[其他]金属蒸气放电灯及其制造方法

说明书

本发明涉及一种有支透明陶瓷发光管的金属蒸汽放电灯及制造这种金属蒸汽放电灯的方法。更具体地说，此发明与上述类型的、在其两端接有气密电极支持管的发光管，以及制造这种发光管的方法有关。

一般来说，像高压钠灯这样的高发光率的金属蒸汽放电灯都有一支透明陶瓷发光管。发光管由园柱形瓷管部件，以及与瓷管两端作气密结合的瓷帽或金属帽组成。瓷管内部在抽真空之后，装填有水银和钠一类的金属。

概括地说，装填金属以后，发光管的真空密封方法可分为两类：不用排气管的方法和采用排气管的方法。

上述第一种方法，不用排气管，瓷管内部抽真空、装填金属、以及给瓷管装端帽等一系列工序都在一个气密的装配空间，例如钟罩中进行，这要求使用一个复杂的装配系统。因此，这种方法实施起来极为困难，工作效率也低。

正因如此，采用排气管的上述第二种方法更为普通。图1典型地示出了一支带排气管的发光管。发光管由瓷管部分1和氧化铝端帽2和3组成，端帽用玻璃料封在瓷管1的两端。电极支持管4和5由像铌一样的热阻金属做成，分别固定在端帽2和3的中心处。电极支持管4和5在其伸入到瓷管1中去的内端头上支持着相应的电极，因此又作为对电极加电的导体。电极支持管之一，也就是电极支持管4拟用作排气管，通过它把发光管内部抽成真空，并装填进像水银和钠那样的金属。因此，此电极支持管4在下文中将称之为“排气电极支持管”。

这种有一支由一个电极支持管作为排气管的发光管用下述方法进行加工。第一步，把电极支持管4和5插到氧化铝端帽2和3的中心孔中，在把氧化铝端帽2和3固定到瓷管部分1的同时，用玻璃料把电极支持管4和5密封到氧化铝端帽2和3上。下一步，把不作为排气管的电极支持管5的外端头（以下称为“非排气电极支持管”）在冷压焊后切断，如果需要的话还得把被切端用电弧焊焊一下，这样就得到如图1所示形状的端头封接5′。接着，通过由排气电极支持管4构成的排气管，把瓷管部分1的内部抽成真空并装填入金属。此后，用封焊电极支持管5外部端头相同的方法，把电极支持管4的外部端头冷压焊并切断下来，形成端头封接4′。

当用加排气管的方法来生产像高压钠灯一样的金属蒸汽放电灯发光管的时候，电极支持管的外部端头是用冷压焊的办法封割下来的。所以，这些已封端头末端6的形状如同图2A所示的刀片一样，被弄得尖尖的，其厚度减小到如图2B所示的那样。特别是每个已封端头的两个横向端点6a、6a的厚度极薄，容易被损坏而引起漏气的危险。因此，在完成抽真空和封焊工序，以及把发光管装入外玻壳中去时，都得特别小心。

当用冷压焊对电极支持管的端部进行封焊时，不仅须在排气电极支持管装到氧化铝端帽上之后，而且须在非排气电极支持管也装到氧化铝端帽上之后，才能进行封焊这道工序。因此，把端帽密封到瓷管端部的工作量很大。

为了避免上述问题，本发明者在日本的多种用途的公开型号No182359/1983中，已经提出一种改进了的金属蒸汽放电灯的建议。如图3所示，在这种金属蒸汽放电灯中，非排气电极支持管5的外端头不是用冷压焊，而是用别的方法使管材料熔化而实现气密封焊的，也就是用电弧放电的方法来形成真空密封端头5″。用这种方法，熔化和封焊非排气电极支持管端头的工作得以进行，而不再有实质性的困难，并且也不再和瓷管部分内部抽真空和装填金属有关。由于在电极支持管5的端头封焊后，就能够完成电极支持管5和相应端帽的联结工作，一旦管5密封到瓷管部分的端帽3上，它就容易处理了。此外，由于简化了电极支持管5、端帽3和瓷管部分1的装配工作，从而大大提高了工作效率。

当本发明者提出这种改进了的金属蒸汽放电灯之时和之后，一直认为要将所建议的封焊方法移用到排气电极支持管4的封焊上去是十分困难的。因此，所建议的封焊方法仅仅用于非排气电极支持管5端头的封焊。

更确切地说，排气电极支持管4必须在把金属装填入瓷管后的最后一道生产工序中予以封焊。也就是说，此电极支持管4与非排气电极支持管5不同，它在装到相应的端帽上去之前是不予以封焊的。