專利名稱：一種電燈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電燈，其包括第一玻璃體和第二玻璃體，第二玻璃體通過封接玻璃以氣密方式與第一玻璃體密封。所述封接玻璃包括紅外吸收材料。
背景技術：
美國專利US-4328022已經公開了這種電燈。各種燈的反射體和透鏡之間要求有氣密密封，以密封被玻璃體圍繞的凹進空間，從而抑制設置在所述空間的燈管的燈部分的氧化。還可以在燈管和套管之間設置氣密密封，如為了能夠在燈管爆炸的情況下使燈更為安全。用封接玻璃進行密封是一種已知的比較容易的連接玻璃體的方法，通?？僧a生具有足夠高溫抗力的密封。另一種實現(xiàn)氣密密封的方法是使用金屬夾緊環(huán)，其涉及的問題是難于得到氣密密封。用粘合劑進行密封所帶來的問題是缺乏足夠的高溫抗力。在已知的電燈中，使用由封接玻璃和堇青石形成的可吸收紅外線的密封混合物以氣密的方式連接硬玻璃體，即反射體和透鏡。硬玻璃體的熱膨脹系數(shù)(CTE)一般為30-50×10-7/℃。封接玻璃主要由重量百分比為60-70％的ZnO，10-16％的SiO2，19-25％的B2O3組成，其余是紅外吸收材料即氧化銅，其熱膨脹系數(shù)(CTE)大約為38×10-7/℃。具有這樣性能的封接玻璃被用于連接硬玻璃制成的玻璃體和石英玻璃，盡管封接玻璃的熱膨脹系數(shù)不能滿足石英玻璃的熱膨脹系數(shù)，即熱膨脹系數(shù)在5-15×10-7/℃的范圍。一個重要特征是使用聚焦紅外線加熱軟化封接混合物來密封玻璃體。因此，由一層或多層封接混合物分開的玻璃組件通過暴露于一個或多個聚焦紅外線輻射源進行加熱。對于已知的燈，實現(xiàn)密封是通過紅外輻射穿透玻璃體的壁到達沉積的封接混合物，該封接混合物作為熔合玻璃層，紅外輻射的聚焦點或線位于熔合玻璃層的玻璃體界面。紅外輻射被熔合玻璃層的紅外吸收化合物，即封接玻璃中的氧化鐵或氧化銅吸收。這樣就使得混合物的封接玻璃部分變熱，然后軟化，使混合物流到具有希望幾何形狀的封接層，同時防止了組件其他部分的不適當加熱，尤其是熱敏感元件，如燈絲或反射膜。但是，已經發(fā)現(xiàn)已知的紅外吸收封接玻璃有邊際效應。盡管封接玻璃形成剛性的玻璃質密封，但已知玻璃的缺點是在密封工藝過程和/或在電燈使用過程比較早地出現(xiàn)結晶，因此，造成玻璃體之間密封劣化。這種劣化可導致密封中出現(xiàn)氣體滲透，即密封不再是氣密的，甚至使密封消失，使得透鏡與反射體脫離，使電燈過早損壞。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種開頭段落所介紹類型的電燈，這種電燈克服了上面提到的缺點。為此目的本發(fā)明提出一種電燈，其特征在于，封接玻璃包括，按氧化物基體的重量百分比計算，33-70％SiO2，10-35％Al2O3，10-40％Cu2O，0-10％B2O3，33-70％SiO2+B2O3，10-35％Al2O3+B2O3，和0-10％P2O5。這種玻璃的熱膨脹系數(shù)在25-500℃的溫度范圍內小于20×10-7/℃，該熱膨脹系數(shù)位于石英玻璃的熱膨脹系數(shù)以及玻璃陶瓷的熱膨脹系數(shù)的范圍，石英玻璃的熱膨脹系數(shù)大約為5-15×10-7/℃，玻璃陶瓷的熱膨脹系數(shù)大約為-5到15×10-7/℃。因此，這樣的封接玻璃適合密封石英玻璃體和玻璃陶瓷體，成分范圍內的B2O3或P2O5可以用Al2O3或SiO2來代換，代換不能超過10％重量，最好在1-4％重量的范圍。這樣的代換對封接玻璃的性能產生有利的影響，并對電燈的性能有正面影響。其原因是代換可降低封接玻璃的退火和軟化點。同時還可抑制封接玻璃反玻璃化的傾向。因此，反玻璃化的危險、玻璃(玻璃陶瓷)體之間的氣密密封劣化、和電燈的過早損壞得到抑制。此外，本發(fā)明的封接玻璃的軟化點低于900℃。優(yōu)選的封接玻璃，即包括(按氧化物基體的重量百分比計算)43-50％SiO2，17-23％Al2O3，29-32％氧化銅，和1-4％B2O3的封接玻璃；具有大約800℃的軟化點，且不超過850℃。采用比較低的密封溫度容易進行控制。表一顯示了多個封接玻璃的成分和性能。
表一

對于小型投射燈的光源，即燈絲或放電路徑，具有相對導光構件，例如反射體或透鏡，精確定位的位置是很重要的。基準點通常設置在所述電燈的套管和插座上，以使光源具有所述精確的定位。因此，對于小型石英玻璃燈，較低的密封溫度是非常重要的，因為石英玻璃變形的風險在較低溫度下降低。因此，降低了光源路徑相對導光構件的不精確定位的危險。
在電燈的另一實施例中，封接玻璃包括基本完全為一價的氧化銅。氧化銅為一價的封接玻璃中銅處于低氧化狀態(tài)，即處于Cu+狀態(tài)。表一給出了封接玻璃的示例，如表一所示，其中氧化銅為一價的封接玻璃提供了在很寬溫度范圍內的較低的膨脹系數(shù)。這樣的封接玻璃的熱膨脹系數(shù)一般在大約5-10×10-7/℃。這種玻璃特別適合于密封由石英玻璃制成的玻璃體，即二氧化硅含量至少為95％重量的玻璃。
日本專利07-085846公開了一種吸收紅外線的封接玻璃，其熱膨脹系數(shù)大約在6×10-7/℃。這種封接玻璃的缺點是電燈使用后冷卻時比較容易出現(xiàn)結晶。


通過附圖對本發(fā)明進行進一步的說明和顯示，圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的電燈的側視圖。
具體實施例方式
在附圖中，高壓水銀放電燈設有第一玻璃體，即由石英玻璃制成的燈管1。燈管1設有由壁2包圍的放電空間3，通過相對的密封4以氣密方式進行密封。在圖中是兩個電極的電元件6設置在放電空間3中，形成放電路徑8。兩個電極6通過嵌入密封4中的金屬片7連接到外導電體5。燈管1被第二玻璃體即套管9包圍，該套管通過封接玻璃12以氣密的方式與燈管1密封。放電路徑8相對套管9精確定位?；鶞始?0設置在套管9以實現(xiàn)套管相對燈座(未顯示)的精確定位。燈管1和套管9一般是可買到的玻璃體，例如可采用二氧化硅含量至少為99.95％重量的石英玻璃，和紫外吸收石英玻璃，如菲力浦紫外吸收石英玻璃#521。紫外吸收石英玻璃主要包括，按氧化物基體的重量百分比計算，99.2％SiO2，0.04％TiO2，0.17％Al2O3，和0.57％CeO2，其熱膨脹系數(shù)(25-300℃)為大約為6×10-7/℃。封接玻璃12設置在燈管1和套管9之間，通過紅外線加熱，以氣密的方式密封所述玻璃體1和9。封接玻璃12的玻璃成分主要包括，按氧化物基體的重量百分比計算，39.6％SiO2，2.9％B2O3，17.6％Al2O3，和39.9％Cu2O，封接玻璃12的熱膨脹系數(shù)(25-500℃)大約為11.2×10-7/℃，軟化點大約為785℃。
權利要求
1.一種電燈，包括第一玻璃體(1)，第二玻璃體(9)，通過封接玻璃(12)以氣密方式與所述第一玻璃體(1)密封，所述封接玻璃(12)包括紅外吸收材料，其特征在于，所述封接玻璃(12)包括，按氧化物基體的重量百分比計算，33-70％SiO2，10-35％Al2O3，10-40％的氧化銅，0-10％B2O3，33-70％SiO2+B2O3，10-35％Al2O3+B2O3，和0-10％P2O5。
2.根據(jù)權利要求1所述的電燈，其特征在于，所述封接玻璃(12)的軟化點低于900℃。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電燈，其特征在于，所述封接玻璃(12)包括，按氧化物基體的重量百分比計算，43-50％SiO2，17-23％Al2O3，29-32％的氧化銅，和1-4％B2O3。
4.根據(jù)權利要求1、2、3中任一項所述的電燈，其特征在于，所述氧化銅基本上完全為一價銅。
全文摘要
一種電燈，包括燈管(1)，燈管通過封接玻璃(12)以氣密方式與套管(9)密封。封接玻璃(12)，按氧化物基體重量百分比計算，包括33－70％SiO
文檔編號C03C3/062GK1547560SQ02816677
公開日2004年11月17日 申請日期2002年7月15日 優(yōu)先權日2001年8月30日
發(fā)明者J·M·J·范里肖特, J M J 范里肖特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司