CN103329238B - 陶瓷放电容器和相关的灯具以及制造这种容器的方法 - Google Patents
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Abstract
用于放电灯的陶瓷放电容器（2），其具有一个中心主部段和用于固定和密封电极系统的两个端部（12），所述中心主部段在两个电极（5）的尖端之间延伸并且基本上为管状，其中，所述容器具有纵轴，并且其中，所述主部段由两个半部段（10）组成，这两个半部段在主部段的中间连接，其中，所述两个半部段为截头圆锥（20）形，拔模角度p为0.5°≤p≤7.0°。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷放电容器。该容器旨在用于尤其具有金属卤化物填充物的高压放电灯内。
本发明进一步涉及一种相关的灯具以及制造这种容器的方法。
背景技术
EP 1 709 667公开了一种由半透明陶瓷制成的金属卤化物灯。该金属卤化物灯由外管包围。该容器在电极之间具有预定长度L的空间并且具有预定内径D。比率L/D(所谓的纵横比)在4.0≤L/D≤10.0的范围内。换言之，该容器具有高纵横比L/D。所述容器的主部段在两个电极之间延伸。
这种灯具的典型比率R/r在3.4≤R/r≤7.0的范围内。参数R为在位置上与电极之间的空间(所谓的主部段)对应的外管部分的平均内径。在电弧管的外圆周最靠近外管的内圆周的横截面表面上，参数r为在一个区域内的主部段的外径，该区域在外管和放电容器的径向上与电极之间的空间在位置上对应。
WO 2010/018048公开了一种微波灯，其具有朝着端部减小的直径的容器。
发明内容
本发明的目的在于，简化制造具有高纵横比(尤其至少为4.0)的陶瓷放电容器，并且因此降低其制造成本。
具有高纵横比的放电容器难以制造。迄今为止，这些放电容器制造为圆柱形管。
然而，结果证明，容器的主部段中的拔模角度对陶瓷坯体部分的可制造性方面有利。该容器通常由典型的陶瓷(例如，氧化铝，优选地为PCA或AlON或蓝宝石或Dy2O3)制成。
将该容器的主部段设计为两部分已经被认为是基本原理，例如参考US 2004/056599。迄今为止，将这种两部分设计用于凸出的形状中。在EP1 006 552和EP 991 108中，公开了另一种两部分解决方案，其中，具有截头锥形状的容器与单独的插头一起使用。从其中可找到制造这种容器的细节。在EP 1 089 321中公开了一种相似的设计，该设计使用圆柱形或凸出的两个半部段。通过利用接头区域的截头圆锥或阶梯状形状，搭接接头进行连接。
本发明的容器具有主要管状部分，其由两个半部段构成，这两个半部段在容器的中间连接。管状部分的端部磨圆并且连接至毛细管或类似物。两个电极密封在这两个毛细管内。
主要的管状部分并非精确的圆柱形，更像是这两个半部段与在底部连接的截头锥一样倾斜。倾斜角度称为拔模角度p。
拔模角度p选择在0.5°≤p≤7.0°范围内。如果p<0.5°，那么在陶瓷坯体部分的可制造性方面没有优势。如果p>7.0°，那么填充物在围绕这两个半部段的连接环的容器的中间冷凝的风险越来越大。
在0.5°和7.0°之间的拔模角度的特定优点在于，在可通过例如注塑成型进行的成形工艺之后，减低容器的收缩性。另一个优点在于，在从模具中去除部件时，减少了模具工具磨损。又一个优点在于，减少了在这两个半部段的侧壁上的拖痕和刮痕。又一个优点在于，由于减小了注塑力，所以可从模具中容易地去除半部段。
如下总结本发明的基本特征：
用于放电灯的陶瓷放电容器，其具有一个中心主部段和用于固定和密封电极系统的两个端部，所述中心主部段基本上为管状，其中，所述主部段由两个半部段组成，这两个半部段在主部段的中间连接，其中，所述两个半部段为截头圆锥形，拔模角度p为0.5°≤p≤7.0°。
优选地，角度p在2°和4°之间。这两个角度不需要相同。这两个角度可略微不同，相对较低值至多相差10％。
容器的陶瓷材料优选地由氧化铝制成，优选地掺杂有氧化锆和氧化钇或其他已知的掺杂材料。
该容器的高纵横比理解为电极头之间的电弧长并且容器的最大内径优选地选择在4到7之间。
半部段不需要完全相同但需要相似，例如，其可为有关搭接接头的凸形和凹形部分，或者这两个部分的拔模角度可不同，优选地至多相差10％或者甚至更多。
一种可能的制造方法使用以下步骤：
由具有截头圆锥形的处于坯体状态中的陶瓷材料形成两个半部段；
在截头锥的底线处连接这两个半部段；
将电极系统插入该容器的端部；
将外管应用于该容器。
附图说明
在下文中，通过实施例，描述本发明。示图示出了：
图1为具有陶瓷电弧管的金属卤化物灯；
图2为放电容器的示图；
图3为放电容器的详图；
图4为放电容器的另一个实施例。
具体实施方式
在图1中示出了具有高纵横比的金属卤化物灯1的一个实施例。基本上为圆柱形的陶瓷放电容器2沿着外灯泡3内的纵轴A取向。在外灯泡内的底座4固定容器2。
该容器具有大约5.0到7.0的高纵横比。这种容器用于街道照明灯具。
图2公开了该容器2由两个半部段10构成，这两个半部段基本上为截头圆锥形，其底线彼此相向。这两个半部段通过凸起11连接在容器的中间。一种可能的连接方法在于，在其坯体状态中连接半部段10。该方法包括加热待连接的底线表面，从而促使粘合剂材料在坯体陶瓷半部段中局部熔化。然后，将表面放在一起，并且通过交替地挤压和拉伸，将这些表面连接。最后，形成单一的陶瓷电弧管主体，关于详情，请参考US-B 6 620272。
每个半部段10的远端磨圆，并且引向毛细管12。
一种可选的连接方法为在EP 1 089 321中所描述的搭接接头。在该方法中，可由传统的陶瓷成形技术制造每个半部段。
图3示出了容器2的详图。这两个半部段10具有截头圆锥形，拔模角度p1和p2在2°和4°之间。容器的内部和外部表面使用相同的拔模角度(p3＝p1)。放电容器的壁的厚度恒定不变，接头的区域可例外的为凸出的。
图4示出了使用搭接接头的容器2的一个实施例。接头的区域22在这两个半部段处具有凸形和凹形截面16、17，这些截面配合在一起。放电容器2具有两个部分10，并且仅仅半部段的内壁表面20为截头圆锥形。外壁表面23为圆柱形。电极系统15通过焊料玻璃(例如，直接烧结)密封在毛细管12内。
这两个半部段10的拔模角度p1和p2可不同，如在图4的这个实施例中所实施的。拔模角度通常选为p1＝2.1°并且p2＝2.2°。
在一般情况下，一个半部分的内部和外部拔模角度可不同，从而壁厚的差值可优选地至多为25％。这大致对应于至多为0.5度的差值。然而，不排除为一个半部分内的内部和外部拔模角或者为该两个等份使用更大的拔模角度差值，尤其是至多为50％。
就这两个半部段的情况而言，待连接的两个半部分的拔模角也可具有相同的条件，并且会使这两个部分的对准优选地改变至多为25％的壁厚。而且，不排除更高的值，尤其至多为50％。
Claims (11)
1.一种用于放电灯的陶瓷放电容器，所述陶瓷放电容器具有一个中心的主部段和用于固定和密封电极系统的两个端部，中心的所述主部段在两个电极的尖端之间延伸并且为管状，其中，所述容器具有纵轴，并且其中，所述主部段由两个半部段组成，所述两个半部段在所述主部段的中间连接，其中，所述两个半部段为截头圆锥形，拔模角度p为0.5°≤p≤7.0°。
2.根据权利要求1所述的陶瓷放电容器，其中，所述角度p在2°和4°之间。
3.根据权利要求1所述的陶瓷放电容器，其中，所述两个半部段的拔模角度相对较低值至多相差10％。
4.根据权利要求1所述的陶瓷放电容器，其中，所述容器具有至少4.0的高纵横比。
5.根据权利要求1所述的陶瓷放电容器，其中，所述容器基本上由氧化铝制成。
6.根据权利要求5所述的陶瓷放电容器，其中，所述容器的陶瓷材料掺杂有氧化锆和氧化钇。
7.一种具有根据前述权利要求中任一项所述的容器的高压放电灯。
8.根据权利要求7所述的高压放电灯，其中，外泡壳包围所述放电容器。
9.根据权利要求7所述的高压放电灯，其中，所述容器包含两个电极和金属卤化物填充物。
10.根据权利要求7所述的高压放电灯，其中，所述灯插入灯具内。
11.一种通过以下步骤制造根据权利要求1所述的放电容器的方法：
由具有截头圆锥形的处于坯体状态中的陶瓷材料形成两个半部段；
在截头锥的底线处连接所述两个半部段；
将电极系统插入所述容器的端部；
将外管应用于所述容器。
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