CN102537871B - 混合式紧凑型荧光灯固定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种混合式紧凑型荧光灯固定方法。本发明涉及灯组件，且特别涉及在单一灯组件中固定第一光源和第二光源的方法。更具体地，本发明提供了灯组件和用于在其内固定至少两个光源的机构，光源中的至少一个是紧凑型荧光光源、白炽光源或卤素光源，且其中，所使用的固定机构涉及将第二光源的引入线焊接到该灯组件的印刷电路板上，该印刷电路板与灯镇流器操作连接。

Description

混合式紧凑型荧光灯固定方法

技术领域

本公开涉及灯组件，且特别涉及在单一灯组件中固定第一光源和第二光源的方法。更具体地，本发明提供了灯组件和用于在其中固定至少两个光源的机构，光源中的至少一个是紧凑型荧光光源、白炽光源或卤素光源。

背景技术

最近已经引进了这样的灯：其解决关于紧凑型荧光灯的运行上升(run-up)性能的某些问题，即减少与启动或点亮荧光灯相关联的到达全光的时间。仅通过举例的方式，长寿命紧凑型荧光灯在启动前需要大约0.5到1.5秒来预热阴极或电极。在预热完成前，没有光从灯发射。当电弧放电开始时，CFL仍需要额外的大约20到120秒或更多以达到全光输出。

一种提议的解决办法在一个单元或灯组件中结合两个光源。更特别地，紧凑型荧光光源和传统白炽或卤素光源被结合在单一的灯组件内。术语“混合式CFL灯”或“混合式灯”用于指代这样的灯组件。通过举例的方式，这种类型的灯可以被构造成使得白炽或卤素光源被定位在紧凑型荧光光源的螺旋或双螺线内。通过这样的设置获得的优势是由白炽或卤素光源产生的即刻光，从而当CFL灯同时经历它的变热时段时提供瞬时光发射，该即刻光可以持续0.5到120秒。这种混合式灯构造的附加好处是由居中地定位在CFL放电管构造内的白炽或卤素光源产生的热的使用，以更高效地加热CFL的放电管，即水银剂量通过额外的热而更快地被蒸发。

虽然前述的灯构造解决了关于在灯变热期间减少的光发射的担忧，但它还是会经历关于在单一灯组件内固定两个不同的光源的方法和方式的不利条件或缺点。因于两个不同光源的工作温度的不同，以及在光源的部件上工作热的影响不同，所以会遇到问题。例如，由于传统CFL灯不产生像白炽或卤素灯那样的高工作温度，它通常被制造为在灯的一部分中包括塑料套环，在该部分处光源连接电源。传统上使用的塑料具有较低的额定耐热性，适合产生较少热的CFL灯使用。然而，混合式灯设计使较低工作温度的CFL与较高工作温度的白炽或卤素灯配成对，从而使得较低额定温度的塑料套环易受由暴露于这种高热所引起的退化的影响。甚至在那些包括当CFL灯被充分通电时控制较高温度光源的机构-例如，诸如热传感器或开关机构-的混合式设计的灯内，由瞬时光源产生的热依然会不利地影响CFL灯的塑料套环。

已经做了尝试来解决这个问题。例如，一种控制由成混合式构造的瞬时启动灯产生的热的手段是使得该灯裸露，即不使用灯包壳或球状体围住两个光源。然而这不像包括包壳或球状体的灯一样在美学观点上令人满意，并且一定量的、从这种裸露布置的类型的瞬时启动灯中散逸的可被用于加热CFL放电管的热会损失。

其它解决由对低额定温度的塑料支撑物或套环的高温热传递所产生的问题的尝试包括使用热绝缘体结构，例如陶瓷、水泥、胶和可以被用于将固定装置固定在期望的构造中并且吸收在工作的最初启动期间产生的一些热的其它材料。然而这些措施可以证实是代价高昂的，并且在灯制造期间是累赘的。

因此，仍然存在对一种方法的需求，该方法适用于混合式灯设计，以便在单一灯组件中固定两种不同类型的光源，以及用于降低由暴露于容纳在同一个灯组件中的另一个光源的高工作温度而引起的低额定温度灯部件的退化。

发明内容

本公开的灯组件包括第一光源和第二光源，两者设置在单一灯组件内，以及固定机构，其将光源相对于彼此固定成预先确定的紧凑型构造。在一些实施例中，灯组件可以包括围住灯组件的第一光源和第二光源的外包壳或球状体。

还提供了形成混合式灯组件的方法，其包括提供在其中设置有电源的灯座，将第一光源和第二光源设置成与灯座内的电源电连接，提供固定机构，以及使用该固定机构相对于彼此以紧凑型构造固定第一光源和第二光源的位置。

灯组件的一个实施例包括相对于彼此固定在预先确定的位置上的荧光光源和卤素光源。包壳形成围绕至少荧光光源和卤素光源的腔。将荧光光源和卤素光源相对于彼此固定在预先确定的位置上的固定机构包括用于将卤素光源的引入线固定到印刷电路板上的焊料，印刷电路板作为该组件的一部分而被包括在相对荧光光源的腿基本居中地定位的位置上。

在另一个实施例中，在灯组件中固定至少第一光源和第二光源的方法包括提供第一光源和第二光源，(这些)光源在几何上构造成使得第二光源装配在由第一光源的几何形状产生的空间内，并且两个光源的引入线穿过在其一侧上具有印刷电路板的塑料支架而延伸，且将第二光源的引入线焊接到印刷电路板上，以相对于第一光源的位置固定第二光源的位置。

在一个实施例中，该方法包括提供作为第一光源的荧光光源和作为第二光源的卤素光源或白炽光源，且将第二光源邻近第一光源设置，使得第一光源的光发射室基本包围第二光源的光发射室。

在又一实施例中，灯组件包括彼此相邻地设置的第一光源和第二光源，使得光源中的一个基本被其余的光源包围。更特别地，在一个实施例中，第一光源是螺旋或双螺线CFL光源，且第二光源是单一管状卤素光源并被设置在CFL放电管的螺旋或双螺线内，且两个光源都通过塑料支架以及通过将卤素光源的引入线焊接到印刷电路板上而固定在单一灯组件内，使得卤素光源基本居中地定位在CFL的螺旋或双螺线内。

一种组装灯组件的方法包括：提供灯座；将第一光源安装到灯座上；邻近第一光源来定位第二光源；通过固定第一光源的位置以及通过固定第二光源的位置而将第一光源和第二光源固定在预先确定的紧凑型构造中，使用塑料支架固定第一光源的位置，第一光源的腿穿过塑料支架而朝向灯座延伸，通过使第二光源的引入线延伸穿过塑料支架和与塑料支架的底侧接触的印刷电路板并将第二光源的引入线焊接到印刷电路板上来固定第二光源的位置；以及将第一光源和第二光源连接到设置在灯座内的、用于对其余的光源的预先确定的温度做出响应而选择性地终止通向光源中的一个的功率的功率控制模块上。

在另一个实施例中，该方法包括使用螺旋或双螺线荧光光源作为第一光源。卤素光源被用作第二光源。通过使用焊料将卤素光源的引入线固定到设置在容纳光源的灯组件的灯座中的印刷电路板上来将光源相对于彼此固定在预先确定的位置。

本公开的主要好处是能够以这样的方式将两个不同的光源固定在单一灯组件内：即，使得在启动或工作过程中，一个光源的较高工作温度不会不利地影响另一个光源的部件。

另一个好处与易于制造且低成本的简单构造相关联。

在阅读和理解下面的详细描述后，本公开的另外的其它好处和优势将会变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的灯组件的剖面正视图。

图2是根据本发明的另一个实施例的灯组件的剖面正视图。

图3是根据图1的灯组件的非剖面的正视图。

图4是根据本发明的一个实施例的灯组件的塑料支架的底部或底侧的放大视图。

具体实施方式

本发明涉及灯组件，且特别涉及在单一的灯组件中固定第一光源和第二光源的方法。更具体地，本发明提供了灯组件和用于在其中固定至少两个光源的机构，光源中的至少一个是紧凑型荧光光源、白炽光源或卤素光源，且其中，使用的固定机构涉及将第二光源的引入线焊接到灯组件的印刷电路板的底侧上，印刷电路板与灯镇流器直接接触。

虽然本发明的各实施例的以下描述是参照在灯组件中包含分别作为第一光源和第二光源的紧凑型荧光光源和卤素光源而提供的，但是将理解的是，任何一个光源都可以由另一个合适的光源替换。例如，卤素光源可以由白炽光源或LED光源替换。因此，下述关于卤素光源的使用的公开和教导等同地适用于白炽光源、LED光源或其它光源的使用。

类似地，虽然本文中参照螺旋或双螺线放电管构造而公开了紧凑型荧光光源，但放电管的其它适当的构造也可以得益于这里的教导。例如，具有一个或多个U型放电管并被称为多指(multi-finger)CFL光源(更特别地，例如称为四、六以及八-多指光源)的CFL光源，也可以在本文中使用。因此，下述关于螺旋或双螺线CFL光源的使用的公开和教导等同地适用于具有腿(其需要或将得益于相对于定位在同一灯组件内的第二光源牢固地固定)的CFL放电管的任何构造。

图1提供了一种灯组件-更特别地为紧凑型荧光灯组件100-的剖面正视图，紧凑型荧光灯组件100通常被称为是有利地提供瞬时光和快速变热的节能灯或光源。图2提供了本发明的另一个实施例的剖面图。图3阐明了图1的灯的不是剖面的正视图。图4提供了灯组件的一部分的放大视图，在该部分处第二光源的引入线穿过塑料支架和印刷电路板，使得它们可与容纳在图1和2中所示的组件的灯座内的灯镇流器进行电接触。因此，在所有图中，相似的参考标号用于代表相似的特征。

现在，参照图1和2，以及不够详细的图3，提供了灯组件100，其包括灯座102，该灯座102容纳机械和电气布置，以用于接纳在相关联的灯插座(未示出)内，以在机械方面支撑灯组件100并提供功率来使灯组件工作。更特别地，并且不需要是限制性的，示出了传统爱迪生型灯座102，其包括用于以螺纹的方式接纳在相关联的灯插座内的导电的带螺纹的金属壳104，并且典型地包括通过灯组件较低端处的绝缘材料而与带螺纹的壳104隔开的电气孔眼或第二触点(未示出)。这种布置在传统上提供双导线布置，用于以本领域普遍已知的方式建立与灯插座相关联的电气接触。

在带螺纹的壳104上面并延伸到带螺纹的壳104中的灯座的至少一部分形成隔间或内腔106，其容纳功率控制模块，例如，包括第一光源镇流器和第二光源镇流器的镇流器110，其允许AC源驱动灯源或灯组件100的光发射部件。安装到灯座上的是第一光源112，例如荧光光源112。示出的荧光光源具有包括定位在支架120内的第一腿114和第二腿116的螺旋构造或双螺线布置，腿114、116具有与灯组件的纵向轴线(α)成基本平行的关系而延伸的较低部分。腿的形状可以是圆柱形。为了提供连接的便利性，腿邻近功率控制模块或镇流器而终止在及设置在灯座102内。在第一腿114和第二腿116中间，放电管118的剩余部分采取紧凑型荧光光源的大体螺旋构造。填充气体被密封在放电管内，且在相应的腿114、116中提供电极或阴极124、126，因而电极或阴极位于通过螺旋放电管的长度延伸的伸长的放电路径的相对端。如本领域已知那样，电弧在阴极之间开始，并且从被电离的填充物中发射出的光通过穿过提供在放电管的内表面上的磷光剂而作为具有期望颜色的可见光被发射。要理解的是，如果第一光源是紧凑型荧光光源，该第一光源可以具有许多其它构造，如上所述。

第二(例如卤素)光源130，或者具有灯丝(未示出)的白炽光源或卤钨光源，通过引入线146电连接到灯镇流器110上。在另一种优选布置中，第二光源是卤钨灯。如图1中示出的那样，第二光源130是单端光源，其基本居中地定位于形成在CFL112的螺旋部分内的中空内部区域内。特别地，具有较低收缩部分136和更靠近光源130的较高收缩部分134的第二光源130的收缩部分被接纳在塑料支架120中。支架120定位第一光源的腿114、116，并接纳第二光源的引入线146。支架120还使灯座的容纳功率控制模块的隔间与第一光源112和第二光源130的光发射部分隔离。光源还优选被容纳或包围在普通的包壳或外部球状体150内。球状体的尺寸设置成以便将第一光源112和第二光源130围在它的中空的大体球形部分152内，且随着其沿着颈缩区域154前进以便与灯座密封地接合，球状体具有减小了的尺寸。

图2提供了根据其另一实施例的灯组件的剖面图，其中由于第一光源112的几何构造，第二光源130略微偏离由纵向轴线α示出的中心。考虑到第二光源可能在一些例子中偏置，术语“基本居中地定位”这里被用于指代两个光源的任何关系，只要一个(光源)被设置为邻近另一个(光源)的构造或在另一个(光源)的构造内即可。图2进一步提供了塑料支架120的较佳视图。在这个实施例中，印刷电路板140被示为邻近塑料支架120的较低侧。

图3提供了本发明的一个实施例的外部视图，其仅示出了从外面能够看到的灯的那些部分，并示出了与前面的图一致的参考标号。

现在，参看附图4，提供了根据本发明的一个实施例的固定机构的从底部看的放大视图。示出了容纳第一光源的引入线108的第一光源腿114、116。腿114、116由塑料支架120保持就位，塑料支架120在颈缩部分154中围绕灯包壳150的内表面(见图1)。支架120包括指状物部分122，其平行于第一光源的各个腿延伸，并且然后在其边缘上折弯，以将腿固定在塑料支架120中，以及因此将第一光源固定在塑料支架120中。进一步，印刷电路板140垂直于灯组件的纵向轴线定位，并被固定在支架120的周缘内及支架120附近，在这个实施例中，其包括按入式连接144，以将印刷电路板保持就位。然而，将要理解的是印刷电路板140可以通过本领域技术人员已知的任何机械的或其它的手段而被保持就位，且因此并不意图成为本发明的限制性的特征。第二光源引入线146基本在印刷电路板140中心处延伸穿过该印刷电路板140。这些引入线焊接到印刷电路板140上，将第二光源相对于第一光源固定就位。如将注意到的那样，在这个实施例中，引入线146略微偏置，与图2中所示的构造一致。然而，它们可以更居中地定位，例如与图1中所示的构造保持一致，或如光源相对于彼此的定位所决定的那样以其它方式(定位)。

在一个未示出的备选实施例中，引入线146可以进一步延伸穿过印刷电路板140并且可以替代地焊接到镇流器上。然而，在该后一种布置中，灯组件可能较不牢固且更容易受到光源相对于彼此的位置的松散的影响。

在(两者中的)任一构造中，引入线的焊接有助于稳定第二光源相对于第一光源的位置的位置。例如，将第二光源尽可能靠近支架定位可能是合乎需要的，且从而定位第二光源而使得它仅被第一光源的腿所遮蔽，因而允许发射更多数量的光。在备选方案中，第二光源可以定位的更高些，远离支架并更彻底地被第一光源的放电管遮蔽。要理解的是，在将卤素光源定位到例如CFL光源的螺旋管中时，必须在卤素管的外部和CFL管的外部之间保持足够的距离。此外，利用现在的固定机构，第二光源的放置通常被确定为以便确保高工作温度或由第二光源产生的热距离塑料支架足够远，以便不会不利地影响塑料支架。例如，在根据图1和2所示的实施例的灯组件中，卤素囊体可以位于距离塑料支架大约2mm处，且在CFL管的顶部螺旋下方大约2.5mm到大约8.3mm。

在一个实施例中，第一光源是CFL光源，而第二光源是卤素光源。当对灯组件100接通功率时，卤素光源130提供瞬时光类型的光源。此外，卤素光源加热节能型光源或紧凑型荧光光源112的水银贮存器和整个放电容器两者。来自卤素光源的热导致来自水银贮存器的水银更快地蒸发进入放电容器。因此，当接通灯组件时，向两个光源提供功率，并且卤素光源130提供瞬时光并且还提供期望的热量来加热荧光灯源112。当荧光灯源被点亮时，热还会辅助水银的更快蒸发并减少到达荧光灯源112的全光或稳态工作的运行上升时间。然而，该热可能会不利地影响塑料支架120，引起它的退化或变形。如前面阐述的那样，通过将第二光源焊接到印刷电路板，这个问题得以解决，确保了塑料支架120充分地与卤素光源产生的热隔开，以减少任何的负面影响。

两个光源优选定位在普通的外部球状体150内。这允许该布置通过减少对外部环境的热损失来实现最短的加热时段。然而，第一光源和第二光源也可以被定位在如前面所限定的没有普通的外部球状体150的灯组件内，或定位在裸露灯布置中。

关于优选实施例描述了本公开。显而易见，本领域技术人员可构思修改和备选方案，且本主题公开不应被限制于以上所述的特定实例，而是相反应通过所附的权利要求限定。

Claims (15)

1.一种灯组件，包括：

容纳镇流器以便与外部电源建立电连接的灯座；

与灯镇流器操作地连接的印刷电路板，

具有通过塑料支架而定位成以便与所述灯镇流器进行电连接的两个或更多个腿的第一光源；和

通过固定机构定位在所述第一光源附近的第二光源，所述第二光源的引入线穿透所述塑料支架并通过邻近所述塑料支架的印刷电路板，从而使所述第二光源的引入线电连接至所述印刷电路板，并且所述第二光源由其引入线保持就位；

其中，所述固定机构将所述第一光源和第二光源相对于彼此固定在预先确定的紧凑型构造中，且将所述第二光源与所述塑料支架间隔开，使得所述第二光源产生的热不会不利地影响所述塑料支架的完好性。

2.根据权利要求1所述的灯组件，其特征在于，所述灯组件进一步包括形成围绕至少所述第一光源和第二光源的腔的包壳。

3.根据权利要求1所述的灯组件，其特征在于，所述第一光源是紧凑型荧光光源。

4.根据权利要求3所述的灯组件，其特征在于，所述紧凑型荧光光源具有放电管，所述放电管具有螺旋或双螺线构造，所述管在各端处终止于所述腿中，所述腿基本平行于所述灯组件的纵向轴线而定位。

5.根据权利要求3所述的灯组件，其特征在于，所述紧凑型荧光光源具有多指构造。

6.根据权利要求1所述的灯组件，其特征在于，所述塑料支架由低额定温度塑料形成。

7.根据权利要求4所述的灯组件，其特征在于，所述第二光源是卤素光源，且由所述第一光源基本包围在所述灯组件内。

8.根据权利要求1所述的灯组件，其特征在于，所述固定机构是施加到与所述印刷电路板的表面相邻以及接触的所述第二光源的引入线上的焊料。

9.根据权利要求7所述的灯组件，其特征在于，所述固定机构是施加到与所述印刷电路板相邻以及接触的所述第二光源的引入线上的焊料。

10.一种用于提供灯组件的方法，包括：

提供灯座；

将第一光源安装在所述灯座内，所述第一光源具有两个或更多个容纳引入线的腿，所述腿由塑料支架固定，且与所述灯组件的纵向轴线成平行关系而下降到所述灯座内；

邻近所述第一光源定位第二光源，所述第二光源的引入线穿过所述塑料支架并穿过邻近所述塑料支架的印刷电路板；

通过将所述第二光源的引入线焊接到所述印刷电路板上、使得所述第二光源与所述第一光源和所述塑料支架间隔开，来将所述第一光源和所述第二光源固定在预先确定的紧凑型构造中；和

通过所述灯座在外部电源和所述第一光源与所述第二光源的各个之间建立电连接。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二光源被定位在所述灯组件的基本中心处，使得所述引入线基本穿过所述印刷电路板的中心。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括提供包住所述第一光源和第二光源的包壳的步骤。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一光源是紧凑型荧光光源，且所述第二光源是卤素光源。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述紧凑型荧光光源的光发射部分基本上包围所述第二光源的光发射部分。

15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述塑料支架包括低额定温度材料，且所述第二光源散发高于塑料支架材料的低温度额定值的工作热。