DE102006047389B4 - A metal foil sealed lamp comprising a slotted metal pin and a metal foil connected thereto - Google Patents
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Abstract
Lampe mit mindestens einer Metallfolienabdichtung eines Lampengefäßes (2; 30), die eine mit einem geschlitzten Metallstift (9; 35) und mit einer Elektrode (6) verbundene Metallfolie (8; 32) umfasst, wobei der geschlitzte Metallstift (9; 35) mit dem der Elektrode (6) abgewandten Ende der Metallfolie (9; 35) verbunden ist, wobei der Schlitz (3501) bzw. die Schlitze in dem geschlitzten Metallstift (9; 35) zur Erhöhung der Elastizität des Metallstifts (9; 35) dienen und wobei der geschlitzte Metallstift (9; 35) als Stromzuführungsdraht aus Molybdän oder einer Molybdänlegierung ausgebildet ist, und die Metallfolie (8; 32) außerhalb des Schlitzes (3501) bzw. der Schlitze angeordnet und mit der Mantelfläche des geschlitzten Metallstifts (9; 35) verbunden ist.A lamp comprising at least one metal foil seal of a lamp vessel (2; 30) comprising a metal foil (8; 32) connected to a slotted metal pin (9; 35) and to an electrode (6), the slotted metal pin (9; the slot (3501) or the slots in the slotted metal pin (9; 35) serve to increase the elasticity of the metal pin (9; 35) and wherein the slotted metal pin (9; 35) is formed as a molybdenum or molybdenum alloy power supply wire, and the metal foil (8; 32) is disposed outside the slot (3501) or slots and connected to the shell surface of the slotted metal pin (9; 35). connected is.
Description
Die Erfindung betrifft eine Lampe mit einer Metallfolienabdichtung des Lampengefäßes, die einen geschlitzten Metallstift und eine damit verbundene Metallfolie umfasst.The invention relates to a lamp with a metal foil seal of the lamp vessel, which comprises a slotted metal pin and a metal foil connected thereto.
I. Stand der TechnikI. State of the art
Eine derartige Lampe ist beispielsweise in der
Die
Die
II. Darstellung der ErfindungII. Presentation of the invention
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lampe mit einer verbesserten Metallfolienabdichtung für ihr Lampengefäß bereitzustellen.It is an object of the invention to provide a lamp with an improved metal foil seal for its lamp vessel.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.This object is achieved by the features of
Die erfindungsgemäße Lampe weist mindestens eine Metallfolienabdichtung eines Lampengefäßes auf, die eine mit einem geschlitzten Metallstift verbundene Metallfolie umfasst, wobei die Metallfolie erfindungsgemäß außerhalb des Schlitzes bzw. der Schlitze angeordnet und mit der Mantelfläche des Metallstifts verbunden ist. Der Schlitz bzw. die Schlitze in dem geschlitzten Metallstift dienen erfindungsgemäß zur Erhöhung der Elastizität des Metallstifts und nicht zur Fixierung der Metallfolie an dem Metallstift. Da die Metallfolienabdichtung nur in einem kleinen Abschnitt der vom Lampengefäßmaterial umschlossenen Metallfolie gasdicht ausgebildet ist, aber im Bereich des Metallstifts und insbesondere im Überlappungsbereich von Metallstift und Metallfolie nicht gasdicht ist, kann bei den hohen Betriebstemperaturen der Lampe das Material des Metallstifts korrodieren. Durch den Schlitz bzw. die Schlitze wird bei der erfindungsgemäßen Lampe der im Lampengefäßmaterial eingebettete Abschnitt des Metallstifts so elastisch gestaltet, dass eine durch die Korrosion Metallstiftmaterials bedingte Zunahme der Dicke des Metallstifts ausgeglichen werden kann und somit im Lampengefäßmaterial durch die Korrosion des Metallstiftmaterials nur geringe mechanischen Spannungen auftreten, die keine das Lampengefäß bzw. die Metallfolienabdichtung zerstörenden Risse verursachen können. Die Metallfolie ist bei der erfindungsgemäßen Lampe außerhalb des Schlitzes bzw. der Schlitze des Metallstifts angeordnet und mit der Mantelfläche des Metallstifts verbunden, um die besagten mechanische Spannungen in dem Lampengefäßmaterial zu vermeiden, die bei einem unbeweglichen Zusammenschluss von Metallfolie und Metallstift nach Zunahme der Dicke des Metallstifts entstehen würde.The lamp according to the invention has at least one metal foil seal of a lamp vessel, which comprises a metal foil connected to a slotted metal pin, wherein the metal foil according to the invention is arranged outside the slot or slots and connected to the lateral surface of the metal pin. The slot or slots in the slotted metal pin according to the invention serve to increase the elasticity of the metal pin and not to fix the metal foil to the metal pin. Since the metal foil sealing gas-tight is formed only in a small portion of the metal foil enclosed by the lamp vessel material, but is not gas-tight in the region of the metal pin and in particular in the overlap region of metal pin and metal foil, the material of the metal pin can corrode at the high operating temperatures of the lamp. Through the slot or slits of the lamp according to the invention embedded in the lamp vessel material portion of the metal pin is designed so elastic that caused by the corrosion metal pin material increase in thickness of the metal pin can be compensated and thus in the lamp vessel material by the corrosion of the metal pin material only low mechanical Tensions occur that can not cause the lamp vessel or the metal foil seal destructive cracks. The metal foil is arranged in the lamp according to the invention outside the slot or the slots of the metal pin and connected to the lateral surface of the metal pin to avoid the said mechanical stresses in the lamp vessel material, which in an immobile merger of metal foil and metal pin after increasing the thickness of the Metal pin would arise.
Gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist ein mit der Metallfolie überlappender Abschnitt des geschlitzten Metallstifts durch den Schlitz bzw. die Schlitze in mehrere, in Längsrichtung des Metallstifts verlaufende Stränge unterteilt ist, die mit einem oder mehreren ungeschlitzten Abschnitten des Metallstifts zusammenhängen. Diese Stränge erhöhen die Elastizität des geschlitzten Metallstifts im Überlappungsbereich mit der Metallfolie, der unmittelbar an den gasdichten Einschmelzungsbereich der Metallfolie angrenzt, und verringern damit aufgrund der obigen Erläuterungen das Risiko der Bildung von die Metallfolienabdichtung zerstörenden Risse in dem Lampengefäßmaterial. Der einfach oder mehrfach geschlitzte Abschnitt des Metallstifts erstreckt sich gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen vom Ende des Metallstifts über einen Großteil der Länge der Überlappung mit der Metallfolie. Vorteilhafterweise erstreckt sich der Schlitz bzw. erstrecken sich die Schlitze zumindest über 30 Prozent der Länge des mit der Metallfolie überlappenden Metallstiftabschnitts, um die durch eine Korrosion des Metallstifts verursachten mechanischen Spannungen im Bereich der Überlappung mit der Metallfolie möglichst gering zu halten.In accordance with preferred embodiments of the invention, a portion of the slotted metal pin overlapping the metal foil is divided by the slit (s) into a plurality of strands extending longitudinally of the metal post associated with one or more unslotted portions of the metal post. These strands increase the elasticity of the slotted metal pin in the overlap region with the metal foil immediately adjacent to the gas-tight sealing region of the metal foil, and thus reduce the risk of formation of metal foil seal-damaging cracks in the lamp vessel material due to the above explanations. The single or multiple slotted portion of the metal pin, according to the preferred embodiments, extends from the end of the metal pin over much of the length of the overlap with the metal foil. Advantageously, the slot extends or extend the slots at least over 30 percent of the length of the overlapping with the metal foil metal pin portion to keep the caused by corrosion of the metal pin mechanical stresses in the overlap with the metal foil as low as possible.
Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein mit der Metallfolie überlappender Abschnitt des geschlitzten Metallstifts durch den Schlitz bzw. die Schlitze in schräg zur Längsrichtung des Metallstifts verlaufende Segmente unterteilt. Diese Segmente haben die gleiche Wirkung und die gleichen Vorteile, wie die Stränge gemäß den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen.According to another preferred embodiment of the invention, a portion of the slotted metal pin overlapping the metal foil is divided by the slit (s) in segments extending obliquely to the longitudinal direction of the metal pin. These segments have the same effect and the same advantages as the strands according to the embodiments described above.
Die Erfindung kann besonders vorteilhaft auf Lampen angewandt werden, die einen geschlitzten Metallstift, der aus Molybdän oder einer Molybdänlegierung besteht, als Stromzuführungsdraht besitzen, da das von der Metallfolie abgewandte Ende dieses Stromzuführungsdrahts aus dem Lampengefäß herausragt und der Stromzuführungsdraht dem Sauerstoff aus der ihn umgebenden Luft ausgesetzt ist. Durch den im Überlappungsbereich von Stromzuführungsdraht und Metallfolie angeordneten geschlitzten Abschnitt des Stromzuführungsdrahtes wird seine Elastizität erhöht, so dass durch das sich an der Mantelfläche des Stromzuführungsdrahts bildende Molybdänoxid und die damit verbundene Zunahme der Drahtstärke keine mechanischen Spannungen auftreten, welche die Metallfolienabdichtung zerstören können.The invention can be applied particularly advantageously to lamps which have a slotted metal pin, which consists of molybdenum or a molybdenum alloy, as a power supply wire, since the end facing away from the metal foil this Power supply wire protrudes from the lamp vessel and the power supply wire is exposed to the oxygen from the surrounding air. Due to the slotted portion of the power supply wire arranged in the overlap region of the power supply wire and metal foil, its elasticity is increased so that no mechanical stresses occur which can destroy the metal foil seal due to the molybdenum oxide forming on the jacket surface of the power supply wire and the associated increase in wire thickness.
Die Erfindung kann aber auch vorteilhaft auf Lampen angewandt werden, die einen geschlitzten Metallstift, der aus Wolfram oder einer Wolframlegierung besteht, als Gasentladungselektrode besitzen, da das von der Metallfolie abgewandte Ende dieses Gasentladungselektrode in das Lampengefäß hineinragt und die Gasentladungselektrode der korrodierenden Wirkung des Entladungsmediums, beispielsweise des Halogens von Metallhalogeniden, ausgesetzt ist. Durch den im Überlappungsbereich von Gasentladungselektrode und Metallfolie angeordneten geschlitzten Abschnitt der Gasentladungselektrode wird ihre Elastizität erhöht, so dass durch die Korrosion der Gasentladungselektrode und die damit verbundene Zunahme ihrer Dicke keine mechanischen Spannungen auftreten, welche die Metallfolienabdichtung zerstören können.However, the invention can also be advantageously applied to lamps having a slotted metal pin made of tungsten or a tungsten alloy as a gas discharge electrode, since the end of this gas discharge electrode facing away from the metal foil protrudes into the lamp vessel and the gas discharge electrode corrodes the discharge medium, for example, the halogen of metal halides is exposed. Due to the slotted portion of the gas discharge electrode arranged in the overlap region of the gas discharge electrode and metal foil, its elasticity is increased so that no mechanical stresses occur due to the corrosion of the gas discharge electrode and the associated increase in its thickness, which can destroy the metal foil seal.
Um das Korrosionsrisiko für den geschlitzten Metallstift zusätzlich noch zu reduzieren, ist der Metallstift vorteilhafterweise teilweise oder vollständig mit einer Beschichtung aus Ruthenium oder aus einer Legierung von Ruthenium mit dem Metall des geschlitzten Metallstifts versehen. Das Platinmetall Ruthenium besitzt neben der guten Korrosionsbeständigkeit auch einen hohen Schmelzpunkt, so dass es bei der Herstellung der Metallfolienabdichtung nicht schmilzt. Zusätzlich kann auch die Metallfolie mit einer Beschichtung aus Ruthenium oder aus einer Legierung von Ruthenium mit dem Metall der Metallfolie versehen sein, um die Korrosion der Metallfolie im Überlappungsbereich mit dem geschlitzten Metallstift zu vermeiden. Die Ruthenium enthaltende Beschichtung der Metallfolie bzw. des geschlitzten Metallstifts kann außerdem als Lot beim Verschweißen bzw. Verlöten von Metallstift und Metallfolie dienen. Besonders vorteilhaft ist die vorgenannte, Ruthenium enthaltende Beschichtung in Kombination mit einer Laserschweißung zwischen dem Metallstift und der Metallfolie, insbesondere wenn der Metallstift als Stromzuführungsdraht aus Molybdän ausgebildet ist und die Metallfolie eine Molybdänfolie ist, oder wenn der Metallstift als Wolframelektrode ausgebildet ist und die Metallfolie eine Molybdänfolie ist.In order to additionally reduce the risk of corrosion for the slotted metal pin, the metal pin is advantageously provided partially or completely with a coating of ruthenium or of an alloy of ruthenium with the metal of the slotted metal pin. The platinum metal ruthenium has not only the good corrosion resistance but also a high melting point, so that it does not melt in the production of the metal foil seal. In addition, the metal foil may also be provided with a coating of ruthenium or of an alloy of ruthenium with the metal of the metal foil in order to avoid the corrosion of the metal foil in the overlapping area with the slotted metal pin. The ruthenium-containing coating of the metal foil or the slotted metal pin can also serve as a solder in the welding or soldering of metal pin and metal foil. Particularly advantageous is the aforementioned, ruthenium-containing coating in combination with a laser weld between the metal pin and the metal foil, in particular when the metal pin is formed as a power supply wire of molybdenum and the metal foil is a molybdenum foil, or if the metal pin is formed as a tungsten electrode and the metal foil a Molybdenum foil is.
III. Beschreibung der bevorzugten AusführungsbeispieleIII. Description of the preferred embodiments
Nachstehend wird die Erfindung anhand von mehreren bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to several preferred embodiments. Show it:
Die
Das Entladungsgefäß
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Lichtfarbe neutralweiß mit einer typischen Farbtemperatur von 4000 K durch die Füllung realisiert. Ein typischer Durchmesser des Schafts der Elektrode
Der mit der Molybdänfolie
Die in
Anstelle des Stromzuführungsdrahtes
In den
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben näher erläuterten Ausführungsbeispiele. Beispielsweise kann die Anzahl der und Anordnung der Schlitze in dem Stromzuführungsdraht verändert werden, so dass die Gestalt und Anordnung der im Wesentlichen in Längsrichtung verlaufenden Stränge des Stromzuführungsdrahtes sich entsprechend ändert. Genauso sind über die Länge mehrfach angeordnete schräge Schlitze vorstellbar, falls diese die radialen Ausdehnungen abpuffern, die durch korrosive Alterung entstehen können. Außerdem kann die Molybdänfolie ebenfalls eine Beschichtung aus Ruthenium oder aus einer Ruthenium-Molybdänlegierung besitzen, um diese als Lot für die Schweißverbindung oder bzw. als Korrosionsschutz für die Molybdänfolie zu nutzen. Ferner kann bei der in der
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