專利名稱:高壓放電燈的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種高壓放電燈。這種放電燈包括一個半透明燒結氮化鋁的封閉的放電容器。在該放電容器中設置電極。在該燈工作期間,在電極之間維持放電,每個電極都與貫穿該放電容器壁伸到外部的一個相應的電流引線穿通物相連接。
上述這種高壓放電燈已由日本專利申請60-193254(1985)所公開。
這種已知的燈是一種高壓鈉蒸汽放電燈,這種燈含有鈉、水銀和氙氣,并且?guī)в杏免壷瞥傻碾娏饕€穿通物。氮化鋁具有良好的光透射特性和良好的熱傳導性,因而該放電容器在工作期間呈現(xiàn)均衡的溫度(基本上是隔熱的),并且對熱沖擊具有很強抵抗力。
這種已知放電燈的一個缺點是在其工作期間鈮的電流引線穿通物變得發(fā)脆,因而電極很容易脫落該電流引線穿通物?,F(xiàn)已找到,這種發(fā)脆的原因是由于鈮與構成放電容器壁的氮化鋁中的氮起化學反應造成的。這種已知放電燈的另一缺點是在電流引線穿通物的區(qū)域易于發(fā)生泄漏?,F(xiàn)已找到這種泄漏的原因是由于在鈮的電流引線穿通物與氮化鋁放電容器之間的膨脹系數(shù)差別太大造成的(AlN的膨脹系數(shù)約比鈮的60%還小)。結果,在該燈工作期間產生機械應力,導致燈的泄漏。
本發(fā)明的目的是提供一種克服上述缺點的一種改進的高壓放電燈。
根據本發(fā)明,在第一段中所述的這種高壓放電燈其特征在于電流引線穿通物至少基本由鉬和/或鎢組成。
由此可以得到了一種工作壽命長的高壓放電燈,在這種燈內電流引線穿通物的變脆性和在電流引線穿通物區(qū)域發(fā)生泄漏這兩者都予防止。其原因是鉬或鎢基本上不與氮化鋁中的氮起反應,而其膨脹系數(shù)與氮化鋁的相似,從而保持機械強度。此外,在溫度高于1700℃時在氮化鋁與鉬或鎢之間有良好的粘附性,從而有可能在制燈期間把電流引線穿通物直接燒結在氮化鋁上而無需使用熔融陶瓷。
在本發(fā)明的高壓放電燈的一個較佳實施例中,燈被制成一種高壓鈉蒸汽放是燈,該燈的氮化鋁放電容器容納鈉、水銀和稀有氣體。
在高壓鈉蒸汽放電燈中,使用鎢或鉬電流引線穿通物帶來另一個優(yōu)點,就是這些電流引線穿通物放電燈中的鈉和水銀是抗化學反應的。
本發(fā)明的高壓放電燈的另一個較佳實施例其特征在于,該燈被制成一種高壓水銀蒸汽放電燈,該燈的氮化鋁放電容器容納水銀和稀有氣體以外,還容納一種或幾種鹵化物。
這些鹵化物例如是碘化鈉、碘化鉈、碘化銦、碘化鎘、碘化鋁、碘化鑭和碘化鐿。
業(yè)已發(fā)現(xiàn),不僅鉬或鎢制的電流引線穿通物,而且氮化鋁放電容器對這些鹵化物都有良好的抗化學反應性。
本發(fā)明高壓放電燈的再一個較佳實施例其特征在于,氮化鋁放電容器配置一個設有兩個電觸頭的外玻璃泡殼中,每個電流引線穿通物都與一個相應的電觸頭相連接。
外玻璃泡殼例如在其一端可提供帶有兩個電觸頭的燈帽。要不然,可能都使用例如管形外泡殼,在其兩端的每一端都有一個電觸頭。
這樣,帶有電流引線穿通物的放電容器可以免受大氣影響(防止產生Al2O3和易揮發(fā)的氧化鎢和氧化鉬)以及免受環(huán)境溫度強烈波動的影響。
外泡殼可被抽真空,但是,該外泡殼最好充惰性氣體,利用惰性氣來抵制氮化鋁的蒸發(fā)和由此在外泡殼上淀積一層鋁,尤其是在放電容器在高溫下工作的情況。惰性氣體還對放電容器提供冷卻,因而放電容器不會超過容許的最高工作溫度,并且使放電容器(小型放電容器)的高壁負載(瓦/米)成為可能。
在工作壓力為0.5到1巴的條件下,惰性氣體最好是氮氣。
現(xiàn)參照以下附圖來解釋本發(fā)明高壓放電燈的實施例,這些附圖是圖示性的,未按比例繪制。
圖1以縱剖面的形式示出一種高壓鈉蒸汽放電燈;
圖2部分以正視圖的形式、部分以縱剖面圖的形式示出、一種高壓碘化汞放電燈。
圖1所示的燈包括一個放電容器1,該放電容器1以真空密封方式封閉、由半透明燒結氮化鋁來制造,在該放電容器中有鈉、水銀和一種稀有氣體例如氙氣。在放電容器1中安置鎢制的電極2和電極3,在燈工作期間,在這兩個電極之間維持放電。電極2與電流引線穿通物4相連接。電流引線穿通物4包括一個鎢針,該鎢針穿過該放電容器的壁伸到外部。電極4與電流引線穿通物5連接,引線穿通物5也是包括一個鎢針,該鎢針穿過放電容器1的壁伸到外部。鎢針4和鎢針5直接燒結在放電容器1的氮化鋁壁上。在來源于氮化鋁的氮的影響下,它們不會變脆,并且它們的膨脹系數(shù)基本上與氮化鋁的膨脹系數(shù)相對應,因而,可能導致燈工作期間造成燈泄漏的機械應力得已防止產生。鎢針對于放電的鈉和水銀還具有良好的抗化學反應性能。如果如此需要,則該燈內可使用鉬而不使用鎢的電流引線穿通物。
雖然在這種情況下,電流引線穿通物直接繞結在氮化鋁放電容器壁上,但能夠代之以使用熔融玻璃作為連接材料。
氮化鋁放電容器1可以置于一個外泡殼中,該外泡殼具有一個燈帽,該燈帽有兩個電觸頭,或在相對的兩端設置適合的兩個電觸頭(圖中未示出)。這樣的外泡殼可充諸如氮氣之類的惰性氣體。
圖2所示的燈具有一個以真空密封方式封閉的由半透明燒結氮化鋁制成的放電容器11,在此容器內充水銀、諸如氬氣之類的稀有氣體和諸如碘化鈉、碘化鉈和碘化銦之類的兩、三種鹵化物。在放電容器11中安置鎢制的電極12和13,燈工作期間在這兩電極之間維持放電。電極12與電流引線穿通物14相連接,電流引線穿通物14包括一個鉬管,并穿過放電容器的壁伸到外部。電極13與電流引線穿通物15連接,電流引線穿通物15也包括一個鉬管,并穿過放電容器的壁伸到外部。電流引線穿通物14借助于連接用的玻璃16與氮化鋁插塞17連接,玻璃16對于放電容器11中存在的填充物是抗化學反應的。電流引線穿通物15借助于連接用的玻璃16與氮化鋁插塞18連接。插塞17和18以真空密封方式燒結到放電容器11的壁上。放電容器11置于玻璃外泡殼19中,該外泡殼19設有一個燈帽20,該燈帽有兩個電觸頭(通常為底觸頭和側觸頭)。電流引線穿通物14穿過導電體21與類帽20的兩個電觸頭中的一個連接。電流引線穿通物15穿過導電體22與燈帽20的另一個電觸點連接。
外泡殼19在工作壓力例如1巴的情況下充氮氣。
在由于放電容器氮化鋁中的氮的影響下、或由于外泡殼內已有的氮的影響下,鉬電流引線穿通物14和15都不會變脆。鉬電流引線穿通物14和15的膨脹系數(shù)基本上與氮化鋁放電容器11和氮化鋁插塞17和18的膨脹系數(shù)相對應,因而防止了機械應力和隨機械應力而產生的燈泄漏的發(fā)生。此外,鉬電流引線穿通物14和15象氮化鋁那樣對放電容器11中的水銀和鹵化物具有良好的抗化學反應性。如果需要,該燈中的電流引線穿通物14和15可用鎢來而不用鉬來制造。
外泡殼19中氮氣的填充可以保證在燈工作期間抵制來自放電容器11壁上的氮化鋁的蒸發(fā),從而在外泡殼19上不會形成鋁膜。
權利要求
1.一種高壓放電燈,該燈包括一個半透明燒結氮化鋁的、封閉的放電容器,在該放電容器中設置電極,在燈工作期間,在電極之間維持放電,每個電極都與貫穿該放電容器壁伸到外部的一個相應的電流引線穿通物相連接,其特征在于,該電流引線穿通物至少基本上由鉬和/或鎢組成。
2.根據權利要求1所述的高壓放電燈,其特征在于,上述電流引線穿通物直接燒結在氮化鋁放電容器壁上。
3.根據權利要求1或2所述的高壓放電燈,其特征在于,上述燈被制造成為一種高壓鈉蒸汽放電燈,該燈的氮化鋁放電容器容納鈉、水銀和稀有氣體。
4.根據權利要求1或2所述的高壓放電燈,其特征在于,該燈被制造成為一種高壓水銀蒸汽放電燈,該燈的氮化鋁放電容器容納除水銀和稀有氣體以外還容納一種或幾種鹵化物。
5.根據權利要求1或2或3或4中所述的高壓放電燈,其特征在于,上述氮化鋁放電容器設置在具有兩個電觸頭的外部玻璃泡殼內,每個電流引線穿通物都與各自相應的一個電觸頭連接。
6.根據權利要求5所述的高壓放電燈,其特征在于,上述外泡殼充滿惰性氣體。
7.根據權利要求6所述的高壓放電燈,其特征在于,上述惰性氣體是在工作壓力為0.5到1巴的氮氣。
全文摘要
高壓放電燈具有半透明燒結氮化鋁的封閉的放電容器。在放電容器中安置電極,每個電極都與一個相應的電流引線穿通物相連接。該電流引線穿通物由鉬和/或鎢組成。
文檔編號H01J5/46GK1055257SQ91101849
公開日1991年10月9日 申請日期1991年3月20日 優(yōu)先權日1990年3月23日
發(fā)明者亨德里克·費爾韋, 艾伯特斯·J·H·M·科克, 保羅斯·H·G·奧弗曼斯 申請人:菲利浦光燈制造公司