[其他]高压放电灯的陶瓷密封装置

说明书

本发明基本涉及一种用在高压放电灯（以后均称“HID灯”：“HID”意即高强度放电）上的陶瓷密封装置，尤其是关系到那些导电端帽的或是那些闭合半透明陶瓷管两个相对端并与其端帽配合一起，形成装在HID灯的气密装置。

在这种用半透明陶瓷管构成的HID灯上，有一对导电圆盘作为端帽用以封闭半透明陶瓷管的各开口端。这种封闭端帽的实例已在美国专利No.4，155，757和4，155，758中阐明。这种端帽是用一种诸如混和二氧化铝与钨粉并燃烧而成的导电金属陶瓷制作的。这种导电金属陶瓷端帽在那陶瓷密封装置的里面支住一对钨电极，于是两只电极就可以从端帽的里面对峙地钻出来，也即其纵长方向向着半透明陶瓷管内心。同时，那些导电杆或接线柱则用适当方法接到或固定到金属陶瓷端帽的外面来，因而电源得以通过接线柱和金属陶瓷端帽通到一对相互对峙的钨极上。现在这种金属陶瓷端帽已有效地用在了譬如高压钠灯上。因为不必再用很贵的金属铌，所以十分有利。而且这种金属陶瓷端帽还颇有经济效益地用在采用半透明陶瓷灯管并在管内充一种适当的含汞和稀有气体的金属卤素的一种金属卤素灯上，因为这种金属陶瓷对金属卤素有相当高的抗锈蚀能力。

可是，这种具有用金属陶瓷端帽封闭的半透明陶瓷发光管的HID灯可能会被一种通常称为“逆弧”的现象所困扰，即这种HID灯一合上电源，电弧不发生在那些相对的电极间，郤发生在电极与相应的金属陶瓷端帽间。这种逆弧现象使金属陶瓷端帽开裂，造成半透明陶瓷管泄漏。此外，这种“逆弧”现象还会使金属陶瓷里的耐高温金属蒸发和散发出来，沉积在该陶瓷管的内表面上，使管壁变黑，减低它的亮度。

另外，陶瓷管过饱和的金属卤素会在管子里冷的地方，即，如灯泡立着使用，在该陶瓷管垂直放置的下部较冷地方冷凝，因而在该管封闭端处的金属陶瓷端帽，由于冷凝后的金属卤素呈液态，端帽受到锈蚀伤害，如果锈蚀严重，其后果就是无法把该电极稳固地支住成直立的状态。

有见于现有技术的前述不利之处，本发明的主要目的是为高压金属放电灯提供一个陶瓷密封装置，以免除在其电极与相应的封闭半透明的瓷管的端帽之间发生这样的“逆弧”现象，因而可使这种电极长时期被端帽稳固地支住在应有的位置上。

根据本发明，在高压放电灯呈采用了一个包括一般半透明陶瓷管和一对封闭陶瓷管两端的端帽的陶瓷密封装置，以及一对相对着的放电电极;每个放电电极由相应的端帽支住其一头，另外一头则从相应的端帽的里面钻出来，并在纵长的方向凸向这根陶瓷管的内心;其特点在于这些端帽都导电，它们的内表面则用一层电气绝缘物加以覆盖。

在上述结构的高压放电灯的陶瓷密封装置里，覆盖相应端帽内表面的电气绝缘物能在灯泡合上电源时有效地保护该陶瓷密封装置，使其不受“逆弧”现象之害，所以该层电气绝缘物起保护端帽的作用，不致受这种“逆弧”现象伤害。因而有助于改进这种灯的工作可靠性，此外，电气绝缘既防止了“逆弧”之害，也就解决了该半透明陶瓷管常见的内表面变黑的问题，从而保证了该半透明陶瓷管的高度明亮。

本发明的一个具体实施方案为，那些端帽是用一种由金属和非金属材料混合物组成的金属陶瓷制成的;即它是一种含一适当比例的金属的陶瓷材料，这种混合物可取的较佳组成是8～50%重量的钨或钼之类的耐高温金属外加余额氧化铝，也即铝矾土。

本发明的另一具体实施例方案是，电气绝缘物系选用氧化铝、氧化铍、尖晶石、氮化硼和搪瓷用玻璃等类材料形成的一种耐高温陶瓷材料。

本发明的再一种具体实施方案的电气绝缘物是，从相应的端帽内表面量起，具有一层恒定厚度的绝缘层。在此情况下，这层绝缘物的厚度，最好保持在0.05～0.8毫米的范围内。

本发明的又一种具体实施方案是，上述的电气绝缘层具有以纵长的方向朝向该陶瓷管的内心凸出来一部分，以围住从相应端帽内表面凸出的相应放电电极的一部分。这个凸出部分的厚度可保持在从相应的端帽内表面量起为1.0～3.0毫米的范围内。

根据上述实施方案，电气绝缘物的凸出部分能使在端帽附近凝结的液态金属卤素远离该高温放电电极外露端部，故该电极固定端周围的端帽中央部分不致暴露于液态金属卤素中，因而它也不会因此锈蚀。故而这层电气绝缘物的凸出部分可以克服那种常见的端帽损坏，使电极被稳固地支持住。