CN102013373B - 无排气杆橄榄形金属卤化灯的生产工艺 - Google Patents

无排气杆橄榄形金属卤化灯的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无排气杆橄榄形金属卤化灯的生产工艺，该无排气杆橄榄形金属卤化灯的生产工艺是直接通过橄榄形球管的长管脚对橄榄形球管内腔进行抽真空，投入填充物、充入冲洗气体，投入设定压力的工作气体，无需再在橄榄形球管的外壳上设置排气杆，使得橄榄形金属卤化灯的生产工艺变得简单，能有效提高生产效率，由于橄榄形球管的外壳上不再设置排气杆，可防止漏气而且不会在橄榄形球管上形成冷端，从而保证了橄榄形金属卤化灯的产品质量，延长了其使用寿命，而且能避免金属卤化物沉积，保证了灯的色温一致性，提高了灯的光效。

Description

无排气杆橄榄形金属卤化灯的生产工艺
技术领域
本发明涉及一种金属卤化灯生产工艺，特别涉及一种不用排气杆的橄榄形金属卤化灯的生产工艺。
背景技术
橄榄形金属卤化灯因具有优异的光电特性而得到日益广泛的应用。目前橄榄形金属卤化灯在生产过程中需要在橄榄形腔体上外接一排气杆，该排气杆作为电弧管生产中保护气体、冲洗气体、工作气体、填充填充物的通道。但无论是在橄榄形球管上设置排气杆，还是在橄榄形金属卤化灯制作完成后将排气杆去除，其工艺都较为复杂，步骤繁琐，因此生产效率较低。而且如果排气杆处处理不当很容易出现漏气的问题，影响橄榄形金属卤化灯的产品质量和使用寿命。再有排气管从石英管上取出后，很容易在石英管上形成冷端，这样在灯的燃点过程中，会有金属卤化物沉积在该冷端，使金属卤化物不能完全的参与发光，从而导致灯的色温一致性差，光效低。因此为了更好的提高产品性能和提高生产效率，必须对金属卤化物灯的传统生产工艺进行更改，采用新的生产工艺。
美国专利(专利号分别为US006612892B1、US6517404B1、US2004014391A1)公开了三种采用新工艺生产橄榄形金卤灯的方法，上述三种方法在实际生产中发现以下问题：1.由于没有抽真空冲洗，开放状态下冲洗时间长，使得生产周期较长；2.冲洗气体、工作气体浪费严重；3.工作气体压力控制困难，压力控制是靠对腔体加热来加热工作气体的，它的最低压力值200τ(乇)左右，但金卤灯的工作气体压力一般不高于120τ(乇)，否则光电性能不好；4.这种开放装置很难形成大规模的、自动化较高的生产。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种在不设置的排气杆状况下生产橄榄形金属卤化灯的生产工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种无排气杆橄榄形金属卤化灯的生产工艺，其特征在于，其包括如下步骤：
(1)将直管状石英管制成橄榄形球管，在橄榄形球管的两端分别形成一长管脚和一短管脚；
(2)在短管脚内放入电极，然后对短管脚进行加热夹封，与此同时，通过长管脚向橄榄形球管内腔通入惰性气体，以防止电极氧化；
(3)通过长管脚对橄榄形球管内腔进行抽真空，然后再通过长管脚向橄榄形球管内腔内冲入冲洗气体，完成对橄榄形球管内腔的一次抽冲，接着通过长管脚向橄榄形球管内腔内投入填充物，并在长管脚内放入电极；
(4)通过长管脚对橄榄形球管内腔进行数次抽冲，然后通过长管脚向橄榄形球管内腔充入设定压力的工作气体，工作气体为Ar(氩)、Ne(氖)、Kr85(氪85)三种气体中的一种或几种气体混合气；
(5)对长管脚进行加热夹封。
优选的，步骤(3)中，在投放填充物、放入电极后，需将所述长管脚密封。
优选的，步骤(3)中，在所述长管脚上设置一机头，所述机头使所述长管脚密封，所述机头通过三个电磁阀分别与抽真空装置、冲洗气体气管、工作气体气管连接。
优选的，所述机头上设有用于投入填充物、放入电极的机头孔。
优选的，所述工作气体的压力大小可设定。
优选的，所述填充物包括水银、金属卤化物，金属卤化物为ScI3、NaI、TiI、NaI、中的一种或几种混合物。
优选的，所述冲洗气体为氩气。
优选的，在长管脚加热夹封完成后，将长管脚多余部分割除。
上述技术方案具有如下有益效果：采用该生产工艺生产橄榄形金属卤化灯，直接通过橄榄形球管的长管脚对橄榄形球管内腔进行抽真空，投入填充物、充入冲洗气体、工作气体，无需再在橄榄形球管的外壳上设置排气杆，使得橄榄形金属卤化灯的生产工艺变得简单，能有效提高生产效率，由于橄榄形球管的外壳上不再设置排气杆，可防止漏气而且不会在橄榄形球管上形成冷端，从而保证了橄榄形金属卤化灯的产品质量，延长了其使用寿命，而且能避免金属卤化物沉积，保证了灯的色温一致性，提高了灯的光效。
附图说明
图1本发明实施例橄榄形球管的结构示意图。
图2为本发明实施例短管脚加热夹封时的状态示意图。
图3为本发明实施例长管脚加热夹封时的状态示意图。
图4为本发明实施例长管脚加热夹封后的结构示意图。
图5为本发明实施例加工完成的橄榄形金属卤化灯结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细介绍。
该无排气杆橄榄形金属卤化灯的生产工艺，其包括如下步骤：首先如图1所示，将直管状石英管制成橄榄形球管1，在橄榄形球管1的两端分别形成一长管脚11和一短管脚12。
然后如图2所示，在短管脚12内放入电极2，通过外侧燃气对短管脚12进行加热夹封，在加热夹封的同时，通过长管脚11向橄榄形球管1内腔通入惰性气体，惰性气体可防止电极2在加热过程中氧化，夹封应确保电极2上的钼片被石英密封，不导通气体。
接着如图3所示，首先在长管脚11上设置一机头4，通过机头4使长管脚11的边缘密封，机头4上设有三个电磁阀41、42、43，机头4分别通过这三个电磁阀41、42、43与抽真空装置、冲洗气体气管、工作气体气管连接，机头4上设有用于投入填充物、放入电极的机头孔。打开电磁阀41，通过长管脚11对橄榄形球管内腔进行抽真空，然后关闭电磁阀41，，打开电磁阀42通过长管脚向橄榄形球管内腔内冲入冲洗气体，冲洗气体为氩气。先对橄榄形球管内腔抽真空，然后再向橄榄形球管内腔内充气的过程定义为一次抽冲过程。
橄榄形球管内腔进行完一次抽冲后，通过机头4上的机头孔、长管脚向橄榄形球管内腔内投入填充物，该填充物包括水银、金属卤化物，金属卤化物为ScI3、NaI、TmI3、CsI3、TiI、DyI3、ThI4中的一种或几种混合物。根据不同规格产品的需要，填充物还可包括钪片。同时通过机头孔将电极3放入长管脚11内。然后再按照上述抽冲步骤对橄榄形球管内腔进行数次抽冲，最后关闭电磁阀41、42，打开电磁阀43向橄榄形球管内腔充入设定压力的工作气体，工作气体为Ar、Ne、Kr85中的一种或几种混合气。此时橄榄形球管长管脚被机头4密封，这样橄榄形球管内腔内就不会有任何外界气体进入，而且采用这种密封结构可减少冲洗气体、工作气体的使用量，减少冲洗气体、工作气体的浪费，减少抽冲时间，缩短生产周期，提高生产效率。
最后，通过外侧燃气对长管脚11进行加热夹封，夹封应确保电极3上的钼片被石英密封、与外界完全隔绝(如图4所示)。橄榄形球管1的两端形成高度不同的长管脚11和短管脚12，可便于管脚的加热夹封，长管脚11长度较长，可方便管脚密封。再如图5所示，由于长管脚11的长度比电极3尾端长，为了便于后续工段的加工，需切割多于的石英管脚，露出电极3，这样一个橄榄形金属卤化灯即可完成。
采用该生产工艺生产橄榄形金属卤化灯时，直接通过橄榄形球管的长管脚向橄榄形球管内腔进行抽真空，投入填充物、充入冲洗气体、工作气体，且工作气体的压力大小可设定，这样就无需再在橄榄形球管的外壳上设置排气杆，使得橄榄形金属卤化灯的生产工艺变得简单，能有效提高生产效率，由于橄榄形球管的外壳上不再设置排气杆，可防止漏气而且不会在橄榄形球管上形成冷端，从而保证了橄榄形金属卤化灯的产品质量，延长了其使用寿命，而且能避免金属卤化物沉积，保证了灯的色温一致性，提高了灯的光效。
以上对本发明实施例所提供的无排气杆橄榄形金属卤化灯的生产工艺进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无排气杆橄榄形金属卤化灯的生产工艺，其特征在于，其包括如下步骤：
(1)将直管状石英管制成橄榄形球管，在橄榄形球管的两端分别形成一长管脚和一短管脚；
(2)在短管脚内放入电极，然后对短管脚进行加热夹封，与此同时，通过长管脚向橄榄形球管内腔通入惰性气体，以防止电极氧化；
(3)通过长管脚对橄榄形球管内腔进行抽真空，然后再通过长管脚向橄榄形球管内腔内冲入冲洗气体，完成对橄榄形球管内腔的一次抽冲，接着通过长管脚向橄榄形球管内腔内投入填充物，并在长管脚内放入电极，在投放填充物、放入电极后，需将所述长管脚密封；
(4)通过长管脚对橄榄形球管内腔进行数次抽冲，然后通过长管脚向橄榄形球管内腔充入设定压力的工作气体，工作气体压力不高于120τ，工作气体为Ar(氩)、Ne(氖)、Kr85(氪85)三种气体中的一种或几种气体混合气；
(5)对长管脚进行加热夹封。
2.根据权利要求1所述的无排气杆橄榄形金属卤化灯的生产工艺，其特征在于：步骤(3)中，在所述长管脚上设置一机头，所述机头使所述长管脚密封，所述机头通过三个电磁阀分别与抽真空装置、冲洗气体气管、工作气体气管连接。
3.根据权利要求2所述的无排气杆橄榄形金属卤化灯的生产工艺，其特征在于：所述机头上设有用于投入填充物、放入电极的机头孔。
4.根据权利要求1所述的无排气杆橄榄形金属卤化灯的生产工艺，其特征在于：所述工作气体的压力大小可设定。
5.根据权利要求1所述的无排气杆橄榄形金属卤化灯的生产工艺，其特征在于：所述填充物包括水银、金属卤化物，金属卤化物为ScI3、NaI、TiI中的一种或几种混合物。
6.根据权利要求1所述的无排气杆橄榄形金属卤化灯的生产工艺，其特征在于：所述冲洗气体为氩气。
7.根据权利要求1所述的无排气杆橄榄形金属卤化灯的生产工艺，其特征在于：在长管脚加热夹封完成后，将长管脚多余部分割除。
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