專利名稱：快速加溫和即效光節能燈組件的制作方法
技術領域：
本公開涉及燈組件，并且特別涉及提供能量節約的燈組件。更具體而言，燈組件還提供即效光(instant light)和快速加溫。
背景技術：
目前存在改進起動行為(即，減少與啟動或點著突光燈相關聯的、達到全光的時間)的許多不同的解決方法。僅以示例的方式，壽命長的緊湊熒光燈在啟動之前需要大約O. 5秒至I. 5秒來預熱陰極或電極。在預熱完成之前，不從燈中發出光。一旦電弧開始放電，則緊湊熒光燈(CFL)仍然需要額外的大約20秒至120秒或更長時間來達到全光輸出。以前的裝置嘗試通過在燈中的電極中的一個附近結合輔助汞齊來減少使用汞齊 汞劑的CFL的起動時間。由于這個裝置，存儲在輔助汞齊中的汞在接通之后不久就蒸發。照這樣，起動周期縮短，但是這個提出的解決方法沒有提供即效光特征。另一個提出的解決方法將兩個燈組合在一個單元中。更具體而言，組合了緊湊熒光燈和傳統的白熾燈。雖然已經提議同時打開兩個燈，以便從白熾燈中產生即效光，并且然后隨后終止或關閉白熾燈，但是這些已知的裝置沒有提供高效且有效地使汞源加溫的方式。例如，已經提議將熱敏元件定位在鎮流器隔室中。這個裝置沒有提供對放電容器中的實際熱狀況的精確估計。另外，將熱敏元件定位在鎮流器隔室中會潛在地受到燈的不同的照明位置(例如沿豎向直立或相反)所引起的溫度差異的影響。因此，熱敏元件未提供熱狀況的精確表示。另外的另一個提出的解決方法是僅在燈組件打開或接通時對白熾燈應用功率。一旦達到預定溫度，開關就對白熾燈斷電，并且隨后對熒光燈應用功率。雖然與這個裝置相關聯的熱開關協助在低溫環境狀況中啟動熒光燈，但是它沒有改進燈組件的起動。在另外的另一個裝置中，緊湊熒光燈與小型白熾燈一起使用，并且提供AC功率線電壓。逆變器型鎮流器與燈基座結合，并且可運行來在基座接收在相關聯的燈插座中的任何時間對熒光燈提供功率。晶閘管或可控硅整流器(SCR)會使從組合的熒光燈-白熾燈組件中提供的全部光從在燈插座處提供AC功率線電壓時保持基本恒定。在最初提供AC功率線電壓時，來自白熾燈的光處于最大，而從熒光燈中提供的光將處于最小。之后，來自白熾燈的光將隨著熒光燈逐漸增大而逐漸熄滅。在一段時間之后，AC功率線電壓完全與白熾燈斷開。不幸的是，由于SCR的原因，輸入功率的RMS值是標稱值的大約70%，并且導致有專用白熾燈。因此，需要這樣一種壽命長的緊湊熒光燈，其利用即效光能力和快速加溫來提供節能，并且克服關于以前提出的解決方法所提到的問題。

發明內容
本公開的燈組件提供快速加溫即效光，而且還是有利地在單個外部燈泡中使用兩個光源的節能燈。
優選的燈組件包括具有隔室的燈基座。熒光燈源和白熾燈源各自安裝到燈基座上。封套在至少熒光燈源和白熾燈源周圍形成腔體。接收在燈基座隔室中的功率控制模塊操作性地連接到燈源上，并且防護件在燈基座隔室和封套腔體之間延伸。設置在封套腔體中的傳感器部件監測是否終止對白熾燈源的功率供應。傳感器優選為用于監測封套腔體中的溫度的熱傳感器，并且更具體而言，熱傳感器位于熒光燈源的陰極附近。一旦熒光燈源已經達到其穩態運行的大約80%，功率控制模塊終止通往白熾燈源的功率。白熾燈源優選地設置在熒光燈源附近，并且熱傳感器部件設置在熒光燈源中的汞容器附近。更具體而言，熱傳感器部件設置在熒光燈源的陰極附近，以便精確地監測其溫度。在一個裝置中，白熾燈源是鎢鹵素燈。一種組裝燈組件的方法包括提供燈基座；將熒光燈源安裝到基座上；將白熾燈·源定位在熒光燈源附近；將至少熒光燈源和白熾燈源封閉在公共的燈泡中，將熱傳感器定位在燈泡中，以監測其中的溫度，以及將熒光燈源和白熾燈源連接到功率控制模塊上，以響應于熒光燈源的預定溫度來選擇性地終止通往白熾燈源的功率。該方法包括將熱傳感器安裝在封閉在熒光燈源的放電管壁內的陰極附近。本公開的主要益處是能夠用具有快速加溫性的節能燈組件來提供即效光。另一個益處在于，兩個光源都位于公共的外部燈泡內，以通過減少對環境浪廢的熱來實現最短的加溫周期。另外的另一個益處與易于制造且成本低廉的簡單結構相關聯。在閱讀和理解以下詳細描述之后，本公開的另外的其它益處和優點將變得顯而易見。


圖I是燈組件的立面圖，燈泡和熒光燈源的一部分呈橫截面。圖2是以局部橫截面顯示的燈組件的放大視圖。圖3是與本公開的燈組件相關聯的加溫和冷卻曲線的曲線圖。
具體實施例方式圖I和2顯示了燈組件，并且更具體而言，緊湊熒光燈組件100，其大體稱為有利地提供即效光和快速加溫的節能燈或光源。燈基座102包括用于接收在相關聯的燈插座(未顯示)中的機械和電氣裝置，以在機械上支承燈組件100，以及提供功率來運行燈組件。更具體而言且不需要是限制性的，顯示了傳統的愛迪生基座102，其包括用于以螺紋的方式接收在相關聯的燈插座中的傳導性的帶螺紋金屬殼104，并且典型地包括在燈組件的下部端處通過絕緣材料而與帶螺紋殼104間隔開的電氣孔眼或第二觸頭(未顯示)。這個裝置提供用于以本領域中大體已知的方式建立與燈插座相關聯的電接觸的兩個導通裝置。燈基座的至少一部分形成隔室或內部腔體106，隔室或內部腔體106接收安裝在印刷電路板上的功率控制模塊110，諸如鎮流器，印刷電路板允許AC源驅動燈組件100的燈源或發光構件。例如，鎮流器典型地封閉在隔室106的一部分內。安裝到燈基座上的是第一燈源或熒光燈源112。示出的熒光燈源優選為包括第一支腿114和第二支腿116的螺旋構造或雙螺旋布置，第一支腿114和第二支腿116具有基本平行于燈組件的縱向軸線而延伸的下部部分。支腿設置在功率控制模塊或鎮流器附近，以便提供簡易的連接。在第一支腿114和第二支腿116中間，放電管118的其余部分采用緊湊熒光燈源的大體螺旋構造。在放電管內密封填充氣體，并且電極130或陰極132設置在相應的支腿114、116中，并且從而位于延伸通過螺旋放電管的長度的伸長放電路徑的相對的端部處。如本領域中已知的那樣，在陰極之間產生電弧，并且通過穿過設置在放電管的內表面上的磷，從電離填充物發射出的光以期望的顏色作為可見光而發射出。第二燈源或白熾燈源140，諸如具有燈絲(未顯示)的白熾燈源或鎢鹵素燈源，也安裝到燈基座上。在另一個優選裝置中，第二燈源是鎢鹵素燈。如圖I和2中示出的那樣，白熾燈源是單端源，其居中地位于形成于CFL的螺旋部分內的空心內部區域內。特別地，白熾燈源140的基座區域或支腿142接收在支承件144中，支承件144從防護件或阻隔件150延伸，防護件或阻隔件150分隔開容納功率控制模塊的燈基座的隔室與第一燈源112和第二燈源140的發光部分。燈源還優選容納或封閉在公共的封套或外部燈泡160內。燈泡在尺寸上設置成將CFL源112和白熾燈源140封閉在其空心的、大體球形的部分162內，并且 隨著其前進，燈泡具有減小的尺寸，以沿著頸縮區域164與燈基座進行密封接合。優選地，防護件150位于螺旋部分162和燈泡的頸縮區域164之間的這個過渡區域內，并且防護件有利地保護功率控制模塊110的熱敏構件不受與第一燈源112和第二燈源140的運行相關聯的升高的溫度的影響。防護件的周邊部分152鄰靠著燈泡的內表面，而通過阻隔件的選定的開口容許在CFL源112和白熾燈源140的支腿與功率控制模塊之間有電氣連接。傳感器部件170設置在封套中，以監測是否終止通往白熾燈源的電功率。更具體而言，傳感器部件170是監測封套中的溫度的熱傳感器。更具體而言，熱傳感器位于熒光燈源的陰極132附近，并且從而優選地靠近陰極130、132中的一個而定位在放電管壁118附近。包括在放電管的填充物中的汞齊汞劑位于燈的陰極中的一個附近。由于汞是產生或點著緊湊熒光燈源中的電弧的重要成分，所以監測陰極區域或汞容器區域的溫度提供對CFL的運行的精確估計。傳感器通過導線172來與功率控制模塊110通信，導線172饋送通過防護件中的開口，并且連接到功率控制模塊的印刷電路板上。當對燈組件100接通功率時，白熾燈源140提供即效光類型的光源。此外，白熾燈源加熱節能型光源或緊湊熒光燈源112的汞容器和整個放電容器兩者。來自白熾光源的熱會使汞容器中的汞較快速地蒸發到放電容器中。因而，在接通燈組件之后，對兩個光源提供功率。白熾燈源140提供即效光，并且還提供期望的熱來使熒光燈源112加溫。一旦熒光燈源點著，熱還協助使汞較快速地蒸發，以及減少到達熒光燈源112的全光或穩態運行的起動時間。傳感器部件170在陰極區域中且必要地在汞容器附近監測緊湊熒光燈源的溫度。一旦緊湊熒光燈源112的光輸出達到預定值，就通過切斷通往白熾燈源140的功率來改進整體節能。達到全光運行的時間取決于玻璃放電體達到足夠的汞可蒸發到放電容器的最佳溫度有多快速。這個最佳溫度與放電管的壁溫度(即，密切接近陰極中的一個)緊密地相關聯。當放電容器由于燈長時間關閉而變冷時，需要即效光或白熾光源140來為燈組件提供某個百分比的流明值。如已知的那樣，白熾燈源立即達到其流明值和穩態狀況。在另一方面，如果最近才關閉燈，而且放電容器仍然處于或接近如傳感器部件170所檢測到的那樣的預定值，則可不必使用即效光源140來達到緊湊熒光燈112的穩態狀況的流明值。換句話說，白熾燈源140的關閉時間取決于靠近陰極在玻璃放電壁的附近測得的溫度。圖3示出了和與暖的放電燈相關聯的曲線相比的冷的放電燈的這些運行狀態。這些參數取決于緊湊熒光燈源112工作之后經過了多長時間。例如，一旦緊湊熒光燈源112達到其穩態狀況的大約80%，就進行切換，并且終止通往白熾燈源140的功率。但是，緊湊熒光燈典型地在啟動之前需要O. 5秒至I. 5秒來預熱電極，并且然后需要額外的20秒至120秒或更長時間來達到全光狀況，本公開的燈組件100具有白熾燈源140的即效光特征和在接近O秒里達到緊湊熒光燈源112的全光的起動時間。由于一旦在陰極附近的放電管已經達到預定值就切斷白熾燈源，仍然實現了節能。兩個光源優選地位于公共的外部燈泡160內。這允許該裝置通過減少通往外部環境的熱損耗來實現最短的加溫周期。此外，傳感器部件170的位置較精確地反映緊湊熒光燈的運行，以及一旦CFL已經達到其穩態狀況的大約80%，何時切斷通往白熾燈源的功率。
已經關于優選實施例來描述了本公開。顯然，本領域技術人員可構想到改良和改變，而且本公開不限于上面描述的特定示例，而是通過所附權利要求來限制本公開。
權利要求
1.一種燈組件，包括 具有隔室的燈基座； 安裝到所述燈基座上的熒光燈源； 安裝到所述燈基座上且設置在所述熒光燈附近的白熾燈源； 在至少所述熒光燈源和白熾燈源周圍形成腔體的封套； 接收在所述燈基座隔室中且操作性地連接到所述熒光燈源和白熾燈源上的功率控制模塊； 在所述燈基座隔室的至少一部分和所述封套之間延伸的防護件；以及傳感器部件，其在所述封套中設置在通過所述防護件來與所述燈基座隔室分隔開的位置處，并且操作性地與所述功率控制模塊通信，以監測是否終止對所述白熾燈源供應的功率。
2.根據權利要求I所述的燈組件，其特征在于，所述傳感器部件是用于監測所述封套中的溫度的熱傳感器。
3.根據權利要求2所述的燈組件，其特征在于，所述熱傳感器位于所述熒光燈源的陰極附近。
4.根據權利要求2所述的燈組件，其特征在于，所述熱傳感器位于所述熒光燈源的放電管壁附近。
5.根據權利要求I所述的燈組件，其特征在于，一旦所述熒光燈源已經達到其穩態運行的大約80%，所述功率控制模塊就終止通往所述白熾燈源的功率。
6.根據權利要求I所述的燈組件，其特征在于，所述白熾燈源設置在所述熒光燈源中的汞容器附近。
7.根據權利要求I所述的燈組件，其特征在于，所述燈基座包括帶螺紋區域，以便相關聯地接收在相關聯的帶螺紋燈插座中。
8.根據權利要求I所述的燈組件，其特征在于，所述封套也封閉所述燈基座的至少一部分。
9.一種用于提供即效光和減少起動時間的燈組件，包括 具有內部隔室的燈基座； 熒光燈源，其包括在第一陰極和第二陰極之間延伸的伸長放電室，所述熒光燈源安裝到所述燈基座上且從所述燈基座延伸； 安裝到所述燈基座上的白熾燈源，其包括燈絲，并且設置在所述熒光燈附近； 在至少所述熒光燈源和白熾燈源周圍形成腔體的燈泡； 接收在所述燈基座隔室中且操作性地連接到所述熒光燈源和白熾燈源上的功率控制模塊； 在燈基座隔室和所述封套腔體之間延伸的防護件；以及 熱傳感器部件，其在所述熒光燈源的陰極附近設置在所述封套腔體中，并且操作性地與所述功率控制模塊通信，以在所述陰極處監測所述熒光燈源的溫度。
10.根據權利要求9所述的燈組件，其特征在于，所述白熾燈源包括包圍所述燈絲的封套。
11.根據權利要求9所述的燈組件，其特征在于，所述熒光燈源是包括封閉內部容積的管狀部分的緊湊熒光燈源，并且所述白熾燈源接收在所述內部容積中。
12.根據權利要求11所述的燈組件，其特征在于，所述緊湊熒光燈是具有從所述燈基座延伸的第一支腿和第二支腿的螺旋燈，并且所述熱傳感器位于所述支腿中的一個附近。
13.根據權利要求12所述的燈組件，其特征在于，所述燈組件具有中心軸線，并且所述緊湊熒光燈源的縱向軸線基本對準所述中心軸線。
14.根據權利要求13所述的燈組件，其特征在于，所述白熾燈源的縱向軸線基本對準所述中心軸線。
15.根據權利要求9所述的燈組件，其特征在于，所述燈基座包括接收在所述燈泡的基座區域中的塑料殼體部分，所述塑料殼體部分和所述防護件隔離所述熱傳感器與所述功率控制模塊，所述功率控制模塊包括用于控制所述熒光燈源的運行的鎮流器。
16.根據權利要求9所述的燈組件，其特征在于，所述白熾燈源是鎢鹵素燈。
17.—種組裝燈的方法，包括 提供燈基座； 將熒光燈源安裝到所述燈基座上； 將白熾燈源定位在所述熒光燈源附近； 將至少所述熒光燈源和所述白熾燈源封閉在燈泡中； 將所述熒光燈源和所述白熾燈源連接到功率控制模塊上，以響應于所述傳感器檢測到所述熒光燈源的預定溫度而選擇性地終止通往所述白熾燈源的功率；以及 在與所述功率控制模塊間隔開的位置處，將熱傳感器定位在所述燈泡中，以監測所述燈泡中的溫度。
18.根據權利要求17所述的方法，其特征在于，所述定位步驟包括將所述熱傳感器安裝在所述熒光燈源附近，以監測所述熒光燈源的溫度。
19.根據權利要求17所述的方法，其特征在于，所述定位步驟包括將所述熱傳感器安裝在封閉在所述熒光燈源的放電管壁內的陰極附近。
20.根據權利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括用阻隔壁分隔所述功率控制模塊與所述燈源。
21.根據權利要求20所述的方法，其特征在于，所述分隔步驟包括允許所述燈源的支腿延伸通過所述阻隔壁，以與所述功率控制模塊連接。
22.根據權利要求17所述的燈組件，其特征在于，所述白熾燈源是鎢鹵素燈。
全文摘要
一種燈組件提供通過使用白熾燈源/鹵素燈源得到的即效光和緊湊熒光燈源所提供的節能型光兩者。兩個光源都封閉在公共的封套或外部燈泡內。傳感器部件監測緊湊熒光燈源的陰極和汞容器的溫度，以便確定何時終止通往白熾燈源的功率。
文檔編號H05B35/00GK102823327SQ201180016996
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月12日 優先權日2010年3月29日
發明者I.烏爾興, J.菲勒, F.帕普, S.盧卡奇, P.維 申請人:通用電氣公司