CN103151238A - 陶瓷电弧灯管及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陶瓷电弧灯管及其制造方法，主要是先以涵盖有耐高温氧化物、氮化物、碳化物、及其各材料混合的陶瓷复合材料，以射出或注浆成型方式形成一灯芯，再将两灯芯以对接并以低温雷射焊接使其形成一灯管粗胚，最后再以高温烧结将以陶瓷复合材料所构成的灯芯氧化，进而得到一陶瓷电弧灯管，或直接以高功率雷射焊接而成。藉此，当陶瓷电弧灯管使用于电弧放电灯上时，能够得到较佳的耐热效果，进而延长灯的寿命。
Description
技术领域
本发明系有关一种灯管及其制造方法，特别是指一种应用于电弧放电灯的陶瓷电弧灯管及其制造方法。
背景技术
电弧放电灯通常是应用在高照明度的场所，大部分的电弧放电灯主要是在内部设置有一陶瓷灯管，并于陶瓷灯管内部设置有作为电弧放电用的灯丝，并将陶瓷灯管抽成真空后，容入特殊放电元素或合金。
当电弧放电灯通电后，会将电源传导至灯丝，使两端产生激磁的效果，进而达到发光的效果。
然而，当电弧放电灯在发光时，会产生相当高的温度，虽然一般玻璃灯管具有相当好的耐热能力，但由于电弧放电灯发光时所产生的温度过高，容易造成玻璃灯管的烧毁，造成一般玻璃灯寿命不长。
当然，为了改善上述问题，现在最常见的作法，就是在陶瓷灯管的制造过程中，将金属材料添加在陶瓷材料中，藉以提升陶瓷灯管的散热效果。但是，在陶瓷材料中添加金属材料，虽然能够提升陶瓷灯管的散热效果，但其效果有限，仍无法有效率的延长陶瓷灯管的寿命。
爰此，本案发明人为了改善上述种种问题，经多年累积的经验，终于开发出本发明耐高温透光的陶瓷电弧灯管。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有耐热效果的陶瓷电弧灯管及其制造方法。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种陶瓷电弧灯管，由两灯芯以对接方式烧结而成，
该每一灯芯，是利用陶瓷复合材料成型，包含有一连接部以及一管部，该连接部中央为一中空凹部，其前端周缘表面上形成有烧结部；该管部设于该连接部的后端，内部具有一贯穿该管部的中空管道，并与该连接部的中空凹部相通。
所述灯芯的烧结部，包含有至少一较前端周缘表面凸起的凸出部以及至少一较前端周缘表面凹陷的凹陷部。
所述灯芯的凸出部与凹陷部对接设置。
一种所述陶瓷电弧灯管的制造方法，包含下列步骤：
步骤一、射出成型：将陶瓷复合材料以射出成型方式，制成一灯芯；
步骤二、低温雷射焊接：将两灯芯以对接方式，利用低温雷射加以焊接，以形成一灯管粗胚；
步骤三、高温烧结：将该灯管粗胚利用高温烧结方式，使该灯管粗胚的陶瓷复合材料所形成氧化，进而得到一中空的陶瓷电弧灯管。
该陶瓷复合材料是以高于200度C的温度加以射出成型。
该低温雷射温度为600度C以下。
所述高温烧结的温度为1600度C。
一种陶瓷电弧灯管的制造方法，包含下列步骤：
步骤一、注浆成型：将陶瓷复合材料以注浆方式，制成一灯芯；
步骤二、雷射焊接：将两灯芯以相对接方式，直接以高功率雷射加以焊接，得到一中空的陶瓷电弧灯管。
该陶瓷复合材料是指涵盖有耐高温氧化物、氮化物、碳化物及其各材料混合的陶瓷复合材料。
该陶瓷复合材料是指涵盖有耐高温氧化物、氮化物、碳化物及其各材料混合的陶瓷复合材料。
藉此，当陶瓷电弧灯管使用于电弧放电灯上时，能够得到较佳的耐热效果，进而延长灯之寿命。
附图说明
图1为本发明的制造流程图。
图2为本发明灯芯的示意图。
图3为本发明灯管粗胚的剖面示意图。
图4为本发明灯管粗胚烧结前的示意图。
具体实施方式
本发明关于一种陶瓷电弧灯管及其制造方法，尤指一种应用于电弧放电灯的陶瓷电弧灯管。以下兹列举一较佳实施例以说明本发明，然熟习此项技艺者皆知此仅为一举例，而并非用以限定发明本身。有关此较佳实施例的内容详述如下。
请参见图1，本发明的制造流程图。本发明陶瓷电弧灯管的制造方法，包含下列步骤：
一、成型S1：将热变形温度高于200度C的陶瓷复合材料，以射出或以注浆成型方式，制成一灯芯10。
该陶瓷复合材料是指涵盖有耐高温氧化物、氮化物、碳化物及其各材料混合的陶瓷复合材料。
请同时参见图2所示，为本发明灯芯的示意图。如图所示，本发明灯芯10，包含有一连接部11以及一管部12，其连接部11中央为一中空凹部13，连接部11前端的周缘表面上形成有一烧结部14；管部12设于连接部11的后端，中央则形成一中空管道15，中空管道15贯穿管部12，联通于连接部11的中空凹部13。
二、低温雷射焊接S2：将两灯芯10以对接方式置入一模具内，再以低温雷射将两相对应的灯芯10加以焊接，以形成一灯管粗胚20；本实施例中，低温雷射焊接的温度系在600度C以下。
请同时参阅图3所示，为本发明灯管粗胚的示意图。如图所示，灯管粗胚20主要是由两个灯芯10以相对接方式加以焊接成型，并于内部形成有一中空管道。
三、高温烧结S3：将灯管粗胚20以高温烧结方式加以烧结或直接以高功率雷射焊接两灯芯10，使灯管粗胚20中心由高分子材料所成型的灯芯10氧化，进而得到一中空的陶瓷电弧灯管，在本发明中高温烧结温度为1600度C。
请同时参阅图4所示，为本发明灯管粗胚烧结前的示意图。如图所示，灯管粗胚20烧结前，先将两灯管粗胚20以相互对接方式，亦即将两灯管粗胚20的连接部11相对应，使两连接部11前端的烧结部14相互接合，由于两连接部11中央各形成有一中空凹部13，当两连接部11利用高温烧结形成一陶瓷电弧灯管后，将会使陶瓷电弧灯管内部形成有一容室。
如此，当本发明的陶瓷电弧灯管应用于电弧放电灯内时，即可将灯丝固定于陶瓷电弧灯管的容室内部，并将陶瓷电弧灯管内部抽真空，藉以透过由陶瓷复合材料所制成的灯芯10的氧化，来传导热。由于陶瓷复合铝材料的导热效果较佳，能够有效的达到提升散热效果的目的。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (10)
1.一种陶瓷电弧灯管，由两灯芯以对接方式烧结而成，其特征在于：
该每一灯芯，是利用陶瓷复合材料成型，包含有一连接部以及一管部，该连接部中央为一中空凹部，其前端周缘表面上形成有烧结部；该管部设于该连接部的后端，内部具有一贯穿该管部的中空管道，并与该连接部的中空凹部相通。
2.如权利要求1所述的陶瓷电弧灯管，其特征在于：所述灯芯的烧结部，包含有至少一较前端周缘表面凸起的凸出部以及至少一较前端周缘表面凹陷的凹陷部。
3.如权利要求2所述的陶瓷电弧灯管，其特征在于：所述灯芯的凸出部与凹陷部对接设置。
4.一种如权利要求1所述陶瓷电弧灯管的制造方法，其特征在于，包含下列步骤：
步骤一、射出成型：将陶瓷复合材料以射出成型方式，制成一灯芯；
步骤二、低温雷射焊接：将两灯芯以对接方式，利用低温雷射加以焊接，以形成一灯管粗胚；
步骤三、高温烧结：将该灯管粗胚利用高温烧结方式，使该灯管粗胚的陶瓷复合材料所形成氧化，进而得到一中空的陶瓷电弧灯管。
5.如权利要求4所述的陶瓷电弧灯管的制造方法，其特征在于：该陶瓷复合材料是以高于200度C的温度加以射出成型。
6.如权利要求4或5所述的陶瓷电弧灯管的制造方法，其特征在于：该低温雷射温度为600度C以下。
7.如权利要求4所述的陶瓷电弧灯管的制造方法，其特征在于：所述高温烧结的温度为1600度C。
8.一种如权利要求1所述陶瓷电弧灯管的制造方法，其特征在于，包含下列步骤：
步骤一、注浆成型：将陶瓷复合材料以注浆方式，制成一灯芯；
步骤二、雷射焊接：将两灯芯以相对接方式，直接以高功率雷射加以焊接，得到一中空的陶瓷电弧灯管。
9.如权利要求4、5或8所述的陶瓷电弧灯管的制造方法，其特征在于：该陶瓷复合材料是指涵盖有耐高温氧化物、氮化物、碳化物及其各材料混合的陶瓷复合材料。
10.如权利要求1所述的陶瓷电弧灯管，其特征在于：该陶瓷复合材料是指涵盖有耐高温氧化物、氮化物、碳化物及其各材料混合的陶瓷复合材料。
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Citations (5)
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| CA2316649A1 (en) * | 1999-09-29 | 2001-03-29 | Rodrique Thibodeau | Ceramic arc tube |
| CN1827330A (zh) * | 2001-04-17 | 2006-09-06 | 日本碍子株式会社 | 成形体的制造方法、成形用浆状物、型芯、型芯制造方法、中空陶瓷成形体、和发光容器 |
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2011
- 2011-12-07 CN CN2011104033301A patent/CN103151238A/zh active Pending
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