專利名稱：高壓放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括陶瓷放電容器的金屬卣素?zé)簦召Y放電容器 封閉一個(gè)其中安排笫一和笫二電極的放電空間，放電容器有一個(gè)在電 極之間延伸的中央?yún)^(qū)，中央?yún)^(qū)的每一端分別由第一和第二端區(qū)封閉， 其中第 一端區(qū)幾乎沒有間隙地包圍 一個(gè)供電導(dǎo)體，供電導(dǎo)體連接到第 一電極并且通過一個(gè)密封件延伸到第一端區(qū)的壁的外部，所說供電導(dǎo)
體具有面對(duì)放電空間的一個(gè)抗卣化物部分(halide-resistant sect ion)和遠(yuǎn)離放電空間的一個(gè)部分。通常用電離的填充物來填充陶 資放電容器，電離的填充物包括金屬卣化物。
應(yīng)該將本說明書和權(quán)利要求書中的術(shù)語(yǔ)"陶瓷放電容器"理解為 耐火材料的放電容器，如單晶金屬氧化物(例如藍(lán)寶石)、多晶金屬 氧化物(例如半透明的氣密鋁氧化物(DGA)、釔-鋁石榴石(YAG) 或氧化釔(YOX))、或多晶非氧化物材料(例如氮化鋁(A1N))。 術(shù)語(yǔ)"抗卣化物"意指沒有或基本上沒有卣化物的腐蝕作用，并且主 要在燈操作期間在放電空間內(nèi)的條件下沒有面素產(chǎn)生。術(shù)語(yǔ)"幾乎沒 有間隙，，指的是在端區(qū)和通過端區(qū)伸出的供電導(dǎo)體之間的剩余空間至 少為3微米，最多為端區(qū)內(nèi)徑的1/4，但不大于約200微米。
背景技術(shù)：
在EP0587238中公開了在本文開始段描述的這種類型的燈。在這 種已知燈中，形成供電導(dǎo)體的金屬棒穿過放電容器的每一個(gè)端區(qū)。在 遠(yuǎn)離放電空間的供電導(dǎo)體的部分和端區(qū)之間剩余空間填充陶瓷密封膠 (ceramic sealing compound)-通常使用鈮或鉭作為遠(yuǎn)離放電空間的 供電導(dǎo)體部分的材料，因?yàn)樵跓舻膲勖陂g在端區(qū)所經(jīng)受的溫度范圍 內(nèi)這些金屬的平均膨脹系數(shù)與制造放電容器的陶瓷材料的平均膨脹系 數(shù)接近一致。
由于所說的金屬不是抗囟化物的，所以面對(duì)放電空間的這個(gè)部分 至少設(shè)有抗卣化物的材料的覆蓋物，例如是從下面的組中選出的金 屬鴒、鉬、鉑、銥、錸、和銠，和/或這些金屬中至少一種的導(dǎo)電硅化物、碳化物或氮化物，如二硅化鉬。經(jīng)常使用的抗卣化物部分的
可替換結(jié)構(gòu)是這樣的一種結(jié)構(gòu)在該結(jié)構(gòu)中供電導(dǎo)體的抗卣化物部分 包括圍繞鉬棒纏繞的鉬線圏、或鉬金屬陶資。
已知的金屬卣素?zé)舻娜秉c(diǎn)是，在燈的壽命期間燈電壓逐漸增高， 縮短了燈的壽命，最終導(dǎo)致燈的失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供在本文開始段描述的那種類型的金屬囟 素?zé)?，這種燈克服了所說的缺點(diǎn)。
為此，按照本發(fā)明的燈的特征在于第一供電導(dǎo)體的抗卣化物部分 包括由鴒或由鎢鉬合金制成的線(wire)。發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，其中第一
^命期間具有比較穩(wěn):的燈電壓。， 、一
按照本發(fā)明的高壓放電燈的優(yōu)選實(shí)施例的特征在于第二供電導(dǎo)體 的抗卣化物部分也包括由鴒或由鴒鉬合金制成的線。
在本發(fā)明的燈中，連接到笫一電極的供電導(dǎo)體通過一個(gè)密封件延 伸到笫一端區(qū)的壁的外部。供電導(dǎo)體的遠(yuǎn)離放電空間的部分通常包括 鈮或鉭。在優(yōu)選實(shí)施例中，密封件完全覆蓋這個(gè)部分，并且部分地穿 過供電導(dǎo)體的抗鹵化物部分延伸。覆蓋供電導(dǎo)體的遠(yuǎn)離放電空間的部 分的密封件，以及抗卣化物部分的一部分，不僅改善了燈的服務(wù)壽命， 而且還減小了供電導(dǎo)體的翹曲變形(warping)。所說的翹曲變形可能 引起燈的早期失效。密封件例如可以包括在本領(lǐng)域中公知的陶瓷密封 膠。
按照本發(fā)明的高壓放電燈的優(yōu)選實(shí)施例的特征在于抗卣化物部分 的線形成一個(gè)心軸，這個(gè)心軸由線的繞組包圍，所說的線至少包括以 下金屬之一鵠、鉬、鉑、銥、錸、銠。這個(gè)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是在端區(qū) 中開放的空間較小，不會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力。在端區(qū)和對(duì)應(yīng)的供電導(dǎo)體之間 的開放空間較小，具有可以保持很少填充成分(ingredients)的優(yōu)點(diǎn)。 這可以改善燈的性能的可再現(xiàn)性。
制造繞組的線的直徑優(yōu)選在由此所包圍的抗卣化物部分的心軸直 徑的l/4和l/2之間。 一方面，線的直徑要足夠地大，以便可以很容 易地避免所說的線在制造期間發(fā)生斷裂，并且在另一方面，線的直徑 要足夠地小，以便容易處理，特別是容易圍繞抗卣化物部分的心軸巻曲。
形成至少第一供電導(dǎo)體的心軸的抗卣化物部分的線可以是與鴒的
合金。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，鉬與按重量計(jì)最多50%的鴒的合金的熱膨脹系數(shù)可 以很容易地與密封件的熱膨脹系數(shù)接近一致，因此可以避免在制造燈 的過程中冷卻密封件時(shí)發(fā)生早期斷裂。然而，優(yōu)選將鉬與按重量計(jì)至 少10%的鎢熔合成合金。在鵠的重量百分?jǐn)?shù)大于10%的情況下，觀察 到最穩(wěn)定的燈電壓。


下面參照附圖更加詳細(xì)地說明按照本發(fā)明的金屬卣素?zé)舻倪@些和
其它方面，在附圖中
圖1用縱向剖面圖表示按照本發(fā)明的燈的一個(gè)實(shí)施例；
圖2表示具有已知的鉬盤繞的鉬線(Mo-coiledMo-wire)的燈的
燈電壓隨燈的壽命的變化關(guān)系，和按照本發(fā)明的燈(用"鎢/鉬線"
表示)的燈電壓隨燈的壽命的變化關(guān)系。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的高壓放電燈是一種金屬鹵素?zé)?，包括用于封閉放電空 間11的陶瓷放電容器10，其中安排第一電極40a和第二電極40b，所 說放電容器有一個(gè)中央?yún)^(qū)20,中央?yún)^(qū)20在兩個(gè)電極之間延伸，中央?yún)^(qū) 20在每一側(cè)分別由第一端區(qū)30a和第二端區(qū)30b封閉，所說第一端區(qū) 幾乎沒有間隙地包圍供電導(dǎo)體50a，供電導(dǎo)體50a連接到第一電極并且 通過密封件32a延伸到第一端區(qū)的外部，這個(gè)供電導(dǎo)體具有一個(gè)面對(duì) 放電空間的抗卣化物部分510a和一個(gè)遠(yuǎn)離放電空間的部分S2a。笫一 供電導(dǎo)體的抗卣化物部分510a包括線51a,線51a由鎢或鉬與鎢的合 金制成。放電容器10由封閉放電空間11的DGA材料制成，并且提 供有可電離的填充物，可電離的填充物包括金屬卣化物。所示燈的實(shí)
際的實(shí)施例在標(biāo)稱操作期間的功率消耗是70瓦(或者是iso瓦，對(duì)于
下面的括號(hào)中給出的數(shù)字)。
在這個(gè)實(shí)施例中，填充物包括5 (15)毫克的汞、8 (13)毫克的 金屬卣化物碘化鈉、碘化鉈、碘化鏑(它們的重量比是69: 8: 8)。 填充物還包括氬和起動(dòng)氣體(starting gas )。每個(gè)電極40a、 40b由長(zhǎng)度為3(6)毫米、直徑為300 (500)微米的鴒棒形成的，鵠棒在1200 (1500)微米距離的自由端具有由直徑為170 (160)微米的鵠絲形成 的單個(gè)繞組。第一和第二圓筒形端區(qū)30a、 30b連接到中央?yún)^(qū)20，每個(gè) 端區(qū)幾乎沒有間隙地包圍供電導(dǎo)體50a、 50b，所說供電導(dǎo)體50a、 50b 連接到對(duì)應(yīng)的電極40a、 40b，并且，每個(gè)端區(qū)具有陶資密封膠的對(duì)應(yīng) 密封件32a、 32b，通過所說的密封件相關(guān)的供電導(dǎo)體50a、 50b伸出外 部。中央?yún)^(qū)20的內(nèi)部長(zhǎng)度為7 (13)毫米，外部直徑為7.6(11.4)毫米， 壁厚為0.8毫米。端區(qū)30a、 30b的外部直徑相對(duì)于中央?yún)^(qū)20的外部直 徑較小。端區(qū)的外部直徑為2.6(2.6)毫米。端區(qū)30a、 30b的內(nèi)部直徑約 為0.76(0.975)毫米。每個(gè)供電導(dǎo)體50a、 50b包括一個(gè)面對(duì)直徑為0.70 毫米的放電空間11的抗卣化物部分510a、 510b和遠(yuǎn)離所說放電空間 并且由0.72毫米厚的鈮棒形成的一個(gè)第二部分S2a、 52b。供電導(dǎo)體的 每個(gè)抗卣化物部分510a、 510b由按重量計(jì)占20。/。的鎢的鉬心軸Ma、 51b構(gòu)成，所說的心軸進(jìn)一步由繞組55a、 55b包圍，繞組55a、 55b由 鉬線繞成。形成心軸51a、 51b的線的直徑為386( 448 )微米，繞組55a、 55b由直徑為139 (161)微米的線制成。于是,繞組線的直徑在由此包 圍的抗卣化物部分的心軸的直徑的1/4和1/2之間。因此，在端區(qū) 30a、 30b和穿過所說端區(qū)的抗卣化物部分S10a、 S10b之間的平均間隙 大約為0.05(0.1)毫米。陶資密封膠在端區(qū)內(nèi)完全覆蓋鈮棒部分52a、 52b，并且部分穿過面對(duì)放電空間的抗自化物部分S10a、 S10b延伸。 借助于下面的例子進(jìn)一步說明本發(fā)明。 例1
對(duì)于按照本發(fā)明的如圖1所示1的150瓦的燈進(jìn)行10000小時(shí)的耐 久性試驗(yàn)。燈的電壓在圖2中由標(biāo)為"鎢/鉬線"的線段表示。用已 知的包括鉬線并帶有鉬線圏的"0瓦的燈進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)。結(jié)果是按照 本發(fā)明的燈的燈電壓比現(xiàn)有的150瓦燈的燈電壓更加穩(wěn)定。
例2
在加有過電壓的加速試驗(yàn)中，將按照?qǐng)D1的70瓦燈的實(shí)施例與已 知的包括鉬線并帶有鉬線圏的70瓦燈進(jìn)行比較。已知的燈的電極在 1000小時(shí)以后發(fā)生翹曲變形，而按照本發(fā)明的燈的電極仍舊是直的， 沒有出現(xiàn)翹曲變形。
權(quán)利要求
1、一種包括陶瓷放電容器的金屬鹵素?zé)?，陶瓷放電容器封閉一個(gè)其中安排第一和第二電極的放電空間，陶瓷放電容器有一個(gè)在電極之間延伸的中央?yún)^(qū)，中央?yún)^(qū)的每一端分別由第一和第二端區(qū)封閉，其中第一端區(qū)幾乎沒有間隙地包圍一個(gè)供電導(dǎo)體，供電導(dǎo)體連接到第一電極并且通過一個(gè)密封件延伸到第一端區(qū)的壁的外部，所說供電導(dǎo)體具有面對(duì)放電空間的一個(gè)抗鹵化物部分和遠(yuǎn)離放電空間的一個(gè)部分，其特征在于第一供電導(dǎo)體的抗鹵化物部分包括由鎢或由鎢鉬合金制成的線。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的燈，其中供電導(dǎo)體的抗鹵化物部分的 線由鉬與按重量計(jì)占10%和50%之間的鴿的合金制成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燈，其中抗卣化物部分的線形成 一個(gè)心軸，這個(gè)心軸由線的繞組包圍，所說的線至少包括以下金屬之 一鴒、鉬、鉑、銥、錸、銠。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、或3所述的燈，其中密封件覆蓋供電導(dǎo) 體的遠(yuǎn)離放電空間的部分并且部分穿過抗囟化物部分延伸。
全文摘要
一種包括陶瓷放電容器的具有更加穩(wěn)定的燈電壓的金屬鹵素?zé)?，陶瓷放電容器封閉一個(gè)其中安排第一和第二電極的放電空間，陶瓷放電容器有一個(gè)在電極之間延伸的中央?yún)^(qū)，中央?yún)^(qū)的每一端分別由第一和第二端區(qū)封閉，其中第一端區(qū)幾乎沒有間隙地包圍一個(gè)供電導(dǎo)體，供電導(dǎo)體連接到第一電極并且通過一個(gè)密封件延伸到第一端區(qū)的壁的外部，所說供電導(dǎo)體具有面對(duì)放電空間的一個(gè)抗鹵化物部分和遠(yuǎn)離放電空間的一個(gè)部分，其中第一供電導(dǎo)體的抗鹵化物部分包括由鎢或由鎢鉬合金制成的線。
文檔編號(hào)H01J61/073GK101288147SQ200680002715
公開日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2006年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月19日
發(fā)明者J·M·皮拉爾, T·范埃森戴克 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司