燈的製造方法
2023-07-25 07:21:16
專利名稱：燈的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種燈的製造方法，該燈包括含有氣體填充物的透明容器、在該容器內部延伸並且與一條延伸通過容器收縮部分的導線相連接的發光元件或者電極，該導線具有通過向收縮部分的外部塗敷液體而獲得的保護塗層，其中該導線從所述收縮部分突出。本發明能夠有利地用於氣體放電燈，此時該導線連接於電極，還用於滷素燈，此時該導線連接於發光元件。儘管在本申請中使用了詞語「收縮部分」，但是應當理解為還包括該容器的任意密封部分。
背景技術：
可以從US4835439中獲知這種方法。在使用燃燒器的過程中出現的高溫下，容易使石英或硬質玻璃的燃燒器或燈中的電流連接線氧化。氧化作用通常出現在石英或玻璃與收縮部分中的引出線之間的毛細管中，這是因為如果燈接通，導線的表面暴露於空氣和高溫下。利用塗層可以使氧化作用變慢，這通常稱作「收縮保護」。
在本發明所涉及的方法中，將液體塗敷到外部導線處的每個密封的外端，從而使液體穿入玻璃與外部導線之間的毛細腔中。在已知的方法中，該液體是鹼性金屬矽酸鹽溶液，例如矽酸鈉或者「水玻璃」，並且其後必須在烤爐中使燈乾燥以便鹼性金屬矽酸鹽形成保護層。在許多類型的燈中，本文獻中描述的燈的導線安裝在延伸到收縮部分內部的鉬條中，其中液體通過毛細作用沿著導線到達安裝區域，由此在安裝區域和鉬條上提供保護塗層。
儘管這是一種在導線和與其相連的任意可能的金屬部件上形成保護層的簡單方式，但是已知矽酸鹽(也稱作水玻璃)可以與石英或者收縮的玻璃材料發生反應，從而對其硬度具有影響，導致破裂。
發明內容
本發明的目的是提供一種製造壽命長的燈的可替換廉價而有效的方法，尤其是以更便宜、更簡單和/或更有效的方式保護燈的金屬部件免受腐蝕。
為了實現上述目的，塗敷到收縮部分的液體優選為包括一種材料的正離子的化合物水溶液，選擇該材料是因為其具有與氧化導線材料反應以形成保護塗層的傾向。因此該保護層與導線材料相連，而沒有與收縮材料相連。另一個優點在於沒有必要在烤爐中乾燥該燈，這是因為與已知的方法相反，水將在室溫下蒸發。
所述導線可以由例如鉬、鎢、錸或鉭製成，所述正離子形成材料可以從例如銀、金、鈷、鎳、鈀、銠和釕的組中選擇。例如，銀與氧化鉬反應並且形成銀-鉬氧化物相，可能是AgMoO4的形式或者其它可能的相，當加熱到大於約400℃的工作溫度時，該混和物是液體，從而在導線上形成非常有效的保護層。
廣泛用於燈的這些材料的組合是用於收縮部分的石英玻璃和用於所述導線的鉬，或者可選擇的是，用於收縮部分的硬質玻璃和用於導線的鎢。本發明可以用於上述兩種燈。
優選的是，選擇化合物的負離子以在425℃，優選為400℃，更優選的是375℃，再優選的是350℃的溫度下分解，從而僅留下正離子形成材料，由此防止任何不利的反應。其實例是NO3和ClO3。利用硝酸銀溶液對鉬/石英組合實施的多種測試給出非常有利的結果。
本發明還涉及一種具有由上述方法獲得的保護塗層的燈。
參照本文中描述的實施例將清楚並說明本發明的這些及其它方面。
圖1表示了根據本發明的燈的平面圖；圖2-2A詳細表示了圖1的燈的密封；圖3是沿圖1所示的燈的密封的I-I線截取的橫截面圖。
具體實施例方式
在圖1中，該電燈是高壓氣體放電燈，其具有燈容器1，該容器通過真空密閉的方式關閉，還具有石英玻璃壁2，其密封了空間3。電元件4通過各自的內部導線5連接到各自的鉬薄片6並且從燈容器1的壁2突出到空間3中。金屬薄片6嵌入在燈容器1的壁2的收縮部分中，並且在該薄片上安裝各自的外部鉬導線7，例如通過焊接的方式。
內部導線5和電元件4由鎢製成。在空間3中存在可電離填充物。燈容器1填充了汞、稀有氣體和鏑、鈥、釓、釹和銫的滷化物。該圖所示的燈在工作時消耗700W的電能。
圖2-2A表示了，外部電流導線7具有保護塗層8，使外部導線7與外部導線7周圍的毛細管9相互隔離。已經表示了毛細管9在外部導線7的末端30處終止。還表示了在金屬薄片6的首端11存在毛細管10。毛細管9和10與燈外的大氣開放連接，該保護塗層8防止過快腐蝕至少金屬薄片6與外部導線7之間的安裝區域。金屬薄片6在外部導線7與內部導線5之間的區域31中的區域處真空密閉該密封。
圖3是沿I-I線截取的圖2-2A所示的密封的橫截面。該圖表示了金屬薄片6具有最大厚度D。在由金屬薄片6的刀口表面25形成的刀口15處不存在毛細管。外部導線7周圍的毛細管9具有中空的空間22，其與燈外的大氣相通。
值得注意的是，如果關注金屬薄片6和外部導線7的腐蝕，角落16、17和18都是關鍵的區域。在這些區域，由於腐蝕，不存在中空空間22膨脹的可能性。因此，在角落16、17和18處金屬薄片6和/或外部導線7的微小膨脹會導致壁2中大的張應力。此外，金屬薄片6和外部導線7的腐蝕以及隨之而產生的膨脹由於石英玻璃與該金屬薄片6和外部導線7成銳角而具有楔面效果。
按照以下方式向外部導線7和金屬薄片6暴露於空氣的表面提供保護塗層8。將液體塗敷到壁2的收縮部分之外，其中外部導線7從收縮部分突出。該液體由於毛細作用進入毛細管9和中空空間22。該液體例如為1摩爾/1硝酸銀水溶液，每根導線7的量約為10μ摩爾硝酸銀。因此，該溶液包括一種材料(在這種情況下為銀)的正離子，由於其與氧化鉬導線和薄片材料發生反應的趨向而選擇該材料，從而在其上形成保護塗層，還包括負離子(在這種情況下為NO3)，選擇該負離子以在約400℃以下的溫度下分解。簡單地通過在室溫下乾燥該水溶液，其中的水將蒸發。
當燈打開時，收縮部分的溫度將上升到400℃以上。在該溫度下，硝酸鹽將分解並消失。銀將與氧化鉬反應，形成氧化銀/氧化鉬相混和物。這種反應材料在400℃以上的溫度下是液體，因此將形成液體保護層8a。由於是液體，保護層8a將均勻地分布在毛細管9內的腐蝕加熱金屬部分的表面上。當燈冷卻時，銀又將部分隔離，並且形成本身不需要均勻分布在整個表面上的固體材料。
儘管以上參照具體類型的燈描述了本發明，但是對於本領域技術人員顯而易見的是，其也可以用於許多其它類型的燈。
權利要求
1.一種燈的製造方法，該燈包括含有氣體填充物的透明容器(1)、在該容器(1)內部延伸並且與延伸通過容器(1)收縮部分的導線(7)相連接的發光元件或者電極(4)，該導線(7)具有通過向收縮部分的外部塗敷液體而獲得的保護塗層(8)，其中該導線(7)從所述收縮部分突出，其特徵在於所述液體是包括一種材料的正離子的化合物溶液，選擇該材料的原因是其具有與氧化導線材料反應以形成保護塗層(8)的傾向。
2.根據權利要求1所述的方法，其中選擇該化合物的負離子以在425℃，優選為400℃，更優選的是375℃，再優選的是350℃的溫度下分解。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述正離子形成材料從包括Ag、Au、Co、Ni、Pd、Rh和Ru的組中選擇。
4.根據權利要求1、2或3所述的方法，其中所述負離子從包括NO3和ClO3的組中選擇。
5.根據權利要求1到4中任一項所述的方法，其中所述導線(7)由Mo、W、Re或Ta製成。
6.根據權利要求1到4中任一項所述的方法，其中所述收縮部分由石英玻璃製成，所述導線(7)由Mo製成，或者所述收縮部分由硬質玻璃製成，所述導線(7)由W製成。
7.根據權利要求1到4中任一項所述的方法，其中所述導線(7)安裝在一個在所述收縮部分內部延伸的Mo條(6)上，並且其中所述液體通過毛細作用沿著導線(7)到達安裝區域，從而在所述安裝區域上提供保護塗層。
8.根據權利要求1到4中任一項所述的方法，其中所述化合物是AgNO3。
9.根據權利要求1到4中任一項所述的方法，其中所述燈是滷素燈。
10.一種燈，其包括含有氣體填充物的透明容器(1)、在該容器(1)內部延伸並且與延伸通過容器(1)收縮部分的導線(7)相連接的發光元件或者電極(4)，利用前面任一項權利要求所述的方法提供的保護塗層(8)。
全文摘要
一種燈的製造方法，該燈包括含有氣體填充物的透明容器(1)、在該容器內部延伸並且與延伸通過容器收縮部分的導線(7)相連接的發光元件或者電極(4)，該導線具有通過向收縮部分的外部塗敷液體而獲得的保護塗層(8)，其中該導線從所述收縮部分突出，其特徵在於所述液體是包括一種材料的正離子的化合物溶液，選擇該材料的原因是其具有與氧化導線材料反應以形成保護塗層的傾向。
文檔編號H01K1/38GK1781180SQ200480011629
公開日2006年5月31日 申請日期2004年4月28日 優先權日2003年5月1日
發明者W·J·J·維特斯, M·W·舒特曼 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司