SU1072140A1

SU1072140A1 - Sealed lead in quartz envelope

Info

Publication number: SU1072140A1
Application number: SU823512771A
Authority: SU
Inventors: Александр Григорьевич Симакин; Василий Сардионович Бязров; Белла Хазбекировна Хузмиева; Марат Агубечирович Хузмиев
Original assignee: Предприятие П/Я А-3609
Priority date: 1982-11-17
Filing date: 1982-11-17
Publication date: 1984-02-07

Abstract

ГЕРМЕТИЧНШ ТОКОВВОД В КВАРЦЕВУЮ КОЛБУ ЛАМПЫ, содержащий квар- . цевую ножку с герметично заверенными в нее двум фольговыми полудисками из тугоплавкого металла, сдвинутыми параллельно друг другу вдоль оси, перпендикул рной их поверхности, йа длину соедин ющей полудиски полос л ,«. tj-/:,,; XiKj/j.f 4..1 fi-ки ., . из тугоплавковОго металла, ширина которой равна диаметру полудисков, внутренний и внешний токоподводы в виде стержней из тугоплавкого меТсшла , соединенных через полосу иахлестом, отличающий с тем, что, с целью повышени надежности токоввоДа, каждый из стержней в зоне соединени с полосой деформирован до образовани плоского участка толщиной, равной 0,3 - 0,6 первоначального диаметра, и приварен плоским участком-к одной из двух дополнительных пластин, соеди- ненных с полосой, выполненных из того же метёшла, что и полоса, длиной, равной длине полосы, шириной, равной 1,5 - 3,0 величинам диаметра (/) стержн , и трлщиной, в 3-10 раз превышающей толщину полосы.HERMETIC CURRENT INTO THE QUARTZ COLUMN OF THE LAMP, containing quar. the target leg with hermetically sealed two foil half disks of a refractory metal hermetically displaced parallel to each other along an axis perpendicular to their surface, and the length of the bands connecting the half disk of l, ". tj - /: ,,; XiKj / j.f 4..1 fi-ki.,. From the refractory metal, whose width is equal to the diameter of the half-disks, the internal and external current leads in the form of rods of refractory metal, connected through a strip and an anchors, so that, in order to increase the reliability of the current, each of the rods in the zone of connection with the strip is deformed to form a flat a section with a thickness of 0.3–0.6 of the original diameter, and welded with a flat section — to one of two additional plates connected to the strip, made of the same mark as the strip, is th length of the strip, a width equal to 1.5 - 3.0 values of the diameter (/) of the rod, and trlinshchina, 3-10 times greater than the thickness of the strip.

Description

Изобретение относитс к конструк ции газоразр дных осветительных ламп и может быть использовано в производстве мощных кварцевых газоразр дных ламп и ламп накаливани . Известен герметичный токоввод в кварцевую колбу, содержащий диск из молибденовой фольги, заваренный в кварцевую ножку, утоньшенный по кра м и с центральным отверстием, в которое герметично впа н стержень из тугоплавкого металла flj. Недостаток указанного токоввода низка надежность устройства, вызванна в частности нарушением тичности, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс герметичный токоввод в кварцевую колбу лампы, содержащий кварцевую ножку с герметично заваренными в не двум фольговыми полудисками из тугоплавкого металла, сдвинутыми параллельно друг другу вдоль оси, пер пендикул рной их поверхности, на длину соедин ющей полудиски полосы из тугоплавкого металла, ширина которой равна диаметру полудисков, внутренний и внешний токоподводы в виде стержней из тугоплавкого метал ла, соединенных через полосу нахЛес тси Г2. Стержни, проточенные до середины диаметра, присоединены к полосе, котора вместе с полудисками выпоЛ«ена из одного листа фольги, обычно молибденовой, но по услови м герметичного спаивани с кварцевымстеклом толщина фольги не может превышать 0,05 - 0,07 мм, а в случае при менени сло переходного стекла 0 ,1 мм. Присоединение к такой тонкой фольге массивных стержней путем точечной электросварки не обеспечивает надежности токоввода из-за большой веро тности микропрожогов фольги, привод щих к натеканию лампы . При пайке же (например/ .молибдено-никелевой суспензией) известную конструкцию собирают в виде сбо ки из фольговой детали, массивных и сравнительно длинных стержней и сложного фиксируквдего приспособлени , без которого длинные стержни смещаютс во врем пайки, при этом фольга деформируетс , и узел бракуИзвестна конструкци недостаточ но надежна в работ.е, так как внутренний ток оподвод, на котором крепитс высокотемпературный электрод выполн етс , как правило, из вольфрама , а наружный токоподвод по соображени м экономичности обычно выпсЙхнен из более дешевого металла, но при неизбежном нагреве зоны соединени стержней, во врем работы лампы вследствие разных коэффициентов теплового расширени металлов токоподводрв тЪнка фольга в зоне присоединени к ней стержней деформируетс , что приводит к отслаиванию припо , при этом возрастает плотность тока, место соединени разогреваетс еще больше. Цель изобретени - повышение надежности токоввода. Указанна цель достигаетс тем, что в герметичном токовводе в кварцевую колбу лампы, содержащем кварцевую ножку с-герметично заваренными в нее двум фольговыми полудисками из тугоплавкого м«эталла, сдвинутьпчи параллельно друг другу вдоль оси, перпендикул рной их поверхности , на длину соедин ющей полудиски полосы из тугоплавкого металлу, ширина к(5торой равна диаметру полудисков , внутренний и внешний токоподводы в виде стержней из тугоплавкого металла, соединенных через полосу нахлестом, каждый из стержней в зоне соединени с полосой деформирован до образовани плоского участка толщиной, равной 0,3 - 0,6 первоначального диаметра, и приварен плоским участком к одной из двух дополнительных пластин, соединенных с полосой, выполненных из того же металла , что и полоса, длиной, равной длине полосы, шириной, равной 1,59- 3,0 величинам диаметра стержн , и толщиной, в 3-10 раз превьшающей толщину полосы. На чертеже изображен герметичный токоввод. В кварцевую ножку 1 при помощи полуцилиндрических кварцевых вкладышей 2 и дисковых кварцевых вкладышей 3 герметично заварена молибденова фольга, состо ща из полудисков 4 и 5 и соедин кхцей их полосы 6, к которой вдоль ее продольной оси к противоположным поверхност м припа ны против друг друга, например, при помощи молибйено-никелевой суспензии молибденовые пластины-7 и 8 так, что их проекции на плоскость полосы 6 максимально совпадают. К пластинам 7 и 8 поверхност ми деформированных концов приварены точечной электросваркой соответственно внутренний токоподвод в виде вольфрамового стержн 9 и внешний токоподвод в виде молибденового стержн 10 с прилеганием одной из деформированных поверхностей к поверхности соответствующей пластины. TojHiuiHa фольги . 0,05 - 0,1 мм {больший предел - дл случа применени сло переходного стекла), а по кра м полудисков 4 и 5, а также полосы 6 толщина фольги травлением уменьшена до 0,02 0 ,03 мм, что обеспечивает надежнуюThe invention relates to the design of gas discharge lighting lamps and can be used in the production of high-power quartz gas discharge lamps and incandescent lamps. A sealed current lead is known in a quartz flask containing a disk of molybdenum foil, brewed in a quartz foot, thinned along the edges and with a central hole in which the core of refractory metal flj is hermetically sealed. The disadvantage of this current lead is low reliability of the device, caused in particular by a breach of physicality. The closest in technical essence to the present invention is a sealed current lead to a quartz lamp flask containing a quartz leg with hermetically welded in not two refractory metal foil half-disks parallel to each other along the axis perpendicular to their surface, the length of the connecting half-disk strips of refractory metal, whose width is equal to the diameter of the semi-disks, the inner and outer Copodvods in the form of rods of refractory metal, connected through a strip at Lesh tsi G2. The rods machined to the middle of the diameter are attached to the strip, which together with the half discs are made from a single sheet of foil, usually molybdenum, but under the conditions of hermetic soldering with quartz glass the thickness of the foil cannot exceed 0.05-0.07 mm, and in In the case of changing the layer of transition glass 0, 1 mm. Attaching massive rods to such a thin foil by spot welding does not ensure the reliability of the current lead due to the high likelihood of micro-foils that lead to the leakage of the lamp. When soldering (e.g., a molybdenum-nickel suspension), a known construction is assembled in the form of a foil piece, massive and relatively long rods and complex fixtures, without which long rods are displaced during soldering, while the foil is deformed and the assembly is known. the design is not sufficiently reliable in operation, since the internal current on which the high-temperature electrode is attached, is usually made of tungsten, and the external current lead is, for economic reasons, It is produced from a cheaper metal, but with the inevitable heating of the joint area of the rods, during operation of the lamp, due to different coefficients of thermal expansion of the metals of the current-conducting foil, the foil in the zone of attachment to it of the rods is deformed, which leads to flaking of the solder, and the current density increases more. The purpose of the invention is to increase the reliability of the current lead. This goal is achieved by the fact that in a sealed current lead into a quartz bulb of a lamp containing a quartz foot with two foil half disks of a refractory m "standard sealed into it, move the PCs parallel to each other along an axis perpendicular to their surface by a connecting strip half length from refractory metal, width to (5th is equal to the diameter of half disks, internal and external current leads in the form of refractory metal rods connected through an overlap strip, each of the rods in the junction zone with the wasp is deformed to form a flat section with a thickness of 0.3–0.6 of the original diameter, and is welded with a flat section to one of two additional plates connected to a strip made of the same metal as the strip, equal to the length of the strip, the width of the rod diameter and thickness is 3-10 times the thickness of the strip. The drawing shows a sealed current lead. In the quartz leg 1 using semi-cylindrical quartz liners 2 and disk quartz liners 3 sealed molybdenum An oval foil consisting of half disks 4 and 5 and the connection of their strip 6, to which along its longitudinal axis to the opposite surfaces are soldered against each other, for example, using molybdenum-nickel suspension molybdenum plates-7 and 8 so that their projections onto the plane of strip 6 coincide as much as possible. To the plates 7 and 8, the surfaces of the deformed ends are welded by spot welding, respectively, an internal current lead in the form of a tungsten rod 9 and an external current lead in the form of a molybdenum rod 10 with one of the deformed surfaces pressed to the surface of the corresponding plate. TojHiuiHa foil. 0.05-0.1 mm (the larger limit is for the case of applying a layer of transitional glass), and along the edges of the half-disks 4 and 5, as well as strip 6, the foil thickness is reduced to 0.02-0.03 mm, which ensures reliable

герметизацию при спаивании фольги с кварцевым стеклом. .sealing when soldering foil with quartz glass. .

Токоввод более технологичен в изготовлении, чем известный, так как высокотемпературной пайке в водородной печи подвергаетс фольгова деталь с пластинами 7 и 8 малых габаритов, но отдельно от имекших значительные габариты и массу стержней 9 и 10. Фиксаци во врем пайки малых пластин 7 и 8 не требует сложных приспособлений, веро тность их смещени из-за отсутстви выступающих частей мала, поэтому выход годных изделий повышаетс .. После пайки к пластинам 7 и 8 по серийной технологаи контактной электросварки привриваютс стержни 9 и 10, при этом отсутствуют услови дл микропрожогов полоса б во врем электросварки так как площадь пластин 7 и 8, припа нных к полосе 6, достаточно велика , в результате обеспечиваетс высока надежность герметизации токоввода .The current lead is more efficient in manufacturing than the well-known one, since high-temperature soldering in a hydrogen furnace is subjected to a foil piece with plates 7 and 8 of small dimensions, but separate from those with significant dimensions and weight of rods 9 and 10. Fixing during soldering of small plates 7 and 8 is not requires complex fixtures, the likelihood of their displacement due to the absence of protruding parts is small, so the yield of suitable products increases. After soldering, plates 9 and 10 are welded to plates 7 and 8 by serial technology of resistance welding, and There are no conditions for microstop band b during electric welding, since the area of plates 7 and 8, soldered to strip 6, is quite large, as a result, high reliability of sealing of the current lead is ensured.

. Если стержни 9 и 10 деформиро а-; ны на присоедин емых концах до 0,2 своего диаметра и более, Увеличиваютс поперечные, габариты токоввода без дополнительного повы ени допустимой токовой нагрузки. Если стержни 9 и 10 деформированы до 0,3 - 0,6 своего диаметра, при сохранении (в отличие от известного токоввода) полного сечени стержней в зоне .присоединени обеспечиваетс площадь присоединени стержней 9 и 10, при которой, как показывают испытани опытных образцов токовводов, габариты токоввода минимальны без снижени токовой нагрузки . Если стержни 9 и 10 деформированы менее, чем до 0,6 своего диаметра , дл сохр1анени необходимого сечени присоединенных поверхностей т.е. допустимой -токовой нагрузки, приходитс увеличивать-длину зоны сварки, т.е. увеличивать продольные габариты токоввода.. If the rods 9 and 10 are deformed a-; at the connecting ends up to 0.2 of its diameter and more, the transverse dimensions of the current lead increase without an additional increase in the permissible current load. If rods 9 and 10 are deformed to 0.3–0.6 of their diameter, while maintaining (unlike the known current lead) a complete cross section of the rods in the attachment zone, the connecting area of the rods 9 and 10 is provided, at which, as shown by test samples of current leads The current lead dimensions are minimal without reducing the current load. If the rods 9 and 10 are deformed to less than 0.6 of their diameter, in order to preserve the necessary cross-section of the attached surfaces, i.e. permissible -current load, one has to increase the length of the weld zone, i.e. increase the longitudinal dimensions of the current lead.

Выполнение пластин 7 и 8 из того же металла, что и полоса 6, исключает возможность деформации фольги при повиценных тепловых нагрузках вследствие разности коэффициентов теплового расширени металлов стержней 9 и 10, поэтому максимальна токова нагрузка может быть увеличена по сравнению с известным токовводом. Длина пластин 7 и 8 равна длине поo лосы 6,Что обеспечивает максимальную токовую нагрузку при конкретных габаритах токоввода, а мирина их не должна быть меньше 1,5 величины диаметра присоединенного стержн , так Making plates 7 and 8 from the same metal as strip 6 excludes the possibility of foil deformation under reduced thermal loads due to the difference in thermal expansion coefficients of the metals of the rods 9 and 10, therefore the maximum current load can be increased compared with the known current lead. The length of the plates 7 and 8 is equal to the length of the strip 6, which provides the maximum current load for specific dimensions of the current lead, and their width should not be less than 1.5 times the diameter of the attached rod, so

s как иначе не обеспечиваетс указанный выше положительный эффект, достигаемый благодар деформации стержней из-за недостаточных поперечных размеров пластин 7 и 8. Увеличение ши0 рины пластин 7 и 8 более чем в 3 раза по сравнению с диаметром присое- . диненных стержней лишь приводит к увеличению поперечных габаритов токоввода , без достижени дополнитель5 ного положительного эффекта. Пластины 7 и 8 имеют достаточную тожпину, чтоб возможность прожога при контактной электросварке была исключена; дл этого их толщина равна не .менее 3 толщинам полосы 6. Однако при слшч0 ком толстых пластинах 7 и 8 (более чем в 10 раз превышающих толщину полосы 6) надежность присоединени контактной электросваркой уменьмаетс , что определено из экспериментальных s otherwise, the above-mentioned positive effect is not achieved due to the deformation of the rods due to insufficient transverse dimensions of the plates 7 and 8. The increase in the width of the plates 7 and 8 is more than 3 times as compared with the diameter of the joints. The single rods only lead to an increase in the transverse dimensions of the current lead, without achieving an additional positive effect. Plates 7 and 8 have sufficient tozhpina so that the possibility of burning during contact welding is excluded; for this, their thickness is not less than 3 thickness of strip 6. However, with a slit of thick plates 7 and 8 (more than 10 times the thickness of strip 6), the reliability of connection by resistance electric welding decreases, which is determined from experimental

5 данных.5 data.

Предлагаемый герметичный токоввод в кварцевую колбу лампы обеспечивает при сравнительно небольших габаритах пропускание больших токов при The proposed hermetic current lead in a quartz bulb of the lamp provides, with relatively small dimensions, the transmission of large currents at

0 подаче заданного электрического напр жени на внешние токОподводы лампы , вл етс достаточно простым по конструкции, отличаетс высокой надежностью , герметичностью и дает The supply of a predetermined electrical voltage to the external current of the lamp leads is quite simple in design, highly reliable, leakproof and gives

5 при широком использовании в производстве мощных кварцевых газоразр дных ламп значительную экономию.5 with widespread use in the production of high-power quartz gas discharge lamps significant savings.

Claims

SEALED CONDUCTOR IN THE QUARTZ FLAMP OF THE LAMP containing quartz. the base leg with two foil semi-disks made of refractory metal hermetically sealed into it, shifted parallel to each other along an axis perpendicular to their surface. The length of the connecting half-disk strips of refractory metal, the width of which is equal to the diameter of the semi-disks, internal and external current leads in the form of rods made of refractory metal connected through an overlap strip, characterized in that, in order to increase the reliability of the current lead, each of the rods in the zone of connection with the strip is deformed to form a flat section thickness equal to 0.3 - 0.6 of the original diameter, and welded a flat section to one of the two additional plates connected to the strip made of the same metal as the strip, a length equal to the length of the strip, width equal to = 1.5 - 3.0 times the diameter of the rod, and a thickness 3-10 times the thickness of the strip.

ΖΖϋΤ'ΤΪΞ