[發(fā)明專利]高壓放電燈

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 96192052.1
• 申請(qǐng)日: 1996-10-24
• 公開（公告）號(hào): CN1176017A
• 公開（公告）日: 1998-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·L·J·如伊羅克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 菲利浦電子有限公司
• 主分類號(hào): H01J61/073
• 分類號(hào): H01J61/073
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王勇,王忠忠

本發(fā)明涉及高壓放電燈，包括：

以真空密閉方式密封并在其內(nèi)填充可電離物的燈室；

其端部分別在燈室中的一對(duì)耐熱電極，分別與從燈室伸向外部的相應(yīng)電流導(dǎo)體連接；

耐熱金屬線匝的繞組繞在各電極的自由端周圍，在遠(yuǎn)離電極端部的位置上固定該繞組，所述匝有一個(gè)繞制方向。

美國(guó)專利US-A-1,952,841披露了這種高壓放電燈。

電極繞組可起到在工作期間實(shí)現(xiàn)期望的溫度梯度的作用，或容納發(fā)射體，以起到降低電極功函數(shù)的作用。

一定類型的繞組適合于一定類型的燈，亦即：?jiǎn)螌踊蚨鄬釉牙@組，各層的預(yù)定匝數(shù)，選擇金屬絲的厚度，與電極端部的預(yù)定距離等等，美國(guó)專利US-A-4,929,863詳細(xì)披露了這種繞組。

繞組可預(yù)先繞制在比電極粗的繞組芯棒上，繞組通過整個(gè)電極并固定在其上。為此目的，可使繞組的一匝或幾匝變扁平，以使繞組繞電極卡緊，或焊接連接電極和繞組，比如進(jìn)行電阻焊或激光焊。

此外，繞組可直接在電極上制成?？墒牵捎诶@組應(yīng)力導(dǎo)致匝變寬，所以在這種情況下通常也需要緊固繞組。

上述類型的電極適用于各種類型和額定功率的高壓放電燈。

美國(guó)專利US-A-5,001,397和US-A-4,783,611披露了一種對(duì)繞組的捆扎方法，以防止繞組應(yīng)力使匝變寬從而導(dǎo)致繞組移動(dòng)。例如，在捆扎繞組的情況下，就不需要用焊接進(jìn)行附加固定?？墒牵捎诶υ鷥H能在繞組至少有兩層匝時(shí)使用，所以繞組不是普遍適用的。此外，繞組的制造需要復(fù)雜的設(shè)備。

尚未公開的專利申請(qǐng)WO-IB?95/00298(N1?4.838)描述了在導(dǎo)線已圍繞電極的地方使電極有非圓形橫截面變形的電極。由于這些非圓形橫截面，繞組將其自身鉤在電極周圍匝就不可能變寬。可是，要以自動(dòng)化的工藝制造用于高額定功率，大約為150W以上的電燈的電極仍然是困難的。

如開篇所述的使燈的電極繞組與電極端部有一定距離的缺點(diǎn)在于重復(fù)性差。不將繞組固定于電極上，在燈工作之后發(fā)現(xiàn)破裂時(shí)，可發(fā)現(xiàn)繞組與電極端部的距離發(fā)生了明顯的變化。在用以預(yù)先精確設(shè)定好至電極端部距離，比如通過夾具，加工的一批繞組所制造的燈中，并且在遠(yuǎn)離端部的位置固定繞組的情況下，仍然出現(xiàn)上述現(xiàn)象。某些繞組已變得稍長(zhǎng)些，另一些繞組幾乎沒變長(zhǎng)。結(jié)果一些電極的端部略微伸出繞組，而另一些電極則伸出很多。

電極端部和繞組間的距離變化可認(rèn)為是因繞組加工過程中在繞組中的應(yīng)力引起的。在繞組裝配過程中對(duì)每一種類型的燈要考慮這種變化。不可能發(fā)現(xiàn)這些變化上的波動(dòng)，事實(shí)上它是不可預(yù)見的。然而，繞組與電極端部的距離對(duì)燈的特性有重要影響，也就是說，無論該距離為正，自由地伸出端部；還是為負(fù)：端部被繞組圍繞；或是為零。該距離的影響特別表現(xiàn)在：(i)放電的穩(wěn)定性，比如放電電弧是否從一頭躍至另一頭，它確定燈是否閃爍，(ii)燈室最冷點(diǎn)溫度，該溫度可改變發(fā)光的顏色或橫跨在燈上的電壓降，并因此改變光輸出，(iii)燈壽命期間的流明保持。

本發(fā)明的目的在于提供如開篇所述的那種高壓放電燈，即使在該燈工作之后，本繞組也位于電極的精確的預(yù)定位置上。

根據(jù)本發(fā)明，利用金屬線中的扭矩(torsion)繞制匝來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，扭矩有與匝繞組方向相反的方向，從而鄰接的匝靠壓在另一匝上。

由于匝中的扭矩，導(dǎo)線有要變形的趨勢(shì)，以便使導(dǎo)線中扭矩應(yīng)力變小。給定的扭矩方向與導(dǎo)線的繞制方向相反，這明顯表現(xiàn)為使鄰接匝間的距離最小和各匝相互靠壓在一起，繞組有變短和變薄的趨勢(shì)。當(dāng)繞組在工作溫度下自己松開時(shí)，會(huì)產(chǎn)生與電極端部設(shè)定好的距離保持不變的效果，匝不但橫向相互壓著，而且，事實(shí)上金屬線被旋轉(zhuǎn)繞制，把扭矩引入匝中，在導(dǎo)線拉伸模具中制造時(shí)從導(dǎo)線表面上出現(xiàn)的槽不是沿導(dǎo)線軸向方向延伸而是與軸成一定角度地旋轉(zhuǎn)。

這里，“扭矩方向”的說法表示如下意思：該方向是指由觀察者沿導(dǎo)線朝向繞組芯棒所看到的導(dǎo)線自由端在繞制期間相對(duì)其軸的旋轉(zhuǎn)方向，即順時(shí)針或逆時(shí)針方向。那種情況下，拉伸導(dǎo)線分別逆時(shí)針自轉(zhuǎn)和順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，正如觀察者所看到的一樣。所謂“匝繞制方向”表示如下意思：該方向是指匝中的導(dǎo)線圍繞電極在匝層中遠(yuǎn)離觀察者移動(dòng)的方向。