具有形成腔室的石英主体或玻璃主体的装置，所述腔室通过在所述主体中形成的一个或多个夹紧密封体进行气密封，其中金属箔提供穿过夹紧密封体的电连接。提供了在形成夹紧密封体之前通过使金属箔的至少一部分涂覆有包含氧化硅的膜和将难熔防粘剂施加于该膜的至少一部分来防护该金属箔的一部分不受腐蚀的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请是2006年10月11日提交的共同未决的美国专利申请No. 11/545，469的接 续部分申请并且要求其提交日的权益，该共同未决的美国专利申请No. 11/545，469是2003 年11月7日提交的美国专利申请No. 10/702, 558 (即目前的美国专利No. 7，153，179)的分 案申请并且要求其优先权，该美国专利申请No. 10/702，558要求2002年11月7日提交的 美国临时专利申请No. 60/424，338的提交日的权益，将每个所述申请以它们的全文并入本 文。本申请还要求2008年4月28日提交的美国临时专利申请No. 61/071，417的提交 日的权益，通过引用将其全文并入本文。
技术介绍
本主题总体上涉及在装置例如电灯中的电引线组件，该电引线组件用于提供穿过 以玻璃质材料例如熔融石英(fused silica)或硬玻璃形成的密封压制、夹紧或收缩密封体 的电通路。在某些装置中，通常必须提供穿过以玻璃质材料形成的夹紧或收缩密封体的导电 通路。例如，在装置例如电灯如卤素白炽灯和高强度放电(“HID”)弧光灯管中，发光腔室 由具有一个或多个将该腔室气密封的夹紧密封体的玻璃质材料形成。在这样的灯中，从腔 室内部到腔室外部的一个或多个导电通路典型地通过如下方式形成将电组件设置在该灯 管的一个或多个部分中，和“夹紧”该弧光灯管以在所述组件部分的周围形成气密封。电引 线组件典型地包括具有导电引线的金属箔，所述导电引线被机械地固定到该箔上并且从其 每一端延伸。对所述组件进行设置使得该箔形成穿过夹紧或收缩在一起形成气密封的部分 玻璃质材料的导电通路。虽然可以使用任何合适的材料，但是典型地，这样的电引线组件中的箔由钼形成， 这是因为其在高温下的稳定性、相对低的热膨胀系数、良好的延展性和足够的电导率。然 而，钼在暴露于温度高于约350°C的氧时迅速氧化。因为电灯内电引线组件中的箔经常暴露 于高于约350°C的温度，所以金属箔会高度易受氧化致使破坏电通路或气密封的气密完整 性从而导致灯失效。典型地，暴露于反应性气氛中的钼箔在低于约350°C下将不明显氧化。 在高于约350°C的温度下，周围气氛中的氧和钼箔之间的反应速率大大提高，从而导致该箔 的腐蚀和灯有效寿命的很大降低。特别易受这种氧化的区域包括将外引线与箔连接的点焊 部位和在箔上与外引线相邻的区域。图Ia是用于高强度放电灯的常规弧光灯管的示意图。参照图la，弧光灯管100 由透光材料例如石英形成。弧光灯管100限定了通过将端部115、120夹紧密封形成的腔室 110。电极组件122、124密封在每个端部115、120内以提供从腔室110内部穿过每个端部 115,120到腔室外部的导电通路。用于高强度放电弧光灯管100的每个电极组件122、124 典型地包括放电电极125,130,电极引线140、135，金属箔145、150，和外引线155、160。电 极引线135,140和外引线155,160典型地通过点焊连接到金属箔145、150。图Ib是电引线组件122、124中典型的金属箔145、150的横截面的图示。如图 Ib中所示，将典型的箔145、150在横截面进行成型，使得箔的厚度在其侧向中心(lateral center)处最大，并且向外到各个纵向边缘降低。发现这种形状降低了在高温夹紧加工期间 在箔周围进行压缩并随后冷却的玻璃质材料中的残余应变。在用于电灯的典型电引线组件 中，对于约20-50 μ m的中心线厚度和约3-7 μ m的边缘厚度，该箔可以具有约2_5. 5mm的宽 度。例如，宽度为约2. 5mm的箔将典型地具有约24-25 μ m的中线厚度和约3 μ m的边缘厚 度。将组件122、124设置在端部115、190内从而使箔145、150夹紧在端部115、120的 压缩部分之间以形成气密夹紧密封体。组件122、124提供穿过每个端部145、150的导电通 路，其中相对薄的箔145、150提供穿过气密封的夹紧区的电流通路。电极引线组件在暴露于腐蚀剂例如高温下的氧时由于金属箔的腐蚀例如氧化而 在这样的灯中提供了失效点。对于在空气中工作而没有外部护套的灯例如高瓦特数的金属 卤化物“体育运动(sports)”灯、紫外曝光灯、HID投射光源和许多白炽钨卤素光源，这是主 要的问题。例如，组件122、124在与外引线155、160相邻的箔145,150的外部特别易于氧 化，这是由于在灯工作期间箔的该部分暴露于氧或其它腐蚀剂。该氧化可以向内扩展从而 在夹紧密封体上施加明显量的应力。该压力可以从在将引线焊接到钼箔所处位置出现的牛 顿环或通道而显见。最终，电通路可能受到破坏或者夹紧密封体可能破裂从而导致灯失效。这种失效的一种原因是在用玻璃质材料例如石英形成夹紧密封体或真空密封体 期间，石英对于相对较厚的外部和内部导线(lead wire)没有完全密封，这至少部分是由于 石英的相对高的粘度。还可以沿着外引线155、160以及沿着垂直于灯的横轴的叶状部分 的外边缘形成显微通道，这是由于石英的热膨胀系数与难熔金属外导线(其典型地是钨或 钼)的热膨胀系数相比具有很大差异。这种失效的另一种原因还可以是因为两种机理。第一，随着钼箔、线或焊接接头氧 化，其电阻增加，导致另外的欧姆加热以及较高的温度和较高的氧化速率，最终“燃烧”整个 钼材料。第二，随着钼箔、线或焊接接头氧化，形成氧化钼产物。这些氧化物与钼金属材料 相比通常较不致密，并且所产生的膨胀使石英至金属或玻璃至金属的密封分离，从而导致 裂纹和破裂。该第二种机理还可以使钼材料的另外区域暴露于空气氧化。夹紧密封和收缩 密封中的另一个常见问题是称作“页岩化(shaling) ”的现象。在页岩化中，石英对钼金属 表面的附着可导致夹紧或收缩区域中的不均勻应力从而产生微小裂纹。这些裂纹严重地使 玻璃弱化并且可能导致各个灯由于非常适度的应变而失效。在过去已尝试防止电组件中的钼箔的氧化，该电组件可能暴露于高温下的氧。例 如，提出通过用氧化防护性材料例如磷化物(美国专利No. 5，387，840)、铝化物、氧化铅、氮 化硅、碱金属硅酸盐和铬(美国专利No. 3，793，615)涂覆钼箔来降低氧化。用于防护钼箔 的另一常规做法包括用低熔点硼酸锑玻璃填充夹紧或收缩区域的开口端。又一常规做法包 括用钼覆层防护外引线。上述现有技术方法的效用勉强是足够的和/或是成本高的；然而， 这些现有技术方法均不包括玻璃状膜的应用。因此，仍需要用于电引线组件的防氧化金属 箔用以提供穿过玻璃质材料中的夹紧密封体且可暴露于高的工作温度的导电通路。因此本 主题的目的是提供消除现有技术缺陷的电引线组件。本主题的一个实施方案提供了通过将含有难熔“防粘剂”(例如但不限于氮化硼)的涂层施加于金属箔的表面或导线或箔-引线接头来防护电灯的电引线组件中金属箔和 外导线免于氧化的方法。防粘剂通常是具有抗粘附能力的材料。本主题的另一个实施方案利用夹紧过程自身的高温将氧化硅的“生”配制剂熔化 到整个引线组件上；因此用致密氧化硅的连续膜防护箔、导线和关键的焊接接头。生配制剂 的例子描述于2006年10月11日提交的母案和共同未决的美国专利申请No. 1本文档来自技高网...
【技术保护点】
在具有形成腔室的石英或玻璃主体的装置中防护金属箔的至少一部分免于腐蚀的方法，该腔室通过在该主体中形成的一个或多个夹紧或收缩密封体进行气密封，其中金属箔提供穿过夹紧或收缩密封体的电连接，所述方法包括在形成夹紧密封之前进行的如下步骤：使所述箔的至少一部分涂覆有包含氧化硅的膜；和向所述膜的至少一部分施加难熔防粘剂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：T埃梅尔森，N沃格诺尔，
申请(专利权)人：现代照明技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[]
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