專利名稱：用于放電燈的電極及相應(yīng)的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于放電燈、尤其高壓放電燈的電極，其中電極包括銷釘和通過 電極螺旋體的過熔設(shè)置在銷釘端部上的塊狀物，其中銷釘由具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的添加物的鎢構(gòu) 成，其中添加物的濃度大于等于30ppm、優(yōu)選地大于60ppm、特別優(yōu)選地為80ppm。此外，本發(fā) 明涉及一種用于制造放電燈的電極的相應(yīng)方法。
背景技術(shù)：
圖1分別以橫截面圖示出了現(xiàn)有技術(shù)中已知的承受高熱負載的電極(左圖是在電 極螺旋體的過熔之前，右圖是在過熔之后)，如例如為了達到良好的維護性而在高壓放電燈 中使用這些電極。在此，將高純的鎢(即具有其濃度小于等于20ppm的添加物的鎢)既用 于銷釘12，又用于電極螺旋體14。然而，由此出現(xiàn)低的再結(jié)晶溫度的缺點，由此電極在較高 的溫度下、尤其在燈工作中非常易碎。用于產(chǎn)生熱的緊湊塊狀物16的電極螺旋體的過熔已 在DE 1170542中公開。接受或者通過盡可能無沖擊的操作來避免由于已知的易碎性導(dǎo)致 的次品。因此，在具有這種電極的情況下，不可能用作例如汽車燈。圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中已知的另外的常規(guī)的電極，其中使用具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的添加 物(例如鉀)的鎢，其中添加物的濃度在用于銷釘?shù)牟牧现泻驮谟糜陔姌O螺旋體的材料中 都大于等于30ppm。雖然易碎性降低，但是這些添加物對燈的壽命有負面影響。此外，結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定的電極螺旋體只能非常困難地過熔，因為穩(wěn)定的添加物導(dǎo)致形成縮孔18。目前，在具有 高的沖擊可能性的應(yīng)用(譬如汽車燈)中使用這種電極而接受其壽命的限制。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，改進常規(guī)的電極或常規(guī)的方法，使得提供一種電極，其 特征在于在盡可能大的耐碎性的情況下的盡可能良好的維護性以及盡可能長的燈壽命。該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的電極以及通過具有權(quán)利要求12的特征的方 法來解決。此外，要求保護具有這樣的電極的放電燈。本發(fā)明基于以下認識當銷釘由結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的鎢制造以提供必要的耐碎性，并且使 用由盡可能純的鎢構(gòu)成的電極螺旋體以在良好維護性的情況下實現(xiàn)沒有縮孔形成的簡單 過熔時，上述任務(wù)得以解決。如果使用這種電極螺旋體和這種銷釘，則得到如下電極，其特 征一方面在于高的耐碎性，另一方面在于良好維護性以及長壽命?？梢院翢o問題地使用在 承受機械負載的燈中。對電極螺旋體而言，具有最高20ppm的添加物的鎢視為足夠純的，鎢既包括所不 希望的添加物(即雜質(zhì))也包括功能性添加物。特別優(yōu)選的是，電極螺旋體的添加物的濃 度小于等于5ppm、還更優(yōu)選的是小于等于lppm。由此，提供了具有用于電弧放電的高純的 電弧起始區(qū)(Bogenansatzzone)的耐碎的電極并且由此提供了特別良好的性能。為了銷釘材料的足夠的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，為此使用的鎢設(shè)置有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的添加物。在 此，尤其考慮鉀和/或釷。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的添加物的濃度為至少30ppm、更好為60ppm、還好佳為80ppmo在根據(jù)本發(fā)明的電極的第一變形方案中，銷釘伸到電極螺旋體的熔融區(qū)中。這實 現(xiàn)了僅僅在表面附近或者以小的能量產(chǎn)出供給進行過熔過程。在其他的優(yōu)選的變型方案中，銷釘未伸到電極螺旋體的熔融區(qū)中。由此保證通過 過熔形成的緊湊的熱塊狀物僅僅包括銷釘?shù)姆浅Ｉ俚牟糠植⑶乙虼藥缀醪话ㄌ砑游?。過 熔過程可以改變以構(gòu)建更大的緊湊的熱塊狀物，尤其與其中銷釘伸到電極螺旋體的熔融區(qū) 中的變型方案相比延長。大的緊湊的熱塊狀物引起電極的特別良好的性能。銷釘優(yōu)選地未伸到電極螺旋體的背離銷釘?shù)摹⑶安康膮^(qū)域中。由此特別簡單地保 證在緊湊的熱塊狀物中幾乎不包含銷釘?shù)牟糠植⑶乙虼死硐氲夭话郊游?。電極螺旋體優(yōu)選地包括3至20個圈，其中銷釘至少未伸到圈的背離銷釘?shù)那八姆?之一部中、優(yōu)選地未伸到圈的背離銷釘?shù)那叭种徊恐?。在此，電極螺旋體的圈至少部分地設(shè)置成一層。然而，電極螺旋體的圈可以附加地 或者可替選地(即至少部分地)相疊地設(shè)置成至少兩層。優(yōu)選的是，單層地構(gòu)建電極螺旋 體的背離銷釘?shù)牟糠?，兩層地或多層地?gòu)建電極螺旋體的朝向銷釘?shù)牟糠帧Ｓ纱?，可以以?單的方式影響緊湊的熱塊狀物的形式。優(yōu)選的是，過熔設(shè)計為使得形成緊湊的熱塊狀物，其中該銷釘在緊湊的熱塊狀物 中的比例小于等于15%、優(yōu)選地小于等于1%。另外的有利的實施形式從從屬權(quán)利要求得出。參考根據(jù)本發(fā)明的電極來介紹的優(yōu)選實施形式及其優(yōu)點相應(yīng)地(只要可應(yīng)用)也 適應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的方法。


現(xiàn)在在下文中參考所附的示意性附圖進一步描述根據(jù)本發(fā)明的電極的實施例。其 中圖1分別以橫截面圖示出了現(xiàn)有技術(shù)中已知的第一種電極(左圖是在電極螺旋體 的過熔之前(a)，右圖是在電極螺旋體的過熔之后(b))；圖2分別以橫截面圖示出了現(xiàn)有技術(shù)中已知的第二種電極(左圖是在電極螺旋體 的過熔之前(a)，右圖是在電極螺旋體的過熔之后(b))；圖3分別以橫截面圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第一種電極(左圖是在電極螺旋體的過 熔之前(a)，右圖是在電極螺旋體的過熔之后(b))；以及圖4分別以橫截面圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第二種電極(左圖是在電極螺旋體的過 熔之前(a)，右圖是在電極螺旋體的過熔之后(b))；
具體實施例方式圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的電極10的第一實施形式。在圖3a的示圖中可看到的是 電極螺旋體14設(shè)置在銷釘12的端部上，其中銷釘12完全地穿過電極螺旋體14。銷釘12 由具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的添加物的鎢構(gòu)成，其中添加物的濃度大于等于30ppm、更好地為60ppm、 還更好地為80ppm，然而電極螺旋體14由純鎢構(gòu)成，該純鎢具有濃度最高為20ppm、優(yōu)選地 最高為5ppm、還更優(yōu)選地最高為Ippm的中的添加物。從圖北的示圖得知如何通過電極螺旋體14的過熔產(chǎn)生緊湊的熱塊狀物16，該塊狀物由此構(gòu)成用于電弧放電的高純的電弧 起始區(qū)。在根據(jù)本發(fā)明的電極10的在圖4中所示的實施形式中，銷釘12未伸到電極螺旋 體14的背離銷釘?shù)?、前部的區(qū)域20中。該背離銷釘?shù)膮^(qū)域20優(yōu)選地為電極螺旋體14的 四分之一部，還更優(yōu)選地為電極螺旋體14的三分之一部。如由圖4b和北的對比得知的那 樣，圖4的變形方案實現(xiàn)構(gòu)建更大的緊湊的熱塊狀物16，而在該緊湊的熱塊狀物16中的添 加物的比例不超過預(yù)給定的閾值。如果針對銷釘12在緊湊的熱塊狀物16中的比例設(shè)置了可預(yù)給定的閾值以便將添 加物的部分保持在確定的值以下，則明顯的是與在圖3的變型方案中相比，在根據(jù)圖4的 變型方案中可以產(chǎn)生更大的緊湊的熱塊狀物16。因此，圖4的變型方案的特征在于更好的 維護性。過熔例如可以通過電弧放電、電子射線、激光、等離子體等等進行。
權(quán)利要求
1.一種用于放電燈的電極(10)，其中電極(10)包括銷釘(12)和通過電極螺旋體的過 熔設(shè)置在銷釘(12)的端部上的塊狀物(16)，其中銷釘(12)由具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的添加物的鎢 構(gòu)成，其中所述結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的添加物的濃度大于等于30ppm，其特征在于，電極螺旋體(14)由 純鎢構(gòu)成，所述純鎢具有濃度最高達到20ppm的添加物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極，其特征在于，所述銷釘(12)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的添加物的濃 度大于等于60ppm、優(yōu)選地大于等于80ppm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電極，其特征在于，電極螺旋體(14)的添加物的濃度小 于等于5ppm、優(yōu)選地小于等于lppm。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電極(10)，其特征在于，銷釘(12)伸到電極螺旋體 (14)的熔融區(qū)中。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電極(10)，其特征在于，銷釘(12)未伸到電極螺旋體 (14)的熔融區(qū)中。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電極(10)，其特征在于，銷釘(12)未伸到電極螺旋體 (14)的背離銷釘?shù)?、前部的區(qū)域00)中。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電極(10)，其特征在于，電極螺旋體(14)包括3至20 個圈，其中銷釘(12)至少未伸到所述圈的背離銷釘?shù)那八姆种徊恐?、?yōu)選地未伸到所述 圈的背離銷釘?shù)那叭种徊恐小?br> 8.根據(jù)權(quán)利要求7所述電極(10)，其特征在于，電極螺旋體(14)的圈至少部分地設(shè)置 成一層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電極螺旋體(14)，其特征在于，電極螺旋體(14)的圈至 少部分地相疊地設(shè)置成至少兩層。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電極(10)，其特征在于，過熔設(shè)計為使得形成緊湊 的熱塊狀物(16)，其中銷釘(12)在該緊湊的熱塊狀物(16)中的比例小于等于15%、優(yōu)選 地小于等于1%。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電極(10)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的添加物包 括鉀和/或釷。
12.一種用于制造放電燈的電極(10)的方法，該方法包括以下步驟a)提供由具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的添加物的鎢構(gòu)成的銷釘(12)，其中所述結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的添加物 的濃度大于等于30ppm ；b)將電極螺旋體(14)設(shè)置在銷釘(1 的端部上，其中電極螺旋體(14)由純鎢構(gòu)成， 所述純鎢具有最高達到20ppm的濃度的添加物；以及c)將電極螺旋體(14)過熔為使得形成設(shè)置在銷釘(1 的端部上的塊狀物(16)。
13.一種放電燈，其具有根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的電極。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于放電燈的電極(10)，其中電極(10)包括銷釘(12)和通過電極螺旋體的過熔設(shè)置在銷釘(12)的端部上的塊狀物(16)，其中銷釘(12)由帶有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的添加物的鎢構(gòu)成，其中添加物的濃度大于等于30ppm，其中電極螺旋體(14)由具有濃度最高達到20ppm的添加物的純鎢構(gòu)成。此外，本發(fā)明涉及一種用于制造放電燈的電極的相應(yīng)方法以及具有這樣的電極的放電燈。
文檔編號H01J9/02GK102144276SQ200880131025
公開日2011年8月3日 申請日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者馬庫斯·施坦格 申請人:奧斯蘭姆有限公司