[发明专利]白炽灯

说明书

本发明是关于一种白炽灯，这种白炽灯有一个真空密封的玻璃灯泡，灯泡上附有带接点的灯头，灯泡内装有灯丝，灯丝与灯头上的接点有电气联系，灯泡上与灯头相对的部分基本上呈半球形，此部分有一个对称轴线和一个反射涂层，但靠近和围绕该对称轴线的部位例外，没有反射涂层，灯丝系在靠近反射涂层，灯丝系在靠近反射涂层的最宽界面围绕对称轴线配置在多个支撑点之间。

英国2，109，990号专利（索恩EMI    p/c，一九八三年六月八日）介绍过这种白炽灯。

已知的白炽灯有一个灯丝配置在垂直于对称轴线的平面上，并处在灯泡的半球形部分。

本说明书开端所说的白炽灯系用于，例如，抛物面外反射器中。灯丝射到灯泡反射涂层的光反射到外反射器上，由外反射器连同灯丝直接射到外反射器的光一起，集中成一个光束。

在已知的白炽灯灯泡半球形壁部分，有一个部位不带镜面涂层，其目的是为了使灯头尽量保持低温。若这个部位也有镜面涂层，则射到此镜面涂层的热辐射和光辐射实际上会反射到灯头上。

已知的白炽灯适用于藉高光强使注意力集中到某一物体上的地方。但实践证明，已知的白炽灯不太适用于对白炽灯连同外反射器一起形成的光束形状要求特别严的场合。交通信号灯即有这样的要求。实际上我们发现，已知白炽灯对灯丝相对于反射器的位置，要求特别苛刻。只要灯丝相对于外反射器的焦点向前或向后位移十分之几毫米，这种白炽灯就不能作为交通信号灯，不然这种灯的用电量就得大于灯丝位置正确就位时所需的耗电量。

由于灯丝相对于外反射器位置的误差要求特别小，因此这种白炽灯作为交通信号灯使用时，灯丝在灯泡中的安装位置要求特别精确。但这样并不能保证获得预期的效果。这是因为由于白炽灯大体上是牢牢地固定在灯座上的，因此灯丝还会严重偏离相对于外反射器的正确位置。此外，采用天鹅（Swan）牌灯头和灯座时，若灯座相对于反射器的位置不对头，也会出现这类偏差。另外还发现已知的白炽灯使用寿命短。

本发明的目的即提供本说明书开端所说的白炽灯（这种白炽灯特别适合作为交通信号灯用），特别是灯丝位置要求不特别严的白炽灯。本发明的另一个目的是提供这样一种白炽灯，这种白炽灯用在外反射器内时能产生中心值高、射束宽度令人满意的光束，尽管如此，耗电量相当低，使用寿命相当长。

根据本发明，上述目的是这种予以实现的：将灯丝至少大体上设置在灯泡涂有反射涂层的部分之外，并曲曲折折地配置在各支撑点之间，该诸支撑点则至少大体上位于一个设想的锥体表面上，该锥体至少大体上与灯泡的半球形部分同在一个轴线上。

各支撑点的布置方式和灯丝在各支撑点上曲折式的配置方式产生了若干效果。由于灯丝在对称轴上延伸一段距离，因此实际上灯丝和与之配合使用的外反射器的相对位置并不是特别关键的问题。灯丝在前后方向上的少量位移大体上不影响所产生的光束。灯丝的一部分总是座落在外反射器的焦面（通过焦点并垂直于反射器轴线的平面）内，其它部分则分别座落在此平面的紧前方和紧后方。

灯丝这种配置方式的另一个效果是，灯丝所及的范围小，因而灯丝的各部分彼此接近从而使发出的光能令人满意地集中成光束。这样，所产生的光束，其中心的光强高，因而光束的作用范围广。另一方面，这种白炽灯用作交通信号灯时，它应达到这样的要求;由于交通离信号近，因而通常处在光束中心线的侧面，所以能观测到信号。灯丝的配置方式确保灯丝的那部分比其它部分更接近对称轴，这一点因此非常重要。实践证明，若设想的锥体取 这样的配置方向，使锥体的底处在接近灯头的位置，锥体的顶远离灯头，则更为合适。

反射涂层的窗口是一个有利的因素，它可以提高所产生光束的中心光强。实践证明，若横越对称轴线的窗口的尺寸至少等于灯丝最大的横向尺寸，则更为合适。要求加大光束的宽度时，可按需要选用更大的窗口。为使光束中心保持高光强，窗口的宽度通常不应大于灯丝最大横向尺寸的2倍，更详细地说，不应大于1.75倍。

反射涂层可以由，例如，金、银或铝的蒸汽沉积层组成，涂在，例如，灯泡的内表面。

鉴于灯丝至少大体上位于灯泡涂有镜面涂层的部分之外，因而可以避免灯丝各部分或灯丝支架各部分大量受到镜面涂层反射回来的辐射热。

这样可以避免灯丝过早断丝。灯丝断了，白炽灯的寿命也就终止了。尽管本发明的白炽灯在结构上采用灯丝支架被辐射加热的方式，但不会发生局部过热，若配置在灯泡有镜面涂层的部分之内的灯丝或灯丝的一部分被镜面涂层映射在支架上或灯丝上时，则会产生这种局部过热现象。

本发明一个实施例的白炽灯如附图所示。附图中，图1是白炽灯的侧视图，图2是图1中白炽灯的灯丝连同其各支撑点的正视图。