專利名稱：在低壓鈉放電燈中的貫穿引出線導體上的玻璃涂層的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種低壓鈉放電燈，其包含一放電用管殼，其利用頸縮密封部以真空方式密封，并具有包含鈉和稀有氣體的充氣。
一些電極，配置在放電用管殼中，每個電極連接到至少一個對應的載流導體上，載流導體通過頸縮密封部引出到外部，這些載流導體每個具有第一較薄的玻璃涂層，由相關的頸縮密封部延伸到放電用管殼內(nèi)側(cè)；鄰接第一涂層的第二較厚的鈣-鋇玻璃涂層，由所述頸縮密封部延伸到放電用管殼的外側(cè)；以及抽真空的外部燈泡環(huán)繞放電用管殼并配有IR反射濾光層。
由US-A-4783612可了解這樣一種低壓鈉放電燈。
該第一較薄涂層，例如約0.3毫米厚，機械強度較弱，其保護載流導體，使之不與貼著頸縮密封部附著的固態(tài)或液態(tài)的鈉產(chǎn)生電接觸。因此，能在燈使用運行過程中防止放電電弧作用到鈉上導致猛烈反應從而損壞載流導體和頸縮密封部。作為第一涂層的玻璃按重量計包含百分之幾十的二氧化硼，以及此外還有按重量計占百分之五十以上的氧化鋇，以及僅占百分之幾的氧化硅。在以電源頻率工作的情況下，該玻璃是耐鈉腐蝕的。
第二較厚例如約0.7毫米厚的涂層用于為載流導體提供高機械強度的包封套，兼容載流導體和放電用管殼之間的熱膨脹系數(shù)的差，以及保證真空密封。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在燈按高頻例如幾千赫如45千赫運行的情況下，第一涂層會受到鈉的腐蝕，導致在較短的運行時間如已運行二到三千小時之后放電管殼在其頸縮密封部中產(chǎn)生裂紋并導致泄漏。在燈制造的過程中第一涂層玻璃的低粘度會引起涂層厚度的不均勻，以及由此使得在高頻運行時發(fā)生電解過程。
由US A-5498927可了解到一種低壓汞放電燈，其中由箍縮溫度下低粘度的耐鈉腐蝕玻璃制成的載流導體的第一涂層由放電用管殼通過頸縮密封部延伸到放電用管殼外側(cè)。由具有更大粘度的玻璃構成的第二涂層包圍第一涂層。從頸縮密封部內(nèi)側(cè)到放電用管殼外側(cè)的放電用管殼，是由這種更大粘度的玻璃制成的。當形成頸縮密封部時第二涂層保護第一涂層，使得第一涂層具有更均勻的厚度以及更好地耐受高頻運行。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)過程中難于根據(jù)這一專利制造該燈。
由JP-A-49-33870可了解到一種低壓鈉放電燈。其中每個載流導體僅有一層由放電用管殼內(nèi)側(cè)通過頸縮密封部延伸到放電管殼外側(cè)的硼酸鹽玻璃涂層。已發(fā)現(xiàn)由這一文件公開的燈在高頻運行的情況下會過早地發(fā)生泄漏。
本發(fā)明的一個目的是提供一種在開始段落所介紹類型的低壓鈉放電燈，其結(jié)構簡單、機械強度高。易于按工業(yè)規(guī)模制造，此外，在高頻運行中耐鈉腐蝕。
根據(jù)本發(fā)明，這一目的是如此實現(xiàn)，即第一玻璃涂層是由按重量百分比包含如下成分的玻璃形成的，即SiO2占30-50％；Al2O3占5-10％；ZrO2占2-6％，其中Al2O3和ZrO2的總量占7-15％；Li2O占1-4％；Na2O占4-7％；K2O占0-0.5％；MgO加CaO的總量占8-12％，SrO占3-9％,BaO占20-32％，其余成分小于1％。
根據(jù)本發(fā)明的低壓鈉放電燈具有強的機械結(jié)構，易于按工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。此外，在高頻運行情況下，該燈耐鈉腐蝕。
第一玻璃涂層中的每一成分的定量限值對于該燈的性能是十分重要的。如SiO2成分過低，即含量低于所指示的下限值，會招致玻璃結(jié)晶的危險，使之難于或不可能加工處理。同時由于熱膨脹系數(shù)過高，使玻璃中的應力升高，招致有產(chǎn)生裂紋的危險。如果SiO2含量過高，即高于所指示的上限值，玻璃耐鈉腐蝕的能力變差。為了具有高耐鈉腐蝕能力，SiO2的含量按重量百分比為30-40％是適宜的。如果Al2O3加ZrO2的含量低于所指示的下限值或高于所指示的上限值，因此而提高或降低SiO2的含量，將分別使該玻璃耐鈉腐蝕能力下降或產(chǎn)生結(jié)晶。這些氧化物的含量太多，將會使玻璃熔點過高，難于加工處理。當這些氧化物之和按重量百分比為10-15％時，對耐鈉腐蝕的能力是適宜的。Li2O的數(shù)值是很重要的，數(shù)值不當或使膨脹系數(shù)過低和熔點過高，或使膨脹系數(shù)過高和產(chǎn)生結(jié)晶。對于Na2O，膨脹系數(shù)過低和導電率過高及由此使耐鈉腐蝕能力下降與其含量不當相關；對于MgO、CaO和SrO，含量不當使耐鈉腐蝕能力下降，熔點過高或由于熔點過低帶來結(jié)晶的危險和結(jié)晶現(xiàn)象；對于BaO含量不當則使耐鈉腐蝕能力下降，以及由于結(jié)晶使熔點過高。如果K2O過多，耐鈉腐蝕能力變差，鉀將與玻璃中的鈉置換，使得具有低功效的鉀將參與放電。玻璃中的其余成分含量可以是來源于提純劑的SO3和/或Sb2O5，以及某些雜物，例如Fe2O3、氯化物、氟化物等。
當?shù)谝徊Ａ繉又械牟ＡО缦鲁煞謺r是適宜的，即按重量百分比SiO2占37.1±3.0％；Al2O3占8.1±1.0％；ZrO2占4.0±0.5％；Li2O占2.3±0.2％；Na2O占6.2±0.6％；K2O占0.06±0.05％；MgO占4.1±0.5％；CaO占5.9±0.5％；SrO占6.0±0.5％；BaO占26.0±2％；其余的占0.24±0.1％。
在附圖中表示根據(jù)本發(fā)明的低壓鈉放電燈的一個實施例，其中

圖1是以局部斷面圖的方式表示的側(cè)立面圖；以及圖2表示圖1中的放電用管殼的細節(jié)。
在圖1中，低壓鈉放電燈具有一按真空密封方式密封的放電用管殼1，其具有頸縮密封部2(見圖2)以及包含鈉和稀有氣體的充氣。電極3是由鎢制成的，配置在放電用管殼1中，每個電極連接到至少一個通過頸縮密封部2伸出到外部的載流導體4上。在圖2中的每個電極3連接到兩個由FeNiCr制成的載流導體上。每一載流導體4具有第一較薄的(在圖2中層厚約為0.3毫米)的玻璃涂層，其由相關的頸縮密封部2延伸到放電用管殼1的內(nèi)側(cè)；以及第二較厚(在圖中層厚約為0.7毫米)的氧化鈣一鋇玻璃涂層6。第二涂層6具有一貼著第一涂層5的接合點。并由相關的頸縮密封部2延伸到放電用管殼1的外側(cè)。由圖2中可以看出放電用管殼1整體形成有一耐鈉腐蝕的涂層1’。一抽真空的外部燈泡8形成有一IR反射濾光層7，其例如由摻錫的氧化銦構成，該外部燈泡8包圍放電用管殼1。
第一涂層5由玻璃構成，玻璃成分表示在表1中的縱行“5”中。在所示實施例中，該玻璃的成分如表中的“5”的實例1(“5”ex1)所示。另一種如在縱行“5”的實例2(“5”ex2)中所示。該表表示了第二涂層6的鈣-鋇玻璃的成分“6”。放電用管殼1的玻璃成分“1”，以及在放電用管殼1內(nèi)側(cè)上的硼酸鹽玻璃涂層1’的成分“1’”。
與放電用管殼內(nèi)側(cè)上的耐鈉腐蝕玻璃1’相比較，涂層5中的鮮明特征是SiO2加Al2O3加ZrO2的成分含量高，并且基本上沒有B2O3。
在附圖中所示并具有表1中各實例成分的第一玻璃涂層5的各種燈可運行在高頻下。該燈在7000小時運行后仍完全良好無損，表明沒有電解的痕跡。
權利要求
1．一種低壓鈉放電燈，包含一放電用管殼(1)，利用頸縮密封部(2)以真空密封方式密封，并具有包含鈉和惰性氣體的充氣；電極(3)，配置在放電用管殼(1)中，每個連接到至少一個對應的載流導體(4)上，該載流導體(4)通過頸縮密封部(2)引出到外部，載流導體(4)每個具有第一較薄玻璃涂層(5)，由相關的頸縮密封部(2)延伸到放電用管殼內(nèi)側(cè)；以及第二較厚的氧化鈣(lime)-鋇玻璃構成的涂層(6)，其鄰接第一涂層(5)并由所述頸縮密封部(2)延伸到放電用管殼的外側(cè)；以及抽真空的外部燈泡(8)，包圍該放電用管殼(1)和配有IR反射濾光層(7)，其特征在于，第一玻璃涂層(5)是由按重量百分比包含如下成分的玻璃構成的，即SiO2占30-50％；Al2O3占5-10％；ZrO2占2-6％；Al2O3和ZrO2的總量占7-15％；Li2O占1-4％；Na2O占4-7％；K2O占0-0.5％；MgO加CaO的總量占8-12％；SrO占3-9％；BaO占20-32％；其余成分小于1％。
2．如權利要求1所述的低壓鈉放電燈，其特征在于，按重量百分比Al2O3加ZrO2占第一玻璃涂層(5)的玻璃的10-15％；以及按重量百分比SiO2占30-40％。
3．如權利要求2所述的低壓鈉放電燈，其特征在于，第一玻璃涂層(5)中的玻璃成分為按重量百分比，SiO2占37.1±3.0％；Al2O3占8.1±1.0％；ZrO2占4.0±0.5％；Li2O占2.3±0.2％；Na2O占6.2±0.6％；K2O占0.06±0.05％；MgO占4.1±0.5％；CaO占5.9±0.5％；SrO占6.0±0.5％；BaO占26.0±2％；其余成分占0.24±0.1％。
全文摘要
一種低壓鈉放電燈,具有一放電用管殼(1),其包含一些頸縮密封部(2),載流導體(4)通過密封部(2)朝在放電用管殼(1)內(nèi)側(cè)的電極(3)延伸。每一載流導體(4)具有:由頸縮密封部(2)內(nèi)側(cè)延伸到放電用管殼(1)的第一玻璃涂層(5)和鄰接第一涂層(5)并延伸到放電用管殼(1)外側(cè)的第二氧化鈣玻璃涂層。所形成的新的第一耐鈉腐蝕玻璃涂層(5)基本上不含硼酸鹽。
文檔編號H01J61/36GK1214798SQ97193454
公開日1999年4月21日 申請日期1997年12月4日 優(yōu)先權日1996年12月9日
發(fā)明者B·菲爾梅, P·M·G·范根尼普 申請人:皇家菲利浦電子有限公司