專利名稱：燈具組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種燈具組件，利用帶有至少一個金屬箔饋電通路的石英玻璃燈容器。
石英玻璃常用作金屬鹵素燈和(鎢)鹵素白熾燈的燈容器材料。石英玻璃燈容器定義一個封閉的燈具內部，容納有一個燈絲或放電電極和合適的化學填充物。借助于饋電通路將電能供應給燈絲或電極，該饋電通路在容器端部穿過燈容器并密封于石英玻璃。對于燈具操作而言關鍵性的是密封件在燈具的整個生命期應保持完整。
當密封件的玻璃具有低于相應金屬的熱膨脹系數的熱膨脹系數時，包含金屬箔的電流導體廣泛應用于密封。這是指如果存在以下情形在考慮操作條件時玻璃必須具有一個高的軟化溫度；同時，出于相同原因并由于密封件的高制造溫度，諸如鎢和鉬的金屬必須具有高熔點。
金屬箔的使用意味著諸如石英玻璃的玻璃之間膨脹系數的不同不會減損密封件的真空密封性。然而，達到這一點的條件是，金屬箔的軸向邊緣相對薄且相對銳利，例如金屬箔具有軸向刃邊(也叫做薄邊)。
一種用作饋電通路非常合適的金屬箔是鉬。由于鉬箔非常薄，其絕對熱膨脹極小。因而與金屬箔的刃邊相結合，由不同熱膨脹系數引起的密封失效可能性相對較小。在常規設計中，石英玻璃壓封于鉬箔，鉬電導體焊接于金屬箔的外端，而且合適的電導體焊接于金屬箔的內端。
開始段落中提及的這種燈具組件從US5021711A中可知。該已知的燈具組件包含一個包括形為壓封件的容器端部的燈容器。該燈容器包含至少一個鉬箔饋電通路，位于將燈具內部連接到外部電導體的壓封件中。在已知的燈具組件中，鉬箔通過離子注入嵌入表面層中的抗氧化材料。
已知燈具組件的缺點是該燈具組件體積相當大。
本發明目的是要全部或部分消除上述缺點。根據本發明，開始段落中所提及的這種燈具組件，出于此目的包括
以氣密方式封閉的石英玻璃燈容器，該燈容器具有縱軸線并包含至少一個容器端部；至少一個金屬箔饋電通路提供從燈容器內部穿過容器端部到燈容器外部的電氣連接；設置在容器端部中并位于基本垂直于縱軸線的平面內的該金屬箔饋電通路的至少一部分。
根據本發明的燈具組件的一個益處在于，通過將金屬箔饋電通路設置在容器端部并位于基本垂直于縱軸線的平面內，燈具組件的長度明顯縮短。該燈具組件相對于已知的燈具組件而言具有相對短的容器端部軸向密封長度。在實踐中，可以制出具有大約2mm的容器端部軸向密封長度的燈具。
由于金屬箔饋電通路設置在根據本發明的燈具組件內基本垂直于縱軸線的平面內，附接于金屬箔饋電通路的電流導體必須被折彎以實現電流導體的適當連接。電流導體的這種折彎可被避免，在于具有包括三個部分的金屬箔饋電通路。為了這個目標，根據本發明的燈具組件的優選實施例，其特征在于，金屬箔饋電通路包括中心箔部和第一與第二箔端部，該中心箔部設置在垂直于縱軸線的平面內而第一與第二箔端部從容器端部伸出，這樣使得第一箔端部延伸到燈容器內部而第二箔端部延伸到燈容器外部。
燈容器可包括所謂的雙頭燈，其中在燈容器的相對側具有兩個容器端部。在可選實施例中，燈容器包括所謂的單頭燈，其中燈容器只具有一個容器端部。為了這個目標，根據本發明的燈具組件的優選實施例，其特征在于容器端部具有第一與第二金屬箔饋電通路。
存在多種方式，第一和第二金屬箔饋電通路能夠以這些方式設置在容器端部中。在根據本發明的燈具組件的優選實施例，第一金屬箔饋電通路包括第一中心箔部且第二金屬箔饋電通路包括第二中心箔部，第一中心箔部設置為基本平行于第二中心箔部。在根據本發明的燈具組件的可選的優選實施例中，第一金屬箔饋電通路包括第一中心箔部且第二金屬箔饋電通路包括第二中心箔部，第一中心箔部設置為相對于第二中心箔部具有交叉關系。
優選地，金屬箔饋電通路包括鉬。鉬箔和鉬電導體具有氧化形成MoO2和MoO3的趨勢。鉬的氧化物形成在一個區域內，該區域內外部導體和鉬箔被連接并引起密封件上大量的應力。最后，石英密封件將斷裂，從而導致燈具故障。為降低氧化，根據本發明的燈具組件的優選實施例，其特征在于金屬箔饋電通路的表面優選(部分地)具有抗氧化材料。
優選地，金屬箔饋電通路包括一對沿縱軸線橫向延伸的相對刃邊。
根據本發明的燈具組件可包括位于燈容器內部并連接到金屬箔饋電通路的白熾燈絲。
根據本發明的燈具組件可包括位于燈容器內部并連接于金屬箔饋電通路的放電電極。
現在，本發明將結合許多實施例和附圖進行更詳細地說明，其中附
圖1A和1B顯示了制作根據本發明實施例的金屬箔饋電通路的方法步驟；附圖2A和2B顯示了根據本發明可選實施例的設置在容器端部內的兩個金屬箔饋電通路；附圖3A顯示了包括單頭燈容器的燈具組件的示例，且附圖3B顯示了包括雙頭燈容器的燈具組件的示例。
這些附圖是單純示例性的并不顯示真實比例。一些尺寸出于清楚的原因進行了特別夸大。相同元件已經盡可能多地在附圖中給出了相同的附圖標記。
附圖1A和1B非常概略地顯示了制作根據本發明實施例的金屬箔饋電通路的方法步驟。在形為扁平石英玻璃盤的容器端部1內，最好由鉬制成的金屬箔2平行于石英玻璃盤平面被密封。附圖1A顯示了垂直于石英玻璃盤平面的縱軸線8。金屬箔2的中心箔部3嵌入石英玻璃盤。第一和第二箔端部4、5暴露在石英玻璃盤圓周平面外。箔端部4、5從石英玻璃盤凸出并分別向上和向下折彎(附圖1B)。作為下一步，電導體14、15連接于箔端部4、5(附圖1B)。根據本發明，金屬箔饋電通路2的中心箔部3設置在容器端部1內并處于一個基本垂直于縱軸線8的平面內。
附圖2A和2B非常概略地顯示了根據本發明可選實施例的設置在容器端部的兩個金屬箔饋電通路。第一和第二中心箔部3A、3B嵌入形為石英玻璃盤的容器端部1內。第一和第二箔端部4A、4B、5A、5B暴露在帶有縱軸線8的石英玻璃盤兩側(平面)外。從石英玻璃盤凸出的箔端部4A、4B、5A、5B已經分別向上和向下折彎。在附圖2A的實施例中，第一中心箔部3A設置為基本平行于第二中心箔部3B。在可選實施例(附圖2B)中，第一中心箔部設置為相對第二中心箔部具有交叉關系。根據本發明，金屬箔饋電通路2的中心箔部3設置在容器端部1內并處于基本垂直于縱軸線8的平面內。
清楚的一點是，第一和第二金屬箔饋電通路3A、4A、5A、3B、4B、5B的中心箔部3A、3B必須設置在容器端部1內，這樣來避免第一和第二金屬箔饋電通路3A、4A、5A、3B、4B、5B之間的電氣接觸。另外，如附圖中所示的容器端部1的設置不限于特定的形狀。容器端部可具有任何合適的形狀，如正方形、圓形或橢圓形形狀，依賴于容器端部1的應用。
附圖3A非常概略地顯示了包括所謂單頭燈容器的燈具組件示例。單頭燈容器只包括一個容器端部1。燈具組件的容器端部1具有第一金屬箔饋電通路3A、4A、5A和第二金屬箔饋電通路3B、4B、5B。第一金屬箔饋電通路3A、4A、5A具有第一中心箔部3A而第二金屬箔饋電通路3B、4B、5B具有第二中心箔部3B。根據本發明，第一中心箔部3A和第二中心箔部3B設置在容器端部1內并處于基本垂直于縱軸線8的平面內。在附圖3A的示例中，第一中心箔部3A設置為基本平行于第二中心箔部3B。
如附圖3A中所示的燈具組件，包括位于燈容器22內并連接于金屬箔饋電通路4A、4B的(鎢)白熾燈絲20。另外，第一箔端部4A、4B具有位于燈容器22內部的內部導線14A、14B。第二箔端部5A、5B具有位于燈容器22外部的外部導線15A、15B。內部導線14A、14B被連接于白熾燈絲20。
附圖3B非常概略地顯示了包括所謂雙頭燈容器的燈具組件的示例。在雙頭燈內，兩個容器端部1A、1B提供在燈容器的相對側。燈具組件的第一容器端部1A具有第一金屬箔饋電通路3A、4A、5A。第一金屬箔饋電通路3A、4A、5A具有第一中心箔部3A。燈具組件的第二容器端部1B具有第二金屬箔饋電通路3B、4B、5B。第二金屬箔饋電通路3B、4B、5B具有第二中心箔部3B。根據本發明，第一容器端部1A內的第一中心箔部3A和第二容器端部1內的第二中心箔部3B設置在基本垂直于縱軸線8的平面內。另外，第一容器端部1A內的第一中心箔部3A和第二容器端部1B內的第二中心箔部3B設置為彼此基本平行。
如附圖3B所示的燈具組件包括位于燈容器22內部并連接于金屬箔饋電通路4A、4B的兩個間隔分開的放電電極30A、30B。另外，第一箔端部4A、4B具有分別連接于附圖標記為30A的放電電極的第一內部導線14A和連接于附圖標記為30B的放電電極的第二內部導線14B。另外，每個第二箔端部5A、5B具有位于燈容器22外部的外部導線15A、15B。
優選地，金屬箔饋電通路2、3、4、5、3A、4A、5A、3B、4B、5B由鉬制成。為了降低鉬箔不期望的氧化趨勢，金屬箔饋電通路2、3、4、5、3A、4A、5A、3B、4B、5B的表面層最好具有抗氧化材料。優選地，金屬箔饋電通路2、3、4、5、3A、4A、5A、3B、4B、5B包括一對沿縱軸線8的橫向延伸的相對刃邊(附圖中未示出)。
根據本發明的燈具組件具有非常短的容器端部軸向密封長度和相對較小的燈容器直徑。實踐中可以制出具有大約2mm的容器端部軸向密封長度和大約7mm的燈容器直徑的燈具組件。根據本發明的燈具組件將是一個具有在所有方向上的尺寸大約為7mm的微型燈具。
值得一提的是，上面提及的實施例是舉例說明而非限制本發明，并且本領域技術人員將可以不脫離所附權利要求的范圍而設計出許多可選實施例。在這些權利要求中，任何括號內的附圖標記不應解釋為限制該權利要求。使用動詞“包括”及其結合不排除那些未列舉在權利要求中的元件和步驟。元件前的冠詞“一”或“一個”不排除存在多個這種元件。在列舉幾個裝置的設備權利要求中，這幾個裝置可由一個和同類硬件具體化。僅僅特定措施在相互不同的從屬權利要求中進行描述這一事實不表示這些措施的結合不能用來獲益。
權利要求
1.一種燈具組件，包括-以氣密方式封閉的石英玻璃燈容器(22)，該燈容器(22)具有縱軸線(8)并包括至少一個容器端部(1，1A，1B)；-至少一個金屬箔饋電通路(2；3，4，5；3A，4A，5A；3B，4B，5B)，提供從燈容器(22)內部穿過容器端部(1)到燈容器(22)外部的電氣連接；-該金屬箔饋電通路(2；3，4，5；3A，4A，5A；3B，4B，5B)的至少一部分(3；3A，3B)，設置在容器端部(1)內并處于基本垂直于縱軸線(8)的平面內。
2.如權利要求1所述的燈具組件，其特征在于金屬箔饋電通路(2；3，4，5；3A，4A，5A；3B，4B，5B)包括一個中心箔部(3；3A；3B)和第一與第二箔端部(4，5；4A，5A；4B，5B)，中心箔部(3A；3B)設置在垂直于縱軸線(8)的平面內且第一與第二箔端部(4，5；4A，5A；4B，5B)從容器端部(1)伸出，這樣第一箔端部(4；4A；4B)延伸到燈容器(22)內部且第二箔端部(5；5A；5B)延伸到燈容器(22)外部。
3.如權利要求1或2所述的燈具組件，其特征在于容器端部(1)具有第一和第二金屬箔饋電通路(3A，4A，5A；3B，4B，5B)。
4.如權利要求2和3所述的燈具組件，其特征在于第一金屬箔饋電通路(3A，4A，5A)包括第一中心箔部(3A)以及第二金屬箔饋電通路(3B，4B，5B)包括第二中心箔部(3B)，第一中心箔部(3A)設置為基本平行于第二中心箔部(3B)。
5.如權利要求2和3所述的燈具組件，其特征在于第一金屬箔饋電通路(3A，4A，5A)包括第一中心箔部(3A)和第二金屬箔饋電通路(3B，4B，5B)包括第二中心箔部(3B)，第一中心箔部(3A)設置為相對于第二中心箔部(3B)具有交叉關系。
6.如權利要求2和3所述的燈具組件，其特征在于第一箔端部(4A，4B)具有位于燈容器(22)內部的內部導線(14A；14B)，以及第二箔端部(5A；5B)具有位于燈容器(22)外部的外部導線(15A；15B)。
7.如權利要求1或2所述的燈具組件，其特征在于金屬箔饋電通路(2；3，4，5；3A，4A，5A；3B，4B，5B)包括鉬。
8.如權利要求1或2所述的燈具組件，其特征在于金屬箔饋電通路(2；3，4，5；3A，4A，5A；3B，4B，5B)的表面具有抗氧化材料。
9.如權利要求1或2所述的燈具組件，其特征在于金屬箔饋電通路(2；3，4，5；3A，4A，5A；3B，4B，5B)包括一對沿縱軸線(8)的橫向延伸的相對刃邊。
10.如權利要求1或2所述的燈具組件，還包括位于燈容器(22)內部并連接于金屬箔饋電通路(4A；4B)的白熾燈絲(20)。
11.如權利要求1或2所述的燈具組件，還包括位于燈容器(22)內部并連接于金屬箔饋電通路(4A；4B)的放電電極(30A，30B)。
全文摘要
燈具組件具有真空密閉的石英玻璃燈容器(22)。燈容器具有縱軸線(8)并具有至少一個容器端部(1)。至少一個金屬箔饋電通路(3A，4A，5A；3B，4B，5B)提供從燈容器內部穿過容器端部到燈容器外部的電氣連接。根據本發明，金屬箔饋電通路的至少一部分(3A，3B)設置在容器端部內并處于基本垂直于縱軸線的平面內。優選地，金屬箔饋電通路包括中心箔部(3A；3B)和第一與第二箔端部(4A，5A；4B，5B)，中心箔部(3A，3B)設置在垂直于縱軸線的平面內。第一與第二箔端部從容器端部伸出。燈具組件具有短的軸向密封長度。
文檔編號H01K1/38GK1864239SQ200480009548
公開日2006年11月15日 申請日期2004年4月2日 優先權日2003年4月10日
發明者J·F·R·埃塞曼斯, W·J·M·德克斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司