[发明专利]灯

说明书

技术领域

本申请涉及一种灯，尤其涉及一种具有光源套体的灯，该光源套体在内部压力大于或小于光源套体周围气体压力的状态下工作。这种灯包括卤钨灯和电弧放电灯，例如金属卤化物电弧放电灯。

背景技术

如上所述的灯通常具有一个封装在可抽真空或包含惰性气体的外封壳(envelope)内的光源套体(capsule)。如果光源套体的内部压力大于或小于套体周围气体压力，光源套体可能爆炸。光源套体的爆炸可以使外封壳粉碎并因此造成危险情况。为了提供防止这种爆炸发生的方法，将灯封装在保护性固定装置中或提供非常坚固的外封壳以便包容爆炸套体的全部碎片的已是工业惯例。

更具体地，由于其高发光效力及长寿命，在商业应用中通常使用金属卤化物电弧放电灯。典型的金属卤化物电弧放电灯包括气密地密封在硼硅酸盐玻璃外封壳中的石英或熔凝二氧化硅的电弧管。本身是气密密封的电弧管具有密封在相对端部中的钨电极，并且包含包括汞、以及金属卤化物添加剂和稀有气体的填充物以便于启动。在某些情况下，特别是在高瓦数的灯中，在小于大气压的状态下用氮或其它惰性气体填充外封壳。在其它情况下，特别是在低瓦数的灯中，外封壳是抽真空的。

已经发现，所期望的是提供这种灯特别是是带有罩的金属卤化物电弧放电灯，该罩包括能够经受高工作温度的基本上透光的部件，例如石英。电弧管和罩共轴地装配在灯封壳内且电弧管位于罩中。优选的是，该罩是管状的而且两端开口。在其它情况中，罩的一端是开口的而且另一端具有半球形的结构。1985年2月12日授权给Fohl等人的美国专利No.4499396和1986年4月8日授权给Fohl等人的美国专利No.4580989公开了用在金属卤化物电弧放电灯的罩。还可参见1981年7月28日授权给Bechard等人的美国专利No.4281274。

这种罩对于灯的工作具有几点有益效果。在外封壳充有气体的灯中，罩减少来自电弧管的对流热损失并借此提高亮度输出和灯的色温。在具有抽真空的外封壳的灯中，罩有助于提高和/或均衡电弧管的表面温度。另外，罩有效地减少钠损失并且在外封壳的内表面涂有荧光层的金属卤化物灯中提高荧光提效率的保持。最后，在电弧管破碎的情况下，罩通过起密封设备作用来提高灯的安全性。

尽管这些带罩的灯在市场上得到很大认可，(这是由于如此构造的灯不需要外延的、封装的固定件)，但是石英罩的使用给灯增加了可观的费用和相当的重量。此外，这些灯使用接线框架来装配电弧管和罩，并且这种接线框架促进了电弧管的钠损失，这种损失不但影响灯的颜色输出还影响灯的寿命，另外也带来不希望的阴影。

此外，石英罩是一种整体结构，当被电弧管碎片冲击时，该种整体结构由于其几乎均匀的刚性连续结构以及石英管的裂纹扩展速度接近2000m/sec的事实，可促成单个(或非常有限的数目)的连续‘球形’破裂。这种速度比大约25m/sec的额定罩/封壳冲击速度大得多。因此，在其它碎片的各自撞击之前初始的破裂展开到罩周围的其它地方。这种行为可削弱管状罩上除了初始撞击点之外的位置并产生罩和/或光源套体的相对较大的碎片。随后撞击在这些其它位置上的碎片遇到较大的减弱阻挡力。通过光源套体爆炸而扩张的气体使得这些碎片朝着外封壳的内表面推进。因此，有可能在某种条件下，这种罩将对外封壳破裂起一定作用，这种情形正是要防止的。

发明内容

因此，本发明的目的是克服现有技术中的缺点。

本发明的另一目的是改进金属卤化物电弧放电灯的工作。

本发明的另一目的是消除来自灯的不希望的阴影效应。

本发明的另一目的是提供一种可防止大碎片影响外封壳的结构。

本发明的另一目的是提供一种具有光源套体的灯的整体框架和保持结构，至少在工作期间，该光源套体包含的气体环境压力与周围气体压力不同。

在本发明的一方面中，借助一种具有封壳的灯来实现这些目的，该封壳具有纵轴线和包含在其中的光源套体，对于能够使得所述封壳破裂的给定动能，所述光源套体能够粉碎成碎片，改进包括：保护壳体围绕所述光源套体并与其隔开，所述保护壳体包括一透明结构，该透明结构形成以便提供能够吸收所述碎片具有的所述给定动能的多个独立的的局部的破裂结构。

该保护壳体自身不产生大的碎片且能有效减弱碎片的动能以保护外封壳并容纳所有碎片。

附图说明

图1是保护型高强放电灯的示例性现有技术的透视图；

图2是本发明实施例的正视图；

图3是本发明可采用的一种结构形式的局部截面正视图；