放电灯制造技术

通过将外管的软化温度调整至适当的温度，抑制外管与发光管熔接时发光管发生的变形，提供可实现高精度发光强度分布特性的放电灯。该放电灯包括在放电室中装配一对电极的发光管，和包围所述放电室且至少其中的一部分与所述发光管熔接的外管，所述外管含有９０～９９．８８ｗｔ％的二氧化硅，并含有０．１２ｗｔ％以上的硼。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于汽车前照灯、液晶投影器的背光光源等的放电灯。放电灯备有在气体中装配一对电极的发光管，并利用产生于该发光管内的弧光放电所引起的发光。在该放电灯中，从发光管发射的光中包含紫外线，因而存在因这种紫外线，导致配置在放电灯周边的反射镜和前面的玻璃等各种部件品质劣化的问题。作为解决这个问题的方法，提出一种用含有吸收紫外线的添加剂的外管包围发光管的放电灯。通过在外管中插入发光管，将外管的端部熔接在发光管上，制作该放电灯。但是，在上述放电灯中，外管和发光管虽都使用石英玻璃，但由于外管的软化温度高，会达到与发光管的软化温度相同的程度，所以在将外管熔接在发光管上时存在直至发光管软化变形的危险。发光管的软化会导致配置于发光管中的电极从合适位置错位，从而在电极间导致弧光位置的错位，其结果，导致放电灯的发光强度分布精度降低。为了解决这样的问题，本专利技术的目的在于提供可抑制发光管的变形，实现高精度的发光强度分布特性的放电灯。为了实现所述目的，本专利技术第一方案的放电灯包括在放电室中装配一对电极的发光管，和包围所述放电室并且至少其中一部分被熔接在所述发光管上的外管，其特征在于，所述外管含有作为主要成分的二氧化硅，并含有硼。利用这种结构，由于可以使外管的软化温度比发光管的软化温度降低很多，所以可以抑制熔接发光管和外管时发光管的变形。在所述第一方案的放电灯中，所述外管最好含有0.12wt％以上的硼。其原因是可以将外管的软化温度调整至更适当的温度。此外，在所述第一方案的放电灯中，当所述外管的硼含量为WBwt％，所述外管的内表面与所述放电室外表面的最接近部分的距离为D[mm]时，最好wB/D≤120的关系式成立。其原因是可抑制外管的软化温度过度变低，并可抑制随着放电灯点火时间增加外管的变形。此外，在所述第一方案的放电灯中，当所述外管的硼含量为wBwt％，从所述电极的装配于所述放电室内的前端部分至所述外管的熔接于所述发光管的部分的最短距离为L[mm]时，最好wB/L≤1.2的关系式成立。其原因是可抑制外管的软化温度过度降低，并可抑制随着点火时间增加发光管和外管的熔接部分的变形。此外，在所述第一方案的放电灯中，所述外管最好含有90～99.88wt％的二氧化硅。为了实现上述目的，本专利技术第二方案的放电灯包括在放电室中装配一对电极的发光管，和包围所述放电室并且至少其中一部分与所述发光管熔接的外管，其特征在于，所述外管含有作为主要成分的二氧化硅，并含有选自铝和锆中的至少一种以及硼。利用这种结构，由于降低了外管的软化温度，可以使熔接发光管和外管时的加工温度降低，所以可以抑制发光管的变形。在所述第二方案的放电灯中，当所述外管的硼含量为wBwt％，铝含量为wAlwt％，锆含量为wZrwt％时，最好(wB＋2wAl＋5wZr)≥0.12的关系式成立。此外，在所述第二方案的放电灯中，在所述外管的硼含量为wBwt％，铝含量为wAlwt％，锆含量为wZrwt％，所述外管的内表面与所述放电室外表面的最接近部分的距离为D[mm]时，最好(wB＋2wAl＋5wZr)/D≤120的关系式成立。其原因是可以抑制随着放电灯的点火时间增加外管的变形。此外，在所述第二方案的放电灯中，在所述外管的硼含量为wBwt％，铝含量为wAlwt％，锆含量为wZrwt％，从所述电极的装配于所述放电室内的前端至所述外管的熔接于所述发光管的部分的最短距离为L[mm]时，最好(wB＋2wAl＋5wZr)/L≤1.2的关系式成立。其原因是可以抑制随着放电灯的点火时间增加发光管与外管的熔接部分的变形。此外，在所述第二方案的放电灯中，所述外管最好含有90～99.88wt％的二氧化硅。在所述第一方案和第二方案的放电灯中，在所述外管中，从锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶和钡构成的族中选择的至少一种元素的含量最好在0.1wt％以下。此外，在所述第一方案和第二方案的放电灯中，所述外管最好还含有从铈、钛、铁、镨和铕构成的族中选择的至少一种元素。其原因是可以降低从放电灯发射的紫外线。再有，外管的所述元素的含量最好为0.01～1wt％。此外，在所述第一方案和第二方案的放电灯中，当供给放电灯的功率为P[W]，所述外管的内表面与所述放电室外表面的最接近部分的距离为D[mm]时，最好W/D≤2000的关系式成立。从而能够抑制随着放电灯点火中外管温度上升外管的变形。附图说明图1是表示本专利技术放电灯结构一例的剖面图。图1是表示本专利技术放电灯结构一例的剖面图。发光管1包括构成放电室的球管状的发光部分1a，密封发光部分1a两端的扁平状的密封部分1b、1c，和与一个密封部分1c连接的圆筒状的侧管部分1d。在发光部分1a中，装配一对电极5a、5b，同时封入汞、金属卤化物和惰性气体。电极5a一端装配在发光部分1a内，另一端通过埋入密封部分1c中的金属箔6a与外部引线7a连接。同样，电极5b一端装配在发光部分1a内，另一端通过埋入密封部分1b中的金属箔6b与外部引线7b连接。外管2是比发光部分1a内径大的管。将发光管1插入外管2中，外管2的两端分别与密封部分1b和侧管部分1d熔接。就是说，外管2可包围发光部分1a，并与发光管1接合。而且，与外管2熔接的发光管1被插入形成在灯头部分3中的凹部，由固定体4固定。此外，外部引线7a与形成在灯头部分3中的连接端子8a连接，外部引线7b通过电源供给线9与连接端子8b连接。发光管1由石英玻璃构成。构成发光管1的玻璃的软化温度为1600～1700℃，最好为1650～1700℃。构成发光管1的石英玻璃含有90wt％以上的二氧化硅，而且可以含有95wt％以上的二氧化硅，最好含有98wt％以上的二氧化硅。此外，在不导致软化温度极端下降和可见光失透的范围内，可以含有作为添加剂或杂质的各种元素。外管2由石英玻璃构成。构成外管2的石英玻璃含有90～99.88wt％以上的二氧化硅，而且可以含有95～99.8wt％以上的二氧化硅，最好含有97～99.5wt％以上的二氧化硅。构成外管2的石英玻璃有比构成发光管1的玻璃低得多的软化温度。构成外管2的玻璃的软化温度有比构成发光管1的玻璃的软化温度低50℃以上的温度，而且最好低100℃以上的温度。具体地说，可以在1650℃以下，而且可以在1600℃以下，在1550℃以下更好。为了达到上述软化温度，构成外管2的石英玻璃含有降低软化温度的添加剂。作为这类添加剂，可以采用从硼、铝和锆中选择的至少一种元素。特别是可以单独使用硼，或最好与铝和锆的至少一个同时使用。上述添加剂的含量越多，石英玻璃的软化温度就可以降低得越多。因此，将上述添加剂的含量下限规定为可以达到上述软化温度的量。在使用硼作为添加剂的情况下，其含量(wBwt％)在0.12wt％以上，而且最好在0.3wt％以上。在同时使用硼和铝及锆的至少一种作为添加剂的情况下，其含量满足(wB＋2wAl＋5wZr)≥0.12的关系，而且最好满足(wB＋2wAl＋5wZr)≥0.3的关系。再有，wAl和wZr分别是铝和锆的含量(单位wt％)。此外，构成外管2的石英玻璃的软化温度最好是比在放电灯点火中外管2达到的温度高得多的温度。在放电灯点火时，因电极5a、5b发热而加热发光部分1a，而外管2因发光部分1a的热而被加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放电灯，该放电灯包括在放电室中装配一对电极的发光管，和包围所述放电室并且至少其中一部分被熔接在所述发光管上的外管，其特征在于，所述外管含有作为主要成分的二氧化硅，并含有硼。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1998-6-12 164922/98;JP 1998-11-20 330646/981.一种放电灯，该放电灯包括在放电室中装配一对电极的发光管，和包围所述放电室并且至少其中一部分被熔接在所述发光管上的外管，其特征在于，所述外管含有作为主要成分的二氧化硅，并含有硼。2.如权利要求1所述的放电灯，其特征在于，所述外管含有0.12wt％以上的硼。3.如权利要求1所述的放电灯，其特征在于，当所述外管的硼含量为wBwt％，所述外管的内表面与所述放电室外表面的最接近部分的距离为D[mm]时，wB/D≤120的关系式成立。4.如权利要求1所述的放电灯，其特征在于，当所述外管的硼含量为wBwt％，从所述电极的装配于所述放电室内的前端部分至所述外管的熔接于所述发光管的部分的最短距离为L[mm]时，wB/L≤1.2的关系式成立。5.如权利要求1所述的放电灯，其特征在于，所述外管含有90～99.88wt％的二氧化硅。6.如权利要求1所述的放电灯，其特征在于，在所述外管中，从锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶和钡构成的族中选择的至少一种元素的含量在0.1wt％以下。7.如权利要求1所述的放电灯，其特征在于，所述外管还含有从铈、钛、铁、镨和铕构成的族中选择的至少一种元素。8.如权利要求7所述的放电灯，其特征在于，所述外管含有0.01～1wt％的从铈、钛、铁、镨和铕构成的族中选择的至少一种元素。9.如权利要求1所述的放电灯，其特征在于，当供给放电灯的功率为P[W]，所述外管的内表面与所述放电室外表面的最接近部分的距离为D[mm]时，P/D≤2000的关系式成立。10.一种放电灯，该放电灯包括在放电室中装配一对...

【专利技术属性】
技术研发人员：桐生英明，田中和久，斋藤毅，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]