CN101563754B - 具有陶瓷放电管的高压放电灯 - Google Patents
具有陶瓷放电管的高压放电灯 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101563754B CN101563754B CN2007800468857A CN200780046885A CN101563754B CN 101563754 B CN101563754 B CN 101563754B CN 2007800468857 A CN2007800468857 A CN 2007800468857A CN 200780046885 A CN200780046885 A CN 200780046885A CN 101563754 B CN101563754 B CN 101563754B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ceramic
- rod
- pressure discharge
- translucent
- discharge lamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
- H01J61/366—Seals for leading-in conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J5/00—Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J5/46—Leading-in conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
- H01J61/06—Main electrodes
- H01J61/073—Main electrodes for high-pressure discharge lamps
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/84—Lamps with discharge constricted by high pressure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/24—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
- H01J9/32—Sealing leading-in conductors
- H01J9/323—Sealing leading-in conductors into a discharge lamp or a gas-filled discharge device
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及高压放电灯(12)和反光灯。该高压放电灯具有放电管(22,61),该放电管封装填充有包括一种以上卤化物的可电离填充物的放电空间(24)。该放电管基本上由具有第一和第二端部(33,34)的陶瓷材料(51,52)构成。电流供应导体(44)通过每一端部与配置在该放电空间(24)中的相应电极(42)连接,从而维持放电。至少一个该电流供应导体形成为含有铱的棒(44)。该棒直接密封到该陶瓷材料。使用直接密封到该陶瓷材料的铱棒具有该棒和该陶瓷材料之间的界面牢固并且基本上没有裂纹的效果,从而使该高压放电灯的寿命更长。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有陶瓷放电管的高压放电灯。
本发明还涉及一种反光灯。
背景技术
具有陶瓷放电管的高压放电灯含有填充物,除了惰性气体(例如,氩气或氙气)之外,还包括金属卤化物盐的混合物,如NaCe、NaTl、NaSc和NaTlDy卤化物(例如,碘化物)或这些盐的组合。这些金属卤化物盐的混合物尤其适用于获得高的灯效能、特定色温和一般显色指数的特定值Ra。
这种类型的高压放电灯通常具有放电管,其封装包括金属卤化物盐混合物的填充物的放电空间。放电空间还包括在其间维持放电的电极。一般来说,电极与穿入放电管的也被称为馈入导体的引入导体连接。为将引入导体与放电管连接并密封,一般使用也被称为玻璃料的玻璃材料。然而,由于玻璃料相对较低的熔融温度和当高压放电灯工作时放电管的放电空间内相对较高的温度,因此放电管包括延长塞,其中玻璃料将电极引入导体密封到放电管。
高压放电灯的另一个实施例可从PCT专利申请WO 2005/124823知晓。这种已知的高压放电灯的放电管包括在放电管两侧的第一和第二封闭结构。封闭结构与放电管连接,并分别包括第一和第二电流馈线,至少第二电流馈线包括具有烧结粘结物的管,该烧结粘结物连接到形成第二封闭结构的延伸陶瓷塞。由选自钼、铼、钨、铱及它们的合金的金属构成并任选还包括钒和/或钛的管,封装电流供应导体,同时保持毛细空间。管和电流供应导体在延伸的陶瓷塞的外端被焊接在一起,这种焊接构成了毛细空间的密封。已知的高压放电灯具有封闭结构相当复杂和寿命相对较短的缺点。
另一种已知的灯结构记载在EP1580797中。这种灯具有至少一个球形件的引入结构,球形件由选自铂族的金属制成并通过焊料密封到陶瓷塞。
这种已知的结构具有一些缺点。在密封工艺中,焊料往往流到密封区外部和电极本身上。因此存在于被放电管封装的放电空间内的焊料会污染放电空间的填充物,这对灯的所光性能产生不利影响,从而对寿命产生有害影响。
此外,球形是不利的,因为陶瓷塞和引入元件限定的体积被完成填充时它存在问题。当引入元件由一排两个以上的球形件构成时尤其如此。
此外,缺点在于,没有合适的焊料可以与陶瓷塞和引入元件的金属形成强的粘结,并能够承受超过1000小时灯寿命的灯工作条件。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有更长寿命的金属卤化物放电灯。
根据本发明的第一方面,所述目的通过一种高压放电灯实现,其具有放电管,所述放电管封装填充有包括一种以上卤化物的可电离填充物的放电空间,所述放电管基本上由具有第一和第二端部的陶瓷材料构成,和电流供应导体通过每一端部与配置在所述放电空间中的相应电极连接,从而维持放电,至少一个所述电流供应导体形成为含有铱的棒。在优选实施例中,所述棒直接密封到所述陶瓷材料,其中所述棒和所述陶瓷材料之间的烧结粘结物形成所述棒和所述陶瓷材料之间的直接密封。
根据本发明的措施的效果是,使用直接密封到所述陶瓷材料的含有铱的棒使得所述放电管壁的陶瓷材料在所述棒和所述陶瓷材料的界面处形成裂纹的危险大大降低。这对于高压放电灯寿命的有效增加有显著影响。
在根据本发明的高压放电灯的优选实施例中,所述棒通过烧结粘结物直接密封到所述陶瓷材料,这导致通过所述棒和所述陶瓷材料之间的直接连接真空密封性封闭或密封放电管。棒的横截面可以是任何形状,例如圆形、椭圆形、正方形或角形状。
本发明者已经认识到,已知的高气压放电灯中直接烧结到陶瓷材料上的管由于经打开和关闭已知高压放电灯而加热和冷却时将反复变形。已知高压放电灯中的这种反复变形会在陶瓷材料中导致裂纹,特别是在管和陶瓷材料之间的界面处,这将导致放电管泄漏,通常会导致已知高气压放电灯的寿命结束。当使用根据本发明的含有铱的棒时,与管相比,所述棒的变形较小,因此,在棒和陶瓷材料之间的界面处的裂纹将减少,从而导致高压气体放电灯的寿命更长。
诚然,相对于氧化铝的热膨胀率热膨胀率,Ir和Nb的热膨胀率可以忽略。然而,作为陶瓷放电管中引入导体所用的最常见金属的Nb当然比Ir更柔韧。在这方面,令人惊讶的是,在形成直接密封的引入元件时,Ir棒导致获得可靠和持久的高压放电灯的馈入结构。此外,其使灯的馈入密封的复杂性降低,在大规模工业规模生产中这是很大的优点。
使用根据本发明的直接密封到陶瓷材料的铱棒优点在于使放电管较小,这使得高压放电灯进一步小型化。所述含有铱的棒通过烧结粘结物直接密封到所述陶瓷材料时,所述含有铱的棒和所述陶瓷材料之间的连接通常可以承受高温,使得所述棒和所述陶瓷材料之间的连接可以相对更近地应用于所述放电管的放电。这使得高压放电灯小型化。
当通过密封玻璃料进行直接密封时,密封玻璃料一般包括不同玻璃样材料的组合物,如Al2O3、Dy2O3和SiO2。使用密封玻璃料的一方面是,通常其熔点低于高压放电灯的放电空间的平均工作温度。因此,密封玻璃料优选距高压气体放电灯的放电空间一定距离应用。特别是在小尺寸的放电管中,通过高压放电灯形成作为塞的第一和第二端部实现这一点,塞远离放电延伸。由于在这种结构中,接近密封玻璃料处的温度相对较低,高压放电灯的包括一种或多种卤化物的可电离填充物的盐成分与玻璃料的反应性将大大降低。
使用根据本发明的直接密封到陶瓷材料的铱棒的额外优点在于,其允许放电管中具有相对较高的温度,特别是当通过烧结粘结物形成直接密封时,这导致放电管内温度分布更加均匀,促进灯的维护,从而有助于延长寿命。在其他特征中,放电管中相对较高的温度降低了陶瓷材料从放电管的一部分迁移到另一部分,从而进一步促进了高压放电灯的寿命延长。在具有远离放电突出的延伸塞的放电灯中,在接近放电处的放电管和接近延伸塞端部处的放电管之间将出现相对较大的温差。这种相对较大的温差可能会造成陶瓷材料从放电管的内壁迁移到端部,这将弱化靠近放电的放电管,从而缩短高压放电灯的寿命。使用直接密封到陶瓷材料的含有铱的棒提供了保持延伸塞的长度非常减少的可能性,从而可以降低陶瓷材料的迁移,这也有助于进一步增加高压放电灯的寿命。高压放电灯相对均匀温度的进一步优点是改善其色彩稳定性。
在说明书和权利要求书中,“陶瓷材料”被理解成是指耐火材料,如单晶金属氧化物(例如蓝宝石)、多晶金属氧化物(例如多晶致密烧结的氧化铝和氧化钇)和多晶非氧化物材料(例如氮化铝)。当几乎完全致密时,这种材料可以是半透明的,允许壁温为1500~1700开氏度,并对于卤化物和其他填充物成分的化学攻击具有很高耐性。为了本发明的目的,多晶氧化铝(PCA)已经被认为是最合适的。
在高压放电灯的实施例中,烧结粘结物形成在所述棒和所述陶瓷材料之间,在所述棒和所述陶瓷材料之间构成直接密封。该实施例的优点在于,在所述陶瓷材料和所述棒之间没有不留缝隙,这样使所述可电离填充物的盐成分通过盐成分在缝隙中沉淀而从所述放电空间出来的最少。不存在缝隙可以改善高压气体放电灯的色彩稳定性。
为进一步有助于直接密封的质量、强度和耐久性,所述Ir棒和所述陶瓷材料在所述密封位置呈锥形。陶瓷部和作为电流供应导体的Ir棒的锥形在各元件间提供了自对准配合。
在高压放电灯的实施例中,所述放电管包括具有所述第一和第二端部的半透明陶瓷燃烧器壁和密封所述半透明陶瓷燃烧器壁的第一和/或第二端部的陶瓷塞,所述含有铱的棒直接密封到所述陶瓷塞。该实施例的优点在于,使用陶瓷塞允许在半透明陶瓷燃烧器中具有相对较大的开口,从而提供了在面对放电的电流供应导体一侧使用该结构的可能性。这些延伸结构也常被称为线圈或球。高压放电灯中使用线圈或球的优点在于,降低了放电管壁由钨的溅射造成的的发黑效果,例如,在高压放电灯的点火过程中发生,以及例如当光强度增大/减弱时发生。
在高压放电灯的实施例中,所述陶瓷塞和所述半透明陶瓷燃烧器由不同的陶瓷材料构成。该实施例的优点在于,所述陶瓷塞可以由被选择为允许在含有铱的棒和陶瓷塞之间完全连接的不同瓷材料构成。例如,所述不同的陶瓷材料被选择为与含有铱的棒具有基本上相同的膨胀系数,使得棒和陶瓷塞之间的热应力最小。可选择地,例如,所述陶瓷塞的不同陶瓷材料被选择为在棒和陶瓷塞之间形成强的真空密封。不同的陶瓷材料可以由例如与半透明陶瓷燃烧器(在化学上)不同的材料构成,或者,例如,仅有不同的预烧结工艺而不同于半透明陶瓷燃烧器,例如,在比半透明陶瓷燃烧器更高的温度下进行。一般来说,放电空间中产生的光必须从高压放电灯发射,因此,至少一部分放电管必须由半透明陶瓷材料构成。当放电管包括半透明陶瓷燃烧器和陶瓷塞时,陶瓷塞的不同的陶瓷材料并不一定必须是半透明的,这允许在根据本发明的高压放电灯中使用更广泛的陶瓷材料作为陶瓷塞。陶瓷塞的陶瓷材料例如在将铱棒烧结成陶瓷塞的过程中也可以变化,因此,陶瓷塞的陶瓷材料不同于半透明陶瓷燃烧器的陶瓷材料。这允许使用在棒和陶瓷塞之间导致强的气密连接的烧结工艺,同时例如减少陶瓷塞的陶瓷材料的半透明特性。
在高压放电灯的实施例中,烧结粘结物配置在所述半透明陶瓷燃烧器壁和所述陶瓷塞之间,以密封所述半透明陶瓷燃烧器壁与所述陶瓷塞。该实施例的优点在于,烧结粘结物通常对高压放电灯的侵略性环境有抵抗性,并仅由几种不同的材料构成,从而导致相对简单的密封过程。
在高压放电灯的实施例中,玻璃料配置在所述半透明陶瓷燃烧器壁和所述陶瓷塞之间,从而密封所述半透明陶瓷燃烧器壁与所述陶瓷塞。该实施例的优点在于,所述半透明陶瓷燃烧器可用所述陶瓷塞密封,同时在相对较低的温度下使用所述玻璃料,从而防止所述填充物成分蒸发。当使用水银作为放电管的可电离填充物的填充成分时,这是特别有利的,在这种情况下,在半透明陶瓷燃烧器密封前水银温度不应超过300℃。
然而,使用密封所述半透明陶瓷燃烧器与所述陶瓷塞的玻璃料造成所述玻璃料相对接近于放电空间的高温放电。因此,这种结构特别适合于具有极低填充量的灯。在其中填充物在工作中基本上完全蒸发的灯中,按相对接近于放电空间的方式使用玻璃料因而是可能的。
在高压放电灯的实施例中,所述含有铱的棒的直径小于600μm,优选小于300μm。直径超过600μm的棒经常在所述棒和所述陶瓷材料之间的界面处表现出裂纹,这通常是因为所述铱棒和所述放电管的陶瓷材料的热膨胀差异引起。这些裂纹通常导致放电管泄漏,通常会导致高气压放电灯的寿命结束。一方面,较小的直径确保在所述棒和所述陶瓷材料之间的界面处热应力减少,并提高放电灯的寿命。另一方面,较小的直径导致传导减少,特别是热传导。此外,处理这类小直径棒更为复杂。棒直径约为100μm~300μm已成为很好的妥协。
本发明还涉及包括根据本发明的高压放电灯的反光灯。
附图说明
参照以下实施例,本发明的这些和其他方面将是显而易见的,下面将说明这些实施例。
在附图:
图1A和图1B是根据本发明的高压放电灯实施例的剖视图,
图2A和图2B是根据本发明的高压放电灯的端部的剖视图,其中电流供应导体密封到配置在半透明陶瓷燃烧器的开口中的陶瓷塞,
图3A和图3B是根据本发明的高压放电灯的端部的剖视图,其中电流供应导体密封到在半透明陶瓷燃烧器的开口上配置作为帽的陶瓷塞,陶瓷塞通过玻璃料与半透明陶瓷燃烧器连接,
图4A和图4B是根据本发明的高压放电灯的端部的剖视图,其中直接密封通过用于将电流供应导体密封到半透明陶瓷燃烧器的密封玻璃料配置在电流供应导体和半透明陶瓷燃烧器之间,和
图5显示根据本发明的反光灯。
这些附图纯粹是示意性,不是按比例绘制的。尤其是为清楚起见,某些尺寸被强烈放大。各附图中类似的部件尽可能用相同的附图标记表示。
具体实施方式
图1A和图1B是根据本发明的高压放电灯10,12的实施例的剖视图。在这些实施例中,放电灯10,12包括封装放电空间24的放电管21,22。放电管21,22基本上由陶瓷材料构成,如氧化铝(Al2O3)。放电管21,22还包括第一端部31,33和第二端部32,34,电流供应导体44从它们伸出进入放电管21,22。电流供应导体44由含有铱的棒构成。一般来说,电极42在面对放电空间24的一侧与电流供应导体44连接。电极通常由钨构成。此外,电线46在面对远离放电空间24的一侧与电流供应导体44连接。电线46通常由钼构成,用于经由电流供应导体44将电极42与为高压放电灯10,12供电的电源(图未示)连接。
在图1A所示的放电灯10的实施例中,放电管21包括带有壁210和陶瓷塞61的半透明陶瓷燃烧器,均由第一陶瓷材料构成。半透明陶瓷燃烧器壁210基本上呈圆柱形,并且在第一端部31处被含有铱的棒状电流供应导体44密封,在第二端部处被在半透明陶瓷燃烧器壁210上配置作为帽的陶瓷塞61密封。带有壁210的圆柱形半透明陶瓷燃烧器可以相对容易和成本相对较低地制造。
在陶瓷燃烧器21的第一端部31,电流供应导体44通过第一陶瓷材料和电流供应导体44的铱棒之间的烧结粘结物71直接密封到半透明陶瓷燃烧器21的陶瓷材料。例如,通过使用烤炉将包围电流供应导体44的铱棒的第一陶瓷材料的温度升至1700℃~1800℃的烧结温度,可以产生半透明陶瓷燃烧器壁210的第一陶瓷材料和电流供应导体44的棒之间的烧结粘结物71。可选择地,例如,通过首先在约1000℃~1400℃的温度下预烧结陶瓷燃烧器壁210,然后,在陶瓷燃烧器壁210的孔中应用铱棒之后,烧结铱棒周围的陶瓷燃烧器壁210,从而形成基本上真空密封的烧结粘结密封,可以产生烧结粘结物71。
在陶瓷燃烧器壁210的第二端部32,电流供应导体44通过陶瓷塞61的第一陶瓷材料和电流供应导体44的棒之间的烧结粘结物710直接密封到陶瓷塞61。然后,陶瓷塞61密封半透明陶瓷燃烧器,例如,通过陶瓷塞61和半透明陶瓷燃烧器壁210之间的烧结粘结物72。在图1A所示的实施例中,陶瓷塞61的第一陶瓷材料基本上与半透明陶瓷燃烧器壁210的第一陶瓷材料相同。使用陶瓷塞61的优点在于,与如第一端部31所示的在电流供应导体44的棒和半透明陶瓷燃烧器壁210之间产生烧结粘结物71的烧结工艺相比,它允许不同的烧结工艺用于在电流供应导体44的棒和陶瓷塞61之间产生烧结粘结物710。当在电流供应导体44的棒和半透明陶瓷燃烧器壁210之间产生烧结粘结物时,烧结工艺不应改变半透明陶瓷燃烧器壁210的半透明特性。这限制了对于产生烧结粘结物710的烧结工艺的选择,从而可能会导致电流供应导体44的棒和半透明燃烧器壁210之间的烧结粘结物710不是最佳的。由于使用了陶瓷塞61,对于产生在陶瓷塞61和电流供应导体44的棒之间的烧结粘结物710可以选择不同的烧结工艺,例如,在陶瓷塞61的陶瓷材料和电流供应导体44的棒之间产生更强粘结的工艺。如果这种不同的烧结工艺改变了陶瓷塞61的第一陶瓷材料的半透明特性,那么这将仅略微影响高压放电灯10的发射特性。对于半透明陶瓷燃烧器壁210和陶瓷塞61使用基本上相同的第一陶瓷材料会产生基本上相同的材料特性,如陶瓷塞61和半透明陶瓷燃烧器壁210的热膨胀。这样导致例如在工作时高压放电灯10经打开和关闭分别加热和冷却时陶瓷塞61和半透明陶瓷燃烧器壁210之间相对较低的热应变。这种相对较低的热应变将导致高压放电灯10的相对较长寿命。此外,使用陶瓷塞61允许在半透明陶瓷燃烧器壁210中具有相对较大的开口,这样例如可以在电极42处提供使用延伸结构48的可能性(参见图1B)。这些延伸结构48也常被称为线圈(图未示)或球48。使用线圈或球48降低了放电管壁210的发黑效果,发黑效果是由钨42的溅射造成的,例如,在高压放电灯10的点火过程中发生,以及例如当光强度增大/减弱时发生。
在图1B所示的放电灯12的实施例中,放电管22包括带有由第一陶瓷材料构成的壁220和由不同于第一陶瓷材料的第二陶瓷材料构成的陶瓷塞61的半透明陶瓷燃烧器。带有壁220的半透明陶瓷燃烧器呈球形,并且在第一端部33处被电流供应导体44的棒密封,在第二端部处被在半透明陶瓷燃烧器壁220上配置作为帽61的陶瓷塞61密封。球形半透明陶瓷燃烧器的放电空间24中的放电更为远离球形半透明陶瓷燃烧器壁220的壁,这通常会改善高压放电灯12的显色性指数并且由于半透明陶瓷燃烧器壁220的壁温低的原因而改善寿命。
在带有壁220的陶瓷燃烧器的第一端部33,电流供应导体44的棒通过第一陶瓷材料和电流供应导体44的铱棒之间的烧结粘结物71直接密封到半透明陶瓷燃烧器壁220的第一陶瓷材料,基本上与图1A所示的实施例相同。
在半透明陶瓷燃烧器壁220的第二端部34,电流供应导体44通过陶瓷塞61的第二陶瓷材料和电流供应导体44的棒之间的烧结粘结物710直接密封到陶瓷塞61。然后,陶瓷塞61密封半透明陶瓷燃烧器壁220,例如,通过陶瓷塞61和半透明陶瓷燃烧器壁220之间的烧结粘结物72。第一陶瓷材料被选择为例如对于在工作时从高压放电灯12的放电空间24的放电而发出的光基本上半透明。第二陶瓷材料被选择为例如用于在电流供应导体44和陶瓷塞61之间获得强的烧结粘结710。第二陶瓷材料对于从放电空间24的放电而发出的光的半透明特性将只略微影响高压放电灯12的发射特性。这允许更广泛地选择第二陶瓷材料,以在电流供应导体44的棒和陶瓷塞61之间获得强的烧结粘结710。
在图1A和图1B所示的实施例中,陶瓷塞61可以通过众所周知的成型工艺在电流供应导体44的周围产生,如注塑、挤出和流铸。
在高压放电灯10,12的实施例中,电流供应导体44的棒的直径d小于600μm,优选小于300μm。当使用直径小于600μm的棒时,例如,由陶瓷材料和电流供应导体44的棒的热膨胀差异引起的烧结粘结物71,710的残余热应变保持相对较小,从而防止在使用时高压放电灯10,12经打开和关闭分别加热和冷却时烧结粘结物71,710中出现的裂纹。
图2A和图2B是根据本发明的高压放电灯14,15的端部32,34的剖视图。放电管21,22由带有壁210,220和陶瓷塞62的半透明陶瓷燃烧器构成。与图1A和图1B所示实施例不同的是,图2A和图2B所示的陶瓷塞62基本上配置在半透明陶瓷燃烧器壁210,220的开口中,而不是作为图1A和图1B所示的帽61。陶瓷塞62的这种配置通常在陶瓷塞62和半透明陶瓷燃烧器壁210,220之间产生烧结粘结物,与图1A和图1B中的在半透明陶瓷燃烧器壁210,220的开口上作为帽的陶瓷塞61应用相比,这种粘结更强。为获得这种强的烧结粘结物72,陶瓷塞62例如在比半透明陶瓷燃烧器壁210,220更高的温度下预烧结。当预烧结的陶瓷塞62烧结在预烧结的透明陶瓷燃烧器壁210,220上时,这种壁210,220比陶瓷塞62收缩更大,从而产生了基本上真空密封和强的粘结。此外,这种更强的烧结粘结物72通常是由于当陶瓷塞62安装在半透明陶瓷燃烧器壁210,220的开口中时,烧结粘结物72增大的连接面积。
在图2A所示的实施例中,基本上圆柱形的半透明陶瓷燃烧器壁210和陶瓷塞62均由第一陶瓷材料构成。烧结粘结物710配置在电流供应导体44和陶瓷塞62之间,烧结粘结物72配置在陶瓷塞62和半透明陶瓷燃烧器壁210之间。同样,使用陶瓷塞62和半透明陶瓷燃烧器壁210的第一陶瓷材料导致例如在工作中高压放电灯14经打开和关闭分别加热和冷却时陶瓷塞62和半透明陶瓷燃烧器壁210之间相对较低的热应变。这种相对较低的热应变将导致高压放电灯14相对较长的寿命。将电流供应导体44密封到陶瓷塞62的烧结工艺可以针对强和无裂纹的烧结粘结物710进行优化,这样可能会损失陶瓷塞62的第一陶瓷材料的部分半透明特性。
在图2B所示的实施例中,球形半透明陶瓷燃烧器壁220由第一陶瓷材料构成,陶瓷塞62由第二陶瓷材料构成。第一陶瓷材料被选择为例如对于在工作时从高压放电灯15的放电空间24的放电而发出的光基本上半透明。第二陶瓷材料被选择为例如用于在电流供应导体44和陶瓷塞61之间获得强的烧结粘结710。
在图2A和图2B所示的实施例中,陶瓷塞62从半透明陶瓷燃烧器壁210,220伸出。然而,陶瓷塞62也可以配置在高压放电灯的端部31,33中。
图3A和图3B是根据本发明的高压放电灯16,17的端部32,34的剖视图,其中电流供应导体44密封到在半透明陶瓷燃烧器21,22的开口上配置作为帽的陶瓷塞61,陶瓷塞61通过玻璃料73与半透明陶瓷燃烧器壁210,220连接。高压放电灯16,17的放电管21,22由半透明陶瓷燃烧器壁210,220和陶瓷塞61构成。使用玻璃料73允许在相对较低的温度下相对快速地封闭放电管21,22。当在高压放电灯16,17可电离填充物中使用水银时,这是特别有利的,因为包括水银的可电离填充物的温度不应超过300℃,以防止在半透明陶瓷燃烧器密封之前水银蒸发。
在图3A所示的实施例中,基本上圆柱形的半透明陶瓷燃烧器壁210由第一陶瓷材料构成,陶瓷塞62由第二陶瓷材料构成。同样,第一陶瓷材料被选择为例如对于在工作时从高压放电灯16的放电空间24的放电而发出的光基本上半透明。第二陶瓷材料被选择为例如用于在电流供应导体44和陶瓷塞61之间获得强的烧结粘结710。
在图3B所示的实施例中,球形半透明陶瓷燃烧器壁220和陶瓷塞61均由第一陶瓷材料构成。烧结粘结物710配置在电流供应导体44和陶瓷塞61之间,玻璃料73配置在陶瓷塞61和半透明陶瓷燃烧器壁220之间。同样,使用陶瓷塞61和半透明陶瓷燃烧器壁220的第一陶瓷材料导致例如在工作中高压放电灯17的陶瓷塞61和半透明陶瓷燃烧器壁220之间相对较低的热应变。半透明陶瓷燃烧器壁220和陶瓷塞61之间这种相对较低的热应变(在工作中)将导致玻璃料73相对较低的热应变,从而防止在玻璃料73中出现裂纹,并提高高压放电灯17的寿命。将电流供应导体44密封到陶瓷塞61的烧结工艺可以针对强和无裂纹的烧结粘结710进行优化,这样可能会损失陶瓷塞61的第一陶瓷材料的部分半透明特性。
图4A和图4B是根据本发明的高压放电灯的端部32的剖视图,其中密封玻璃料74配置在电流供应导体44和半透明陶瓷塞61之间,形成放电管(图未示)的电流供应导体44与半透明陶瓷材料的直接密封。密封玻璃料74例如由Al2O3、Dy2O3和SiO2构成。在电流供应导体44、密封半透明陶瓷燃烧器壁210,220周围形成真空密封。
图4A显示高压放电灯的密封结构的实施例,其中Ir棒设有凸缘440,其已经通过密封玻璃料74密封在陶瓷塞61的外表面上。在这种结构中,凸缘440在陶瓷塞61的头部上形成一种帽。可选择地,凸缘440直接密封到陶瓷管壁的端部。由于形状原因,密封玻璃料几乎不可能流入放电空间,而同时密封玻璃料74所形成的密封在灯工作时距离放电有相对较大的距离。按此方式,得以实现既保持密封玻璃料在放电空间之外又在灯工作时保持相对冷却的优点。沿着陶瓷塞61和形成电流供应导体44的Ir棒的长度留出可以用密封玻璃料部分填充的非常薄缝隙740。通过部分填充缝隙740,它的体积尽可能小,从而尽量减少在灯工作中冷凝的填充物成分占据的体积。
图4B显示高压放电灯的密封结构的实施例,其中Ir棒和陶瓷塞61在密封位置呈锥形。在部分610上的陶瓷部和在部分444上作为电流供应导体44的Ir棒的锥形在各元件间提供了自对准配合,从而有助于密封玻璃料74在密封长度上的均匀分布。此外,所述结构的形状有助于防止密封玻璃料74在密封过程中流入放电空间。可选择地,在作为电流供应导体44的带有锥形部分444的Ir棒和在陶瓷放电管端部的锥形部分之间形成直接密封。
此外,还可以将放电管一端的密封玻璃料的直接密封与放电管另一端的组合。
在具有密封玻璃料的直接密封的结构中,至少当端部的锥形与电极42连接时,Ir棒优选具有小直径,例如,≤400μm,优选≤300μm。凸缘440优选具有以下尺寸:外径2mm以上,优选1mm;凸缘厚度100μm以下。0.5~0.8mm的玻璃料长度显示出足以实现能够延长灯寿命的真空密封。
图5显示根据本发明的反光灯100。反光灯100包括根据本发明的高压放电灯12。
应当指出的是,上述实施例用于说明而不是限制本发明,而且本领域技术人员在未所附权利要求范围的前提下能够设计出许多其他实施例。
对于本领域技术人员显而易见的是,图1~图4中示出的每个端部31,32,33,34,包括不同端部31,32,33,34的任意组合,可以用于获得根据本发明的高压放电灯10,12,14,15,16,17,18,19,而没有偏离本发明的范围。
在权利要求书中,置于括号内的任何附图标记不应被解释为限制权利要求。使用动词“包括”及类似措词不排除权利要求中所述之外的要素或步骤的存在。元件前的“一”不排除存在多个这种要素。本发明可采取包括若干不同元件的硬件来实施。在列举若干装置的设备权利要求中,这些装置中的一些可以通过一个硬件体现。事实在于,某些措施被引用在相不相同的从属权利要求中,并不表明这些措施的组合没有优点。
Claims (9)
1.一种具有陶瓷放电管(21;22)的高压放电灯(10,12,14,15,16,17,18,19),所述陶瓷放电管封装填充有包括一种以上卤化物的可电离填充物的放电空间(24),所述放电管(21;22)由具有第一和第二端部(31,32;33,34)的陶瓷材料构成,并且电流供应导体(44)通过每一端部(31,32;33,34)与配置在所述放电空间(24)中的相应电极(42)连接,从而维持放电,
至少一个所述电流供应导体(44)形成为含有铱的棒,所述棒直接密封到所述陶瓷材料,其中所述棒和所述陶瓷材料之间的烧结粘结物(71)形成所述棒和所述陶瓷材料之间的直接密封。
2.如权利要求1所述的高压放电灯(10,12,14,15,16,17,18,19),其中所述放电管(21;22)包括具有所述第一和第二端部(31,32;33,34)的半透明陶瓷燃烧器壁(210,220)和密封所述半透明陶瓷燃烧器壁(210,220)的第一和/或第二端部(31,32;33,34)的陶瓷塞(61,62),所述含有铱的棒通过烧结粘接物(710)直接密封到所述陶瓷塞(61,62)。
3.如权利要求2所述的高压放电灯(10,12,14,15,16,17,18,19),其中所述陶瓷塞(61,62)和所述半透明陶瓷燃烧器壁(210,220)由不同的陶瓷材料构成。
4.如权利要求2或3所述的高压放电灯(10,12,14,15,16,17,18,19),其中在所述半透明陶瓷燃烧器壁(210,220)和所述陶瓷塞(61,62)之间配置另一烧结粘结物(72),以密封所述半透明陶瓷燃烧器壁(210,220)与所述陶瓷塞(61,62)。
5.如权利要求2或3所述的高压放电灯(10,12,14,15,16,17,18,19),其中玻璃料(73)配置在所述半透明陶瓷燃烧器壁(210,220)和所述陶瓷塞(61,62)之间,从而密封所述半透明陶瓷燃烧器壁(210,220)与所述陶瓷塞(61,62)。
6.如权利要求1所述的高压放电灯(10,12,14,15,16,17,18,19),其中所述含有铱的棒的直径(d)小于600μm。
7.如权利要求6所述的高压放电灯(10,12,14,15,16,17,18,19),其中所述含有铱的棒的直径(d)小于300μm。
8.如权利要求1所述的高压放电灯,其中所述棒和所述陶瓷材料在直接密封位置呈锥形。
9.一种包括如权利要求1,2或3所述的高压放电灯(10,12,14,15,16,17,18,19)的反光灯(100)。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP06126301.8 | 2006-12-18 | ||
EP06126301 | 2006-12-18 | ||
PCT/IB2007/055103 WO2008075273A1 (en) | 2006-12-18 | 2007-12-14 | High-pressure discharge lamp having a ceramic discharge vessel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101563754A CN101563754A (zh) | 2009-10-21 |
CN101563754B true CN101563754B (zh) | 2012-05-16 |
Family
ID=39304648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2007800468857A Expired - Fee Related CN101563754B (zh) | 2006-12-18 | 2007-12-14 | 具有陶瓷放电管的高压放电灯 |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8093815B2 (zh) |
EP (1) | EP2122663B1 (zh) |
JP (1) | JP5043123B2 (zh) |
KR (1) | KR101460000B1 (zh) |
CN (1) | CN101563754B (zh) |
AT (1) | ATE474323T1 (zh) |
DE (1) | DE602007007821D1 (zh) |
ES (1) | ES2348844T3 (zh) |
RU (1) | RU2465680C2 (zh) |
TW (1) | TW200839831A (zh) |
WO (1) | WO2008075273A1 (zh) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8310157B2 (en) | 2008-09-10 | 2012-11-13 | General Electric Company | Lamp having metal conductor bonded to ceramic leg member |
US8552645B2 (en) * | 2008-10-31 | 2013-10-08 | General Electric Company | Seal and leg design for ceramic induction lamp |
WO2011121565A1 (en) | 2010-04-02 | 2011-10-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Ceramic metal halide lamp with feedthrough comprising an iridium wire |
CN103534784B (zh) * | 2011-05-06 | 2016-11-16 | 皇家飞利浦有限公司 | 密封化合物和包括这种密封化合物的陶瓷放电管 |
DE112011104641A5 (de) | 2011-05-17 | 2013-10-02 | Osram Gmbh | Hochdruckentladungslampe |
WO2014012575A1 (de) | 2012-07-16 | 2014-01-23 | Osram Gmbh | Hochdruckentladungslampe mit glaslotgedichteter durchführung |
DE102014208729A1 (de) | 2014-05-09 | 2015-11-12 | Incoatec Gmbh | Zweiteilige Hochspannungs-Vakuumdurchführung für eine Elektronenröhre |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0609477A1 (en) * | 1993-02-05 | 1994-08-10 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Ceramic discharge vessel for high-pressure lamps, method of manufacturing same, and related sealing material |
US6414451B1 (en) * | 1999-07-20 | 2002-07-02 | W. C. Heraeus Holding Gmbh & Co. Kg | High-pressure discharge lamp |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL181764C (nl) * | 1977-04-15 | 1987-10-16 | Philips Nv | Hogedrukmetaaldampontladingslamp. |
SU654584A1 (ru) * | 1977-12-30 | 1979-03-30 | Предприятие П/Я Р-6187 | Керамический припой |
SU1104604A1 (ru) * | 1983-05-30 | 1984-07-23 | Саранское производственное объединение "Светотехника" | Газоразр дна рефлекторна лампа высокого давлени |
JPS6161338A (ja) | 1984-08-31 | 1986-03-29 | Ngk Insulators Ltd | 高圧金属蒸気放電灯用発光管の製造方法 |
JPS61284048A (ja) * | 1985-06-03 | 1986-12-15 | ジ−・テイ−・イ−・プロダクツ・コ−ポレイシヨン | セラミツク放電ランプ用高温度のテ−パ−状インリ−ド |
RU2007779C1 (ru) * | 1990-12-04 | 1994-02-15 | Украинский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт источников света | Токоввод в горелку натриевой лампы высокого давления |
DE4127555A1 (de) | 1991-08-20 | 1993-02-25 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Hochdruckentladungslampe |
EP0587238B1 (en) | 1992-09-08 | 2000-07-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | High-pressure discharge lamp |
ES2150433T3 (es) * | 1992-09-08 | 2000-12-01 | Koninkl Philips Electronics Nv | Lampara de descarga de alta presion. |
US6066918A (en) * | 1995-01-13 | 2000-05-23 | Ngk Insulators, Ltd. | High pressure discharge lamp with an improved sealing system and method of producing the same |
JP4135050B2 (ja) * | 1999-12-08 | 2008-08-20 | 東芝ライテック株式会社 | 高圧放電ランプ、高圧放電ランプ点灯装置および照明装置 |
DE10038841C1 (de) * | 2000-08-04 | 2001-12-20 | Heraeus Gmbh W C | SiO¶2¶-Glaskolben mit mindestens einer Stromdurchführung, Verfahren zur Herstellung einer gasdichten Verbindung zwischen beiden sowie ihre Verwendung in einer Gasentladungslampe |
US6833677B2 (en) * | 2001-05-08 | 2004-12-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | 150W-1000W mastercolor ceramic metal halide lamp series with color temperature about 4000K, for high pressure sodium or quartz metal halide retrofit applications |
UA64830C2 (uk) * | 2001-07-19 | 2004-03-15 | Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Нікос-Еко" | Матеріал для катода електровакуумних приладів |
JP2003202834A (ja) | 2001-10-24 | 2003-07-18 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置およびその駆動方法 |
JP2002231190A (ja) * | 2001-12-14 | 2002-08-16 | Ushio Inc | セラミック製放電ランプ |
US7132797B2 (en) * | 2002-12-18 | 2006-11-07 | General Electric Company | Hermetical end-to-end sealing techniques and lamp having uniquely sealed components |
JP2004273358A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-09-30 | Harison Toshiba Lighting Corp | ガラス封着用金属線および管球ならびに電気部品 |
DE10312748A1 (de) * | 2003-03-21 | 2004-09-30 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Entladungslampe |
JP4046022B2 (ja) * | 2003-06-20 | 2008-02-13 | 松下電器産業株式会社 | メタルハライドランプ、メタルハライドランプの製造方法、および導電性サーメット |
JP4294687B2 (ja) * | 2003-06-30 | 2009-07-15 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 電気放電ランプ |
WO2005078766A2 (en) | 2004-01-16 | 2005-08-25 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Gas discharge lamp |
DE102004015467B4 (de) | 2004-03-26 | 2007-12-27 | W.C. Heraeus Gmbh | Elektrodensystem mit einer Stromdurchführung durch ein Keramikbauteil |
WO2005124823A1 (en) | 2004-06-14 | 2005-12-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Ceramic metal halide discharge lamp |
JP4454527B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2010-04-21 | 日本碍子株式会社 | 発光管及び高圧放電灯 |
-
2007
- 2007-12-14 KR KR1020097015088A patent/KR101460000B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2007-12-14 CN CN2007800468857A patent/CN101563754B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-12-14 AT AT07849484T patent/ATE474323T1/de not_active IP Right Cessation
- 2007-12-14 RU RU2009127725/07A patent/RU2465680C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2007-12-14 WO PCT/IB2007/055103 patent/WO2008075273A1/en active Application Filing
- 2007-12-14 ES ES07849484T patent/ES2348844T3/es active Active
- 2007-12-14 DE DE602007007821T patent/DE602007007821D1/de active Active
- 2007-12-14 US US12/518,646 patent/US8093815B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-12-14 JP JP2009540961A patent/JP5043123B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-12-14 EP EP07849484A patent/EP2122663B1/en not_active Not-in-force
- 2007-12-17 TW TW096148263A patent/TW200839831A/zh unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0609477A1 (en) * | 1993-02-05 | 1994-08-10 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Ceramic discharge vessel for high-pressure lamps, method of manufacturing same, and related sealing material |
US6414451B1 (en) * | 1999-07-20 | 2002-07-02 | W. C. Heraeus Holding Gmbh & Co. Kg | High-pressure discharge lamp |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2008075273A1 (en) | 2008-06-26 |
US8093815B2 (en) | 2012-01-10 |
KR20090094463A (ko) | 2009-09-07 |
JP2010514098A (ja) | 2010-04-30 |
EP2122663B1 (en) | 2010-07-14 |
RU2009127725A (ru) | 2011-01-27 |
TW200839831A (en) | 2008-10-01 |
ES2348844T3 (es) | 2010-12-15 |
RU2465680C2 (ru) | 2012-10-27 |
ATE474323T1 (de) | 2010-07-15 |
KR101460000B1 (ko) | 2014-11-10 |
EP2122663A1 (en) | 2009-11-25 |
DE602007007821D1 (de) | 2010-08-26 |
CN101563754A (zh) | 2009-10-21 |
US20090267515A1 (en) | 2009-10-29 |
JP5043123B2 (ja) | 2012-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101563754B (zh) | 具有陶瓷放电管的高压放电灯 | |
JP4772050B2 (ja) | セラミックメタルハライド放電ランプ | |
US5352952A (en) | High-pressure discharge lamp with ceramic discharge vessel | |
US5075587A (en) | High-pressure metal vapor discharge lamp, and method of its manufacture | |
US6181065B1 (en) | Metal halide or sodium high pressure lamp with cermet of alumina, molybdenum and tungsten | |
EP0722183B1 (en) | Discharge lamps | |
CN1090088A (zh) | 制造放电灯及放电容器和灯的真空密封焊接陶瓷和金属匹配件的方法 | |
US5532552A (en) | Metal-halide discharge lamp with ceramic discharge vessel, and method of its manufacture | |
US7615929B2 (en) | Ceramic lamps and methods of making same | |
JPH1173921A (ja) | セラミック放電管を備えたメタルハライドランプ | |
EP1568066B1 (en) | High-pressure discharge lamp, and method of manufacture thereof | |
JPH06223785A (ja) | 高圧放電ランプ | |
US4160930A (en) | Electric discharge lamp with annular current conductor | |
EP2122653B1 (en) | A metal halide lamp and a ceramic burner for such a lamp | |
US6750611B2 (en) | High-pressure discharge lamp having a ceramic discharge vessel with a cermet lead-through | |
CN101075548B (zh) | 闪光放电灯 | |
CA2630657A1 (en) | High pressure discharge lamp with ceramic discharge vessel | |
JPH1055778A (ja) | 金属蒸気放電灯 | |
JPH10247478A (ja) | 金属蒸気放電灯 | |
JPS62123647A (ja) | セラミツク放電灯 | |
WO2005109471A2 (en) | High-pressure discharge lamp with a closing member comprising a cermet | |
KR20070020375A (ko) | 세라믹 방전 용기가 있는 간극이 최소화된 금속 할로겐버너 | |
JP2003257372A (ja) | 放電ランプ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120516 Termination date: 20151214 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |