專利名稱：放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的放電燈。
背景技術(shù)：
在專利文獻(xiàn)US 6，573，657 B中公開了一種具有包圍氙氣氣體填充物的放電容器的短弧高壓放電燈。在放電容器內(nèi)設(shè)置有兩個完全由鎢構(gòu)成的電極。尤其是針對其中電極承受強(qiáng)烈負(fù)荷的短弧燈通常使用鎢作為電極材料，因為鎢是耐久的在非常高的溫度下才熔融的材料。然而不利的是，鎢將相對不好加工并且昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，提出一種放電燈，其在同時高的機(jī)械強(qiáng)度的情況下具有低的制造技術(shù)開銷。該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的放電燈解決。特別有利的擴(kuò)展方案在從屬權(quán)利要求中得出。根據(jù)本發(fā)明的放電燈、尤其是氙氣短弧燈或者汞蒸氣短弧燈具有設(shè)置在放電容器的內(nèi)部空間中的電極。在此，電極的至少一個的端子側(cè)的第一部分由碳構(gòu)成，并且在工作中朝向放電弧的第二部分由純的或者摻雜的鎢(例如摻雜有釷)構(gòu)成。下面描述的本發(fā)明的效果和優(yōu)點(diǎn)在以交流(AC)以及以直流(DC)驅(qū)動的放電燈中都適用。優(yōu)選地，至少一個電極的兩個部分設(shè)計為使得整個電極的平均密度小于llg/cm3、 優(yōu)選地小于5g/cm3。該解決方案具有如下優(yōu)點(diǎn)通過例如存在于石墨變體中并且具有大約1. 8g/cm3至 2. 3g/cm3的密度的輕的碳，特別在水平工作中和在運(yùn)輸中使電極的保持部的機(jī)械負(fù)荷比現(xiàn)有技術(shù)顯著降低。由于電極總密度較小，所以存在較少的可加速的質(zhì)量，這引起例如對沖擊或者其他外部機(jī)械影響的較大的不敏感性。此外，石墨是成本格外低廉的材料，其在加工和處理方面也成本廉價。另一優(yōu)點(diǎn)是在燈關(guān)斷之后，直至達(dá)到環(huán)境溫度的持續(xù)時間由于碳相對于鎢熱輻射率提高而明顯較短、典型地短30%。此外，石墨具有比傳統(tǒng)材料例如鎢更高的發(fā)射系數(shù)，這又由于表面發(fā)射提高而引起電極、在直流(DC)工作中尤其為陽極的較小的熱負(fù)荷。在一個優(yōu)選實施形式中，電極的放電弧側(cè)的第二部分構(gòu)建為插入元件。優(yōu)點(diǎn)是在工作中放電弧起始的地方不會有石墨蒸發(fā)，石墨會導(dǎo)致放電容器不希望地變黑。當(dāng)插入元件基本上限制在電極上出現(xiàn)光弧的區(qū)域上時，在制造技術(shù)方面復(fù)雜并且在材料成本方面相對昂貴的部分減少至絕對必要的部分。此外，插入元件優(yōu)選地在構(gòu)造上簡單圓柱形地來構(gòu)建并且牢固地插入或者壓入到電極的電流輸送側(cè)的第一部分的指向相對電極的保持凹進(jìn)部中。保持凹進(jìn)部例如可以簡單地作為鉆孔引入到電極的由碳例如石墨構(gòu)成的第一部分中。
在一個實施形式中，放電燈在兩側(cè)具有燈頭并且具有兩個徑向設(shè)置的燈泡柄。在此，電極分別通過從燈泡柄中突出的保持桿來保持。電極優(yōu)選地具有近似圓形的橫截面，并且以電極軸線幾乎與保持桿共軸地延伸。于是，用于鎢插入的保持凹進(jìn)部簡單地引入到電極的指向相對電極的端面中。


下面將借助實施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。附圖示出了通過根據(jù)一個實施例的放電燈的縱向剖視圖。
具體實施例方式下面借助氙氣短弧燈或者汞蒸氣短弧燈(0SRAM ΧΒ0 或者OSRAM HBO )闡述本發(fā)明。在氙氣短弧燈中，放電弧在高壓下的純氙氣氣體(或者氣體混合物)的氣氛中燃燒。 在汞蒸氣短弧燈中，氣氛是汞蒸氣和一種或多種惰性氣體。XBO燈例如在傳統(tǒng)的和數(shù)字的電影投影和HBO燈的情況下在電工業(yè)、例如微芯片和IXD制造中使用。該圖示出了在短弧技術(shù)中設(shè)計用于DC工作的兩側(cè)具有燈頭的高壓放電燈1的示意圖。該高壓放電燈具有帶有放電空間6的、由石英玻璃構(gòu)成的放電容器4以及兩個徑向地設(shè)置在放電容器4上的、密封的燈泡柄8、10，其自由的端部區(qū)段可以分別設(shè)置有(未示出的)燈頭套筒。兩個在燈泡柄8、10中走向的電極系統(tǒng)14、16伸到放電空間6中，在這兩個電極系統(tǒng)之間在燈工作期間出現(xiàn)氣體放電(光弧)。此外，在放電容器4的放電空間6中包括有氙氣填充物。在所示的實施例中，兩側(cè)的電極系統(tǒng)14、16分別以輸送電流的、桿狀的電極保持部18、20以及與電極保持部焊接的放電側(cè)的陽極22或者陰極M來實施。根據(jù)該圖，設(shè)置在右邊的陰極M錐形地構(gòu)建用于產(chǎn)生高溫，以便基于熱發(fā)射和場發(fā)射(理查森方程)保證所限定的電弧起始以及足夠的電子流。在該圖左邊，在熱學(xué)上承受高負(fù)荷的陽極22圓柱形地實施，其中熱學(xué)的輻射功率通過將電極尺寸或者電極表面充分的設(shè)計來改進(jìn)。陽極22的與保持桿18連接的第一部分基本上由石墨構(gòu)成，由此還進(jìn)一步提高輻射功率。石墨具有大約0. 9的發(fā)射系數(shù)，并且由此具有與現(xiàn)有技術(shù)相比極高的發(fā)射，在現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)射系數(shù)例如在由鎢構(gòu)成的陽極的情況下為0. 4。高的發(fā)射系數(shù)進(jìn)一步引起放電燈1的較小的熱負(fù)荷。此外，石墨具有大約2g/cm3的非常小的密度，由此減小電極保持部18的機(jī)械負(fù)荷。由此，燈也對外部機(jī)械影響例如沖擊較不敏感，因為與現(xiàn)有技術(shù)中的密度為大約19g/ cm3的由鎢構(gòu)成的陽極相比存在較少可加速的質(zhì)量。石墨有利地也是成本極為低廉的材料， 其也可以簡單地加工和處理。在陽極22的指向陰極M的端面28和罩面30之間的過渡區(qū)域沈倒圓。在端面 28的幾乎垂直于燈縱軸線32延伸的區(qū)段中引入有保持凹進(jìn)部M，例如以盲孔鉆孔的形式， 由鎢構(gòu)成的圓柱形的插入元件36牢固地(在圖中為齊平地或者可替選地凸起地)插入或者壓入到保持凹進(jìn)部中。由此，插入元件36設(shè)置在陽極22上出現(xiàn)光弧的區(qū)域中并且于是形成陽極22的第二部分。插入元件36的長度與直徑的比例為1。于是，插入元件在此例如具有15mm的直徑和長度。在未示出的變形方案中，插入元件具有平的截頂錐和圓柱形的栓，其近似蘑菇形地構(gòu)建。蘑菇形的插入元件的頭部優(yōu)選地在陽極的整個端面上延伸。插入元件的栓與在所示的另一變型方案中相比更深地插入到陽極的第一部分中，以便實現(xiàn)從插入元件至陽極的第一部分的更好的熱傳遞。帶有由石墨構(gòu)成的陽極22的高壓放電燈1的發(fā)射最大值有利地在紅外范圍中。
權(quán)利要求
1.一種放電燈、尤其是氙氣短弧燈或者汞蒸氣短弧燈，其具有設(shè)置在放電容器的內(nèi)部空間(6)中的電極04) (22)，其特征在于，電極中的至少一個02)為兩部分，其中端子側(cè)的第一部分由碳構(gòu)成并且在工作中朝向放電弧的第二部分由鎢構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈，其中所述至少一個電極02)的第二部分構(gòu)建為插入元件(36)，該插入元件插入到所述至少一個電極的第一部分的保持凹進(jìn)部中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放電燈，其中所述至少一個電極0 的兩個部分設(shè)計為使得所述至少一個電極02)的平均密度小于llg/cm3、優(yōu)選地小于5g/cm3。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的放電燈，其中陽極的碳是石墨。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的放電燈，其中所述至少一個電極的第二部分的鎢被摻ο
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5之一所述的放電燈，其中插入元件(36)大致設(shè)置在工作中在所述至少一個電極02)上出現(xiàn)放電弧的區(qū)域中。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6之一所述的放電燈，其中插入元件(36)近似為圓柱形的并且插入到所述至少一個電極02)的凹進(jìn)保持部(34)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至6之一所述的放電燈，其中插入元件近似為蘑菇形，其中蘑菇形的插入元件的莖部插入到保持凹進(jìn)部中。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8之一所述的放電燈，其中該放電燈在兩側(cè)具有燈頭并且具有兩個徑向設(shè)置的燈泡柄(8，10)，并且其中兩個電極02)、(24)分別通過從燈泡柄(8，10)突出的保持桿(18，20)來保持并且所述至少一個電極02)具有圓形的橫截面，并且其中電極軸線大致與保持桿(18，20)共軸地延伸，并且凹進(jìn)保持部(34)引入到所述至少一個電極02) 的指向相對電極04)的端面08)中。
全文摘要
公開了一種放電燈(1)、尤其氙氣短弧燈或者汞蒸氣短弧燈，其具有設(shè)置在放電容器(4)的內(nèi)部空間中的電極(22，24)。電極的至少一個(22)為兩部分，其中連接側(cè)的第一部分由碳構(gòu)成并且在工作中朝向放電弧的第二部分(36)由鎢構(gòu)成。
文檔編號H01J61/073GK102257594SQ200980150923
公開日2011年11月23日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者斯文-烏韋·巴克, 格哈德·萊夫勒, 沃爾夫?qū)と? 迪爾克·羅森塔爾 申請人:奧斯蘭姆有限公司