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制造卤素灯的方法及卤素灯

摘要

本发明涉及一种制造卤素灯的方法及卤素灯,所述制造卤素灯的方法包括如下步骤:提供玻璃管毡;使用具有无机涂料的溶胶凝胶工艺浸涂玻璃管毡;由已涂覆的玻璃管毡形成灯泡。

著录项

  • 公开/公告号CN105575757A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-05-11

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 沃斯拉有限责任公司;

    申请/专利号CN201510973983.1

  • 申请日2015-11-04

  • 分类号H01K1/32(20060101);H01K3/00(20060101);

  • 代理机构11243 北京银龙知识产权代理有限公司;

  • 代理人金鲜英;马铁军

  • 地址 德国普劳恩

  • 入库时间 2023-12-18 15:16:34

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-09-25

    授权

    授权

  • 2016-12-21

    实质审查的生效 IPC(主分类):H01K1/32 申请日:20151104

    实质审查的生效

  • 2016-05-11

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及制造卤素灯的方法。本发明进一步涉及卤素灯。

背景技术

在DE102005019113A1中描述了一种卤素白炽灯及其制造方法。卤素白炽灯包括其中含有发光元件的灯泡。另外,灯泡至少部分地被IR(红外)辐射反射涂层覆盖,通过该反射涂层,从发光元件发出的除可见光之外的热辐射将被反射回到发光元件上。IR辐射反射涂层的施加是在灯泡形变后进行的,特别是在灯泡的主要形变之后。因此,传统的卤素白炽灯是在第一步骤中被制造并且随后被涂覆。

使用这种卤素白炽灯,从发光元件发出的光线没有直接撞击IR辐射反射涂层,而是必须首先穿过灯泡壁,在此由于折射而发生不需要的光线偏移以及由于衰减而发生不需要的吸收。另外,因为涂层没有被灯泡保护,这种提供在灯泡外部上的涂层或膜层可能容易被划伤或者被外部撞击另外损坏。

发明内容

基于上述情况,本发明的一个目的是提供一种改进的制造卤素灯的方法,也提供一种改进的卤素灯。

根据本发明,这个目的通过包括技术方案1的特征的方法和/或通过包括技术方案14的特征的卤素灯来解决。

由此,本发明提供:

-一种制造卤素灯的方法,包括如下步骤:提供玻璃管毡(glasstubeblanket);使用溶胶-凝胶工艺用无机涂料浸涂玻璃管毡;由玻璃管毡形成灯泡。

-一种卤素灯,特别是根据创造性方法制造的卤素灯,具有由硬玻璃制成的灯泡,灯泡具有至少在其内表面上的无机涂料。

本发明的主旨是,替代传统方法中的以连续制造步骤来涂覆基本完工的卤素灯或是已完工的灯泡,在形成灯泡前涂覆被供给用来制造灯的玻璃管毡,换言之,即在制造卤素灯工序的最开始,直接通过溶胶-凝胶工艺浸涂。接下来,涂覆的玻璃管毡经过形成灯泡的整个制造工艺。

可以理解的是,溶胶-凝胶工艺是一种用来制造所谓溶胶(分散物)的非金属无机层的方法。

可以理解的是,使用溶胶-凝胶工艺的浸涂是这样一种方法,即玻璃管毡首先浸入溶胶中,随后再被拉出。当拉出时,溶胶的薄膜保留在玻璃管毡上。薄膜的粒子的生长和随后的凝胶化通过水解作用和凝结而发生,形成凝胶层。在涂覆玻璃管毡后,涂层通过烘烤或回火被转化为陶瓷,尤其是通过高温分解(从有机转变为无机),导致形成某种晶体结构。该工艺可被多次重复,特别是也可使用不同的溶胶,形成该结构或构建多层系统。

无机涂层由此特别意为陶瓷涂层,其可包括多个单层。

玻璃管毡意味着一个玻管部分,其特别为圆柱形。也可以预计玻管部分包括曲线、锥形或其它变形,只要不引起玻璃管毡内部空腔的封闭。玻璃管毡可特别地被切割成用于制造工序所需的合适长度,作为切断工件来提供。可替代地,可考虑使用具有标准长度例如1.2米的玻管部分,其通常由玻璃制造商提供。在此情况下,具有标准长度的玻管部分可被浸涂并且随后被切割成具有用于制造工序所需的合适的灯泡长度的工件。如果要求用于制造灯泡部分的工序是非涂覆的,则这些部分可以通过局部的去除涂层而提供,例如通过氢氟酸蚀刻。

根据本发明,玻璃管毡被首先被浸涂并且随后形成为灯泡。

形成灯泡的工序特别意味着从玻璃管毡到完工灯泡的整个进一步的制造工序。这包括例如在制造灯泡时引入电气部件以及典型地被用于玻璃管毡的形成玻璃管毡的步骤。

灯泡意味着玻璃泡被气密密封,在其中布置卤素灯的电气部件,特别是发光灯丝及其接触件。优选的,接触件同时用作发光灯丝的机械支撑。进一步优选的是接触件(插针)被支撑在灯泡的支撑部件中,其中灯泡的支撑部件在被形成时被挤压或卷曲。有利的是,灯泡进一步在其与支撑部件相对的端部具有尖端。该尖端可由灯泡毡的类似吸液管的锥形部形成,其在通过局部加热和加长形成灯泡时形成并且其随后被切断。可替代地,尖端可通过将将熔化的所谓的抽运管(pumpingtube)贴附到玻璃管毡上来形成。

灯泡根据卤素灯的应用而被填充对应的气体,通常是惰性气体和卤素的混合物,在洗净且抽真空后通过尖端被填充。随后尖端通过玻璃滴密封,特别是在形成灯泡的最后步骤中。

优选的,玻璃管毡用硬玻璃制成。硬玻璃考虑为特别包含金属氧化物或金属离子作为添加物的高级无色玻璃。该玻璃的特征在于对温度变化的高适应能力和灵活性。基于其特性,硬玻璃区别于传统石英玻璃。硬玻璃最重要的特性在于根据本发明的方法,硬玻璃在较大温度范围的650℃至1300℃内是粘性的,在该范围内硬玻璃可被形变。然而,对于石英玻璃,该温度范围相对较窄,并且仅从约1500℃开始。根据本发明的方法施加到玻璃管毡上的无机涂层在石英玻璃形变所需的这种高温下将会被损坏。那些高温特别会导致涂层与玻璃的结块和熔结。另外,石英玻璃的加工温度很高,以致即使是邻接涂层的非涂覆部分的形变也会由于热传导和辐射而损害涂层或者至少使其劣化。出于该原因,涂层仅可在由于工艺原因引起的所有形变步骤之后才被施加到石英玻璃制成的灯泡上。

因此,本发明提供由硬玻璃制成的,尤其是包括硬玻璃的,玻璃管毡的技术优点,由于形成玻璃所需的低温,使得将已涂覆的玻璃管毡制造成灯泡是可能的。

根据该创造性的方法,进一步有利的可能是不仅在外表面同时也在内表面以单个方法步骤提供灯泡的涂层。因此,在制造期间,同样的涂覆步骤数量可提供两倍的灯泡涂层的数量。相应的,加倍的涂层数量增加了涂层的有效性,以使得在整体上获得改进的效率。有利的是,可以获得折射因子(系数)或吸收因子的显著增加,例如对于多层系统的相同涂层厚度和相同的单层数量。

根据本发明,进一步的可能是以预定程度或高度在内表面上提供涂层。这可通过将玻璃管毡浸入溶胶中并在玻璃管毡的空腔中施加低压(真空),以使得空腔中的溶胶上升。通过调整低压,可精确调整内表面涂层的所需高度。

根据该方法,进一步的可能是仅在内表面提供涂层而不在外表面提供涂层。为此,玻璃管毡仅在玻璃管毡的初始部分浸入溶胶,这不会提供后面灯泡的功能相关部分,并且其随后优选在形成灯泡尖端时被切断。随后,施加低压到玻璃管毡的空腔中,以使得在空腔中的溶胶上升。因此,在玻璃管毡的功能相关部分处仅有玻璃管毡的内表面被提供涂层。

在红外辐射反射涂层的情况下,灯泡内表面涂层具有优点,即红外线直接撞击在涂层上而不必首先通过灯泡的管壁。因此其优点在于不会发生由折射引起的不需要的光线偏移。还有一个优点是不会由于吸收而产生衰减。这种光线偏移可引起灯座中不想要的多重反射,该多重反射由于非故意的吸收损耗总会导致损耗。另一方面,正如预期,由于内表面涂层引起的红外线的反射导致红外线直接反射回到发光灯丝上。由此可避免多重反射引起的损耗。

进一步,灯泡有利的保护内表面涂层不受外部撞击,以使得例如涂层的划伤是不可能的。

有利的实施方式和进一步的实施例从进一步的从属技术方案以及参考附图的说明书中得到。根据实施例,玻璃管毡被悬挂以浸涂并被浸入溶胶中,以使得玻璃管毡的一个端部保持未涂覆。玻璃管毡的悬挂通过爪钩抓取玻璃管毡的端部来实施。浸入仅在达到预定高度之前执行,以使得端部不被浸入溶胶中。因此,优选制造不涂覆的端部,其在形成灯泡时可在接下来的制造工序中变形而没有任何问题,并且特别是没有形成气泡或泡沫。

根据优选的实施例,卤素灯的电气部件被引入到玻璃管毡中以形成灯泡并被一部分一部分地融入到玻璃管毡的未涂覆端部。优选的,通过挤压玻璃管毡的未涂覆端部成为支撑部件来进行熔挂(melting-in)。这样是特别优选的,因为由此可以避免泡沫的形成,否则其会随挤压部分的涂层存在而产生。支撑部分因此具有有利的高机械稳定性,如果产生气泡或泡沫就不会得到保证。这对于机动车领域的卤素灯来说是特别必须的特性,因为就力学而言,支撑部分由于震动等原因要被相对强烈的挤压。因此,卤素灯的机械可靠性和稳定性被改进。

本文中,要注意的是,灯泡尖端区域中的内表面涂层不会妨碍制造过程,因为尖端处不会发生挤压,这是在那里形成气泡也没有危险的原因。进一步,尖端区域基本上不受机械挤压和拉伸,以使得对于工作稳定性而言可能存在的杂质是不严格的。特别关于机动车应用,通过使用备有黑色表面颜料的黑帽来加黑灯泡尖端区域,可避免可能的尖端区域的光学瑕疵。

根据优选的实施例,玻璃管毡由硬玻璃制成。由此,灯泡的形成可优选在在650℃或以上的范围内的相对较低温度下执行。因此,可以进行灯泡的形成而不损坏涂层的功能性相关部分中的无机涂层。涂层的功能性相关部分特别位于支撑部件和尖端区域之间,该接近发光灯丝的区域特别地与功能性相关。

根据进一步的实施例,玻璃管毡的空腔中产生低压以涂覆玻璃管毡内表面,使得用于溶胶凝胶工艺的预定溶胶上升直至空腔内部的预定程度或高度。有利的,该预定高度可通过调整低压来因此获得。此外,以这种方式,可获得仅在内表面预定的涂层。为此,玻璃管毡仅被浸入到初始区域,其不用作接下来灯泡的功能性相关区域。因此,通过施加低压,溶胶仅在玻璃管毡的空腔中上升,以使得仅有内表面提供有涂层。初始部分可特别地可在稍后在形成尖端之后通过锥形化工具切断来提供该区域。

根据实施例,在浸涂期间,涂层同时被施加到玻璃管毡的内表面和外表面。有利的是,涂层的双倍数量由此通过卤素灯工作时释放的光线穿过来提供。灯泡的内表面和外表面上的涂层效果相应的增加。有利地,依据反射涂层情况下涂层的类型,显著增加的反射因子,或者,在多层吸收层的情况下,显著增加的吸收因子,可以由此对于相同层厚或对于相同的单层数量而实现。

根据优选的实施例,在浸涂时施加的涂层包括红外辐射反射涂层。有利的,在卤素灯工作期间,从发光灯丝发出的红外辐射功率的大部分因此被反射回去,由此获得发光灯丝温度的增加。有利的是,这导致光通量的增加,并因此导致灯效率的增加。换言之,相比传统的卤素灯同样的光功率可在较低电源功率输入下获得,其有利于节能。进一步,通常不需要的卤素白炽灯的环境预热可被降低,因为穿过灯泡释放的红外辐射减少了。

根据优选的实施例,通过溶胶凝胶工艺的玻璃管毡的浸涂包括建立一个交替层系统。这种交替层系统也被称为多层或干涉层。其特征为包括高折射率指数和低折射率指数的两个不同类型的单层交替地被施加到彼此的上方或堆叠。通过这种交替层系统,有效的红外反射涂层可被构造,其形成红外辐射范围内的反射带并且有必要的话可增加至红光范围。这种交替层系统可包括二至六十层,其中可通过五个单层的小数量来获得明显的反射系数。通过使用十至十二个单层,在低如50-60%范围内的反射系数可被获得。通过使用三十个单层,接近100%的反射系数可被实现。使用五层的交替层系数由此具有约300nm至400nm的总厚度。使用三十个单层的交替层系统具有大约三微米的厚度。因此,交替层系统在技术上合理的范围为五至三十个单层的范围,对应于0.3μm至3μm的厚度。

在优选的实施例中,特别是如果涂层在玻璃管毡的内表面和外表面都涂覆,则提供四至二十个单层,这样的交替层系统的总厚度例如为一微米至二微米。由于通过涂覆内表面和外表面而引起的有效单层的双倍数量,提供非常高的反射系数。因此,在制造卤素灯的花费和涂层效果之间获得了特别有利的比率。进一步,涂层也可被制造的更薄。更薄的涂层比较厚涂层在灯泡上具有更好的粘性。因此,在可相较的折射系数上可获得改进的涂层粘性。

在一个实施例中,交替层系统包括以交替形式的氧化硅(SiOx)和氧化钛(TiOx)的多个单层。可选的或另外的交替层系统还可包括氧化铌(NbOx)、氧化钽(TaOx)、氧化锆(ZrOx)。每个单层可包括不同厚度,特别是至少30至40nm的厚度和200-240nm的最大厚度。平均单层厚度优选为100nm-120nm的范围。通过改变层厚度,交替层系统的反射特性可被控制或调整,特别是根据被反射的波长。

根据替代实施例,使用溶胶凝胶工艺对玻璃管毡的浸涂包括施加至少一个具有红外线反射纳米颜料的透明层。这可优选地包括具有一微米至三微米的相对大的厚度的单层,其可通过高的拉出速度而获得。层的透明基质优选包括氧化硅,并且因此优选地提供玻璃基质。该基质优选以进一步包含纳米颜料的硅溶胶的方式以单个浸涂工序来制造。

根据一个实施例,通过溶胶凝胶工艺对玻璃管毡的浸涂包括吸收层的施加。吸收层特别被提供用于给灯泡染色并且可被选择的或额外的施加到抗反射层上。吸收层例如可由钴/铝氧化物(CoAl2O3)制成以获得蓝色的染色。多个其他染色也是可能的,例如使用氧化铁(Fe3O)的红色染色。这种染色可被用于卤素灯的特定应用,例如刹车灯、指示灯或用于机动车“氙气效果”的头灯上。

根据优选的实施例,溶胶凝胶工艺包括将玻璃管毡从溶胶中拉出步骤的拉出工艺。优选地,提供相对潮湿的环境气体或者在30-70%的湿度间调节。通过这种空气湿度,在拉出工艺期间,建立特别均匀或各向同性的层是可能的。进一步,获得的层厚度可通过拉出速度的变化来控制。

根据进一步有利的实施例,溶胶凝胶工艺包括回火工艺,其中从溶胶中被拉出的玻璃管毡被暴露在250℃至550℃的烘烤温度之间。回火工艺的目的是热解,其为有机组分向无机组分的转变,其中某种晶体结构被形成。以这种方式,在回火工艺期间,涂层被烘烤成为陶瓷。该工艺不会在低于250℃下进行。高于550℃的温度不是必须的,因为在该阶段,完全且有效的热解已经发生了。因此,回火工艺的优选温度范围在500℃至550℃之间。

在卤素灯的优选实施例中,灯泡包括在其内表面和外表面上的无机涂层。无机涂层优选为红外辐射反射涂层。替代地或除此之外,可提供吸收层,特别是用于给灯泡染色。

在优选的实施例中,卤素灯进一步包括灯座,灯泡被支撑或固定在其中。这对于机动车应用是非常普遍的。这里,可以考虑针对所有卤素灯汽车标准的灯座。可替代地,灯泡还可以针对在不同支撑件中接收而设计,例如使用在家用灯具中。为此,特别仅卤素灯的插针可根据家用灯标准(例如IEC60061-1)被变形,例如柱式插座(所谓Bipin)或者挤压插座。可替代地,也可提供额外的灯插座用于家用灯具(例如对于GU-10标准)。

在一个实施例中,灯泡的尖端可通过使用表面颜料来加黑,特别是针对用于车辆头灯的卤素灯。

在进一步的实施例中,卤素灯的发光灯丝可与灯泡泡体的轴平行或同轴。然而,本发明不限于此。例如,也可提供相对灯泡轴横向的发光灯丝。

创造性的卤素灯优选根据创造性方法来制造。因此,这里关于制造上述卤素灯的方法而公开的卤素灯的所有特征也是创造性卤素灯的主旨,并且反之亦然。

只要是合理的,上述实施方式和进一步实施例可彼此任意组合。本发明进一步可能的实施方式、进一步的实施例以及布置也可包括在此公开的关于本发明示例性实施例的非详细提及的特征组合。特别是,本领域技术人员将理解增加本发明各个基本形式的单个方面如改进或增加。

附图说明

为了更完整的理解本发明,应当参考下述说明书和附图的具体描述,其中:

图1示出制造卤素灯的方法;

图2a示出玻璃管毡;

图2b-2e示出了由根据附图2a的玻璃管毡形成灯泡的步骤;

图2f示出在外表面涂覆的灯泡;

图2g示出包括根据图2f的灯泡的卤素灯;

图3示出用于制造根据本发明的卤素灯的方法;

图4a示出玻璃管毡;

图4b示出根据本发明的浸涂的玻璃管毡;

图4c-4f示出从图4b的涂覆过的玻璃管毡形成灯泡的步骤;

图4g示出包括根据本发明的图4f的灯泡的卤素灯;

图5示出根据本发明的浸涂的玻璃管毡的示意性截面图;

图6示出沿图5中画线所取的示意性截面图;

图7示出根据图6的截面图,示出交替层结构;以及

图8示出了使用溶胶凝胶工艺的浸涂玻璃管毡的步骤。

绘制的附图应当提供对本发明实施例更完整的理解。附图阐明实施例并用来结合本公开来解释本发明的各个原理和概念。其它实施例和提及到的多个优点基于附图而产生。附图的各元件并非互相彼此成比例来显示。

在绘制的附图中,类似的附图标记代表具有相同功能和作用的类似部分、特征以及组件,除非另有声明。

具体实施方式

图1结合图2a-2d示出了对于发明者已知的制造卤素灯的方法。方法包括步骤S1-S7。其中各个步骤参考附图2a-2g而解释,图2a-2g示出了在制造期间各个方法步骤的相应状态。

第一步骤S1是指提供图2a中所示的玻璃管毡。图2a的玻璃管毡101由例如石英玻璃或者硬玻璃制成,并且被构造成图2a中以侧视图示出的环状中空体。玻璃管毡101的长度已被剪切成制造灯泡103的所需长度。这种合适的长度为例如8cm。玻璃管毡101由此被切割成正确的长度以制造灯泡103,这被称为“切断工件”。

随后的步骤S2包括引入类似移液管的锥形部109到玻璃管毡101中。锥形部109通过局部退火并同时在为锥形部109而提供的区域中拉长玻璃管毡101而获得。由此,直径在局部被大大减小,例如达到1毫米的恒定内径,产生也被称为毛细管的锥形部分。

在下一步骤S3中,待完成的卤素灯110的电气部件在玻璃管毡101在与锥形部或毛细管109相反的端部被引入到玻璃管毡101的空腔中,如图2c所示。电气部件包括两个插针105a和105b以及连接在其中的发光灯丝105c。

在接下来的步骤S4中,如图2d所示,通过将玻璃管毡101的与毛细管相反的末端卷边(crimping)成支撑部件106,电气部件与玻璃管毡101被融合到一起。对于由石英玻璃制成的玻璃管毡101,这典型地在1500℃至1600℃的温度范围下执行。通过这个卷边步骤,一方面玻璃管毡在支撑部件106的区域被气密密封,并且另一方面,插针105a和105b被固定地安装到其中。

在卷边步骤后以及在接下来的此处不具体公开的步骤中,此时被形成为其基本形状的灯泡103首先通过净化气体净化,然后被抽真空。在此之后灯泡被填充有典型的主要包括惰性气体以及卤素添加物的预定气体。

在最后的形成步骤S5中,随后毛细管在其最窄位置被切割,并且通过使用玻璃滴被气密密封,以获得如图2e示出完全形成的灯泡103的状态。在这种情况下,灯泡103可准备好用于卤素灯中。

为了增加卤素灯的效率,或者修改从卤素灯发出光的光谱或颜色,完成的灯泡103可使用涂料102额外涂覆,如图2f所示。例如这种涂层可在灯泡103的外面通过PVD(物理气相沉积)方法施加或可采用蒸汽沉积。

以这种方式完成的灯泡103随后可在接下来的步骤S7中进行处理,例如形成机动车卤素灯110,或可以通过将灯泡103安装到灯座111中针对不同的应用领域来组装为完整的卤素灯。此外,灯泡103可通过使用黑色表面颜料112来在其尖端加黑。

作为步骤S7的替代例,灯泡103,在,步骤S6中被完成之后,可以例如通过合适的形成被接收到家用灯具插座的插针105a、105b而针对家用灯具中的使用而准备。

图3示出一种根据本发明制造卤素灯的方法。该创造性的方法包括步骤P1至P7,其中结合示出单个步骤的相应制造状态的图4a-4g来具体解释。

在第一步骤P1中,提供玻璃管毡1,如图4a所示。对比图2a的玻璃管毡101,图4a的玻璃管毡1没有用石英玻璃而是用硬玻璃制成。玻璃管毡1的外部或几何形状与图2a的玻璃管毡101的形状相同。

在接下来的步骤P2中,玻璃管毡1通过使用采用无机涂层2的溶胶凝胶工艺来涂覆。为执行这一步骤,玻璃管毡1首先通过爪钩的方式在末端4的区域抓取玻璃管毡1来悬挂。随后,通过使用爪钩玻璃管毡1被浸入到溶胶中,然而,末端4也不被浸入。玻璃管毡1的末端4因此保持未涂覆。

步骤P2进一步包括将玻璃管毡从形成凝胶薄膜的溶胶拉出的拉出步骤,以及将涂层烤烧或烘烤成陶瓷的退火步骤,其中涂层通过浸入溶胶中而施加。参考图8,这些各个步骤将在下文更具体的解释。

在步骤P2之后,涂覆有陶瓷层的玻璃管毡因此被提供。如果提供多层涂层,例如以交替层系统的形式,步骤P2可被重复多次。关于交替层系统,使用不同溶胶来执行以制造涂层2的不同的单个层,这将参考图6被更具体的解释。

在接着步骤P2的步骤P3中,玻璃管毡1提供有锥形部9,如图4C所示。再次,这通过局部的退火和拉长来执行。然而,对比获得的步骤S2的图2b,其由硬玻璃制成并且已使用无机层涂覆的玻璃管毡1在相当低温范围的1100℃至1300℃下执行。

在接下来的步骤P4中,待完成的卤素灯的电气部件被引入到玻璃管毡1的凹处中,与根据图1的步骤S3类似。这在与锥形部9相反的端部处执行,在锥形部9处的端部提供有未涂覆的端部4。电气部件包括两个插针5a和5b以及电连接到两个插针之间的发光灯丝5c,两个插针5a和5b与玻璃管毡1同轴布置或者后期被各自完成灯泡103。

在随后的步骤的P5中,电气部件被一段一段地融入到玻璃管毡1,如图4d所示。在此,重要的是,为了融入电气部件,只有玻璃管毡1的未涂覆的端部4被卷边或挤压成支撑部件6。由于玻璃管毡由硬玻璃制成,其可在从1100℃开始的温度下被执行。由此,避免了涂层在涂覆部分处被损坏。由于在未涂覆的端部4不存在涂层,可进一步避免在卷边时形成玻璃材料的气泡或泡沫。

接着步骤P5,类似于步骤S4,通过卷边形成的灯泡被清洁、抽真空并被填充气体。

然后,毛细管在接下来的形成灯泡3的最后一个步骤P6中在锥形部9的区域中被切割,并且使用玻璃滴进行严密的泄露密封。由此获得的状态如图4f所示。

与步骤S7类似,现在,通过安装在灯座上,以获得卤素灯的进一步处理在步骤P7中被执行。例如,其可为机动车应用的灯座。此外,黑色表面颜料12可被提供在灯泡的尖端处以避免非预期的光发射。

还与步骤S7类似,作为步骤P7的替换,根据图4f的灯泡可被在其插针处被变形,以使得灯泡与传统的家用灯具标准对应。

关于图5,根据本发明的涂覆的玻璃管毡1的横截面被示出。玻璃管毡1在其内表面7和外表面8上被各自提供有无机涂料2。通过使用溶胶凝胶工艺,使用玻璃管毡1的浸涂在内表面7和外表面8提供这种涂料。无机涂料2可以不同方式构造,并且可具有不同的功能。

卤素灯的特别有利的功能是提供了对于红外光的反射带。这种反射红外光的层可通过例如使用交替层系统来实施。

在这种交替层系统的情况下,图6示出了沿图5所示横截面线(纵向横截面)的横截面视图。

相应的,玻璃管毡1在其内表面7和外表面8上各自具有无机涂层2,其涂层被形成为交替层系统。交替层系统包括不同种类的各自具有不同折射系数的两个单层2a和2b,具体是高折射系数和低折射系数。例如,第一类型的单层2a提供了氧化硅层并且第二类型的单层2b提供了氧化钛层。

关于示出的示例性实施例,总共9个单层被各自提供在内表面7和外表面8上,其具备连续交替的氧化硅层2a和氧化钛层2b并且堆叠在彼此上方。这种交替层系统通过多次使用不同溶胶的溶胶凝胶工艺重复浸涂来制造,其在示例性情况下表示总共9次。

参考图8,使用溶胶凝胶工艺的玻璃管毡1的浸涂步骤P2a至P2c被示出。

在步骤P2a中,通过用爪钩悬挂的玻璃管毡被浸入到溶胶中。这优选的被执行,以使得玻璃管毡1的端部4保持未被涂覆。为了精确的调整玻璃管毡1内部空腔里的涂层2的程度或高度,玻璃管毡1的内部空腔的低压可被调整,以在内表面7上获得预定高度的涂层2。

在第二步骤P2b中,示出了拉出的动作,玻璃管毡1从溶胶中被拉出。重要的是,在该步骤中,环境空气的相对湿度为30%至70%之间,以获得一致的各向同性的涂层。进一步,层厚度梯度可通过拉出速度的变化来调节。

在拉出步骤之后,溶胶薄膜被提供在玻璃管毡上,其在拉出时和之后被干燥。同时,溶胶(所谓前体分子)组分的热解和致密化反应被执行直到从溶胶薄膜中形成了凝胶层。

在第三个步骤P2c中,涂层被回火。这意味着有机组分被转变成无机组分。这发生在250℃至550℃的烘烤温度下,其中在500℃至550℃之间的温度下获得最好的结果。

继续参考图6,交替层系统可通过多次使用不同溶胶的溶胶凝胶工艺重复浸涂来实施。为此,对于以交替方式的每个重复步骤采用不同的溶胶,以使得不同单层2a和2b被交替产生。这被重复多次直至获得所需的单层数量或所需的总层厚。高反射系数可通过提供多个单层2a、2b获得。

图7示出了具有类似图6中交替层结构的玻璃管毡的横截面视图。在图7的情况下,玻璃管毡1具有各自在其内表面7和外表面8上的包括红外辐射反射纳米染料的透明层2c,其被层2c的点示意性示出。这种纳米染料被例如DE102005061684A1中所公开。

为了使用溶胶凝胶工艺施加层2c,纳米染料结合有前体被提供在溶胶中,其被提供用且适于形成透明层。用来形成透明层的前体优选包括硅酸盐或氧化硅,换言之即硅酸盐溶胶。通过根据图8方法的单数个浸涂步骤,层2c被施加到玻璃管毡上。优选的,该涂层具有相对大的1微米-2微米的厚度,其可通过具有较高拉出速度的拉出工序被简化。

尽管本发明在此参考优选的示例性实施例被描述,本发明并不受那限制,并且可以多种方式修改。

此外,在根据图6或图7的示例性实施例中,吸收层可同时被提供在红外辐射反射层上面或下面,例如其可产生灯泡的着色。

进一步,纯吸收涂层可作为替代的涂层2被提供,以取代图6或图7中的一个涂层。

更进一步,灯泡3中的发光灯丝5c也可以不同方式被定位,例如平行于灯泡轴、成一角度或者与灯泡轴横向。

附图标记清单

1玻璃管毡

2涂层

2a第一单层

2b第二单层

2c具有红外辐射反射纳米染料的透明层

3灯泡

4未涂覆的端部

5a、5b插针

5c发光灯丝

6支撑部件

7内表面

8外表面

9锥形部或毛细管

10卤素灯

11灯座

12黑色表面颜料

101玻璃管毡

102涂层

103灯泡

105a、105b插针

105c发光灯丝

106支撑部件

109锥形部或毛细管

110卤素灯

111灯座

112黑色表面颜料

S1-S7方法步骤

P1-P7方法步骤

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