專利名稱：高壓放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明從按權(quán)利要求1的前序部分的一種高壓放電燈出發(fā)。在此尤其是涉及具有一側(cè)插入燈座的外燈泡的金屬鹵化物燈。但是本發(fā)明也適用于在鈉或水銀高壓放電燈上的用途。
現(xiàn)有技術(shù)從EP-A 517 304中已經(jīng)公開了在其上借助于外燈泡中的支架支承兩側(cè)封閉的放電容器的一種高壓放電燈。在此不僅靠近燈座的饋電引線，而且遠(yuǎn)離燈座的電氣引線是由石英玻璃制的絕緣護(hù)套包封的，以便避免熱再點(diǎn)火時的飛弧。由于出發(fā)點(diǎn)在于，飛弧首先發(fā)生在這兩個導(dǎo)體之間，如此來加長兩個導(dǎo)體的有效間距，使得靠近燈座的饋電引線從其出自放電容器頸部的出口直至幾乎到與所屬靠近燈座的電氣引線的交叉點(diǎn)上是包封的。因此加長了飛弧區(qū)段。
可是在實(shí)際上顯出，要解決的問題是更為復(fù)雜的，因?yàn)樵谕鉄襞葜械乃袑?dǎo)電元件之間飛弧是可能的。所以人們通常嘗試通過相反地極化的輸送電流元件之間大的間距，通過避免導(dǎo)電元件的小的曲率半徑和尖銳的折彎，以及通過采用套在外部饋電引線上的兩側(cè)敞開的玻璃管來防止飛弧。因此最終需要外燈泡中的較大的容積，以便足夠大地維持間距。
發(fā)明描述本發(fā)明的任務(wù)在于提供按權(quán)利要求1的前序部分的，改善了其熱點(diǎn)火能力的一種高壓放電燈。這尤其是適用于超過1kW高功率的燈。通過權(quán)利要求1特征部分的特征解決此任務(wù)。在從屬權(quán)利要求中可找到特別有利的構(gòu)成。
首先應(yīng)詳細(xì)地改善具有外燈泡的和優(yōu)先為4kW至12kW高電功率的一側(cè)插入燈座的金屬鹵化物燈的熱點(diǎn)火能力。燈由具有單側(cè)燈座的外燈泡和布置在其中的位于燈軸線上的兩側(cè)封閉的放電容器組成。放電容器是借助于兩種密封手段，尤其是熔融或擠壓變形封閉的。直接在關(guān)斷燈之后氣態(tài)水銀以及氣態(tài)金屬鹵化物處于放電容器中。這些充填組分結(jié)合自由的載流子。在此情況下沒有特別的預(yù)防措施由點(diǎn)火設(shè)備提供的高壓脈沖導(dǎo)至外燈泡中的放電代替放電容器中的電極之間的放電。在不同極化的導(dǎo)體之間，尤其是在兩個外引線之間，在一個外引線和擠壓變形部件中的在外燈泡末端上熔融的可能出現(xiàn)的下薄膜系統(tǒng)之間，或在遠(yuǎn)離燈座的引線和對面的靠近燈座的饋電引線之間出現(xiàn)這種放電。在關(guān)斷燈之后的3至6分鐘之后這種效應(yīng)是特別明顯的。
一種另外的機(jī)理，即在靠近燈座的引線自由末端和遠(yuǎn)離燈座的引線上的絕緣包封之間構(gòu)成的滑閃放電已驚人地表明為干擾的。滑閃放電從包封移動到遠(yuǎn)離燈座的引線本身為止，以至于因此有可能產(chǎn)生擊穿。
按本發(fā)明通過對著包圍層的罩殼覆蓋靠近燈座的引線的自由末端。罩殼是空心圓柱形的。罩殼可以是以這種形式與密封部件匹配的，也就是在熔融的情況下是管形的，在擠壓變形的情況下在截面上是矩形的。罩殼是至少在迎著放電容器的第一末端上是敞開的。尤其是當(dāng)外燈泡是借助于鉬帽熔融，或者也借助于擠壓變形用薄膜封閉時，則在迎著燈座的第二末端上罩殼優(yōu)先是封閉的。因而避免通向金屬部件的飛弧。
靠近燈座的引線的自由末端有利地是橫向于燈軸線折角的，因?yàn)槿缓罂梢员ＷC通向靠近燈座的引線的良好焊接或釬焊連接。然后罩殼有利地是一側(cè)開槽的和構(gòu)成為管子的，尤其是構(gòu)成為石英玻璃制的玻璃管的。
外燈泡優(yōu)先是抽真空的，或用氮?dú)獬涮畹?。氮?dú)獬涮顗毫?冷)的典型值是400至1400毫巴，尤其是800毫巴至950毫巴。
總的在導(dǎo)電的不同極化元件之間可靠地避免任何種類的飛弧，并且因此保證放電容器中的所希望的擊穿。相對于現(xiàn)有技術(shù)罩殼使得在燈設(shè)計時的緊湊的構(gòu)造方式和較大的自由度成為可能。
由于罩殼具有緊湊的構(gòu)造形式的燈是可能的。如果靠近燈座的饋電引線的探出放電容器的部分的長度最大為靠近燈座的引線直徑的六倍(優(yōu)先最高三倍)的話，則有利地對于抗擊穿強(qiáng)度已經(jīng)是足夠的。與現(xiàn)有技術(shù)相比也就是可以極其短地保持此長度或此比例。
可以舍棄作為外燈泡封裝技術(shù)的具有薄膜熔融的擠壓變形。替代于此地也可以采用所謂的鉬帽熔融(請見下面)。在此為了避免通向鉬帽熔融的鉬杯的飛弧單側(cè)封閉的罩殼是優(yōu)先的。
罩殼是優(yōu)先固定在燈的部件上的。要么采用罩殼是松散地“封閉”在多個部件之間的辦法，要么采用罩殼是剛性地固定在一個部件上的辦法實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)在長的饋電引線上的護(hù)套(例如石英玻璃管)尤其是對此可以考慮的。罩殼可以是借助于(例如粘接帶形式的)粘接玻璃部件熔融在其上的，但是也可以是粘接或連接在其上的。
附圖以下應(yīng)借助于多個實(shí)施例詳述本發(fā)明。所展示的圖1為金屬鹵化物燈的剖面2為來自圖1的具有燈座的燈圖3為來自圖1燈的罩殼的細(xì)節(jié)4為來自圖3的罩殼的截面5為金屬鹵化物燈的一個其它實(shí)施例的剖面6為燈的細(xì)節(jié)的一個其它實(shí)施例。


圖1和2中表示了按本發(fā)明一側(cè)插入燈座的高壓放電燈的構(gòu)造。在這里在實(shí)施例中所說明的高壓放電燈上涉及具有輸入功率6kW的攝影光學(xué)目的的金屬鹵化物燈。
高壓放電燈擁有石英玻璃制的兩側(cè)封閉的放電容器1，可電離的充填氣體和兩個電極2是封裝在此放電容器中的。借助于兩部件式的支架3、4將放電容器1支承在用氮?dú)?900毫巴冷充填壓力)充填的一側(cè)封閉的外燈泡5中。外燈泡5基本上是軸對稱的。它的靠近燈座的末端6是借助于金屬套管24與具有接點(diǎn)銷18的陶瓷燈座7連接的。燈擁有高于50kV的耐高壓強(qiáng)度。
長的支承弓3沿放電容器1走向外燈泡的遠(yuǎn)離燈座的末端8，并且在那里是與從放電容器中軸向引出的饋電引線9連接的。例如弓是借助于鎳焊料與饋電引線釬焊的，或者甚至與它焊接的。此遠(yuǎn)離燈座的饋電引線9是在外燈泡的遠(yuǎn)離燈座末端8上的抽氣管12中引入的。長的弓3在燈座附近是部分地由石英玻璃管13包圍的，此石英玻璃管是在外燈泡5靠近燈座的末端6上的管狀加長段25中插入的。石英玻璃管在遠(yuǎn)離燈座的末端上是如此斜切的(23)，使得石英玻璃管是向放電容器方向加長的，由此提高飛弧行程的長度。
主要平行于長弓3布置的一個短支承弓4是以類似的方式支承在外燈泡6的靠近燈座的末端上的管狀加長段25中的。短弓4的金屬絲直徑D是3mm。弓4的自由末端14是折角的和橫對燈軸線布置的。末端是與交叉點(diǎn)上的從放電容器靠近燈座的(實(shí)施為熔融或擠壓變形的)末端16中引出的饋電引線15例如通過釬焊或焊接連接的。饋電引線的從放電容器中探出部分的長度L是6mm。因此比例L/D＝2。
在交叉點(diǎn)的范圍中具有敞開的第一末端19和封閉的第二末端20的管狀罩殼10是軸向定向的(請參閱圖3和4)。罩殼以間距完全包圍短的饋電引線15，并且首先對著護(hù)套13來屏蔽弓4的橫對軸線的末端14。這個弓末端14是通過從罩殼敞開的第一末端19起大約延伸罩殼三分之二長度的軸向平行的槽21引入罩殼的。最后饋電引線15和引線4的折角的末端14是封裝在罩殼中的。
加長管25是從外燈泡末端上的底板11中引出的。罩殼10以其第二末端20松動地支承在底板11上。此外罩殼以其側(cè)壁不緊固地挨靠在套管13上。因此罩殼一方面是足夠固定的，另一方面對于燈運(yùn)行中的熱引起的膨脹罩殼有足夠的間隙。因此罩殼總的是松動地支承在短引線上的。用于固定罩殼的特別措施是不必要的，這起著時間和費(fèi)用有利的作用，并且顯著地方便制造過程。罩殼的第一末端19大約終止在放電容器的構(gòu)成為實(shí)心圓柱體的熔融部件16的末端高度。
引線3、4的末端分別是由鉬制的杯狀空心圓柱體22(所謂的鉬杯)包圍的。在靠近燈座的末端上空心圓柱體22的底板是與引線4或者引線3的石英玻璃管13連接的?？招膱A柱體的自由末端逐漸變薄，并且終止在加長管25中。鉬杯熔融部件是一種商業(yè)上可購得的石英玻璃-金屬過渡段。這種過渡段是真空氣密的。例如在US-A 3 804 045中可找到更詳細(xì)的細(xì)節(jié)。
分別還探出鉬杯20的支承弓3、4的末端是分別與一根鎳絞合線17連接的。絞合線17是在接點(diǎn)銷18的中心孔中一直引到接點(diǎn)銷的末端為止的，并且是在那里與銷18釬焊的。在燈的熱點(diǎn)火時施加了約40至50kV的電壓。在較高的瓦特數(shù)時點(diǎn)火電壓是更高的。
這種燈與沒有罩殼的構(gòu)造相同的燈相比達(dá)到顯著較可靠的熱重新點(diǎn)火。在此已檢驗(yàn)過在關(guān)斷和重新點(diǎn)火之間的，在少數(shù)幾秒和七分鐘之間的時間窗口。在3和6分鐘之間無罩殼的燈不點(diǎn)火。
在按圖5的一個其它的實(shí)施例中相同的相關(guān)號相當(dāng)于像圖2中那樣的相同部件。所不同之處，遠(yuǎn)離燈座引線3的包封29的自由末端32卻是階梯形實(shí)施的，這相對于斜切提供加工技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)。罩殼30是10mm遠(yuǎn)地引過密封裝置16的，并且以微小的間距包圍密封裝置。因此不僅阻止了沿包封29的通向引線3的滑閃放電，而且也使在靠近燈座引線4的自由末端14和遠(yuǎn)離燈座引線3之間的直接擊穿變得困難。不僅第一末端28，而且罩殼30的靠近燈座的第二末端31也是敞開的。
圖6中以細(xì)節(jié)展示了一個其它的實(shí)施例，在此實(shí)施例上罩殼35是固定在石英玻璃管13上的，所采用的辦法是石英玻璃管在那里是熔接的。通過由石英玻璃制的沿石英玻璃管13上罩殼35延伸的兩個粘接條36實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。在圖6b中的俯視圖中可以清楚看到在介于罩殼和石英玻璃管之間的兩個角形部件中的粘接玻璃部件36(兩個粘接條)。在側(cè)視圖中(圖6a)不能看到粘接條，因?yàn)橹行牡剡x擇了剖面；在此剖面圖中卻可以清楚地看到槽21。
權(quán)利要求
1.具有規(guī)定燈軸線的和從其中引出饋電引線(9，15)的兩側(cè)封閉放電容器(1)的高壓放電燈，這些饋電引線是與一側(cè)封閉外燈泡(5)中的一根短的和一根長的電引線(3，4)導(dǎo)電地連接的，在此兩個不同極化的導(dǎo)線部件是分別以用于避免飛弧的絕緣護(hù)套(13)包封的，其特征在于，至少屬于靠近燈座饋電引線(15)的短引線(4)的自由末端是部分地通過空心圓柱形的，尤其是管狀的罩殼(10)覆蓋的，在此至少罩殼的指向放電容器的第一末端(19)是敞開的。
2.按權(quán)利要求1的高壓放電燈，其特征在于，罩殼的指向燈座的第二末端(20)是封閉的。
3.按權(quán)利要求1的高壓放電燈，其特征在于，罩殼是松動地支承在短引線上的。
4.按權(quán)利要求1的高壓放電燈，其特征在于，靠近燈座引線(4)的自由末端是橫向于燈軸線折角的。
5.按權(quán)利要求1的高壓放電燈，其特征在于，罩殼(10)在第一末端(19)上是一側(cè)開槽的，并且靠近燈座引線(4)的已折角的自由末端是在此槽(21)中導(dǎo)向的。
6.按權(quán)利要求1的高壓放電燈，其特征在于，遠(yuǎn)離燈座的引線(3)在靠近燈座引線的自由末端高度上是由絕緣的護(hù)套(13)包封的，此護(hù)套尤其是在其自由末端上斜切的(23)或階梯形的(32)。
7.按權(quán)利要求1的高壓放電燈，其特征在于，罩殼(10)支承在外燈泡末端的底板(11)上，和/或挨靠在護(hù)套(13)上，或是固定在此護(hù)套(13)上的。
8.按權(quán)利要求1的高壓放電燈，其特征在于，靠近燈座饋電引線(15)的探出放電容器部分的長度最高相當(dāng)于靠近燈座引線(4)直徑的六倍，優(yōu)先地最高相當(dāng)于三倍。
9.按權(quán)利要求1的高壓放電燈，其特征在于，放電容器是借助于尤其是作為熔融部件或擠壓變形部件的兩種密封部件封閉的，在此罩殼至少達(dá)到靠近燈座的密封部件(16)上。
10.按權(quán)利要求10的高壓放電燈，其特征在于，罩殼至少超越5mm的軸向長度地包圍靠近燈座的密封部件。
全文摘要
具有兩側(cè)封閉的放電容器(1)的高壓放電燈,在此靠近燈座的饋電引線(15)和所屬短引線(4)的自由末端(14)是通過管狀的罩殼(10)覆蓋的,罩殼的指向放電容器的第一末端是敞開的,并罩殼的指向燈座的第二末端是封閉的。
文檔編號H01J61/36GK1327613SQ00802116
公開日2001年12月19日 申請日期2000年4月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月30日
發(fā)明者R·多特韋克, C·韋塞林 申請人:電燈專利信托有限公司