CN101010777A - 用于投射灯的设计的系统和方法 - Google Patents

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CN101010777A CNA200580029287XA CN200580029287A CN101010777A CN 101010777 A CN101010777 A CN 101010777A CN A200580029287X A CNA200580029287X A CN A200580029287XA CN 200580029287 A CN200580029287 A CN 200580029287A CN 101010777 A CN101010777 A CN 101010777A
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S·T·特德施
L·E·伊奥里奥
B·A·克努森
C·E·埃里克森
J·A·布鲁尔
D·O·沃姆比
B·P·布莱
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Abstract

一种灯，其包括电弧外壳和接合至所述电弧外壳的端部结构，其中，所述端部结构包括至少一个开口，所述开口适于支撑电弧极并适于将定量配料材料接纳进电弧外壳内。

Description

用于投射灯的设计的系统和方法
技术领域
本发明总体上涉及照明系统领域，更具体而言，涉及高强度放电(HID)灯。具体而言，本技术的实施例包括具有改进的定量配料(dosing)、密封和电极安装特征的气密密封灯。
背景技术
高强度放电灯通常由密封到一个或多个端部结构的陶瓷管状体或电弧管形成。通常采用密封玻璃将所述端部结构密封至这一陶瓷管状体，所述密封玻璃具有与所述陶瓷部件和所述端部结构相匹配的物理机械特性。密封通常涉及对陶瓷管状体、端部结构和密封玻璃构成的组件的加热，从而引起密封玻璃的熔化和与陶瓷体的反应，由此形成强固的化学物理接合。陶瓷管状体和端部结构通常由诸如多晶氧化铝(PCA)的同一种材料构成。但是，某些应用可能要求采用不同的材料形成陶瓷管状体和端部结构。在任何一种情况下，都可能在密封工艺、接合部件之间的界面以及用于不同部件的材料的作用下产生不同的应力。例如，所述部件材料可能具有不同的机械和物理特性，例如具有不同的热膨胀系数(CTE)，其可能导致残余应力和密封裂缝。这些潜在的应力和密封裂缝尤其会给高压灯带来问题。
此外，陶瓷管状体和端部结构之间的界面的几何形状也可能引发上述应力。例如，通常将端部结构制作为插头状或袋状，其与陶瓷管状体的扁平表面和圆柱形表面均具有界面接触。如果所述部件具有不同的热膨胀系数和弹性特性，那么在不同应变的作用下将产生残余应力，其阻碍了材料驰豫到无应力状态。例如，就插头型端部结构而言，如果插头具有低于陶瓷管状体和密封玻璃的热膨胀系数，那么在陶瓷-密封玻璃区域内将产生压应力，而在插头区域内将产生拉伸应力。
灯的其他部件使灯的组装进一步复杂化，并且可能进一步劣化灯的密封和结构特性。例如，现有的灯通常涉及注入定量配料的材料的技术，例如，所述定量配料的材料可以是汞、任何稀有气体、诸如溴的卤化物或稀土金属卤化物。令人遗憾的是，这使灯的密封工艺复杂化。换言之，典型地，将灯加热至使诸如密封玻璃的密封材料熔化的温度，但是这一加热过程需要使灯保持在不会因过热而导致配料(例如汞和卤化物)蒸发的温度。
此外，现有的灯通常具有安装至端部结构的电弧极。在工作过程种，电弧极的安装位置可能影响灯内电弧的产生和特性。令人遗憾的是，较难将电弧极安装到端部结构上的理想位置。此外，现有的安装技术可能涉及到热的应用，其可能导致在灯内产生应力裂缝，并且可能使电弧极变脆。
因此，需要一种技术为照明系统提供改进的定量配料、密封和电极安装特征。
发明内容
根据本技术的某些实施例，公开了一种对灯进行气密密封的系统和方法。某些实施例的灯具有电弧外壳，并且具有接合至所述电弧外壳的开口端的端部结构。所述端部结构还具有延伸至所述电弧外壳内的定量配料通路。在其他实施例中，一种照明装置设有适于封闭电弧外壳的开口端的端部结构和扩散接合至所述端部结构的定量配料的管。另一实施例的照明装置具有电弧外壳和扩散接合至所述电弧外壳的开口端的端部结构。在另一个实施例中，本技术包括用于将所述电弧极安装到所述端部结构上并将所述端部结构密封于所述电弧外壳的开口端的装置。在又一个实施例中，本技术包括用于通过密封至所述电弧外壳的端部结构对所述电弧外壳进行定量配料的装置以及用于安装所述电弧外壳的装置。
附图说明
在参考附图阅读下文的具体实施方式之后，本发明的这些和其他特征、方面和优点将得到更好的理解，在附图中始终采用类似的附图标记表示类似的部件，其中：
图1是根据本技术的实施例的具有相对的端部结构的示范性灯的透视图；
图2是根据本技术的实施例的端部结构、从所述端部结构中的插孔分解出来的电弧极以及从穿过所述端部结构的定量配料通路分解出来的插塞构件的分解侧视截面图；
图3是根据本技术的实施例的图2所示的端部结构的截面图，其示出了收缩配合到插孔内的电弧极和定量配料通路；
图4是示出了根据本技术的实施例的图1所示的灯的制造方法的流程图；
图5是示出了根据本技术的实施例的图1所示的灯的另一种制造方法的流程图；
图6是根据本技术的实施例的图1所示的灯的截面图，所述灯具有电弧外壳、以插头形式插入到所述电弧外壳的两个相对端内的端部结构、收缩配合到每一端部结构内的电弧极和从所述端部结构之一的定量配料通路中分解出来的插塞构件；
图7是根据本技术的实施例的备选灯的截面图，所述灯具有电弧外壳、对头封接到所述电弧外壳的两个相对端内的端部结构、收缩配合到每一端部结构内的电弧极和从所述端部结构之一的定量配料通路中分解出来的插塞构件；
图8是根据本技术的实施例的图6所示的灯的定量配料系统的示意图；
图9是根据本技术的实施例的图6所示的灯的截面图，所述灯具有设置于所述电弧外壳内的定量配料材料和设置于所述定量配料通路内的插塞构件；
图10是根据本技术的实施例的备选端部结构的截面图，所述端部结构具有定量配料通路、从所述定量配料通路分解出来的定量配料管、从所述定量配料管分解出来的线圈和从所述线圈分解出来的电弧极；
图11是根据本技术的实施例的图10所示的端部结构的截面图，所述端部结构具有气密密封到所述定量配料通路内的定量配料管和设置于所述端部结构的内表面上的保护层；
图12是根据本技术的实施例的灯的截面图，所述灯具有电弧外壳、以插头的方式插入到所述电弧外壳的两个相对端内的端部结构、收缩配合到所述端部结构之一中的电弧极、气密密封到如图11所示的另一端部结构的定量配料通路内的定量配料管和接合至所述定量配料管的定量配料系统；
图13是根据本技术的实施例的图12所示的灯的截面图，所述灯具有设置于所述定量配料管内的线圈、设置于所述线圈内的电弧极和跨越所述定量配料管延伸的密封部分；
图14是根据本技术的实施例的灯的截面图，所述灯具有电弧外壳、对头封接(butt-sealed)到所述电弧外壳的各个相对端上的端部结构、收缩配合到所述端部结构之一的电弧极以及气密密封到另一端部结构的定量配料通路内的定量配料管、线圈和电弧极；以及
图15是根据本技术的实施例的图13和图14所示的灯的示范性制造方法的流程图。
具体实施方式
现在来看附图，图1是根据本技术的某些实施例的示范性灯10的透视图。如图所示，灯10包括由空心体或电弧外壳12以及接合至电弧外壳12的相对端18和20的端部结构14和16构成的气密密封组件。灯10的这些和其他部件由各种材料形成，所述材料可以是彼此相同或不同的。例如，不同实施例的电弧外壳12由各种透明陶瓷和其他材料形成，例如钇-铝-石榴石、镱-铝-石榴石、微颗粒多晶氧化铝((μPCA)、氧化铝或单晶蓝宝石、氧化钇、尖晶石和氧化镱。其他实施例的电弧外壳12由诸如多晶氧化铝(PCA)的常规灯材料形成。来看灯10的端部结构14和16，这些部件由各种陶瓷和其他适当的材料形成，例如铌、涂有耐腐蚀材料(例如耐卤化物材料)的铌、金属陶瓷(例如由氧化锆稳定化的金属陶瓷、氧化铝-钨等)以及其他导电或非导电材料，具体取决于将在下文中予以详细描述的具体实施例。
就灯10的几何形状和密封特性而言，某些实施例的电弧外壳12包括空心圆柱体、空心椭圆体、空心球体、灯泡形体、矩形管或其他合适的空心透明体。此外，端部结构14和16可以具有各种几何形状，例如至少部分地延伸到电弧外壳12的内部的插头状几何形状。或者某些实施例的端部结构14和16具有基本扁平的配合表面，其抵靠两个相对端18和20封接，而未延伸至电弧外壳12之内。换言之，端部结构14和16对两个相对端18和20对头封接。除了这些结构几何形状之外，某些实施例的灯10具有涂覆在端部结构14和16与电弧外壳12的相对端18和20之间的密封材料。这些密封材料可包括密封玻璃，例如铝酸钙、氧化镝-氧化铝-二氧化硅、氧化镁-氧化铝-二氧化硅、氧化钇-氧化钙-氧化铝。其他可用的非玻璃密封材料包括铌基黄铜(niobium-based braze)。在其他实施例中，端部结构14和16在不采用任何密封材料的情况下，通过材料扩散扩散接合至电弧外壳12的相对端18和20。例如，可以对端部结构14和16与相对端18和20之间的界面局部加热(例如，采用激光)，使材料接合成一体，由此形成气密密封。在某些实施例中，端部结构14和16包括陶瓷部分，因而端部结构14和16与电弧外壳12可以共同烧结到一起。
图示的灯10还包括设置于定量配料通路24内的插塞构件22，所述定量配料通路24穿过端部结构14延伸。通过定量配料通路24向灯10内填充定量配料材料，在下文中将对其做进一步讨论。例如，某些实施例中所述定量配料材料包括稀有气体和汞。其他实施例的定量配料材料还包括诸如溴的卤化物或稀土金属卤化物。接下来，通过插塞构件22密封定量配料通路24。例如，可以通过密封材料、扩散接合(例如，采用局部加热)或其他适当的密封技术密封插塞构件22。在图示的实施例中，插塞构件22包括诸如金属陶瓷的材料，其具有与端部结构14基本相似或相等的热膨胀系数。
图示的灯10还包括分别具有电弧接触点30和32的电弧极26和28。这些电弧极26和28分别安装于端部结构14和16的内部。所述灯还包括位于外侧的引线31和33，其分别安装于端部结构14和16上。在某些实施例中，电弧极26和28包括钨和钼。但是，其他材料也落在本技术的范围内。将电弧极26和28安装到端部结构14和16上，使电弧接触点30和32由缝隙34隔开，从而在灯10的工作过程中产生电弧36。例如，电弧极26和28可以分别收缩配合到端部结构14和16的插孔内，在下文中将对其予以详细讨论。在图示的实施例中，电弧接触点30和32的取向处于电弧外壳12的中心线38内。但是，备选实施例的电弧极26和28将电弧接触点30和32设置于偏离中心线38的位置，从而使电弧36基本位于电弧外壳12的中央。例如，备选的电弧极26和28可以从中心线38向外成一定角度，和/或安装在端部结构14和16上的偏离中心线38的位置。
现在来看下一附图，图2示出了根据本技术的实施例的图1所示的端部结构14的侧视截面图，所述端部结构14具有从定量配料通路24分解出来的插塞构件22、从电极插孔40分解出来的电弧极26和从引线插孔41分解出来的引线33。图示的端部结构14包括外部密封结构42和内部密封结构44。端部结构14的外部密封结构42紧靠电弧外壳12的相对端18，并与其封接。内部密封结构44以插头的形式插入到相对端18内，并与邻接相对端18的电弧外壳12的内表面封接。再次参考图2，端部结构14包括诸如压缩粉末材料(例如金属陶瓷)的多孔型材料或非致密材料。在将电弧极26插入到电极插孔40内，以及将引线31插入到引线插孔41内之后，使端部结构14受到进一步挤压或压缩，从而使电极插孔40围绕电弧极26收缩，使引线插孔41围绕引线31收缩，如图3所示。在某些实施例中，端部结构14的形成过程为：挤压粉末材料使之达到第一压实率，烧结经过挤压的粉末材料，使端部结构14紧缩至第二压实率，对端部结构14钻孔，以形成电极插孔40和定量配料通路24，将电弧极26插入到电极插孔40内，再次对端部结构14进行烧结，使端部结构14紧缩至第三压实率，如图3所示，在第三压实率下，电极插孔40围绕电弧极26收缩。如图3所示，后一烧结过程促进了电弧极26和端部结构14之间的烧结接合，所述烧结接合以附图标记46表示。类似地，这一烧结过程在引线31和引线插孔41之间建立了烧结接合，所述烧结接合以附图标记47表示。
现在来看图4和图5，图中示出了在上文中参考图1-3描述的端部结构14和16的示范性制造方法。图4是示出了根据本技术的实施例的灯10的制造方法50的流程图。如图所示，方法50包括为电弧外壳提供端部结构(块52)。例如，端部结构包括由诸如金属陶瓷粉末的颗粒材料构成的多孔型或部分压实结构，在下文中将对其予以详细说明。在块54处，方法50包括将电弧极插入到端部结构的插孔内。之后，方法50进行到使端部结构紧缩，从而将电弧极收缩配合到插孔内(块56)。
图5示出了根据本技术的实施例的灯10的另一制造方法60。如图所示，方法60开始于，通过挤压颗粒材料形成具有第一压实率的端部结构(块62)。例如，可以使诸如粉末金属陶瓷的颗粒材料压缩大约45到65个百分点，例如55个百分点，以形成端部结构14和16。在块64处，方法60进行到将端部结构烧结至第二压实率，第二压实率大于第一压实率，但是并没有被彻底压缩。在某些实施例中，对端部结构14和16烧结，从而使诸如挤压粉末金属陶瓷的压结颗粒材料受到部分压缩，由此减少压结颗粒材料的颗粒之间的空隙。例如，可以通过烧结将端部结构14和16加热到大约1150到1350摄氏度，例如1250摄氏度，使所述颗粒材料进一步发生10到20个百分点，例如16个百分点的压缩或聚结。在块66处，方法60进行到对端部结构进行机械加工和/或钻孔，以形成包括电极插孔和/或定量配料通路的各种特征。之后在块68处，方法60进行到将电弧极插入到端部结构的电极插孔内。在块70处，方法60进行到进一步烧结端部结构，使之达到第三压实率，由此使电极插孔围绕电弧极收缩配合。在某些实施例中，烧结块70包括将端部结构14加热到大约1700到2000摄氏度，例如1880摄氏度。但是，在以上的方法60中描述的具体温度和百分比可以根据材料、挤压压强、烧结持续时间以及其他因素而变化。
图6是根据本技术的实施例的图1所示的灯的截面图，所述灯具有电弧外壳12、以插头形式插入到电弧外壳12的相对端18和20内的端部结构14和16、收缩配合到每一端部结构14和16内的电弧极26和28、收缩配合到每一端部结构14和16内的引线31和33以及从端部结构14的定量配料通路28中分解出来的插塞构件22。如图所示，端部结构14通过密封材料80对电弧外壳12进行气密密封，密封材料80设置于外部密封结构42和电弧外壳末端18之间，以及内部密封结构44和电弧外壳12的内表面82之间。类似地，端部结构16通过密封材料84对电弧外壳12进行气密密封，密封材料84设置于端部结构16的外部密封结构86和电弧外壳末端20之间，以及端部结构16的内部密封结构88和电弧外壳12的内表面90之间。此外，与将电弧极26通过收缩配合安装到端部结构14的电极插孔40中类似，将电弧极28收缩配合到端部结构16内的电极插孔92中。在端部结构14和16二者当中，元件46和94分别表示电弧极26和28与电极插孔40和92之间的烧结接合。此外，分别将引线31和33收缩配合到引线插孔41和93内，从而将引线31和33分别烧结接合(47和95)到端部结构14和16内。
用于前述接合的密封材料80和84所具有的特性至少部分归因于针对诸如电弧外壳12以及端部结构14和16的不同灯部件所采用的材料类型。例如，一些实施例的灯10由与多晶氧化铝(PCA)端部结构14和16接合的蓝宝石管状电弧外壳12形成。再例如，一些实施例的灯10由与金属陶瓷端部结构14和16接合的YAG管状电弧外壳12形成，所述金属陶瓷端部结构14和16具有与氧化铝(PCA)相似的热膨胀系数(CTE)。密封材料80和84所具有的热膨胀系数(CTE)能够控制电弧外壳12与端部结构14和16之间的每一界面处的应力，例如，每一PCA/蓝宝石封接界面处的应力。例如，密封材料80和84可以包括铌黄铜(niobium braze)或使冷却过程中产生的拉伸应力降至最低的密封玻璃，例如CTE值为PCA的值与边缘限定生长蓝宝石(edge-defined-grown sapphire)的a轴或径向值的平均值的密封玻璃。在某些实施例中，对密封材料80和84进行定位加热，以控制诸如密封玻璃的密封材料的局部微结构发育。
图7是根据本技术的实施例的灯100的截面图，灯100具有电弧外壳102、对头封接到电弧外壳102的相对端108和110上的端部结构104和106、收缩配合到每一端部结构104和106的电极插孔内的电弧极112和114、收缩配合到每一端部结构104和106的引线插孔115和117内的引线111和113以及从端部结构104的定量配料通路122中分解出来的插塞构件120。如图所示，灯100具有分别位于电弧外壳102与端部结构104和106之间的端到端封接或对头封接124和126。如图所示，端部结构104和106与电弧外壳102通过位于端部结构104和106与电弧外壳102的界面处的材料扩散接合而气密密封。在某些实施例中，可以对这一界面实施诸如激光加热的定位加热，以促进扩散接合，从而形成这些对头封接124和126。或者，图示的对头封接124和126可以包括诸如在上文中详细描述的密封材料的密封材料841。在端部结构104和106二者中，元件128和130分别表示电弧极112和114与电极插孔116和118之间的烧结接合。类似地，元件129和131分别表示引线111和113与引线插孔115和117之间的烧结接合。
图8是根据本技术的实施例的图6所示的灯10的定量配料系统140的示意图。如图8所示，图6所示的灯10接合至具有定量配料方法144的处理系统142，其有助于在将插塞构件22密封到定量配料通路24中之前对灯10进行定量配料。在块146处，方法144开始于，将处理系统142与灯10的定量配料通路24相连接。例如，可以在处理系统142和定量配料通路24之间连接管道148。在块150处，方法144将材料152从灯10内抽出。在块154处，方法144向灯10内注入定量配料材料156。在块158处，方法144进行到将处理系统142与灯10的定量配料通路24断开。在块160处，方法144采用插塞构件22密封定量配料通路24。图9是根据本技术的实施例的图6所示的灯灯的截面图，所述灯具有设置于所述电弧外壳12内的定量配料材料156和设置于所述定量配料通路24内的插塞构件22。
图10是根据本技术的实施例的备选端部结构170的截面图，所述端部结构具有定量配料通路172、从所述定量配料通路172分解出来的定量配料管174、从所述定量配料管174分解出来的支承结构(例如管或线圈)176和从所述线圈176分解出来的电弧极178。如图所示，端部结构170包括外部密封结构180和内部密封结构182。如上文参考图1和图2所示的端部结构14所述，外部密封结构180用于封接电弧外壳的末端，而内部密封结构182用于插入并封接电弧外壳的内表面。所示出的实施例具有诸如铌、涂有铌的钼的金属或金属陶瓷端部结构170、钼或钼-铼定量配料管174、钼线圈176和钨电弧极178，但是多种材料组合均落在本技术的范围内。
现在来看图11，其示出了根据本技术的实施例的端部结构170，端部结构170部分组装了气密密封在定量配料通路172内的定量配料管174和设置于端部结构170的内表面186上的保护层184。更具体地说，将定量配料管174插入到定量配料通路172内，接下来将其接合至端部结构170的内表面186。在这一示范性实施例中，在处于定量配料管174的周围的内表面186处照射激光束，从而在定量配料管174和端部结构170之间形成激光焊接密封188。之后，在内表面186上涂覆诸如钼涂覆层的保护层184，从而保护端部结构170不受设置于灯内的诸如卤化物配料的腐蚀性材料的影响。再如图11所示，将电弧极178插入到线圈176内，稍后将线圈176安装到定量配料管174内，在下文中将对其予以详细说明。此外，可以采用密封材料将定量配料管174气密接合至端部结构170。
来看图12，其示出了根据本技术的实施例的具有处理系统192的系统190，其用于对灯194进行定量配料。如图12所示，灯194包括电弧外壳196、接合至电弧外壳196的末端198的图6所示的端部结构16以及接合至电弧外壳196的末端200的图11所示的端部结构170。在图示的实施例中，端部结构170和16通过密封材料202和204气密密封到电弧外壳196上，密封材料202和204设置于端部结构170和16与电弧外壳196之间的界面处。或者，其他实施例通过扩散接合将端部结构170和16气密密封到电弧外壳196上，在上文中已对其做出了详细说明。与设置于端部结构170的内表面186上的保护层184类似，图示的端部结构16包括诸如钼涂覆层的保护层206，用于保护端部结构16不受设置于灯194内的腐蚀性材料的影响。
再如图12所示，灯194连接至处理系统192，处理系统192包括定量配料方法208，其用于在密封定量配料管174之前对灯10进行定量配料。在块210处，方法208开始于，将处理系统192与灯194的定量配料管174连接。例如，可以在处理系统192和定量配料管174之间连接管道212。在块214处，方法208将材料216从灯194内抽出。在块218处，方法208将定量配料材料220注入到灯194内。在块222处，方法208进行到将处理系统192与灯194的定量配料管174断开。参考图11和图13，图12的方法208还将线圈176和电弧极178的组件插入到灯194的定量配料管174内(块224)。在块226处，方法208密封位于线圈176和电弧极178的周围的定量配料管174，如图13所示。
图13示出了上文中参考图12讨论的灯194的气密密封组件。在图示的实施例中，将线圈176和电弧极178一个套一个地插入到定量配料管174内，定量配料管174在接合或密封230处被气密封闭。线圈174在定量配料管174内支撑电弧极178，同时还允许相应部件具有一定的运动自由度和应力弛豫。就密封230而言，某些实施例通过对定量配料管174、线圈176和电弧极178定位加热，例如向其上照射激光束，形成密封230。或者，定量配料管174可以由延展性材料形成，例如铌或钼-铼合金，可以通过压接工具或其他机械变形工具对其进行机械挤压，以形成密封230。此外，在压接过程中，或者在压接过程之后，可以对密封230进行定位加热，以改善密封230。
图14是根据本技术的实施例的备选灯240的截面图，灯240具有电弧外壳242、对头封接至电弧外壳242的相对端248和250的端部结构244和246、收缩配合到端部结构246中的电弧极252、收缩配合到端部结构246中的引线253和气密密封到端部结构244的定量配料通路260的电弧极258。如图所示，灯240具有分别位于电弧外壳242与端部结构244和246之间的端到端封接或对头封接262和264。如图所示，端部结构244和246与电弧外壳242通过位于端部结构244和246与电弧外壳242的界面处的材料扩散接合而气密密封。在某些实施例中，可以对这一界面实施诸如激光加热的定位加热，以促进扩散接合，从而形成这些对头封接262和264。或者，图示的对头封接262和264可以包括密封材料，例如在上文中详细描述过的密封材料在图示的实施例中，烧结端部结构246，从而将电弧极252和引线253分别收缩配合到电极插孔266和引线插孔267内。于是，在电弧极252和电极插孔266之间建立了烧结接合268，并且在引线253和引线插孔267之间建立了烧结接合269。在端部结构244上，可以采用定量配料管254作为电弧极258的引线。如上文中参考图11-13的讨论所述，通过定位加热(例如激光焊)将定量配料管254气密密封到端部结构244内，以形成接合270。此外，在线圈256和电弧极258周围通过诸如压接和/或局部加热接合的接合或密封272使定量配料管254气密封闭。
图15是示出了根据本技术的实施例的灯的示范性制造方法280的流程图。参考上文中参照图10-14描述的灯，方法280开始于提供具有气密密封端部结构的电弧外壳，所述端部结构具有定量配料通路(块282)。在块284处，方法280通过定量配料通路以定量配料材料对电弧外壳进行定量配料。在块286处，方法280将围绕电弧极的线圈置于端部结构的定量配料通路内。在块288处，过程280密封处于线圈和电弧极的周围的定量配料通路。
尽管在文中只示出并描述了本发明的某些特征，但是本领域技术人员可以想到很多修改和变化。因此，应当理解，附加的权利要求书意在包括所有此类落在本发明的实质精神的范围内的修改和变化。

Claims (50)

1.一种灯，包括：
电弧外壳；以及
接合至所述电弧外壳的端部结构，其中，所述端部结构包括至少一个开口，所述至少一个开口适于支撑电弧极并适于将定量配料材料接纳进电弧外壳内。
2.根据权利要求1所述的灯，其中，所述至少一个开口包括适于支撑所述电弧极的电弧极插孔和适于接收定量配料材料的定量配料通路。
3.根据权利要求2所述的灯，其中，将所述电弧极插孔收缩配合到所述电弧极的周围。
4.根据权利要求2所述的灯，其包括设置于所述定量配料通路内并气密密封到所述端部结构上的插塞。
5.根据权利要求1所述的灯，其中，所述至少一个开口包括设置在所述电弧极的周围的定量配料管。
6.根据权利要求5所述的灯，其包括设置于所述定量配料管和所述电弧极之间的线圈或具有中间尺寸的管。
7.根据权利要求6所述的灯，其中，所述线圈或具有中间尺寸的管包括钼。
8.根据权利要求6所述的灯，其中，所述定量配料管、所述线圈和所述电弧极气密密封到所述端部结构。
9.根据权利要求5所述的灯，其中，所述定量配料管包括钼。
10.根据权利要求5所述的灯，其中，所述定量配料管包括钼铼合金。
11.根据权利要求1所述的灯，其中，所述电弧外壳包括弯曲的空心结构。
12.根据权利要求11所述的灯，其中，所述弯曲的空心结构包括椭圆几何形状。
13.根据权利要求11所述的灯，其中，所述弯曲的空心结构包括基本上为球形的几何形状。
14.根据权利要求1所述的灯，其中，所述端部结构包括基本扁平的结构，其适于紧靠并密封抵靠在电弧外壳的开口端。
15.根据权利要求1所述的灯，其中，所述端部结构包括插头结构，其适于部分延伸到所述电弧外壳的开口端内并在所述电弧外壳的开口端内密封。
16.根据权利要求1所述的灯，其中，所述电弧外壳包括选自下述组的材料：钇-铝-石榴石、镱-铝-石榴石、微颗粒多晶氧化铝、多晶氧化铝、蓝宝石、钇、尖晶石、镱、钇-铝-石榴石以及其他石榴石晶体结构。
17.根据权利要求1所述的灯，其中，所述端部结构包括导电材料。
18.根据权利要求1所述的灯，其中，所述端部结构包括金属陶瓷材料。
19.根据权利要求1所述的灯，其中，所述端部结构包括具有抗腐蚀涂层的铌。
20.根据权利要求19所述的灯，其中，所述抗腐蚀涂层包括钼。
21.一种灯，包括：
用于将电弧极通过收缩配合安装到端部结构的装置；以及
用于将所述端部结构与电弧外壳的开口端气密密封的装置。
22.根据权利要求21所述的灯，其包括用于以定量配料材料对所述电弧外壳进行定量配料的装置。
23.一种灯，包括：
用于通过密封至所述电弧外壳的端部结构对所述电弧外壳进行定量配料的装置；以及
用于将电弧极至少部分地安装于所述定量配料装置内的装置。
24.根据权利要求2 3所述的灯，其包括用于将所述灯进行气密密封的装置。
25.一种形成灯的方法，其包括以下步骤：
提供具有气密密封的端部结构的电弧外壳，所述端部结构带有定量配料通路；
通过所述定量配料通路，以定量配料材料对所述电弧外壳进行定量配料；
将围绕电弧极的支承结构至少部分地放置到所述定量配料通路内；以及密封所述定量配料通路。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述提供步骤包括将定量配料管安装到所述定量配料通路内。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述安装步骤包括提供由包含钼的材料形成的所述定量配料管。
28.根据权利要求26所述的方法，其中，所述安装步骤包括提供由包括钼和铼的材料形成的所述定量配料管。
29.根据权利要求25所述的方法，其中，所述放置步骤包括提供由包括钼的材料形成的所述支承结构。
30.根据权利要求25所述的方法，其中，所述放置步骤包括提供具有管状形状的所述支承结构。
31.根据权利要求25所述的方法，其中，所述放置步骤包括提供具有线圈形状的所述支承结构。
32.根据权利要求25所述的方法，其中，所述密封步骤包括将所述线圈、所述电弧极和所述定量配料通路接合到一起。
33.根据权利要求25所述的方法，其中，所述接合到一起的步骤包括将所述支承结构、所述电弧极和所述定量配料通路激光焊接到一起。
34.根据权利要求25所述的方法，其中，所述提供步骤包括将所述电弧外壳气密密封到端部结构，该端部结构由包括金属陶瓷的材料形成。
35.根据权利要求25所述的方法，其中，所述提供步骤包括以抗腐蚀材料涂覆所述端部结构。
36.根据权利要求25所述的方法，其中，所述涂覆步骤包括向所述端部结构的表面涂覆钼材料。
37.一种形成灯的方法，其包括以下步骤：
提供具有插孔的端部结构；
将所述电弧极至少部分地插入到所述插孔内；
使所述端部结构收缩，从而围绕所述电弧极挤压所述插孔；以及
将所述端部结构气密密封到电弧外壳的开口端。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，提供所述端部结构的步骤包括压实粉末材料以形成所述端部结构。
39.根据权利要求37所述的方法，其中，提供所述端部结构的步骤包括混合陶瓷和金属粉末以形成所述粉末材料。
40.根据权利要求37所述的方法，其中，提供所述端部结构的步骤包括钻取所述插孔，所述插孔部分深入到所述端部结构之内。
41.根据权利要求37所述的方法，其中，提供所述端部结构的步骤包括在钻取所述插孔之前对所述端部结构进行第一次加热，从而使所述粉末材料部分聚结，并且，使所述端部结构收缩的步骤包括在钻取所述插孔并插入所述电弧极之后对所述端部结构进行第二次加热，从而使所述粉末材料进一步聚结。
42.根据权利要求37所述的方法，其中，提供所述端部结构的步骤包括对所述端部结构加热，从而使所述粉末材料部分聚结。
43.根据权利要求37所述的方法，其中，使所述端部结构收缩的步骤包括加热所述端部结构，从而使所述粉末材料聚结，并使所述插孔收缩。
44.根据权利要求37所述的方法，其包括形成通过所述端部结构的定量配料通路。
45.根据权利要求37所述的方法，其包括通过所述定量配料通路向所述电弧外壳内填充定量配料材料。
46.根据权利要求37所述的方法，其包括将插塞插入所述定量配料通路。
47.根据权利要求37所述的方法，其中，所述气密密封的步骤包括抵靠所述电弧外壳的所述开口端密封所述端部结构的扁平侧。
48.根据权利要求37所述的方法，其中，所述气密密封的步骤包括所述电弧外壳的所述开口端，对所述端部结构的插塞部分进行密封使之抵靠到所述电弧外壳的所述开口端上并进入到所述电弧外壳的所述开口端内。
49.一种灯，包括：
电弧外壳；
接合至所述电弧外壳的端部结构，其中，所述端部结构包括至少一个开口，所述至少一个开口适于支撑电弧极并适于将定量配料材料接纳进电弧外壳内；
用于将所述电弧极通过收缩配合安装到所述端部结构上的装置；以及
用于将所述端部结构与电弧外壳的开口端气密密封的装置。
50.一种灯，包括：
电弧外壳；
接合至所述电弧外壳的端部结构，其中，所述端部结构包括至少一个开口，所述至少一个开口适于支撑电弧极并适于将定量配料材料接纳进电弧外壳内；
用于通过密封至所述电弧外壳的所述端部结构对所述电弧外壳进行定量配料的装置；以及
用于将所述电弧极至少部分地安装于所述定量配料装置内的装置。
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