專利名稱：高壓放電燈用發(fā)光容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于高壓鈉燈或金屬鹵素?zé)舻雀邏悍烹姛舻?、由透光性陶瓷?gòu)成的發(fā)光容器，具體而言，是涉及將電極插入部與形成放電空間的殼體的至少端部整體成型而形成的高壓放電燈用發(fā)光容器。
背景技術(shù)：
使用將中央部擴(kuò)徑成近似橢圓形來形成放電空間的由透光性陶瓷構(gòu)成的發(fā)光容器的放電燈，因?yàn)樵跓舻男史矫嬗欣?，所以特別用于重視效率的用途中。這種發(fā)光容器在中央具有如圖5所示的結(jié)構(gòu)，即形成放電空間的近似橢圓形的殼體10，在其長(zhǎng)徑方向兩端部上以彼此相對(duì)的方向整體成型而形成毛細(xì)管11，作為電極插入部。在放電空間中封入發(fā)光物質(zhì)或啟動(dòng)氣體后，將電極插入毛細(xì)管11中，同時(shí)進(jìn)行密封，形成放電燈。
這種形狀的發(fā)光容器可加工-燒制通過澆鑄成型法、吹氣或真空成型法成型的容器來制作。
整體成型上述殼體10和毛細(xì)管11的發(fā)光容器在該制造方法上，殼體10和毛細(xì)管11的內(nèi)側(cè)交界端部12具有較大的R，插入電極來安裝燈時(shí)，電極和發(fā)光容器之間產(chǎn)生大的空間。點(diǎn)燈中，因?yàn)樵摬糠志喾烹姴坑芯嚯x，所以溫度較低，該部分的發(fā)光物質(zhì)不能變?yōu)闅鈶B(tài)，而原樣滯留為液態(tài)。因此，在燈內(nèi)引起發(fā)光的發(fā)光物質(zhì)比率變化，容易導(dǎo)致發(fā)光色變化，點(diǎn)燈中，因?yàn)檫@些發(fā)光物質(zhì)以液態(tài)原樣曝露于高溫下，所以加速了發(fā)光容器的腐蝕，是阻礙長(zhǎng)壽命化的主要原因。
另外，發(fā)光容器的直線透過率依賴于表面粗糙度Rmax，Rmax盡可能小的一方有利。雖然可通過研磨來控制發(fā)光容器表面中內(nèi)表面的表面粗糙度，但步驟復(fù)雜，所以不合理。通過研磨，在內(nèi)表面上出現(xiàn)對(duì)鹵素比氧化鋁弱的例如MgO或La2O3等填充物，所以不利于保持良好的放電特性。
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高壓放電燈用發(fā)光容器，減少使用整體成型電極插入部與殼體的至少端部來構(gòu)成的發(fā)光容器的高壓放電燈的光色變化，并可延長(zhǎng)壽命。
發(fā)明概述為了解決上述問題，權(quán)利要求1的發(fā)明為一種高壓放電燈用發(fā)光容器，整體成型形成放電空間的擴(kuò)徑后的殼體的至少端部與從該殼體的端部向外突出設(shè)置的細(xì)直徑的電極插入部，整體由透光性陶瓷來形成，其特征在于在所述殼體和電極插入部的交界端部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置R，該R值為0.01-3.0mm。
由此，通過將在容易腐蝕的殼體和電極插入部的交界端部上設(shè)置的R值規(guī)定得小，保持為液態(tài)的發(fā)光物質(zhì)的滯留變少，可實(shí)現(xiàn)燈的長(zhǎng)壽命化，并可減少光色變化。此時(shí)，R值最好為0.1-1.0mm，具有這種R值的發(fā)光管可通過在烤蠟(roast wax)法中適用粉末加壓成型法、擠壓成型法、凍結(jié)成型法、注入成型法或凝膠化成型法來制作。
權(quán)利要求2的發(fā)明的特征在于，在權(quán)利要求1的發(fā)明中，將殼體內(nèi)表面的表面粗糙度Rmax設(shè)為從0.01至0.4μm，且該殼體內(nèi)表面的填充物濃度為壁厚中央附近的填充物濃度的二分之一以下。
由此，殼體的透光性可變好，且抑制與鹵素的反應(yīng)，可保持良好的放電特性。特別是，表面粗糙度Rmax最好為0.01μm至0.1μm。在燒制發(fā)光管的成型體的步驟中，填充于陶瓷中的填充物因其擴(kuò)散或飛散作用減少了表面的濃度。通過利用該特性，表面填充物濃度與壁厚內(nèi)部相比，可為二分之一以下。因此，還可抑制發(fā)光物質(zhì)的鹵素等與填充物的反應(yīng)，可保持良好的放電特性。
權(quán)利要求3的發(fā)明的特征在于，在權(quán)利要求2的發(fā)明中，填充物由Sc2O3、MgO、ZrO2、Y2O3和鑭系稀土類氧化物的至少一種以上構(gòu)成。
通過該填充物，可抑制以氧化鋁為代表的陶瓷母相的反常晶粒成長(zhǎng)，同時(shí)，可引起均勻的晶粒成長(zhǎng)，可容易地將表面粗糙度Rmax控制為適當(dāng)值。
附圖的簡(jiǎn)要說明

圖1是表示本發(fā)明高壓放電燈用發(fā)光容器的一個(gè)實(shí)施例的剖面說明圖，(a)為整體圖，(b)為局部放大圖。
圖2是表示本發(fā)明另一實(shí)施例的剖面說明圖。
圖3是表示本發(fā)明的再一實(shí)施例的剖面說明圖。
圖4是表示本發(fā)明的再一實(shí)施例的剖面說明圖。
圖5是現(xiàn)有的高壓放電燈用發(fā)光容器的剖面說明圖。
發(fā)明實(shí)施例下面參照附圖來說明具體化本發(fā)明的實(shí)施列。
圖1是表示本發(fā)明高壓放電燈用發(fā)光容器的一個(gè)實(shí)施例的剖面說明圖，具有在中央形成放電空間的擴(kuò)徑成近似橢圓形的殼體1，其左右端部窄，突出設(shè)置作為電極插入部的細(xì)直徑毛細(xì)管部2。在該毛細(xì)管部2的前端插入設(shè)置放電電極的棒狀電流導(dǎo)體(未圖示)，并密封固定該導(dǎo)體。
該發(fā)光容器以氧化鋁為主要成分，向填充物中加入例如MgO來成型，形成為在燒結(jié)后具有透光性。作為表示各部分尺寸的一個(gè)例子，殼體1的外徑D1為14.8mm，內(nèi)徑D2為13.0mm，長(zhǎng)度L為25.5mm，另外，發(fā)光管的全長(zhǎng)L2為55.7mm。內(nèi)表面的表面粗糙度Rmax以0.2μm形成，殼體1和毛細(xì)管部2的內(nèi)部交界端部3如局部放大圖所示，設(shè)置1.0mm的R。
具有這種R值的整體成型的發(fā)光容器的形成可通過在烤蠟法中適用粉末加壓成型法、擠壓成型法、凍結(jié)成型法、注入成型法或凝膠化成型法來形成。
因此，由于易腐蝕的殼體和電極插入部的交界端部形成較小的R值，所以保持液態(tài)的發(fā)光物質(zhì)的滯留空間變小，抑制了腐蝕的進(jìn)行，可實(shí)現(xiàn)燈的長(zhǎng)壽命化。另外，通過減少滯留量，光色變化的色散對(duì)于現(xiàn)有實(shí)例為600K而言，變小為450K(開)。
通過向氧化鋁中加入上述填充物，可抑制以氧化鋁為主要成分的陶瓷母相的反常晶粒成長(zhǎng)，產(chǎn)生均勻的晶粒成長(zhǎng)，提高直線透過率。但是，表面粗糙度Rmax的0.01至0.4μm的范圍最利于透光性和強(qiáng)度，填充物除MgO以外，也可以是Sc2O3、ZrO2、Y2O3或鑭系稀土類氧化物，或其組合。
另外，在燒結(jié)發(fā)光管的成型體的步驟中，向陶瓷中填充的填充物由于其擴(kuò)散或飛散作用而使表面濃度減少。通過利用該特性，表面的填充物濃度與壁厚內(nèi)部相比為二分之一以下，由此，還可抑制發(fā)光物質(zhì)的鹵素等與填充物的反應(yīng)，保持良好的放電特性。
另外，當(dāng)R值比0.01mm小時(shí)，在熱沖擊試驗(yàn)中，因?yàn)榱鸭y的發(fā)生頻率上升，所以容易在端部產(chǎn)生缺口，當(dāng)超過3.0mm時(shí)，與現(xiàn)有的發(fā)光管一樣容易滯留發(fā)光物質(zhì)，而無法得到壽命增加的效果，所以最好為0.01-3.0mm，特別是0.1-1.0mm的范圍。
因?yàn)闊釠_擊試驗(yàn)方法將在大氣中加熱的發(fā)光容器投入水中，產(chǎn)生裂紋時(shí)的投入前發(fā)光容器溫度-水溫＝ΔT(℃)，該ΔT(℃)越高，耐熱沖擊性越好。
若R≥0.01，10/10，ΔT(℃)＝190，R＝0，n＝10/10，ΔT(℃)＝170，R＝0.003，n＝10/10，ΔT(℃)＝180，R＝0.005，n＝3/10，ΔT(℃)＝180，n＝7/10，ΔT(℃)＝190，R＝0.05，n＝10/10，ΔT(℃)＝190，R＝0.1，n＝3/10，ΔT(℃)＝190，n＝7/10，ΔT(℃)＝200。
這也與重復(fù)點(diǎn)燈/滅燈的耐熱沖擊性有關(guān)，存在與壽命的相關(guān)性。
圖2是表示本發(fā)明另一實(shí)施例的剖面說明圖，在中央分割成型，連接相同形狀的兩個(gè)成型體5、5來形成發(fā)光容器。通過如此形成，可如上述實(shí)施例一樣具有好的表面填充物濃度，并將交界端部的R值形成為最佳值。另外，在如此進(jìn)行兩個(gè)分割時(shí)，通過注入成型或澆鑄成型可容易地成型。
圖3是表示本發(fā)明的再一實(shí)施例的剖面說明圖，放電空間為近似圓筒形。如圖所示，形成發(fā)光空間的殼體6也可以是橢圓形。即使是這種形狀，也可整體成型毛細(xì)管部7和殼體端部，另外，通過在毛細(xì)管部7和殼體6的內(nèi)部交界端部8上設(shè)置規(guī)定的R值，可延長(zhǎng)燈的壽命。
如圖4的局部剖面說明圖所示，形成于殼體和電極插入部的交界端部?jī)?nèi)側(cè)的R形狀也可形成為向放電空間中央突出，即使是這種形狀，也可與上述實(shí)施例同樣地減少保持液態(tài)的發(fā)光物質(zhì)的對(duì)流，實(shí)現(xiàn)燈的長(zhǎng)壽命化。
另外，在放電空間的左右雙方的角部中，設(shè)置上述R的部位可以是一側(cè)，在立式設(shè)置發(fā)光容器來使用的情況下，因?yàn)樵谧鳛榈撞康囊粋?cè)上容易滯留發(fā)光物質(zhì)，所以最好由上述R值形成僅作為下側(cè)的一側(cè)。另外，在上述實(shí)施例中，當(dāng)整體成型整體時(shí)，雖然表示左右兩個(gè)分割的情況，但也可將從殼體端部至電極插入部的內(nèi)部直徑變化大的部位一體形成，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可良好地作用，并可延長(zhǎng)燈的壽命。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)燈的長(zhǎng)壽命化，減少光色變化。
權(quán)利要求
1.一種高壓放電燈用發(fā)光容器，整體成型形成放電空間的擴(kuò)徑后的殼體的至少端部與從該殼體的端部向外突出設(shè)置的細(xì)直徑的電極插入部，整體由透光性陶瓷來形成，其特征在于在所述殼體和電極插入部的交界端部?jī)?nèi)側(cè)設(shè)置R，該R值為0.01-3.0mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓放電燈用發(fā)光容器，其特征在于將殼體內(nèi)表面的表面粗糙度Rmax設(shè)為從0.01至0.4μm，且該殼體內(nèi)表面的填充物濃度為壁厚中央附近的填充物濃度的二分之一以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓放電燈用發(fā)光容器，其特征在于填充物由Sc2O3、MgO、ZrO2、Y2O3和鑭系稀土類氧化物的至少一種以上構(gòu)成。
全文摘要
提供一種高壓放電燈用發(fā)光容器,減少使用整體成型電極插入部與殼體的至少端部來構(gòu)成的發(fā)光容器的高壓放電燈的光色變化,并可延長(zhǎng)壽命。整體成型形成放電空間的近似橢圓形的殼體1與從該殼體1的兩端彼此相對(duì)向外突出設(shè)置的插入固定放電電極的毛細(xì)管部2,以陶瓷為主要成分,燒結(jié)形成,具有透光性,形成成為放電空間角部的殼體1和毛細(xì)管2的交界端部3,具有1.0mm的R。
文檔編號(hào)C04B35/115GK1354493SQ01143608
公開日2002年6月19日 申請(qǐng)日期2001年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月22日
發(fā)明者宮澤杉夫 申請(qǐng)人:日本礙子株式會(huì)社