高压放电灯的制作方法

文档序号:2979265阅读:114来源:国知局
专利名称:高压放电灯的制作方法
技术领域
本发明基于一种根据权利要求1的前序部分所述的高压放电灯。
背景技术
从US-A 5 742 123 和 US-A 6 020 685 以及 US-B 6 863 586 中已知一种高压放电灯,其中陶瓷放电容器在其端部使用径向分层的金属陶瓷部件用于密封。至此在这里应用径向的梯度结构,其中梯度单调的从最内的第一层变化到最后的最外层。由此在金属陶瓷部件中实现热膨胀系数的逐渐分级,使得尽可能好地削弱在放电容器的两种材料陶瓷和引线的金属之间的热膨胀系数内的突变。这样的逐渐分级的层可以具有不同的厚度。其可以通过不同的方法来制造,尤其是通过浸镀,喷镀或者浇铸。各个层可以是圆筒形的或者金属陶瓷部件也可以通过螺旋形地卷绕连续地制造。

发明内容
本发明的目的是,提供一种带有陶瓷放电容器的高压放电灯,其密封基于梯度金属陶瓷的概念,并且在此对于普通照明应用保证了足够长的寿命。这个目的通过权利要求1的特征来实现。尤其有利的实施方式在从属权利要求中给出。在带有陶瓷放电容器,尤其是带有腐蚀性的金属卤化物填充物的Hg高压放电灯中的密封技术,由于各组成部分的不同的热膨胀系数仍然一直具有没有很好解决的问题。在此,特别是在电连接区域内形成裂缝,因为不同的热膨胀系数在开关过程中的加热和再次冷却期间彼此间相差太远。作为放电容器所经常使用的Al2O3具有8. 3 X 10- -1 的典型的热膨胀系数,通常的金属陶瓷具有6至TXlO-6K-1的热膨胀系数。钼管脚具有大约 5 X ΙΟΙ—1的热膨胀系数。陶瓷高压放电容器的密封技术具有代表性的问题,即作为电极杆的电极引线系统在哪里穿过陶瓷毛细管进入放电空间内。这个区域具有环形间隙,其沿着电极杆延伸入毛细管的深度内,直到密封焊料。这个间隙是在实际放电空间后面的死区,在其中燃烧器填充物可以凝结。这对电子的和光度的特性以及放电灯的寿命起到负面的影响。仅初步地尝试将这个间隙完全消除。第一步是设计密封塞,在所述密封塞中,包含有金属陶瓷的匹配件径向地构成在引线系统上,而在此不产生这样的毛细管间隙或者环形间隙。但是,由在放电容器的电流引线和陶瓷之间的具有径向定向的材料梯度的金属陶瓷匹配件组成的这种塞通常具有下列不利的特征a)重叠地构成的层的热膨胀系数(TAK)的分级通常非常粗略;b)在梯度结构内具有不同TAK的层厚度,因为各个层不够薄地且相对较大的数量制造;c)能够出现在具有过大的TAK分级的过厚的层的材料过渡部处的临界的局部材料应力;
d)金属陶瓷部件在电极系统和陶瓷上的连接造成了难度;e)希望的径向材料梯度(MG)不能够精确地且可重复地匹配最佳的梯度,因为这在生产技术上无法简单地实现。带有径向定向的金属梯度的密封塞(金属陶瓷)在不同的专利中已说明(见上)。 所有到目前为止已知的径向梯度结构由η个毗邻层的构造组成,其带有从层到层以阶梯的方式单调变化的热膨胀系数ΤΑΚ。梯度的变化在此实现为,使得根据观察的方向,TAK总是层到层地增加(αι<α2<α3<α4)或降低(αι>α2>α3>α4) —个限定的量。这种变化可以是线性的或者是非线性的,层也可以具有不同的厚度。这种逐步分级的层可以使用不同的方法重叠地涂覆(比如通过浸镀,喷镀,浇铸,等等)。这种复合结构的可生产性,精确性,可复制性和功能性很难控制。生产成本和难度随着分级的变小而增加。含有金属陶瓷的匹配件的新型结构与现有的结构存在本质的区别。根据本发明, 材料梯度在金属陶瓷中不通过热膨胀系数的分级层到层地来调整,而是通过至少两种部件 A和B的交替重叠的层的厚度变化以序列Α/Β/Α/Β/Α/Β……等等来调整,这两种材料在它们的组分方面已预先确定并且具有的相应的膨胀系数TAK是、和α2。因此材料梯度仅为各个层Α/Β的厚度变化的函数,所述各个层可以定义为半径的函数。这些函数可以按照所希望的径向梯度(比如由建模计算)线性或者非线性地通过任意数学表达式来说明。为了确保这样分层的结构的功能性,重要的是,交叠的层的厚度非常薄,使得在微观薄层交界面上的材料应力保持在临界剪切应力之下。由此,层不能够互相剪切断和脱层, 可以长时间地保持层之间的机械强度和复合基底的结构完整性。最后,通过层厚度可独立调整的径向梯度还用于金属陶瓷与待相互连接的构件的膨胀系数和几何因素的匹配。这些构件尤其一方面是由抗腐蚀的金属构成的置于中央的电极引线,这里理解为构件Α,以及另一方面是由陶瓷制成的放电容器的进一步在外部包围引线的圆筒形的管端部。后者理解为构件B。在此,作为用于金属陶瓷的材料Α,使用与构件A相同的材料或在热膨胀系数方面与构件A相似的材料,构件A具体是引线。这种材料A连接在具有最大厚度为DAl的层的构件A上,构件A在这里是引线。相反地,材料B遵循构件B。具体地,作为材料B,使用与放电容器的陶瓷一样的材料,或者在热膨胀系数方面,使用与放电容器的陶瓷或者放电容器的或通常在这里称为放电容器的端部的材料的密封部件(塞,毛细管等)的陶瓷相似的材料。这种材料B连接在构件B上,即特别地是放电容器的具有最大厚度为DBl的层的端部上。可替代地可以在构件A和由材料A构成的具有最大厚度的第一层之间再引入另一种材料B的具有最小厚度的层。同样地在另一端部也是可行的是另一种材料A的具有最小厚度的层还能够位于构件B和由材料B构成的具有最大厚度的第一层之间。从实际考虑,最厚的层MaxD的厚度不应超过200 μ m,其同样的适用于MaxDA和 MaxDB0从实际考虑,最薄的层MinD的厚度不应低于1 μ m,其也同样适用于MinDA和MinDB。 优选最大层厚度最多为150 μ m。尤其优选的是,层的值位于5到ΙΟΟμπι之间。除此之外,在如下意义上对称的结构是优选的,即MinDB直接接着MaxDA并且相反地在另一端部上沿相反的方向也适用于,在那里MinDA直接在MaxDB之后,其中MaxDA和MaxDB的层厚度可以是相同的。相同的也适用于 MinDA 和 MinDB。至少从断面来看,梯度金属陶瓷优选由偶数层构成,其中层厚度相对于中点镜面对称。该尺寸可以在轴向的也可以在径向的梯度陶瓷金属中来实现。为了达到所希望的金属陶瓷直径和径向梯度,构造相对较大数量的薄层并且烧结成所希望的复合基底。在已完成烧结的样品进行研磨时,沿着金属陶瓷半径可看出这个交替的,相对薄的,在厚度方面变化的层或者层厚度比。那么,具体的层构造选择为,使得尤其适用于材料A =MinDA和MaxDA的厚度自由选择,位于其之间的层DA的厚度在极值之间线性增加。相同的适用于材料B,但是以相反的方向。交替的层A和B的对,也就是例如MaxDA和MinDB,应该在这里分别被测量为,使得对于任意的层对而言,尽可能适用的是DAn+DBn =恒量。但是这个总值不需精确的恒定不变,优选的是它应该相对于所有对的平均值在不大于40%,尤其最高20%的范围内波动。上述说明的原理的应用还提供如下优点,这些优点如下涉及到金属陶瓷的制造因为两个层组成部分A或者B中的至少一个能够以尤其是小于5 μ m的非常小的初始层厚度涂覆,所以为层厚度的提高提供了较大的余地,以便可以在大量的变得较厚的层上构成材料梯度,与此同时并没有超过最大允许的,应力临界的层厚度。因为通常层可以较薄地涂敷,所以相应地限定的径向梯度可以划分成非常小的级。在由层组成部分A和B组成的简单的双系统的情况下,仅必须制造两个不同的泥釉,这样可以显著的简化泥釉制造。相比于生产和涂覆具有相应的待混合的组分和因此导致的膨胀系数的大量的不同泥釉,仅两种不同的泥釉涂覆成大量的具有变化的层厚度的交替的层明显更简单。层组成部分A/B不只局限于实施例所列举的材料系统MoAl2O3,也可以扩展到任意其他的材料系统,其对于用于陶瓷放电容器的金属陶瓷的生产而言是重要的。在此,可替代的是,W/A1203系统是尤其有利的。但是例如A1N,氮氧化铝,Dy2O3等等作为陶瓷也是适用的,这取决于相应地匹配的组成部分A和B。组成部分A/B也可以是混合物,尤其是它们可以相互混合,使得例如组成部分A包含一定成分的组成部分B或者反之亦然。带有B成分的组成部分A又代表ΤΑΚ α工,带有A 成分的组成部分B代表ΤΑΚ α 2。一般来说,层组成部分Α/Β可以由所有可能的材料组分组成。双层系统Α/Β尤其也可以通过添加额外的组成部分,特别是至少另一个组成部分 C,扩展成多层系统,使得层序列为Α,B,C,…/A,B,C,…/A,B,C,…,等等。每个组成部分这里又具有其单独的材料组分以及其单独的膨胀系数。梯度在这样的扩展的材料系统中在需要时同样地只是通过各个循环的层组成部分A,B,C,…的层厚度变化来限定。层C尤其可以是一种影响晶粒生长、层附着等的材料,C在这里尤其可以构成为MgO。在这样的组成部分C中,不必改变层厚度。组成部分C的各个层的厚度可以相同或者相近。在这种情况下,优选最多相当于组成部分A和/或B的最小层厚度的5倍的系统, 在所述系统中C的厚度以DC表示。当这个层喷涂到组成部分A或者B上时,这样的层厚度的实际下限为几纳米。当然也不排除改变组成部分,也就是比如使用如下系统,在所述系统中,组成部分 A由Al2O3组成。组成部分B首先是Mo,但在这个层的一部分中使用W。如下系统业是有利的,在所述系统中,Mo单独地和/或部分地用于Ir或Re的混合,尤其作为掺杂。通过来自上面所列举的实施形式的变化可能性产生的可能性是,各个层组成部分匹配成,使得例如可以对金属陶瓷塞的烧结收缩,晶粒大小,烧结密度,机械强度以及其他的重要特性产生影响。可按照上述原理生产的金属陶瓷匹配件具有其他的优点,其涉及到电极引线系统和放电容器的匹配。金属陶瓷匹配件可以轴向或者径向地构造。金属陶瓷可以径向地构成在置于中央的电流引线系统上,比如由导电的金属陶瓷构成的金属管或金属棒或管脚,或者也可以构成在相应的部分烧结的组织上,或者构成在相应的已烧结的组织上,或者构成在相应的还未烧结的(绿色的)组织上。金属陶瓷除此以外还可以在引线系统上构成或烧结成,使得沿着接触面不产生间隙,以至于即便选择径向的梯度金属陶瓷,电极系统也首先完全无间隙地从金属陶瓷塞的材料中凸出。金属陶瓷部件尤其可以围绕电极系统出口自由地成型,使得引线例如从平的端面中凸出,或者从隆起部中向内或者外凸出,或者从向内或者向外成型的漏斗形部中凸出。自由成型适用于电极系统引线的从轴向看在内部的侧面和从轴向看在外部的侧金属陶瓷的自由成型还提供最佳地在电极杆和点燃器壁之间构成塞型几何形状的可能性。在此可以在绿色金属陶瓷部件中或者也可在已烧结的金属陶瓷部件上进行造型,例如通过刮屑或者研磨。能够提供金属陶瓷部件,使得其尤其可以被烧结到放电容器中,或者尤其可以借助相应的高温焊料焊入放电容器中,如后者是普遍已知的。这种新型概念的突出优点是,借此可以提供完全无间隙的电极系统引线。这明显改善到目前为止为系统固有的问题的电特性和光度特性以及除此之外提高陶瓷高压放电容器寿命。在另一实施例中,密封系统构造成,使得使用带有毛细管端部的陶瓷放电容器。在其上连接带有轴向梯度的管状金属陶瓷部件(金属陶瓷管),所述金属陶瓷部件具有与毛细管大致相等的内径和外径。金属陶瓷管在毛细管端部的连接通过玻璃焊料实现,所述玻璃焊料在大约1500到1700°C融化并且因此实现牢固的界面连接。可替代的是,通过借助于精细颗粒的烧结活性的Al2O3粉末的烧结进行连接。在金属陶瓷管上置有钼制的带有中心钻孔的盖帽。至少在外端部上使用钼制管脚作为引线部件。管脚典型地具有在0. 6至1. 2mm 范围内的直径。为了密封,将钼制管脚和盖帽焊接到一起。盖帽在金属陶瓷管上的连接通过借助于基于金属的焊料的焊接来进行。优选使用钼焊料。可替代地也可以选用烧结活性的连接。毛细管、金属陶瓷管和盖帽的突变的热膨胀系数的问题通过使用金属陶瓷管得以
6解决,所述金属陶瓷管使用大量的层。代替到目前为止大约10层薄层,首先将使用至少50 个薄层,优选至少100层,典型地直至200层。这通过用于制造典型地20到100 μ m带厚的薄膜的多层工艺成为可能。作为匹配件起作用的金属陶瓷管由不同组分的Mo-Al2O3层构成。在毛细管的端面置有金属陶瓷管的第一层,其含有大量的Al2O3和很少量的Mo。典型的是,在Al2O3和Mo之间的从90/10至98/2的体积比。但是也可以在第一层中使用纯的 Al2O30第二层富含Mo,典型地具有95%体积百分比的Mo含量。在各个层具有交替的厚度的情况下,金属陶瓷管构成梯度,其中Mo含量从层到层地交替。最后盖帽焊接在富含Mo的最后一层上。在一个实施形式中,提供分开的第一层和最末层,匹配件匹配于其中,其中这些额外的层明显比匹配件的中间层更厚地构成,以便改善机械耐久性。梯度金属陶瓷管的生产例如通过多层工艺来进行。为此生产带有两种不同的Mo/ Al2O3比例的薄膜。在这里,组成部分A例如可以是带有95%体积百分比的Mo含量的Al2O3, 而组成部分B可以是带有5%体积百分比的Mo含量的Al2O315仅仅各个薄膜的厚度是极其不同的。接下来薄膜按照上面的规定堆叠或者层压。 接下来从层压成平板的相连的薄膜中冲压空心圆柱管,所述空心圆柱管因此在沿着其纵轴线具有层压结构。在空心圆柱烧结之后,从中所构成的有梯度的管借助于高温焊料或者活性烧结粉末施加在毛细管的端部,并且在他们的具有带有高Mo含量的薄膜的另一端部上与盖帽焊接。这样的结构还确保金属陶瓷的两个端面的可靠的密封。至今为止这样的精细分级还没有被认为是必要的,也没有为其给出合适的生产方法,也没找到金属陶瓷在其他部件上的可靠的连接。优选的是,除了需要时在第一和最末位置上的两个覆盖薄膜之外,各个薄膜具有对称变换的厚度。在第一或者最后的薄膜中的Mo含量应该等于大约5%或者95%的体积百分比,因为这种混合物的热膨胀系数非常接近相邻的材料Mo和Al2O315通过多层工艺制造金属陶瓷管具有如下优点,用于制造各个薄膜的泥釉的组分可以以任意所希望的MoAl2O3比例实现。此外可能的是,各个薄膜(带)的厚度因此只是典型地为20到100 μ m。在已给出分级和各个薄膜的总数的情况下,各个薄膜的更大的厚度导致具有梯度的管的过大的厚度。最后,各个薄膜的厚度确定在金属陶瓷管中的热膨胀系数的分级程度。总体概念的特别的优点是,用于密封技术的各个部件的生产可以分开地进行。总的密封模块式地构成。通过烧结过程金属陶瓷管的各个薄膜彼此间气密地连接,其中产生在不同组分的各个层之间的紧密的连接。因此最小化且尽可能避免由于热机械应力而引起的裂缝。在此证明特别成功的是,使用两级烧结过程。首先预烧结薄膜系统,其中不受阻碍地进行金属陶瓷的一定的收缩。只有在此时,引线插入金属陶瓷管的孔中并且预烧结的薄膜系统最终烧结到特别是金属的引线上。通过这种方法实现特别高的密封性。在特殊的实施形式中,毛细管的端面成斜面。这用于更好地定心以及用于延迟在使用寿命期间在第一金属陶瓷层和放电容器的PCA(多晶氧化铝)之间的脱层。在陶瓷连接技术方面,倾斜棱边相比于直的面通常是更低应力的。与此相匹配的是,金属陶瓷的面向毛细管的端面也成斜面。为实现这个目的,第一薄膜起初特别厚地构成,典型地厚达300 μ m,并且斜面压入金属陶瓷的第一区内。陶瓷放电容器优选由例如PCA的Al2O3制成。还可以使用如MgO的通常的掺杂。 PCA还可以作为管的整体组成部分的端部层。作为玻璃焊料,可以采用高温玻璃焊料,例如由Al2O3和Dy2O3或者其他稀土氧化物组成的混合物。进一步的描述例如参见EP-A 587 238。这些混合物的耐热性好于常用的焊料,但是相比于通常在熔化过程中,为了良好的连接需要提供更长的时间。


接下来根据实施例进一步描述本发明。附图示出图1示出带有放电容器的反射灯;图2示出陶瓷放电容器的部分剖切的分解图;图3示出穿过图2中的放电容器的横截面图;图4示出穿过放电容器的另一实施例的横截面图;图5示出陶瓷放电容器的另一实施例;图6示出穿过放电容器的另一实施例的横截面图;图7示出穿过放电容器的另一实施例的塞的横截面图。
具体实施例方式图1中示意地示出反射灯1。其具有陶瓷放电容器2,所述陶瓷放电容器固定在灯头3上,并具有在放电容积内的两个电极5。引线7从放电容器中伸出。在灯头上固定有反射器4,放电容器轴向地设置在所述反射器内。放电容积包含典型地具有金属卤化物或者水银的填充物。图2示出放电容器2,其基本上由Al2O3制成,并且其具有球状的中央部件8,在所述中央部件中安置有电极和具有金属卤化物的填充物。在中央部件上集成地安装有毛细管 10。在所述毛细管中导入有引线11,比如Mo管脚或者构成为多部件的引线,如自身已知, 电极的杆部各自焊接到引线上。然而重要的仅是,引线的后端部是Mo管脚。其具有典型地 Imm的直径。在毛细管10上连接由典型地50层薄膜组成的金属陶瓷管15作为匹配件。薄膜具有典型地在10至100 μ m范围内的不同的厚度,而第一层和最后一层可能是例外,所述第一层和最后一层各自可具有直至200至300 μ m的厚度。在毛细管和金属陶瓷管之间引入高温焊料16。在金属陶瓷管15外端部上安置有带有折弯的边缘18的钼制盖帽17,其中在金属陶瓷管和盖帽之间引入用于密封的钼焊料19。盖帽17是具有典型地200至500 μ m 厚度的钼板。盖帽17和穿过盖帽的中央孔20的引线11焊接。为了更好的可焊性,盖帽优选向内拱起01)。在Mo引线11和毛细管10之间典型地留有50至IOOym宽的间隙。类似的也适用于在金属陶瓷管15和Mo引线11之间的间隙。用于这样电灯的典型的填充物如在EP-A 587 238中说明。
在图3中极其示意地详细示出带有轴向匹配件的这种结构。在面向毛细管的第一层中的Mo的含量在0到15%体积百分比,在最后一层中是85至100%体积百分比,剩余的可能是Al2O315相应地大约为IOOym厚的例如30至100层位于第一层和最后一层之间,其中层厚度是交替的。Mo的含量在此在相应的组成部分A和B的层中是恒定的。已经证明用于确保无间隙的密封的关键是,层厚度从整体来看明显的处于对于剪切力而言临界的极值之下。弓丨线优选是管脚,特别地由Mo构成的管脚。其直径优选在0.4至0.9mm内。弓丨线也可以例如是管,通过所述管可以直接填充放电容积,如自身已知。薄膜的各个层优选由具有直至150 μ m的厚度的糊状物浇铸而成。糊状物由陶瓷或者金属粉末或者是两者的混合物组成,其中还添加有聚合物,软化剂以及溶剂,如自身已知。由此形成由聚合物合粘结的基于Mo和Al2O3的粉末物质组成的绿色薄膜。图4和图5示出径向结构化的匹配件。其是圆柱形的管21,所述管直接安置于由 Mo制成的引线22上。管21从外部由毛细管23限界。管21在引线22和毛细管23之间直接烧结。管21由典型地30层组成。在此,组成部分A的层25和组成部分B的层沈相互交替。组成部分A的热膨胀系数将近低于Al2O3的热膨胀系数并且组成部分B的热膨胀系数将近高于Mo的热膨胀系数。因此两个热膨胀系数处于一方面引线21和另一方面毛细管 23的热膨胀系数之间。仍然不能排除选择如下系统,其中,组成部分A的热膨胀系数将近高于Al2O3并且组成部分B的热膨胀系数将近高于Mo的热膨胀系数。这里将示例地阐明层状结构的新颖的原理最内的第一层25的层厚度相对较大(90 μ m),紧邻的第一层沈的层厚度相对较小( ο μ m)。紧邻的层25的厚度略小于第一层25,即大约80 μ m。紧邻的第二层沈的厚度比第一层沈的厚度略厚,即大约20 μ m。组成部分A的层厚度以这种方式向外持续减少, 而组成部分B的层厚度向外持续增加。那么在最后两个最外层中,最后的最外层25为大约 10 μ m厚,而最后的最外的层沈为大约90 μ m厚。图5示出放电容器30的横截面图。在此,径向的匹配件是直切的圆柱形的管。图6示出基本上类似于放电容器30的构造的另一实施例。在此,径向匹配件31 仍然是圆柱形的管,其内部的,面向放电部的端面32凹成拱形。引线的管脚35至少在部分段内也凹成拱形,使得它可以与匹配件的拱顶相匹配。端面可以以这种方式最优地与放电容器的几何形状相匹配,这尤其对于在共振模式中形成和抑制不希望的驻波是重要的。在另一实施例中,金属陶瓷部件的层构成为阿基米德螺旋形,其中层厚度与横截面相关。为了在这里达到与塞相匹配的圆筒形的形状,金属陶瓷部件的端部被适当地挤压。在根据图7的另一实施例中示出穿过毛细管的横截面图。匹配件在这里由组成部分A,B和C组成,其中A和B相当于图4中的组成部分。此外,分别添加由MgO组成的层60 作为组成部分C,其中层厚度分别是恒定的并大约为5 μ m。在此,形式上的层序列是ABC还是例如ACB显然是不重要的。层A和B的热膨胀系数也可以处于构件A和B的热膨胀系数范围之外,但是应该优选最多不能与构件A和B的热膨胀系数偏离10%。除了如Mo或者W的金属之外,含有金属的金属陶瓷尤其也适合作为引线,如自身已知。因此,引线优选由金属的Mo或W构成,或者主要包含Mo或W,不管其作为陶瓷或者作为经涂层的或掺杂的材料,其中匹配层的相应的材料具有含量至少为85%体积百分比的 Mo粉末或者W粉末。以编号的方式列举本发明的必要特征1. 一种高压放电灯,具有陶瓷放电容器和纵向轴线,其中至少一个电极通过含有金属的引线从放电容器中引出,其中引线通过含有金属陶瓷的匹配件与所述放电容器的一个端部连接,其特征在于,所述匹配件为管状并且由不同组分的各个层构成,其中至少两种材料A和B构成匹配件的多个层,其中这些材料选择为,使得其热膨胀系数处于所述引线的热膨胀系数和所述放电容器的端部的热膨胀系数之间,或者最多刚好超出,其中每层的层厚度小到使得能够不出现剪切力,并且其中相同材料的每层的层厚度是不同的。2.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,所述匹配件径向分层。3.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,所述匹配件轴向分层。4.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,除了第一层和最后一层,匹配件的各个层的厚度是ι到200 μ m,优选5到150 μ m。5.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,每一个层对的层厚度基本上是相同的,其中所述层对中一层由材料A组成并且层对中的另一层由材料B组成。6.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,各相同类型的层的层厚度单调地增加或者减少,其中所述材料A的层厚度从最大到最小地形成并且所述材料B的层厚度从最小到最大地形成,并且反之亦然。7.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,所述引线由Mo或者W组成或者主要包含Mo或W,其中所述匹配件的相应的材料具有含量至少为85%体积百分比的Mo 粉末或者W粉末。8.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,所述放电容器由氧化陶瓷组成,其中所述匹配层的相应的材料具有含量至少为85%体积百分比的氧化陶瓷粉末。9.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,所述匹配层包含有另一种材料C,使得层序列是ABC。10.根据权利要求2所述的高压放电灯,其特征在于,所述层构成为阿基米德螺旋形,其中层厚度基于从中心点沿径向观察的横截面。11. 一种用于制造根据权利要求1所述的管状匹配件的方法,其特征在于,具有如下方法步骤a)制造两种具有不同厚度的薄膜,其中厚度最高为200μπι,所述薄膜由主要含有 Mo或者W的金属材料制成或者由组成部分为Mo和W以及Al2O3的金属陶瓷制成,使得Mo/W 的体积含量在第一种类型A中处于0至15%体积百分比之间,并且在第二种类型B中处于 85至100%体积百分比之间;b)堆叠和层压一束至少30层的薄膜,其中交替地使用所述A类型的薄膜和所述B 类型的薄膜,其中层厚度分别从最大到最小地和从最小到最大地形成,并且反之亦然;c)从层压板中冲裁管状的部件,所述管状的部件因此沿着其纵向轴线或者横向轴线具有交替地不同的Mo含量。12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,在步骤b)中加入另外一种材料C,所述材料作为薄膜插入在AB层之间或者涂覆在所述层A或B中的一层上。
权利要求
1.一种高压放电灯,具有陶瓷放电容器和纵向轴线,其中至少一个电极通过含有金属的引线从所述放电容器中引出,其中所述引线通过含有金属陶瓷的匹配件与所述放电容器的一个端部连接,其特征在于,所述匹配件为管状并且由不同组分的各个层构成,其中至少两种材料A和B构成匹配件的多个层,其中这些材料选择为,使得其热膨胀系数处于所述引线的热膨胀系数和所述放电容器的端部的热膨胀系数之间,或者最多刚好超出,其中每层的层厚度小到使得不会出现剪切力,并且其中相同材料的每层的层厚度是不同的。
2.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,所述匹配件径向分层。
3.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,所述匹配件轴向分层。
4.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,除了第一层和最后一层,所述匹配件的各个层的厚度分别是1到200 μ m,优选5到150 μ m。
5.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,每一个层对的层厚度基本上是相同的,其中所述层对中一层由材料A组成并且层对中的另一层由材料B组成。
6.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,各相同类型的层的层厚度单调地增加或者减少,其中所述材料A的层厚度从最大到最小地形成并且所述材料B的层厚度从最小到最大地形成,并且反之亦然。
7.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,所述引线由Mo或者W组成或者主要包含Mo或W,其中所述匹配件的相应的材料具有含量至少为85%体积百分比的Mo粉末或者W粉末。
8.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,所述放电容器由氧化陶瓷组成,其中所述匹配层的相应的材料具有含量至少为85%体积百分比的氧化陶瓷粉末。
9.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,所述匹配层包含有另一种材料C, 使得层序列是ABC。
10.根据权利要求2所述的高压放电灯,其特征在于,所述层构成为阿基米德螺旋形, 其中层厚度基于从中心点沿径向观察的横截面。
11.一种用于制造根据权利要求1所述的管状匹配件的方法,其特征在于,具有如下方法步骤a)制造两种具有不同厚度的薄膜,其中厚度最高为200μ m,所述薄膜由主要含有Mo或者W的金属材料制成或者由组成部分为Mo和W以及Al2O3的金属陶瓷制成,使得Mo/W的体积含量在第一种类型A中处于0至15%体积百分比之间,并且在第二种类型B中处于85至 100%体积百分比之间;b)堆叠和层压一束至少30层的薄膜,其中交替地使用所述A类型的薄膜和所述B类型的薄膜,其中层厚度分别从最大到最小地和从最小到最大地形成,并且反之亦然;c)从层压板中冲裁管状的部件,所述管状的部件因此沿着其纵向轴线或者横向轴线具有交替地不同的Mo含量。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,在步骤b)中加入另外一种材料C,所述材料C作为薄膜插入在AB层之间或者涂覆在所述层A或B中的一层上。
全文摘要
一种高压放电灯,具有陶瓷放电容器(2),其中两个电极(5)通过引线(11)从放电容器中引出。在放电容器的端部和穿通线之间插入匹配件(15,21),其由两种材料A和B的多个不同厚度的层组成。在此第一种材料A大约与引线的热膨胀系数相匹配,第二种材料B大约与放电容器的热膨胀系数相匹配。逐渐的匹配通过选择变化的层厚度来进行。
文档编号H01J61/36GK102318031SQ201080007727
公开日2012年1月11日 申请日期2010年2月2日 优先权日2009年2月12日
发明者斯特凡·云斯特, 斯特凡·克特, 斯特芬·沃尔特, 罗兰·许廷格 申请人:奥斯兰姆有限公司
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