用于包含活性材料的丝状元件的支撑件制造技术

技术编号:7359382 阅读:167 留言:0更新日期:2012-05-26 12:58
本发明专利技术描述一种用于包含粉末形式的活性材料的丝状元件的支撑件,所述支撑件包括支撑件的锚固装置和用于所述丝状元件的阻挡装置,并且本发明专利技术描述了制造所述支撑件、以及制造采用了所述支撑件的灯的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于包含活性材料的丝状元件的支撑件本专利技术涉及用于包含活性材料的丝状元件的支撑件,所述支撑件包括用于支撑件的锚固装置以及用于丝状元件的阻塞装置。所述种类的支撑件用在灯中,特别但不专门用在本领域中已知缩写为FL的所谓荧光低压汞灯中、用在其中存在所谓的燃烧器的灯中,即高压放电灯(也称为高强度放电灯)和通常包含荧光粉的灯。另外,这些支撑件可以用于使用由热离子效应或场效应产生的电子发射所引致的激发的其它电致发光源,例如用于制造大尺寸显示器的小尺寸发光设备。所述种类的灯和设备尽管性质和特征不同,但具有相同的问题,就是引入活性材料的步骤,所述活性材料根据灯或设备的种类而不同。在使用本领域中已知为“电子激发发射”的技术用于其运行的灯和设备中,活性材料可以是可蒸发的吸气剂成分,所述吸气剂成分允许例如分配期望数量的碱土金属(选自镁、钙和钡)。在高强度放电灯中,经常使用的活性材料是不可蒸发的吸气剂合金,但是在某些情况下其也可以是可蒸发的吸气剂成分。在FL灯中,主要的问题则是汞的剂量,而次要的问题是需要在灯的内部也引入吸气剂材料。一些方案(例如在申请人的国际申请W098/53479中示出的方法)示出了采用可以直接固定在灯部件上的包含用于汞释放的化合物的丝状元件。申请人:的专利申请W02006/0900423示出将吸气剂材料(其对于去除可危害吸气剂材料工作的气体杂质是必要的)引入灯中的方案,以便最小化发射光可能的暗淡效应, 而申请人的专利申请WO 2009/156334示出在灯内布置丝状元件的方法。专利申请US2009/0021173公开了一种用于活性材料的载体元件。在这种情况下, 通过焊接或者粘合剂将丝状元件固定在载体上,所述载体是正方形平面或者轧制的窄带 (rolled narrow band)。丝状元件被装配在载体元件的凸起部或凹陷部中,且较大面积固定到灯的电源线上。所有先前的方案虽然适合于将丝状元件引入灯中,但是仍存在若干缺点。事实上, 在设备中固定丝状元件的最简单的工艺需要涉及局部加热的焊接工艺(通常为借助于所谓的点焊工艺的电焊接或者可能的激光焊接),所述局部加热可将丝状元件的若干部分加热至高温,在一些情况下高于500°C。这种加热可涉及形成包含在丝状元件内部的活性材料的粉末种类的各种缺点。具体来说,在吸气剂材料的情况下,所述加热可在灯的制造过程的中间步骤期间(例如在其气密封之前)引起早期活化,且由于材料的氧化,吸气剂材料吸收气体的容量随之减少。如果存在汞释放材料,则在制造过程的中间步骤中,局部加热可导致不期望的汞排放,且由于汞污染带来后续的问题。另外,这种元素的释放中产出的减少也可被视作氧化现象的效应。 在某种灯中,丝状元件包含汞释放粉末和吸气剂粉末,从而在这种情况下可以发生活性材料的恶化现象和早期释放。当活性材料具有释放碱土材料的目的时,也存在由于不期望的氧化现象导致的上述缺点。同样在这种情况下,恶化与活性材料的正常活化步骤外的加热相关联,所述加热仅在灯制造过程结束前发生、并且根据所用的活性材料通常在400°C至900°C之间加热15秒至几分钟。在凸起部和凹陷部中使用粘合剂作为将丝状元件固定到支撑件的可替代方法,这通常不被接受为好的选择,这是因为粘合剂通常无法经受活性材料所需的活化温度。另外,也存在与设备的尺寸相关的工业问题鉴于设备的不断小型化,需要一种改进的精度和方法以用于将尺寸越来越小的丝状元件固定到设备部件上。在如此小的设备中很好地固定包含活性材料的元件而没有不期望的附带效应是当前制造中的问题。例如,仅通过选择丝状元件在小型光电子设备或灯中的特定位置能暂时避免小型光电子设备或灯的“阴影效应”,这并不能总是适用,因为与设备结构有很大的关系,即存在能够放置丝状元件的特定结构性元件。因此,本专利技术的目标是提供一种用于将包含活性材料的丝状元件引入灯或设备中的支撑件,该支撑件还能容易地安装到灯或设备的任何已有的元件或部件上,并且能够避免由引入和固定步骤产生的灯或设备的一个或多个部分的局部加热,而没有诸如在合适的时间与活性材料的有效活化相关的困难、变暗、或者恶化的附带效应。这些结果通过本专利技术而得到,在本专利技术的第一方面,用于包括粉末形式的活性材料的丝状元件的支撑件,所述支撑件包括在所述支撑件上的每个丝状元件的阻挡装置、用于所述支撑件的锚固装置,其特征在于,所述锚固装置在丝状元件上施加25至90MPa的压力。在下文中将参考附图来描述本专利技术,其中附图说明图1示出根据本专利技术的支撑件的可能实施例;图2示出根据本专利技术的支撑件的优选实施例;图3示出用于丝状元件的支撑件的可替代优选实施例;图4示出根据本专利技术的支撑件的可能实施例;图如示出如图4所示的实施例的侧视图;图5示出用于至少两个丝状元件的支撑件的可替代实施例;图6示出如图5所示的支撑件的变形实施例;以及图6a示出图6所示的实施例的侧视图;图7示出根据本专利技术的用于丝状元件的支撑件的可能的可替代实施例;图8示出根据本专利技术制成的包含用于丝状元件的支撑件的灯的剖视图,所述丝状元件包含活性材料。在附图中,各种元件的大小和尺寸比率不是准确的、且有时呈现的是被改动的,以增强其可理解性例如活性材料的粉末没有如实示出,而是通过使用全色在各种图形中示出活性材料。在本说明书和权利要求书中,参考丝状元件的长度和横向尺寸之间至少为2的比率,丝状元件被设想为具有细长形状的元件。通常,横向尺寸小于1.5mm。在丝状元件具有复杂形状(例如梯形)的横向截面的情况下,该比率参照较大的横向尺寸。如涉及丝状汞分配器的W098/53479所述,单个元件通常通过切割较长长度的元件来开始制造。这允许简化工业制造工艺、并且允许通过合适地选择丝状元件的长度来选择期望数量的汞和/或吸气剂材料。机械切割工艺是优选的,这是因为切割步骤后形成的横向开口的特征在于粉末的压力作用,从而有助于将粉末保持在丝状设备内。另一种类型的丝状元件及其制造工艺在申请人的国际申请W001/67479中公开。 并且,对该设备使用切割步骤,以用于获得单个丝状元件。此外,可选的是,丝状元件具有以改进功能特征为目的的横向缝隙,例如通过所述缝隙有利于汞释放,或者在形成活性材料的粉末还包括吸气剂材料的情况下,通过增加与丝状元件的外侧直接接触的表面,以利于对气体杂质的吸附。关于活性材料的定义,活性材料通常由粉末的混合物形成,该粉末可以是多种用于汞释放的化合物的粉末、多种吸气剂材料的粉末或及其混合物。专利技术人在研究将包含粉末形式的活性材料的丝状元件引入灯的方案的过程中,必须从用于制造其的工艺中抓住这种设备的特性。因此存在着设备结构和可能的阻挡系统的关键方面,其不仅应该避免宏观地损坏丝状元件的结构,而且应该不施加能引起活性材料的粉末泄漏的作用力。具体来说,专利技术人已经发现可以使用用于丝状元件的联结支撑件、甚至使用仅作用在其长度的限制部分上的阻挡装置,但是这些不应该在丝状元件上施加过度的压力作用。这种压力作用不应该高于90MPa,大于该限度会损坏丝状元件的功能性。优选的,丝状元件上承受的压力作用不高于^MPa,以避免微粒损失的任何可能风险,避免由于活化工艺而提高的不可预测的风险。另一个非常重要的参数是阻挡装置必须施加的最小压力作用,以确保也在操作期间保持丝状元件。这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:M·里瓦A·克拉扎S·P·吉奥吉W·卓尔
申请(专利权)人:工程吸气公司
类型:发明
国别省市:

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