專利名稱：高效陶瓷燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于陶瓷光源領(lǐng)域，尤其涉及一種高效陶瓷燈。
背景技術(shù)：
陶瓷電弧管結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到封接工藝。封接是陶瓷放電光源的關(guān)鍵技術(shù)，封接的好壞直接關(guān)系到電弧管的性能和壽命。陶瓷放電管的封接技術(shù)不同于石英，石英金鹵燈是通過融化石英與電極或電極組件進(jìn)行收縮封接或壓縮封接，陶瓷在成型后不宜融化，陶瓷與電極或電極組件的封接是通過玻璃焊料填充陶瓷與電極的縫隙完成的，見圖1所示，其中包括放電腔6、設(shè)于其兩端電極管2及插裝于電極管2內(nèi)的電極組件，電極組件包括依次連接的位于放電腔內(nèi)的電極頭5、鉬絲3及鈮管1，焊料流入電極管2與電極組件間的間隙 4實(shí)現(xiàn)焊接。要做到完全的氣密性，目前主要的封接技術(shù)是將陶瓷放電管管腳設(shè)計(jì)為兩個(gè)毛細(xì)管，其內(nèi)徑與電極組件間形成小間隙。在封接過程中，將玻璃焊料和陶瓷放電管及電極一同加熱。玻璃焊料的熔點(diǎn)低于陶瓷的軟化點(diǎn)，并且在熔化后有很好的流動(dòng)性，進(jìn)而滲透到陶瓷毛細(xì)管和電極組件的間隙中。待冷卻后完成陶瓷管的封接。目前陶瓷金鹵燈幾乎所有全部采用這種在毛細(xì)管里完成的封接技術(shù)。封接分為兩步第一步，用上面的描述先封一端，即一封。然后充氣，加金屬鹵化物藥丸和汞，在封另一端，即二封。焊料在陶瓷毛細(xì)管和電極組件間隙中的填充狀態(tài)，如填充深度，均勻性，緊密度， 包括焊料本身的材料狀態(tài)，是保證陶瓷燈質(zhì)量的關(guān)鍵也是難點(diǎn)。因?yàn)樗苯雨P(guān)系到陶瓷燈的氣密性。然而此種密封結(jié)構(gòu)中，玻璃焊料位于毛細(xì)管與電極組件的間隙中，一旦電弧管工作時(shí)，放電腔中的發(fā)光物質(zhì)滲入間隙，并與玻璃焊料在高溫下發(fā)生反應(yīng)造成發(fā)光物質(zhì)損失和損害焊料密封。而且此種密封工藝十分復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是提供一種發(fā)光效率高、密封效果好的高效陶瓷燈。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種高效陶瓷燈，包括放電腔、設(shè)于放電腔兩邊的電極管及通過電極管伸入放電腔內(nèi)的電極組件，該電極管包括相連接的內(nèi)管段及焊接槽，該內(nèi)管段靠近放電腔，焊接槽位于端面處，且焊接槽的內(nèi)徑較內(nèi)管段大，焊接槽通過填充焊料實(shí)現(xiàn)放電腔的氣密密封。本方案中，采用在電極管的端面處形成一焊接槽結(jié)構(gòu)，將以往的封接位置由電極管壁轉(zhuǎn)移到管口，管口的直徑較大，大大方便了放焊料和完成封接。而且，焊料基本在焊接槽融化和完成封接，而不需要通過相當(dāng)長(zhǎng)的流動(dòng)到電極管壁來完成封接。另外，焊料比起在現(xiàn)有技術(shù)焊接的工藝更遠(yuǎn)離電弧高溫區(qū)，電極管的長(zhǎng)度可以相應(yīng)減小，有助于一些對(duì)電弧管尺度要求短小一點(diǎn)的應(yīng)用。此方案的冷端位置能有效控制靠前，由于更接近熱源部分，提高了冷端溫度，保證光源的工作壓力。進(jìn)一步地，該電極組件包括依次相連接的鎢芯棒、導(dǎo)電桿及引線，該鎢芯棒伸入放電腔內(nèi)，該導(dǎo)電桿位于內(nèi)管段，且導(dǎo)電桿的外徑與內(nèi)管段的內(nèi)徑相當(dāng)，引線與導(dǎo)電桿末端連接并穿過焊接槽中的焊料伸出電極管外?；蛘?，該電極組件包括依次相連接的鎢芯棒、導(dǎo)電桿及導(dǎo)電管，該鎢芯棒伸入放電腔內(nèi)，該導(dǎo)電桿位于內(nèi)管段，且導(dǎo)電桿的外徑與內(nèi)管段的內(nèi)徑相當(dāng)，該導(dǎo)電管與導(dǎo)電桿末端連接并穿過焊接槽中的焊料伸出電極管外與引線相接。引線與導(dǎo)電桿末端連接并穿過焊接槽中的焊料伸出電極管外。由于電極管內(nèi)壁沒有焊接的功能，電極管和電極組件可以盡可能的減小間隙，以阻攔汞和鹵化物進(jìn)入電極管間隙而帶來的流失。進(jìn)一步地，該導(dǎo)電桿為金屬陶瓷桿。由于金屬陶瓷桿部分主要在內(nèi)管段內(nèi)，其功能為輸送電流并且有效地阻攔熱量的傳導(dǎo)。外加一條引線，用于與外電路相接。該金屬陶瓷桿的膨脹系數(shù)與電極管很接近，能有效避免由于電極管或?qū)щ姉U的膨脹系數(shù)不一致，而導(dǎo)致的電極管破裂或存在間隙。較小的間隙有效地防止了發(fā)光物質(zhì)如鹵化物和汞進(jìn)入間隙而帶來的發(fā)光物質(zhì)的流失和由此引起的光效減低和光的顏色的變化。該導(dǎo)電桿末端設(shè)有與焊接槽配合定位的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)。封接時(shí)，將電極組件插進(jìn)電極管中，由于凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的作用，電極組件能很好地定位在預(yù)設(shè)位置，插裝后，再將填料填充到焊料槽上，此方案中，由于焊料不是填充在電極組件與電極管的間隙中，能有效減少密封工藝的復(fù)雜性。該凸臺(tái)結(jié)構(gòu)頂部形成有若干種錐面，使焊料更容易潤(rùn)濕焊接槽和電極。進(jìn)一步地，為防止焊料老化后由焊料槽脫落，該焊接槽呈一向外縮口結(jié)構(gòu)，縮口結(jié)構(gòu)給焊料的整體結(jié)構(gòu)施加一軸向的壓力，能有效防止其脫落。進(jìn)一步地，該焊接槽可呈圓臺(tái)結(jié)構(gòu)或球形結(jié)構(gòu)。同樣地，該焊接槽側(cè)面上也可設(shè)有若干凹/凸槽結(jié)構(gòu)，凹槽/凸槽結(jié)構(gòu)對(duì)焊料整體具有抓緊力，能有效防止焊料老化后由焊料槽脫落。進(jìn)一步地，該焊接槽的內(nèi)徑尺寸為1到4毫米范圍內(nèi)，深度在1-4毫米，內(nèi)管段內(nèi)徑在0. 4-1. 5毫米范圍內(nèi)。該放電腔的外曲面與電極管的連接處為光滑過渡結(jié)構(gòu)，避免銳角曲率，以減小陶瓷燈的應(yīng)力。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果本實(shí)用新型通過在電極管的端面處形成一焊接槽結(jié)構(gòu)，將以往的封接位置由電極管壁轉(zhuǎn)移到管口，管口的直徑較大，大大方便了放焊料和完成封接。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)陶瓷燈的剖面圖；圖2為本實(shí)用新型陶瓷燈燈殼的剖面圖；圖3為不帶凸臺(tái)結(jié)構(gòu)的陶瓷燈的剖面圖；[0028]圖4為凸臺(tái)結(jié)構(gòu)為圓臺(tái)型的陶瓷燈的剖面圖；圖5為凸臺(tái)結(jié)構(gòu)為方形的陶瓷燈的剖面圖；圖6為實(shí)施例2的陶瓷燈的剖面圖；圖7為150W陶瓷燈用泡殼的尺寸標(biāo)示示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。實(shí)施例1如圖2至圖5所示，本實(shí)用新型公開了一種高效陶瓷燈，包括放電腔18、設(shè)于放電腔18兩邊的電極管15及通過電極管15伸入放電腔18內(nèi)的電極組件，該電極管15包括相連接的內(nèi)管段19及焊接槽13，該內(nèi)管段19靠近放電腔18，焊接槽13位于端面處，且焊接槽13的內(nèi)徑較內(nèi)管段19大，焊接槽13通過填充焊料12實(shí)現(xiàn)放電腔18的氣密密封。該放電腔18及電極管15采用了透明陶瓷材料。本方案中，采用在電極管15的端面處形成一焊接槽13結(jié)構(gòu)，將以往的封接位置由電極管壁轉(zhuǎn)移到管口，管口的直徑較大，大大方便了放焊料和完成封接。另外，焊料比起在現(xiàn)有現(xiàn)有技術(shù)焊接的工藝更遠(yuǎn)離電弧高溫區(qū)，電極管的長(zhǎng)度可以相應(yīng)減小，有助于一些對(duì)電弧管尺度要求短小一點(diǎn)的應(yīng)用。此方案的冷端位置20能有效控制靠前，由于更接近熱源部分，提高了冷端溫度，保證光源的工作壓力。放電腔內(nèi)壁和電極管的交接處由于距離電弧和電極頭最遠(yuǎn)，一般是放電腔內(nèi)最冷的表面，也常常被稱為冷端。該電極組件包括依次相連接的鎢芯棒16、導(dǎo)電桿14及引線11，該鎢芯棒16伸入放電腔18內(nèi)，該導(dǎo)電桿14位于內(nèi)管段19，且導(dǎo)電桿14的外徑與內(nèi)管段19的內(nèi)徑相當(dāng)，引線11與導(dǎo)電桿14末端連接并穿過焊接槽13中的焊料伸出電極管15外。由于電極管內(nèi)15 壁沒有焊接的功能，電極管15和電極組件可以盡可能的減小間隙，以阻攔汞和鹵化物進(jìn)入電極管15間隙而帶來的流失。電極管15內(nèi)壁可以通過精密加工，加上導(dǎo)電桿14的外表面加工，他們之間的間隙可以控制在小于2微米的精度。這樣的精度有利于提高陶瓷燈的壽命并且增加了制作燈過程中電極組件的同軸度，保證電弧在陶瓷燈的中心。避免偏離的電弧會(huì)導(dǎo)致對(duì)陶瓷燈等溫的偏離，甚至帶來燈局部的過熱而影響燈的使用效果和壽命。進(jìn)一步地，該導(dǎo)電桿14為金屬陶瓷桿。外加一條引線11，用于與外電路相接。該金屬陶瓷桿的膨脹系數(shù)與電極管15很接近，能有效避免由于電極管15或?qū)щ姉U14的膨脹系數(shù)不一致，而導(dǎo)致的電極管15破裂或存在間隙。該導(dǎo)電桿14末端設(shè)有與焊接槽13配合定位的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)17。封接時(shí)，將電極組件插進(jìn)電極管15中，由于凸臺(tái)結(jié)構(gòu)17的作用，電極組件能很好地定位在預(yù)設(shè)位置，插裝后，再將填料12填充到焊料槽13上，引線11再?gòu)暮噶?2中穿過。此方案中，由于焊料12不是填充在電極組件與電極管15的間隙中，能有效減少密封工藝的復(fù)雜性。該凸臺(tái)結(jié)構(gòu)17頂部形成有若干錐面，使焊料更容易潤(rùn)濕焊接槽和電極。該凸臺(tái)結(jié)構(gòu)17可成圓臺(tái)型或方形結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，為防止焊料12老化后由焊料槽13脫落，該焊接槽13呈一向外縮口結(jié)構(gòu)，縮口結(jié)構(gòu)給焊料12的整體結(jié)構(gòu)施加一軸向的壓力，能有效防止其脫落。進(jìn)一步地，該焊接槽13可呈圓臺(tái)結(jié)構(gòu)或圓錐臺(tái)或球形結(jié)構(gòu)。[0042]同樣地，該焊接槽13側(cè)面上也可設(shè)有若干凹/凸槽結(jié)構(gòu)，凹槽/凸槽結(jié)構(gòu)對(duì)焊料整體具有抓緊力，能有效防止焊料12老化后由焊料槽13脫落。進(jìn)一步地，該焊接槽13的內(nèi)徑尺寸為1到4毫米范圍內(nèi)，深度在1-4毫米，內(nèi)管段19內(nèi)徑在0.4-1. 5毫米范圍內(nèi)，內(nèi)管段長(zhǎng)度為10-25mm，電極管外徑為2_4mm。如圖7 所示，本實(shí)施例中，采用150W陶瓷燈用泡殼，本實(shí)施例所述的泡殼的各部分尺寸為Φ1 1. 20mm, Φ2 :2. 00mm, Φ3 :3. 40mm, Φ4 :8. 80mm, Φ5 :7. 00mm, Ll :1. 20mm, L2 :11. 92mm, L3 48.04mm。該放電腔18的外曲面與電極管15的連接處21為光滑過渡結(jié)構(gòu)，避免銳角曲率， 以減小陶瓷燈電弧管的應(yīng)力。實(shí)施例2如圖6所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)相近似，其區(qū)別在于，該電極組件包括依次相連接的鎢芯棒16、導(dǎo)電桿14及導(dǎo)電管22，該鎢芯棒16伸入放電腔18內(nèi)，該導(dǎo)電桿14 位于內(nèi)管段19，且導(dǎo)電桿14的外徑與內(nèi)管段19的內(nèi)徑相當(dāng)，該導(dǎo)電管22與導(dǎo)電桿14末端連接并穿過焊接槽13中的焊料12伸出電極管15外與引線11相接。
權(quán)利要求1.一種高效陶瓷燈，包括放電腔、設(shè)于放電腔兩邊的電極管及通過電極管伸入放電腔內(nèi)的電極組件，其特征在于，該電極管包括相連接的內(nèi)管段及焊接槽，該內(nèi)管段靠近放電腔，焊接槽位于端面處，且焊接槽的內(nèi)徑較內(nèi)管段大，焊接槽通過填充焊料實(shí)現(xiàn)放電腔的氣密密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效陶瓷燈，其特征在于，該電極組件包括依次相連接的鎢芯棒、導(dǎo)電桿及引線，該鎢芯棒伸入放電腔內(nèi)，該導(dǎo)電桿位于內(nèi)管段，且導(dǎo)電桿的外徑與內(nèi)管段的內(nèi)徑相當(dāng)，引線與導(dǎo)電桿末端連接并穿過焊接槽中的焊料伸出電極管外。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效陶瓷燈，其特征在于，該電極組件包括依次相連接的鎢芯棒、導(dǎo)電桿及導(dǎo)電管，該鎢芯棒伸入放電腔內(nèi)，該導(dǎo)電桿位于內(nèi)管段，且導(dǎo)電桿的外徑與內(nèi)管段的內(nèi)徑相當(dāng)，該導(dǎo)電管與導(dǎo)電桿末端連接并穿過焊接槽中的焊料伸出電極管外與引線相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效陶瓷燈，其特征在于，該導(dǎo)電桿為金屬陶瓷桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效陶瓷燈，其特征在于，該導(dǎo)電桿末端設(shè)有與焊接槽配合定位的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效陶瓷燈，其特征在于，該凸臺(tái)結(jié)構(gòu)頂部形成有若干種錐
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效陶瓷燈，其特征在于，該焊接槽呈一向外縮口結(jié)構(gòu)或該焊接槽側(cè)面上設(shè)有若干凹/凸槽結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高效陶瓷燈，其特征在于，該焊接槽呈圓臺(tái)結(jié)構(gòu)或圓錐臺(tái)或球形結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效陶瓷燈，其特征在于，該焊接槽的內(nèi)徑尺寸為1到4毫米范圍內(nèi)，深度在1-4毫米，內(nèi)管段內(nèi)徑在0. 4-1. 5毫米范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的高效陶瓷燈，其特征在于，該放電腔的外曲面與電極管的連接處為光滑過渡結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高效陶瓷燈，包括放電腔、設(shè)于放電腔兩邊的電極管及通過電極管伸入放電腔內(nèi)的電極組件，該電極管包括相連接的內(nèi)管段及焊接槽，該內(nèi)管段靠近放電腔，焊接槽位于端面處，且焊接槽的內(nèi)徑較內(nèi)管段大，焊接槽通過填充焊料實(shí)現(xiàn)放電腔的氣密密封；該電極組件包括依次相連接的鎢芯棒、導(dǎo)電桿及引線或?qū)щ姽?，該鎢芯棒伸入放電腔內(nèi)，該導(dǎo)電桿位于內(nèi)管段，且導(dǎo)電桿的外徑與內(nèi)管段的內(nèi)徑相當(dāng)，引線與導(dǎo)電桿末端連接并穿過焊接槽中的焊料伸出電極管外，或者，該導(dǎo)電管穿過焊接槽中的焊料伸出電極管外與引線相接。本實(shí)用新型有效提高了發(fā)光效率及密封效果。
文檔編號(hào)H01J61/04GK202111054SQ20102022093
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者張萬鎮(zhèn), 謝燦生, 高鞠 申請(qǐng)人:潮州市燦源電光源有限公司