[发明专利]高压放电灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压放电灯，其包括：具有第一端和第二端的陶瓷放电容器，其具有在第一端处的第一边缘；在第一边缘处封闭该容器的第一金属封闭部件，该第一金属封闭部件包括电流馈通；处于该陶瓷放电容器的第一端的第一边缘与第一封闭部件之间的中间层，其具有处于该陶瓷放电容器与第一金属封闭部件之间的热膨胀系数。

高压放电灯包括高压汞蒸汽灯、金属卤素灯和高压钠蒸汽灯。这些公知类型的灯具有广泛的应用，比如用于工厂的照明灯、用于高射投影仪和彩色液晶投影仪的光源、用于汽车和公共照明的灯。

背景技术

具有光透射陶瓷放电容器的高压放电灯通常包括陶瓷封闭部件和金属电流馈通。由于所述陶瓷容器和金属馈通的不同热膨胀系数，已经针对提供用于这种高压放电灯的气密密封进行了许多开发。

为了把所述封闭部件密封地接合到所述金属馈通，如美国专利4,011,480所描述的那样使用了密封陶瓷。在本领域中，密封陶瓷也被称作密封玻璃。然而，所述已知的密封陶瓷特别易于受到金属卤素填充物的影响。尽管做了很大的努力，但是迄今为止还没有可能开发出一种能够抗腐蚀的密封玻璃。

在具有陶瓷突出栓塞的灯中，利用密封陶瓷的端部构造的最大缺点是仍然存在于所述馈通与所述陶瓷插头之间的或者出现在所述馈通与所述陶瓷栓塞之间的裂缝。盐可能会蔓延到该裂缝中。特别是当应用具有强反混合性(demixing)的盐(比如NaCe碘化物)以获得高发光功效时，由灯头发出的光的色点将受到负面影响，从而导致很大的色点扩散以及/或者不稳定的校正色温(CCT)和色点。这是由于不同量的不同盐组分在燃烧期间从所述容器进入所述裂缝而造成的，例如当多于Ce碘化物的Na碘化物沉积到所述裂缝中时。因此，必须最小化或者避免所述裂缝。所述构造的其他缺点是由于必要的延伸栓塞而导致的较长的灯头长度以及由于密封工艺而导致的昂贵且耗时的生产工艺，其中必须例如在批量处理中执行该密封工艺，而所述批量处理在线性熔炉内每批次只能处理有限数量的灯。

在Bunk等人的美国专利5,404,078中声称解决了上述缺陷，该专利描述了一种具有管状钼馈通的灯，所述钼馈通在不使用任何密封玻璃的情况下被紧密地烧结到所述陶瓷栓塞中。该馈通应当能够抵抗腐蚀以及温度变化，并且从而可以特别用于具有金属卤素填充物的灯。所述灯具有陶瓷放电容器，该陶瓷放电容器带有封闭该灯的两端的陶瓷栓塞，每个陶瓷栓塞配备有圆形横截面的钼电流馈通。至少该电流馈通的主部件或第一部件是管状的，并且具有小于所述陶瓷栓塞的热膨胀系数。该电流馈通在不使用密封玻璃的情况下以气密的方式被烧结到所述栓塞中。所述陶瓷放电容器基本上由氧化铝构成，并且所述不导电的栓塞具有氧化铝以至少作为其主部件。把所述金属电流馈通直接烧结到所述栓塞中允许不再使用易受到所述灯内的填充物的攻击的密封玻璃。该电流馈通在不使用密封材料的情况下以气密的方式被烧结到所述栓塞中。

所述容器和栓塞形状的主体被预先烧制，所述馈通与电极和连接元件一起被安装到所述预先烧制的栓塞主体的轴向孔洞中，并且子组件被定位在所述预先烧制的栓塞主体的轴向孔洞中。该子组件与所述栓塞主体被定位在所述容器主体的预先烧制的边缘内，所述馈通、栓塞主体与容器主体的最终组件随后被烧结在一起。然而，在一个操作中把三个部件烧结在一起增大了泄漏的风险，并且管状馈通难于制作。另一个缺陷在于，该构造使得密封尺寸非常小或者具有高缓冲气压的灯非常困难。在所述密封工艺期间，灯内容被加热，从而导致气体和汞的泻出。

Nagayama在美国专利5,742,123中已经提出了另一种针对气密馈通的解决方案。该专利描述了一种包括陶瓷放电容器的高压放电灯，该陶瓷放电容器具有两个边缘以及封闭该容器的两个封闭部件，所述封闭部件包括金属电流馈通和处于该陶瓷放电容器与所述封闭部件之间的几个中间层，所述中间层具有逐渐增大的热膨胀系数，这是通过在对应的中间层中增大金属的量而获得的。尽管这样解决了气密性的问题，但是在所述馈通与封闭部件之间仍然有裂缝。

为了克服现有技术中的已知缺陷，有必要提供一种没有任何裂缝的密封结构，即一种具有改进的化学抗性和用于盐冷凝的减小的空间的结构。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有无裂缝的密封结构的灯，其可以特别被用在具有金属卤素填充物的高压灯中。

本发明的另一个目的是提供一种具有更小的尺寸和/或高缓冲气压的灯。

本发明的另一个目的是在提供灯的同时避免管状馈通的构造以及在一个操作中烧结三个部件的繁琐工艺。