[发明专利]降低灯丝电压和延迟加热时间来消除灯丝的热冲击

说明书

本发明涉及一种具有小型灯丝的电灯，更详细地说，涉及在这种类型的电灯中出现的已知的灯丝热冲击故障方式。

在采用高效红外反射涂敷卤素灯的情况下，灯丝尺寸变得更小了，因此，对冲击更敏感。对灯泡的制作者来说热冲击是一种熟知的故障方式，其中，白炽灯丝的两圈或两圈以上一次或二次线圈彼此碰到粘在一起，于是有效灯丝的一部分短路，引起灯丝的早期烧断。前些年从实际用户的应用中收集的数据指出这种类型灯泡中热冲击损坏大多发生在电源接通情况下的初次安装期间。虽然许多灯泡用户抱怨早期热冲击故障，但是，同样设计的新灯泡如果在电源断开的情况下安装，则热冲击故障大大减少。在极少数情况下，由于所述区域的结构引起的振动的缘故，所述难题还将继续存在下去。

目前，解决热冲击问题的主要办法要求以增加灯丝各匝之间的间距的形式来设计灯丝，和/或附加较高的氮气量。在这两种情况中的任意一种情况下，电灯的效率都会降低，而在很多情况下仅有的解决办法是在断开电源的情况下安装电灯。

因此，本发明提供一种消除安装期间或激励期间灯丝中灯丝热冲击、尤其是诸如高效红外反射涂敷卤素灯的小型灯丝光源中灯丝热冲击的装置和方法，其中，所述方法包括：在预定的时限内降低加到灯丝上的电压的降压电路；和定时电路，该电路在每次灯丝通电时被激励并且控制所述降压电路降低加到灯丝上的电压的所述预定时限。作为所述装置的一部分，任选地包括一次锁存电路，它在通电时启动定时电路并且一旦降压电路已经连续工作所述预定的时限就使定时电路不工作，并且此后维持这种状态。

使用本发明意味着不必再增加灯丝各匝之间的间距或增加灯管中的氮气量来把热冲击减至最小。上述两种补救方法都降低电灯的效率，本发明消除这种缺点。

图1是典型的高效红外反射涂敷卤素灯灯丝管的示意图；

图2是典型的高效红外反射涂敷卤素灯安装过程的示意图；

图3是灯的灯丝电压曲线图；

图4是典型的高效红外反射涂敷卤素灯安装过程的局部部件形式的示意图；

图5是图4的灯的灯丝电压曲线图；

图6是本发明第二实施例中典型的高效红外反射涂敷卤素灯安装过程的示意图；

图7是本发明的延迟电路的一个实施例；以及

图8是本发明的具有一次锁存器的延迟电路的第二实施例。

图1示出典型的高效红外反射涂敷卤素灯灯丝管10，本发明适用于该灯丝管。在一个实施例中，这种类型的灯丝管通常具有大致10毫米长度的灯丝12，后者包括8至25二次(secondary)匝。灯丝管10的内壁14通常是这样涂敷的，使得内壁对可见光范围内的电磁辐射16是半透明的，然而，它将反射红外线范围内的辐射18。反射的红外辐射18有助于加热灯丝12，从而降低灯的功耗。如果管子经受诸如在安装到通电的管座期间遭到的振动，则灯丝各匝之间的细密的间距将偶尔使灯丝的相邻的各匝彼此接触。在灯丝12的正常的工作温度下，甚至瞬时的接触也将使灯丝12的相邻的各匝永久地焊接在一起，将灯丝的一匝或多匝有效地短路，导致大的电流流动，大的功率消耗，灯丝12的过热以及跟着发生的灯丝12的早期故障。这种类型的故障方式称为灯泡制作者熟知的热冲击故障方式，其中，白炽灯丝12的两个或两个以上的一次或二次(primary or secondary)匝彼此碰到粘在一起，并且灯丝的有效部分短路，导致灯丝12的早期烧断。当然应当理解本发明也可以在因灯丝各匝的紧密度而遭受热冲击故障损害的其它类型和尺寸的灯泡中实施。

图2示出使用图1的灯丝管的、安装到通电的灯座22期间的高效红外反射涂敷卤素灯20。如图3中所示，在灯丝20插入灯座22时，加在灯丝12上的电压24基本上瞬时地达到满线电压26。在灯丝12通电之后，上紧灯泡20时的振动会使灯丝12的相邻的各匝接触，导致上述热冲击故障方式。

现在参考图4，同时继续参考图2和3，说明本发明的第一实施例。除了把延迟电路28加到灯20上之外，图4的元件类似于图2的元件。在增加延迟电路28的情况下，灯丝电压24不再基本上瞬时地达到满线电压26。代之以，如图5中所示，在最初的30秒期间，灯丝电压24降低到大约40伏，然后才到达满线电压。延迟电路包括在预定的时限内降低加到电灯灯丝的电压的降压电路29和定时电路30，后者在每次将灯通电时被激活。定时电路30控制所述预定的时限，在该时限内，降压电路29降低加到灯的灯丝12的电压。