專利名稱：具有帶有裂紋引發(fā)裝置的電極棒的高壓氣體放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有用石英玻璃制成的燈泡和兩個電極棒的高壓 氣體放電燈，其中，每個電極棒的一個端部連接到嵌入石英玻璃材料 中的相應的鉬箔構(gòu)件，而每個電極棒的另一個端部凸入燈泡中的氣體 放電空間內(nèi)，該電極棒的一部分嵌入燈泡的石英玻璃材料中。
背景技術(shù)：
GB-A-2351603中公開了這種類型的一種燈。該出版物描述了一種 氣體放電燈，這種氣體放電燈包括石英玻璃燈泡，這種燈泡封閉這種 燈的放電空間。這種燈設有兩個箍縮密封的部分， 一個部分在石英玻 璃燈泡的每個端部。兩個鵠電極棒的端部凸入該放電空間內(nèi)，且每個 電極棒的一部分嵌入燈泡的箍縮密封部分中，以使這兩個電極棒相互 同軸定位。這兩個電極棒的其它端部連接到導電鉬箔構(gòu)件的端部以向 這些電極棒提供電流，這些鉬箔構(gòu)件也嵌入這種燈的石英玻璃燈泡的 箍縮密封部分中。這些鉬箔構(gòu)件的其它端部連接到引線，這些引線延 伸的這種燈的石英玻璃燈泡之外。
這種燈如高壓汞放電燈可具有在正常運行期間可達約200 b的氣 體壓力，且可消耗在50W至500W的范圍內(nèi)的電功率，或甚至可達1500 W。這兩個電極棒可同軸位于燈泡的兩個端部，但在嵌入這種燈的石 英玻璃燈泡的箍縮密封部分中時也可相互平行定位并離開一定距離。 這種燈可以是包括燈和反射器的單元的整體部分。
在這種燈中，在這些電極棒材料與燈泡的石英玻璃材料中間有熱 膨脹差異，燈泡的石英玻璃材料包圍燈泡的箍縮密封部分中的這些電 極棒。熱膨脹中的這種差異引起使用時燈的材料中的高應力，尤其是 在啟動階段，且這種高應力可由于燈泡的開裂或爆炸而導致燈的過早 損壞。有幾種公知的避免由上述熱膨脹中的差異而導致的石英玻璃中 的裂紋的措施，如在這些電極棒周圍使用線圏或?qū)⒉p繞在這些電極 棒周圍等。這些措施的缺陷在于相對較高的附加成本，且大多數(shù)措施 要求在燈中的附加部件。出版物GB-A-2351603提出了在燈的制造期間引起燈泡的石英玻 璃材料中的某些裂紋，從而在周圍形成所稱的殘余壓應力層并粘附到 該電極。這種層也表示為涂層并在下面稱為壓條(bead)，這種壓條 圍繞該電極棒的一部分并避免石英玻璃材料中以徑向方向的進一步裂 紋。這些進一步的裂紋可延伸到石英玻璃燈泡的外表面，從而終止這 種燈的正常運行。
不過，必須將這種壓條的長度保持在某些限度內(nèi)。正如 GB-A-2351603所描述的那樣，這種壓條的長度必須至少為從該電極棒 與鉬箔構(gòu)件的連接處測量的該電極棒的嵌入部分長度的30%。在相對 較高的溫度制造這種燈，以在電極棒與周圍的石英玻璃之間產(chǎn)生附著 力，這就會產(chǎn)生由于膨脹的差異而導致的裂紋，這些裂紋顯示出電極 棒的該嵌入部分的一部分周圍的壓條的輪廓。在這種燈的制造之后對 這種壓條的長度進行測量，若這種壓條的長度太短，則將這種燈廢棄。 不過，已發(fā)現(xiàn)這種壓條的長度必須不能夠太長。尤其是若石英玻璃材 料的橫向尺寸在嵌入的電極棒的位置相對較小和/或若這種電極具有相 對較大的直徑如大于250fim時，這種壓條的長度必須大大小于電極棒 的嵌入部分的長度。否則，這種壓條的直徑往往會變得太大，這有可 能導致徑向裂紋。
產(chǎn)生如上所述的壓條的另一種優(yōu)點在于在電極棒以與石英玻璃之 間無空間。當氣體放電空間的鹽填充物往往會移到這種空間時，這種 空間會對這種燈的運行產(chǎn)生負面影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高壓氣體放電燈，這種高壓氣體放電 燈具有石英玻璃燈泡和兩個電極棒，其中，這種電極棒的一部分嵌入 燈泡的石英玻璃材料中，而且，在這種燈的制造期間產(chǎn)生具有適當長 度的壓條。
由于這種電極棒的嵌入部分的表面具有用于在燈的制造期間在包 圍該電極的石英玻璃材料中的預定位置引發(fā)裂紋的裝置，所以就能夠 實現(xiàn)這種目的。實踐已證明，通過利用裂紋引發(fā)裝置，該電極棒周圍 的壓條從電極棒連接到鉬箔構(gòu)件的位置延伸到裂紋引發(fā)裝置的位置。 因此，這種壓條具有預定的長度，從而使這種燈的質(zhì)量得到提高。在優(yōu)選實施例中，用于引發(fā)裂紋的裝置包括以距鉬箔構(gòu)件的預定 距離分布在該電極棒的周緣上的多個凹槽(如凹穴或缺口)和/或突出 件和/或裂紋引發(fā)裝置包括以距鉬箔構(gòu)件的預定距離位于該電極棒的表 面內(nèi)的一個或多個切向溝槽和/或脊和/或裂紋引發(fā)裝置包括以距鉬箔 構(gòu)件的預定距離位于該電極棒的表面上的其它材料的點。在該電極棒 的表面上的所有的這些裝置(分開或結(jié)合)已證明對在該電極棒附近 的石英玻璃材料中引發(fā)小的裂紋有效，以形成在該電極棒周圍具有適 當?shù)拈L度的壓條。正如本領(lǐng)域中所公知的那樣，這些裝置可通過激光 束操作來產(chǎn)生。
在另一個實施例中，用于引發(fā)裂紋的裝置包括線圏，該線圈具有 距鉬箔構(gòu)件的預定距離的在該電極棒周圍的短的長度。這種線圏僅有 該電極棒周圍的一圈或兩圈，而且也是用于在預定位置引發(fā)裂紋的有 效裝置。
在優(yōu)選實施例中，用于引發(fā)裂紋的裝置位于距該鉬箔構(gòu)件這樣的
距離的位置，該距離小于這種電極棒的嵌入部分長度的90%，優(yōu)選小 于80%，更優(yōu)選小于70%。該電極棒的嵌入部分長度是電極棒連接到 鉬箔構(gòu)件的位置與電極棒進入燈泡的氣體放電空間的位置之間的長 度。此外，優(yōu)選用于引發(fā)裂紋的裝置位于距該鉬箔構(gòu)件這樣的距離的 位置，該距離大于這種電極棒的嵌入部分長度的20%,更優(yōu)選大于30 %。這樣就可在電極棒周圍產(chǎn)生具有預定尺寸的適當?shù)膲簵l。
本發(fā)明還涉及制造制造高壓氣體放電燈的方法，這種高壓氣體放 電燈具有石英玻璃燈泡和兩個電極棒，其中，這些電極棒中的每一個 的一個端部連接到嵌入石英玻璃材料中的鉬箔構(gòu)件，而這些電極棒中 的每一個的另一個端部凸入燈泡中的氣體放電空間內(nèi)，該電極棒的一 部分嵌入燈泡的石英玻璃材料中，且在這種燈的制造期間，由在該電 極棒的表面上的距該鉬箔構(gòu)件預定距離的裂紋引發(fā)裝置在燈泡的石英 玻璃材料中引發(fā)裂紋。


將參考包括三個示意性圖示的附圖對本發(fā)明進行進一步的描述， 在這些圖中
圖1示出了氣體放電燈；圖2示出了這種燈的電極棒；以及 圖3示出了這種燈的一部分的截面圖。
這些附圖是示意性表示，且僅示出了與本發(fā)明的說明有關(guān)的部分。
具體實施例方式
圖1示出了具有用石英玻璃材料制成的燈泡1的氣體放電燈。燈 泡1容納氣體放電空間2，氣體放電空間2充有如汞、碘化鈉、碘化鈧、 氛和/或其它氣體。燈泡1由透明外罩3包圍。
這種燈的燈泡1設有位于燈泡1的相對端部的兩個箍縮密封的部 分4、 5。每個箍縮密封部分4、 5包括嵌入燈泡1的石英玻璃材料中的 鉬蕩構(gòu)件6、 7。每個鉬箔構(gòu)件6、 7連接到電極棒8、 9的端部，而每 個電極棒8、 9的另一個端部凸入氣體放電空間2內(nèi)。電極棒8、 9用 鴒制成，且這些電極棒8、 9可至少在它們的表面上包括添加劑，如 Th02。
鉬箔構(gòu)件6、 7還連接到相應的引線10、 11，引線IO、 11凸伸到 燈泡1的石英玻璃材料之外，這樣，能將引線IO、 ll連接到電源供應 裝置。電源通過鉬箔構(gòu)件6、 7被供應到電極棒8、 9。
這種燈設有燈帽12，燈帽12用于將這種燈連接到燈座。燈帽12 具有接觸元件(未示出)，這種接觸元件要連接到該燈座中的對應接 觸構(gòu)件，以使能夠?qū)㈦姽β蚀┻^這些接觸構(gòu)件從燈座提供給這種燈。 引線IO連接到這些連接到這些接觸元件中的一個，且另一個接觸元件 連接到電流引導棒13，以將電功率提供給引線ll。
圖1中的圓圈表示這些電極棒8、 9中的一個，此處指電極棒8， 電極棒8在圖2的透視圖中示意性地示出。電極棒8的圓柱形外表面 基本上是光滑的。該圓柱形外表面設有附加的鎢材料的多個點14，這 些點14位于電極棒8的表面上的圓圈(虛線15)內(nèi)。也可在該電極棒 的外表面上形成凹槽或其它裝置，而不是附加的材料的點14。
圖3是這種燈第一部分的示意性截面圖，在圖1中，該部分用圓 圏17表示。燈泡l的石英玻璃材料的箍縮密封部分包括連接到電極棒 8的該端部的鉬箔構(gòu)件6。電極棒8的另一個端部凸入燈泡1的氣體放 電空間2內(nèi)。
在石英玻璃材料與圖電極棒8之間具有良好的粘附力的情形中，會在將燈泡密封且這些材料已冷卻之后在這些材料中有抗拉應力，這 是因為電極棒的材料與石英玻璃材料的膨脹系數(shù)不同。這種應力會在 這種燈的制造或使用期間導致石英玻璃材料中的裂紋。若在密封操作 期間應用某種溫度，則會在這種燈的制造期間在石英玻璃材料中產(chǎn)生
裂紋，如在GB-A-2351603中所描述的那樣。
實際上，石英玻璃材料中的這些裂紋18可在電極棒8的一部分周 圍形成所稱的壓條16的邊界。壓條16是由這些裂紋18從石英玻璃材 料的余下部分分開的石英玻璃材料片，且壓條16包圍電極棒18。壓條 16避免這種燈的運行期間的石英玻璃材料進一步地(不受控)開裂， 如徑向裂紋。
根據(jù)箍縮密封部分4的尺寸和電極棒8的直徑和長度，壓條16必 須具有預定的尺寸以獲得這種燈的理想改進。尤其是若壓條16太長， 則壓條16的直徑可變得太大，從而在這種燈的運行期間導致石英玻璃 材料的進一步量化。因此，希望產(chǎn)生具有預定長度的壓條16。
實際上，壓條16的一個端部位于鉬箔構(gòu)件6與電極棒8的連接附 近。若能夠在預定位置產(chǎn)生另一個端部，則就會限定壓條16的長度。 這樣，電極棒8就在電極棒8的上述預定位置設有裂紋引發(fā)裝置14。
在圖3中，壓條16的長度用Ll表示，且電極棒8嵌入石英玻璃 材料中的部分用L2表示。通過將裂紋引發(fā)裝置定位于電極棒8的表面 上的預定位置，壓條16的長度L1就是電極棒8的嵌入部分的長度L2 的某種百分比。在燈的該示例中，這種百分比約為60%。
前面所描述的燈的實施例僅是根據(jù)本發(fā)明的氣體放電燈的示例， 許多其它實施例也是可能的。
權(quán)利要求
1. 一種具有用石英玻璃制成的燈泡和兩個電極棒的高壓氣體放電燈，其中，每個電極棒的一個端部連接到嵌入所述石英玻璃材料中的相應的鉬箔構(gòu)件，而每個電極棒的另一個端部凸入所述燈泡中的氣體放電空間內(nèi)，所述電極棒的一部分嵌入所述燈泡的所述石英玻璃材料中，其特征在于所述電極棒的所述嵌入部分的表面具有在所述燈的制造期間用于在包圍所述電極棒的所述石英玻璃材料中的預定位置引發(fā)裂紋的裝置。
2. 如權(quán)利要求1所述的氣體放電燈，其特征在于所述用于引發(fā) 裂紋的裝置包括以距所述鉬箔構(gòu)件的預定距離分布在所述電極棒的周 緣上的多個凹槽。
3. 如前面的權(quán)利要求中的任一項所述的氣體放電燈，其特征在于 所述用于引發(fā)裂紋的裝置包括以距所述鉬箔構(gòu)件的預定距離分布在所 述電極棒的周緣上的多個突出件。
4. 如前面的權(quán)利要求中的任一項所述的氣體放電燈，其特征在于 所述用于引發(fā)裂紋的裝置包括以距所述鉬箔構(gòu)件的預定距離在所述電 極棒的表面中的一個或多個切向溝槽和/或脊。
5. 如前面的權(quán)利要求中的任一項所述的氣體放電燈，其特征在于 所述用于引發(fā)裂紋的裝置包括以距所述鉬箔構(gòu)件的預定距離在所述電 極棒的表面上的附加的材料的點。
6. 如前面的權(quán)利要求中的任一項所述的氣體放電燈，其特征在于 所述用于引發(fā)裂紋的裝置包括線圈，所述線團具有以距所述鉬箔構(gòu)件 的預定距離在所述電極棒的周圍的短的長度。
7. 如前面的權(quán)利要求中的任一項所述的氣體放電燈，其特征在于 所述用于引發(fā)裂紋的裝置位于距所述鉬箔構(gòu)件這樣的距離的位置，所 述距離小于所述電極棒的所述嵌入部分長度的90% ，優(yōu)選小于80% ， 更優(yōu)選小于70%。
8. 如前面的權(quán)利要求中的任一項所述的氣體放電燈，其特征在于 所述用于引發(fā)裂紋的裝置位于距所述鉬箔構(gòu)件這樣的距離的位置，所 述距離大于所述電極棒的所述嵌入部分長度的20% ，優(yōu)選大于30% 。
9. 一種制造高壓氣體放電燈的方法，所述高壓氣體放電燈具有石 英玻璃燈泡和兩個電極棒，其中，每個電極棒的一個端部連接到嵌入石英玻璃材料中的鉬箔構(gòu)件，而每個電極棒的另一個端部凸入所述燈 泡中的所述氣體放電空間內(nèi)，所述電極棒的部分嵌入所述燈泡的所述石英玻璃材料中，其特征在于在所述燈的制造期間，由在所述電極 棒的表面上的距所述鉬箔構(gòu)件預定距離的裂紋引發(fā)裝置在包圍所述電 極棒的所述石英玻璃材料中引發(fā)裂紋。
全文摘要
一種具有用石英玻璃制成的燈泡(1)和兩個電極棒(8、9)的高壓氣體放電燈，其中，每個電極棒(8、9)的一個端部連接到嵌入這種石英玻璃材料中的鉬箔構(gòu)件(6、7)，而每個電極棒的另一個端部凸入燈泡(1)中的氣體放電空間(2)內(nèi)。電極棒(8、9)的一部分嵌入燈泡(1)的石英玻璃材料中。電極棒(8、9)的嵌入部分的表面設有用于在這種燈的制造期間在包圍電極棒(8、9)的石英玻璃材料中的預定位置引發(fā)裂紋(18)的裝置(14)。
文檔編號H01J61/36GK101416274SQ200780011711
公開日2009年4月22日 申請日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月5日
發(fā)明者J·F·R·艾瑟曼斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司