專利名稱：放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種放電燈，包括半透明陶瓷燈管；第一和第二導(dǎo)電體，每個(gè)導(dǎo)電體支持燈管中的電極；燈管中的可電離填充物，包括稀有氣體和金屬鹵化物；至少第一導(dǎo)電體耐鹵化物。
背景技術(shù)：
在EP-A-0587238中公開(kāi)了這樣一種電燈。該公知的電燈裝有陶瓷密封化合物，以及可電離填充物包括汞。這種燈的導(dǎo)電體必須具有線性熱膨脹系數(shù)，該熱膨脹系數(shù)對(duì)應(yīng)于燈管的熱膨脹系數(shù)，從而防止電燈出現(xiàn)泄漏。甚至在制燈過(guò)程中，當(dāng)在以比較高的溫度提供密封化合物之后冷卻該燈時(shí)，會(huì)發(fā)生泄漏。如果導(dǎo)電體的熱膨脹系數(shù)過(guò)低，則燈管會(huì)收縮得更加厲害，并且可能會(huì)破裂或者甚至損毀。如果熱膨脹系數(shù)過(guò)高，則會(huì)在導(dǎo)電體周圍發(fā)生泄漏。然而，導(dǎo)電體必須還要能夠耐抗燈的可電離填充物，尤其是鹵化物，至少就它們接觸到的填充物而言要具有耐抗能力它們至少應(yīng)當(dāng)基本不會(huì)受到其中形成的鹵化物或鹵素的攻擊或者反應(yīng)影響。低耐抗性不僅會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)電體受到損壞和破壞，而且還會(huì)導(dǎo)致填充物中的鹵化物損失以及燈產(chǎn)生的光的色彩發(fā)生變化。此外，導(dǎo)電體必須要承受燈的熱制造和工作條件，以及，為了限制電損耗，它們應(yīng)當(dāng)是性能優(yōu)良的導(dǎo)體。由于對(duì)膨脹和耐化學(xué)性的要求通常不是結(jié)合在一種材料中，所以該公知燈的至少第一導(dǎo)電體具有位于燈管內(nèi)的、膨脹不同于燈管的內(nèi)部耐鹵化物部分，以及從該密封部延伸的、不耐鹵化物的但是具有對(duì)應(yīng)膨脹的外部部分。該部分通常包括鈮、鉭或其合金，由于這些金屬的高溫氧化靈敏性，所以它們必須通過(guò)燈的外罩與空氣隔離。如果燈管比較窄長(zhǎng)，并且如果它具有垂直工作位置，則由鹵化物形成的鹵素尤其是會(huì)出現(xiàn)在燈管的上部。只要第一導(dǎo)電體具有內(nèi)部耐鹵化物部分并且出現(xiàn)在燈管的上部，則這是足夠的。在這種情況下，該燈不能上下顛倒、水平或者斜著工作。然而，如果將獲得通用的操作位置，則該燈可以設(shè)置類似于第一導(dǎo)電體的第二導(dǎo)電體。該公知燈的導(dǎo)電體的內(nèi)部通常包括鉬線圈(箔？)或者鉬和鋁氧化物的金屬陶瓷。
該公知燈的缺陷在于，在導(dǎo)電體周圍密封該陶瓷燈管的密封化合物對(duì)于燈的(操作)高溫敏感。因此，在該公知燈中需要將該密封化合物施加得盡可能遠(yuǎn)離燈管的中心部分，也就是，位于延伸插塞(也就是，延長(zhǎng)部分)的外端，該延伸插塞通過(guò)燒結(jié)到燈管的中心部分而被連接。因此，該公知燈的結(jié)構(gòu)不如理想中的那樣緊湊。而且，從技術(shù)角度看，不希望使用所述延伸插塞所述插塞用作冷卻散熱片將對(duì)燈的效率產(chǎn)生不利影響，并且所述延伸插塞將毛細(xì)管引入到燈中。燈填充物部分，尤其是熔鹽，可以在該毛細(xì)管的位置凝結(jié)到所述延伸插塞中的所謂死區(qū)中，導(dǎo)致燈的色彩不穩(wěn)定。需要在該公知燈中加入過(guò)量的這種(昂貴的)鹽，以補(bǔ)償在所述死區(qū)中的那部分鹽的損耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述缺陷。為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的該目的，在開(kāi)頭部分提及的這種電燈的特征在于，第一導(dǎo)電體形成燈管的端罩，其中所述端罩由從鉬、鎢、銥、銠、錸或其合金構(gòu)成的組中選擇的金屬制成，以及其中所述端罩被密封到燈管上，該燈管具有金屬陶瓷層，包括10-60vol.％的鉬和90-40vol.％的Al2O3。將第一導(dǎo)電體形成為燈管的端罩(端壁)導(dǎo)致燈結(jié)構(gòu)非常緊湊，同時(shí)金屬鉬、鎢、銥、銠、錸或其合金都具有耐鹵化物特性。而且，研究表明，鉬和Al2O3的金屬陶瓷層的體積百分比滿足兩個(gè)相互矛盾的要求一方面，該vol.％的鉬應(yīng)當(dāng)盡可能低，以便增強(qiáng)金屬陶瓷層和燈管之間區(qū)域的粘接性，同時(shí)，另一方面，該vol.％的鉬應(yīng)當(dāng)盡可能高，以便在金屬陶瓷層和金屬端罩之間獲得最佳粘接性。通過(guò)埋封在前面的制造步驟中無(wú)意中引入的任何表面不完整性，使用該金屬陶瓷層還導(dǎo)致燈管的抗斷裂性大大增加。
在根據(jù)本發(fā)明的電燈的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述金屬陶瓷層包括大約33 1/3 vol.％的鉬和大約66 2/3 vol.％的Al2O3。此外，該金屬陶瓷層包括多個(gè)層，以及鉬的vol.％從內(nèi)層向外層步進(jìn)式增加。尤其是，鉬的vol.％從內(nèi)層(面對(duì)燈管)到外層逐漸增加。Al2O3的vol.％相應(yīng)減小，因?yàn)樵摻饘偬沾蓪邮倾f和Al2O3的組合物。因此獲得理想狀態(tài)，其中金屬陶瓷層和燈管之間的區(qū)域中的鉬的vol.％比較低(導(dǎo)致該位置的粘接性很強(qiáng))，以及其中金屬陶瓷層和金屬罩之間區(qū)域中的鉬的vol.％比較高(導(dǎo)致該位置的密封性能優(yōu)良)。
在根據(jù)本發(fā)明的電燈的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在該端罩和金屬陶瓷層之間進(jìn)行密封銅焊。該密封銅焊包括從鉑、鈀、銠和銥構(gòu)成的組中選擇的金屬。該密封銅焊還可以包括從由Ni，B，Si，Ti，Zr，Y和Nb形成的組中選擇的一個(gè)或者多個(gè)元素。
美國(guó)專利4892498(Gradl等人)描述了一種熒光燈，具有金屬端罩和燈管，它們通過(guò)銅焊密封在一起。然而，該金屬端罩和銅焊材料不具有耐鹵化物特性。


下面參照附圖，更加詳細(xì)的描述本發(fā)明，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的放電燈的半透明陶瓷燈管的示意性透視圖，其中所述燈管具有金屬罩、金屬陶瓷層和金屬陶瓷層；以及圖2是圖1的燈管的一端的示意性橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的管狀半透明陶瓷燈管1，其中示出非常緊湊的燈結(jié)構(gòu)。由鉬制成的金屬罩2密封到所述燈管1上，在此處該燈管1具有金屬陶瓷層4，該金屬陶瓷層由大約331/3vol.％的鉬和大約66 2/3vol.％的Al2O3構(gòu)成。密封銅焊3設(shè)置在中間。通過(guò)金屬罩2中的中心孔5執(zhí)行填充燈管1，隨后通過(guò)插入電極6(見(jiàn)圖2)和引出線(未示出)來(lái)進(jìn)行閉合。
圖2所示的端罩可以用在燈管的一端或兩端處(見(jiàn)圖1)。
本發(fā)明不限于附圖所示的變型，而是可以延伸到落入權(quán)利要求限定的保護(hù)范圍之內(nèi)的其它實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種放電燈，包括半透明陶瓷燈管；第一和第二導(dǎo)電體，每個(gè)導(dǎo)電體支持燈管中的電極；燈管中的可電離填充物，其包括稀有氣體和金屬鹵化物；至少第一導(dǎo)電體是耐鹵化物的，其特征在于第一導(dǎo)電體形成燈管的端罩，其中所述端罩由從鉬、鎢、銥、銠、錸或其合金構(gòu)成的組中選擇的金屬制成，以及其中所述端罩被密封到燈管上，在此處該燈管具有金屬陶瓷層，該金屬陶瓷層包括10-60vol.％的鉬和90-40vol.％的Al2O3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈，其中所述金屬陶瓷層包括大約331/3vol.％的鉬和大約662/3vol.％的Al2O3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈，其中該金屬陶瓷層包括多個(gè)層，以及鉬的vol.％從內(nèi)層向外層步進(jìn)式增加。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的放電燈，其中鉬的vol.％從內(nèi)層到外層逐漸增加。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求1至4之一所述的放電燈，其中密封銅焊出現(xiàn)在端罩和金屬陶瓷層之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的放電燈，其中該密封銅焊包括從鉑、鈀、銠和銥構(gòu)成的組中選擇的金屬。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的放電燈，其中該密封銅焊還可以包括從由Ni，B，Si，Ti，Zr，Y和Nb形成的組中選擇的一個(gè)或者多個(gè)元素。
全文摘要
一種放電燈，包括半透明陶瓷燈管；第一和第二導(dǎo)電體，每個(gè)導(dǎo)電體支持燈管中的電極；燈管中的可電離填充物，其包括稀有氣體和金屬鹵化物；至少第一導(dǎo)電體是耐鹵化物的，其特征在于，第一導(dǎo)電體形成燈管的端罩，其中所述端罩由從鉬、鎢、銥、銠、錸或其合金構(gòu)成的組中選擇的金屬制成，以及其中所述端罩被密封到具有金屬陶瓷層的燈管上，該金屬陶瓷層包括10－60vol.％的鉬和90－40vol.％的Al
文檔編號(hào)H01J61/00GK101048848SQ200580036527
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2005年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月25日
發(fā)明者M·伯萊克, G·F·貝爾德, B·T·弗林登, S·M·R·格爾德蘭德, M·J·M·克塞爾斯, A·S·G·格芬, A·C·范阿姆斯特爾, C·J·M·德尼森 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司