CN100583378C - 放电灯的支撑结构和照明装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供在用脆性材料构成的反射镜基体来支撑放电灯的支撑结构中,在将放电灯相对于反射镜基体固定时能够防止投射光束的聚光位置的偏移。该支撑结构具备:反射镜基体(1)、电连接到第一电极(4A)的第一供电部件(2A)和电连接到第二电极(4B)的第二供电部件(2B)。在反射镜基体(1)上设有第一通孔(1a)和第二通孔(1b)。第一供电部件(2A)插入并固定于第一通孔(1a)中,第二供电部件(2B)插入并固定于第二通孔(1b)中。放电灯(3)在从反射镜基体(1)上浮起的状态下通过第一供电部件(2A)及第二供电部件(2B)而被支撑在反射镜基体(1)上。支撑结构还具备用于保持第一供电部件的保持部件,该保持部件由板状金属片构成,该板状金属片的第一表面由反射镜基体把持,该板状金属片的第二表面由内侧支撑体把持。
Description
技术领域
本发明涉及放电灯的支撑结构和照明装置。
背景技术
作为汽车用前灯,使用了石英制放电管的高压放电灯由于其亮度和发光效率高所以被广泛使用。使用了此类石英管的放电灯,由于放电管是透明的因而可将放电管内的发光气体所形成的发光部作为放电灯的点光源使用。
专利文献1(特开平5-8684号公报)中公开了在记载的放电前灯中共同使用金属卤化物灯和高压钠灯来作为前灯用的光源。
此外,本申请人在专利文献2(特开2001-76677号公报)中公开了可作为汽车用前灯的类似点光源使用的高压放电灯。根据该公报记载,在使用石英制发光管的情况下,如果在发光管内部容纳发光体并使之发光,则由于可从透明的石英发光管的外部看到内部发光体,所以发光体起到点光源的作用。但是,用于使用透光性多晶氧化铝制成的发光管的高压放电灯是半透明的,所以如果从外部观察,则可看到发光管的整体呈一体的发光体。因此,通过将发光管自身充分小型化而成为可作为类似点光源使用的状态。
例如,在汽车用前灯中,在预定位置设置发光管,并用反射器将来自发光管的光反射以向前方投射。这时,为在投射后的聚光位置处不产生偏移,紧密确定点光源和反射器的三维位置关系和反射器的表面性状。
这样,在汽车用前灯中,需要紧密确定放电灯中的点光源(或类似点光源)和反射器(反射镜)之间的三维位置关系。因此,放电灯对反射镜基体的固定方法成为问题。
作为该固定方法,有例如图1所示的方法(专利文献3实开平6-64201号公报)。即,例如在陶瓷制成的反射镜基体11上设置固定电极用的通孔7和固定放电灯用的设置孔11a。
在将发光管5相对于反射镜基体11在预定位置固定时,将发光管5的一端5a插入设置孔11a内。端部5a和供电部件2A在该状态下通过设置孔11a,并突出到反射镜基体11的凸面侧。在端部5a的末端设有电力供给用的金属件22,且金属件22突出到反射镜基体11的外侧。此外,供电部件20相对于与其相交的供电部件6而机械地固定,并电连接。于是,将供电部件6的前端插过反射镜基体11的通孔7。在该状态下进行发光管5的定位。
但是,此类支撑结构存在以下问题。即,将发光管5的一端5a插入到反射镜基体11的设置孔11a内,确定发光管5内的电弧A(点光源)的位置以相对于反射镜基体11的内面在三维空间内固定于紧密的位置上。而且,在该状态下将接合材料14填充到设置孔11a内,并使接合材料14硬化。常用的接合材料为例如耐热接合剂(商品名:スミセラス)。接合材料14露出到反射镜基体11外侧,发光管的固定工具21插入到接合材料14内并固定。
但是,在三维空间内紧密地把持发光管5内的点光源A的位置的同时,设置孔11a内填充接合材料14的工序难以实施。再有,即使假设在填充接合材料14的阶段相对于反射镜基体11内面在三维空间内紧密地固定放电弧A的位置,在接合材料14在设置孔11a内硬化时,接合材料14存在收缩或因密度分布而产生变形的倾向。于是,随着接合材料14的收缩和变形,发光管5的一端5a的位置在三维空间内移动,放电弧A的位置相对于反射镜基体内面产生位置偏移,从而使投射光束的聚光位置的聚光密度下降。于是,由于该制品成为不合格品,所以制造成品率下降。
发明内容
本发明提供在用脆性材料构成的反射镜基体来支撑放电灯的支撑结构中在将放电灯相对于反射镜基体固定时易于防止投射光束的聚光位置的偏移的结构。
本发明是一种支撑结构,其用于由脆性材料构成的反射镜基体来支撑具备放电用的第一电极和第二电极的放电灯,其特征在于:具备反射镜基体、电连接到第一电极的第一供电部件和电连接到第二电极的第二供电部件,在反射镜基体上设有第一通孔和第二通孔,第一供电部件插入并固定于第一通孔中,第二供电部件插入并固定于第二通孔中,放电灯在从反射镜基体浮起的状态下通过第一供电部件及第二供电部件被支撑在反射镜基体上。所述支撑结构还具备用于保持第一供电部件的保持部件,该保持部件由板状金属片构成,该板状金属片的第一表面由反射镜基体把持,该板状金属片的第二表面由内侧支撑体把持。
此外,本发明是照明装置,其特征在于:具备上述支撑结构以及由该支撑结构所支撑的放电灯。虽然本发明的照明装置包括在反射镜基体上形成反射膜之前的半成品,但也包括在反射镜基体上形成反射膜而成为投射照明装置后的照明装置。
根据本发明,将与放电灯的电极连接的第一供电部件和第二供电部件分别插入反射镜基体的通孔,在该状态下将第一供电部件和第二供电部件相对于反射镜基体固定。通过固定第一供电部件和第二供电部件的位置,可将放电灯有效对准于预定位置上。这时,与由接合材料14将放电灯固定于反射镜基体的设置孔11内的情况不同,由于插入第一供电部件的通孔1a的孔径小,接合材料也少,所以可无视在接合材料硬化时的第一供电部件的位置偏移。因此,由于可防止投射光束的聚光位置偏移并提高制造成品率,所以本发明的结构在工业上有很大利用性。
附图说明
图1是示意将发光管端部5a插入反射镜基体11并接合的结构的剖视图。
图2是示意本发明的一个实施方式的放电灯3的支撑结构的剖视图。
图3是示意本发明的另一个实施方式的放电灯3的支撑结构的剖视图。
图4是放大来表示安装到第一供电部件2A的反射镜基体1的安装部分的剖视图。
图5是表示图4中安装部的制造前的组装体的剖视图。
图中:
1-反射镜基体 1a-第一供电部件用通孔
1b-第二供电部件用通孔 2A-第一供电部件
2B-第二供电部件 3-放电灯
4A-第一放电用电极 4B-第二放电用电极
5-发光管 8-内侧支撑体
9-固定部件(固定法兰) 10-板状金属片
10a-把持部 10b-非把持部
10c-板状金属片的第一表面 10d-板状金属片的第二表面
11-间隙 15、16、21-接合材料
具体实施方式
下面参照附图来更详细地说明本发明。
图2是示意本发明的一个实施方式的支撑结构的剖视图。脆性材料构成的反射镜基体1上在预定位置设有供电部件用的通孔1a、1b。供电部件2A及2B从放电灯3的发光管5向发光管5的轴向突出。
在将发光管5相对于反射镜基体11固定于预定位置时,将第一供电部件2A插入通孔1a并固定。此外,将供电部件20相对于将其机械地及电连接的第二供电部件2B进行安装。如果移动第二供电部件2B,则发光管5同时在同一方向上移动同一距离。可将供电部件2B插入通孔1b并由接合材料21固定。这样,在发光管5从反射镜基体1内壁面浮起的状态下,通过将第一供电部件2A及第二供电部件2B在预定值定位,可将放电灯3的放电弧A在预定位置上定位。
这时,如果是图1所示的结构,则由于需要将放电灯的发光管5的端部5a设置于反射镜基体的设置孔内并用接合材料固定,所以其位置易于从预定位置偏移,且在接合材料的硬化过程中易于产生大的偏移。但是,如果是例如图2所示的本发明结构,则通过将第一供电部件2A及第二供电部件2B插入到各通孔1a、1b中并通过移动各供电部件2A、2B,可有效对准发光管5,从而可增大由反射镜向预定位置的聚光密度。而且,与将发光管5插入设置孔的情况不同,由于仅将各供电部件插入各通孔,所以可减小通孔的孔径,并减少接合材料的量。因此,几乎不会产生接合材料硬化时的收缩和变形所引起的位置偏移。
在图2中,主要表示了所谓的石英发光管型高压放电灯。一方面,图3所示的支撑结构与图2的支撑结构相同,所以相同部分标以相同标记并省略说明。但是,在图3的实例中,所使用的放电灯13是称为所谓蓝宝石发光管型的放电灯。本发明并不限于放电灯的类型,对各种类型的放电灯皆适用。
构成反射镜基体的脆性材料没有特别限定。虽然此类脆性材料没有特别限定,但可举出兼具耐热性和耐热冲击性的玻璃(玻璃陶瓷)、陶瓷、金属陶瓷、单晶体。
作为该玻璃,可举出石英玻璃、硅酸铝玻璃、硼硅酸玻璃、硅-氧化铝-锂系结晶化玻璃,硅-氧化铝-锌系结晶化玻璃、硅-氧化铝-钡系结晶化玻璃等。作为该陶瓷,可举出对卤系腐蚀性气体有耐腐蚀性的陶瓷,特别理想地,为氧化铝、氧化钇、碳酸钇铝、氮化铝、氮化硅、碳化硅。此外,也可以是其中任一种构成的单晶体。作为该金属陶瓷,可举出氧化铝、氧化钇、碳酸钇铝、氮化铝、氮化硅等陶瓷和钼、钨、铪、铼等金属的金属陶瓷。作为该单晶体,可举出在可见光谱具有光学透明特性的例如金刚石(碳元素单晶体)和蓝宝石(Al203单晶体)等。
在发光管为透明的情况下,放电管内的放电弧A起到点光源的作用。因此,由于来自点光源的光由反射镜基体1上的反射膜反射,所以为提高反射后的聚光效率,必须相对于反射镜基体内壁面在三维空间内高精度确定点光源A的位置,从而确定发光管5的位置。此外,在发光管为半透明(全部光线透射率85%或其以上且直线透射率30%或其以下)的情况下,发光管5的整体起到类似点光源的作用。因此,为提高反射后的聚光效率,必须相对于反射镜基体内壁面在三维空间内高精度确定类似点光源的位置,从而确定发光管5的位置。
在放电灯上设有放电用的第一电极和第二电极。此类电极的材质和形态没有限定。虽然各电极材质没有特别限定,但是从钨、钼、铌、铼及钽所构成的群中选择的纯金属较理想,或从钨、钼、铌、铼及钽所构成的群中选择的两种以上金属合金较理想。特别地,钨、钼或钨-钼合金较理想。此外,这些纯金属或合金与陶瓷的复合材料较理想。
与第一电极连接的第一供电部件2A或与第二电极连接的第二供电部件2B、6的材质和形态没有特别限定。虽然这些材质没有特别限定,但是从钨、钼、铌、铼及钽所构成的群中选择的纯金属较理想,或从钨、钼、铌、铼及钽所构成的群中选择的两种以上金属合金较理想。特别地,钨、钼或钨-钼合金较理想。此外,这些纯金属或合金与陶瓷的复合材料较理想。或者,耐氧化性的铁系合金(不锈钢、镍铬合金、铁铬合金等)及镍较理想。
再有,通过使各电极的材质和与各电极连接的各供电部件的材质相同,由于省去不同种金属的连接,所以可显著降低制造成本。
放电灯的种类没有特别限定,可以是金属卤化物灯、高压钠灯、超高压水银灯等。
此外,放电灯的用途没有特别限定,汽车用前灯、0HP(架空投影仪)、液晶投影仪等可适用于适合使用点光源或类似点光源的各种照明装置。
在本发明中,将放电灯在从反射镜基体浮起的状态下支撑。只要放电灯离开反射镜基体的反射面即可,该间隔根据反射镜的设计而确定,所以没有特别限定。
在反射镜基体上所设的第一通孔中插入及固定有第一供电部件,第二通孔中插入及固定有第二供电部件。该具体方法没有特别限定,可如下所述。
(1)通过在插入通孔中的供电部件和通孔壁面之间填充接合材料并使其硬化,可固定供电部件。
(2)相对于构成发光管的脆性材料来固定保持部件,可相对于该保持部件来固定供电部件。根据(2)的方法,不必直接接合脆性材料和供电部件,从而可更加容易且正确地确定供电部件的位置。
图4是概要表示(2)的实施方式的接合结构的剖视图。第一供电部件2A插入反射镜基体1的通孔1a内,并向反射镜基体1外突出。另一方面,在反射镜基体1上安装了板状金属片10的把持部10a。该把持部10a的第一表面10c由形成反射镜基体1的脆性材料按压并把持。把持部10a的第二表面10d由内侧支撑体8按压并把持。板状金属片10的未把持部10b向反射镜基体1外突出。而且,通过在第一供电部件2A外周和板状金属片10内侧面之间设置固定部件9,可将第一供电部件2A相对于板状金属片10的未把持部10b来进行安装。固定部件9和供电部件2A、固定部件9和板状金属片10之间分别接合。
再有,也可以使接合材料分别介于内侧支撑体8和板状金属片10之间、板状金属片10和反射镜基体1之间。
在(2)的实施方式中,将保持部件安装到反射镜基体的安装方法没有特别限定,可以是后述接合材料的化学方法和机械方法。特别理想的是以下的方法。即,用板状金属片形成保持部件,并将保持部件的把持部用脆性材料把持。这时,在把持部和脆性材料之间的接触界面所产生的应力通过板状金属片的变形而得到缓和。该情况下,虽然在板状金属片的把持部和脆性材料之间仅进行压接即可,但是理想的是在把持部和脆性材料之间设有接合材料。该接合材料可以是后述的接合材料。
在该情况下,接触部两侧可以与构成发光管的脆性材料接触。或者,板状金属片的第一表面由反射镜基体把持,第二表面由预定材料(例如脆性材料)构成的内侧支撑体把持也可以。
在该实施方式中,板状金属片的厚度方向两侧理想的是用热膨胀系数相等或相同的材料来压接把持。这样,在从两侧固定金属片的材料间几乎不产生应力,金属材料所产生的应力相对于金属材料厚度中心对称而成为几乎等价的应力分布,再有,由于金属片的厚度比从两侧固定金属片的材料的厚度薄的多,所以产生的应力因金属片的塑性变形而得到缓和。因此,即使在压接把持工序后,及在随温度变化的使用条件下,金属片也不会出现弯折、断裂、产生较大变形等致命损伤。
在本实施方式中,在金属片的把持部和从两侧固定金属片的材料之间的接触界面产生的应力通过板状金属片的把持部的变形而得到缓和。
在金属片的把持部和从两侧固定金属片的材料之间的接触界面产生的应力例如由以下原因而产生。金属材料的热膨胀系数设为α1、扬氏模量为E1,从两侧固定金属片的材料的热膨胀系数设为α2、扬氏模量为E2。在将金属材料埋设于从两侧固定金属片的材料中,并通过烧结温度T1来压接把持,冷却到室温时,在两者完全不变形且在界面不产生滑动的情况下,金属侧的产生应力σ1由下式表示:
σ1∞E1×(T1-室温)×(α1-α2)(1)
同样地,从两侧固定金属片的产生应力σ2由下式表示:
σ2∞E2×(T1-室温)×(α2-α1)(2)
如果取钼和氧化铝组合作为实例,则由于钼的热膨胀系数约为5ppm/K、扬氏模量约为330Gpa,氧化铝的热膨胀系数约为8ppm/K、扬氏模量约为360Gpa,所以在从例如烧结温度为1500℃冷却到室温时,如果钼侧完全没有塑性变形,则钼侧产生约1500Mpa的压缩应力。同样地,氧化铝侧产生约1600Mpa的拉伸应力。
该应力值远远超过各材料的强度,且通常从两侧固定此类金属片的材料和金属部件的结构体中在任一材料界面产生破坏,从而不可能实现复合的材料。
但是,金属中如果产生屈服应力以上的应力则引起塑性变形。此时,达到破坏前的变形的大小用“拉伸”表示,通常,“拉伸”为百分之几到百分之几十之间的非常大的值。
在本实施方式中,对于从两侧固定金属片的材料(例如陶瓷材料),通过使金属材料侧相对较薄,并设计成只在金属侧产生屈服应力以上的应力来塑性变形,可缓和热膨胀差所产生的应力。
如果使例如钼成为100微米厚的薄板,并使氧化铝的厚度成为10mm的块,则使钼薄板变形而缓和应力所需的钼侧的变形由(3)式表示:
∈=(T1-室温)×(α1-α2)~0.5%(3)
厚度方向的变形量为:
Δt=∈×t~0.5微米(4)
且能以非常微小的变形来缓和产生的应力。
如果取白金和氧化铝组合作为实例,则由于白金的热膨胀系数约为9ppm/K、扬氏模量约为170Gpa,氧化铝的热膨胀系数约为8ppm/K、扬氏模量约为360Gpa,所以在从例如烧结温度为1500℃冷却到室温时,如果白金侧完全没有塑性变形,则白金侧产生约250Mpa的拉伸应力。同样地,氧化铝侧产生约530Mpa的压缩应力。
如果该情况下也使白金成为100微米厚的薄板,且使氧化铝的厚度为10mm的块,则使钼薄板变形而缓和应力所需的钼侧的变形由(3)式表示,且约为0.1%。虽然在白金侧产生相对于压接把持方向的拉伸应力,但是如果其深度方向仅产生0.1%的变形,则缓和了拉伸应力。如果为10mm的压接把持深度,则仅为10μm。
这样,氧化铝材料和金属材料的结构体中主要因两者的热膨胀差所产生的应力是其变形为1%以下的大小。一方金属材料的屈服强度比拉伸强度小,且在延伸到断裂前的拉伸由于是百分之几到百分之几十的大小,所以即使使金属材料侧的厚度比氧化铝材料厚度相对较薄,只在金属侧产生屈服应力以上的应力使之塑性变形来缓和热膨胀差,其变形量在“拉伸”值以内,金属材料不破坏。此外,通过金属材料变形,氧化铝材料侧产生的应力也得到缓和,可实现氧化铝材料-金属结构体。在使用利用烧成收缩而成为一体化的制法的情况下,成为高温下的热处理操作,即使通过金属材料的高温蠕变变形等也能缓和应力。
在优选实施方式中,将板状金属片的把持部压接的材料的热膨胀系数差是2ppm/K或其以下,特别好的是1ppm/K或其以下。最理想的是两者的热膨胀系数相同。这样,通过使两者的热膨胀系数一致,可进一步提高对本发明的反射镜基体材料-金属结构体的热循环的稳定性、可靠性。
在优选实施方式中,压接板状金属片的把持部的反射镜基体是兼具耐热性和耐热冲击性的玻璃(玻璃陶瓷)、陶瓷、金属陶瓷的致密化的烧结体和玻璃的结构体,内侧支撑体完全是相同材质的材料。内侧支撑体与反射镜基体的热膨胀差可以是2ppm/K或其以下的材料。
这时,板状金属片在反射镜基体和内侧支撑体之间通过接合材料固定,将反射镜基体加热到预定温度而使其膨胀,插入预先将板状金属片临时固定到内侧支撑体外侧的物体,并可通过热压配合固定。
在用玻璃(或玻璃陶瓷)以熔解玻璃压制成形等方法使反射镜基体成形的情况下,如果预先将板状金属片和内侧支撑体安装于压制模型,则板状金属片和内侧支撑体在反射镜基体的玻璃原料压制成形时可同时一体化。
在用粉末成形体通过烧结而使反射镜基体致密化的情况下,利用反射镜基体的烧结收缩可使板状金属片和内侧支撑体一体化。例如内侧支撑体是烧制收缩率不同的烧结体,板状金属片可通过反射镜基体烧成时的收缩差而压接。将在后面描述此时的收缩率差的优选值。
或者,在优选实施方式中,内侧支撑体可以是玻璃、单晶体等烧成不收缩的脆性材料。
在优选实施方式中,板状金属片的厚度至少在把持部是1000μm或其以下,特别理想的是在200μm或其以下。这样,通过使板状金属片变薄,利用板状金属片的变形来降低板状金属片和反射镜基体间产生的应力,可容易地固定具备反射镜基体和发光管的放电灯且可改善耐久性。但是,如果板状金属片过薄,则由于作为结构体的强度不足,所以板状金属片的把持部厚度理想的是为20μm或其以上,更理想的是为50μm或其以上。
在通过反射镜的烧结来固定板状金属片的情况下,板状金属片的材质理想的是高熔点金属。作为高熔点金属,理想的是从钼、钨、铼、铪、铌和钽构成的群中选择的一种或一种以上的金属或包含该金属的合金。在通过接合材料和热压配合来固定板状金属片的情况下,板状金属片的材质可在使用具备该反射镜和放电灯的照明装置的条件下、耐热性和耐氧化性等耐久性优良,理想的是抗氧化性的铁系合金(不锈钢、镍铬合金、铁铬合金等)及镍。
具体地,如图5所示,设置反射镜基体1A、内侧支撑体8A及板状金属片10。在反射镜基体1A和板状金属片10之间设置接合材料15,在内侧支撑体8A及板状金属片10之间也设置接合材料16。
反射镜基体1A可举出例如兼具耐热性和耐热冲击性的玻璃(玻璃陶瓷)、陶瓷、金属陶瓷等。这些材料可以是由粉末构成的成形体,也可以是致密化的烧结体或玻璃的结构体。在成形体的情况下,可在其中含有有机接合剂或助烧结剂等添加剂。此外,可以是该成形体的煅烧体或脱脂体。
内侧支撑体8A例如由陶瓷粉末或金属陶瓷用的陶瓷-金属混合粉末构成。可在其中含有有机接合剂或助烧结剂等添加剂。另外,被烧成体8A可以是各种粉末的成形体,也可以是该成形体的煅烧体或脱脂体,但被烧成体1A和8A的烧成收缩率,外侧的被烧成体1A要大。
作为内侧支撑体8A的材质,也可选择不产生烧成收缩的陶瓷烧结体、单晶体、玻璃、金属等已完成致密化的材料。该情况下,与反射镜基体之间的热膨胀差理想的是2ppm/K或其以下。
在反射镜基体成形体1A和内侧支撑体成形体8A皆是成形体的情况下,在将反射镜基体、内侧支撑体及金属片10分别临时固定在预定位置后烧成并使其致密化。于是,如图4(烧结后)所示,在固定直径分别变小的反射镜基体和内侧支撑体8的同时金属片10也一体化。
这里,在烧成工序中,单独烧成内侧支撑体用的被烧成体8A时的外径比单独烧成位于外侧的反射镜基体2A时的内径大。这样,在烧制时,相对于板状金属片10的把持部10a从发光容器及内侧支撑体向发光管的径向施加压接力以提高贴附性和气密性。
根据此类观点,一般而言,单独烧成内侧支撑体用被烧制体时的外径RO相对于单独烧成反射镜基体被烧制体时的内径RI的比率(RO/RI)理想的是为1.04或其以上,更理想的是为1.05或其以上。
如果(RO/RI)过大,则反射镜基体和内侧支撑体易于产生蠕变。从该观点出发,(RO/RI)理想的是为1.20或其以下,更理想的是为1.15或其以下。
在(1)、(2)的实施方式中,各接合材料的种类没有特别限定,可如下所示:
(a)从氧化铝、氧化镁、氧化钇、氧化镧及氧化锆构成的群中选择的陶瓷或从氧化铝、氧化镁、氧化钇、氧化镧及氧化锆构成的群中选择的多种陶瓷的混合物。
(b)金属陶瓷。作为构成金属陶瓷的陶瓷,可举出从氧化铝、氧化镁、氧化钇、氧化镧及氧化锆构成的群中选择的一种或一种以上的陶瓷非混合物或其混合物。
该金属陶瓷的金属成分理想的是钨、钼、铼、或钨、钼及铼构成的群中选择的两种或两种以上的金属合金。这样,可给予封闭材料对金属卤化物的高耐腐蚀性。在该金属陶瓷中,陶瓷成分的比例为55重量%或其以上,更理想的是60重量%或其以上(金属成分的比例为剩余部分)。
(c)在形成为多孔质的金属(多孔质骨架)中浸渗陶瓷组成物而得到的接合材料。
下面说明实施例。
(实施例1)
参照图2、图4及图5来进行说明,并制造反射镜基体1所形成的放电灯3的支撑结构。
但是,发光管5由石英形成。反射镜基体1由氧化铝形成,厚度约为4mm。供电部件2A、6及2B分别由钼制成的直径1mm的圆棒形成。
通孔1a的内径(烧成后)为1.1mm。板状金属片10是厚度100-200μm的钼制圆筒。内侧支撑体8通过挤压成形而成形并提前进行预烧,并通过加工成预定尺寸而形成。上述(RO/RI)为1.1。烧成条件在1600℃下为两小时。在该状态下烧成反射镜基体1及内侧支撑体8,并在两者间固定板状金属片10的把持部10a。在烧结后的反射镜基体表面上施以机械加工,并在调整形状和表面粗糙度后,在反射镜基体内壁面形成反射膜。通孔1b的内径为1.1mm,在其中插入第二供电部件2B,并用耐热接合剂(商品名:スミセラス)接合。
在将板状金属片10安装到反射镜基体1上后,使用固定法兰9来固定供电部件2A。固定法兰9的厚度为2mm(理想的是1-3mm)。使耐热接合剂(商品名:スミセラス)介于固定法兰9和板状金属片10之间而接合,将固定法兰9和第一供电部件2A用耐热接合剂(商品名:スミセラス)接合。这时,在使放电灯在反射镜基体1上有效对准并确定位置、固定。
在发光管内部填充氩气,并以通常输入重复开三分钟-关两分钟-熄灯的循环。其结果可知,向聚光点的聚光状态好且易于确定位置。此外,在经过2500小时后,发光管见不到裂纹。
(实施例2)
发光管5由石英形成。反射镜基体1由硅-氧化铝-锌系结晶化玻璃形成,厚度约为4mm。硅-氧化铝-锌系结晶化玻璃在用预定原料调和并混合预定玻璃组成(主成分为SiO2:55wt%、Al2O3:20wt%、ZnO:25wt%)后,在1500℃下玻璃熔解后,将熔解玻璃用压制成形来成形为预定的反射镜形状,然后加工通孔1a、1b及内侧支撑体8的插入部孔1a而形成。供电部件2A、6及2B分别由不锈钢制造的直径1mm的圆棒而形成。
通孔1b的内径为1.1mm,其中插入了第二供电部件2B,并由压接端子连接。通孔1b的内径为1.1mm。板状金属片10为厚度0.5mm的不锈钢制圆筒。在将硅-氧化铝-锌系结晶化玻璃的熔解玻璃用管成形方法形成内侧支撑体8后,切断加工为预定尺寸。反射镜基体1的内侧支撑体插入孔中插入板状金属片10和内侧支撑体8,使耐热接合剂(商品名:スミセラス)介于板状金属片10和内侧支撑体8之间来固定板状金属片10的把持部19a。
在该状态下,将反射镜基体、内侧支撑体进行结晶化热处理,析出玻璃中的β-石英固溶体、Zn-透锂长石固溶体的微细结晶而得到结晶化玻璃。接着,在反射镜基体内壁内面上形成反射膜。
在将板状金属片10安装到反射镜基体1上后,使用固定法兰9来固定供电部件A。固定法兰9的厚度为2mm(理想的是1-3mm)。固定法兰9和板状金属片10之间通过耐热接合剂(商品名:スミセラス)而接合,并将固定法兰9和第一供电部件2A用耐热接合剂(商品名:スミセラス)接合。这时,在使放电灯在反射镜基体1上有效对准并确定位置、固定。
Claims (10)
1.一种放电灯的支撑结构,其用于由脆性材料构成的反射镜基体来支撑具备放电用的第一电极和第二电极的放电灯,
具备反射镜基体、电连接到所述第一电极的第一供电部件和电连接到所述第二电极的第二供电部件;
在所述反射镜基体上设有第一通孔和第二通孔,所述第一供电部件插入并固定于所述第一通孔中,所述第二供电部件插入并固定于所述第二通孔中,所述放电灯在从所述反射镜基体浮起的状态下通过所述第一供电部件及所述第二供电部件而被支撑在所述反射镜基体上,
所述支撑结构还具备用于保持所述第一供电部件的保持部件,所述保持部件由板状金属片构成,所述板状金属片的第一表面由所述反射镜基体把持,所述板状金属片的第二表面由内侧支撑体把持。
2.根据权利要求1所述的放电灯的支撑结构,其特征在于:
所述保持部件具备由所述反射镜基体把持的把持部和支撑所述第一供电部件的非把持部。
3.根据权利要求2所述的放电灯的支撑结构,其特征在于:
由于所述把持部和所述脆性材料的热膨胀系数的差而在所述把持部和所述脆性材料之间的接触界面上产生的应力通过所述金属片的塑性变形而得到缓和。
4.根据权利要求2或3所述的放电灯的支撑结构,其特征在于:
所述把持部的厚度是20一1000μm。
5.根据权利要求2或3项所述的放电灯的支撑结构,其特征在于:
所述把持部和所述脆性材料之间设有接合材料。
6.根据权利要求1所述的放电灯的支撑结构,其特征在于:
所述反射镜基体和所述内侧支撑体之间的热膨胀系数差为2ppm/K或其以下。
7.根据权利要求1所述的放电灯的支撑结构,其特征在于:
构成所述反射镜基体的脆性材料从玻璃和玻璃陶瓷所构成的群中选择。
8.根据权利要求1所述的放电灯的支撑结构,其特征在于:
所述板状金属片由耐氧化性的铁系合金构成。
9.根据权利要求1所述的放电灯的支撑结构,其特征在于:
具备在所述反射镜基体上形成的反射膜。
10.一种照明装置,其特征在于:
具备权利要求1-9中任一项所述的支撑结构,及由该支撑结构所支撑的放电灯。
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