專利名稱：Hid高強度氣體放電管及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種HID高強度氣體放電管及其生產(chǎn)工藝。
背景技術：
目前，常見的汽車前大燈為鹵素燈，其包括玻殼和夾裝在玻殼底部內(nèi)的鉬片，在鉬 片上下兩端焊接有正負電極線和燈腳，所述正負電極線與燈絲兩端電連接，正負電極線之 間通過玻璃珠串接固定，而這種玻璃珠是在加工過程中用于固定電極線以防止其竄動的。 鹵素燈的色溫低、耗能、流明低。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種HID高強度氣體放電管及其生產(chǎn)工 藝。 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案 —種HID高強度氣體放電管，其包括兩電極、防紫外線殼、玻璃內(nèi)殼、凸鏡和底座 玻璃內(nèi)殼的中間設置為圓球形，兩電極分別固定玻璃內(nèi)殼的圓球形兩端，圓球形的外殼安 置凸鏡，防紫外線殼包覆玻璃內(nèi)殼和凸鏡，防紫外線殼和玻璃內(nèi)殼的一端均固定在底座上， 兩電極的電源線也固定在底座上。 HID高強度氣體放電管的發(fā)光原理是利用電極上施加的超高電壓激發(fā)氙氣與金 屬鹵化物，使其產(chǎn)生能級躍遷，發(fā)出原子光譜而發(fā)光的。要使HID高強度氣體放電管發(fā)光需 要有一個23KV的電壓激發(fā)氣體使其放電，所以要有一顆安定器配合，在剛開啟電源的瞬間 使12V電壓由電子元件和高壓放電管和燈火控制器升到23000V，使氙氣電離放電，接著再 將電壓由電子元件轉(zhuǎn)變成85V，保持恒功率持續(xù)供應氙氣放電管發(fā)光。生產(chǎn)HID高強度氣體 放電管的技術和設備要求非常高故需用進口設備。 HID高強度氣體放電管生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程如下石英玻璃管的切割——泡殼—— 第一次壓封——手套箱內(nèi)把第一次壓封好的泡殼在高溫爐內(nèi)脫羥(去掉氧氣和水分)再投 入水銀和金屬鹵化物丸及電極后排氣充入氙氣——第二次壓封——電弧管老化——外管 封口——外管排氣——電器接插件——電子整流器——高壓點火線圈控制器。
本發(fā)明的一種HID高強度氣體放電管色溫高、低能耗、高亮度，生產(chǎn)工藝合理。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖進一步說明 如圖1所示，一種HID高強度氣體放電管，其包括兩電極1、防紫外線殼2、玻璃內(nèi) 殼3、凸鏡4和底座5 ，玻璃內(nèi)殼3的中間設置為圓球形6，兩電極1分別固定玻璃內(nèi)殼3的圓球形6兩端，圓球形6的外殼安置凸鏡4，防紫外線殼2包覆玻璃內(nèi)殼3和凸鏡4，防紫外 線殼2和玻璃內(nèi)殼3的一端均固定在底座5上，兩電極1的電源線也固定在底座5上。
HID高強度氣體放電管生產(chǎn)工藝 HID高強度氣體放電管的生產(chǎn)流程如下石英玻璃管的切割——泡殼——第一 次壓封——手套箱內(nèi)把第一次壓封好的泡殼在高溫爐內(nèi)脫羥(去掉氧氣和水分)再投入 水銀和金屬鹵化物丸及電極后排氣充入氙氣——第二次壓封——電弧管老化——外管封 口——外管排氣——電器接插件——電子整流器——高壓點火線圈控制器。
1、手套箱 因為HID35W電弧度的腔體體積小和無排氣口的特點，任何微量雜質(zhì)的存在都會 嚴重影響放電管的性能和質(zhì)量。因此在生產(chǎn)放電管里面的部件必須放在沒有任何污染及必 需的氬氣中，所以放電管的各個部件必須在手套箱內(nèi)完成。手套箱里面注入高純氬后通過 提純，把內(nèi)部的水分和氧氣排出，水分的含量為-91以上，氧氣含量為O. 5PPM以下。形成一 個相對非常潔凈的環(huán)境。故手套箱是制造HID放電管的最關鍵設備，不僅配置了高純氬的 循環(huán)再生裝置及測試水含量、氧氣含量的儀表，還配有高溫真空爐，自動注汞機和放電管排 氣機連接并放在手套箱里一起工作。 ①將成型的石英球體電弧管及電極箔片、金屬絲等材料放入手套箱內(nèi)進行清潔。 因手套箱提供了一個惰性氣體保護環(huán)境的條件，其中含氧量和含水量均《1PPM，只有在此 條件下填充的金屬鹵化物發(fā)光物質(zhì)才不會被污染。 ②HID高強度氣體放電管在制造過程中需用0H火焰把電弧管吹成球形，電子整流 器放出23000V高電壓輸出的正極電極壓封也需使用火焰，由此使成型的石英球體含有大 量的0H—根，其在點燃時會逸出，造成燈啟動等性能的下降。所以要把電弧管、電極箔片、金 屬絲等材料在前幾道工序中產(chǎn)生的OH—根在高溫真空爐中脫羥處理，冷卻后直接進入Ar的 保護氣體箱內(nèi)，不再暴露空氣與容易造成吸附污染的環(huán)境。 ③將已徹底處理的半成品電弧管內(nèi)注入汞和發(fā)光物質(zhì)——金屬鹵化物。即由箱內(nèi) 配置的自動注汞機和金屬鹵化物注丸機來完成。在此以前的半成品電弧管只壓入第一端正 極電極，此時的燈無排氣口 ，排氣是在第二電極端完成的。 ④將上述半成品電弧管在保護氣體下裝入電子整流器放出23000V高壓輸出的負 極第二電極，并用CCD攝影成像原理在屏上顯示兩電極間發(fā)光距離進行對焦以防電弧線不 在一直線上。最后未排氣的第二端通過手套箱邊緣的過渡結(jié)構(gòu)——電弧排氣機，在保證不 暴露大氣的要求下，塞出箱體并完成抽氣、充氣和封接的過程，并最終送入下道工序完成第 二電極負極的壓封。 2、石英玻管切管機。從飛利浦進口的石英玻管切割需要非常精密的以保證30000 轉(zhuǎn)的切割機來完成。保證切割口的水平度和光潔度。 3、泡殼機。把切割好的石英玻管在泡殼機上通過氫氣和氧氣火頭把泡殼形狀成型
后由成型輪自動完成。泡殼的大小由成型輪來自動操作，泡殼是由電子整流器輸出23000V
的正極和負極安放在內(nèi)球里面，而泡殼的大小會直接影響放電管的電壓和功率。 4、第一次壓封機。把由電子整流器輸出的正極電極通過顯示屏固定坐標在壓封機
的座子上放入泡殼，通過氧氣和煤氣火頭燒熟，把石英玻璃和金屬鉬片壓密實，防止漏氣及
第一次正極電極的定位。因為放電管如果在第一次壓風機上沒有壓封好會使后面的所有工序報廢。 5、第二次壓封機。把從手套箱內(nèi)排好氣及投入水銀、金屬鹵化物丸和第二個電極 負極的玻管在零下187度的液氮里面冷凍50秒鐘后，使放電管內(nèi)的氙氣由氣體變成固體， 再用氧氣和煤氣火頭燒熟，壓密實一個要保證放電管內(nèi)要有5個大氣壓，再一個要保證石 英玻璃和正負極電極上的金屬鉬片完成封結(jié)，不使放電管有漏氣和慢性漏氣。放電管內(nèi)氙 氣的壓力是保證放電管的光通量(亮度)和色溫(光的顏色)的穩(wěn)定。
6、外管封口機。把完成的已投入正負極電極的放電管外面用氧氣和煤氣火頭把一 個隔離紫外線的外殼石英玻管封結(jié)。因為汽車的燈具表面鍍了一層氧化鋁和燈罩是塑料 的，如果放電管漏出來紫外線會破壞燈罩。 7、外管排氣機。把放電管封好外管石英玻璃的燈管內(nèi)部的空氣排出后充入氮氣， 使放電管的表面溫度冷卻下來。保持溫度不超過35(TC，不使電子整流器正負極過熱而使電 子整流器內(nèi)部的電子原件燒壞。 8、電弧管老化機。電弧管在老化機上由電子整流器通過線束和接插件放電管1)、 電源輸入為13. 5V標準電壓時，先讓產(chǎn)品不工作一小時(便于測試冷啟動性能)，然后按l 秒開/1秒關對產(chǎn)品進行開/關測試，30分鐘內(nèi)本產(chǎn)品可以在開電源動作的瞬間正常啟動。
2)、電源輸入電流為13. 5V標準電壓時，開啟產(chǎn)品電源后能在1秒內(nèi)達到正常光通 量的20%，4秒內(nèi)達到正常光通量的80%。 以使輸出的光電參數(shù)達到穩(wěn)定，把同一色溫和光通量的放電管用儀器區(qū)分出來。 因為每個放電管的光通量和色溫不完全一樣，在汽車上兩個燈具所發(fā)出的光線要求完全一 致。 9、烤箱。把放電管正極和負極與燈座里面注入硅酮膠，加溫25(TC 士5t:，用機械 手把放電管的正負極固定在放電二極管和恒電流的電子管上輸出正極和高壓引出線，兩端 在加上美國AMP的接插件，以便在汽車上使用。
—、工作電壓 寬電壓范圍能正常工作。在6.5-18V的直流電壓下，安定器都能工作。
二、保護功能
1.輸入過壓保護 當電源直流電壓超過18.5V時，安定器自動停止工作，避免安定器損壞。當電壓恢 復到l 8V以下正常電壓時，產(chǎn)品會自動重新啟動。
2.輸入欠壓保護 當電源直流電壓低于6V時，安定器自動停止工作，避免輸入電流過大從而保護汽 車線路。當電壓恢復到6. 5V以上時，產(chǎn)品會自動重新啟動。
3.開路保護 當安定器未接高強度氣體放電管或高強度氣體放電管損壞，使安定器輸出處于開 路狀態(tài)時，安定器會在0.5秒內(nèi)自動停止工作并鎖定，此時即使高強度氣體放電管連接正 常，也需關閉電源后重新打開電源才能使產(chǎn)品啟動，避免高壓電傷害工作人員。
4.短路保護 當安定器遇意外情況或輸出被短路時，安定器會在0. 5秒內(nèi)自動停止工作并鎖 定，此時即使高強度氣體放電管連接正常，也需關閉電源后重新打開電源才能使產(chǎn)品啟動，避免高壓電傷害工作人員。
5.輸入反相極性保護 當安定器在安裝時，操作人失誤使輸入電源正負極接反時，安定器會自動保護不
會工作，保證安定器不損壞。 6、防水性能 將安定器或高強度氣體放電管扔進水中，產(chǎn)品依然可以正常工作。
三、低輻射，抗干擾 通過E4-Mark國際標準認證，保證本產(chǎn)品對車上其它設備的干擾符合國際標準。
最后，應當指出，以上實施例僅是本實用新型較有代表性的例子。顯然，本發(fā)明的 技術方案并不限于上述實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發(fā)明公 開的內(nèi)容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應認為是本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
一種HID高強度氣體放電管，其特征在于包括兩電極、防紫外線殼、玻璃內(nèi)殼、凸鏡和底座玻璃內(nèi)殼的中間設置為圓球形，兩電極分別固定玻璃內(nèi)殼的圓球形兩端，圓球形的外殼安置凸鏡，防紫外線殼包覆玻璃內(nèi)殼和凸鏡，防紫外線殼和玻璃內(nèi)殼的一端均固定在底座上，兩電極的電源線也固定在底座上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種HID高強度氣體放電管，其特征在于HID汽車燈生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程如下石英玻璃管的切割——泡殼——第一次壓封——手套箱內(nèi)把第一次壓封好的泡殼在高溫爐內(nèi)脫羥(去掉氧氣和水分)再投入水銀和金屬鹵化物丸及電極后 排氣充入氙氣一第二次壓封一電弧管老化一外管封口一外管排氣一電器接插 件一電子整流器一高壓點火線圈控制器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種HID高強度氣體放電管，其包括兩電極、防紫外線殼、玻璃內(nèi)殼、凸鏡和底座玻璃內(nèi)殼的中間設置為圓球形，兩電極分別固定玻璃內(nèi)殼的圓球形兩端，圓球形的外殼安置凸鏡，防紫外線殼包覆玻璃內(nèi)殼和凸鏡，防紫外線殼和玻璃內(nèi)殼的一端均固定在底座上，兩電極的電源線也固定在底座上。本發(fā)明的一種HID高強度氣體放電管色溫高、低能耗、高亮度，生產(chǎn)工藝合理。
文檔編號H01J9/24GK101707176SQ200910153818
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者王銳文, 董回華 申請人:海寧泰昌汽車照明有限公司