专利名称：一种具有陶瓷放电容器的金属卤化物放电灯的制造方法
技术领域：
本发明涉及到一种具有陶瓷放电容器的金属卤化物放电灯的制造方法。
目前一般的放电灯具有石英玻璃制造的放电容器，为了改善这种灯的颜色重现性能，最近人们已进行了新的努力。实现了具有陶瓷放电容器的可在较高温度下工作的放电灯。这种灯的常规功率等级为100-250瓦。通常呈管形的放电容器两端由圆筒状陶瓷端封密封，在该容器内中心装入一个金属电流引线。
在高压钠灯上也应用了类似的技术。已公知的如采用铌做成管状或棒状引线(英国专利文献GB-PS1465212和欧洲专利文献EP-PS34113)，通过玻璃焊剂或封装陶瓷将引线焊接在一个陶瓷端封内。进一步还有一种用于铌管的无玻璃焊剂的熔结技术已有披露(欧洲专利136505)。高压钠放电灯的特殊性在于，填料中含有钠汞剂，它经常包含做为铌管使用的铌管内部的一个容器内。
填料和将放电容器抽真空的一种非常简单的可能性是在放电容器内两个铌管之一装有电极杆处附近位置上具有一个小开口，从而通过此开口实现抽真空和装入汞合金和隋性气体(英国专利文献GB-PS2072939)。装料过程结束后，铌管留在外面的部分通过挤压及相应的焊接技术密封。可是所述在电极杆附近的开口总是保持穿通的，这样在运行期间使放电容器内部容积与起金熔点(Coldspot)作用的通心套管内部之间的连通得到保障。
另一种高压钠灯的密封技术如德国专利文献DE-PS2548732所述，其中管形的套管是由钨、钼或铼制成;在管的堵塞部借助于管内的一个陶瓷圆筒形部件由易熔陶瓷完成密封封装。装料过程结束后必须放弃与外管端的压接，因为众所周知这种金属与铌相反，是相当脆的，因此很难再对其进行加工。常规的用于铌管的封装技术在这里是不能采用的。作为取代措施，所述陶瓷部件制成含有一个轴向孔，该孔在抽真空和填料时与电极杆附近的管中的开口共同作用。装料过程结束后，所述陶瓷部件的轴向孔通过易熔陶瓷密封住，这样就省去了对易脆裂的钼类金属加工的过程。但是这种密封技术非常烦琐，因此既昂贵又费时间。
本发明的目的是提供一种具有陶瓷放电容器的金属卤化物放电灯的制造方法，尤其是一种便于对放电容器抽真空和填料的方法。
本发明的目的是通过下述制造方法步骤实现的所述金属卤化物放电灯具有一个带两端部(6a，6b)的陶瓷放电容器(4)，其内部包括一个放电容积，所述两端部用密封介质封装，其中至少在第一端部(6a)上的密封介质中穿过一个导电杆，将放电容积内部的一个电极(11)与外侧的电引线相连接，其特征在于，该方法包括以下步骤首先制造电极系统，它包括一个电极和一种包含一个导杆的密封介质，以及有一根引出导体;将两端部(6a，6b)与电极系统装配在一起;对两端部加热封装，使第二端部(6b)被完全密闭，而在作为抽气泵用的第一端部(6a)附近具有一个保持穿通的填料孔(15;24;29;31;31′;36)，它连通放电容积与外部容积;通过该填料孔进行抽真空和向放电容积装料;封装所述填料孔，完成对放电容积的最终气密密封。
这里必须注意到，本发明的放电灯应用了关于高压钠灯的已知的通电技术，卤化物以及封装陶瓷同时也作为金属的导电体使用。
由于这个原因，在使用铌或铌类金属(例如钽)时应注意，该导杆应适当与侵蚀性的填料材料屏蔽开。如果采用钼或钼类金属(例如钨、铼)就不会出现这类问题，因为这些材料明显地耐受腐蚀，正因为此，在某些实施例中用钼做导杆材料备受推崇。在这些实施例里主要使用管形导杆，而棒形导杆显然没有什么优越性。
在放电容器端部内的导杆的气密密封的具体形式，例如通过一种大致为陶瓷材料的堵塞物或通过一个金属盖(德国公开文献DE-OS3012322)实现，这些对于本发明并不重要。所述密封例如可以利用玻璃焊剂或封装陶瓷进行，也可以利用直接熔结产生。
尽管本发明的方法不但适用于铌导杆，也适用于钼导管，然而在更多的实施例中钼类材料发挥出其特有的价值，因为该材料本身对可锻性要求不高。本申请因此特别是涉及这样一个问题，怎样使脆的导杆能够加工，以及需要抽真空和填料的放电容器怎样构型，还有怎样能使用易脆裂的钼类材料。
一种用于高压钠灯的公知的密封技术(德国公开DE-OS4037721;第54节(3))包括，一个放电容器，它的第一端部是封闭的，紧接着在一个手套箱里(Glovebox)的放电容积通过仍敞开的第二端部抽真空和进行装料。然后将第二端与一个电极系统装配在一起，并且加热封装，但这时必须将第一端冷却，以避免填料发生逸出现象，这样一种方法非常烦琐费事，并且费时和成本高，这是因为两端部是在不同的时间里密封处理，而且此外必需一个手套箱。
本发明的方法则正相反，首先将陶瓷放电容器的两端与电极系统组装在一起，紧接着通过加热同时实现密封，这里或者采用封装陶瓷的熔化，或者通过直接烧结方法进行密封。作为电极系统可以理解为下述每种预先安装部件的任一个，它是由电极(杆和尖顶)构成，固定装在导杆上，例如通过电阻对焊工艺安装，该导杆本身则作为密封件插入(一般指一个陶瓷端部堵塞物)。该导杆视情况需要深深插入该堵塞物的一侧或双侧，在导杆上还可附加固定装有一根外导线。所述导杆本身也可以起到密封介质的作用。
在加热过程中，一端被作为遮光板完全密闭，这里所使用的导杆方式对于本发明是不重要的。而另一端也无论如何进一步被封闭，不过它能作为抽机使用，其中首先留有一个附加的填料口，以连通放电容积和在手套箱内的外部容积;所述开孔或许可以直接通过一个联轴器与抽真空和/或填装料的输入管道连接。这种方法的优点在于，在密封填料口时省略了对遮光板端的冷却处理，并且灯的长度可明显缩短。封闭填料口的能量消耗只体现在密封所述电极系统时对一个极小部分所必需的加热过程上。
在第一个实施例中所述孔口可位于放电容器本身的侧壁上，而在第二和第三个实施例中该孔口就装在电极系统内(密封介质以及导杆)。
第一个实施例的优点在于，由于在整个灯的范围内侧壁区域的热负荷明显小于电极区域的热负荷，因此密封用材料可使用一种单一的封装陶瓷(或者是玻璃焊剂)。在这一端部上的导杆可以是棒形或管形的。
在第二个实施例情况下，在密封介质中的开孔位于灯轴线之外。这种布置尤其适用于棒形状的导杆以及端部为金属陶瓷堵塞物的情况，以便使用一种尽可能高熔点的封装陶瓷实现密封。当然也可以用在管形状的导杆的情况。
第三个实施例展示了一种特别出色的技术方案，所述导杆是管形状的，所述填料孔位于该导杆朝向放电容积的部分的电极杆附近，该孔连接所述放电容积与管状导杆内部。所述孔或位于管的侧壁上，或恰好在管端孔处。
最后的布置方式是有利的，这是因为固体填料组成部分特别容易能通过重力作用从带有填料孔的垂直安装的管内通过，并且在此之后易于封装。
在所有实施例中，所述填料口都起到对放电容积抽真空和装料的作用，不仅惰性气体，而且每一种呈固体态的金属卤化物和大量金属(金属卤化物为压制体，金属为线材坯或薄膜)经由所述孔口送入放电容积内。紧接着该孔口直接或间接被加热密封，这里必须注意，当填料口装在陶瓷材料内，特别是在侧壁上或者在主要是陶瓷的密封介质中时，则必须对填料口慢慢地、大面积地加热，例如通过一种气体燃烧剂或一种扩展的激光射束，否则会在陶瓷中出现裂痕。
在以上说明中，第三实施形式最有利，即带有一个孔的管形导杆是在电极杆的附近。如果该孔采用金属取代陶瓷材料，则它能较快地和逐点被加热，因此可不必对全遮光封闭端冷却，灯的长度也能选择得特别短。
尤其适于加热和封装处理的是聚焦激光束，它射入管内，特别推荐的是波长为1.06μm的Nd-YAG激光束。采用激光加热也可穿透放电容器的墙壁，因为半透明的陶瓷材料不能隔绝1.06μm的射束。
由于这种方式，制造过程可大大简化，这是由于所述孔口的密封只需要很少的时间和能量，封装既可利用预先装入的高熔点(最好不少于1700℃)金属焊剂，也可以通过管子材料本身的熔融过程完成。一个特别值得推荐的实施方式是通过间接加热进行封装，填料坯的长度大约等于管的长度，而其直径应与管的内直径相匹配，将这样的填料装入管内，将该管的远离放电一端焊接。这种布置的好处是具有可靠的密封以及易于达到焊接位置，不仅省去了用激光射束透射的必要性，又能更好地监控所需达到的封装质量，针对高的材料消耗可采用固态的填料棒，这样做的目的是在金属卤化物灯的情况下消除与高压钠灯相反的管子的不希望的死区现象。在本发明方法的另一个实施例中，由于填料孔本身被焊死，则所述死区现象自动排除了。在制造电极系统时尤其要注意钼类导杆材料的脆裂性。首先作为必要的步骤必须将电极固定到导杆上，对于铌类导杆材料已知的技术，电极杆钝地焊接到导杆的端部，该技术在以一根固定棒作为导杆时，对于钼类材料也是有益的，在采用管形状的导杆情况下，会出现下面的问题，当用钼类材料时两侧开口的管子只有一半可供使用，由于这种材料的脆裂性，至今仍无可能象铌类管子常用的那样制造出一侧密封的管子。
除了上述方法以外，这里还建议多个替换的方法，第一个可能的实施方式是电极杆的直径明显地小于钼管，在该管的一端通过一量规校准中心后装入该管，然后将该管子或至少其包围所述电极杆的一端加热到大约400℃，接着持续加热直到钼管围绕并夹住该电极杆，或者通过点焊总使二者机械上得以固定。所述密封可用焊接技术，利用一个加热源、特别是一束激光射束实现所述挤压夹紧。尤其有利的是将激光束聚焦到被挤压变形位置处，同时所述管子围绕其自身轴线旋转。接着在靠近电极杆的管壁边上例如通过斜着输入一个唯一的激光脉冲，构成所述填料孔。一般来说该孔约为0.6至0.8mm的小洞。这一技术非常简单而且可靠，下一步封焊此填料口的工序相对花费大些，因为该孔位于杆端的上部，必须使用大量的金属焊剂，才能将管的内部容积直至填料口填满。
这里提供一种改变的技术方案，利用一个量规与电极杆插入钼管一端的同时，与其平行安装的用于为填料孔予留的占位器被插入到钼管中的一端。然后将管持续加热到400℃，保持该温度，以使管端部将该电极杆和填料孔的占位器同时包围夹住，并且和电极杆固定(占位器例如是一根棒或短的管件)。接着取出该占位器，则填料孔制成，在此改进方案中对挤压件的密封不必使组件旋转，只需对挤压件远离填料孔的一部分焊接。使用此项技术可以节省一个制造步骤(单独构成该填料孔)。该孔位于管轴外附近和管端部上，这使得在装料工序后的封装过程明显简化，其一可更有利于用激光射束瞄准该孔口定位，其二使封装更可靠，因为金属焊剂是利用激光加热的，在重力作用下该焊剂会自动进入填料孔内，并在那里通过毛细作用将该仅有0.6至0.8毫米大的孔可靠地封闭。此外与前述在侧壁上的开孔相比较，此处只需很小量的金属焊剂。
在改变方案的第三种不同的实施方案中，管端本身就是填料孔，挤压过程可省略，在这种变动的第一实施形式中电极杆的直径应与钼管匹配，而电极杆端部被回焊构成球形状，球形杆端的直径由于杆回焊距离的长度是一个定值，它的选择应与管子的内径大致相符。首先将该呈球形的杆端装入管内，然后机械固定(通过点焊)，将管端与电极杆焊接并且密封。这一过程也可以用激光焊接实现，即将激光射束聚焦到管端上，电极杆构件和管子均绕其轴转动，紧接着可构成一个侧壁填料孔，在其中可机械地产生一个洞或用激光从管端附近的管壁外侧射入，不难看出垂直射到管壁-与管轴成直角并且相交-的激光同时在后壁上同时产生一个通孔，这样的方法是不成功的，对这样的双孔进行焊接是不经济的，代替的方法是将激光束倾斜地射到管壁上，这样避免了产生第二个不希望的开孔。人们也可以将激光束垂直于管轴入射，可是将其置于边上，因此与一个横截面相交。
此种变更方案的第二个实施方式是这样的，将电极杆首先附着在管内壁上，并考虑到电极杆可易于在管内被推移开灯轴线位置，这样在管端所剩余下的开口即作为填料口。接着将钼管包括填料口通过一根填料棒封闭，管内为电极杆有目的地留有空位，该填料棒正如已描述的与该管的远离放电端相连接。
这一实施方式综合体现了到目前为止所描述的各技术手段的优点，不仅避免了单独制造一个填料口，而且省略了为夹持住电极杆而挤压管端部的过程。另外电极杆的顶端制成球形状也就不需要了。
这里所写的方法适合于铌管。则在挤压过程中预先加热步骤也可放弃。
本发明将根据多个实施例加以描述，附图包括
图1一个金属卤化物放电灯的局部剖面图;
图2该灯的抽机区域的第二实施例的局部剖面图;
图3该灯的抽机区域的第三实施例的局部剖面图;
图4和图5管形导杆的封装实施例;
图6至图8将一根电极杆固定到管形导杆上的实施例;
图9具有金属陶瓷堵塞物的灯的抽机区域的实施例;
图1表示一个功率为150瓦的金属卤化物放电灯，它包括一个石英玻璃制成的以灯轴线为中心确定的圆筒状外部管壳1，两侧管脚2和两端灯座3。由Al2O3一陶瓷材料制成的沿轴线布置的放电容器4位于中部5，并且具有圆筒状端部6，它在外部管壳1里通过两根电流引线7经由金属膜8与灯座部件3相连接固定，电流引线7是钼金属制成，与棒形状的导杆9焊接在一起，每根导杆直接地、非玻璃焊剂地烧结在一个陶瓷端部堵塞件10里。
两个由铌金属(或钼)制成的导杆9在其放电侧各夹持住一个电极11，该电极由一根钨电极杆12和一个在放电侧尾部形成的球形峰顶13构成。放电容器的填料除了惰性点火气体例如氩之外，还包括水银和金属卤化物的掺和剂。
在这个实施方案中电极杆12伸入尾部堵塞件10的轴线孔内，同时棒形导杆9沿该孔插入至放电一侧一定深度。导杆的另一端从尾端堵塞件外面穿出，并直接与所述电流引线7相连。
与全密闭端6b相板，在抽机6a附近留有一个进料孔15，当进料完成后，该孔由玻璃焊剂或封装陶瓷20焊死。由于孔内含有大量封装陶瓷，为加热该附加的进料孔15，一种可能的方法是通过一在专门镜组中扩大的激光射束或利用一种气体燃烧器加热。从而使陶瓷融化，产生毛细作用密封进料孔，然后使之冷却，最终完全封闭该孔。
图2详细地图示出放电容器的抽机6a区域的第二实施例。该放电容器两端的壁厚度为1.2毫米。一个由Al2O3一陶瓷构成的圆筒形堵塞件10插入该放电容器的尾端6，堵塞件的外直径为3.3毫米，高度为6毫米。在所述堵塞件的轴向孔14中直接熔结有一根作导杆用的铌棒9，其长度为12毫米，直径为0.6毫米。所述电极杆12(直径为0.55毫米)对焊在该铌棒9上。
铌棒的外侧部分16由一个陶瓷套筒18紧紧包围，为了更牢的固定，所述孔14在尾部堵塞件14的远离放电一侧的端部17上扩径。在这个放大的开口区19内插入套筒18并固定，在这个部位放入玻璃焊剂20。所述套筒防止雹霰现象(Vergraung)，并且稳固住烧结变脆的铌棒。
在这种情况下该进料孔24平行于灯轴，但位于一侧，通过堵塞件10穿入。正如前面所描述的，当抽真空和装料过程结束后，该进料孔由一种高熔点陶瓷密封。套管18固定时的焊接和进料孔24的密封可以在同一步骤进行。为了减少在进料口24内的封装陶瓷数量，可以在该进料孔24内插入一根Al2O3填料棒。
图3表示一个尤其值得推荐的实施方案，它与图2的区别在于，铌棒21两侧均埋装在开孔14中，该棒长5毫米，直径为0.8毫米，因此可以省去套筒。由钨丝构成的电极杆12的直径为0.75毫米，长度为7毫米，它插入开孔14中的深度为0.5毫米。在尾部堵塞件10的远离放电侧17上有一作为连接部件22的钨丝，用于将外部电流引线对焊在杆21上。这个连接部件22具有线径为0.75毫米;长度为11毫米。在连接部件和导杆之间的焊缝23位于尾部堵塞件的轴线开孔14里大约0.5毫米深处。根据不同的膨胀系数应避免钨棒22和孔24中的玻璃焊剂20之间有任何接触，否则会在陶瓷中产生不连贯的裂痕，这里也有一个铌套筒18(或由陶瓷构成)，它有利地环绕着钨棒22，因为这两种与钨或钼相反的材料具有一个与封装陶瓷20匹配的膨胀系数。取代套筒也可在堵塞件10上附加一个分隔部件，它围绕钨棒22套有一个卡圈25(用点划线表示)。
一个进一步的实施例显示在图4a和4b中。在抽机6a上将一个薄壁钼管26直接插入并烧结在该尾部堵塞件10里。在它的放电侧端部上插入一个作为电极杆27的钨棒，它带有螺旋部件28，在该端部被挤压夹住并气密焊接。在电极杆27的附近和在该管的侧壁里留有所述进料孔29。当装料过程结束后该孔将被密封，在管26中装入一种金属焊剂42(例如钛焊剂或由钛和钼或锆/钼的一种混合物)或者由焊剂材料(例如钛，锆)构成的线段，这些焊剂的熔点高于1700℃，一个细聚焦的激光射束(Nd-YAG)30沿着管轴射入管内，并且加热所述金属焊剂42(图4a)。该焊剂熔化并封闭住产生毛细作用的填料孔29′(见图4b)。一个这样的方法是很有益的，由于焊剂的熔化是在预期的短时加热过程中实现的，在这个实施例中，可实现在封装抽机6a时完全省去冷却其附近有填料组件的全遮光端的工序，因此这样的放电容器的组件长度能够选择得很短。
图5表示一个附加的实施例，它基本上与图4的布置一致，这里同样有一个在抽机6a上并插入尾部堵塞件10里的薄壁钼管33，它直接烧结在该堵塞件里，并且在管子端部固定有一根作电极杆32用的钨棒，在管的侧壁里的填料孔29被机械密封，当抽真空和向放电容器填料结束后送入一根与管26的内直径匹配的填料棒37，从而填满了管内部的空白容积，也覆盖住所述进料孔。这里电极杆有一个球形地变厚的端部34，它具有一个可以很好地与所接触端部匹配的凹的拱顶38。
由钼或钨材料构成的填料棒37垂直穿出管33的外侧端口，并在那里与管端气密焊接，例如通过激光焊接46或通过一种气体燃烧剂。这里可以采用紧凑地与管端封装或者陷在管内一定深度的填料棒形式。
在图6a至6g中显示了第一种连接固定一个电极到一个钼管内的可能性，该钼管26例如具有一个1.3mm的内直径，其壁厚为0.1mm，该电极具有一个直径为0.5mm的钨棒27。首先将电极杆27对准钨钼管26的一端，并插入约1mm深(见图6a)。紧接着通过加温使管26升温到400℃(见图6b)，从而使易脆裂的材料具有可锻性。若在管端部45上旋加两个颚式破碎机颚板44(见箭头所示)，对颚板加上电压43，则很有利，使管端45通过接触颚板44到管端45上(虚线所示)形成电流通道而被加热。该颚板44围绕住电极杆27，受热的管端则被挤压(见图6c)，从而在管端45区域内产生一个拉长的横截面(见图6d)。然后通过点焊将杆27附着在管内。接着施加一个激光射束46到被压变形的管端上。通过固定旋转该管子(如箭头所示)实现焊接接触，完成所需的气密密封(见图6f)。接着将一束激光束46′倾斜地射到相邻挤压件的管子上，这时管轴和激光射束位于同一平面，从而通过一次脉冲产生一个填料孔24(见图6g)。
在另一个实施方案中，与电极杆(0.5毫米直径)同时按一个规格平行地装入0.6毫米直径的棒作为填料孔的占位器30，放入该管端内(参见图6b虚线所示)，当加热和挤压该管后(见图6b，6c)，再取出占位器30，从而除了管轴一侧的电极杆27外，在管26的端部45上留下一个开孔，该孔和作填料孔31(见图6e)，在挤压过程中电极杆27被夹持住，但填料孔31没有被封闭。这一夹持工艺也可以在取出占位器之前进行。根据图6g的变更方案这一方法步骤可省去，而且快速焊接也是不必要的。取而代之的是在装料后或者用金属焊剂或者用一根填料棒(见图4或图5)最终完成密封封装。
一个将电极进一步固定到一根钼管内的可能方案，参见图7a至7c。见图7a，电极杆32的直径明显小于钼管33的内直径，首先通过加热将电极杆在管端部回焊，制出一个呈球状的电极端34，它的外直径与钼管33内直径匹配。回焊的电极杆小段35长度确定了呈球形端34的直径。然后将球形端34送入管端内(箭头所示)并且固定住(例如利用激光或点焊)。该管端45只有当需要时才被密封，例如通过激光焊接46，这时管子33最好根据箭头方向围绕其轴旋转(见图7b)。接着产生出填料孔36′，利用一个垂直于管轴的激光束46′，不过要移到边上，激光束短时在焊接位置之后到达管端45，并且采用一个单个脉冲在管壁上产生一个大约为0.7毫米宽的横切口36′(见图7c)。
将电极固定到一个钼管内的一个非常简单的可能性，见图8a和8b。首先将一个杆直径为0.5毫米的电极11插入管26大约0.8毫米深度，并且用激光束46将其附着在管26端部45的一侧，(见图8a虚线所示)，管26的内直径为大约1.2毫米，壁厚为0.2毫米。将管26固定到堵塞件10里之后，烧结整个电极系统到放电容器的抽机6a内，以及与全遮光端一起密封，然后从管端45上留有的填料孔31′装料(图8a)。
装料结束后，与图5类似，将一个钼填料棒37′装入管26内(见图8b)，它具有一个用于电极杆27的空隙47，该填料管37′比管26短，因此它在远离放电的管端上例如利用轴向激光射束46″可很容易地被焊接封装。
在这个实施例中，如果电极在全遮光端与在抽机端反射对称地安装固定到导杆上则更有益。
本发明并不仅仅局限于所描述的实施方式。尤其是可将各单个实施例的特征组合使用。因此在所有实施例中均可使用一个填料棒坯，也可以将包含填料棒的管子挤压密封。在这种情况下在挤压端可省去熔焊步骤，并且通过金属焊剂最终密封被挤压端的步骤也可省去。这样做是可行的，因为在填料时并不要求所述填料孔做为唯一的开孔，在此时被挤压管端的非密封性甚至是有益的，这种填料棒技术具有这样优点，即对管端的焊接置后进行。此焊接位置一方面易于到达，另一方面比前面的管端部所需的温度负荷明显减小，前面的管端指靠近放电侧的管端。这里采用一个熔焊接连接技术比一个软铅焊技术更可靠。
此外当全遮光端具有一根棒形导杆时，抽机所在端例如可以带有一管形导杆。也可以在全遮光端使用一个金属陶瓷堵塞件，它是一种含有极少量添加物的金属的陶瓷堵塞件。
另外本发明的制造方法也包括在抽机端部6a上具有一个金属陶瓷堵塞件39。由于金属陶瓷本身具有导电性能，则可按公知技术(例如EP-PA272930)省去分离导杆部件(如图9所示)。位于灯轴线上的电极杆40直接固定在导杆作用的金属陶瓷堵塞件39内，同时相对应的堵塞件外端接有一根电流引线41。
所述填料孔24与图2的情况类似，与灯轴线平行地安装在金属陶瓷堵塞件39中，该孔被玻璃焊剂20密封，其余的制造工艺步骤可参见对图2内容的相应描述。
权利要求
1.一种金属卤化物放电灯的制造方法，所述灯具有一个带两端部(6a，6b)的陶瓷放电容器(4)，其内部包括一个放电容积，所述两端部用密封介质封装，其中至少在第一端部(6a)上的密封介质中穿过一个导电的引线，将放电容积内部的一个电极(11)与外侧的电引线相连接，其特征在于，该方法包括以下步骤a)电极系统的制造，包括一个电极和一种包含一个导杆的密封介质，以及可能有一根引出的导线；b)将两端部(6a，6b)与电极系统装配在一起；c)对两端部进行加热封装，使第二端部(6b)被完全密闭，同时在起抽机作用的第一端部(6a)附近，具有一个保持穿通的填料孔(15；24；29；31；31′；36)，它使放电容积与外部容积相连通；d)通过该填料孔(15；24；29；31；31′；36)进行抽真空和向放电容积装料，在装料过程中除了别的东西以外，向放电容积里装入一种硬的、耐受金属卤化的物体；e)封闭所述填料孔(15；24；29；31；31′；36)和气密的放电容积。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述填料孔(15)是位于抽机(6a)附近的放电容器(4)的侧壁上。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于;所述填料孔(24;29;31;31′;36)位于密封介质内。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于;该密封介质是一个导电的堵塞物(39)，同时起一个导杆作用。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于;所述导杆是一个分离部件，由铌或钼类金属构成，制成管(26;33)或棒(9;21)状，所述密封介质是包围着该导杆的陶瓷堵塞物(10)。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于;所述填料孔位于陶瓷堵塞物(10)内。
7.根据权利要求2或4的方法，其特征在于;在实施方法步骤e)的过程中，所述孔的区域被大面积地慢慢地升温加热。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于;利用一种放大的激光射束进行加热。
9.根据权利要求2、4或6的方法，其特征在于;所述填料孔(15，24)通过一种首先呈固态的高溶点的陶瓷或玻璃焊剂(20)覆盖，然后经过加热融化和产生的毛细作用完成该填料孔的密封。
10.根据权利要求5的方法，其特征在于;所述导杆是管状(26;33)的，所述填料孔(31;31′;36)位于该导杆位于放电容积内端的一侧壁旁边位置上。
11.根据权利要求10的方法，其特征在于;方法步骤e)按下述方式进行-在管状导杆(26;33)中装入一种高熔点金属焊剂(42)。-短时局部加热所述焊剂(42)，使焊剂熔化封闭所述填料口(31;36)。
12.根据权利要求10的方法，其特征在于;方法步骤e)按下述方式进行-短时局部加热在填料孔区域内的管状导杆(26;33)，使管子材料本身熔化封闭该填料孔。
13.根据权利要求11或12的方法，其特征在于;所述短时间局部加热过程是借助于一个聚焦激光射束(40)实现的，该射束是从外部沿管(26;33)的管轴线从敞开的孔射入的。
14.根据权利要求10的方法，其特征在于;所述填料孔(24;29;31;31′)或者位于管壁内靠近管端部(45)处，或者由管端部(45)的一个敞开的孔(31;31′)构成。
15.根据权利要求10的方法，其特征在于;方法步骤e)按下述方式进行-向管(26)内装入与通心管(26)内直径相匹配的填料棒(37;37′)，所述填料棒(37;37′)覆盖住所述填料孔(29;31′)。-通过用填料棒(37，37′)连接外部管端实现气密封装。
16.根据权利要求10的方法，其特征在于;在方法步骤a)过程中，所述电极(11)采用下述步骤安装在管状导杆(26;33)上;1)将管(26;33)和一个由高熔点金属制成的棒状电极棒(27;32)对正在准备装配位置，电极棒(27;32)的直径明显地小于管(26;33)的内径，2)将电极棒(27;32)装入该管(26;33)的一个开口端(45)内，3)特别是通过点焊或激光焊接将电极棒(32)固定在管端(45)上，4)如果有必要则制造出所述填料孔(24;29;31;31′;36)。
17.根据权利要求16的方法，其特征在于;改变下述步骤对于1)在对位之后，所述电极棒(27)被推到管轴一侧定位;对于3)所述电极棒(27)是直接被卡住在管(26)的内壁里;对于4)所述填料孔(31;31′)是由该电极棒插入后留下的该管(26)的开口端(45)的剩余部分形成。
18.根据权利要求17的方法，其特征在于;继续下述步骤对于2)-一个事先平行于电极棒装配的用于填料孔(31)的占位器(30)与电极棒(27)同时装入所述管端(45);-挤压该管端(45)使其包围住电极棒(27)和所述占位器(30)对于4)-所述占位器(30)在进行步骤3)之前或之后从管端(45)取出，使填料孔(31)能保持原状。
19.根据权利要求16的方法，其特征在于;改变下述步骤对于1)在对位之后，所述电极棒(27;32)与管轴校准定位对于3)-在固定之前进行一方法步骤5)使两个固定管端之一变形-使电极杆在这两个固定端之间具有松接触-在固定后，该管(45)也许通过加热，特别是通过焊接连接完成气密过程对于4)所述填料孔(24;29;36′)将在管端(45)的附近该管的侧壁上形成。
20.根据权利要求19的方法，其特征在于;改变下述步骤对于5)采用回焊使电极杆(32)的一个尾端(35)呈球形变形，以使呈球形的尾端(34)的直径与管(33)的内直径相匹配，并且所述方法步骤5)发生在所述方法步骤2)之前。
21.根据权利要求19的方法，其特征在于;改变下述步骤对于5)为使电极杆(27)周围由夹紧件(44)夹紧，通过挤压管端(45)产生所需变形。
22.根据权利要求18、19或21的方法，其特征在于;管形导杆(26;33)由钼类金属构成，这些管(26;33)的变形步骤(挤压)首先加热到400℃进行。
全文摘要
一种具有陶瓷放电容器的金属卤化物放电灯的制造方法，首先将电极系统装入两端部(6a，6b)，并且加以密封封装，然而在抽机(6a)附近位置有一个填料孔(15)保持贯通，直到填料过程结束后才将该孔封闭。
文档编号H01J9/24GK1073801SQ92111589
公开日1993年6月30日 申请日期1992年9月30日 优先权日1991年10月11日
发明者S·云斯特, S·科特, H·巴斯蒂安, R·许廷格 申请人:电灯专利信托有限公司