KR19990006871A - Electric lamp having molybdenum thin film seal in glass and such molybdenum thin film seal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 예를 들면, 램프관의 기밀 전기 관통 접속부를 위해 사용될 수 있는 실리카 글래스내 몰리부덴 박막 밀봉부에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 실리카 글래스(1)내 밀봉된 몰리부덴 박막(4)의 절단부(4b)에 접하는 단부(4c)가 쐐기-모양으로 형성된다. 이러한 쐐기-모양은 박막 단부(4c)를 롤링시킴으로써 형성된다. 결과적으로, 절단부(4b)상의 버어가 제거되고, 실리카 글래스내에 균열 또는 결함 형성을 방지할 수 있다.The present invention relates, for example, to molybdenum thin film seals in silica glass that can be used for hermetic electrical through connections of lamp tubes. According to the present invention, the end portion 4c abutting the cutout portion 4b of the molybdenum thin film 4 sealed in the silica glass 1 is formed in a wedge shape. This wedge-shaped is formed by rolling the thin film end 4c. As a result, the burr on the cutout 4b is removed, and cracks or defect formation in the silica glass can be prevented.
Description
본 발명은 청구항 1과 4의 전제부에 따른 글래스내에서의 몰리부덴 박막 밀봉부와 이러한 몰리부덴 박막 밀봉부를 가지는 전기 램프에 관한 것이다.The present invention relates to molybdenum thin film seals in glass according to the preambles of claims 1 and 4 and to an electric lamp having such molybdenum thin film seals.
글래스내의 몰리부덴 박막 밀봉부는 예를 들면, 고압 방전 램프와 할로겐 백열 램프에서의 실리카 글래스로 구성된 램프관내의 기밀 전기 관통 접속부를 위해 필요하다. 여기서, 실리카 글래스는 성분중 실리카 디옥사이드가 적어도 95중량% 이상인 글래스를 나타낸다. 램프관의 실리카 글래스는 램프관으로부터 돌출되며 일반적으로 몰리부덴 와이어로 제조되고 그리고 램프관 내부에 배치된 발광 수단에 전원을 공급하는 공급 리드의 열팽창 계수보다 상당히 작은 열팽창 계수를 가지기 때문에, 특히 공급 리드 와이어가 직접 즉, 보조 수단없이 램프관의 실리카 글래스내에 기밀 방식으로 밀봉되는 것은 불가능하다. 예를 들어, 램프 동작 동안 램프관이 가열되는 경우에, 몰리부덴으로 구성된 공급 리드 와이어는 와이어를 둘러싼 실리카 글래스보다 대략 10배는 더 많이 팽창할 것이다. 이로써 발생되는 기계적 응력은 글래스 실리카내에 균열을 야기한다. 하지만, 실리카 글래스와 몰리부덴의 다른 열팽창 계수와 이로써 생성된 기계적 응력에도 불구하고, 램프관을 위한 기밀 전기 관통 접속부는 충분한 연성을 가지며 충분히 얇은 몰리부덴 박막으로 형성될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 몰리부덴 박막의 마주보는 단부는 각각이 몰리부덴으로 구성된 공급 리드 와이어에 용접되고, 그후 이러한 방법으로 형성된 구성 단위는 램프관 단부내에 배치되어 공급 와이어의 제 1 단부는 램프관의 내부로 돌출되는 한편 공급 와이어의 제 2 단부는 램프관의 외부로 돌출되도록 하는 방식으로 밀봉된다. 그후 램프관 단부의 실리카 글래스가 용융되고, 램프관 단부는 몰리부덴 박막과 공급 리드를 포함하는 구성 단위 상부에 밀착되도록 예를 들면, 핀칭 조오(pinching jaw)에 의해 조여진다. 그후 몰리부덴 박막이 램프관 단부의 실리카 글래스내로 완전히 삽입된다. 공급 리드와 몰리부덴 박막을 포함하는 관통 접속부는 기밀 방식으로 몰리부덴 박막 영역내 램프관 단부에 밀봉된다.The molybdenum thin film seal in the glass is required for hermetic electrical penetration connections in the lamp tube, for example, consisting of silica glass in a high pressure discharge lamp and a halogen incandescent lamp. Here, silica glass represents glass in which the silica dioxide of a component is at least 95 weight% or more. In particular, the supply leads are made of silica glass, which protrudes from the lamp tube and is generally made of molybdenum wire and has a coefficient of thermal expansion significantly smaller than that of the supply leads for powering the light emitting means arranged inside the lamp tube. It is not possible for the wire to be sealed in a hermetic manner directly, ie in the silica glass of the lamp tube without auxiliary means. For example, if the lamp tube is heated during lamp operation, the feed lead wire made of molybdenum will expand approximately 10 times more than the silica glass surrounding the wire. The mechanical stress generated thereby causes cracks in the glass silica. However, despite the different coefficients of thermal expansion of silica glass and molybdenum and the mechanical stresses created thereby, the hermetic electrical through connections for lamp tubes can be formed into thin enough molybdenum thin films. For this purpose, the opposite ends of the molybdenum thin film are welded to feed lead wires, each of which is composed of molybdenum, and then the constituent units formed in this way are disposed in the lamp tube end so that the first end of the feed wire is connected to the lamp tube. The second end of the supply wire is sealed in such a way that it projects outwardly and projects out of the lamp tube. The silica glass at the end of the lamp tube is then melted and the lamp tube end is tightened by, for example, a pinching jaw so as to be in close contact with the upper part of the structural unit including the molybdenum thin film and the supply lead. The molybdenum thin film is then fully inserted into the silica glass at the end of the lamp tube. The through connection comprising the feed lead and the molybdenum thin film is hermetically sealed to the lamp tube end in the molybdenum thin film region.
따라서 몰리부덴 박막 밀봉부는 여기서는 두 가지 다른 기능을 한다. 제 1 기능은 램프관 내부에 배치된 발광 수단과 램프관 외부로 돌출하는 공급 리드사이에 전기적인 전도 접속을 형성하는 역할이고, 제 2 기능은 램프관의 기밀 밀폐를 확고히 하는 것이다. 몰리부덴 박막은 일반적으로 공급 스트립으로부터 절단된다. 그러므로 이들은 두 측단부와 이 측단부에 대해 종방향으로 연장하는 두 절단부가 접하여 형성되는 직사각형 표면을 가진다. 몰리부덴 박막 표면은 일반적으로 중심부가 볼록한 형태 즉, 몰리부덴 박막의 두께가 박막 중심부로부터 시작하여 측단부쪽으로 계속해서 감소하는 형태를 가진다.Thus, the molybdenum thin film seal serves two different functions here. The first function is to form an electrically conductive connection between the light emitting means disposed inside the lamp tube and the supply lead protruding outside the lamp tube, and the second function is to secure the airtight sealing of the lamp tube. The molybdenum thin film is generally cut from the feed strip. They therefore have a rectangular surface formed by abutting two side ends and two cuts extending longitudinally with respect to the side ends. The molybdenum thin film surface generally has a convex shape in the center, that is, the thickness of the molybdenum film continues to decrease toward the side end starting from the thin film center.
미국 특허 제 4,587,454호에는 글래스내 균열 형성을 방지하기 위하여, 모래-분사 처리에 의해 거칠어진 표면을 가지는 몰리부덴 박막을 가지는 글래스내 몰리부덴 박막 밀봉부에 관해 개시된다. 몰리부덴 박막은 란셋(lancet)-모양 즉, 박막의 두께가 박막 중심부에서 최대값으로 시작하여 박막의 박막 절단부를 횡단하는 길이 방향으로 연장하는 두 측단부 방향으로 계속해서 감소하는 모양의 단면을 가진다.U. S. Patent No. 4,587, 454 discloses a molybdenum thin film seal in glass having a molybdenum thin film having a surface roughened by sand-spray treatment to prevent crack formation in the glass. The molybdenum thin film has a lancet-shaped cross section, that is, the thickness of the thin film continues to decrease in two lateral ends, starting at the maximum at the thin film center and extending in the longitudinal direction crossing the thin film cut of the thin film. .
독일 특허 제 DE 29 47 230호에는 적어도 95% 이상의 실리카 글래스로 구성된 램프관을 밀봉하기 위한 몰리부덴 박막 밀봉부에 관해 개시된다. 글래스내 균열 형성을 감소시키기 위해, 무게의 0.25 내지 1%의 이트륨 옥사이드 첨가제를 가진 몰리부덴 박막이 제공된다.DE 29 47 230 discloses a molybdenum thin film seal for sealing a lamp tube composed of at least 95% or more silica glass. In order to reduce crack formation in the glass, a molybdenum thin film with a yttrium oxide additive of 0.25-1% by weight is provided.
몰리부덴 박막 밀봉부를 감싸는 글래스내의 균열 형성이 종래의 기술에 속하는 이상에서 언급된 방법에 의해 항상 방지될 수 있는 것은 아니라는 사실이 판명되었다. 특히, 몰리부덴 박막을 감싸는 글래스내 몰리부덴 박막의 절단부와 접하는 단부에서 빈번하게 발생하는 균열을 초래했다.It has been found that the formation of cracks in the glass surrounding the molybdenum thin film seal cannot always be prevented by the methods mentioned above in the prior art. In particular, cracks that frequently occur at the end contacting the cut portion of the molybdenum thin film in the glass surrounding the molybdenum thin film were caused.
따라서 본 발명의 목적은 이상에서 설명된 문제점을 가지지 않은 글래스내의 몰리부덴 박막 밀봉부를 제공하는 것이다. 특히, 이러한 목적은 절단부와 접하는 몰리부덴 박막 단부 영역에서 글래스내 균열 발생을 감소시키는 것이다. 전기 관통접속 영역내 램프관의 개선된 밀봉부를 가진 전기 램프를 제공하는 것 또한 본 발명의 목적이다.It is therefore an object of the present invention to provide molybdenum thin film seals in glass that do not have the problems described above. In particular, this aim is to reduce the occurrence of cracks in the glass in the molybdenum thin film end region in contact with the cut. It is also an object of the present invention to provide an electric lamp with an improved seal of the lamp tube in the electrical through area.
도 1은 본 발명에 따른 몰리부덴 박막 밀봉부를 가지는 램프관의 관통 접속부의 개략 평면도이다.1 is a schematic plan view of a through connection of a lamp tube having a molybdenum thin film sealing portion according to the present invention.
도 2는 도 1의 램프관의 전기 관통 접속부의 개략 단면도이다.FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an electrical through connection of the lamp tube of FIG. 1.
도 3은 도 1의 관통 접속부를 박막 평면에 수직인 A-A로 표시된 길이 방향으로 자른 개략 단면도이다.FIG. 3 is a schematic cross-sectional view cut along the length of the through-connected portion of FIG. 1 indicated by A-A perpendicular to the thin film plane.
도 4는 도 1의 관통 접속부를 박막 평면에 수직인 B-B로 표시된 선으로 자른 개략 단면도이다.FIG. 4 is a schematic cross-sectional view cut along the line B-B perpendicular to the thin film plane in FIG.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 핀치 밀봉부 2 : 램프관1 pinch seal 2 lamp tube
3 : 공급 리드 와이어 4a : 측단부3: supply lead wire 4a: side end
4b : 절단부 6 : 전극 막대4b: cutting part 6: electrode rod
7 : 용접부7: weld
본 발명에 따른 목적은 청구항 1 과 4의 특징부에 의해 구현된다. 특히 본 발명의 바람직한 실시예는 종속항에서 설명된다.The object according to the invention is realized by the features of claims 1 and 4. Particularly preferred embodiments of the invention are described in the dependent claims.
본 발명에 따른 글래스내 몰리부덴 박막 밀봉부에서, 글래스내에 밀봉된 몰리부덴 박막의 절단부에 접하는 적어도 하나 이상의 단부는 쐐기-모양으로 구성된다. 이러한 방법에 의해 공급 스트립으로부터 몰리부덴을 절단할 때 절단부상에 형성되는 버어(burr)가 다시 제거되는 것이 가능하고, 그 결과로 절단에 의해 형성된 이러한 버어는 몰리부덴 박막을 감싸는 글래스내 균열 또는 결함을 야기하지 않는다. 절단부에 접하는 몰리부덴 박막 단부의 쐐기 모양은 이러한 몰리부덴 박막 단부를 롤링(rolling)시킴으로써 유리하게 형성될 수 있다. 몰리부덴 박막의 절단부상의 어떠한 절단 버어도 이러한 롤링에 의해 평탄화된다. 본 발명에 따른 몰리부덴 박막 밀봉의 적어도 하나 이상의 몰리부덴 박막은 두 절단부와 이 절단부의 횡방향으로 연장하는 두 측단부가 접하여 형성되고 절단부에 평행한 란셋-모양의 단면을 갖는다. 이에 따라 몰리부덴 박막 밀봉부에서 기계적 응력을 감소시키는 중심부가 볼록한 표면이 얻어진다. 본 발명에 따른 몰리부덴 박막 밀봉부는 램프관 또는 전기 램프를 위한 전기 관통 접속부의 기밀 밀봉부에 특히 유리하게 사용된다.In the molybdenum thin film seal in the glass according to the present invention, at least one end of the molybdenum thin film encapsulated in the glass is wedge-shaped. In this way, when cutting molybdenum from the feed strip, it is possible for the burrs formed on the cutout to be removed again, so that such burrs formed by cutting result in cracks or defects in the glass surrounding the molybdenum thin film. Does not cause. The wedge of the molybdenum thin film end in contact with the cut can be advantageously formed by rolling the molybdenum thin film end. Any cut burrs on the cut of the molybdenum thin film are flattened by this rolling. The at least one molybdenum thin film of the molybdenum thin film seal according to the present invention has a lancet-shaped cross section formed in contact with two cut portions and two side ends extending in the transverse direction thereof and parallel to the cut portions. This results in a centrally convex surface that reduces mechanical stress in the molybdenum thin film seal. The molybdenum thin film seal according to the invention is particularly advantageously used in the hermetic seal of an electrical through connection for a lamp tube or an electric lamp.
본 발명은 도면을 참조로한 이하의 실시예에서 상세히 설명될 것이다.The invention will be explained in detail in the following examples with reference to the drawings.
도 1은 본 발명에 따른 몰리부덴 박막 밀봉부를 가지는 전기 관통 접속부를 포함하는 전기 램프의 실리카 글래스로 구성된 램프관(2)을 위한 핀치 밀봉부(1)를 도시한다. 전기 관통 접속부는 램프관의 외부로 돌출하는 공급 리드 와이어(3), 핀치 밀봉부(1)의 실리카 글래스내에 기밀 방식으로 밀봉된 몰리부덴 박막(4) 및 램프관(2)의 내부로 돌출하는 전극 막대(6)를 포함한다. 공급 리드 와이어(3)와 전극 막대(6)는 또한 몰리부덴으로 구성되고, 이 둘 모두 몰리부덴 박막(4)에 용접된다. 몰리부덴 박막(4)은 두 마주보는 절단부(4b)와 이 절단부(4b)에 수직이고 길이 방향 A-A로 연장하는 두 측단부(4a)를 가지는 직사각형 표면을 포함한다. 절단부(4b)는 몰리부덴이 공급 스트립으로부터 절단될 때 형성된다. 몰리부덴 박막(4)의 표면은 중심부가 볼록한 형태 즉, 그 두께가 박막 중심부로부터 시작하여 두 측단부(4a)쪽으로 계속해서 감소하는 형태를 가지고, 그 결과 몰리부덴 박막(4)은 절단부(4b)에 평행한 란셋-모양의 단면을 갖는다(도 4를 참조). 몰리부덴 박막(4)의 절단부(4a)에 접하는 단부(4c)는 쐐기-모양으로 감긴다. 쐐기-모양을 형성하기 위하여, 박막 단부(4c)는 몰리부덴 박막(4)이 공급 리드 와이어(3)와 전극 막대(6)에 용접되기 전에 롤링된다. 전극 막대(6)와 몰리부덴 박막(4) 사이 또는 공급 리드 와이어(3)와 몰리부덴 박막(4) 사이의 용접부(7)는 쐐기-모양 박막 단부(4c)의 외부에 위치된다. 도 1 내지 도 4에 도시된 크기는 실제 크기가 아니며 단지 개략적인 것일 뿐이다. 몰리부덴 박막(4)의 두께는 박막 중심에서 대략 20㎛이다. 공급 리드 와이어(3)와 전극 막대(6)의 직경은 박막 두께의 20배 이상이다.1 shows a pinch seal 1 for a lamp tube 2 composed of silica glass of an electric lamp comprising an electrical through connection with a molybdenum thin film seal according to the invention. The electrical through connection projects from the supply lead wire 3 protruding out of the lamp tube, the molybdenum thin film 4 sealed in a hermetic manner in the silica glass of the pinch seal 1 and the lamp tube 2. An electrode rod 6. The supply lead wire 3 and the electrode rod 6 are also made of molybdenum, both of which are welded to the molybdenum thin film 4. The molybdenum thin film 4 comprises a rectangular surface having two opposing cuts 4b and two side ends 4a perpendicular to the cut 4b and extending in the longitudinal direction A-A. Cut 4b is formed when molybdenum is cut from the feed strip. The surface of the molybdenum thin film 4 has a shape in which the central portion is convex, that is, the thickness of the molybdenum thin film 4 continues to decrease toward both side ends 4a starting from the central portion of the thin film. Have a lancet-shaped cross section parallel to (see FIG. 4). The end portion 4c abutting the cutout portion 4a of the molybdenum thin film 4 is wound wedge-shaped. In order to form a wedge-shape, the thin film end 4c is rolled before the molybdenum thin film 4 is welded to the supply lead wire 3 and the electrode rod 6. The weld 7 between the electrode rod 6 and the molybdenum thin film 4 or between the supply lead wire 3 and the molybdenum thin film 4 is located outside of the wedge-shaped thin film end 4c. The sizes shown in FIGS. 1 to 4 are not actual sizes, only schematic. The thickness of the molybdenum thin film 4 is approximately 20 m at the center of the thin film. The diameter of the supply lead wire 3 and the electrode rod 6 is 20 times or more of the thickness of a thin film.
몰리부덴 박막 밀봉부를 형성하기 위하여, 몰리부덴 박막(4)의 직사각형 피스는 공급 롤상에 배치된 몰리부덴 스트립으로부터 절단된다. 이러한 몰리부덴 스트립은 이미 중심부가 볼록한 형태 즉, 그 두께가 스트립의 중심부로부터 시작하여 두 측단부 방향으로 계속해서 감소하는 형태를 가진다. 결과적으로, 몰리부덴 박막(4)은 또한 볼록한 중심부를 갖는다. 몰리부덴 박막(4)의 절단부(4b)상의 버어를 제거하기 위하여, 박막 단부(4c)는 롤링에 의해 쐐기-모양으로 감긴다. 몰리부덴 박막(4)의 단부는 쐐기-모양 영역(4c)의 외부에서 공급 리드 와이어(3)와 전극 막대(6)에 용접되고, 이들 공급 리드 와이어와 전극 막대는 모두 몰리부덴으로 구성된다. 따라서 형성된 구성 단위(3, 4, 6)는 그후에 기밀 방식으로 밀봉될 램프관 단부 내부로 삽입된다. 다음으로, 실리카 글래스(1)가 램프관 단부 영역에서 예를 들면, 핀칭 조오에 의해 몰리부덴 박막(4)상에서 가열되고 압착되어 연화된다. 실리카 글래스(1)가 냉각된 후에, 공급 리드 와이어(3), 전극 막대(6) 및 몰리부덴 박막(4)을 포함하는 구성 단위는 램프관(2)을 위한 전기 관통 접속부를 형성하고, 몰리부덴 박막(4) 영역내의 램프관 단부에 기밀 방식으로 밀봉된다.In order to form the molybdenum thin film seal, a rectangular piece of molybdenum thin film 4 is cut from a molybdenum strip disposed on a supply roll. Such molybdenum strips already have a convex shape in the center, ie, the thickness of the molybdenum strip continues from the center of the strip and continues in the direction of the two sides. As a result, the molybdenum thin film 4 also has a convex center portion. In order to remove the burr on the cut 4b of the molybdenum thin film 4, the thin film end 4c is wound wedge-shaped by rolling. The ends of the molybdenum thin film 4 are welded to the supply lead wires 3 and the electrode bars 6 outside of the wedge-shaped region 4c, and both of these supply lead wires and the electrode bars are made of molybdenum. The formed structural units 3, 4, 6 are then inserted into the lamp tube ends to be sealed in a hermetic manner. Next, the silica glass 1 is heated, pressed and softened on the molybdenum thin film 4 by, for example, pinching jaws in the lamp tube end region. After the silica glass 1 is cooled, the structural unit comprising the supply lead wire 3, the electrode rod 6 and the molybdenum thin film 4 forms an electrical through connection for the lamp tube 2, and It is sealed in an airtight manner to the end of the lamp tube in the region of the buden film 4.
따라서 본 발명에 따르면, 실리카 글래스내 밀봉된 몰리부덴 박막의 절단부에 접하는 단부가 롤링에 의해 쐐기-모양으로 형성된다. 결과적으로, 절단부상의 버어가 제거되고, 실리카 글래스내에 균열 또는 결함 형성을 방지할 수 있다.According to the present invention, therefore, an end in contact with the cutout portion of the molybdenum thin film sealed in silica glass is formed wedge-shaped by rolling. As a result, burrs on the cut portions are removed and cracks or defect formation in the silica glass can be prevented.
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