專利名稱:白熾燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及白熾燈。尤其涉及用于加熱被處理體的白熾燈。
背景技術(shù):
在太陽能電池的制造工序中,存在使P型半導(dǎo)體擴(kuò)散的熱擴(kuò)散工序、 燒制作為電極件的銀涂料的燒制工序。在兩個(gè)工序中都使用熱擴(kuò)散爐和燒
制爐,將半導(dǎo)體晶片或玻璃基板例如加熱處理至800。C 90(TC的高溫。
另一方面,在這樣的加熱處理裝置中,為了不根據(jù)位置而產(chǎn)生溫度差, 必須均勻地加熱被處理體。因此,提出了以下提案,即作為光源的白熾 燈也是在發(fā)光管的內(nèi)部具有多個(gè)供電路徑、對(duì)于各路徑能夠獨(dú)立地進(jìn)行希 望的供電的構(gòu)造(專利文獻(xiàn)l)。
另外,這種白熾燈在發(fā)光管內(nèi)部具有多個(gè)供電路徑,與此相關(guān),在燈 的密封部,也必須準(zhǔn)備與該供電路徑的數(shù)量相對(duì)應(yīng)的數(shù)量的端子。
但是,在上述太陽能電池的制造工序中,對(duì)于被處理體的加熱溫度更 加高溫化,向燈的供電也進(jìn)一步提高。而在其另一方面,燈的尺寸自身無 法增大,甚至強(qiáng)烈地要求小型化。
艮口,作為多個(gè)獨(dú)立的供電構(gòu)造的白熾燈,要求不使尺寸大型化而且與 高輸入相應(yīng)的程度的構(gòu)造。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-279008號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種白熾燈,不加大燈自身的尺寸,而具有與高 輸入相應(yīng)的程度的多個(gè)獨(dú)立的供電路徑。
本發(fā)明涉及的白熾燈,由具有在軸向被分割的多個(gè)燈絲的長(zhǎng)形狀的發(fā) 光部,以及在該發(fā)光部的兩端、排列埋設(shè)有與燈絲的數(shù)量對(duì)應(yīng)的金屬箔的 密封部構(gòu)成;而且,能夠向各燈絲獨(dú)立地供電,另外,其特征在于,上述密封部具有從端部凸出的外部引線、以及覆蓋該外部引線并且頂端與該密 封部一體密封的玻璃管。
另外,在發(fā)光部具有至少3個(gè)以上的燈絲,與在一個(gè)端部配置的燈絲 F2對(duì)應(yīng)的2個(gè)外部引線都形成在靠近于該燈絲F2的密封部,與在其他端 部配置的燈絲F3對(duì)應(yīng)的2個(gè)外部引線都形成在靠近于該燈絲F3的密封部。
圖l表示本發(fā)明所涉及的白熾燈的整體結(jié)構(gòu)。 圖2表示本發(fā)明所涉及的白熾燈的密封部的結(jié)構(gòu)。 圖3表示本發(fā)明所涉及的白熾燈的密封部的結(jié)構(gòu)。 圖4表示本發(fā)明所涉及的白熾燈的其他實(shí)施例。 圖5表示本發(fā)明所涉及的白熾燈的其他實(shí)施例。 圖6表示使用了本發(fā)明所涉及的白熾燈的處理裝置。 符號(hào)說明 10 發(fā)光部 20、 20a、 20b密封部
3、 31a、 32a、 33a、 31b
4、 41a、 42a、 43a、 41b
5、 51a、 52a、 53a、 51b Fl、 F2、 F3 燈絲
6、 61a、 62a、 63a、 61b
、32b、 33b金屬箔 、42b、 43b外部引線
、52b、 53b 內(nèi)部引線
、62b、 63b玻璃管
具體實(shí)施例方式
圖l表示本發(fā)明所涉及的白熾燈的整體結(jié)構(gòu)。
燈L由長(zhǎng)形狀的發(fā)光部10、以及在其兩端形成的密封部20(20a、20b) 構(gòu)成,作為整體成為管型形狀。發(fā)光部10的內(nèi)部形成有氣密空間,具有在 發(fā)光部10的軸向延伸的多個(gè)燈絲F (Fl、 F2、 F3),燈絲F1、燈絲F2、 燈絲F3分別完全電分離。具體地,在發(fā)光部10的中央,配置有燈絲F1, 在發(fā)光部10的一端(靠近于密封部20a的端部),配置有燈絲F2,在發(fā)光 部10的另一端(靠近于密封部20b的端部),配置有燈絲F3。燈絲F1、燈絲F2、燈絲F3配置為與發(fā)光部10的中心軸平行,并且在一條直線上排 列。
在密封部20 (20a、 20b),埋設(shè)有與燈絲F的數(shù)量相對(duì)應(yīng)的金屬箔30 (31a、 32a、 33a、 31b、 32b、 33b)。具體地,在密封部20a,埋設(shè)有與 燈絲Fl相對(duì)應(yīng)的金屬箔31a,與燈絲F2相對(duì)應(yīng)的金屬箔32a,與燈絲F2 相對(duì)應(yīng)的金屬箔33a,另外,在密封部20b,埋設(shè)有與燈絲Fl相對(duì)應(yīng)的金 屬箔31b,與燈絲F3相對(duì)應(yīng)的金屬箔32b,與燈絲F3相對(duì)應(yīng)的金屬箔33b。
在金屬箔30上,分別連接有向燈的外側(cè)延伸的外部引線40(41a、 42a、 43a、 41b、 42b、 43b),以及向發(fā)光部10的內(nèi)部延伸的內(nèi)部引線50 (51a、 52a、 53a、 51b、 52b、 53b)。具體地,在金屬箔31a上,連接有外部引線 41a和內(nèi)部引線51a,在金屬箔32a上,連接有外部引線42a和內(nèi)部引線52a, 在金屬箔33a上,連接有外部引線43a和內(nèi)部引線53a。另外,在金屬箔 31b上,連接有外部引線41b和內(nèi)部引線51b,在金屬箔32b上,連接有外 部引線42b和內(nèi)部引線52b,在金屬箔33b上,連接有外部引線43b和內(nèi)部 引線53b。
因此,通過外部引線41a、金屬箔31a、內(nèi)部引線51a、燈絲F1、內(nèi)部 引線51b、金屬箔31b、外部引線41b,形成了一個(gè)獨(dú)立的通電路徑,在外 部引線41a和外部引線41b上供應(yīng)規(guī)定的電力,從而燈絲Fl發(fā)光。同樣的, 通過外部引線42a、金屬箔32a、內(nèi)部引線52a、燈絲F2、內(nèi)部引線53a、 金屬箔33a、外部引線43a,形成了一個(gè)獨(dú)立的通電路徑,在外部引線42a 和外部引線43b上供應(yīng)規(guī)定的電力,從而燈絲F2發(fā)光。進(jìn)而,通過外部引 線42b、金屬箔32b、內(nèi)部引線52b、燈絲F3、內(nèi)部引線53b、金屬箔33b、 外部引線43b,形成了一個(gè)獨(dú)立的通電路徑,在外部引線42b和外部引線 43b上供應(yīng)規(guī)定的電力,從而燈絲F3發(fā)光。
像這樣,本實(shí)施例所涉及的白熾燈中,與在一個(gè)端部配置的燈絲F2對(duì) 應(yīng)的外部引線42a和外部引線43a都形成為從靠近于該燈絲F2的密封部20a 凸出,另外,與在另一個(gè)端部配置的燈絲F3對(duì)應(yīng)的2個(gè)外部引線42b和外 部引線43b都形成為從靠近于該燈絲F3的密封部20b凸出。
關(guān)于上述白熾燈,舉出一個(gè)例子,在中央配置的燈絲Fl例如進(jìn)行3KW 的供電,在端部配置的燈絲F2和燈絲F3,例如進(jìn)行600W的供電。其中,存在同時(shí)使燈絲Fl、燈絲F2、燈絲F3點(diǎn)燈的情況,也存在使某個(gè)燈絲點(diǎn) 燈而使其他燈絲關(guān)燈的使用方法。
燈絲F例如是緊密巻繞鉤線而形成為線圈形狀的部件。另外,發(fā)光部 10中密封入溴(Br)或氯(Cl)等鹵素以及氬(Ar)或氮(N2)等非活性 氣體。另外,雖省略圖示,但也可以設(shè)置對(duì)燈絲F和內(nèi)部引線50進(jìn)行支承 的支承物(anchor),另外,也可以對(duì)于內(nèi)部引線50覆蓋絕緣部件。關(guān)于 本發(fā)明所涉及的白熾燈的構(gòu)造,請(qǐng)參照本申請(qǐng)人的在先申請(qǐng)日本專利 2008-82458號(hào)。
圖2表示密封部20b的放大圖,表示從與圖1相同方向觀察的狀態(tài)。 在外部引線40上分別安裝有玻璃管60 (61b、 62b、 63b)。因?yàn)椴AЧ?0 形成為與外部引線40的外表面不接觸,而且覆蓋外部引線40,所以相鄰的 外部引線40之間的沿面距離變長(zhǎng)。具體而言,外部引線41b與外部引線42b 的沿面距離如圖所示,與外部引線41b在玻璃管61b的內(nèi)部的長(zhǎng)度方向的 距離Ll (未接觸的部分的距離)的2倍、以及外部引線42b在玻璃管62b 的內(nèi)部的距離L2 (未接觸的部分的距離)的2倍、還有外部引線41b與外 部引線42b在與各外部引線的延伸方向正交的方向的相隔距離Wl的總和大 致相等。同樣地,夕卜部引線42b與外部引線43b的沿面距離,與外部引線 42b在玻璃管62b的內(nèi)部的長(zhǎng)度方向的距離L2 (未接觸的部分的距離)的2 倍、以及外部引線43b在玻璃管63b的內(nèi)部的距離L3 (未接觸的部分的距 離)的2倍、還有外部引線42b與外部引線43b在與各外部引線的延伸方 向正交的方向的相隔距離W2的總和大致相等。因此,例如,如上所述進(jìn)行 3KW這樣的高輸入的供電的情況下,由于外部引線之間的沿面距離變長(zhǎng),所 以也能夠良好地防止沿面放電。
圖3表示密封部20的部分放大圖,表示從圖2所示的A方向觀察的狀 態(tài)。與從密封部20的端部凸出的外部引線40對(duì)應(yīng)地設(shè)置有玻璃管60。其 中,在圖3中,在紙面的上下方向,金屬箔30、外部引線40及玻璃管60 三者排列。玻璃管60在其內(nèi)表面與外部引線40不接觸而分離。
在此,在具有長(zhǎng)形狀的發(fā)光部即所謂的"兩端密封型白熾燈"的情況 下(例如,日本特開2001-210280號(hào)等), 一般的,從一個(gè)密封部?jī)H凸出一 個(gè)外部引線,所以原本就不會(huì)發(fā)生在相鄰的外部引線之間產(chǎn)生沿面放電的問題。另外,在僅具有一個(gè)密封部即所謂的"一端密封型白熾燈"的情況
下(例如日本實(shí)開平1-161548號(hào)的圖5),雖然從一個(gè)密封部凸出二個(gè)外部 引線,但這樣的構(gòu)造原本不過是構(gòu)成同一個(gè)供電路徑的各個(gè)外部引線,另 外,由于電位差小,所以不發(fā)生沿面放電的問題。另一方面,本申請(qǐng)發(fā)明 所涉及的白熾燈形成為構(gòu)成獨(dú)立的供電路徑的端子(外部引線)在一個(gè) 密封部之中排列至少三個(gè)以上,所以相鄰的外部引線之間的沿面放電成為 顯著的問題。因此,本申請(qǐng)發(fā)明尤其適用于在一個(gè)密封部中形成至少三個(gè) 以上的外部引線、另外構(gòu)成多個(gè)獨(dú)立的供電路徑的裝置。
進(jìn)而,本發(fā)明所涉及的白熾燈如上所述,玻璃管60的密封部側(cè)頂端與 構(gòu)成密封部20的材料一體地扁平密封(pinch seal),所以構(gòu)成玻璃管60 的石英玻璃與構(gòu)成密封部20的石英玻璃熔融而實(shí)際上成為一體。g卩,如果 是在密封部設(shè)置凹部而僅將管狀的玻璃插入該凹部的構(gòu)造,存在從該管與 凹部之間產(chǎn)生的縫隙中發(fā)生沿面放電的可能性,但本申請(qǐng)發(fā)明完全不存在 這樣的縫隙,所以能夠完全防止介由縫隙的沿面放電。
關(guān)于上述白熾燈,舉出數(shù)值例,密封部的寬度方向的長(zhǎng)度為從13mra至 18廳的范圍中選擇的數(shù)值,例如18mm,外部引線之間的相隔距離為從5mm 至7腿的范圍中選擇的數(shù)值,例如6mm。另外,外部引線在玻璃管的內(nèi)部的 長(zhǎng)度方向的距離L (未接觸的部分的距離)為從5mm至15mm的范圍中選擇 的數(shù)值,例如10ram,玻璃管的外徑為》13mm,內(nèi)徑為4> 10. 5mm。因此,沿 面距離例如為26mm。
圖4表示本發(fā)明所涉及的白熾燈的其他實(shí)施例。圖1所示的白熾燈具 有3個(gè)可獨(dú)立供電的燈絲,與此相對(duì),圖4所示的白熾燈在具有4個(gè)這點(diǎn) 上不同。在發(fā)光部10的中央,配置有燈絲Fll和燈絲F12,在發(fā)光部IO 的一端(靠近于密封部20a的端部),配置有燈絲F2,在發(fā)光部10的另一 端(靠近于密封部20b的端部),配置有燈絲F3。燈絲Fll、燈絲F12、 燈絲F2、燈絲F3配置為與發(fā)光部IO的中心軸平行。作為這樣的構(gòu)造的白 熾燈,在從密封部凸出的外部引線,也形成有如圖2及圖3所示的構(gòu)造的 玻璃管。另外,關(guān)于燈絲數(shù)為4根的情況的燈構(gòu)造,還請(qǐng)參照本申請(qǐng)人的 在先申請(qǐng)日本特愿2008-82458號(hào)的圖4。
圖5表示本發(fā)明所涉及的白熾燈的其他實(shí)施例。在圖1或圖4所示的白熾燈中,是以下構(gòu)造,即與在一個(gè)密封部的附近配置的燈絲相對(duì)應(yīng)的 外部引線從該密封部向外側(cè)凸出,但在本實(shí)施例的構(gòu)造中,在一個(gè)密封部
形成的多個(gè)外部引線全部與不同的燈絲相對(duì)應(yīng)。具體地,埋設(shè)于密封部20a 的3張金屬箔分別與燈絲F1、燈絲F2、燈絲F3相對(duì)應(yīng),另夕卜,埋設(shè)于密 封部20b的3張金屬箔也分別與燈絲Fl、燈絲F2、燈絲F3相對(duì)應(yīng)。因此, 從燈絲觀察,全部燈絲為一個(gè)端子從密封部20a凸出、而另一個(gè)端子從密 封部20b凸出的構(gòu)造。作為這樣的構(gòu)造的白熾燈,在從密封部凸出的外部 引線,也形成有圖2及圖3所示的構(gòu)造的玻璃管。另外,在這樣的構(gòu)造的 情況下,燈絲也可以是2個(gè)。
圖6表示使用了本發(fā)明所涉及的白熾燈的加熱處理裝置的概略結(jié)構(gòu)。 處理裝置(室)的內(nèi)部配置有被處理體,與被處理體的表面相對(duì)配置 有白熾燈L1 (燈Lll、燈L12、燈L13、燈L14、燈L15),另外,與被 處理體的背面相對(duì)配置有白熾燈L2 (燈L21、燈L22、燈L23、燈L24、 燈L25)。在處理裝置上連接有真空泵,將內(nèi)部空間維持為減壓氣氛。被處 理體由支承體保持。
在這樣的減壓氣氛中配置有燈的情況下,在外部引線上不能覆蓋絕緣 劑等,所以采用本發(fā)明所涉及的玻璃管是特別有用的。另外, 一般的,在 減壓氣氛中,由于帕邢(Paschen)定律,在特定的壓力氣氛中成為容易產(chǎn) 生沿面放電的狀態(tài)。在本發(fā)明這樣的白熾燈的情況下,例如在3Pa至 2000Pa氣壓下,容易產(chǎn)生沿面放電,因此本申請(qǐng)發(fā)明所涉及的玻璃管是有 用的。
在本發(fā)明中所謂"與燈絲的數(shù)量對(duì)應(yīng)的金屬箔",意思不是一定要設(shè)置 與燈絲的數(shù)量相等數(shù)量的金屬箔,例如,也可以在長(zhǎng)度方向上分割圖1中 的燈絲Fl而成為多個(gè)燈絲。
權(quán)利要求
1、一種白熾燈,包括具有在軸向被分割的多個(gè)燈絲的長(zhǎng)形狀的發(fā)光部;以及在該發(fā)光部的兩端、排列埋設(shè)有與燈絲的數(shù)量對(duì)應(yīng)的金屬箔的密封部,而且,能夠向各燈絲獨(dú)立地供電;其特征在于,上述密封部具有從端部凸出的外部引線、以及覆蓋該外部引線并且頂端與該密封部一體密封的玻璃管。
2、如權(quán)利要求l記載的白熾燈,其特征在于, 在上述發(fā)光部具有至少3個(gè)以上的燈絲;與在一個(gè)端部配置的燈絲(F2)對(duì)應(yīng)的2個(gè)外部引線都形成于靠近該 燈絲(F2)的密封部;與在其他端部配置的燈絲(F3)對(duì)應(yīng)的2個(gè)外部引線都形成于靠近該 燈絲(F3)的密封部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種白熾燈,不增大燈自身的尺寸,而具有多個(gè)獨(dú)立的供電路徑。其中,由在其發(fā)光部(10)的兩端、排列埋設(shè)有與燈絲(F)的數(shù)量對(duì)應(yīng)的金屬箔(30)的密封部(20)構(gòu)成,而且,能夠向各燈絲(F)獨(dú)立地供電。而且,其特征在于,密封部(20)具有從端部凸出的外部引線(40)、以及覆蓋該外部引線(40)并且頂端與該密封部(20)一體密封的玻璃管(60)。
文檔編號(hào)H01K1/38GK101640164SQ20091016042
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月28日
發(fā)明者中島明信, 谷口真司 申請(qǐng)人:優(yōu)志旺電機(jī)株式會(huì)社