[发明专利]高压放电灯

说明书

技术领域

本发明基于根据权利要求1的前序部分所述的高压放电灯。这种灯特别是用于通用照明的带有陶瓷放电容器的高压放电灯。

背景技术

US-A6 012 303公开了一种基于Al₂O₃-Y₂O₃的玻璃焊剂用于连接陶瓷部件。

US-A6 774 547公开了一种陶瓷放电容器的穿通部，其中使用了细丝线构成的多个绳。在此，丝线连续地由Mo或W制成。

发明内容

本发明的任务是，提供一种高压放电灯，其实现尽可能长的寿命。另一任务是提出一种方法，该方法能够制造无间隙的、耐高压的、长时间稳定且化学稳定的高压灯封闭部(Verschluesse)，这些封闭部基本上在如下的几何区域中完全填满毛细管：这些几何区域在工作条件下达到典型为T≥850℃的温度T。由此，实现了如在目前明显带有间隙(≥20μm)的构造中类似的寿命，其中所述构造在不透气的封闭区域中典型地达到小于850℃的温度。

通过这种方式，得到了各种优点，它们导致灯特性、寿命、稳定性和灯功率的变化范围的明显改进。

该任务通过权利要求1的特征来解决。

特别有利的扩展方案在从属权利要求中给出。

具体而言，本发明涉及带有陶瓷放电容器的高压放电灯，该放电容器具有中央部分和两个端部区域，这些端部区域分别通过密封件封闭，其中电极固定在密封件中，这些电极延伸到放电容器包围的放电体积中，其中特别是包含金属卤化物或者卤素的含卤素的填充物设置于放电体积中。在密封件的区域中包含以下部件：

-电穿通部，该电穿通部保持电极，并且该电穿通部前面部分由钨构成，而后面部分由铌或者类似材料构成，并且该电穿通部被引入含Al₂O₃的陶瓷(优选PCA)构成的支承件中；

-前面的W部件是具有直径DUW为最大350μm、优选最大250μm的丝线；

-密封件总长度在2mm至8mm之间；

-前面的W部件至少在1mm的长度LW上容纳在密封件中；

-由W部件的长度和W部件的直径形成的纵横比LW/DUM为至少10，优选为15至20；

-针对密封件所使用的玻璃焊剂与Nb陶瓷系匹配并且由至少两种氧化物的混合物构成，即Al₂O₃部分为30mol-％至90mol-％，优选为至少60mol-％。以下称为SE部分的其余部分是稀土钇Y、钕Nd、铥Tm、镝Dy的至少一种氧化物。术语玻璃焊剂包括细结晶的以及无定形的凝结结构，即通常被称为易熔陶瓷的材料。

此外，焊剂可以包含选自MgO、Ho₂O₃和Ce₂O₃的至少一种另外的氧化物的添加物，优选在10mol-％以下，以便实现熔融温度的更好匹配以及焊剂对填充物的组成部分的更好的稳定性。该部分可以算作SE部分并且不减少Al₂O₃的部分。SiO₂的部分应当尽可能小，优选为零。

类似铌的材料表示如下材料：其具有与铌类似的热膨胀系数，即例如钽或者钽和铌的合金或者钼和钒构成的合适地调整的合金。特别地，热膨胀系数应当与Nb的热膨胀系数偏差小于10％。

优选的是，密封件包括短的陶瓷毛细管，其中穿通部包含在毛细管中。在此优选的是，端部的毛细管和毛细管中的穿通部在这些部分之间的间隙中以相同的玻璃焊剂密封，这简化了制造。然而这是令人吃惊的，因为在金属和陶瓷之间产生滑动连接，即可延展的压力连接。目前，为了该目的，金属焊剂是更优选的。与此相对，两个陶瓷部件通过特别地咬合的界面彼此连接。令人吃惊的是，上面提出的玻璃焊剂可以满意地实现两种连接类型。端部区域可以是独立的栓或者整体地位于放电体积上的端部件。

实验表明，当玻璃焊剂的整个径向熔融长度REL小于70μm、尤其是当优选REL≤50μm时，密封实现了特别长的寿命。这意味着陶瓷和金属之间的间隙情况下的简单的间隙宽度以及在两个陶瓷件之间的间隙情况下的简单的间隙宽度。

有利的是，玻璃焊剂是所涉及的氧化物的共晶混合物，因为这样实现了混合物的特别低的熔点。

为了在所希望的细的丝线情况下也可以承受高的电流负荷，有利的是，穿通部由多个绳构成。