專利名稱：加工燈的方法和按照這種方法所加工的燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于加工燈的方法 以及一種按照這種方法所加工的燈。
技術(shù)背景本發(fā)明原則上可應(yīng)用于所有的燈，在這些燈中發(fā)光裝置、例如白熾燈的白熾螺旋燈絲(Gluehwendel )或用于生成放電燈的放電弧的電 極被容納在燈泡或類似物中。但是主要應(yīng)用領(lǐng)域可以位于卣素燈中， 尤其是位于卣素白熾燈或放電燈中，在這些卣素燈中填充氣體含有離 素成分。例如在DE 196 23 499 Al中闡述了這樣的自素白熾燈及其制 造方法。以低壓或高壓實施的這些卣素白熾燈的具體實施例可以以網(wǎng) 址www. osram. de/produkte/allgemein/halogen/uebersicht.html 找到。通常通過以下方式來實現(xiàn)這些已知的卣素白熾燈的制造，即首先 燈泡管在端面配備有成圓形的圓端，在該圓端上構(gòu)造有軸向凸出的泵 管接頭(Pumprohransatz)。于是通過燈泡的開放的輸送孔，放入具 有螺旋燈絲和引線的支架。在輸送孔的范圍內(nèi)通過擠壓密封部來氣密 地封閉燈泡，并且通過熔接在泵管接頭上的泵管來沖洗燈泡的內(nèi)腔、 把燈泡的內(nèi)腔抽成真空并用填充氣體來填充燈泡的內(nèi)腔。最后熔化泵 管(氣密地封閉燈泡)。在希望漫射照明的情況下，可以借助噴砂、氫氟酸蝕刻、具有作 為散射中心的Si02或類似物的溶膠凝膠涂層來使燈泡的表面褪光。不 過，隨著這種褪光而出現(xiàn)光流損失。如果希望沒有光流損失的目眩防 護或具有明暗效應(yīng)的效應(yīng)照明，則可以將附加地磨成平面的外燈泡裝 到燈泡上。外燈泡的這種安裝要求附加的裝置技術(shù)的花費。尤其是在燈制造商處常常有必要將褪光的燈的光流與未褪光的明 亮的燈的那種光流進行比較。如果不存在未褪光的燈，這則特別難以 構(gòu)造(在此情況下必須通過費事的拋光法除去無光表面，以便檢測通 過明亮的燈泡的光流)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)是創(chuàng)造一種用于加工燈的方法以及一種按照這種方 法所加工的燈，其中能夠以微小的裝置技術(shù)的花費來實現(xiàn)表面結(jié)構(gòu)或 表面輪廓或內(nèi)部玻璃應(yīng)力的改變。該任務(wù)在方法方面通過權(quán)利要求1的特征組合并且在燈方面通過并列的權(quán)利要求7的特征組合來解決。在從屬權(quán)利要求中可以找到本發(fā)明的特別有利的擴展方案。根據(jù)本發(fā)明，首先以傳統(tǒng)的方式來制作燈，使得填充氣體氣密地 被包含在燈泡中。在裝入發(fā)光裝置和填充之后，根據(jù)本發(fā)明將燈泡加 熱到變形溫度上，并且隨后通過合適的工具使燈泡變形或熔化表面范 圍或從燈泡的表面范圍中剝蝕材料，以便構(gòu)成確定的表面結(jié)構(gòu)或玻璃 結(jié)構(gòu)，例如以便通過重新熔化或剝蝕來除去霧層，或通過剝蝕燈泡的 表面上的材料來生成霧層，或在軟玻璃的情況下在玻璃中生成用作散 射中心的小裂紋。此外，通過事后的激光處理可以使玻璃、尤其是硬玻璃退火。因 此可以取消為了降低玻璃中的內(nèi)部機械應(yīng)力而在退火爐中對整個燈的 熱處理，并且不存在管腳部分(Sockelteilen)或引線在退火爐中氧 化的危險。在借助激光器進行熱處理時，只有燈泡的例如從擠壓棱邊 直至泵接頭的玻璃被退火，即經(jīng)受熱處理。而引線和管腳部分保持冷 的。在此，同時可以除去燈容器的表面上的微裂紋，這些微裂紋否則 會導致玻璃的弱化。這就是說，本發(fā)明避開傳統(tǒng)的方法，在這些傳統(tǒng)的方法中直接在 燈泡的填充之前或之后實現(xiàn)成型/熔化，根據(jù)本發(fā)明，將按照傳統(tǒng)的方 法所制造的燈僅僅視作中間產(chǎn)品，該中間產(chǎn)品在進一 步的工作步驟中 被再加工為成 品。特別優(yōu)選地借助激光束或其它的高能的輻射來執(zhí)行加熱。雖然已 經(jīng)從DE 100 26 567 Al中公開了事后給燈施加激光束，但是在此通過 激光束僅僅實現(xiàn)標記，將該標記安放在放入燈泡中的支架的金屬熔膜 上。因此穿過燈泡來實現(xiàn)這種標記，其中該燈泡既不熔化，也不經(jīng)受 其它的結(jié)構(gòu)改變。在一種優(yōu)選的實施例中，如此沿著預先確定的運動軌道來引導激 光束，使得實現(xiàn)表面層的平面的熔化或剝蝕并且例如可以除去霧層， 或者通過熔化或剝蝕來構(gòu)成預先確定的表面圖案。但是借助激光束，也可以在燈容器的表面上的預先給定的范圍內(nèi)通過以下方式來生成霧 層，即借助激光束在軟玻璃燈泡中生成作為散射中心起作用的裂紋。 在石英玻璃的情況下，使玻璃從表面蒸發(fā)，并且例如通過抽吸來剝蝕。 因此使表面粗糙，即在表面上形成微小的散射光的裂紋。在一種替代的變型方案中，將燈泡加熱到變形溫度上，并且隨后 借助工具來執(zhí)行燈泡的最終的成型，其中例如將在填充之后大致為圓形的橫截面變形為更大的圓形的橫截面或(例如通過匹配于燈的轉(zhuǎn)動 來相應(yīng)地控制成型工具)變形為另外的例如橢圓形的橫截面，該橢圓 形的橫截面在具有干涉濾波涂層的燈的情況下可能是必要的。沿著燈 泡軸，所擴展的圓形的或橢圓形的橫截面同樣可以采用與螺旋燈絲幾 何形狀相匹配的橢圓形的或另外的非圓柱體的形狀。最后提及的方法步驟可以特別有利地應(yīng)用于這樣的燈結(jié)構(gòu)中，在 這些燈結(jié)構(gòu)中發(fā)光裝置是白熾燈的螺旋燈絲，該螺旋燈絲是借助被構(gòu)造在燈泡中的橫梢(Noppe)來位置固定的。例如借助激光束所構(gòu)成的表面圖案可以形成在相對于燈軸的平行 方向上或在鋸齒形方向上延伸的棱面。因此可以實現(xiàn)在房間中的效應(yīng) 照明(例如條帶照明)。


下面將參考附圖借助實施例來更詳細地闡述本發(fā)明。圖1示出卣素白熾燈的正視圖；圖2示出用于執(zhí)行本方法的裝置的示意圖；圖3示出按照本發(fā)明方法所加工的、具有褪光的燈泡的卣素白熾燈；圖4示出安放了鋸齒形棱面的燈泡；圖5示出具有平行延伸的棱面的燈泡，和圖6示出燈泡按照本發(fā)明方法已從圓形橫截面變形為另一種橫截 面的燈。圖7示出由玻璃(優(yōu)選地軟玻璃)制成的燈泡，在該燈泡中借助 激光束生成了霧層。小的裂紋在這里用作霧層的散射中心。
具體實施方式
下面借助自素白熾燈來闡述本發(fā)明。如開始時已經(jīng)提及的那樣， 但是本發(fā)明也可以被用于發(fā)光裝置被布置在燈泡或類似物之內(nèi)的另外的燈類型中。在圖1中示出了卣素白熾燈的實施例，該卣素白熾燈可以是針對低壓運行或電網(wǎng)電壓來設(shè)計的，并且該卣素白熾燈例如可以;故用于起 居室中或被用作家具內(nèi)嵌照明。白熾燈1具有燈泡2，該燈泡2在基本狀態(tài)下大致具有空心圓柱體 的形狀，其中由具有泵尖6的球形彎曲的圓端4形成末端段。燈泡2 由石英玻璃或硬玻璃來制造。在燈泡2的在圖1中位于下方的末端段 處構(gòu)成擠壓密封部8，通過該擠壓密封部8將支架10氣密地保持在燈 泡2中。支架具有軸與(圖1中垂直的)燈軸同軸延伸的螺旋燈絲12。 通過螺旋金屬絲構(gòu)成兩個引線14、 16,這些引線14、 16與布置在擠 壓密封部8中的鉬膜18、 20相連接。這些鉬膜18、 20在其側(cè)與位于 擠壓部8之外的管腳22、 24相連接。通過成型擠壓夾具來實現(xiàn)該擠壓 部，使得燈泡2的以前圓柱體形的基體被壓扁，以致相對于燈泡2來 使支架10位置固定。在制造時，在泵尖6的范圍內(nèi)接上泵管，通過該 泵管將燈泡2的內(nèi)部抽成真空，并且用填充氣體來填充。在卣素燈的 情況下，該填充氣體含有卣素成分(在燈的運行中所形成的卣素循環(huán) 是充分公知的，對于此的進一步的闡述是多余的)。在要求漫射光的情況下，燈泡2在填充之后可以通過噴砂來褪光。 尤其常常向燈制造商提出以下任務(wù)，即將這樣的褪光的燈的光流與未 褪光的燈的那種光流進行比較(例如這在分析竟爭產(chǎn)品時進行)。根據(jù)本發(fā)明，為了除去霧層，如在圖2中示出的那樣，將白熾燈l 布置在圍繞燈垂直軸可旋轉(zhuǎn)地安置的支座26上。借助激光器28來加 熱燈泡的表面，通過具有掃描鏡30的聚焦光學器件來偏轉(zhuǎn)該激光器28 的激光束，使得可以設(shè)定確定的射束分布。在所示出的實施例中，掃 描鏡30是圍繞垂直于繪圖平面布置的旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)的，使得激光束可 以沿著燈的垂直軸而定向。原則上也可以如此來安置掃描鏡30，使得 可以使它附加地在橫向、即在燈的徑向上偏轉(zhuǎn)，以致可以設(shè)定任意的 射束分布。但是在大多數(shù)的解決方案中可以以預先確定的方式在垂直 方向上充分旋轉(zhuǎn)掃描鏡30,其中通過支座26的逐步的或連續(xù)的旋轉(zhuǎn)來 實現(xiàn)橫向的進給?，F(xiàn)在如此來控制能量輸入，使得在由射束分布和支座26的旋轉(zhuǎn)所 預先給定的范圍之內(nèi)熔化燈泡2的表面范圍，其中霧層31的顆粒結(jié)構(gòu)熔化或蒸發(fā)，并且在熔化的玻璃范圍內(nèi)出現(xiàn)燈泡的原來的明亮的結(jié) 構(gòu)。于是可以毫無問題地測定光流。通過根據(jù)本發(fā)明的方法可以相對 于傳統(tǒng)的解決方案顯著簡化除去霧層的復雜性，在這些傳統(tǒng)的解決方 案中， 一方面由于燈泡的破裂而出現(xiàn)很高的廢品率，并且另一方面需要直至30分鐘的可觀的時間花費。利用根據(jù)本發(fā)明的解決方案顯著降 低廢品率，其中激光束的作用持續(xù)時間位于秒范圍內(nèi)。在某些應(yīng)用情況下希望燈配備有棱面，以便例如導致明暗效應(yīng)或 沒有光流損失的目弦防護。通過根據(jù)本發(fā)明的再加工，在白熾燈l被填充之后，例如利用圖2 中示出的裝置來安放這種棱面，其中通過對掃描鏡30和對支座26的 驅(qū)動裝置的相應(yīng)控制以及通過激光斑的合適的聚焦可以生成根據(jù)圖4 的鋸齒形的棱面32或根據(jù)圖5的平行棱面34。根據(jù)圖4的鋸齒形的棱 面32由多個平行并排延伸的鋸齒形槽紋組成。當然也可以構(gòu)成另外的 棱面圖案、例如波浪線、互相交叉的線等等。在圖6中示出了按照本發(fā)明方法所加工的白熾燈的另一種變型方 案。在此示出了卣素白熾燈的燈泡2，在該卣素白熾燈中借助徑向壓入 到燈泡2中的橫梢36來保持一個或多個沒有示出的螺旋燈絲。這樣的 解決方案例如在DE 195 28 686 Al中i兌明了，并且由OSRAM GmbH以 產(chǎn)品名稱"HALOPIN"來推銷。這些燈優(yōu)選地在高壓范圍內(nèi)是針對借助 電網(wǎng)電壓的運行來設(shè)計的。如果現(xiàn)在這樣的具有用于保持螺旋燈絲的橫梢的結(jié)構(gòu)配備有干涉 濾波涂層，則當燈泡和螺旋燈絲形成一個光學系統(tǒng)時，可以進一步減 少熱損失，其中燈泡上的熱反射層將IR輻射反向反射到螺旋燈絲上。 本發(fā)明的處理方式現(xiàn)在能夠?qū)崿F(xiàn)也利用IR涂層(IRC)來實施這樣的 燈。在此，首先以傳統(tǒng)的方式來制造白熾燈1，其中借助橫梢來使一個 或多個螺旋燈絲位置固定。在燈泡填充和封閉之后，然后將半成品的 白熾燈1放入根據(jù)圖2的裝置中，并且在圍繞螺旋燈絲的范圍內(nèi)借助 激光器28將燈泡2加熱到它的變形溫度上，并且然后借助合適的工 具、例如成型輥來使之變形，使得可以將燈泡2的圓截面40擴展到更 大的直徑。沿著燈泡軸可以制造另一種例如橢圓的形狀。當然燈體的 這種事后的成型也可以應(yīng)用于還未構(gòu)成橫梢36或類似物的燈結(jié)構(gòu)。公開了一種用于加工燈的方法和一種按照這種方法所加工的燈。該燈具有燈泡，在該燈泡中容納有具有引線的發(fā)光裝置，并且該燈泡 限定容納填充氣體的、通過擠壓密封部來密封地封閉的空間。根據(jù)本 發(fā)明，在填充之后，通過熱量輸入來加熱燈泡的一部分并使該部分變 形或重新熔化，以便改變燈泡的外部輪廓。本發(fā)明不局限于上面較詳細闡述的實施例。例如可以借助C02激光器和聚焦光學器件以及上述的掃描器通過以下方式來使由玻璃、尤其 是硬玻璃或軟玻璃制成的燈容器配備霧層，即借助激光器通過玻璃的 剝蝕(即通過蒸發(fā)和抽吸)來使燈容器的表面的一部分或整個表面粗 糙化，或者尤其是在軟玻璃的情況下通過生成作為散射中心起作用的 微小裂紋來產(chǎn)生霧層效應(yīng)，其中例如將該燈容器用作卣素白熾燈或高壓放電燈的外燈泡。在玻璃(尤其是軟玻璃或硬玻璃)的情況下，可以通過借助激光小裂紋。目前，所制成的燈大多在退火爐中經(jīng)受熱處理，以便降低玻 璃中的機械應(yīng)力。這里不利的是，此時也可能加熱并氧化管腳部分或 引線。在本發(fā)明方法中，玻璃燈泡可以有針對性地局部經(jīng)受熱處理， 以便降低玻璃燈泡中的機械應(yīng)力，而同時不加熱引線和管腳部分。
權(quán)利要求
1. 用于加工具有燈泡(2)的燈(1)的方法，在該燈泡(2)中容納有具有引線(14，16；18，20；22，24)的發(fā)光裝置(12)，并且該燈泡(2)限定容納填充氣體的、通過擠壓密封部(8)來封閉的空間，其特征在于，在填充和擠壓之后，通過熱輸入來使所述燈泡(2)的一段被加熱、變形或熔化或退火。
2. 按權(quán)利要求1的方法，其中，通過激光束或類似物來實現(xiàn)所述 加熱。
3. 按權(quán)利要求1或2的方法，其中，沿著預先確定的運動軌道來 引導所述激光束，使得借助所述激光束使所述燈泡(2)的所述段經(jīng)受 熱處理并且在那里降>(氐玻璃中的機械應(yīng)力。
4. 按權(quán)利要求1或2的方法，其中，沿著預先確定的運動軌道來 引導所述激光束，使得實現(xiàn)表面層的平面的重新熔化或通過熔化或通 過材料剝蝕來構(gòu)成表面圖案(32, 34 )。
5. 按權(quán)利要求1或2的方法，其中，在加熱到變形溫度之后借助 工具使所述燈泡(2)變形。
6. 按權(quán)利要求1或2的方法，其中，借助激光束來使所述燈泡或 包圍所述燈泡的玻璃燈容器的表面的至少一部分變粗糙或褪光。
7. 具有燈泡(2)的燈，在該燈泡(2)中容納有具有引線(l4， 16; 18， 20; 22， 24)的發(fā)光裝置(12 )，并且該燈泡(2)限定用于 容納填充氣體的、通過擠壓密封部(8)來密封地封閉的空間，其特征 在于，在填充和擠壓之后，通過熱輸入使所述燈泡(2)的一段被加熱 并且變形或重新熔化。
8. 按權(quán)利要求7的燈，其中，該燈配備有熱反射涂層，并且所述 燈泡(2)在橫截面(42)上至少逐段地成橢圓形變形。
9. 按權(quán)利要求7或8的燈，其中，所述發(fā)光裝置是至少一個通過 所述燈泡(2 )的橫梢(36 )來保持的螺旋燈絲(12 )。
10. 按權(quán)利要求7至9之一的燈，其中，所述表面圖案是棱面(32， 34)。
11. 按權(quán)利要求10的燈，其中，所述棱面(32， 34)在平行方向 或鋸齒形方向上延伸。
全文摘要
公開了一種用于加工燈的方法和一種按照這種方法所加工的燈。該燈具有燈泡，在該燈泡中容納有具有引線的發(fā)光裝置，并且該燈泡限定容納填充氣體的、通過擠壓密封部來密封地封閉的空間。根據(jù)本發(fā)明，在填充之后，通過優(yōu)選地借助激光器的熱輸入來使燈泡的一部分被加熱和變形或重新熔化，以便改變燈泡的外部輪廓，或使燈泡的一部分退火。
文檔編號H01K3/00GK101218656SQ200580018982
公開日2008年7月9日 申請日期2005年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月9日
發(fā)明者A·尼特克, G·羅森鮑爾 申請人:電燈專利信托有限公司