高壓放電燈的制作方法
【專利摘要】一種高壓放電燈，其具有陶瓷的放電容器，所述放電容器的毛細管裝備有兩段式的引線，所述引線作為前部的分段使用銥材料并且作為后部的分段使用Nb材料。前部的分段球狀地成形。
【專利說明】高壓放電燈
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求1的前序部分所述的高壓放電燈。在此尤其是金屬鹵化物燈。這種燈尤其是用于通用照明的具有陶瓷的放電容器的高壓放電燈。
【背景技術】
[0002]EP I 114 438 和 TO 2006/077516 以及 TO 2008/075273 分別公開一種高壓放電
燈，其中將銥用于密封件。引線是由銥構成的金屬線或銷狀物，其中銷狀物直接在陶瓷的放電容器的端部中燒結。金屬線作為燈絲被推到芯銷上。但是所述設計草案在實踐中未被證實。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提出一種根據(jù)權利要求1的前序部分所述的高壓放電燈，所述高壓放電燈具有短的結構長度并且是能簡單制造的并且具有對于商業(yè)目的足夠的使用壽命。
[0004]所述目的通過權利要求1的表示特性的特征來實現(xiàn)。特別有利的設計方案在從屬權利要求中得到。
[0005]至今為止，通過在端部上的長的毛細管來確保陶瓷燈的長的使用壽命，在所述毛細管中安置有通常具有由Mo或W構成的耐鹵素的前端部的引線，并且所述毛細管在后部具有由Nb或還有金屬陶瓷構成的引線。所述技術雖然是可靠的，然而是耗費的并且與長的結構長度結合以便達到在密封件的區(qū)域中所需要的低的溫度。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，使用兩段式的引線，如已知的，所述引線的外端部通過Nb銷狀物或類似鈮的材料來實現(xiàn)。這是指一種熱膨脹系數(shù)位于61/K至9*10_61/K的范圍中并且是高溫穩(wěn)定的材料。在此尤其適合Re和Ta替代Nb或基于Nb的合金。所述Re和Ta在放電容器的端部上的短毛細管中借助于本身已知的焊料來熔合。如本身已知的，從前部安置到引線上的電極基于由W構成的銷狀物。如同樣預先已知的，所述電極具有帶有球狀物或燈絲的頂部。
[0007]新式的是，引線具有由銥制成的短的前部部分。優(yōu)選是球狀物，所述球狀物具有大致安置在其后的銷狀物的直徑。
[0008]前部部分優(yōu)選球狀地成形并且尤其構成球狀物或者啞鈴狀地由兩個或多個彼此貼靠放置的球狀物構成，或者尤其是具有銷狀凸起的啞鈴狀物或球狀物。以這種方式，一方面避免昂貴的材料銥的高的消耗，并且另一方面將不易加工的材料銥的加工減小到最小程度。由于熱學的原因，也優(yōu)選球形形狀。由于聲學諧振運行的原因，從DE 10200710045071中預先已知在引線的區(qū)域中具有球狀加厚部的密封件。
[0009]引線的由Nb或類似鈮的材料制成的部分和前部的分段的由Ir構成的至少一個子區(qū)域用高溫焊料來密封。在此涉及本身已知的焊料，見例如WO 2005/124823或還有在WO2003/096377中公開的含銥的焊料。一個優(yōu)選的實施形式是包含鋁的氧化物或至少一種稀土金屬如Dy的氧化物的焊料。在此尤其涉及也能夠被稱為高溫玻璃料的低共熔的混合物。[0010]引線總是與電極焊接。
[0011]在此，引線的前部部分的優(yōu)選至少指向Nb銷狀物的半球狀物覆蓋有焊料或玻璃料。
[0012]然而，焊料也能夠覆蓋前部部分的更大的區(qū)域。
[0013]對于引線的前部部分而言，多個球狀的部件能夠彼此串聯(lián)。優(yōu)選地，球狀的部件經(jīng)由突起熔融部彼此連接。
[0014]如本身已知的，放電容器優(yōu)選由氧化鋁如PCA等制成。所述放電容器能夠具有整體的端部或也具有單獨的栓塞。代替Nb也能夠使用其他類似特性的材料，尤其是Ta或Re或熱膨脹系數(shù)相對于1100K的溫度與Nb的熱膨脹系數(shù)相差小于20%的材料。必要時也能夠使用陶瓷金屬。所述材料概括地稱為Nb材料。
[0015]作為填充物優(yōu)選使用不飽和的填充物，所述不飽和的填充物因此在運行時完全轉入汽相。
[0016]典型的是70至150W的瓦特數(shù)，其中燈顯示出高的穩(wěn)定性和良好的調(diào)光特性。Ir金屬線作為前部的分段能夠直接燒結到毛細管中。但是至今為止，由此所實現(xiàn)的使用壽命對于商業(yè)應用而言還是太短。
[0017]優(yōu)選的是裝配有安置在球狀物上或安置在啞鈴狀物上的短的Ir銷狀物的前部的分段。這造成引線的穩(wěn)定的定向。在此的關鍵是，將玻璃焊料的熔融長度延長至Ir銷狀物。在應用不含Hg的不飽和的填充物時，氧化鋁/氧化銩/鋁酸鹽和氧化鋁/氧化釔的類型的玻璃料被證實為特別好的。熔融例如借助于IR激光器或W燈絲加熱器來實現(xiàn)。
[0018]球狀成形的由Ir構成的前部部件是在應用至少1550°C的溫度下長時間保持高溫密封件密封的關鍵。
[0019]放電容器優(yōu)選球根狀地、蛋形地、橢圓地、桶狀地或類似于橄欖球形地成形，并且尤其具有至少是2的高的縱橫比。典型地，新型的密封技術允許放電容器的結構長度相對于常規(guī)毛細管密封件縮短30%至60%。
[0020]典型的填充物含有Nal、CaI2、和稀土金屬如尤其是CeI3和必要時PrI3以及ErI3。例如，添加有HgI2、TlI和必要時MnI2。其他鹵素如氯或溴也適合于鹵化物。
[0021]在無汞燈的情況下，在混合物中作為填充物尤其使用ZnI2、In1、Tl1、NaI和SEI3，在此SE為稀土金屬。在此，作為稀有氣體尤其僅使用Xe或與其他稀有氣體、尤其氬氣的組
八
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[0022]本發(fā)明的主要特征以編號列表的形式列出:
[0023]1.一種具有放電容器的高壓放電燈，所述放電容器包圍放電容積，其中填充物安置在所述放電容積中，其中所述放電容器配設有管狀的端部、尤其是毛細管的端部，并且在所述端部中借助于玻璃焊料來密封兩段式的引線，其中將伸入到所述放電容積中的電極安置到所述引線上，其特征在于，所述引線由前部的分段和后部的分段組成，其中所述后部的分段由Nb材料制成并且所述前部的分段由銥制成。
[0024]2.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，所述前部的分段沿朝向所述后部的分段的方向半球狀地構成，并且尤其所述前部的分段基本上類球狀地成形。
[0025]3.根據(jù)權利要求2所述的高壓放電燈，其特征在于，所述前部的分段構成為球狀物或多個球狀物的串聯(lián)或構成為具有銷狀凸起的球狀物。[0026]4.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，所述玻璃焊料從管的所述端部至少延伸至所述前部部分的子區(qū)域。
[0027]5.根據(jù)權利要求4所述的高壓放電燈，其特征在于，所述玻璃焊料至少延伸至所述前部的分段的半球狀地朝向所述后部的分段的子區(qū)域。
[0028]6.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，所述玻璃焊料是基于鋁的氧化物的和基于稀土金屬的氧化物的高溫焊料，尤其包含鋁酸鹽。
[0029]7.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，所述填充物包括金屬鹵化物。
[0030]8.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，所述填充物包括Hg。
[0031]9.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，所述前部的分段的橫向于燈軸線的直徑位于0.35mm至1.2mm的范圍中，并且尤其為至少0.5mm。
[0032]10.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，所述熔融區(qū)的軸向長度位于
0.5mm和4mm之間，尤其為至少0.8mm。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]下面將借助于多個實施例詳細闡述本發(fā)明。附圖示出:
[0034]圖1示出具有帶有單獨的外泡殼的放電容器的高壓放電燈；
[0035]圖2示出用于在端部上的密封件的區(qū)域的第一實施例；
[0036]圖3示出用于在端部上的密封件的區(qū)域的第二實施例；以及
[0037]圖4示出用于在端部上的密封件的區(qū)域的第三實施例。
【具體實施方式】
[0038]圖1示出金屬鹵化物燈I的示意圖。所述金屬鹵化物燈由PCA制成的放電容器2構成，兩個電極3被引入到所述放電容器中。放電容器具有中央部分5和兩個端部。在端部上安置有兩個短毛細管或管件6。燈具有縱軸線A。
[0039]放電容器2被外泡殼7包圍。放電容器2在外泡殼中借助于包含短的和長的饋電部8a和8b的支架來保持。在外泡殼上安置有螺旋燈座9。
[0040]放電容器包含一種典型地包括Hg (3mg/cm3至30mg/cm3)和0.lmg/cm3至lmg/cm3的金屬鹵化物的填充物。作為稀有氣體典型地以冷方式使用在30hPa至300hPa的壓力下的氬氣。
[0041]圖2示出用于在端部6上的密封件的區(qū)域的第一實施例。具有構成為燈絲10的頂部和由W制成的桿11的電極3被安置到由銥構成的球狀物12上并且在那借助于激光器焊接。球狀物是引線14的前部的分段。其后部的分段是由Nb構成的桿15。后部的分段焊接到前部的分段12上。高溫焊料19，優(yōu)選由氧化鋁和Dy203或其他稀土構成的低共熔的混合物被填入到形成端部6的毛細管中。所述端部從外部延伸至球狀物12并且在那至少直至到達球狀物12的赤道，所述端部橫向于燈的軸線A。
[0042]根據(jù)下列表格1，代替Nb，也能夠為后部的分段使用另一類似Nb的材料。在此，將四種金屬與PCA進行比較。給出的是在1130K的運行溫度下的熱膨脹系數(shù)TAK和與Nb的以百分比為單位的差。
【權利要求】
1.一種具有放電容器的高壓放電燈，所述放電容器包圍放電容積，其中填充物安置在所述放電容積中，其中所述放電容器配設有管狀的端部、尤其是毛細管的端部，并且在所述端部中借助于玻璃焊料來密封兩段式的引線，其中將伸入到所述放電容積中的電極安置到所述引線上，其特征在于，所述引線由前部的分段和后部的分段組成，其中所述后部的分段由Nb材料制成并且所述前部的分段由銥制成。
2.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，所述前部的分段沿朝向所述后部的分段的方向半球狀地構成，并且尤其所述前部的分段基本上類球狀地成形。
3.根據(jù)權利要求2所述的高壓放電燈，其特征在于，所述前部的分段構成為球狀物或多個球狀物的串聯(lián)或構成為具有銷狀凸起的球狀物。
4.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，所述玻璃焊料從管的所述端部至少延伸至所述前部部分的子區(qū)域。
5.根據(jù)權利要求4所述的高壓放電燈，其特征在于，所述玻璃焊料至少延伸至所述前部的分段的半球狀地朝向所述后部的分段的子區(qū)域。
6.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，所述玻璃焊料是基于鋁的氧化物和基于稀土金屬的氧化物的高溫焊料，尤其包含鋁酸鹽。
7.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，所述填充物包括金屬鹵化物。
8.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，所述填充物包括Hg。
9.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，所述前部的分段的橫向于燈軸線的直徑位于0.35mm至1.2mm的范圍中。
10.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，所述熔融區(qū)的軸向長度位于0.5mm和4mm之間。
【文檔編號】H01J61/36GK103534783SQ201180070949
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2011年5月17日 優(yōu)先權日:2011年5月17日
【發(fā)明者】保羅·布勞恩, 克勞斯·施托克瓦爾德 申請人:歐司朗股份有限公司