CN102592951B - 一种软电极内置式脉冲氙灯 - Google Patents

Abstract

本发明属于特种光源技术领域，具体为一种软电极内置式的脉冲氙灯。本发明主要由玻管1、电极2、钼筒3、钼杆4、软电极5和防水胶6组成。钼杆插入钼筒的一端，电极插入钼筒的另一端；这种包含电极、钼筒和钼杆的同样的组合结构为两个，两个同样结构的钼筒的插有电极的一端分别从玻管两个开口端插入，且使钼杆也完全在玻管内部，钼筒和玻管密封连接；所述软电极与钼杆连接，形成一个连接部位，即连接部位也完全在玻管内部；所述防水胶从玻管开口端灌入，填充连接部位和玻管间的空隙。本发明的焊接部位位于玻管内部，省去了二次焊接陶瓷管的工序，不仅使灯的外观更加美观，还简化了生产工序，延长了灯的寿命。

Description

一种软电极内置式脉冲氙灯

技术领域

本发明属于光源技术领域，具体为一种软电极内置式脉冲氙灯。

背景技术

脉冲氙灯是利用贮存的电能或化学能，在极短时间内发生高强度闪光的氙灯。脉冲氙灯最初用作照相闪光灯，但随着激光泵浦技术的发展，脉冲氙灯在激光切割、激光焊接等方面得到了非常广泛的应用。

脉冲氙灯的启动电压高、工作电流大，工作条件十分苛刻，这对光源设计和生产工艺提出了很高的要求。目前，国内脉冲氙灯的生产主要包含两个步骤：一是光源的生产，包括排气、封接等；二是后处理，在封接好的光源钼杆上焊接软电极，整灯成形，老化测试等。

在光源生产阶段，封接好的灯管两端的钼杆是裸露在外面的，这是为了方便在后处理阶段焊接软电极。由于灯在启动和工作时电极上需加高电压，有时还需水冷，所以出于绝缘需要，整灯不能有金属部分裸露在外面。对于焊接了软电极的灯，需在玻管两端焊接陶瓷套管，将软电极与钼杆的焊接部位与外界隔开；同时，还需在陶瓷管中灌注防水胶，以便在水冷条件下确保符合绝缘要求。然而，这种结构的氙灯外观不够美观，而且由于在焊接陶瓷管时，钼筒上与钼杆连接的部分极易被氧化，会导致灯在工作不长时间后，陶瓷管因与钼杆连接的钼筒破碎而脱落，从而影响灯的稳定性和寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供以一种稳定性高，寿命长的软电极内置式脉冲氙灯。

本发明所提供的软电极内置式脉冲氙灯，主要由玻管1、电极2、钼筒3、钼杆4、软电极5和防水胶6组成。

其中，所述钼杆4插入钼筒3的一端，所述电极2插入钼筒3的另一端；这种包含电极2、钼筒3和钼杆4的同样的组合结构为两个，两个同样结构的钼筒3的插有电极2的一端分别从玻管1两个开口端插入，且使钼杆4完全在玻管1内部，钼筒3和玻管1密封连接；所述软电极5与钼杆4连接，形成一个连接部位7，该连接部位7也完全在玻管1内部；所述防水胶6从玻管1开口端灌入，填充连接部位7和玻管1间的空隙。如图1所示。

本发明中，玻管1与钼筒3通过非匹配封接方式进行密封。

本发明中，所述玻管为一体化，玻管两端不焊接其他部件。

本发明中，所述钼杆与软电极在保护气体氛围下通过高频焊接连接在一起。

本发明中，所述保护气体为稀有气体（例如，氩气）或还原性气体（例如，氢气）。

本发明中，所述钼杆与软电极的焊接部位位于玻管的内部。

本发明中，电极间距L1为50~180mm，电极总长L2为110~400mm，钼筒长度L3为30~50mm，末端长度L4为4~20mm，玻管外直径D为4~10mm。

本发明改进了现有脉冲氙灯外接陶瓷套管的结构，简化了生产工序、降低了成本，不仅使灯外观更加美观，还提升了灯管的可靠性，延长了灯的寿命。

附图说明

图1为本脉冲氙灯构成示意图。

图中标号：1为玻管，2为电极，3为钼筒，4为钼杆，5为软电极，6为防水胶，7为连接部位，L1为电极间距，L2为电极总长，L3为钼筒长度，L4为末端长度，D为玻管外直径。

具体实施方式

下面结合图1对本发明专利的具体实施方式做详细的说明。

本发明所涉及的软电极内置式脉冲氙灯采用截紫外石英管作为玻管。封接前，事先计算并预留好后续焊接软电极所需的空间。所述钼杆插入钼筒的一端，所述电极插入钼筒的另一端；这种包含电极、钼筒和钼杆的同样的组合结构为两个，两个同样结构的钼筒的插有电极的一端分别从玻管两个开口端插入，且使钼杆也完全在玻管内部。玻管与钼筒通过非匹配封接完成，钼筒由楔口的钼箔卷成，其中放置石英气泡。封接时，由于玻管内部处于负压状态，封接部位的玻管会在遇热软化后收缩，而钼筒内的石英气泡会受热膨胀，从而完成封接。完成封接后，与钼筒连接的钼杆位于玻管端口内。在钼杆焊接端放置适当焊料，将待焊接的软电极伸入到玻管末端内，与焊料接触。将待焊接部分放入充有保护气体的密闭腔体中，将高频焊接环套在待焊接部位的玻管外，根据需要选择15kW-30kW的加热功率和13-20秒的加热时间。焊接时，焊接环的热量会透过玻管传导到待焊接位置，使焊料会熔化并完成焊接。待焊接部位冷却后，将防水胶灌入玻管末端，填充焊接部位与玻管1间的空隙，以便在水冷条件下绝缘。玻管两端的钼杆皆用上述方法分别连接一个软电极。

下列表1所示为两个不同尺寸的本脉冲氙灯的例子，具体可对照图1：

。

本技术领域内的技术人员应当认识到，上述尺寸只是为了说明本发明的内容，而并非是本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述软电极内置式脉冲氙灯的尺寸变化、变形都落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (3)

1.一种软电极内置式脉冲氙灯，其特征在于由玻管（1）、电极（2）、钼筒（3）、钼杆（4）、软电极（5）和防水胶（6）组成；

其中，所述钼杆（4）插入钼筒（3）的一端，所述电极（2）插入钼筒（3）的另一端；这种包含电极（2）、钼筒（3）和钼杆（4）的同样的组合结构为两个，两个同样结构的钼筒（3）的插有电极（2）的一端分别从玻管（1）两个开口端插入，且使钼杆（4）完全在玻管（1）内部，钼筒（3）和玻管（1）密封连接；所述软电极（5）与钼杆（4）连接，形成一个连接部位（7），该连接部位（7）也完全在玻管（1）内部；所述防水胶（6）从玻管（1）开口端灌入，填充连接部位（7）和玻管（1）间的空隙。

2.根据权利要求1所述的软电极内置式脉冲氙灯，其特征在于所述钼杆（4）与软电极（5）在保护气体氛围下通过高频焊接连接在一起。

3.根据权利要求1所述的软电极内置式脉冲氙灯，其特征在于电极间距为50~180mm，电极总长为110~400mm，钼筒长度为30~50mm，末端长度为4~20mm，玻管外直径为4~10mm。