EP2396802A1 - Hochdruckentladungslampe - Google Patents

Hochdruckentladungslampe

Info

Publication number
EP2396802A1
EP2396802A1 EP10702132A EP10702132A EP2396802A1 EP 2396802 A1 EP2396802 A1 EP 2396802A1 EP 10702132 A EP10702132 A EP 10702132A EP 10702132 A EP10702132 A EP 10702132A EP 2396802 A1 EP2396802 A1 EP 2396802A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
layers
discharge lamp
pressure discharge
cermet
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.)
Granted
Application number
EP10702132A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2396802B8 (de
EP2396802B1 (de
Inventor
Roland Hüttinger
Stefan Jüngst
Stefan Kotter
Steffen Walter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Publication of EP2396802A1 publication Critical patent/EP2396802A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2396802B1 publication Critical patent/EP2396802B1/de
Publication of EP2396802B8 publication Critical patent/EP2396802B8/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • 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

Definitions

  • the invention is based on a high-pressure discharge lamp according to the preamble of claim 1.
  • No. 6,863,586 discloses a high-pressure discharge lamp in which a ceramic discharge vessel uses at its ends a radially layered cermet part for sealing.
  • a radial gradient structure has been used in which the gradient monotonically changes from the first innermost to the last outermost layer.
  • This achieves a gradual gradation of the coefficient of thermal expansion in the cermet part, so that the jump in the coefficient of thermal expansion between the two materials ceramic of the discharge vessel and metal of the leadthrough is as much as possible mitigated.
  • Such gradually graded layers can be different in thickness. They can be produced by different methods, in particular by dipping, spraying, molding.
  • the individual layers can be circular-cylindrical or the cermet part can also be produced continuously by spiral winding. Presentation of the invention
  • the object of the present invention is to provide a high-pressure discharge lamp with a ceramic discharge vessel, the sealing of which is based on the concept of a gradient cermet and promises a sufficient service life for use in general lighting.
  • the AI2O3 most commonly used for the discharge vessel has has a typical thermal expansion coefficient of 8.3 x 10 "K" 1, conventional cermet have a thermal expansion coefficient of 6 to 7 ⁇ 10 -6 K “-1.
  • a molybdenum pin as a thermal Expansion coefficients of 5 x 10 -6 K "1 .
  • the sealing technique of ceramic high-pressure discharge vessels has a characteristic problem, namely where the electrode feed-through system enters the discharge space as an electrode shaft through the ceramic capillary.
  • This region has an annular gap which extends along the electrode shaft into the depth of the capillary, up to the closure solder.
  • This gap represents a dead volume behind the actual discharge space in which parts of the burner filling substances can condense.
  • This has a disadvantageous effect on the electrical and photometric properties as well as the service life of the discharge lamp. Attempts to completely eliminate this gap, there are only rudimentary.
  • a first approach is to create sealing plugs in which a cermet-containing fitting member is radially formed on the bushing system without creating such a capillary or annular gap.
  • such plugs which are constructed from a cermet adaptation part with radially oriented material gradients between the current leadthrough and the ceramic of the discharge vessel, generally have the following disadvantageous features:
  • the gradation of the thermal expansion coefficients (TAK) of the stacked layers is usually very coarse;
  • the layers with different TAKs within the gradient structure are thick, because the individual layers can not be made thin enough and in correspondingly large numbers c) critical local material stresses at material transitions from too thick layers with too large gradation of the TAK can occur
  • the desired radial material gradient (MG) can not be precisely and reproducibly adapted to an optimum gradient, because this manufacturing technology is not readily feasible.
  • Closure plugs with radially oriented material gradients are described in various patents (see above). All radial gradient structures known to date consist of an arrangement of n contiguous layers with a thermal expansion coefficient TAK which changes step by step in a monotonic manner from layer to layer. The change in the gradient is made so that the TAK from layer to layer either always increases by a defined amount (.alpha..sub.i ⁇ 2 ⁇ 3 ⁇ ... ⁇ n) or ver ⁇ is Ringert (.alpha..sub.i> ⁇ 2> ⁇ 3> ... ⁇ n ), depending on the viewing direction. This change can be linear or non-linear, the layers can also be different in thickness. Such gradually graded layers can be applied to each other by various methods (eg by dipping, spraying, casting, etc.).
  • the material gradient in cermet is not adjusted by a gradation of the thermal expansion coefficient from layer to layer, but by the change in thickness of alternating successive layers of at least two components A and B, which are predetermined in their composition, with their corresponding expansion coefficients TAK of ⁇ i and OL 2 in the order A / B / A / B / A / B ... etc.
  • the material gradient alone is therefore a function of the change in thickness of the individual layers A / B, which can each be defined as a function of the radius.
  • the alternating layers are dimensioned so thin that the material stresses at the interfaces of the microscopically thin layers remain below the critical shear stress.
  • the radial gradient which can be individually adjusted via the layer thicknesses, ultimately serves to adapt the cermet to the expansion coefficients and geometric factors of the components to be joined together.
  • These components are, in particular, on the one hand a centric electrode feedthrough. tion of corrosion-resistant metal, to be understood here as component A, and on the other hand, the implementation of the outside spanning cylindrical tube end of the discharge vessel, which is made of ceramic. The latter is to be understood as component B.
  • material A for the cermet either the same material or a material similar to the thermal expansion coefficient forth material as the component A, specifically: the implementation used.
  • This material A adjoins the component A, here: the bushing, with a layer of maximum thickness DA1.
  • material B is oriented on component B.
  • material B is either the same material as the ceramic of the discharge vessel or a thermal expansion coefficient similar to that of the ceramic of the discharge vessel or the closure part (plug, capillary, etc.). of the discharge vessel or the like, generally referred to herein as the material of the end of the discharge vessel.
  • This material B adjoins component B, that is to say in particular the end of the discharge vessel with a layer of maximum thickness DB1.
  • a layer of minimum thickness of the other material B may be introduced between component A and the first layer of material A with maximum thickness.
  • a layer of minimum thickness of the other material A may still be located.
  • the maximum thickness layer MaxD should practically not exceed 200 microns thickness, this applies equally for MaxDA and MaxDB.
  • the thinnest layer MinD should not be less than 1 ⁇ m in thickness, and this equally applies to MinDA and MinDB.
  • the maximum layer thickness is preferably at most 150 ⁇ m.
  • values of the layers which are between 5 and 100 ⁇ m are preferred.
  • a symmetrical structure is preferred in the sense that follows directly on MinDA MinDB and vice versa applies at the other end, that there on MaxDB directly followed by MinDA, wherein the layer thicknesses of MaxDA and MaxDB can be the same size. The same applies to MinDA and MinDB.
  • the gradient cermet is preferably constructed from an even number of layers, viewed at least in section, the layer thickness being mirror-symmetrical relative to the center. This dimensioning can be realized both with axial and with radial gradient cermets.
  • a concrete layer structure is then chosen such that, in particular for material A, the thicknesses MinDA and MaxDA are freely selected, and the thickness of the layers DA lying between them increases linearly between the extreme values.
  • material B but in opposite directions. Pairs of alternating layers A and B, ie, for example, MaxDA and MinDB, should in each case be dimensioned such that the following holds as well as possible for any layer pair n:
  • this sum value does not have to be exactly constant; it should preferably fluctuate by no more than 40%, in particular no more than 20%, based on the mean value of all pairs.
  • At least one of the two layer components, A or B can be applied with very small initial layer thicknesses of, in particular, less than 5 .mu.m, a large margin for layer thickness increases opens up in order to be able to build up the material gradient over a large number of layers becoming thicker without maximum permissible, stress-critical layer thicknesses to be exceeded.
  • the layer components A / B are not limited to the material system M0 / Al2O3 mentioned as an example, but can be extended to any other relevant for the production of cermets for ceramic discharge vessels.
  • the system W / Al2O3 is alternatively of particular interest.
  • suitable ceramics include, for example, AlN, aluminum oxynitride, Dy 2 O 3, etc., which necessitates correspondingly adapted components A and B.
  • the components A / B may also be mixtures, in particular they may be mixed in themselves, so that the component A contains, for example, a certain proportion of the component B and possibly vice versa.
  • the component A with B component again represents the recurring TAK cxi, the component B with A component the TAK ⁇ 2 .
  • the layer components A / B can generally consist of all possible substance compositions
  • the binary layer system A / B can in particular also be expanded to form a multilayer system by adding further components, in particular at least one further component C, such that the layer sequence is: A, B, C,... / A, B, C , ... / A, B, C, ..., etc.
  • Each component again has its own individual composition and coefficient of expansion.
  • the gradient in such an extended material system is also defined solely by the layer thickness change of the individual recurring layer components A, B, C,....
  • Layer C may in particular be a material which influences grain growth, layer adhesion, etc. C in particular may be embodied here as MgO. With such a component C, it is not absolutely necessary to vary the layer thickness.
  • the thickness of the individual layers of component C may be the same or similar.
  • the thickness of C referred to herein as DC
  • the thickness of C is at most 5 times the thickness of the minimum layer of components A and / or B.
  • a practical lower limit of such a layer thickness is a few nanometers when this layer is sprayed onto one of the components A or B.
  • component A consists of A12O3.
  • component B is first Mo, but W is used in a part of the layers.
  • Mo is used alone and / or partly admixed with Ir or Re, in particular as doping.
  • the manufacturable according to the above principle Cermet adaptation part has other advantages that affect the adaptation to the Elektroden press equipment and the discharge vessel. It can be constructed axially or radially.
  • the cermet may be radially constructed on a centric current feedthrough system, such as e.g. a metal tube or a metal rod or pencil made of conductive cerium or on a corresponding partially sintered structure or on a corresponding finished sintered structure or on a corresponding not yet sintered ("green”) structure.
  • a centric current feedthrough system such as e.g. a metal tube or a metal rod or pencil made of conductive cerium or on a corresponding partially sintered structure or on a corresponding finished sintered structure or on a corresponding not yet sintered (“green”) structure.
  • the cermet can also be built and sintered onto the feedthrough system so that no gap is created along the contact surface so that the electrode system emerges from the material of the cermet plug completely gap-free for the first time, even if a radial gradient cermet is selected.
  • the cermet part can be freely shaped around the point of the electrode system exit, so that the lead-through emerges, for example, from a plane end face or also from an inward or outward curvature or also from an inwardly or outwardly formed funnel.
  • This free formation applies to both the axially seen inner and the second axially seen outer side of the electrode system feedthrough.
  • the free-forming of the cermet offers the possibility of optimizing the plug geometry between the electrode shaft and the burner wall.
  • the shaping can be carried out on the green cermet part or on the finished sintered cermet part, for example by scraping or grinding.
  • the cermet part may be such that it can be sintered in particular into the discharge vessel or in particular can be soldered into the discharge vessel with a corresponding high-temperature solder, as the latter is generally known.
  • the sealing system is constructed using a ceramic discharge vessel with capillary ends. This is followed by a tube-like cermet member (cermet tube) with an axial gradient, which has approximately the same inner diameter and outer diameter as the capillary.
  • cermet tube tube-like cermet member
  • the connection is made by sintering using a fine-grained sintering active Al 2 ⁇ 3 powder.
  • a cap made of molybdenum with central bore.
  • a pin made of molybdenum is used at least at the outer end.
  • For the closure of the molybdenum pin is welded to the cap.
  • the connection of the cap to the cermet tube via a soldering using metal-based solder via a soldering using metal-based solder.
  • a platinum solder is used.
  • a sintering compound can also be selected.
  • the problem of the abruptly changing thermal expansion coefficients of the capillary, cermet tube and cap is solved by using a cermet tube which uses a plurality of layers. Instead of previously about 10 layers at least 50 thin layers are used for the first time, preferably at least 100 layers, typically up to 200 Schchiten. This is made possible by a multi-layer technology for the production of thin films of typically 20 to 100 ⁇ m thick tape.
  • the cermet tube functioning as the adaptation part consists of Mo-Al 2 O 3 layers of different composition.
  • a first layer of the cermet tube is placed, which is rich in AI2O3 and low in Mo. Typical is a volume ratio of 90/10 to 98/2 between Al 2 O 3 and Mo. However, it is also possible to use pure Al 2 O 3 in the first layer.
  • the second layer is rich in Mo, with typically 95 vol.% Mo content.
  • the cermet tube is graduated with varying thickness of the individual layers, the proportion of Mo alternates from layer to layer. At the Mo-rich last layer finally the cap is soldered.
  • a separate first and last layer is provided, between which the adaptation part is fitted, these extra layers in particular being made significantly thicker than the intermediate layers of the fitting part in order to improve the mechanical durability.
  • the graded cermet tube is produced, for example, by multilayer technology. Thin films with two different M0 / Al 2 O 3 ratios are produced for this purpose.
  • Component A may here be, for example, A12O3 with a content of Mo of 95% by volume, while component B may be A12O3 with a proportion of Mo of 5% by volume.
  • the individual films except where appropriate, the two cover sheets at the first and last place, symmetrically changing Dicek.
  • the proportion of Mo in the first and last film should be about 5 and 95 vol.%, Respectively, because then the thermal expansion coefficient of these mixtures is very close to the adjacent material Mo or Al2O3.
  • the production of the cermet tube via a multilayer technology has the advantage that the composition of the slurry for producing the individual films can be made in any desired M0 / Al 2 O 3 ratio.
  • a particular advantage of the overall concept is that the production of the individual components for the closure technique can be carried out separately.
  • the entire closure is modular.
  • the individual foils of the cermet tube are connected to one another in a gastight manner, with an intimate connection between the individual layers. different composition is generated. As a result, cracks due to thermo-mechanical stresses are minimized and largely avoided. It has proven particularly useful when a two-stage sintering process is used. First, the film system is pre-sintered, with a certain shrinkage of the cermet tube takes place unhindered. Only then is a bushing inserted into the opening of the cermet tube and the presintered film system finally sintered onto the particular metallic bushing. With this method, a particularly high density is achieved.
  • the end face of the capillary is chamfered. This serves for better centering and delamination delay between the first cermet layer and the PCA of the discharge vessel during the lifetime. Beveled edges are usually less stress in the ceramic joining technique than straight surfaces.
  • the end face of the cermet tube facing the capillary is beveled.
  • the first film is originally designed for this purpose particularly thick, typically up to 300 microns, and the bevel is pressed into this first zone of the cermet tube.
  • the ceramic discharge vessel is preferably made of Al 2 O 3, for example PCA.
  • the usual dopants such as MgO can be used.
  • PCA can also be an integral part of the pipe as a final layer.
  • High temperature glass solders such as a mixture of A12O3 and Dy2O3 or another rare earth oxide can be used as the glass solder, see For example, EP-A 587 238 for a more detailed explanation. These mixtures are more thermally stable than the usual solders, but require a longer time for a good connection than is usually available in the smelting process.
  • 1 shows a reflector lamp with ceramic discharge vessel.
  • Figure 2 is a ceramic discharge vessel, in an exploded view, partially cut.
  • FIG. 3 shows a cross section through the discharge vessel from FIG. 2;
  • FIG. 4 shows a cross section through a further embodiment of a discharge vessel
  • FIG. 5 shows a ceramic discharge vessel in a further exemplary embodiment
  • FIG. 6 shows a cross section through a further embodiment of a discharge vessel.
  • FIG. 7 shows a cross section through the plug of a further embodiment of a discharge vessel.
  • FIG. 1 schematically shows a reflector lamp 1. It has a ceramic discharge vessel 2, which is fastened in a base 3 and has two electrodes 5 in the discharge volume. From the discharge vessel penetrate passages 7. At the base a reflector 4 is fixed, in which the discharge vessel is arranged axially. the discharge volume includes a filling, typically with metal halides and mercury.
  • FIG. 2 shows the discharge vessel 2, which is made essentially of Al2O3, and which has a bulbous central part 8, is housed in the electrodes and a filling with metal halides.
  • Capillaries 10 are attached integrally to the central part.
  • bushings 11 for example, Mo pins or multipart executed bushings as per se, out, where the shaft of the electrode is welded in each case. It is essential, however, that the rear end of the implementation is a Mo-pin. It has a diameter of typically 1 mm.
  • the capillary 10 is followed by a cermet tube 15 of typically 50 layers of film as the adaptation part.
  • the films are typically of different thicknesses in a range of 10 to 100 microns, with the possible exception of the first and last films, each of which may be up to 200 to 300 microns thick.
  • a high-temperature solder 16 introduced.
  • a cap 17 made of molybdenum with angled edge 18 is attached, wherein between the cermet tube and cover a platinum solder 19 is introduced for sealing.
  • the Cover cap 17 is a Mo sheet having a thickness of typically 200 to 500 microns.
  • the cap 17 is welded to the passage 11, which is passed through a central bore 20 of the cap.
  • the cover cap is preferably bulged inwards (21).
  • a gap of 50 to 100 ⁇ m width remains between the Mo feedthrough 11 and the capillary 10. The same applies to the gap between cermet tube 15 and Mo- implementation 11th
  • this structure is shown with axial adjustment part in Figure 3 highly schematic.
  • the proportion of Mo in the first, the capillary facing layer is 0 to 15 vol .-% and in the last layer 85 to 100% by volume, the rest is possibly AI2O3. In between, for example, 30 to 100 layers, each about 10 to 100 microns thick, with the layer thicknesses alternate.
  • the proportion of Mo is constant in the layers of each component A and B.
  • the bushing is preferably a pin, in particular made of Mo. Its diameter is preferably 0.4 to 0.9 mm. But it can also be a pipe, for example, by which the discharge volume can be filled directly, as known per se.
  • the individual layers of the films are preferably cast from pastes having a thickness of up to 150 ⁇ m.
  • the paste consists of ceramic or metallic powder or mixtures thereof, plus a polymer, plasticizer and solvent, as known per se. This results in green films of polymer-bound Mo-based and A12O3-based powder mass.
  • Figures 4 and 5 show a radially structured adaptation part. It is a cylindrical tube 21, which attaches directly to the passage 22 from Mo. Outside, the tube 21 is bounded by the capillary 23. The tube 21 is sintered directly between passage 22 and capillary 23. The tube 21 consists of typically 30 layers. In this case, layers 25 of a component A alternate with layers 26 of a component B. Component A has a thermal expansion coefficient just below that of A12O3 and component B has a thermal expansion coefficient just above that of Mo. Both thus lie between the thermal expansion coefficient of the implementation 21 on the one hand and the capillary 23 on the other.
  • component A has a thermal expansion coefficient just above that of A12O3 and component B has a coefficient of thermal expansion just below that of Mo.
  • the novel principle of the layer structure is explained here by way of example:
  • the layer thickness of the first, innermost layer 25 is relatively large (90 ⁇ m)
  • the layer thickness of the next following first layer 26 is relatively small (10 ⁇ m).
  • the thickness of the next following layer 25 is slightly smaller than that of the first layer 25, namely about 80 microns.
  • the layer thickness of the next second layer 26 is slightly thicker than that of the first layer 26, namely approximately 20 ⁇ m. In this way, the layer thickness of the component A continuously decreases toward the outside, while the layer thickness of the component B continuously increases towards the outside.
  • the last outermost layers it is then that the last outermost layer 25 is about 10 microns thick, while the last outermost layer 26 is about 90 microns thick.
  • FIG. 5 shows a discharge vessel 30 in cross section.
  • the radial adaptation part is a straight cut cylindrical tube.
  • FIG. 6 shows, as a further exemplary embodiment, a fundamentally similar configuration of a discharge vessel 30.
  • the radial adaptation part 31 is a cylindrical tube whose inner end face 32, facing the discharge, is concavely curved.
  • the pin 35 of the implementation is concavely arched, at least in a partial section, so that it fits together with the curvature of the adaptation part.
  • the end face can be optimally adapted to the geometry of the discharge vessel, which is particularly important for the formation or suppression of unwanted standing waves in resonance mode.
  • the cermet part with its layers is designed as an Archimedean spiral, wherein the layer thickness refers to a cross section. In order to achieve a circular cylindrical shape adapted to the stopper, the cermet part is suitably pressed at the end.
  • the cross-section through a capillary is shown, the adaptation part here consists of components A, B and C, where A and B correspond to the components from FIG.
  • a layer 60 of MgO is in each case provided as component C, the layer thickness being constant in each case and being approximately 5 ⁇ m.
  • the formal layer sequence is ABC or, for example, ACB.
  • the coefficients of thermal expansion of the layers A and B can also lie outside the range of the thermal expansion coefficients of the components A and B, but should preferably deviate from this at the most 10%.
  • a metal-containing cermet in addition to metals such as Mo or W, in particular a metal-containing cermet, as known per se, is suitable as a procedure.
  • the implementation thus preferably consists of metallic Mo or W or contains them predominantly, be it as a cermet or as a coated or doped material, the corresponding material of the matching layer comprising Mo powder or W powder in a proportion of at least 85% by volume ,
  • High-pressure discharge lamp with a ceramic discharge vessel and a longitudinal axis wherein at least one electrode is led out by means of a metal-containing passage from the discharge vessel, wherein the implementation is connected via a cermet-fitting adapter part with one end of the discharge vessel, characterized in that the adaptation part is tubular and out individual layers of different composition, wherein at least two materials A and B form a plurality of layers of the adapter, these materials are selected so that their thermal expansion coefficient between the implementation and the end of the discharge vessel is or at most just outside, the layer thickness each layer is so small that no shear forces can occur, and wherein the thickness of each layer of the same material is different.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1 characterized in that the adaptation part is radially layered.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1 characterized in that the adaptation part is axially laminated.
  • High-pressure discharge lamp characterized in that the individual layers of the adaptation part, apart from the first and last Layer, each 1 to 200 microns thick, preferably 5 to 150 microns.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1 characterized in that the layer thickness of each of a pair of layers, one of which consists of material A and the other of material B, is substantially equal.
  • High-pressure discharge lamp characterized in that the layer thickness of the respective similar layers monotonically increase or decrease, wherein the layer thicknesses of the material A and those of the material B develop in opposite directions from a maximum to a minimum.
  • High-pressure discharge lamp characterized in that the passage consists of Mo or W or predominantly contains, wherein the corresponding material of the matching layer Mo powder or W powder in a proportion of at least 85 vol .-%.
  • High-pressure discharge lamp characterized in that the discharge vessel consists of oxidic ceramic, wherein the corresponding material of the matching layer powder of the oxide ceramic having a proportion of at least 85 vol .-%.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1 characterized in that the adaptation layer is a white contains teres material C, so that the layer sequence is ABC.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 2 characterized in that the layers are designed as Archimedes spiral, wherein the layer thickness refers to a cross-section in the radial direction seen from the center point.
  • step b) another material C is added either as a film between layers AB or applied to one of the layers A or B.

Abstract

Eine Hochdruckentladungslampe hat ein keramisches Entladungsgefäß (2), wobei zwei Elektroden (5) mittels einer Durchführung (11) aus dem Entladungsgefäß herausgeführt sind. Zwischen Ende des Entladungsgefäßes und der Durchführung ist ein Anpassungsteil (15, 21) eingesetzt, das aus mehreren, verschieden dicken Schichten zweier Materialen A und B besteht. Dabei ist das erste Material A in etwa dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Durchführung angepasst, das zweite Material B ist etwa dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Entladungsgefäßes angepasst. Eine graduelle Anpassung erfolgt durch Wahl der wechselnden Schichtdicken.

Description

Hochdruckentladungslampe
Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von einer Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Aus der US-A 5 742 123 und der US-A 6 020 685 sowie US-B
6 863 586 ist eine Hochdruckentladungslampe bekannt, bei der ein keramisches Entladungsgefäß an seinen Enden ein radial geschichtetes Cermetteil zur Abdichtung verwendet.
Bisher ist dabei eine radiale Gradientenstruktur verwendet worden, bei der der Gradient monoton sich von der ersten innersten zur letzten äußersten Schicht sich än- dert. Damit wird eine allmähliche Abstufung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten im Cermetteil erreicht, so dass der Sprung im thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen den beiden Materialien Keramik des Entladungsgefäßes und Metall der Durchführung so gut wie möglich ab- gemildert wird. Derartige graduell abgestufte Schichten können unterschiedlich dick sein. Sie können mit unterschiedlichen Verfahren hergestellt werden, insbesondere durch Tauchen, Spritzen, Formgießen. Die einzelnen Schichten können kreiszylindrisch sein oder das Cermet- teil kann auch durch spiraliges Aufwickeln kontinuierlich hergestellt sein. Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochdruckentladungslampe mit keramischem Entladungsgefäß bereitzustellen, deren Abdichtung auf dem Konzept eines Gradientencermets beruht und dabei eine ausreichende Le- bensdauer für die Anwendung in der Allgemeinbeleuchtung verspricht .
Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Die Verschlusstechnik in Hg-Hochdruckentladungslampen mit keramischem Entladungsgefäß, insbesondere mit aggressiver Metallhalogenid-Füllung, stellt aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Einzel- komponenten noch immer ein nicht befriedigend gelöstes Problem dar.
Dabei kommt es vor allem im Bereich der elektrischen Anschlüsse zur Bildung von Rissen, da die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten während des Erwär- mens und wieder Abkühlens bei den Einschalt- und Ausschaltvorgängen zu weit auseinanderliegen. Das für das Entladungsgefäß meist verwendete AI2O3 hat einen typischen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 8,3 x 10" K"1, übliche Cermetteile weisen einen thermischen Ausdeh- nungskoeffizienten von 6 bis 7 x 10~6 K"1 auf. Ein Molybdänstift besitzt etwa einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 5 x 10~6 K"1. Die Verschlusstechnik von keramischen Hochdruckentladungsgefäßen weist ein charakteristisches Problem auf, nämlich dort wo das Elektrodendurchführungssystem als Elektrodenschaft durch die Keramikkapillare in den Entladungsraum eintritt. Dieser Bereich weist einen Ringspalt auf, der sich entlang des Elektrodenschafts in die Tiefe der Kapillare, bis hin zum Verschlußlot, erstreckt. Dieser Spalt stellt ein Totvolumen hinter dem eigentlichen Entladungsraum dar, in dem Teile der Brenner-füllsubstanzen kondensieren können. Dies wirkt sich nachteilig auf die elektrischen und photometrischen Eigenschaften sowie die Lebensdauer der Entladungslampe aus. Versuche, diesen Spalt vollständig zu eliminieren, gibt es nur ansatzweise. Ein erster Ansatz besteht darin, Verschlussstopfen zu kreieren, bei denen ein cermet-haltiges Anspassungsteil radial auf das Durchführungssystem aufgebaut wird, ohne dabei einen derartigen Kapillar- oder Ringspalt zu erzeugen. Solche Stopfen, die aus einem Cermet- Anpassungsteil mit radial orientiertem Materialgradienten zwischen Stromdurchführung und der Keramik des Entladungsgefäßes aufgebaut sind, weisen aber i.a. folgende nachteiligen Merkmale auf:
a) die Abstufung der thermischen Ausdehnungs- koeffizienten (TAK) der aufeinander aufgebauten Schichten ist meist sehr grob;
b) die Schichten mit unterschiedlichen TAK innerhalb der Gradientenstruktur sind dick, denn die einzelnen Schichten können nicht dünn genug und in entsprechend großer Anzahl hergestellt werden c) kritische lokale Materialspannungen an Materialübergängen von zu dicken Schichten mit zu großer Abstufung des TAK können auftreten
d) die Anbindung des Cermetteils an das Elektrodensystem und die Keramik bereitet Schwierigkeiten
e) der gewünschte radiale Materialgradient (MG) kann nicht präzise und reproduzierbar einem optimalen Gradienten angepasst werden, weil dies herstelltechnisch nicht ohne weiteres zu realisieren ist.
Verschlussstopfen (Cermets) mit radial orientiertem Materialgradienten sind in diversen Patenten beschrieben (s.o.) . Alle soweit bekannten radialen Gradientenstrukturen bestehen aus einer Anordnung von n aneinanderliegenden Schichten mit einem von Schicht zu Schicht stufenwei- se sich monoton ändernden thermischen Ausdehnungskoeffizienten TAK. Die Änderung des Gradienten erfolgt dabei so, dass der TAK von Schicht zu Schicht entweder stets um einen definierten Betrag erhöht (αi<α2<α3<...αn) oder ver¬ ringert wird (αi>α2>α3>...αn) , je nach Betrachtungsrichtung. Diese Änderung kann linear oder nicht-linear sein, die Schichten können auch unterschiedlich dick sein. Solche graduell abgestuften Schichten können mit verschiedenen Methoden aufeinander aufgetragen werden (z.B. durch Tauchen, Spritzen, Formgießen, usw.) .
Herstellbarkeit, Präzision, Reproduzierbarkeit und Funktionalität dieser Verbundstruktur sind schwer zu beherrschen. Herstellaufwand und Schwierigkeitsgrad steigen mit kleiner werdenden Abstufungen. Die neuartige Struktur eines cermet-haltigen Anpassungsteils unterscheidet sich von der bisherigen grundsätzlich. Der Materialgradient wird beim Cermet erfindungsgemäß nicht durch eine Abstufung des thermischen Ausdeh- nungskoeffizienten von Schicht zu Schicht eingestellt, sondern durch die Dickenänderung von alternierend aufeinander folgenden Lagen von mindestens zwei Komponenten A und B, die in ihrer Zusammensetzung vorgegeben sind, mit ihren entsprechenden Ausdehnungskoeffizienten TAK von αi und OL2 in der Reihenfolge A/B/A/B/A/B ...usw. Der Materialgradient ist damit allein eine Funktion der Dickenänderung der einzelnen Lagen A/B, die jeweils als Funktion des Radius definiert werden können. Diese Funktionen können linear oder nichtlinear durch jede beliebige mathema- tische Formulierung beschrieben werden, je nachdem welcher radiale Gradient (z.B. aus Modellierungen berechnet) gewünscht wird.
Zur Gewährleistung der Funktionalität der so geschichteten Struktur ist entscheidend, dass die alternierenden Schichten so dünn dimensioniert sind, dass die Materialspannungen an den Grenzflächen der mikroskopisch dünnen Schichten unterhalb der kritischen Scherspannung bleiben. Dadurch können die Schichten nicht voneinander abscheren und delaminieren, die mechanische Festigkeit zwischen den Schichten und die strukturelle Integrität der Verbundmatrix bleibt über einen langen Zeitraum bestehen. Der über die Lagendicken individuell einstellbare radiale Gradient dient letztlich der Anpassung des Cermets an die Ausdehnungskoeffizienten und Geometriefaktoren der miteinander zu verbindenden Bauteile. Diese Bauteile sind insbesondere einerseits eine zentrisch liegende Elektrodendurchfüh- rung aus korrosionsbeständigem Metall, hier als Bauteil A zu verstehen, und andererseits das die Durchführung weiter außen umspannende zylindrische Rohrende des Entladungsgefäßes, das aus Keramik hergestellt ist. Letzteres ist als Bauteil B zu verstehen.
Dabei wird als Material A für das Cermet entweder dasselbe Material oder ein vom thermischen Ausdehnungskoeffizienten her ähnliches Material wie das Bauteil A, konkret: die Durchführung, verwendet. Dieses Material A schließt an das Bauteil A, hier: die Durchführung, mit einer Schicht maximaler Dicke DAl an. Umgekehrt orientiert sich Material B an Bauteil B. Konkret wird als Material B entweder dasselbe Material wie die Keramik des Entladungsgefäßes verwendet oder es wird ein vom thermi- sehen Ausdehnungskoeffizienten her ähnliches Material wie die Keramik des Entladungsgefäßes oder des Abschlussteils (Stopfen, Kapillare etc.) des Entladungsgefäßes o.a., generalisiert hier als Material des Endes des Entladungsgefäßes bezeichnet, verwendet. Dieses Material B schließt an Bauteil B, also insbesondere das Ende des Entladungsgefäß mit einer Schicht maximaler Dicke DBl, an.
Alternativ kann zwischen Bauteil A und der ersten Schicht aus Material A mit maximaler Dicke noch eine Schicht minimaler Dicke des anderen Materials B eingebracht sein. Gleiches ist auch am anderen Ende möglich: zwischen Bauteil B und der ersten Schicht aus Material B mit maximaler Dicke kann noch eine Schicht minimaler Dicke des anderen Materials A liegen.
Die maximal dicke Schicht MaxD sollte praktisch gesehen 200 μm Dicke nicht überschreiten, dies gilt gleichermaßen für MaxDA und MaxDB. Die dünnste Schicht MinD sollte praktisch gesehen 1 μm Dicke nicht unterschreiten, auch dies gilt gleichermaßen für MinDA und MinDB. Bevorzugt ist die maximale Schichtdicke höchstens 150 μm.
Bevorzugt sind insbesondere Werte der Schichten, die zwischen 5 und 100 μm liegen. Außerdem ist ein symmetrischer Aufbau bevorzugt in dem Sinne, dass auf MaxDA direkt MinDB folgt und umgekehrt am anderen Ende in Gegenrichtung gilt, dass dort auf MaxDB direkt MinDA folgt, wobei die Schichtdicken von MaxDA und MaxDB gleich groß sein können. Das Gleiche gilt für MinDA und MinDB.
Das Gradientencermet ist bevorzugt aus einer geraden Zahl von Schichten, zumindest im Schnitt gesehen, aufgebaut, wobei die Schichtdicke bezogen auf die Mitte spiegelsym- metrisch ist. Diese Bemessung lässt sich sowohl bei axialen als auch bei radialen Gradientencermets realisieren.
Um den gewünschten Cermet-Durchmesser und radialen Gradienten zu erreichen, wird eine entsprechend große Anzahl von dünnen Schichten aufgebaut und zu der gewünschten Verbundmatrix gesintert. An Schliffen fertig gesinterter Proben werden diese alternierenden, relativ dünnen, in der Stärke sich ändernden Schichten bzw. Schichtdickenverhältnisse entlang des Cermet-Radius sichtbar.
Ein konkreter Schichtenaufbau ist dann so gewählt, dass insbesondere für Material A gilt: es werden die Dicken MinDA und MaxDA frei gewählt, die Dicke der dazwischenliegenden Schichten DA nimmt linear zwischen den Extremwerten zu. Gleiches gilt für Material B, aber gegenläufig. Paare von alternierenden Schichten A und B, also beispielsweise MaxDA und MinDB, sollten dabei jeweils so bemessen sein, dass möglichst gut für ein beliebiges Schichtpaar n gilt:
DAn + DBn = const.
Dieser Summenwert muss aber nicht exakt konstant sein, er sollte bevorzugt um nicht mehr als 40%, insbesondere höchstens 20%, schwanken, bezogen auf den Mittelwert aller Paare.
Die Anwendung des oben beschriebenen Prinzips bietet auch Vorteile, die die Herstellung des Cermet als solches betreffen :
Da zumindest eine der beiden Lagenkomponenten, A oder B, mit sehr kleinen Anfangs-Schichtstärken von insbesondere weniger als 5 μm aufgetragen werden kann, eröffnet sich ein großer Spielraum für Schichtdickenerhöhungen um den Materialgradienten über eine Vielzahl von stärker werdenden Lagen aufbauen zu können ohne dabei die maximal zulässigen, spannungskritischen Schichtdicken zu über- schreiten.
Da die Schichten generell dünn aufgetragen werden können, kann ein entsprechend definierte radiale Gradient in sehr kleine Stufen unterteilt werden.
Im Falle des einfachen dualen Systems, bestehend aus den Lagenkomponenten A und B, müssen nur zwei verschiedene
Schlicker hergestellt werden, was die Schlickerherstellung erheblich vereinfacht. Das Auftragen von nur zwei verschiedenen Schlickern zu einer Vielzahl von alternierenden Schichten mit variablen Dicken ist wesentlich einfacher, als die Herstellung und das Auftragung einer Vielzahl von verschiedenen Schli- ckern mit ihren jeweiligen anzumischenden Zusammensetzungen und daraus resultierenden Ausdehnungskoeffizienten.
Die Schichtkomponenten A/B sind nicht nur auf das als Ausführungsbeispiel angeführte Stoffsystem M0/AI2O3 beschränkt, sondern können auf beliebige andere ausgeweitet werden, die für die Herstellung von Cermets für keramische Entladungsgefäße relevant sind. Das System W/AI2O3 ist dabei alternativ von besonderem Interesse. Als Keramik eignet sich aber auch beispielsweise AlN, Aluminiumo- xinitrid, Dy2O3, etc., was entsprechend angepasste Kompo- nenten A und B bedingt.
Die Komponenten A/B können auch Mischungen sein, insbesondere können sie in sich gemischt sein, so dass die Komponente A beispielsweise einen gewissen Anteil der Komponente B enthält und evtl. umgekehrt. Die Komponente A mit B-Anteil repräsentiert wiederum den wiederkehrenden TAK cxi, die Komponente B mit A-Anteil den TAK α2.
Die Schichtkomponenten A/B können generell aus allen möglichen StoffZusammensetzungen bestehen
Das binäre Schichtensystem A/B kann insbesondere auch er- weitert werden zu einem Mehrschichtensystem durch Hinzuaddieren von weiteren Komponenten, insbesondere mindestens einer weiteren Komponente C, so dass die Schichtenfolge lautet: A, B, C, .../A, B, C, .../A, B, C, ..., usw. Jede Komponente weist auch hier wieder ihre individuelle StoffZusammensetzung und ihren jeweiligen Ausdehnungskoeffizienten auf. Der Gradient wird in einem solchen erweiterten Stoffsystem ggf. ebenfalls allein durch die Schichtdickenänderung der einzelnen wiederkehrenden Lagenkomponenten A, B, C, ... definiert. Lage C kann insbesondere ein Material sein, das Einfluss nimmt auf Kornwachstum, Schichthaftung, etc. insbesondere kann C hier als MgO ausgeführt sein. Bei einer derartigen Komponente C ist es nicht unbedingt notwendig, die Schichtdicke zu variieren. Die Dicke der einzelnen Schichten der Komponente C kann gleich oder ähnlich sein. In diesem Fall ist insbesondere ein System bevorzugt, bei dem die Dicke von C, hier als DC bezeichnet, höchstens dem 5-fachen der Dicke der minimalen Schicht der Komponenten A und/oder B entspricht. Eine praktische Untergrenze einer derartigen Schichtdicke liegt bei wenigen Nanometern, wenn diese Schicht auf eine der Komponenten A oder B aufgesprüht wird.
Natürlich ist es auch nicht ausgeschlossen, die Komponenten zu wechseln, d.h. dass beispielsweise ein System verwendet wird, bei dem die Komponente A aus A12O3 besteht. Die Komponente B ist zunächst Mo, aber in einem Teil der Schichten wird W verwendet. Interessant sind auch Syste- me, bei denen Mo allein und/oder teilweiser Zumischung von Ir bzw. Re, insbesondere als Dotierung, verwendet wird.
Durch die Variationsmöglichkeiten aus den oben angeführten Ausführungsformen erwächst die Möglichkeit, die ein- zelnen Schichtkomponenten so anzupassen, dass Einfluss genommen werden kann z.B. auf Sinterschrumpfung, Korngrö- ßen, Sinterdichte, mechanische Festigkeit und andere wichtigen Eigenschaften des Cermet-Stopfens .
Das nach obigem Prinzip herstellbare Cermet- Anpassungsteil hat weitere Vorteile, die die Anpassung an das Elektrodendurchführungssystem und das Entladungsgefäß betreffen. Es kann axial oder radial konstruiert sein.
Das Cermet kann radial aufgebaut werden auf ein zentrisch liegendes Stromdurchführungssystem wie z.B. ein Metallrohr oder einen Metallstab oder Stift aus leitendem Cer- met oder auch auf ein entsprechendes teilgesintertes Gebilde oder auch auf ein entsprechendes fertig gesintertes Gebilde oder auch auf ein entsprechendes noch nicht gesintertes („grünes") Gebilde.
Das Cermet kann außerdem so auf das Durchführungssystem aufgebaut und gesintert werden, dass entlang der Kontaktfläche kein Spalt entsteht, so dass das Elektrodensystem erstmals völlig spaltfrei aus dem Material des Cermet- Stopfen hervortritt, auch wenn ein radiales Gradienten- cermet gewählt ist.
Insbesondere kann das Cermetteil um den Punkt des Elekt- rodensystemaustritts herum frei geformt werden, so dass die Durchführung zum Beispiel aus einer planen Stirnfläche hervortritt oder auch aus einer Wölbung nach innen oder außen oder auch aus einem nach innen oder außen ge- formten Trichter.
Diese Freiformung gilt sowohl für die eine axial gesehen innere als auch die zweite axial gesehen äußere Seite der Elektrodensystemdurchführung . Die Freiformung des Cermets bietet die Möglichkeit, die Stopfengeometrie zwischen Elektrodenschaft und Brennerwand optimal zu gestalten. Die Formgebung kann dabei am grünen Cermetteil oder auch am fertig gesinterten Cermet- teil erfolgen, beispielsweise durch Schaben oder Schleifen .
Das Cermetteil kann so beschaffen sein, dass es insbesondere in das Entladungsgefäß eingesintert werden kann oder insbesondere in das Entladungsgefäß mit einem entspre- chenden Hochtemperaturlot eingelötet werden kann, wie letzteres allgemein bekannt ist.
Der überragende Vorteil dieses neuartigen Konzepts besteht darin, dass damit eine absolut spaltfreie Elektro- densystemdurchführung geschaffen werden kann. Dies be- wirkt eine signifikante Verbesserung der elektrischen und photometrischen Eigenschaften, die bisher ein systemimmanentes Problem darstellten, sowie außerdem eine Erhöhung der Lebensdauer von keramischen Hochdruckentladungsgefäßen .
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Abdichtungssystem so aufgebaut, dass ein keramisches Entladungsgefäß mit Kapillarenden verwendet wird. Daran schließt sich ein rohrartiges Cermetteil (Cermetrohr) mit axialem Gradienten an, der etwa gleichen Innendurchmesser und Außendurchmesser wie die Kapillare besitzt. Die Anbindung des Cermetrohrs an das Ende der Kapillare erfolgt über ein Glaslot, das etwa bei 1500 bis 1700 0C schmilzt und dabei eine feste Grenzflächenverbindung ermöglicht. Alternativ erfolgt die Anbindung durch Versintern mittels eines feinkörnigen sinteraktiven Al2θ3-Pulvers . Auf dem Cermetrohr sitzt eine Abdeckkappe aus Molybdän mit zentraler Bohrung. Als Durchführungsteil wird zumindest am äußeren Ende ein Stift aus Molybdän verwendet. Er hat typisch einen Durchmesser im Bereich 0,6 bis 1,2 mm. Für den Verschluss wird der Stift aus Molybdän mit der Abdeckkappe verschweißt. Die Anbindung der Abdeckkappe an das Cermetrohr erfolgt über eine Verlötung mittels metallbasiertem Lot. Bevorzugt wird ein Platinlot verwendet. Alternativ kann auch eine sinterkative Verbindung gewählt werden.
Das Problem der sprunghaft sich ändernden thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Kapillare, Cermetrohr und Abdeckkappe wird durch Verwendung eines Cermetrohrs gelöst, das eine Vielzahl von Schichten verwendet. Statt bisher etwa 10 Schichten werden erstmals mindestens 50 dünne Schichten verwendet, bevorzugt mindestens 100 Schichten, typisch bis zu 200 Schchiten. Möglich wird dies durch eine Multilagentechnologie für die Herstellung dünner Folien von typisch 20 bis 100 μm Tapestärke.
Das als Anpassungsteil fungierende Cermetrohr besteht aus Mo-Al2θ3-Schichten unterschiedlicher Zusammensetzung.
Auf die Stirnfläche des Kapillarenendes wird eine erste Schicht des Cermetrohrs aufgesetzt, die reich an AI2O3 und arm an Mo ist. Typisch ist ein Volumenverhältnis von 90/10 bis 98/2 zwischen Al2O3 und Mo. Es kann aber auch reines AI2O3 in der ersten Schicht verwendet werden. Die zweite Schicht ist reich an Mo, mit typisch 95 Vol.-% Mo- Anteil.
Das Cermetrohr ist graduiert aufgebaut bei wechselnder Dicke der einzelnen Schichten, wobei der Anteil des Mo abwechselt von Schicht zu Schicht. An der Mo-reichen letzten Schicht wird schließlich die Abdeckkappe angelötet. In einer Ausführungsform wird eine separate erste und letzte Schicht bereitgestellt, zwischen denen das An- passungsteil eingepasst ist, wobei diese extra Schichten insbesondere deutlich dicker als die Zwischenschichten des ANpasugnsteils ausgeführt sind um die mechanische Haltbarkeit zu verbessern.
Die Herstellung des gradierten Cermetrohrs erfolgt bei- spielsweise über eine Multilagen-Technologie . Dafür werden dünne Folien mit zwei unterschiedlichen M0/AI2O3- Verhältnissen hergestellt. Komponente A kann hier beispielsweise A12O3 mit einem Anteil an Mo von 95 Vol.-% sein, während Komponente B A12O3 mit einem Anteil an Mo von 5 Vol.-% sein kann.
Nur die Dicke der einzelnen Folien ist stark unterschiedlich. Die Folien werden anschließend entsprechend der obigen Vorschrift gestapelt und laminiert. Aus den laminierten zu Platten verbundenen Folien werden anschließend Hohlzylinder-Rohre herausgestanzt, die folglich entlang ihrer Längsachse einen laminierten Aufbau besitzen. Nach dem Sintern der Hohlzylinder werden die daraus gebildeten gradierten Rohre mittels Hochtemperaturlot oder aktivem Sinterpulver auf die Enden der Kapillaren aufgebracht und an ihrem anderen Ende, das eine Folie mit hohem Mo-Anteil aufweist, mit der Abdeckkappe verlötet. Ein derartiger Aufbau gewährleistet auch eine sichere Abdichtung der beiden Endflächen des Cermets. Bisher hat man eine derartig feine Abstufung weder für notwendig befunden, noch einen geeigneten Herstellungsweg dafür angeben können, noch eine sichere Anbindung des Cermetrohrs an die anderen Teile gefunden.
Bevorzugt haben die einzelnen Folien, außer ggf. den beiden Deckfolien an erster und letzter Stelle, symmetrisch wechselnde Dicek.
Der Anteil des Mo an der ersten bzw. letzten Folie sollte etwa 5 bzw. 95 Vol.-% betragen, weil dann der thermische Ausdehnungskoeffizient dieser Mischungen sehr nahe am angrenzenden Material Mo bzw. AI2O3 liegt.
Die Herstellung des Cermetrohrs über eine Multilagentechnologie hat den Vorteil, dass die Zusammensetzung des Schlickers zur Herstellung der einzelnen Folien in einem beliebig gewünschten M0/AI2O3- Verhältnis erfolgen kann.
Außerdem wird damit eine Dicke der einzelnen Folien
(Tapes) von lediglich typisch 20 bis 100 μm möglich. Eine größere Dicke der einzelnen Folie würde bei gegebener
Abstufung und Gesamtzahl an einzelnen Folien zu einer zu großen Dicke des gradierten Rohrs führen. Die Dicke der einzelnen Folien bestimmt letztlich den Grad der Abstufung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten im Cermetrohr .
Ein besonderer Vorteil des Gesamtkonzpts ist, dass die Herstellung der Einzelkomponenten für die Verschlusstechnik getrennt erfolgen kann. Der gesamte Verschluss ist modular aufgebaut.
Durch einen Sinterprozess werden die einzelnen Folien des Cermetrohrs gasdicht miteinander verbunden, wobei eine innige Verbindung zwischen den einzelnen Schichten unter- schiedlicher Zusammensetzung erzeugt wird. Dadurch werden Risse infolge thermo-mechanischer Spannungen minimiert und weitgehend vermieden. Dabei hat es sich besonders bewährt, wenn ein zweistufiger Sinterprozess verwendet wird. Zunächst wird das Foliensystem vorgesintert, wobei eine gewisse Schrumpfung des Cermetrohrs ungehindert erfolgt. Erst dann wird eine Durchführung in die Öffnung des Cermetrohrs eingesetzt und das vorgesinterte Foliensystem endgültig auf die insbesondere metallische Durchführung aufgesintert . Mit dieser Methode wird eine besonders hohe Dichtigkeit erzielt.
In einer speziellen Ausführungsform ist die Stirnfläche der Kapillare abgeschrägt. Dies dient der besseren Zentrierung und der Verzögerung der Delamination zwischen der ersten Cermetschicht und dem PCA des Entladungsgefäßes während der Lebensdauer. Abgeschrägte Kanten sind in aller Regel in der Keramikfügetechnik spannungsärmer als gerade Flächen.
Dazu passend ist auch die der Kapillare zugewandte Stirn- fläche des Cermetrohrs abgeschrägt. Die erste Folie ist zu diesem Zweck ursprünglich besonders dick ausgeführt, typisch bis zu 300 μm, und die Abschrägung ist in diese erste Zone des Cermetrohrs eingepresst.
Das keramische Entladungsgefäß ist bevorzugt aus AI2O3, beispielsweise PCA. Es können die üblichen Dotierungen wie MgO verwendet werden. PCA kann auch schon als Endschicht integraler Bestandteil des Rohrs sein.
Als Glaslot können Hochtemperatur-Glaslote wie beispielsweise eine Mischung aus A12O3 und Dy2O3 oder ei- nem andern Seltenerd-Oxid verwendet werden, siehe beispielsweise EP-A 587 238 für eine nähere Erläuterung. Diese Mischungen sind thermisch belastbarer als die üblichen Lote, brauchen aber für eine gute Verbindung längere Zeit als üblicherweise bei dem Einschmelzprozess zur Ver- fügung steht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Reflektorlampe mit keramischem Entladungsgefäß;
Fig. 2 ein keramisches Entladungsgefäß, in Explosionsdarstellung, teilweise geschnitten;
Fig. 3 einen Querschnitt durch das Entladungsgefäß aus Figur 2;
Fig. 4 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungs- beispiel eines Entladungsgefäßes;
Fig. 5 ein keramisches Entladungsgefäß in einem weiteren Ausführungsbeispiel ;
Fig. 6 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Entladungsgefäßes;
Fig. 7 einen Querschnitt durch den Stopfen eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Entladungsgefäßes. Bevorzugte Ausführung der Erfindung
In Figur 1 ist schematisch eine Reflektorlampe 1 gezeigt. Sie besitzt ein keramisches Entladungsgefäß 2, das in einem Sockel 3 befestigt ist und zwei Elektroden 5 im Entladungsvolumen aufweist. Aus dem Entladungsgefäß ragen Durchführungen 7. Am Sockel ist ein Reflektor 4 befestigt, in dem das Entladungsgefäß axial angeordnet ist. das Entladungsvolumen beinhaltet eine Füllung, typischerweise mit Metallhalogeniden und Quecksilber.
Figur 2 zeigt das Entladungsgefäß 2, das im wesentlichen aus AI2O3 hergestellt ist, und das ein bauchiges Zentralteil 8 besitzt, in dem Elektroden und eine Füllung mit Metallhalogeniden untergebracht ist. An das Zentralteil sind Kapillaren 10 integral angesetzt. In diesen sind Durchführungen 11, beispielsweise Mo-Stifte oder mehrtei- lig ausgeführte Durchführungen wie an sich bekannt, geführt, an denen der Schaft der Elektrode jeweils verschweißt ist. Wesentlich ist aber nur, dass das hintere Ende der Durchführung ein Mo-Stift ist. Er hat einen Durchmesser von typisch 1 mm. An die Kapillare 10 schließt sich als Anpassungsteil ein Cermetrohr 15 aus typisch 50 Lagen Folien an. Die Folien sind typisch unterschiedlich dick in einem Bereich von 10 bis 100 μm, mit der möglichen Ausnahme der ersten und letzten Folie, die jeweils bis zu 200 bis 300 μm dick sein können. Zwi- sehen Kapillare und Cermetrohr ist ein Hochtemperaturlot 16 eingebracht. An das äußere Ende des Cermetrohrs 15 ist eine Abdeckkappe 17 aus Molybdän mit abgewinkeltem Rand 18 angesetzt, wobei zwischen Cermetrohr und Abdeckkappe ein Platinlot 19 zur Abdichtung eingebracht ist. Die Ab- deckkappe 17 ist ein Mo-Blech mit einer Dicke von typisch 200 bis 500 μm.
Die Abdeckkappe 17 ist mit der Durchführung 11, die durch eine zentrale Bohrung 20 der Abdeckkappe hindurchgeführt ist, verschweißt. Bevorzugt ist zur besseren Schweißbarkeit die Abdeckkappe nach innen aufgewölbt (21) .
Typisch verbleibt zwischen Mo-Durchführung 11 und Kapillare 10 ein Spalt von 50 bis 100 μm Breite. Ähnliches gilt für den Spalt zwischen Cermetrohr 15 und Mo- Durchführung 11.
Typische Füllungen für derartige Lampen sind beispielsweise in EP-A 587 238 beschrieben.
Im Detail ist dieser Aufbau mit axialem Anpassungsteil in Figur 3 stark schematisiert gezeigt. Der Anteil des Mo in der ersten, der Kapillare zugewandten Schicht beträgt 0 bis 15 Vol.-% und in der letzten Schicht 85 bis 100 VoI.- %, der Rest ist ggf. AI2O3. Dazwischen liegen beispielsweise 30 bis 100 Schichten von jeweils etwa 10 bis 100 μm Dicke, wobei die Schichtdicken alternieren. Der Anteil des Mo ist dabei konstant in den Schichten von jeweils der Komponente A und B. Als Schlüssel zur sicheren spaltfreien Abdichtung hat sich erwiesen, dass die Schichtdicken, absolut gesehen, deutlich unter einer für Scherkräfte kritischen Grenze liegen.
Die Durchführung ist bevorzugt ein Stift, insbesondere aus Mo. Sein Durchmesser liegt bevorzugt bei 0,4 bis 0,9 mm. Sie kann aber beispielsweise auch ein Rohr sein, durch das das Entladungsvolumen direkt befüllt werden kann, wie an sich bekannt.
Die einzelnen Lagen der Folien sind bevorzugt gegossen aus Pasten mit einer Stärke von bis zu 150 μm. Die Paste besteht aus keramischem bzw. metallischem Pulver oder Mischungen daraus, hinzu kommt ein Polymer, Weichmacher und Lösungsmittel, wie an sich bekannt. So entstehen grüne Folien aus polymergebundener Mo-basierter und A12O3- basierter Pulvermasse.
Figur 4 und 5 zeigen ein radial strukturiertes Anpassungsteil. Es handelt sich um ein zylindrisches Rohr 21, das an die Durchführung 22 aus Mo direkt ansetzt. Außen ist das Rohr 21 von der Kapillare 23 begrenzt. Das Rohr 21 ist zwischen Durchführung 22 und Kapillare23 direkt eingesintert. Das Rohr 21 besteht aus typisch 30 Schichten. Dabei wechseln sich Schichten 25 einer Komponente A mit Schichten 26 einer Komponente B ab. Komponente A hat einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der knapp unterhalb dem von A12O3 liegt und Komponente B einen ther- mischen Ausdehnungskoeffizienten, der knapp oberhalb dem von Mo liegt. Beide liegen also zwischen dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Durchführung 21 einerseits und der Kapillare 23 andererseits.
Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, ein System zu wählen, bei dem Komponente A einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, der knapp oberhalb dem von A12O3 liegt und Komponente B einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der knapp unterhalb dem von Mo liegt.
Das neuartige Prinzip des Schichtenaufbaus sei hier exem- plarisch erläutert: Die Schichtdicke der ersten, innersten Schicht 25 ist relativ groß (90 μm) , die Schichtdicke der nächstfolgenden ersten Schicht 26 ist relativ klein (10 μm) . Die Dicke der nächstfolgenden Schicht 25 ist etwas kleiner als die der ersten Schicht 25, nämlich ca. 80 μm. Die Schichtdicke der nächstfolgenden zweiten Schicht 26 ist etwas dicker als die der ersten Schicht 26, nämlich ca. 20 μm. Auf diese Weise nimmt die Schichtdicke der Komponente A nach außen hin fortwährend ab, während die Schichtdicke der Komponente B nach außen hin fortwährend zunimmt. Bei den letzten beiden äußersten Schichten ist es dann so, dass die letzte äußerste Schicht 25 etwa 10 μm dick ist, während die letzte äußerste Schicht 26 etwa 90 μm dick ist .
Figur 5 zeigt ein Entladungsgefäß 30 im Querschnitt. Dabei ist das radiale Anpassungsteil ein gerade abgeschnittenes zylindrisches Rohr.
Figur 6 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine grundsätzlich ähnliche Konfiguration eines Entladungsge- fäßes 30. Dabei ist jedoch das radiale Anpassungsteil 31 ein zylindrisches Rohr, dessen innere, der Entladung zugewandte Stirnfläche 32 konkav gewölbt ist. Auch der Stift 35 der Durchführung ist konkav gewölbt, zumindest in einem Teilabschnitt, so dass er mit der Wölbung des Anpassungsteils zusammenpasst . Auf diese weise lässt sich die Stirnfläche optimal auf Geometrie des Entladungsgefäßes anpassen, was insbesondere für die Ausbildung bzw. Unterdrückung unerwünschter stehender Wellen bei Resonanzbetrieb wichtig ist. In einem weitern Ausführungsbeispiel ist das Cermetteil mit seinen Schichten als archimedische Spirale ausgeführt sind, wobei die Schichtdicke sich auf einen Querschnitt bezieht. Um hier eine Kreiszylindrische Form zu errei- chen, die dem Stopfen angepasst ist, wird das Cermetteil am Ende geeignet verpresst.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 ist der Querschnitt durch eine Kapillare gezeigt, das Anpassungsteil besteht hier aus der Komponenten A, B und C, wo- bei A und B den Komponenten aus Figur 4 entsprechen. Hinzu kommt als Komponente C jeweils eine Lage 60 aus MgO, wobei die Schichtdicke jeweils konstant ist und etwa 5 μm beträgt. Dabei spielt es selbstverständlich keine Rolle, ob die formale Schichtenfolge ABC oder beispielsweise ACB ist.
Die thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Schichten A und B können auch außerhalb der Spannbreite der thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Bauteile A und B liegen, sollten dann bevorzugt aber höchstens 10 % davon ab- weichen.
Als Durchführung eignet sich außer Metallen wie Mo oder W insbesondere auch ein metallhaltiges Cermet, wie an sich bekannt. Die Durchführung besteht also bevorzugt aus metallischem Mo oder W oder enthält diese überwiegend, sei es als Cermet oder als beschichtetes oder dotiertes Material, wobei das korrespondierende Material der Anpassungsschicht Mo-Pulver oder W-Pulver in einem Anteil von mindestens 85 Vol.-% aufweist.
Wesentliche Merkmale der Erfindung in Form einer nume- rierten Aufzählung sind: 1. Hochdruckentladungslampe mit einem keramischen Entladungsgefäß und einer Längsachse, wobei mindestens eine Elektrode mittels einer metallhaltigen Durchführung aus dem Entladungsgefäß herausgeführt ist, wobei die Durchführung über ein cermethaltiges Anpassungsteil mit einem Ende des Entladungsgefäßes verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassungsteil rohrförmig ist und aus einzelnen Schichten unterschiedlicher Zusammensetzung besteht, wobei mindestens zwei Materialen A und B mehrere Schichten des Anpassungsteils bilden, wobei diese Materialien so ausgewählt sind, dass ihr thermischer Ausdehnungskoeffizient zwischen dem der Durchführung und dem des Endes des Entladungsgefäßes liegt oder höchstens knapp außerhalb liegt, wobei die Schichtdicke jeder Schicht so gering ist, dass keine Scherkräfte auftreten können, und wobei die Schcihctdicke jeder Schicht gleichen Materials verschieden groß ist .
2. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassungsteil radial geschichtet ist.
3. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassungsteil axial ge- schichtet ist.
4. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Schichten des Anpassungsteils, abgesehen von der ersten und letzen Schicht, jeweils 1 bis 200 μm dick sind, bevorzugt 5 bis 150 μm.
5. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke jeweils eines Paars von Schichten, von denen eine aus Material A und die andere aus Material B besteht, im wesentlichen gleich groß ist.
6. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der jeweils gleichartigen Schichten monoton zu- oder abnehmen, wobei sich die Schichtdicken des Materials A und die die des Material B gegenläufig von einem Maximum zu einem Minimum entwickeln.
7. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung aus Mo oder W besteht oder überwiegend enthält, wobei das korrespondierende Material der Anpassungsschicht Mo-Pulver oder W-Pulver in einem Anteil von mindestens 85 Vol.-% aufweist.
8. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entladungsgefäß aus oxidischer Keramik besteht, wobei das korrespondierende Material der Anpassungsschicht Pulver der oxidischen Keramik mit einem Anteil von mindestens 85 Vol.-% aufweist.
9. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassungsschicht ein wei- teres Material C enthält, so dass die Schichtenfolge ABC ist.
10. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten als archi- medische Spirale ausgeführt sind, wobei die Schichtdicke sich auf einen Querschnitt in radialer Richtung vom Mittelpunkt aus gesehen bezieht .
11. Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Anpassungsteils gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Herstellen zweier Typen von Folien mit einer variierenden Schichtdicke von höchstens 200 μm, gebildet aus einem metallischen Material, das überwiegend Mo oder W enthält, oder aus einem Cermet der Kompo- nenten Mo bzw. W und AI2O3, so dass der Volumenanteil des Mo/W beim ersten Typ A zwischen 0 und 15 Vol.-% und beim zweiten Typ B zwischen 85 und 100 Vol.-% liegt; b) Stapeln und Laminieren eines Bündels von mindestens 30 Folien, wobei abwechselnd eine Folie des Typs A und eine Folie des Typs B verwendet wird, wobei die Schichtdicke sich gegenläufig von einem Maximum zu einem Minimum entwickelt; c) Ausstanzen von rohrförmigen Teilen aus dem Lami- nat, die somit entlang ihrer Längsachse oder Querachse einen abwechselnd unterschiedlichen Gehalt an Mo besitzen.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt b) ein weiteres Material C hinzugefügt wird, das entweder als Folie zwischen Lagen AB eingefügt wird oder auf eine der Lagen A oder B aufgetragen wird.

Claims

Ansprüche
1. Hochdruckentladungslampe mit einem keramischen Entladungsgefäß und einer Längsachse, wobei mindestens eine Elektrode mittels einer metallhaltigen Durchführung aus dem Entladungsgefäß herausgeführt ist, wobei die Durchführung über ein cermethaltiges Anpassungsteil mit einem Ende des Entladungsgefäßes verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassungsteil rohrförmig ist und aus einzelnen Schichten unterschiedlicher Zusammensetzung besteht, wobei mindestens zwei Materialen A und B mehrere Schichten des Anpassungsteils bilden, wobei diese Materialien so ausgewählt sind, dass ihr thermischer Ausdehnungskoeffizient zwischen dem der Durchführung und dem des Endes des Entladungsgefäßes liegt oder höchstens knapp außerhalb liegt, wobei die Schichtdicke jeder Schicht so gering ist, dass keine Scherkräfte auftreten können, und wobei die Schcihctdicke jeder Schicht gleichen Materials verschieden groß ist .
2. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassungsteil radial geschichtet ist.
3. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassungsteil axial ge- schichtet ist.
4. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Schichten des Anpassungsteils, abgesehen von der ersten und letzen Schicht, jeweils 1 bis 200 μm dick sind, bevorzugt 5 bis 150 μm.
5. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke jeweils eines Paars von Schichten, von denen eine aus Material A und die andere aus Material B besteht, im wesentlichen gleich groß ist.
6. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der jeweils gleichartigen Schichten monoton zu- oder abnehmen, wobei sich die Schichtdicken des Materials A und die die des Material B gegenläufig von einem Maximum zu einem Minimum entwickeln.
7. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung aus Mo oder W besteht oder überwiegend enthält, wobei das korrespondierende Material der Anpassungsschicht Mo-Pulver oder W-Pulver in einem Anteil von mindestens 85 Vol.-% aufweist.
8. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entladungsgefäß aus oxidischer Keramik besteht, wobei das korrespondierende Material der Anpassungsschicht Pulver der oxidischen Keramik mit einem Anteil von mindestens 85 Vol.-% aufweist.
9. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassungsschicht ein wei- teres Material C enthält, so dass die Schichtenfolge ABC ist.
10. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten als archi- medische Spirale ausgeführt sind, wobei die Schichtdicke sich auf einen Querschnitt in radialer Richtung vom Mittelpunkt aus gesehen bezieht .
11. Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Anpassungsteils gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Herstellen zweier Typen von Folien mit einer variierenden Schichtdicke von höchstens 200 μm, gebildet aus einem metallischen Material, das überwiegend Mo oder W enthält, oder aus einem Cermet der Kompo- nenten Mo bzw. W und AI2O3, so dass der Volumenanteil des Mo/W beim ersten Typ A zwischen 0 und 15 Vol.-% und beim zweiten Typ B zwischen 85 und 100 Vol.-% liegt; b) Stapeln und Laminieren eines Bündels von mindestens 30 Folien, wobei abwechselnd eine Folie des Typs A und eine Folie des Typs B verwendet wird, wobei die Schichtdicke sich gegenläufig von einem Maximum zu einem Minimum entwickelt; c) Ausstanzen von rohrförmigen Teilen aus dem Lami- nat, die somit entlang ihrer Längsachse oder Querachse einen abwechselnd unterschiedlichen Gehalt an Mo besitzen.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt b) ein weiteres Material C hinzugefügt wird, das entweder als Folie zwischen Lagen AB eingefügt wird oder auf eine der Lagen A oder B aufgetragen wird.
EP10702132A 2009-02-12 2010-02-02 Hochdruckentladungslampe Not-in-force EP2396802B8 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009008636A DE102009008636A1 (de) 2009-02-12 2009-02-12 Hochdruckentladungslampe
PCT/EP2010/051254 WO2010091980A1 (de) 2009-02-12 2010-02-02 Hochdruckentladungslampe

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP2396802A1 true EP2396802A1 (de) 2011-12-21
EP2396802B1 EP2396802B1 (de) 2013-01-02
EP2396802B8 EP2396802B8 (de) 2013-03-06

Family

ID=42008524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10702132A Not-in-force EP2396802B8 (de) 2009-02-12 2010-02-02 Hochdruckentladungslampe

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8390195B2 (de)
EP (1) EP2396802B8 (de)
JP (1) JP2012517680A (de)
CN (1) CN102318031B (de)
DE (1) DE102009008636A1 (de)
WO (1) WO2010091980A1 (de)

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5742123A (en) 1992-07-09 1998-04-21 Toto Ltd. Sealing structure for light-emitting bulb assembly and method of manufacturing same
EP0587238B1 (de) 1992-09-08 2000-07-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Hochdruckentladungslampe
US5861714A (en) * 1997-06-27 1999-01-19 Osram Sylvania Inc. Ceramic envelope device, lamp with such a device, and method of manufacture of such devices
US6020685A (en) 1997-06-27 2000-02-01 Osram Sylvania Inc. Lamp with radially graded cermet feedthrough assembly
JP3460537B2 (ja) * 1997-10-06 2003-10-27 ウシオ電機株式会社 傾斜機能材料
JP3628854B2 (ja) * 1997-11-14 2005-03-16 日本碍子株式会社 高圧放電灯及びその製造方法
JPH11176333A (ja) * 1997-12-09 1999-07-02 Ushio Inc 孔を有する傾斜機能材料の製造方法、傾斜機能材料／金属複合体の製造方法および傾斜機能材料製管球用電気導入体の製造方法
DE69920373T2 (de) * 1998-03-05 2005-11-17 Ushio Denki K.K. Stromzuführungskörper für birne und verfahren zu seiner herstellung
JP2002088405A (ja) * 2000-07-13 2002-03-27 Toshiba Corp 傾斜機能材料、その製造法およびその材料を用いた封入部材、放電ランプ
US6863586B2 (en) 2001-10-17 2005-03-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Manufacturing method for a sealing plug used in sealing an arc tube, sealing plug, and discharge lamp
JP3669359B2 (ja) * 2002-11-01 2005-07-06 東陶機器株式会社 傾斜機能材料の製造方法
JP2004300546A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Toshiba Corp ランプ用傾斜機能材料及びその製造方法
KR20060130506A (ko) * 2005-06-14 2006-12-19 도시바 라이텍쿠 가부시키가이샤 고압 방전램프, 고압 방전램프 점등장치 및 조명장치
CN1881526A (zh) * 2005-06-14 2006-12-20 东芝照明技术株式会社 高压放电灯、高压放电灯点灯装置以及照明装置
US7378799B2 (en) * 2005-11-29 2008-05-27 General Electric Company High intensity discharge lamp having compliant seal
DE102007044629A1 (de) * 2007-09-19 2009-04-02 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Hochdruckentladungslampe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2010091980A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP2396802B8 (de) 2013-03-06
JP2012517680A (ja) 2012-08-02
DE102009008636A1 (de) 2010-08-19
EP2396802B1 (de) 2013-01-02
CN102318031B (zh) 2014-12-10
US8390195B2 (en) 2013-03-05
WO2010091980A1 (de) 2010-08-19
CN102318031A (zh) 2012-01-11
US20110291557A1 (en) 2011-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0528427B1 (de) Hochdruckentladungslampe
EP0371315B1 (de) Entladungsgefäss für eine Hochdruckentladungslampe und Verfahren zu dessen Herstellung
EP0652586B1 (de) Metallhalogenidentladungslampe mit keramischem Entladungsgefäss und Herstellverfahren für eine derartige Lampe
DE19749908A1 (de) Elektrodenbauteil für Entladungslampen
EP2020018B1 (de) Hochdruckentladungslampe
DE19727428A1 (de) Metallhalogenidlampe mit keramischem Entladungsgefäß
DE69920373T2 (de) Stromzuführungskörper für birne und verfahren zu seiner herstellung
EP0602529A2 (de) Hochdruckentladungslampe mit einem keramischen Entladungsgefäss
EP0573880B1 (de) Hochdruckentladungslampe
DE69921901T2 (de) Cermet und keramische Entladungslampe
WO2010069678A2 (de) Keramisches entladungsgefäss für eine hochdruckentladungslampe
EP2188828B1 (de) Hochdruckentladungslampe
EP1032022B1 (de) Metallhalogenidlampe mit keramischem Entladungsgefäss
EP2396802B1 (de) Hochdruckentladungslampe
EP1730766A2 (de) Elektrodensystem für eine hochdruckentladungslampe
EP1351278B1 (de) Metallhalogenidlampe mit keramischem Entladungsgefäss
EP1958226B1 (de) Metallhalogenidlampe und Verfahren zu Herstellung derselben
EP0764970B1 (de) Hochdruckentladungslampe
EP1958238B1 (de) Metallhalogenidlampe
DE60100556T2 (de) Entladungslampe
DE19529465A1 (de) Hochdruckentladungslampe
WO2008145665A1 (de) Hochdruckentladungslampe
DE202013008473U1 (de) Gasentladungsröhre mit Zündhilfe

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20110707

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: OSRAM AG

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 592017

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20130115

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

RAP2 Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred)

Owner name: OSRAM GMBH

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502010002020

Country of ref document: DE

Effective date: 20130228

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: HC

Ref document number: 592017

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Owner name: OSRAM GMBH, DE

Effective date: 20130220

RAP2 Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred)

Owner name: OSRAM GMBH

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: VDEP

Effective date: 20130102

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130102

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130102

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130102

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130402

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130502

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130102

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130402

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130413

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130502

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130102

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130403

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130102

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130102

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130102

BERE Be: lapsed

Owner name: OSRAM A.G.

Effective date: 20130228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130228

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130102

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502010002020

Country of ref document: DE

Owner name: OSRAM GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: OSRAM GMBH, 81543 MUENCHEN, DE

Effective date: 20130829

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502010002020

Country of ref document: DE

Owner name: OSRAM GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: OSRAM AG, 81543 MUENCHEN, DE

Effective date: 20130204

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502010002020

Country of ref document: DE

Owner name: LEDVANCE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: OSRAM AG, 81543 MUENCHEN, DE

Effective date: 20130204

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502010002020

Country of ref document: DE

Owner name: LEDVANCE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: OSRAM GMBH, 81543 MUENCHEN, DE

Effective date: 20130829

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130102

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130102

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130102

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130102

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20131031

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130102

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

26N No opposition filed

Effective date: 20131003

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130102

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502010002020

Country of ref document: DE

Effective date: 20131003

REG Reference to a national code

Ref country code: HU

Ref legal event code: AG4A

Ref document number: E018027

Country of ref document: HU

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130304

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130228

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130202

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Payment date: 20130218

Year of fee payment: 4

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130102

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20140202

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140228

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140203

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140202

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130102

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130102

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20130102

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130202

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 592017

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20150202

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150202

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 502010002020

Country of ref document: DE

Owner name: LEDVANCE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: OSRAM GMBH, 80807 MUENCHEN, DE

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20170222

Year of fee payment: 8

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502010002020

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180901