DE2445108A1 - Lampe mit einem keramischen kolben und metallfolien-zuleitungen - Google Patents
Lampe mit einem keramischen kolben und metallfolien-zuleitungenInfo
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Description
Lampe mit einem keramischen Kolben und
Metallfolien-Zuleitungen
Metallfolien-Zuleitungen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf keramische
elektrische Lampen, die Abdichtungen zu Metalleitern erfordern und mehr im einzelnen auf Metalldampf-Bogenlampen dieser Art mit Bogenentladungsrohren aus kristalliner Aluminiumoxyd-Keramik.
elektrische Lampen, die Abdichtungen zu Metalleitern erfordern und mehr im einzelnen auf Metalldampf-Bogenlampen dieser Art mit Bogenentladungsrohren aus kristalliner Aluminiumoxyd-Keramik.
Bei der Entwicklung verbesserter Lampen hat der Wunsch nach Lampenkolben,
die höheren Betriebstemperaturen im Bereich von 10000C
oder höher widerstehen können, zu der Entwicklung verbesserter keramischer Strukturen geführt, die z.B. aus kristallinem Aluminiumoxyd hergestellt sind. Der Begriff "kristallines Aluminiumoxyd",
wie er in der vorliegenden Anmeldung verwendet wird, soll sowohl
einkristallines Aluminiumoxyd,wie Saphir, polykristallines Aluminiumoxyd, wie in der US-PS 3 026 210 beschrieben, und in Längsrich-
oder höher widerstehen können, zu der Entwicklung verbesserter keramischer Strukturen geführt, die z.B. aus kristallinem Aluminiumoxyd hergestellt sind. Der Begriff "kristallines Aluminiumoxyd",
wie er in der vorliegenden Anmeldung verwendet wird, soll sowohl
einkristallines Aluminiumoxyd,wie Saphir, polykristallines Aluminiumoxyd, wie in der US-PS 3 026 210 beschrieben, und in Längsrich-
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tung ausgerichtetes kristallines Aluminiumoxyd, das auch als synthetischer Saphir bezeichnet wird, umfassen.
Solche Kolben aus kristallinem Aluminiumoxyd haben sehr erwünschte
Eigenschaften; anders als Glas und Quarz ist das keramische Material jedoch nicht thermisch verformbar. Daher können die üblichen Quetschdichtungen, bei denen die Zuleitungen in Form von
Drähten, Bändern oder anderen metallischen Körpern durch das Material verlaufen, das in Richtung auf diese Zuleitung gefaltet
und um sie herum in einen hermetischen Verschluss zusammengepresst wird, nicht hergestellt werden. Zur Herstellung keramischer
elektrischer Lampen wird im allgemeinen ein zylindrischer Kolben der Keramik verwendet, metallische Kappen werden daran
befestigt und an den Enden abgedichtet, wie in der US-PS 3 2^3
beschrieben, wobei die Elektroden von den Endkappen getragen sind, die gleichzeitig als Anschlüsse dienen. Es können aber auch Scheiben
oder Stopfen ähnlichen kristallinen Materials an den Enden des Bogenentladungsrohres befestigt werden, wie in der US-PS
3 363 13** beschrieben, und Metallzuleitungen können durch Öffnungen
in der Scheibe geführt und dort mittels eines Abdichtungsglasmaterials
oder einer Fritte dicht eingeschmolzen werden.
Die bisher bekannten Kolben aus kristallinem Aluminiumoxyd, die die oben beschriebenen Endabdichtungen benutzen, weisen ernste
Beschränkungen auf. Ein Metall für die Endkappe oder die Zuleitung
muss einen linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten haben, der ziemlich ähnlich dem des Aluminiumoxyds· ist, der in der
Grössenordnung von 8 χ ίο" pro 0C liegt. Das am meisten praktikable
Metall, das dieser Forderung genügt, ist Niob. Ungünstigerweise ist Niob sauerstoffdurchlässig, und wenn die das Bogenentladungsrohr
umgebende Atmosphäre Sauerstoff enthält, kann dieser durch das Niob in das Bogenentladungsrohr eindringen und dort ein
rasches Versagen der Lampe%verursachen. In der Praxis wird das
Bogenentladungsrohr in einem äusseren Glaskolben oder einer entsprechenden Umhüllung eingeschlossen, aus der Sauerstoff durch
Verwendung von Gettern entfernt wird, doch stellt dieses eine Be schränkung hinsichtlich des Gebrauches solcher keramischer Lampen-
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kolben dar.
In den Metallhalogenid-Bogenlampen, die zu einem beträchtlichen
Masse die Hochdruck-Quecksilberdampflampe ersetzt haben, umfasst die Füllung Quecksilber und eines oder mehrere Metallhalogenide.
Eine kommerziell erhältliche Lampe weist eine Füllung aus Quecksilber und den Iodiden von Natrium, Thallium und Indium auf, während
die Füllung einer anderen Lampe Quecksilber und Iodide von Natrium, Scandium und Thorium enthält. Diese Lampen verwenden
Quarz als Material für den Bogenentladungskolben. Quarz erweicht bei einer Temperatur von etwa I1IOO 0C, und für eine vernünftig
lange Gebrauchsdauer sind die Kolben für Bogenentladungslampen
auf eine maximale Betriebstemperatur von 1000 bis 1100 C begrenzt.
Das begrenzt seinerseits die Wirksamkeit und die Farbwiedergabe, die mit diesen Lampen erzielt werden können. Durch
Verwenden von Kolben aus kristallinem Aluminiumoxyd für Bogenlampen, das bis zu einer Temperatur von l600 0C nicht zu erweichen
oder zusammenzubrechen beginnt, könnten höhere Wirksamkeit und bessere Farbwiedergabe erzielt werden. Unglücklicherweise
neigt das als Teil der Metallhalogenidfüllung in solchen Lampen vorhandene Halogen dazu, mit dem Niob, wenn dieses für metallische
Endkappen oder Zuleitungen verwendet wird, zu reagieren und die Lampen werden so in kürzester Zeit unbrauchbar.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung verbesserter
Abdichtungen für Lampenkolben oder Bogenentladungsrohre aus kristallinem Aluminiumoxyd, die die Notwendigkeit vermeiden,
für die Endkappen oder Zuleitungen ein Metall wie Niob zu verwenden, das im wesentlichen den gleichen Ausdehnungskoeffizienten
hat wie kristallines Aluminiumoxyd. Die erwünschte Abdichtungsstruktur
gestattet die Verwendung anderer Metalle als Zuleitungen", die nicht sauerstoffdurchlässig sind und die nicht in nachteiliger
Weise mit den in der Lampenfüllung vorhandenen Halogenen reagieren.
Die Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung gelöst durch
Lampenkolben aus kristallinen Aluminiumoxyd-Keramikrohren, die
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durch keramische Endstücke oder Verschlussstücke, Stopfen oder
Kappen des gleichen oder eines ähnlichen keramischen Materials
abgeschlossen sind, das geeigneterweise durch ein Hochtemperatur-Abdichtungsmaterial mit dem Rohr dicht verbunden ist. Leiter in
Form dünner Folien oder, in gewissen Fällen, in. Form feiner Drähte erstrecken sich durch enge öffnungen benachbart den Verschlussstücken, wie z.B. zwischen der Rohrwand und dem Stopfen, und sind hermetisch in dem Abdichtungsmaterial abgedichtet. Die Leiter können aus Tantal, Molybdän, Wolfram oder einem anderen Metall bestehen, das einen Ausdehnungskoeffizienten hat, der beträchtlich verschieden ist von dem kristallinen Aluminiumoxyd. Die Folien sind dünn genug oder die Drähte fein genug, so dass sie sich nach dem Verbinden mit dem Abdichtungsmaterial, ohne zu reissen oder ohne sich von dem Abdichtungsmaterial zu lösen, in dem interessierenden Temperaturbereich, das ist der von der Ruhetemperatur bis zur Betriebstemperatur, deformieren.
Kappen des gleichen oder eines ähnlichen keramischen Materials
abgeschlossen sind, das geeigneterweise durch ein Hochtemperatur-Abdichtungsmaterial mit dem Rohr dicht verbunden ist. Leiter in
Form dünner Folien oder, in gewissen Fällen, in. Form feiner Drähte erstrecken sich durch enge öffnungen benachbart den Verschlussstücken, wie z.B. zwischen der Rohrwand und dem Stopfen, und sind hermetisch in dem Abdichtungsmaterial abgedichtet. Die Leiter können aus Tantal, Molybdän, Wolfram oder einem anderen Metall bestehen, das einen Ausdehnungskoeffizienten hat, der beträchtlich verschieden ist von dem kristallinen Aluminiumoxyd. Die Folien sind dünn genug oder die Drähte fein genug, so dass sie sich nach dem Verbinden mit dem Abdichtungsmaterial, ohne zu reissen oder ohne sich von dem Abdichtungsmaterial zu lösen, in dem interessierenden Temperaturbereich, das ist der von der Ruhetemperatur bis zur Betriebstemperatur, deformieren.
In Kolben, die als Entladungsrohre verwendet werden sollen, in
denen relativ schwere Elektroden in den Endstücken abgestützt werden müssen, kann ein Teil zum Abstützen der Elektrode innerhalb
des Entladungsrohres montiert werden, um die Elektrode mechanisch abzustützen. Es kann jedoch auch eine Vielzahl von Zuleitungen in das Ende dicht eingeschmolzen werden, die zusammen eine ausreichende Steifigkeit zum Abstützen der Elektrode ergeben, an der
sie befestigt sind. Eine Vielzahl von Zuleitungen kann auch parallel verbunden werden, um die Strombelastung in grösseren Lampen,
wie in Metallhalogenid-Hochstromlampen, aufzuteilen. In solchen
Fällen können die Zuleitungen mit einem Abstand voneinander im
Umkreis um den Abdichtungsstopfen angeordnet sein, um die thermische und mechanische Belastung zu verteilen.
denen relativ schwere Elektroden in den Endstücken abgestützt werden müssen, kann ein Teil zum Abstützen der Elektrode innerhalb
des Entladungsrohres montiert werden, um die Elektrode mechanisch abzustützen. Es kann jedoch auch eine Vielzahl von Zuleitungen in das Ende dicht eingeschmolzen werden, die zusammen eine ausreichende Steifigkeit zum Abstützen der Elektrode ergeben, an der
sie befestigt sind. Eine Vielzahl von Zuleitungen kann auch parallel verbunden werden, um die Strombelastung in grösseren Lampen,
wie in Metallhalogenid-Hochstromlampen, aufzuteilen. In solchen
Fällen können die Zuleitungen mit einem Abstand voneinander im
Umkreis um den Abdichtungsstopfen angeordnet sein, um die thermische und mechanische Belastung zu verteilen.
Nachfolgend wird die Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
Figur 1 eine Abbildung eines Entladungsrohres aus kristallinem
Aluminiumoxyd mit Folienzuleitungen, die gemäss der vorliegenden Erfindung dicht eingeschmolzen sind,
Aluminiumoxyd mit Folienzuleitungen, die gemäss der vorliegenden Erfindung dicht eingeschmolzen sind,
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Figur 2 eine auseinandergezogene Darstellung von Abdichtung, Folienzuleitungen und Elektroden-Baueinheit des einen
Endstückes der Lampe,
Figur 3 einen Querschnitt durch das gleiche Endstück der Lampe,
das in Figur 2 gezeigt ist,
Figur 4 eine auseinandergezogene Ansicht von Abdichtung, Folienzuleitungen
und Baueinheit einer einzelnen Elektrode in einer modifizierten Konstruktion, die eine Variante der
vorliegenden Erfindung darstellt und
Figur 5 einen Querschnitt durch die in Figur 4 gezeigte zusammengebaute
Einheit.
Die in Figur 1 dargestellte Lampe bzw. das Entladungsrohr umfasst ein Stück eines Keramikrohres 1 aus gesintertem durchscheinendem
(im Englischen "translucent" genannt) polykristallinem Aluminiumoxyd oder aus in Längsrichtung ausgerichtetem kristallinem AIuminiumoxyd.
An jedem Endstück des Rohres 1 sind Endstopfen 2 unter Verwendung geschmolzenen Abdichtungsmaterials 3 dicht in dem
Rohr eingelassen. Ein Paar Folienzuleitungen 4 und 5 erstrecken sich aus einem Endstück des Rohres, während sich aus dem anderen
Endstück eine einzelne Folienzuleitung 41 erstreckt. Das Entladungsrohr
enthält eine lichtemittierende Füllung. Im Falle einer Hochdruck-Natriumdampflampe umfasst die Füllung Natrium, Quecksilber
und ein inertes Startgas, wie in der US-PS 3 248 590 beschrieben.
Im Falle einer Metallhalogenidlampe kann das Entladungsrohr
eine Füllung aus Quecksilber, einem Inertgas oder einem oder mehreren Metallhalogeniden/, wie in der US-PS 3 234 421 beschrieben.
Das verwendete Metallhalogenid ist üblicherweise das Iodid eines lichtemittierenden Metalles, von denen die bevorzugten
Natrium, Scandium, Thallium, Indium, Gallium und die seltenen Erdmetalle sind.
In einerMetallhalogenid-Entladungslampe mit Keramikrohr ist es
notwendig, Zuleitungen aus hochschmelzendem Metall zu benutzen,
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das nicht mit dem Halogen der Füllung reagiert. Wie in den Figuren
2 und 3 gezeigt, sind die Zuleitungen 1J und 5 in dem Raum
zwischen dem Reramikabschlussstopfen 2 und der inneren Oberfläche des Keramikrohres 1 angeordnet und sie sind in das Abdichtungsmaterial
eingebettet. Vorzugsweise sollte das Zuleitungsmaterial einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, der geringer
ist als der der Keramik oder der des geschmolzenen Abdichtungsmaterials, das hinsichtlich seiner Ausdehnungseigenschaften ähnlich
der Keramik ist. Dies bedeutet, dass sich die Keramik und das geschmolzene Abdichtungsmaterial beim Abkühlen von der Verschmelztemperatur
mehr zusammenziehen als die Metallfolie und so sicherstellen, dass die Grenzflächenbindung zwischen der Zuleitung und
dem Abdichtungsmaterial immer unter Druck steht. Geeignete nichtreaktive Zuleitungsmetalle sind Tantal, Molybdän, Rhenium, Wolf-*
ram und Legierungen dieser Metalle, wobei die ersten beiden wegen ihrer grösseren Verformbarkeit bevorzugt sind.
Der Unterschied der thermischen Ausdehnung zwischen der Metallzuleitung
und der Aluminiumoxyd-Keramik kann beträchtlich sein. So ist z.B. der thermische Ausdehnungskoeffizient von Molybdän
6,5 χ ΙΟ*" pro 0C verglichen mit 8,0 χ 10~ pro 0C für Aluminiumoxyd.
Um solche Unterschiede anzupassen, erwies es sich als zweckmässig, den Querschnitt der Zuleitung bis zu einem Ausmass
zu verringern, der gerade für die Leitung der erforderlichen elektrischen Energie mit geringer Selbstaufheizung aufgrund Ohmscher
Verluste ausreichte. Es ist auch zweckmässig, die Bindeoberfläche zwischen der Zuleitung und dem Abdichtungsmaterial möglichst
gross zu gestalten, und zu diesem Zwecke wird ein abgeflachtes Drahtband verwendet, bei dem die Breite gross ist ver
glichen mit seiner Dicke. Die Gestalt der Kante des Bandes sollte so sein, dass abrupte geometrische übergänge vermieden werden, die
zur Bildung von die Bindung aufreissenden Belastungen führen können. Eine dünne Kante ist demgemäss erwünscht und eine solche Kante kann durch selektives Atzen oder Walzen, Hämmern oder Schlagen
hergestellt werden. Wo die erforderliche Stromabgabe recht gering oder nur vorübergehend ist, wie im Falle von Hilfszündelektroden,
kann ein runder Draht mit sehr geringem Durchmesser ohne Abflachen
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eingeschmolzen werden.
Wie in Figur 3 gezeigt, kann der keramische Endstopfen 2 etwas innerhalb des Endstückes des Entladungsrohres angeordnet sein, um
einen Ort zum Halten für das Abdichtungsmaterial zu schaffen, wie er durch die mit 3 bezeichneten Abschlüsse des Dichtungsmaterials
gegeben ist. Der Endraum jenseits des Stopfens schafft auch einen bequemen Ort für das Eingreifen eines Stützrahmens in dem Entladungsrohr
für die Montage in einem äusseren Schutzkolben. Durch Vergrössern der Tiefe, in der der Endstopfen in dem Rohr eingeschmolzen
ist, kann eine geringere Temperatur am Ende des Rohres erzielt werden, die die Verwendung billigerer, weniger hochschmelzender
Materialien gestattet, die sonst als Stützrahmen für die Montage des Entladungsrohres erforderlich wären. Das Versenken
des Stopfens dient auch der Verminderung der Belastung an der Abdichtungsoberfläche
in ähnlicher Weise wie die Wirkung von Stützringen für das Rohr.
Der Stopfen 2 kann aus dem gleichen durchscheinenden polykristallinen
Aluminiumoxyd-Keramikmaterial wie das Rohr 1 hergestellt sein. Er kann jedoch auch aus Aluminiumoxydkeramik hergestellt
sein, die nicht den gleichen Grad der Lichtdurchlässigkeit hat, oder aus einem anderen keramischen Material, vorausgesetzt, dass
es im wesentlichen den gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat wie die für das Entladungsrohr verwendete Keramik. Als
eine Variante zu dem dargestellten scheibenähnlichen Stopfen kann der Stopfen auch aus zwei halbkreisförmigen Teilen bestehen und
die Folie kann zwischen den zwei Teilen hindurchgeführt werden. Es kann auch anstelle eines Stopfens eine äussere Aluminiumoxydkappe
verwendet werden und die Folie kann zwischen den aneinanderstossenden
Oberflächen von Kappe und Rohr hindurchgeführt werden.
Die thermionischen selbstheizenden Elektroden, die im allgemeinen
in Bogenentladungslampen verwendet werden, sind Metallstrukturen,
die eine oder mehrere Schichten 6 aus Wolframdraht umfassen, der um das Distalende eines Wolfram-Schaftes 7 gewickelt ist, wobei
in den Zwischenräumen zwischen den Wicklungen Elektronen-emittie-
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rendes Material eingeschlossen ist. Eine solche .Elektrode ist relativ
schwer und es ist erforderlich, eine zusätzliche Abstützung über und um die Folienzuleitung 4 anzubringen, um sie an der gewünschten
Stelle zu halten. Zu diesem Zweck erstreckt sich der Schaft 7 durch eine quadratische Nagellochöffnung in einem pfannen-
bzw. napfartigen Elektrodenträger 8. Der Träger 8 kann aus
einer dünnen Molybdänfolie bestehen, die z.B. etwa 0,025 mm (entsprechend 1/1000 Zoll) dick ist und eine gerollte gezackte Kantenwand
9 aufweist, die sich elastisch bzw. nachgebend im Eingriff mit der inneren Oberfläche des Keramikrohres 1 befindet. Die sogenannten
Ohren 11, die aus dem Nagelloch gebildet sind, werden durch Punktschweissen an dem Schaft 7 befestigt, um die nötige
Abstützung zu schaffen, und die Folie 4 wird ebenfalls durch Punktschweissen
an dem Schaft ausserhalb des Trägers befestigt. Ein Ausschnitt 12 in der einen Seite des Trägers schafft einen Durchgang,
durch den sich die Hilfszündelektrode 13 erstreckt. Diese Hilfselektrode kann ein kurzes Stück Wolframdraht sein, das an
das innere Endstück der Folienzuleitung 5 geschweisst ist. Um die Notwendigkeit eines grossen Spalts zwischen der Hilfselektrode und
dem Träger an dem Ausschnitt zu vermeiden, kann eine isolierende keramische Abschirmung 14 um den Hxlfselektrodendraht angeordnet
werden.
Die Figuren 4 und 5 zeigen eine andere Ausführungsform der Elektroden-Baueinheit
mit Folienzuleitung nach der vorliegenden Erfindung. Es sind zwei Paar Folien 14, 14' und 15, 15' vorgesehen, die sich
auf den im Durchmesser gegenüberliegenden Seiten des Endstopfens 2
spreizen. Die axial zurückgeführten Enden der Folien sind, wie bei 16 angegeben, an dem sich anschliessenden Endstück des Elektrodenschaftes
7 durch Punktschweissen befestigt. Durch diese Konstruktion ist die Elektrode in ausreichendem Masse abgestützt und man
kann auf den Elektrodenträger 8 verzichten. Die beiden Folienpaare können zusammen die vierfache Stromführungskapazität gegenüber der
einzelnen Folie 4, die in den Konstruktionen der Figuren 2 und 3 verwendet wird, schaffen. Ist die Stromführungsanforderung gering,
dann kann ein einziges Paar von Folien, wie 14, 141, ausreichen.
Für Kolben mit grösseren Durchmessern oder Lampen für höheren
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Strom können zusätzliche Folienzuleitungen auf dem Umfang um den Abdichtungsstopfen 2 im Abstand voneinander angeordnet werden, um
die elektrische und mechanische Belastung zu verteilen.
Es wurde als zweckmässig festgestellt, die Zuleitungsfolie oder
-folien durch den freien Spalt zwischen dem Abschlussstopfen und der Rohrwand hindurchzuführen. Bei den derzeitigen praktischen
Toleranzen für die Herstellung von Keramikteilen aus kristallinem Aluminiumoxyd ist normalerweise ausreichend Platz für diesen Zweck
vorhanden. Sollten jedoch engere Herstellungstoleranzen zur Anwendung kommen, dann kann es erwünscht sein, flache eingekerbte Sektoren
17 in der Kante des Abdichtungsstopfens 2 vorzusehen. Diese Kerben sind so ausgebildet, dass sie zusammen mit ausreichend Abdichtungsmaterial
zur Benetzung beider Seiten und zur Schaffung einer Bindung den Folienabdichtungen angepasst sind. Die leichten
Ausbiegungen bei 18 in den Folien 14 und 15 stehen im Eingriff mit
der Seitenwand des Rohres 1 und halten die Baueinheit während des Abdichtens an Ort und Stelle.
Die Auswahl der Abdichtungsmasse, die manchmal als Abdichtungsglas
bezeichnet wird, muss für eine gegebene Lampe so getroffen werden, dass sie nicht in nachteiliger Weise mit der Lampenfüllung reagiert.
Im vorliegenden Falle wurde mit Erfolg eine Zusammensetzung verwendet, die als G-54 bezeichnet ist und die aus folgenden Bestandteilen
in Gew.-£ besteht: etwa 54 Al3O5* 38,5 CaO und 7,5 MgO.
Andere Zusammensetzungen, die verwendet werden können, sind die in den US-PS 3 281 309, 3 441 421 und 3 588 577 beschriebenen. Mit der
Abdichtungszusammensetzung G-54 werden die Abdichtungen bei einer Temperatur von 1500 0C im Vakuum hergestellt und die hermetische
Dichtheit wurde durch Verwendung eines Helium-Leckdetektors bestätigt.
Es traten keine Probleme hinsichtlich der Abdichtungsbenetzung auf und das geschmolzene glasartige Abdichtungsmaterial benetzte
und floss durch Kapillarwirkung vollständig über und um die
Metallfolienoberfläche in dem engen Raum zwischen dem Keramik-Abschlussstopfen und der Rohrwand. Die Zwischenräume wurden mit Dichtungsmaterial
gefüllt und die Kanten des AbSchlussstopfens und der
Folien waren mit Material bedeckt.
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In der Zeichnung sind die Folien ohne Abschrägung bzw. Verjüngung oder dünne Kante dargestellt. Auch sind die Abstände zwischen Abschlussstopfen
und der Rohrwand und die Menge des Abdichtungsmaterials der Klarheit halber übertrieben dargestellt.
Es wurde eine Reihe von keramischen Kolben aus polykristallinem Aluminiumoxydrohr mit etwa 110 mm Länge und einer Bohrung von
7,26 mm Durchmesser und einer Wanddicke von 0,75 mm hergestellt, die in der Grosse denen für die 400 Watt Hochdruck-Natriumdampflampen
entsprach. Der in den Figuren 2 und 3 dargestellte Durchmesser der Scheibe betrug 6,86 mm, so dass unter Annahme von
Radialsymmetrie der Spalt 0,2 mm betrug. Für Tantalfolienabdichtungen wurde Tantaldraht mit einem Durchmesser von 0,8 mm zu einem
Band mit einer Breite von 2,4 mm und einer Dicke von 0,07 nun
gerollt. Die eingeschmolzene Länge betrug 3 mm und unter Annahme eines spezifischen Widerstandes von 5^ x 10~ Ohm-cm bei 900 0C
betrug der Abdichtungswiderstand 0,0096 0hm und der Ohmsche Verlust
bei 5 Ampere Strom betrug 0,24 Watt. Es wurden auch Abdichtungen hergestellt unter Verwendung von Molybdänfolie mit 2,5 mm
Breite und 0,02 mm Dicke. Die Folie kann zur Verjüngung der Kante geätzt werden, doch wurden auch hermetische Abdichtungen hergestellt
unter Verwendung von Folien im ungeätzten Zustand. Für die gleiche Abdichtungslänge und unter Annahme eines spezifischen
elektrischen Widerstandes von 21,8 χ 10 0hm-cm bei 900 0C betrug
der Dichtungswiderstand 0,0126 0hm und der Ohmsche Verlust
bei 5 Ampere Strom betrug 0,315 Watt.
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Claims (11)
- Ansprüchefl.JElektrische Entladungslampe mit einem Kolben aus einem Keramikrohr aus kristallinem Aluminiumoxyd, keramischen Abschlussstücken an den Enden des Rohres, die mit einem geschmolzenen Abdichtungsmaterial eingeschmolzen sind, einer lichtemittierenden Füllung in dem Kolben und Elektroden in den Endstücken des Kolbens sowie mit den Elektroden verbundene Zuleitungen, dadurch gekennzeichnet , dass die Zuleitungen dünne Metallfolien umfassen, die sich durch enge öffnungen benachbart den keramischen Verschlussstücken erstrecken, wobei die Folien durch das Abdichtungsmaterial benetzt und in diesem eingebettet sind.
- 2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Folienzüleitung zwischen dem keramischen Abschlussstück und der Wand des Keramikrohres erstreckt.
- 3. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschlussstück ein Keramikstopfen ist, der in das Ende des Keramikrohres dicht eingeschmolzen ist und dass sich die Folienzuleitung zwischen dem Stopfen und der Wand des Keramikrohres erstreckt.
- k. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiehn e t , dass ein Metallfolienträger für die Elektrode in dem Kolben benachbart dem Keramikverschlussstück angeordnet ist, wobei der Träger eine pfannenartige Form sowie eine Kantenwand aufweist, die sich elastisch an der Wand des Keramikrohres abstützt und die Elektrode an dem Träger befestigt und so von diesem getragen wird.
- 5. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Metallfolien um die Verschlussstücke herum im Abstand voneinander in jedes Ende des Kolbens eingeschmolzen sind und axial zurückgeführte innere Endstücke aufweisen, an denen die Elektroden befestigt sind;509819/0666
- 6. Elektrische Entladungslampe mit einem Kolben aus einem Keramikrohr aus kristallinem Aluminiumoxyd, die Endstücke des Rohres abschliessenden Keramikstopfen, die dort durch ein geschmolzenes Abdichtungsmaterial dicht befestigt sind, eine lichtemittierende Füllung in dem Kolben und Elektroden, die eine Metallstruktur an dem distalen Ende eines Wolframschaftes umfassen, der in den Enden des Kolbens angeordnet ist, und Zuleitungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitungen dünne Metallfolien umfassen, die sich durch enge Öffnungen zwischen dem keramischen Stopfen und der Wand des Keramikrohres erstrecken, wobei die Folien durch das Abdichtungsmaterial benetzt und in diesem eingebettet sind und die inneren Enden der Folien an den benachbarten Enden der Schäfte befestigt sind.
- 7. Lampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Metallfolienträger für die Elektrode innerhalb des Kolbens dicht bei dem keramischen Stopfen angeordnet ist, der Träger eine pfannenartige Form sowie eine Kantenwand aufweist, die sich elastisch an der Wand des Keramikrohres abstützt, wobei der Elektrodenschaft durch eine Öffnung des Trägers verläuft und daran befestigt ist.
- 8. Lampe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie an einem Endstück eine weitere Metallfolie aufweist, an der eine Hilfszündelektrode befestigt ist, die sich durch eine Öffnung in dem Elektrodenträger erstreckt.
- 9. Lampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Metallfolien im Abstand voneinander um die Keramikstopfen herum in jedes Endstück des Kolbens eingeschmolzen sind und axial zurückgeführte Enden aufweisen, an die die benachbarten Enden der Elektrodenschäfte befestigt sind.
- 10. Lampe nach Anpruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Keramikstopfen flach eingekerbte Sektoren509819/0666aufweisen, die an die Zuleitungsfolien angepasst sind.
- 11. Elektrische Entladungslampe mit einem Kolben aus einem polykristallinen Aluminiumoxydrohr, Keramikverschlussstücke an den Enden des Rohres, die durch ein geschmolzenes Abdichtungsmaterial dicht eingeschmolzen sind, eine lichtemittierende Füllung in dem Kolben und Elektroden an den Endstücken des Kolbens sowie an der Elektrode befestigte Zuleitungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitungen aus dünnen, mit sich verjüngenden Kanten versehenen Folien aus einem Metall hergestellt sind, das einen Ausdehnungskoeffizienten hat, der wesentlich verschieden von dem des Abdichtungsmaterials ist und nicht durch die Füllung oder den Sauerstoff der Umgebung angegriffen wird, wobei sich die Folien durch enge öffnungen benachbart den Verschlussstücken erstrecken und durch das Abdichtungsmaterial benetzt und in diesem eingebettet sind.509819/0666
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00408523A US3848151A (en) | 1973-10-23 | 1973-10-23 | Ceramic envelope lamp having metal foil inleads |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2445108A1 true DE2445108A1 (de) | 1975-05-07 |
Family
ID=23616628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742445108 Pending DE2445108A1 (de) | 1973-10-23 | 1974-09-20 | Lampe mit einem keramischen kolben und metallfolien-zuleitungen |
Country Status (9)
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---|---|
US (1) | US3848151A (de) |
JP (1) | JPS5078175A (de) |
AR (1) | AR202841A1 (de) |
BE (1) | BE821396A (de) |
BR (1) | BR7408694D0 (de) |
CA (1) | CA976596A (de) |
DE (1) | DE2445108A1 (de) |
FR (1) | FR2248609B1 (de) |
GB (1) | GB1485459A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2623099A1 (de) * | 1975-06-05 | 1976-12-23 | Philips Nv | Kurzbogenentladungslampe |
DE3200699A1 (de) * | 1981-01-09 | 1982-10-07 | Egyesült Izzólámpa és Villamossági Részvénytársaság, 1340 Budapest | Entladungsgefaess fuer hochdruck-natriumdampflampen |
EP0602529A2 (de) * | 1992-12-14 | 1994-06-22 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Hochdruckentladungslampe mit einem keramischen Entladungsgefäss |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL174682C (nl) * | 1974-11-14 | 1985-01-16 | Philips Nv | Elektrische ontladingslamp. |
US4076991A (en) * | 1977-05-06 | 1978-02-28 | General Electric Company | Sealing materials for ceramic envelopes |
US4366410A (en) * | 1980-11-21 | 1982-12-28 | Gte Laboratories Incorporated | Vacuum-tight assembly particularly for a discharge tube |
US4334628A (en) * | 1980-11-21 | 1982-06-15 | Gte Laboratories Incorporated | Vacuum-tight assembly |
US4538091A (en) * | 1983-02-16 | 1985-08-27 | North American Philips Lighting Corp. | High-pressure sodium lamp spring clip cross piece for electrode and end plug support |
DE3568910D1 (en) * | 1984-03-22 | 1989-04-20 | Philips Nv | High-pressure discharge lamp |
GB8809577D0 (en) * | 1988-04-22 | 1988-05-25 | Emi Plc Thorn | Discharge arc lamp |
HU208046B (en) * | 1991-01-15 | 1993-07-28 | Tungsram Reszvenytarsasag | Welding ingredient |
JP3600428B2 (ja) * | 1998-03-18 | 2004-12-15 | 日本碍子株式会社 | 高圧放電灯 |
DE60016557T2 (de) * | 1999-08-31 | 2005-12-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Metallhalogenidlampe |
US6528945B2 (en) * | 2001-02-02 | 2003-03-04 | Matsushita Research And Development Laboratories Inc | Seal for ceramic metal halide discharge lamp |
DE602005027564D1 (de) * | 2004-06-08 | 2011-06-01 | Ngk Ceramic Device Co Ltd | Lichtemittierender behälter und lichtemittierender behälter für eine hochdruck-entladungslampe |
US7288303B2 (en) * | 2004-06-08 | 2007-10-30 | Ngk Insulators, Ltd. | Structures of brittle materials and metals |
US7521870B2 (en) * | 2004-06-08 | 2009-04-21 | Ngk Insulators, Ltd. | Luminous containers and those for high pressure discharge lamps |
KR101140746B1 (ko) * | 2004-09-30 | 2012-05-15 | 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 밀봉 호일을 갖는 전기 램프 |
DE102007015483A1 (de) * | 2007-03-30 | 2008-10-02 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Baueinheit für eine elektrische Lampe mit Außenkolben |
JP5076821B2 (ja) * | 2007-11-14 | 2012-11-21 | ウシオ電機株式会社 | 管球における溶融接合構造体およびその製造方法 |
JP5578526B2 (ja) * | 2008-07-10 | 2014-08-27 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | ハイブリッドアンテナを備えた高圧ナトリウム放電ランプ |
CN103177931B (zh) * | 2013-02-06 | 2016-05-04 | 上海君威新能源装备有限公司 | 一种新型电极石英灯及其引出电极 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3363134A (en) * | 1965-12-08 | 1968-01-09 | Gen Electric | Arc discharge lamp having polycrystalline ceramic arc tube |
JPS4927263B1 (de) * | 1968-12-20 | 1974-07-16 |
-
1973
- 1973-10-23 US US00408523A patent/US3848151A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-08-06 CA CA206,319A patent/CA976596A/en not_active Expired
- 1974-09-19 AR AR255666A patent/AR202841A1/es active
- 1974-09-20 DE DE19742445108 patent/DE2445108A1/de active Pending
- 1974-09-20 JP JP49108687A patent/JPS5078175A/ja active Pending
- 1974-10-17 BR BR8694/74A patent/BR7408694D0/pt unknown
- 1974-10-22 FR FR7435372A patent/FR2248609B1/fr not_active Expired
- 1974-10-23 BE BE149811A patent/BE821396A/xx unknown
- 1974-10-23 GB GB45848/74A patent/GB1485459A/en not_active Expired
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2623099A1 (de) * | 1975-06-05 | 1976-12-23 | Philips Nv | Kurzbogenentladungslampe |
DE3200699A1 (de) * | 1981-01-09 | 1982-10-07 | Egyesült Izzólámpa és Villamossági Részvénytársaság, 1340 Budapest | Entladungsgefaess fuer hochdruck-natriumdampflampen |
EP0602529A2 (de) * | 1992-12-14 | 1994-06-22 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Hochdruckentladungslampe mit einem keramischen Entladungsgefäss |
EP0602529A3 (de) * | 1992-12-14 | 1995-01-04 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Hochdruckentladungslampe mit einem keramischen Entladungsgefäss. |
US5455480A (en) * | 1992-12-14 | 1995-10-03 | Patent-Treuhand-Gesellschaft F. Elektrische Gluehlampen Mbh | High-pressure discharge lamp with ceramic discharge vessel and ceramic sealing means having lead-through comprising thin wires having a thermal coefficient of expansion substantially less than that of the ceramic sealing means |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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FR2248609B1 (de) | 1979-08-03 |
AR202841A1 (es) | 1975-07-24 |
FR2248609A1 (de) | 1975-05-16 |
BR7408694D0 (pt) | 1975-08-05 |
JPS5078175A (de) | 1975-06-25 |
CA976596A (en) | 1975-10-21 |
BE821396A (fr) | 1975-02-17 |
GB1485459A (en) | 1977-09-14 |
US3848151A (en) | 1974-11-12 |
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