闭端隔开的夹封端(132)；第一引线组件和第二引线组件(120，122)，所述引线组件具有从所述夹封端(132)延伸的第一端和分别与所述第一电极以及所述第二电极(108，110)电连接的第二端，其中所述夹封端具有阶梯状构造并且所述夹封件沿着所述第一引线组件和所述第二引线组件延伸明显不同的尺寸；基座(170)，其具有接纳所述罩(130)的所述夹封端(132)的空腔(172)；以及第一环形管柱和第二环形管柱(178，180)，其伸入所述基座空腔(172)不同的尺寸并被接纳在形成在所述罩(130)的所述夹封端(132)中的相应的第一凹部和第二凹部(164， 166)中以限制所述引线组件之间的起弧。
9.根据权利要求8所述的放电灯(100)，其特征在于，所述第一凹部和所述第二凹部 (164，166)伸入所述夹封端(132)不同的轴向尺寸。
10.根据权利要求8所述的放电灯(100)，其特征在于，所述阶梯状夹封件的延伸的轴向尺寸与所述弧光管的第一引脚(104)以大致平行、偏离的关系延伸。
全文摘要
本发明涉及金属卤化物灯罩，具体而言，涉及一种诸如有罩金属卤化物灯的放电灯(100)，该放电灯设计为减少在热启动或冲击电压下起弧的可能性。夹封区(132)的阶梯状构造限制了罩(130)内的起弧，而基座中的管柱(178，180)的不同尺寸增加了基座(170)中的外导线(154，156)之间的距离以防止罩(130)外部的起弧。
文档编号H01J61/36GK102446696SQ201110320040
公开日2012年5月9日 申请日期2011年10月11日 优先权日2010年10月11日
发明者C·霍尔瓦特, I·马罗斯, T·潘伊克 申请人:通用电气公司