專利名稱：用于制造電極的方法和帶有這種電極的放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的、用于制造電極的方法， 以及帶有這種電極的放電燈。
背景技術(shù)：
這種裝備有電極尖端的電極被應(yīng)用于例如放電燈中。用于制造電極 的方法基本上是由電極坯件的粉末冶金制造、燒結(jié)工序和接下來將坯件 機(jī)械變形成期望的電極直徑所組成。坯件的變形例如通過多軋輥上的軋 制或輪轉(zhuǎn)鍛機(jī)上的鍛造進(jìn)行。在這里，坯件的直徑同時(shí)隨著材料的延長而減小。對(duì)于具有較小直徑的電極，大約4mm以上的坯件直徑通過拉伸 過程進(jìn)一步減小。已經(jīng)證實(shí)，細(xì)直徑的拉伸引起了縱向的纖維結(jié)構(gòu)，并 由此引起電極內(nèi)組織結(jié)構(gòu)的過度破壞，因?yàn)榫Ы缃Y(jié)構(gòu)平行于坯件的縱軸 延伸，確切地說不僅在電才及桿范圍內(nèi)、而且在電極尖端范圍內(nèi)。在制造 電極尖端后，通過由一般現(xiàn)有技術(shù)已知的成型方法，例如外圓磨削或化 學(xué)侵蝕，晶界結(jié)構(gòu)通到電極尖端的倒斜面的表面。在本申請(qǐng)人的DE 197 38 574A1中已知，為了在電極尖端的范圍內(nèi) 改善晶界結(jié)構(gòu)，電極尖端通過徑向的變形、例如借助于成型的錘鉗形成。 這種方案實(shí)現(xiàn)了隨著電極尖端輪廓的晶界結(jié)構(gòu)，因?yàn)殡姌O尖端不是通過 機(jī)械或化學(xué)的去除而制造的。這種電極的缺點(diǎn)在于，直到當(dāng)燈工作時(shí)才 能由于通過氣體放電的溫度作用而引起的組織再結(jié)晶達(dá)到最終的組織結(jié) 構(gòu)和電極尖端的純度。這意味著，在工作時(shí)間開始時(shí)，這種電極具有長 晶的、纖維狀的組織結(jié)構(gòu)，這種組織結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了不好的點(diǎn)火性能和不利 的弧炬(Bogenansatz )。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種制造電極或饋電線的方法，以及提供 帶有這種電極或饋電線的燈，其中相對(duì)于傳統(tǒng)的解決方法，實(shí)現(xiàn)了更好 的工作特性。對(duì)于制造電極或饋電線的方法，這項(xiàng)任務(wù)通過權(quán)利要求1或4的特征來完成，而關(guān)于帶有這種電極或饋電線的燈，這項(xiàng)任務(wù)通過權(quán)利要求6 的特征來完成。本發(fā)明的特別有利的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中給出。在根據(jù)本發(fā)明的用于制造電極的方法中，電極的至少一個(gè)區(qū)段的組 織借助于高能的輻射、優(yōu)選激光輻射被至少部分地轉(zhuǎn)變。由于高能的輻 射在該電極區(qū)段上的溫度作用，纖維狀的、長晶體的組織區(qū)域結(jié)合成緊 湊的、密實(shí)的單元-換句話說-電極區(qū)段的組織發(fā)生了確定的再結(jié)晶。 這種再結(jié)晶在電極區(qū)段的區(qū)域中引起粗晶的組織。由此該電極區(qū)段具有 基本上與燈的工作狀態(tài)相當(dāng)?shù)慕M織結(jié)構(gòu)和純度。上述的電極區(qū)段優(yōu)選包 括電極的》文電側(cè)的端部。上述的電才及的》文電側(cè)的端部的組織結(jié)構(gòu)由此在 燈工作時(shí)保持穩(wěn)定，并且確保了良好的點(diǎn)火性能以及良好的弧炬。由此 相對(duì)于根據(jù)EP0 858 098B1的現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的電才及尖端在燈使 用時(shí)間一開始時(shí)就實(shí)現(xiàn)了最佳的點(diǎn)火特性和良好的電弧形成。此外，由 于溫度作用，電極達(dá)到了高純度。晶體組織優(yōu)選被完全轉(zhuǎn)變。由此即使在放電燈的長久地工作后，也 存在電極區(qū)段的確定的、粗晶的組織表面。在根據(jù)本發(fā)明的用于制造饋電線的方法中，饋電線的至少一個(gè)區(qū)段 的組織借助于高能的輻射、優(yōu)選激光輻射被至少部分地轉(zhuǎn)變。例如借助 于高能的輻射來處理饋電線的表面區(qū)段，用于例如使附著在表面上的污 物蒸發(fā)，或者用于使饋電線的表面平整，或者用于使饋電線的晶體組織 在饋電線的表面上發(fā)生轉(zhuǎn)變，并且由此用于改善饋電線的封接，這就是 說，避免饋電線附著在燈室的將其包圍的玻璃上，并且降低由于氣體和 饋電線材料的不同的膨脹系數(shù)而引起的在燈室中形成裂縫的危險(xiǎn)性。饋 電線優(yōu)選由鉬絲、鎢絲或者鉬或鎢的合金的絲所制成。根據(jù)本發(fā)明的放電燈具有至少一個(gè)電極和至少一個(gè)饋電線，其中電 極或饋電線的至少一個(gè)區(qū)段的組織借助于高能的輻射、優(yōu)選激光輻射被 至少部分地轉(zhuǎn)變。如果電極區(qū)段具有基本上與放電燈的工作狀態(tài)相當(dāng)?shù)慕M織，被證明 是特別有利的。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例，該電極區(qū)段具有粗晶的組織。該電極區(qū)段優(yōu)選具有基本上與燈的工作狀態(tài)相當(dāng)?shù)募兌?。由此放電室?nèi)的黑化(Schwaerzung)被降低到最低限度，并且放電燈的使用時(shí)間-故增大。
在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，借助于高能的輻射、優(yōu)選激光輻射來制 造電極區(qū)段。在上述的電極區(qū)段中，優(yōu)選是指電極的放電側(cè)的端部。本發(fā)明優(yōu)選 應(yīng)用于棒狀的鎢電極，尤其用于高壓放電燈。


下面才艮據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)地說明本發(fā)明。附圖示出 圖1根據(jù)本發(fā)明的高壓放電燈的示意圖和 圖2圖1所示電極的放大示意圖。
具體實(shí)施方式
在圖1中示出的本發(fā)明的實(shí)施例中，涉及高壓放電燈l,正如其例如 被應(yīng)用于汽車前照燈或投影儀中那樣。它具有由石英玻璃制成的放電室 2,該放電室?guī)в幸粋€(gè)內(nèi)部空間4和兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的被密封的端部區(qū)段6、 8,這兩個(gè)端部區(qū)賴:;故構(gòu)造成玻璃熔融件10、 12并各具有々貴電線14,該 饋電線被氣體密封地嵌入放電燈1的玻璃熔融件10、 12中，并與大約為 長方形的鉬薄膜16、 18焊接在一起。在內(nèi)部空間4中卑立著兩個(gè)相對(duì)設(shè) 置的、大約為針狀的、由添加了 Th02的鎢制成的電極20、 22，這兩個(gè)電 極分別與鉬薄膜16、 18中的一個(gè)焊接在一起，在這兩個(gè)電才及之間在燈工 作期間形成氣體放電。在放電室2的內(nèi)部空間4中封入有可電離的填充 物，其由高純度的氙氣和多種金屬面化物組成。電極20、 22分別具有一 個(gè)被嵌入到玻璃熔融件10或12中的、被構(gòu)造成電極桿24的第一端部區(qū) 段26。在第二端部區(qū)段28上設(shè)置有帶有電極尖端30的電極20、 22。借 助于高能輻射，電極尖端30的組織至少部分地被地轉(zhuǎn)變。在示出的實(shí)施 例中，高能的輻射借助于于激光被引入到電極尖端30中。由于激光輻射 在電極尖端30上的溫度作用，纖維狀的、長晶體的組織區(qū)域結(jié)合成緊湊 的、密實(shí)的單元-換句話說-電極尖端30的組織發(fā)生了確定的再結(jié)晶。 該再結(jié)晶在電極尖端30的區(qū)域內(nèi)引起了相對(duì)粗晶的組織。由此該電極尖 端具有基本上與放電燈1的工作狀態(tài)相當(dāng)?shù)慕M織結(jié)構(gòu)和純度。電極尖端30 的組織結(jié)構(gòu)在燈1工作時(shí)保持穩(wěn)定，并且具有良好的點(diǎn)火性能和有利的弧 炬。相對(duì)于根據(jù)EP 0 858 098 Bl的現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的電極尖端30 在燈使用時(shí)間的一開始就實(shí)現(xiàn)了最佳的點(diǎn)火特性和良好的電弧形成。此 外，由于激光輻射的溫度作用達(dá)到了電極20、 22的高純度。根據(jù)圖2，其示出了圖l所示電極20的放大示意圖，圓柱形的電極桿 24截錐形地收縮成電極尖端30，該電才及尖端的錐形外殼面32在放電側(cè)連 接到大約為圓形的端面34。由此達(dá)到了放電燈1的良好的弧炬。借助于激 光輻射，電極尖端30在組織轉(zhuǎn)變期間被制成，并具有在圖1中說明的組織 結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的電極20、 22不局限于所描述的通過激光輻射的電極尖 端30的造型，更可以借助于一般現(xiàn)有技術(shù)中已知的成型技術(shù)、尤其是通 過研磨、酸洗、鍛造或諸如此類方法把電極尖端30構(gòu)造成任意的幾何形 狀。除此之外，電極20、 22的放電側(cè)的端部30也可以被構(gòu)造成寬的而不 是尖的。此外，根據(jù)本發(fā)明的電極區(qū)段30的組織轉(zhuǎn)變可以在將電極20、 22和鉬薄膜16、 18焊接之前或之后進(jìn)行。提出了帶有至少一個(gè)電極20、 22的燈1,該電極具有電極桿24和放 電側(cè)的電極端部30,以及提出了一種用于制造這種電極20、 22的方法。 根據(jù)本發(fā)明，借助于高能輻射、尤其是激光輻射，電極的區(qū)段的組織被至 少部分地轉(zhuǎn)變。
1 燈2 放電室4 內(nèi)部空間6 端部區(qū)賴二8 端部區(qū)賴10 玻璃熔融件12 玻璃熔融件14 饋電線16 鉬薄膜18 鉬薄膜20 電極22 電極24 電極桿26 端部區(qū)段28 端部區(qū)段30 電極尖端32 錐形外殼面34 端面
權(quán)利要求
1. 制造用于放電燈的電極(20、 22)的方法，其特征在于，所述電 極(20、 22)的至少一個(gè)區(qū)段(30)的組織借助于高能的輻射、優(yōu)選激 光輻射一皮至少部分地轉(zhuǎn)變。
2. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其中所述組織被完全轉(zhuǎn)變。
3. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述區(qū)段是電極(20、 22)的端部(30)。
4. 制造用于放電燈的饋電線(14)的方法，其特征在于，所述饋電 線(14)的至少一個(gè)區(qū)段的組織借助于高能的輻射、優(yōu)選激光輻射被至少 部分地轉(zhuǎn)變。
5. 按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述區(qū)段是饋電線 (14)的表面區(qū)段。
6. 具有至少一個(gè)電極(20、 22)和至少一個(gè)饋電線(14)的放電燈， 其特征在于，所述電極(20、 22)或饋電線(14)的、或者電極(20、 22)和饋電線(14)的至少一個(gè)區(qū)段(30)的組織借助于高能輻射、優(yōu) 選激光輻射#1至少部分地轉(zhuǎn)變。
7. 按照權(quán)利要求6所述的放電燈，其中所述區(qū)段(30)具有基本上 與工作狀態(tài)相當(dāng)?shù)慕M織。
8. 按照權(quán)利要求6或7所述的放電燈，其中所述區(qū)段(30)具有粗 晶的組織。
9. 按照權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的放電燈，其中所述區(qū)段(30) 具有基本上與燈(1)的工作狀態(tài)相當(dāng)?shù)募兌取?br> 10. 按照權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的放電燈，其中所述區(qū)段(30) 借助于高能輻射、優(yōu)選激光輻射被制成。
11. 按照權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的放電燈，其中所述 區(qū)段是電極(20、 22)的放電側(cè)的端部(30)。
12. 按照權(quán)利要求6至11中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的放電燈，其中所述 電極(20、 22)構(gòu)造為棒狀的鵠電極。
13. 按照權(quán)利要求6至12中任一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的放電燈，其中所述 區(qū)段是饋電線(14)的表面區(qū)段。
全文摘要
公開了帶有至少一個(gè)電極的放電燈以及用于制造電極的方法。根據(jù)本發(fā)明，電極(20、22)的區(qū)段(30)的組織借助于高能輻射、優(yōu)選激光輻射被至少部分地轉(zhuǎn)變。
文檔編號(hào)H01J9/02GK101147225SQ200680009212
公開日2008年3月19日 申請(qǐng)日期2006年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月22日
發(fā)明者J·劉, J·貝克 申請(qǐng)人:電燈專利信托有限公司