专利名称：放电灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种放电灯，包括半透明陶瓷灯管；第一和第二导电体，每个导电体支持灯管中的电极；灯管中的可电离填充物，包括稀有气体和金属卤化物；至少第一导电体耐卤化物。
背景技术：
在EP-A-0587238中公开了这样一种电灯。该公知的电灯装有陶瓷密封化合物，以及可电离填充物包括汞。这种灯的导电体必须具有线性热膨胀系数，该热膨胀系数对应于灯管的热膨胀系数，从而防止电灯出现泄漏。甚至在制灯过程中，当在以比较高的温度提供密封化合物之后冷却该灯时，会发生泄漏。如果导电体的热膨胀系数过低，则灯管会收缩得更加厉害，并且可能会破裂或者甚至损毁。如果热膨胀系数过高，则会在导电体周围发生泄漏。然而，导电体必须还要能够耐抗灯的可电离填充物，尤其是卤化物，至少就它们接触到的填充物而言要具有耐抗能力它们至少应当基本不会受到其中形成的卤化物或卤素的攻击或者反应影响。低耐抗性不仅会导致导电体受到损坏和破坏，而且还会导致填充物中的卤化物损失以及灯产生的光的色彩发生变化。此外，导电体必须要承受灯的热制造和工作条件，以及，为了限制电损耗，它们应当是性能优良的导体。由于对膨胀和耐化学性的要求通常不是结合在一种材料中，所以该公知灯的至少第一导电体具有位于灯管内的、膨胀不同于灯管的内部耐卤化物部分，以及从该密封部延伸的、不耐卤化物的但是具有对应膨胀的外部部分。该部分通常包括铌、钽或其合金，由于这些金属的高温氧化灵敏性，所以它们必须通过灯的外罩与空气隔离。如果灯管比较窄长，并且如果它具有垂直工作位置，则由卤化物形成的卤素尤其是会出现在灯管的上部。只要第一导电体具有内部耐卤化物部分并且出现在灯管的上部，则这是足够的。在这种情况下，该灯不能上下颠倒、水平或者斜着工作。然而，如果将获得通用的操作位置，则该灯可以设置类似于第一导电体的第二导电体。该公知灯的导电体的内部通常包括钼线圈(箔？)或者钼和铝氧化物的金属陶瓷。
该公知灯的缺陷在于，在导电体周围密封该陶瓷灯管的密封化合物对于灯的(操作)高温敏感。因此，在该公知灯中需要将该密封化合物施加得尽可能远离灯管的中心部分，也就是，位于延伸插塞(也就是，延长部分)的外端，该延伸插塞通过烧结到灯管的中心部分而被连接。因此，该公知灯的结构不如理想中的那样紧凑。而且，从技术角度看，不希望使用所述延伸插塞所述插塞用作冷却散热片将对灯的效率产生不利影响，并且所述延伸插塞将毛细管引入到灯中。灯填充物部分，尤其是熔盐，可以在该毛细管的位置凝结到所述延伸插塞中的所谓死区中，导致灯的色彩不稳定。需要在该公知灯中加入过量的这种(昂贵的)盐，以补偿在所述死区中的那部分盐的损耗。
发明内容
本发明的目的是克服上述缺陷。为了实现根据本发明的该目的，在开头部分提及的这种电灯的特征在于，第一导电体形成灯管的端罩，其中所述端罩由从钼、钨、铱、铑、铼或其合金构成的组中选择的金属制成，以及其中所述端罩被密封到灯管上，该灯管具有金属陶瓷层，包括10-60vol.％的钼和90-40vol.％的Al2O3。将第一导电体形成为灯管的端罩(端壁)导致灯结构非常紧凑，同时金属钼、钨、铱、铑、铼或其合金都具有耐卤化物特性。而且，研究表明，钼和Al2O3的金属陶瓷层的体积百分比满足两个相互矛盾的要求一方面，该vol.％的钼应当尽可能低，以便增强金属陶瓷层和灯管之间区域的粘接性，同时，另一方面，该vol.％的钼应当尽可能高，以便在金属陶瓷层和金属端罩之间获得最佳粘接性。通过埋封在前面的制造步骤中无意中引入的任何表面不完整性，使用该金属陶瓷层还导致灯管的抗断裂性大大增加。
在根据本发明的电灯的一个优选实施例中，所述金属陶瓷层包括大约33 1/3 vol.％的钼和大约66 2/3 vol.％的Al2O3。此外，该金属陶瓷层包括多个层，以及钼的vol.％从内层向外层步进式增加。尤其是，钼的vol.％从内层(面对灯管)到外层逐渐增加。Al2O3的vol.％相应减小，因为该金属陶瓷层是钼和Al2O3的组合物。因此获得理想状态，其中金属陶瓷层和灯管之间的区域中的钼的vol.％比较低(导致该位置的粘接性很强)，以及其中金属陶瓷层和金属罩之间区域中的钼的vol.％比较高(导致该位置的密封性能优良)。
在根据本发明的电灯的另一个优选实施例中，在该端罩和金属陶瓷层之间进行密封铜焊。该密封铜焊包括从铂、钯、铑和铱构成的组中选择的金属。该密封铜焊还可以包括从由Ni，B，Si，Ti，Zr，Y和Nb形成的组中选择的一个或者多个元素。
美国专利4892498(Gradl等人)描述了一种荧光灯，具有金属端罩和灯管，它们通过铜焊密封在一起。然而，该金属端罩和铜焊材料不具有耐卤化物特性。
下面参照附图，更加详细的描述本发明，其中图1是根据本发明的放电灯的半透明陶瓷灯管的示意性透视图，其中所述灯管具有金属罩、金属陶瓷层和金属陶瓷层；以及图2是图1的灯管的一端的示意性横截面图。
具体实施例方式
图1示意性示出根据本发明的优选实施例的管状半透明陶瓷灯管1，其中示出非常紧凑的灯结构。由钼制成的金属罩2密封到所述灯管1上，在此处该灯管1具有金属陶瓷层4，该金属陶瓷层由大约331/3vol.％的钼和大约66 2/3vol.％的Al2O3构成。密封铜焊3设置在中间。通过金属罩2中的中心孔5执行填充灯管1，随后通过插入电极6(见图2)和引出线(未示出)来进行闭合。
图2所示的端罩可以用在灯管的一端或两端处(见图1)。
本发明不限于附图所示的变型，而是可以延伸到落入权利要求限定的保护范围之内的其它实施例。
权利要求
1.一种放电灯，包括半透明陶瓷灯管；第一和第二导电体，每个导电体支持灯管中的电极；灯管中的可电离填充物，其包括稀有气体和金属卤化物；至少第一导电体是耐卤化物的，其特征在于第一导电体形成灯管的端罩，其中所述端罩由从钼、钨、铱、铑、铼或其合金构成的组中选择的金属制成，以及其中所述端罩被密封到灯管上，在此处该灯管具有金属陶瓷层，该金属陶瓷层包括10-60vol.％的钼和90-40vol.％的Al2O3。
2.根据权利要求1所述的放电灯，其中所述金属陶瓷层包括大约331/3vol.％的钼和大约662/3vol.％的Al2O3。
3.根据权利要求1所述的放电灯，其中该金属陶瓷层包括多个层，以及钼的vol.％从内层向外层步进式增加。
4.根据权利要求1、2或3所述的放电灯，其中钼的vol.％从内层到外层逐渐增加。
5.根据前述权利要求1至4之一所述的放电灯，其中密封铜焊出现在端罩和金属陶瓷层之间。
6.根据权利要求5所述的放电灯，其中该密封铜焊包括从铂、钯、铑和铱构成的组中选择的金属。
7.根据权利要求6所述的放电灯，其中该密封铜焊还可以包括从由Ni，B，Si，Ti，Zr，Y和Nb形成的组中选择的一个或者多个元素。
全文摘要
一种放电灯，包括半透明陶瓷灯管；第一和第二导电体，每个导电体支持灯管中的电极；灯管中的可电离填充物，其包括稀有气体和金属卤化物；至少第一导电体是耐卤化物的，其特征在于，第一导电体形成灯管的端罩，其中所述端罩由从钼、钨、铱、铑、铼或其合金构成的组中选择的金属制成，以及其中所述端罩被密封到具有金属陶瓷层的灯管上，该金属陶瓷层包括10－60vol.％的钼和90－40vol.％的Al
文档编号H01J61/00GK101048848SQ200580036527
公开日2007年10月3日 申请日期2005年10月20日 优先权日2004年10月25日
发明者M·伯莱克, G·F·贝尔德, B·T·弗林登, S·M·R·格尔德兰德, M·J·M·克塞尔斯, A·S·G·格芬, A·C·范阿姆斯特尔, C·J·M·德尼森 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司