具有包含铱丝的馈通的陶瓷金属卤化物灯制造技术

技术编号:8082249 阅读:194 留言:0更新日期:2012-12-14 16:36
本发明专利技术涉及一种具有陶瓷放电容器的陶瓷金属卤化物灯,其特征在于该放电容器封住包括电极的放电空间,所述电极通过包含Ir线的馈通电连接到所述放电容器外的导体,所述馈通气密性地安装在所述放电容器的伸长栓中,所述伸长栓也称为vup,所述馈通包括由至少三个部分构成的电极-馈通组合,其中W或W-Re棒或者Mo或Mo合金线延伸到所述vup外用于灯头安装,所述W或W-Re或者MO或MO合金线焊接到所述Ir线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求I的序言的陶瓷金属卤化物灯。
技术介绍
从W02008075273可知这种灯。在已知的陶瓷放电金属卤化物(缩写为CDM)灯中,铱(Ir)用作馈通(feedthrough)线。该Ir馈通与多晶氧化招(=PCA)外壳在高温下共烧结。在最后的烧结之后,Ir的机械属性非常差,即,易碎、低的抗拉强度。在用于陶瓷金属齒化物灯的常规CDM灯头(burner)中,Nb (银)馈通线从PCA凸出并且可以容易地用于以常规方式将灯头安装在灯中。然而,在所述已知概念中,由于Ir的不良机械属性,出现这样的缺点不可能以常规方式将灯头安装在灯中。可以在将馈通线 的功能分成下述功能中找到解决办法 1、电流传导功能 2、机械安装功能。然而,这导致的缺点是构造相对的复杂。因此,迄今为止已经尝试了通过使用常规安装方式解决在已知灯中进行安装的技术问题。此外,在已知灯中使用Ir线的方式涉及到已知灯相对昂贵的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是抵制已知灯中的所述缺点的至少一个。为实现这一目的,如开篇段落中所述类型的灯由权利要求I的特征部分来表征。所述伸长栓由陶瓷放电容器壁材料制成并且称为vup。所述vup或伸长栓以及所述馈通导体一起形成所述放电容器的气密性封闭物。通过烧结收缩获得所述Ir棒在所述伸长栓(vup)中的密封性(leak tightness)。这种馈通构造形成Ir馈通棒长度最小的抗冲击安装构造。因此,本专利技术克服了下面的问题或缺点 -在标准灯头安装(=将馈通线焊接到极线)的情况下由于易碎的Ir导致的灯的不良抗冲击性; -由于使用太长并且因而太贵的Ir棒,灯相对昂贵。在本说明书和权利要求书中,标称功率这一表述等效于满功率这一表述。这些表述定义了灯被设计成工作的功率,并且按惯例所述功率在灯和/或其包装上标明。在本说明书和权利要求书中,陶瓷放电容器这一表述定义为具有由陶瓷形成的壁的放电容器。陶瓷应理解为难熔的材料,例如诸如蓝宝石的单晶金属氧化物;气密地致密烧结的半透明金属氧化物,例如氧化铝(A1203)、钇铝石榴石(YAG)或氧化钇(YOX);或者气密烧结的半透明非氧化材料,例如氮化铝(AlN)。在本说明书和权利要求书中,放电管、放电容器和灯头这些表述是等效的。所述陶瓷放电灯的一个实施例的特征在于所述焊点(weld)位于所述伸长栓内距离所述伸长栓的外端至少I. 0mm,优选距离所述伸长栓的外端I. 5-2. Omm的位置。测试表明将W-Re线互连到所述Ir线的焊点优选位于所述vup内距离所述外端至少约I. 5mm的位置。测试还表明当焊点位于所述vup内约O. 5_或小于Imm的位置时,它容易发生断裂。当所述焊点位于距离所述外端I. 5mm-2mm的位置时,在最大负载条件下也不发生焊点断裂。大于2. 5mm的距离使得Ir棒在所述vup内的密封区域相对短,除非所述vup制作地更长,但是这涉及到灯被不期望地加长的缺点。所述陶瓷放电灯的一个实施例的特征在于所述电流导线平焊(flush weld)到所述Ir线(例如,通过无凸起焊接)。似乎平焊避免了在烧结期间的PCA破裂,因此,抵制了灯的早期断裂以及最终的早期故障。所述陶瓷放电层的一个实施例的特征在于所述Ir线和所述电流导线都具有各自的直径,所述Ir线的直径I大于所述电流导线的直径D。。;优选地,所述Ir线的直径比所述电流导线的直径大15%-20%。Ir的直径当前为约300-500微米(μ m)。因此,对于直径与所述电流导线相差18%的300微米的Ir线,可以使用约250微米的由例如W或W-Re线制成的电流导线。所述陶瓷放电灯的一个实施例的特征在于在烧结收缩之后所述电流导线的直径Dcc比所述伸长栓的内径Dvupi小至少10微米。这使得在所述vup的内壁和所述电流导线之间有至少5微米的缝隙。vup和电流导线之间小于约5微米的缝隙增加vup破裂的风险,vup破裂可能导致泄露的灯。所述陶瓷放电灯的一个实施例的特征在于所述电流导线的材料选自由如下材料组成的群组w、Mo以及掺有3-6wt%的Re和35_70ppm的K或La203,优选约70ppm的K和约6wt%的Re的W或Mo。使用K和Re变化的W-Re进行的实验表明,K和Re的增加导致更大的抗拉强度和伸长率。用约70ppm的K和约6wt%的Re获得了最佳结果。没有K的材料大部分太易碎,即使在Re的含量为26wt%的情况下也是如此。实验已经表明,K含量低(小于35ppm)且Re含量低(小于3wt%)的W-Re导致在相对小的重力下电流导线断裂。另外的实验表明,K含量低(35ppm)且Re含量低(3wt%)的材料具有根据本专利技术的馈通构造所需的最小延展性。优选使用具有更高K和/或更高Re含量的材料,因为它们具有提高的延展性。实际上,实验已经表明对于其它材料,例如具有70ppm的K、3wt%的Re的W ;或者具有35ppm的K、6wt%的Re的W ;或者具有70ppm的K、6wt%的Re的W,不发生断裂。可替换地,具有例如La2O3的氧化物和Re的W证实在退火之后是坚固的且可延展的;伸长率与具有6wt%的Re和70ppm的K的W的伸长率相当。似乎对氧化物和Re的含量没有强烈的依赖关系。优选地,所述电流导线应当无污染物,更优选至少无ai2o3。所述陶瓷放电灯的一个实施例的特征在于所述电流导线是预烧结的。所述预烧结对所述导线的强度有正面影响。所述陶瓷放电灯的一个实施例的特征在于它包括连接到所述电流导线的有源天线,该有源天线优选为烧结在所述放电管壁和所述伸长栓内的写入钨天线。在将作为导线的Ir和W或W-Re与PCA共烧结的情况下,在密封过程中,所述PCA以气密方式在Ir周围收缩但是在W或W-Re线周围留下缝隙。安装构造的这种工艺使得有机会在PCA在Ir和W或W-Re或者Mo或Mo合金棒周围收缩后,也将引入线与外部天线互相连接。在这种情况下,天线应当优选是在VUP和放电容器外侧或放电管壁内烧结的写入W天线(也称为有源PIA)。所述陶瓷放电灯的一个实施例的特征在于所述写入天线不仅在所述放电管的外侧上延伸,而且在所述伸长栓的所述外端上并且沿着所述伸长栓的内壁延伸,优选沿着所述伸长栓的内壁在约l_2mm的长度上延伸。这种构造形成其中有源天线连接到W或W-Re或者Mo或Mo合金线的抗冲击的安装构造。所述陶瓷放电灯的一个实施例的特征在于可以在所述灯头的天线侧或两侧上应用标准密封玻璃料;优选所述玻璃料包含的金属量高达标准玻璃料中金属量的三倍。在上述情况下,如果所述安装构造万一不足够坚固或者W或W-Re或者Mo或Mo合金线与所述天线之间的接触万一不足够可靠,则可以在所述灯头的天线侧或者在两侧上应用标准密封玻璃料以改善这两个方面。标准玻璃料被证明足以互连所述天线和所述电流导线,然而,通过向该玻璃料添加更大量的金属,它的导电性能够提高。为了进一步优化所述安装构造实施例的机械强度,所述陶瓷放电灯的特征在于所述电极-馈通组合分成四个部分,所述电流导线包括由选自由W、Mo以及掺有3-6wt%的Re和35-70ppm的K或La203的W或Mo组成的群组的材料构成的第一部分,所述第一部分 通过焊点连接到第二部分,所述第二部分是Mo或Nb棒,优选地所述焊点嵌入在少量本文档来自技高网...

【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:CJM德尼森GM卡龙JWJ肖內GA帕顿JCM亨德里克
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:
国别省市:

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