专利名称：高压放电灯及其制造方法
技术领域：
本发明涉及双端式高压放电灯及其制造方法。
近年来，液晶投影仪等作为显示放大字母和图面等投影图象的装置已为公众所知。由于这种图象投影装置需要特定的光学输出，所以通常用高亮度的高压放电灯作为光源。一般将这种放电灯与反射镜结合使用。最近，为了改善反射镜的会聚度，而要求缩短高压放电灯的弧长。然而，由于这种弧长的缩短与灯的电压降有关，所以如果想要在同样的灯功率下工作，必须增大灯的电流。灯电流增大将会导致电极损耗以及电极材料的活性挥发增加，从而导致电极过早损坏，即，使灯的寿命缩短。为此，如果要减小弧长，通常需在放电灯工作期间增加水银蒸汽压力等，以便避免灯的电压下降(增加灯的电流)。
在放电灯工作期间，如果水银蒸汽压力等增大，则需要将灯设计成使之在这种工作压力下不会断裂。在第七次光源科学和技术国际研讨会(1995)的论文汇编第111页上公开了一种可防止这种灯断裂的有用装置。图7A和7B给出了其公开的详细内容。
图7A表示现有高压放电灯130的结构。100实际上是一个由石英玻璃制成的球管形光发射部分，而101是同样由石英玻璃制成且从光发射部分伸出的侧管。102是钨电极，103是钼箔，和104是外接钼导线；这些部件构成了电极组件105，其中钼箔103一端的电极102伸到光发射部分100中，而钼箔103的另一端连接到外接钼导线104上；外接导线104在钼箔103的位置上以气密方式密封到侧管101上。电极102包括直径为0.9mm的钨电极丝102a和缠绕到电极丝102a上靠近伸入光发射部分100那一端上的钨线圈102b。线圈102b缠绕在电极102上的外部直径L约为1.4mm。将包括水银或金属卤化物和氩气(未示出)的密封材料120封到光发射部分100中。
图7B是沿图7A中的线VIIB-VIIB所取的截面图。由于实际上在钨电极102和石英玻璃之间不可能取得理想的粘接，所以在电极102周围会产生非粘接部分107。用W表示非粘接部分107的宽度。在图7A的范围AA’内的任意截面上即从光发部分100和侧管101交界处附近到钼箔103的端部(连接电极102的一侧)都可以看到这样的截面图。
在图7A中，当灯130工作时如果光发射部分100中的压力是P(压力P通常沿箭头160的方向作用在光发射部分100中)，则如图7B中的箭头170所示，压力Pmax(＞P)将作用在该非粘接部分107上(应力聚集现象)，压力Pmax大于通常用箭头160表示的压力P。而且，当灯130工作时，既使是光发射部分100内的压力P小于构成光发射部分的玻璃所具有的断裂强度Plimit(大约为400-600大气压力，如果长时间连续施加压力，该断裂强度将会减小)，也可能有超过玻璃断裂强度的压力作用在非粘接部分107上(Pmax＞Plimit＞P)。如果出现这种情况，非粘接部分107的玻璃就会断裂从而毁坏放电灯130。
根据公开文件所揭示的内容，通常用箭头170表示的因应力聚集而作用到非粘接部分107上的压力Pmax的大小与非粘接部分107的宽度W的平方根成比例增加(Pmax∝P×W1/2)。所以，例如如果要求光发射部分100内的压力相同，那么减小非粘接部分107的宽度W将降低作用在非粘接部分107上的压力Pmax并由此增大了与玻璃断裂强度Plimit相应的裕度(Plimit-Pmax)，从而使灯不致于遭到毁坏(如上所述，如果因长时间地连续向玻璃施加压力而使断裂强度Plimit降低的话，则需要这种裕度以避免在高压下工作的灯经长时间工作后受到毁坏)。
相反，如果非粘接部分107的宽度不发生变化，而且用光发射部分100内的高压来启动灯130，由于作用在非粘接部分107上的压力Pmax较大，与玻璃断裂强度Plimit相应的裕度(P1imit-Pmax)变得较小，所以灯容易损坏。
从另一个角度来看，考虑到与玻璃断裂强度Plimit相应的裕度(Plimit-Pmax)大小相同，所以如果非粘接部分107的宽度W减小，将会使光发射部分100中的压力P相应地具有较大值。也就是说，可以用高压来启动(点燃)放电灯130。
由上述可知，当灯的工作压力较高时，通过减小非粘接部分107的宽度W来降低应力聚集的程度对于防止灯发生破裂是很重要的。
因此，过去都是用例如早期日本专利公报H.7-262967中公开的方法通过减小非粘接部分107的宽度W来生产放电灯，以便防止为缩短弧长而用高压启动放电灯时灯发生断裂。下面将描述已有技术中制造放电灯的方法。
图8A、8B、8C、和8D是表示已有高压放电灯130制造方法的概要示图。
在图8A的单个生产步骤中通过热拉伸由玻璃球管110构成的石英玻璃管而形成特定的光发射部分100。与光发射部分100的两端相接的未变形的石英玻璃构成侧管101。在沿箭头115所示方向转动可转动夹盘(图中未示，其夹住侧管101的两端)上的玻璃球管110的同时，用加热器沿箭头111所示的方向加热光发射部分100和侧管101的交界区。通过转动碳头112向侧管101的软化位置施压便可形成用具有较小内径的阴影区表示的直径变小部分113。
当在光发射部分100的两端附近形成如上所述的直径变小部分113之后，接着如图8B所示，将电极组件105插到侧管101内使构成电极组件105一部分的电极102的一端位于光发射部分100内。然后用加热器沿箭头131所示方向在从直径变小的部分113的附近(靠近钼箔103)到外引导线104的合适长度上对钼箔103的位置进行加热使玻璃变得足够软，通过用一对图中未示出的夹紧件夹压或挤压侧管101使之成为扁平状而将电极组件105密封到侧管101中。厚度约为20微米的钼箔103伸展填满玻璃间隙，从而在钼箔103的位置上保持了玻璃密封。
接着如图8C所示，从当时还没密封的侧管101把密封材料102插到光发射部分100中并将电极组件103插到侧管101中。在这种情况下，正如图8B所示，用加热器沿箭头121所示方向对从直径变小的部分113到外引导线104的侧管进行加热使之软化，通过用一对未示出的夹紧件将侧管夹压或挤压成扁平状把电极组件105密封到侧管101中便完成了图8D所示的用与图7A相同方式构成的传统高压放电灯130。
图9是传统放电灯130的光发射部分100和侧管101交界处(图7A或图8D中的区域A)附近的详细示图。如上所述，由于在钨电极102和石英玻璃之间实际上不可能实现理想的粘接，所以电极102的周边附近会与玻璃形成间隙(图7B中的非粘接部分107)。如图9所示，该间隙的宽度是不均匀的，但是在用上述传统制造方法制造放电灯时，光发射部分100和侧管101交界处附近的间隙最大而且朝着钼箔103的方向逐渐变小。其最大宽度称为Wmax。在最大宽度处作用着最大压力(聚集的应力)Pmax(∝Wmax1/2)。
在上述日本早期专利公报H.7-262967中公开的已有技术制造方法中，是在光发射部分100和侧管101交界区的直径减小并形成变小的直径部分113之后将电极组件105从侧管101插入的，而且电极102的一端必须位于光发射部分100中。所以，只能将放电灯制成使得在光发射部分100和侧管101交界处附近的间隙(非粘接部分)宽度Wmax总是大于(W＞L)在直径d＝0.9的电极102伸入光发射部分100中的那一侧将线圈102缠绕到电极丝102a上所形成的最大直径位置处的直径L＝1.4(＞d)。所以在传统的高压放电灯130中存在这样的问题，即，由于采用的结构是Wmax＞L，所以作用在非粘接部分107上的压力Pmax不能足够小，从而使灯易于损坏。
以具体的数字为例，在用传统方法制造电极丝102a的直径为d＝0.9mm，缠绕线圈102b部分的外部直径为L＝1.4mm的放电灯130的情况下，电极102和构成侧管101的玻璃之间的间隙最大宽度Wmax约为1.5mm。在这种情况下，如果在光发射部分100上设置一个小孔并且通过从这个孔中输入高压气而增加光发射部分100中的压力，那么当送入光发射部分100内的高压气体的压力达到约120大气压时灯130就会产生破裂。
对于由具有电极丝102a但没有线圈102b的电极102形成的放电灯而言，图8A所示的直径变小部分113的内直径rw仅减小到d+Δd(d＝电极丝102a的直径)。根据这一工艺，Δd等于0.4mm，但是Δd可以小到0.1mm。从理论上讲，可以使内直径rw小于d+0.4mm，例如为d+0.1mm，但是实际上从工艺的角度上看，应将内直径rw优选为d+0.4mm，具体理由如下文所述。
当内直径rw小于d+0.4mm时，玻璃和电极102(电极丝102a)之间的间隙变导如此之小，以致于很难将电极(电极丝102a)插过直径变小的部分113，从而使生产率很低。此外，当内直径rw较小时，很难将材料120插到光发射部分100中。然而，如果改进将电极102(电极丝102a)以及材料120插入的技术，则可以使内直径rw小到d+0.1mm。
本发明的目的是解决上述问题，并提供一种具有不易受损结构的双端型高压放电灯和制造这种高压放电灯的方法。
为了达到上述目的，本发明将提供一种制造高压放电灯的方法，所述放电灯具有由光发射部分和在光发射部分两侧延伸的侧管构成的中间玻璃球管，密封在每个所说侧管中的电极组件，所说电极组件具有电极和一端与电极相连的金属箔，所说制造方法包括插入所说电极组件使电极上不与金属箔相连的一端位于光发射部分中；和减小围绕电极的管内径。
减小围绕电极的侧管内径的步骤还通过均匀加热侧管和从外部对侧管进行挤压完成。
此外，通过在低于大气压的条件下保持插有电极组件的玻璃球管内面和均匀加热围绕电极的侧管来减小围绕电极的侧管内径。
而且减小围绕电极的侧管内径的步骤还可以通过均匀加热侧管形成加厚的玻璃厚度和使侧管及光发射部分产生相互接近和分离运动的模式完成。
在本发明的高压放电灯中，在从电极和金属箔的结合部到光发射部分和侧管的交界区这一间隔内电极和玻璃之间间隙的最大宽度Wmax出现在电极周围，该最大宽度为d＜Wmax＜L，其中电极的最大直径是L，而它的最小直径是d。
当用直径为d的丝来制造电极且其上没有线圈时，最大宽度Wmax是d＜Wmax＜d+Δd，其中0.1mm≤Δd≤0.4mm。
图1A是表示根据本发明第一实施例所述高压放电灯结构的视图；图1B是图1A中高压放电灯的局部放大图；图2A、2B、2C、2D、2E和2F是表示根据本发明第二实施例所述高压放电灯生产步骤的视图；图3是表示根据本发明所述减小光发射部分和侧管交界区直径的步骤的视图；图4是表示根据本发明所述减小光发射部分和侧管交界区直径的步骤的视图；图5是表示固定电极组件方法的视图；图6A、6B、6C和6D表示根据本发明第三实施例构成高压放电灯的步骤；图7A和7B是表示已有高压放电灯结构的视图；图8是表示生产已有高压放电灯的方法的视图；和图9是已有高压放电灯的光发射部分和侧管交界区的细节图。
下面将参照附图对本发明的实施例进行详细描述。
(实施例1)下面参照附图描述本发明所述高压放电灯的第一实施例。
图1A和1B是表示本发明第一实施例所述高压放电灯500的视图。
在图1中，参考标号3是由玻璃制成的光发射部分，4a和4b是由玻璃制成的侧管，两侧管分别从光发射部分3向外伸出，而且侧管中密封有一对具有相同结构且形状与已有技术中的高压放电灯相同的电极组件105。在光发射部分3中，与已有高压放电灯的情况相同，密封有由水银和/或金属卤化物构成的密封材料120。
图1B是图1A中的光发射部分3和侧管4b(或4a)交界区的详细视图。
第一实施例中灯500的结构特征在于电极102和在光发射部分3及侧管4b(或4a)交界区处构成的侧管4b(或4a)之间的间隙的最大宽度小于电极102上的部分直径L＝1.4mm(＞d)，该部分直径是在伸入到光发射部分3中那一侧上的最大直径，即线圈缠绕到直径为d＝0.9mm(L＞Wmax＞d)的电极丝102a上那部分的直径。
以具体的数字值为例，对于在直径为d＝0.9mm的电极丝102a上绕有线圈102b那部分的外直径为L＝1.4mm的情况而言，电极102和构成侧管4b(或4a)的玻璃之间间隙的最大宽度Wmax约为0.95mm。
为了确认该实施例的放电灯500相对于破裂时的强度，在光发射部分3上设置了一个小孔，通过从这个小孔中输送高压气体使光发射部分3内的压力升高并测量导致放电灯断裂的压力。结果发现，在输送到光发射部分3中的高压气体达到约160个大气压时放电灯500产生断裂。
将这一结果与已有技术中所述在将线圈102b缠绕到相同直径d＝0.9mm的电极丝102a上使那部分的外直径为L＝1.4mm的情况下放电灯130在输送到光发射部分的高压气体压力达到约120大气压时出现断裂的结果相比较，可以看出，除了电极102和构成侧管的玻璃之间间隙的最大宽度较小外其它方面均与已有放电灯130基本相同的第一实施例所述的放电灯是一种更不容易断裂的灯。
因此，如上所述，就第一实施例所述的灯而言，由于其结构特征是电极102和构成侧管的玻璃之间的间隙最大宽度Wmax小于电极102上伸到光发射部分3中那一侧的最大直径，即，在直径为d(L＞Wmax＞d)的电极丝102a上缠绕线圈102b的那部分直径L(＞d)，所以它具有作用在电极102周边处非粘接部分上的应力聚集小于具有同样结构的电极102的已有放电灯(Wmax＞L)的特征，因此其不易断裂。
以下的实施例是按照本发明制造如第一实施例所述高压放电灯的方法实例。
(实施例2)图2A-2F是说明按照本发明所述制造高压放电灯方法的第二实施例的视图。
图2中的2是在一个独立步骤中制造的玻璃球管，其包括通过加热和热拉伸石英玻璃形成一定形状的光发射部分3和由石英玻璃构成且从光发射部分3的侧端向外伸出的侧管4a、4b。用夹盘1夹持玻璃球管2的侧管4a、4b的两端使之能够转动和能彼此靠近或离开。
然后如图2B所示，把与图1中所示结构相同的电极组件105插入到侧管4b中，使绕有构成电极102一部分的线圈102b的那一端位于发射部分3中。在这一条件下，如箭头6所示，通过夹盘1使玻璃球管2转动。随后，如箭头5a所示，将玻璃球管2的内部抽空，并沿箭头5b所示方向在玻璃球管中封入200mbar压力的氩气。然后用由箭头200表示的加热器200进行加热将尚未密封的侧管4b的端部密封。
接着如图2C所示，在光发射部分3和侧管4b的交界处与电极102和钼箔103的结合部之间的区段上用由加热元件构成且用箭头300表示的加热器在合适的长度上进行加热和使之软化。
由于在该过程中，玻璃球管2内的压力低于大气压，所以随着加热部分的软化，位于加热位置处的侧管4b的内径得以减小。
从图2D中能够更清楚地看到，当侧管4b的内径已经缩到rw那一点上时停止用加热器300进行的加热，rw最多只能小于电极102上绕有线圈102b的位置上的直径L而且最好是接近于构成电极102的电极丝102a的直径d。这样便形成了直径变小的部分7(参见详图)。
然后如图2E所示，用通常由箭头300表示的加热器在从直径变小的部分7附近(靠近钼箔103)到外引导线104的合适长度上进行加热，以便使钼箔103位置处的玻璃足够软。由于在这个过程中，玻璃球管2内的压力低于大气压，所以随着加热部分的软化，在加热位置上的侧管4b的内径变小。当直径减小的程度足以对钼箔103形成气密时，便中止加热，从而完成使电极组件105在侧管4a中形成空气密封的任务。
接着如图2F所示，通过切除而打开侧管4a的密封端，由此将诸如水银和/或金属卤化物等密封材料120插到光发射部分3中而且同时如图2E中所示将另一个电极组件105设置在侧管4a中。在这一条件下，借助夹盘1使玻璃球管2沿箭头6所示方向转动。然后如箭头5a所示，将玻璃球管2的内部抽空并沿箭头5b所示方向将压力为200mbar的氩气密封到球管内。然后借助加热器200沿箭头200所示方向的加热将管4a开口端附近密封。
此后，如图2C和2E所示，利用通常由箭头300表示的加热器构成的加热元件对光发射部分3和侧管4a的交界处与电极102和钼箔103的接合部之间的间隔区的合适长度进行加热，以便通过将侧管4a的内径缩小到远小于构成电极102的电极丝102a的直径而形成直径变小的部分7；然后对从直径变小的部分7(从钼箔103)附近到外引导线104的适当长度区进行加热并使之软化进而完成对组件105的气密密封。
在将光发射部分3和侧管4a交界区的直径减小和将一对电极组件105密封到侧管4a、4b中之后，如果切掉并除去使外引导线104不能伸到外侧的侧管4a、4b的端部后，便最终获得了图1所示第一实施例的高压放电灯500。
应该注意到，在第二实施例中，为了使侧管4a、4b中特别是钼箔位置上的电极组件对获得可靠的气密密封，可以在玻璃(侧管4a、4b)被软化时，通过用一对夹紧元件夹紧或通过施压压平的方式将电极组件105密封到侧管4a、4b中。
此外，当在第二实施例中对电极组件105进行气密密封时，在形成直径变小的部分7之后要对钼箔103的区域进行充分加热并使之软化，如果直径变小的部分7是在将电极组件105插到侧管4a、4b之后形成的，那么就可以通过例如在对钼箔103的区域进行充分加热和使之软化从而完成气密密封之后对光发射部分3和侧管4a(或4b)的边界附近进行加热来减小侧管4a(或4b)的直径进而形成直径变小的部分7。
而且，当在已插入密封材料120的条件下在光发射部分3和侧管4a的边界附近形成直径变小的部分时或当将电极组件105密封到侧管4a中时，为了防止密封材料在受到加热器加热时蒸发，可以考虑加入通过例如在光发射部分3的部分上吹入液氮而使其冷却的步骤。
在图2C中，如果没有加热器300，可以考虑用加热器200作为形成直径变小部分7使用的加热元件。
而且在图2C中，在形成直径变小部分7的阶段，为了有助于管4b内径的直径减小，可以用例如图3所示的可自由转动的热敏电阻碳辊77挤压加热的部分来形成直径变小的部分7。在这种情况下，可以设置多个用于形成直径变小部分7的碳头77而且形成直径变小的部分7的模式可以是在将要形成直径变小部分7的部位周边的多个位置上进行挤压。
此外如图4所示，当玻璃已软化时，如箭头30所示通过夹盘1相互之间的彼此靠近和分离运动而使光发射部分3和侧管4b逐渐靠近，在已经软化的位置上形成了玻璃的加厚部分。这种玻璃的加厚部分朝着内部增长，所以其有助于侧管4b直径的减小。
在上述第二实施例中，所描述的实例是为了均匀加热侧管4a、4b而使玻璃球管2转动；然而，也可以不采用使玻璃球管2转动的形式，而是代之以将加热器设计成使其在侧管的圆周方向上转动的结构或是用多个加热器对侧管的周边进行加热的结构。
在第二实施例中描述的情况是将电极组件105固定和设置在侧管4a、4b中。而是否将电极组件105保持在侧管4a、4b中对本发明的利益并没有什么影响，但是例如如图5所示，当在外引导线104的一端连接总高度h稍大于侧管4b(或4a)的内径D且由例如弯曲的钼构成的薄金属箔78并将它们插到侧管4b(或4a)中时，由金属箔78弯曲部分和侧管4b(或4a)之间产生的摩擦耦接将会对电极组件105的位置对准产生影响。在这种情况下，可以获得的其它好处是可以改善电极在光发射部分3内的设置精度和/或电极间的距离。
(实施例3)下面，将参照图6A-6D描述按照本发明生产高压放电灯方法的第三实施例。在图6A中，50上接有用于将玻璃球管50上的光发射部分3的内部抽空和将材料120插入第二实施例所述的光发射部分中的较细石英玻璃管40。用于抽空和插入的玻璃管40由夹盘60保持而将玻璃球管50设计成使侧管4a、4b沿竖直方向伸出。
然后如图6B所示，将电极组件105插到侧管4b中使之在下侧定位，从而将缠绕有作为电极102一部分的线圈102b的那一端设置在光发射部分3中。通过用夹盘61保持外引导线104可使电极组件105和侧管4b的位置关系保持固定。而且如箭头43所示，通过抽真空玻璃管40引入由氩气构成的惰性气体。在这一条件下，点燃一对加热器44a、44b并在它们围绕以侧管4b为中心的圆周转动的同时对侧管4b进行加热。在这个过程中，至少应设置一个加热器44a或44b(在图6B中为44b)以便对侧管4b和光发射部分3的交界处进行加热。
首先，当侧管4b和光发射部分3的交界区变软时，使这部分经受由碳头62施加的压力从而使这部分上的侧管4a(或4b)的内径减小。碳头62以与加热器44a、44b相同的方式围绕侧管4b转动。
与图2D所示的情况相同，最多在侧管4的内径rw缩小到小于电极102上绕有线圈102b的位置处的直径L时而且最好是接近构成电极102的电极丝102a的直径d时便应停止碳头62对侧管4b进行的挤压。这样便形成了直径变小的部分7。
然后如图6C所示，当对钼箔103的位置进行了充分加热之后，停止加热器44a、44b的加热和加热器44a、44b以及碳头62的转动，并如箭头63所示，用一对热敏电阻块沿构成电极组件105一部分的钼箔103的厚度方向迅速夹紧侧管4b并对其进行挤压，以便用气密方式将电极组件105密封到侧管4a(或4b)中。
接着，释放由夹盘61实施的保持状态并将玻璃球管50在竖向上颠倒，以便在另一侧管4a上形成直径变小的部分7和对电极组件105进行气密密封。随后，如图6D所示，其形成了玻璃球管70，该玻璃球管的结构为，与本发明第一实施例中高压放电灯500的情况相同，电极102和构成侧管的玻璃之间的间隙最大宽度Wmax(图1B)小于电极102上伸入光发射部分3内的最大直径，即将线圈102b缠绕到直径为d(L＞Wmax＞d)的电极丝102a的位置处的直径L(＞d)。
此后，虽然在图中未示出，但是还应进行的工序有通过抽真空玻璃管40将密封材料120引入光发射部分3中并将光发射部分3抽真空，将光发射部分3中的定量密封气体与抽真空玻璃管40封离。用这种方式，可以获得与图1A和1B中所示高压放电灯500相同的双端式高压放电灯，这种放电灯的特征在于作用在建立于电极102周围的非粘接部分上的聚集应力小于已有技术中具有相同结构的电极102的放电灯(Wmax＞L)，所以放电灯不易发生断裂。
虽然在该实施例中使用了一对转动的加热器，但是加热器的数量并不受此限制。而且可以采用的方法还包括通过将电极组件105插到位于上方的侧管4a(或4b)中来完成形成直径减小部分7和对电极组件105进行气密密封的工作。
而且，可以用这样一种模式来形成直径变小的部分7，即，设置多个用于形成直径变小部分7的碳头62，这些碳头在需要形成直径变小部分7的区域周围的多个位置上进行挤压。
应该注意到，虽然在第二和第三实施例中描述的实例是，在直径减小之前形成的玻璃球管2的侧管4a、4b的形状是直管，但是只要能将电极102上绕有线圈102b一侧上的端部置于光发射部分3中，也可以采用其它形状，例如光发射部分和侧管相接的区域可以是从一开始就是直径较小的部分。在这种情况下，能得到的另一个优点是电极102的端部能方便地在光发射部分3中实现位置对准。
对构成电极102的电极丝102a和线圈102b的形状也没有限制，电极102的结构还可以采用电极丝102a和线圈102b构成一体的形式。此外，可以考虑在形成直径变小的部分7的阶段将外引导线104与钼箔103的一端相连。
而且，虽然在第二和第三实施例中描述的实例是用加热器作为加热玻璃的加热元件，但是也可以使用例如射频感应加热元件和/或激光器等其它类型的加热元件。射频感应加热元件和/或激光器不需要氧气，所以包含加热步骤的制造过程可以在干燥的惰性气体气氛下完成，因此，能得到的另一个优点是可以防止杂质(潮湿的)混合物进入放电灯内从而延长了灯的寿命。
此外，虽然在第二和第三实施例中描述的实例是用电极丝102a和线圈102b构成电极102，但是本发明还可以采用没有线圈102b而只有电极丝102a的电极。在将电极102(电极丝102a)和材料120封入光发射部分3中之后，可以根据本发明把直径变小部分7的内径rw减小到小于d+Δd(d＝电极丝102a的直径)，其中0.1mm≤Δd≤0.4mm，而优选Δd＝0.4mm。
以上已经描述了本发明的优选实施例，但是这种描述并不对本发明构成限制，而且显然可以对本发明做出各种改进。在实施例中描述的本发明的制造和点燃高压放电灯的方法仅仅是举例；本发明的范围由权利要求确定。
正如以上参照实施例所述，本发明是在将电极组件插入侧管的条件下减小封有电极的侧管内径，所以可以将侧管的内径减小到位于直径减小部分处的电极直径，由此提供了一种不易断裂的极好的双端式高压放电灯。
权利要求
1.一种制造高压放电灯的方法，所述放电灯具有由光发射部分和在光发射部分两侧延伸的侧管构成的中间玻璃球管，密封在每个所说侧管中的电极组件，所说电极组件具有电极和一端与电极相连的金属箔，所说制造方法包括插入所说电极组件使电极上不与金属箔相连的一端位于光发射部分中；和减小围绕电极的管的内径。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于减小围绕电极的侧管内径的步骤是通过均匀加热围绕电极的侧管和从外部对围绕电极的侧管进行挤压完成的。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于通过在低于大气压的条件下保持插有电极组件的玻璃球管内面和均匀加热围绕电极的侧管来减小围绕电极的侧管内径。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于减小围绕电极的侧管内径的步骤还可以通过均匀加热围绕电极的侧管使之形成加厚的玻璃厚度和使侧管与光发射部分产生相互接近和分离运动的模式来完成。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于减小围绕电极的侧管内径的步骤还可以通过将惰性气体送入侧管中以防止电极组件中的电极构成部分产生氧化的模式来完成。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于惰性气体是氩气。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于在使侧管沿圆周方向转动时对其进行加热以便使围绕电极的侧管受到均匀加热。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于使加热侧管的加热元件沿管的圆周转动以便对围绕电极的侧管形成基本均匀的加热。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于对围绕电极的侧管进行加热的加热元件是加热器。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于对围绕电极的侧管进行加热的加热元件是射频感应式加热元件。
11.根据权利要求2所述的方法，其特征在于对围绕电极的侧管进行加热的加热元件是激光器。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于构成电极组件的电极在伸入光发射部分中一侧的直径大于与金属箔相连一侧的直径。
13.一种双端式高压放电灯，包括(1)用玻璃制成的光发射部分；(2)用玻璃制成且从光发射部分的两端向外申出的侧管；和(3)一对电极，每个电极均有一端设置在光发射部分内而另一端与金属箔相连，所说每个电极以气密方式密封在侧管内，其中在从电极和金属箔的结合部到光射部分和侧管的交界区这一间隔内电极和玻璃之间间隙的最大宽度Wmax出现在电极周围，该最大宽度是d＜Wmax＜L，其中电极的最大直径是L，而它的最小直径是d。
14.一种双端式高压放电灯，包括(1)用玻璃制成的光发射部分；(2)用玻璃制成且从光发射部分的两端向外伸出的侧管；和(3)一对电极，每个电极均有一端设置在光发射部分内而另一端与金属箔相连，所说每个电极由直径为d的棒构成，所说每个电极以气密方式密封在侧管内，其中在从电极和金属箔的结合部到光发射部分和侧管的交界区这一间隔内电极和玻璃之间间隙的最大宽度Wmax出现在电极周围，该最大宽度是d＜Wmax＜d+Δd。
15.根据权利要求1所述的高压放电灯，其特征在于0.1mm≤Δd≤0.4mm。
16.根据权利要求1所述的高压放电灯，其特征在于Δd＝0.4mm。
全文摘要
本发明的目的是提供一种制造双端型高压放电灯的方法,所述放电灯具有极好的耐高压性,其中可以在不受电极上插入光发射部分一侧的最大限制的情况下将光发射部分和侧管彼此邻接处的内径减小。将电极组件105设置在抽真空的玻璃球管2中使电极102上绕有线圈102b的一端位于光发射部分3中。在这种条件下,用加热器300对光发射部分3和侧管4a(4b)的相接处进行加热。由此可以使侧管4a(4b)的内径形成直径变小的部分7,在不受线圈102b位置处的直径限制的情况下,该部分的直径小于电极丝102a的直径。
文档编号H01J9/32GK1201994SQ98109299
公开日1998年12月16日 申请日期1998年3月17日 优先权日1997年3月17日
发明者堀内诚, 金子由利子, 竹田守 申请人:松下电器产业株式会社