放电灯的制作方法

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，这种放电灯包括 透光的陶瓷灯容器；第一和第二电流导体，每个电流导体支撑灯容器中的电极； 可电离填充物，这种可电离填充物包括灯容器中的惰性气体和金 属卣化物；至少该第一电流导体抗卣化物。
背景技术：
可从EP-A-0 587 238获知这种电灯。这种公知的电灯配有陶瓷密 封化合物，而可电离填充物包括汞。这种灯的电流导体必须具有线性 热膨胀系数，这种线性热膨胀系数对应于灯容器的线性热膨胀系数以 避免灯的的泄漏。泄漏甚至可在灯的制造时发生，此时，灯在以相对 较高的温度提供了密封化合物之后冷却下来。在电流导体的膨胀系数 太小时，灯容器在较大的程度上收缩并可能破裂或破碎。在膨胀系数 太大时，可在电流导体周围发生泄漏。不过，电流导体还必须抗灯的 可电离填充物，尤其是面化物，至少在与卣化物接触时这些电流导 体应至少不在实质上受到卣化物或由卣化物形成的卣素的腐蚀或与它 们发生反应。低抗性不仅可导致电流导体的损坏和毁坏，而且可导致 填充物中卣化物的损失和由灯所产生的光的色变。此外，电流导体必 须耐受灯的热制造和运行条件，并且为了限制电气损失，这些电流导 体应是良好的导体。由于加在膨胀和化学抗性上的要求通常并不结合 在一种材料中，所以公知的灯容器内的灯的至少第一个电流导体具有 抗卣化物的内部分和外部分，该抗卣化物的内部分具有与灯容器的膨 胀不同的膨胀，该外部分从该密封延伸且并不抗自化物，但具有相应 的膨胀。该部分通常包括铌、钽或它们的合金，由于金属在较高温度 下的氧化灵敏度，所以应通过使用用于灯的的外罩来将金属与空气隔 开。若灯容器相对较窄和细长，且若灯容器具有竖向运行位置，则由 卣化物形成的卣素尤其会出现在灯容器的上部分中。当仅第 一 电流导不过，这样灯就不能够倒置、水平或倾斜运行。不过，为了获得通用 运行位置，可向灯提供与第一个电流导体对应的另一个电流导体。公 知的灯的这些电流导体的内部分通常包括钼线圈或钼与氧化铝的金属陶瓷。公知的灯的缺陷在于在这些电流导体周围将陶资灯容器密封的密 封化合物对灯的高(运行)温度灵敏。因此，在公知的灯中，有必要 在离灯容器的中心部分尽可能远的位置应用密封化合物，即在延伸的 插塞(即伸长的部分)的外端，这些延伸的插塞通过烧结连接到灯容 器的中心部分。因此，公知的灯的结构并不像所希望的那样紧凑。而且，从技术角度上来讲，这些延伸的插塞的使用并不理想这些插塞 起到冷却片的作用，这些冷却片对灯的功效有负面影响，而将毛细管 引入这些延伸的插塞中。灯填充物的一部分，尤其是熔盐，可在这些 毛细管的位置在这些延伸的插塞中的所称的静体积中凝结，从而导致 灯的色彩的不稳定。在公知的灯中，需要分配过多的这些(昂贵的) 盐，以补偿在这种静体积中的盐的损失部分。发明内容本发明的目的在于消除这些缺点，并且为了实现这种目的，在根灯容器的端壁，其中，曰该端壁的线性热膨胀系数0^:灯容器的线性热 膨胀系数012之间的差异等于或小于2.10-6 K"。通过形成作为灯容器 的端壁(也称为"端盖")第一电流导体获得非常紧凑的灯结构。而且， 研究已揭示出，若这种端盖具有在非常大的程度上类似于陶瓷灯容器 的线性热膨胀系数a 2的线性热膨胀系数a t,则可避免第 一 电流导体的材料中的热应力。在根据本发明的放电灯的一个优选实施例中，这种端壁包括第一 层和抗卣化物的第二层，该抗卣化物的第二层在第一层的朝向灯容器 的侧面上。特别地，这种端壁包括中间的第一层和靠外的抗卣化物的 第二层的夹层结构。该实施例基于这样一种认识，即夹层结构中的材 料有效地补偿相互之间不同的线性热膨胀系数，以使与小于2.10-6 K^的陶资灯容器(如A1203)的线性热膨胀系数相比，合成的平均热 膨胀系数显示出偏差。在根据本发明的放电灯的另一个优选实施例中，该第一层用金属 制成，尤其是用选自由钛、铌、把、钒、铑、镥和铂或它们的合金所 组成的组中的金属制成。优选该抗卣化物层用钼、鴒或铼或它们的合 金制成。实验已证明，钛与钼的组合或钒与钼的组合是非常有利的。为了克服现有技术中的缺陷，本发明还涉及放电灯，这种放电灯包括透光的陶瓷灯容器；第一和第二电流导体，每个导体支撑灯容器中的电极； 可电离填充物，这种可电离填充物包括灯容器中的惰性气体和金 属囟化物；至少该第一电流导体抗由化物，其特征在于该第一电流 导体在其外表面至少部分地设有抗囟化物层，其中，该第一电流导体的线性热膨胀系数on与灯容器的线性热膨胀系数a2之间的差异等于或 小于2.10-6K",且该第一电流导体用金属制成，尤其是用选自由钛、 钯、钒、铑、镥和铂或它们的合金所组成的组中的金属制成。特别地， 该抗卣化物层用钼、鴒或铼或它们的合金制成。有利的是，这种抗卣化物层形成为抗卣化物杯，这种抗卣化物杯 用钼、鴒或铼或它们的合金制成，其中，这种杯充有连接到该杯的内 壁的材料。这种材料是铂、4巴、铑、镥、钛、钒或它们的合金，并且 补偿这种杯的热膨胀，以使充有这种材料的该杯的线性热膨胀系数a i 与灯容器的线性热膨胀系数a 2之间的差异小于2.10 - 6 K—1 。在根据本发明的放电灯的再一个优选实施例中，抗卣化物层的厚 度至少为50um。在另一个优选实施例中，第一电流导体设有沿着其 长度至少4mm的抗自^f匕物层。


将参考附图对本发明进行更详细的描述，在这些图中 图1示出了现有技术中的放电灯局部侧视截面图；以及 图2a、图2b和图3示意性地示出了根据本发明的放电灯的一个端 部的不同实施例的截面图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的放电灯，这种放电灯设有用多晶氧化铝制成的管状透光的陶瓷灯容器1，这种灯容器1带有第一和第二电流导体2、 3。这些导体2、 3相互对着进入灯容器1并各自支撑鴒电极4、 5， 鵠电极4、 5出现在灯容器1内并焊接到电流导体2、 3。在熔化过程中， 用30%重量的氧化铝、40%重量的氧化硅和30%重量的氧化镝形成陶 瓷密封化合物6,这种陶瓷密封化合物6以气密方式将电流导体2、 3 密封。灯容器1具有可电离填充物，这种可电离填充物包括作为稀有 气体的氩和作为金属卣化物的钠、铊和镝的碘化物的混合物。电流导 体2、 3中的每一个均具有第一抗卣化物部分21、 31和焊接到第一部 分21、 31的第二部分22、 32,第一抗卣化物部分21、 31在灯容器1 内并从陶瓷密封化合物6延伸到灯容器1的外部。电流导体2、 3的第 二部分22、32包括铌并完全结合在灯容器1内的陶瓷密封化合物6中。 在替代实施例中，电流导体2、 3中的每一个用一种材料的单件制成。灯容器1具有窄端部分或延伸插塞11、 12，各自的电流导体2、 3 封闭在这些插塞ll、 12中。这些插塞ll、 12具有自由端111、 112, 灯容器1在这些自由端111、 112由陶瓷密封化合物6密封。灯容器1 的中心部分IO用烧结方式通过陶瓷盘13连接到插塞11、 12。灯容器1 由外罩7包围，外罩7以气密方式密封并排空或充有惰性气体，以保 护电流导体2、 3的第二铌部分22、 32。外罩7支撑灯盖8。图2a和2b示意性地示出了根据本发明的优选实施例的管状透光 的陶瓷灯容器1的一个端部，在该实施例中实现非常紧凑的灯结构。 图2a和2b示意性地示出了本发明的优选实施例的两种变化形式，可 将这些变化形式直接连接到陶资灯容器(图1中的管1)的外端，从而 省去了这些盘和插塞(图1中的部分13、 11和12)。鴒电极l连接(优选焊接)到端盖组件的抗卣化物部分21。这种 端盖组件包括抗卣化物层21、补偿层22 (优选呈环状)和备选的第二 层23 (优选呈环状)。抗面化物层21用钼、铼、钨或它们的合金制成， 并且具有线性热膨胀，这种线性热膨胀大大低于容器材料的线性热膨胀。补偿层22用铂、钇、铑、镥、钛、钒或它们的合金制成，并且具 有线性热膨胀，这种线性热膨胀高于容器材料的线性热膨胀。备选层 23用与层21相同的材料制成。在这种夹层结构中，层22补偿层21 (和 23,若有的话)的低线性热膨胀，以使该盖组件的合成线性热膨胀系 数与容器材料的线性热膨胀系数之间的差异小于2.10-6 K"。另外的层23的应用具有在很大程度上抑制这种组件的扭曲的优点。为了将容器连接到电源线，将引出线3连接(优选焊接)到层21。 可通过偏离中心的填充孔进行灯容器的填充，这种偏离中心的填充孔 在填充之后(图2a)关闭(如通过焊接或铜焊)。或者，略去这种填 充孔且穿过层21中的中心孔进行填充，接着通过将电极1和引出线3 插入并产生到层21的气密连接(图2b)来关闭该中心孔。示于图2a和2b中的端盖可用在灯容器的一个或两个端部。 图3示出了本发明的另一个优选实施例。该实施例无需插塞(图1 中的H和12)且可直接插入盘(图1中的13)中并密封。鴒电极l连接(优选焊接)到穿通组件的抗卣化物杯21的底部。 这种组件包括抗卣化物杯21和补偿杆22,补偿杆22无缝连接到该杯 的内壁。抗卣化物部件21用钼、铼、钨或它们的合金制成，并且具有 线性热膨胀，这种线性热膨胀大大低于容器材料的线性热膨胀。补偿 杆22用铂、钇、铑、镥、钛、钒或它们的合金制成，并且具有线性热 膨胀，这种线性热膨胀高于容器材料的线性热膨胀。在这种穿通组件 中，补偿杆22补偿杯21的低线性膨胀，以使这种穿通组件的合成线 性膨胀系数与容器材料的线性膨胀系数之间的差异小于2.10 - 6 K"。杯21的側壁的厚度至少为50|im,而补偿杆沿着至少4mm的长度 出现，这种长度从杯的底部测量。示于图3中的穿通结构可用在灯容器的一个或两个端部。 本发明并不仅限于在图中所示出的变化形式，而是可延伸到在所 附的权利要求书的范围内其它实施例中。
权利要求
1.一种放电灯，所述放电灯包括透光的陶瓷灯容器；第一和第二电流导体，所述每个电流导体支撑所述灯容器中的电极；可电离填充物，所述可电离填充物包括所述灯容器中的惰性气体和金属卤化物；至少所述第一电流导体抗卤化物，其特征在于所述第一电流导体形成所述灯容器的端壁，其中，所述端壁的线性热膨胀系数α1与所述灯容器的线性热膨胀系数α2之间的差异等于或小于2.10-6K-1。
2. 如权利要求1所述的放电灯，其特征在于所述端壁包括第一 层和抗卣化物的第二层，所述抗卣化物的第二层在所述第一层的朝向 所述灯容器的侧面上。
3. 如权利要求1或2所述的放电灯，其特征在于所述端壁包括 中间的第一层和靠外的抗面化物的第二层的夹层结构。
4. 如权利要求2或3所述的放电灯，其特征在于所述第一层用 金属制成，尤其是用选自由钛、铌、钯、铂、钒、铑和镥或它们的合 金所组成的组中的金属制成。
5. 如权利要求2、 3和4所述的放电灯，其特征在于所述抗卤 化物层用钼、鴒或铼或它们的合金制成。
6. —种放电灯，所述放电灯包括 透光的陶瓷灯容器；第一和第二电流导体，所述每个电流导体支撑所述灯容器中的电极；可电离填充物，所述可电离填充物包括所述灯容器中的惰性气体 和金属自化物；至少所述第一电流导体抗卣化物，其特征在于所述 第一电流导体在其外表面至少部分地设有抗卣化物层，其中，所述第一电流导体的线性热膨胀系数0H与所述灯容器的线性热膨胀系数0l2之间的差异等于或小于2.10-6 K",且所述第一电流导体用金属或金属 合金制成，尤其是用选自由钛、钯、铂、钒、铑和镥或它们的合金所 组成的组中的金属制成。
7. 如权利要求6所述的放电灯，其特征在于所述抗面化物层用钼、鵠或铼或它们的合金制成。
8. 如权利要求6或7所述的放电灯，其特征在于所述抗卣化物 层的厚度至少为50jim。
9. 如权利要求6至8中的任何一项所述的放电灯，其特征在于 所述第一电流导体设有沿着其长度至少4mm布置的抗卣化物层。
全文摘要
一种放电灯，这种放电灯包括透光的陶瓷灯容器；第一和第二电流导体，每个电流导体支撑灯容器中的电极；可电离填充物，可电离填充物包括灯容器中的惰性气体和金属卤化物；至少该第一电流导体抗卤化物，其特征在于该第一电流导体形成灯容器的端壁，其中，该端壁的线性热膨胀系数α₁与灯容器的线性热膨胀系数α₂之间的差异等于或小于2.10-6K^-1，或者，该第一电流导体在其外表面至少部分地设有抗卤化物层，其中，第一电流导体的线性热膨胀系数α₁与灯容器的线性热膨胀系数α₂之间的差异等于或小于2.10-6K^-1，且第一电流导体用金属制成，尤其是用选自由钛、钯、铂、钒、铑和镥或它们的合金所组成的组中的金属制成。
文档编号H01J61/36GK101238547SQ200580051291
公开日2008年8月6日 申请日期2005年8月10日 优先权日2005年8月10日
发明者B·T·弗林登, G·F·贝尔德, M·博莱克 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司