[其他]高壓氣體放電燈

在審

• 申請號: 101985000002092
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102092B
• 公開（公告）日: 1988-07-20
• 發明（設計）人: 塞吉坦比克
• 申請（專利權）人: 菲利浦光燈制造公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 葉凱東

根據本發明描述的設有一個陶瓷燈芯的高壓氣體放電燈至少包括一個由導電燒結體（７）構成的導電元件。該燒結體（７）的陶瓷顆粒相應地嵌入一個由陶瓷材料和金屬聯鎮網絡組成的導電體中。

本發明闡述了一種設有一個半透明管式陶瓷燈芯的高壓氣體放電燈，燈芯以真空密閉的方式封接在燈內。該燈芯設有一對電極，并充滿可電離氣體，燈芯兩極設有導電元件，各與一相應電極和一相應外導電體相聯，至少有一個導電元件由一個導電燒結體構成。該燒結體陶瓷顆粒間含有金屬微粒。這種電燈已在美國專利4，155，758中加以說明。

陶瓷燈芯是用于那類通電時燈芯會達到900℃或更高溫度的電燈的，如摻加鹵素的高壓鈉放電燈和高壓水銀放電燈。需要說明，“陶瓷燈芯”在此意指包含諸如半透明氣密氧化鋁，鋁酸鎂、氧化釔、釔鋁石榴石和剛玉等單晶或多晶材料的燈芯。多晶材料可以摻加一種或多種影響燈芯制造燒結過程的添加劑，如在氧化鋁中，可摻加萬分之幾的氧化鎂以及/或氧化釔。

高壓放電燈內的電離填充氣體的成分和燈管材料的熱膨脹系數都嚴格限制了能夠以管、絲、帽蓋的形式用于構成這種電燈導電元件的金屬種類。在予定以直立式電極對通電的電燈中，導電元件之一，如上導體，與另一導體相比，有時要承受腐蝕性更強的媒介物，因而在這些電燈中，一個導電元件材料的選擇要比另一導體的材料的選擇受到更為嚴格的限制。鈮是最常用作導電元件的材料，但其價格太貴。

在按上述美國專利說明描述的電燈中，使用了所謂的金屬陶瓷作為導電元件。這種金屬陶瓷的陶瓷顆粒可由與燈芯一樣或類似的材料構成。具有（與上述顆粒）不同的熱膨脹系數的金屬，按照給定的體積百分比，散布在陶瓷顆粒之間。利用上述美國專利說明描述的導電金屬陶瓷，在陶瓷顆粒尺寸較大時，金屬的體積百分比則可小一些。然而，為得到導電金屬陶瓷，即使利用大的顆粒（400-800μm），金屬的體積百分比至少為4.5%。因此，上述美國專利說明指出，為了最充分地利用金屬粉，要防止細小的陶瓷顆粒。

根據上述美國專利說明，陶瓷顆粒上均勻地復蓋了一層金屬粉，在金屬陶瓷中，整個金屬涂層構成一個獨自的連續相位，其形式為三維金屬網絡，陶瓷顆粒作為不連續相位分布于其間。如果陶瓷顆粒較小，或者在陶瓷顆粒間有細小微粒，同樣體積的陶瓷材料則需要較多金屬粉，以便使陶瓷顆粒均勻地敷上一層金屬粉。

即使用大陶瓷顆粒（400-800μm），上述美國專利說明提出的金屬陶瓷的導電率仍然很低。由上述尺寸的大陶瓷顆粒及占總體積4.5%的鎢粉構成的金屬陶瓷的電阻率為6Ω·cm。用這種金屬陶瓷作為導電元件，就會導致很高的功率損耗。另一個缺點是：在導電元件至少有一個方向的尺寸不比陶瓷顆粒尺寸大很多時，不能采用大顆粒。如果導電元件有一個或幾個較小尺寸的話，就必須采用小陶瓷顆粒，因而金屬體積百分比也要提高。

如果金屬熱膨脹系數大大偏離陶瓷材料的熱膨脹系數，金屬體積百分比大則特別不利。因為應力會影響燈芯的真空密閉封接。

本發明的目的就是提供曾在起始段落中描述過的這樣一種電燈，這種電燈即使使用較小的陶瓷顆粒和較少量的金屬微粒，其燒結體的導電率仍很高，并且具有高強度。

根據本發明，在本文起始段落所描述的這種高壓氣體放電燈中，上述目的通過以下途徑實現，即將導電元件燒結體所含的陶瓷顆粒相應地嵌入一個由陶瓷材料和金屬聯鎖網絡構成的導電體中。

在本發明描述的電燈中，通過一個與陶瓷材料網絡相互交織的金屬線網絡，將電流輸至電極。這些聯鎖網絡一起構成了燒結體的連續導電相位。因此該相位是不均勻的，與上述美國專利說明描述的燒結體連續相位完全由金屬構成形成對比。由于該相位體僅有一部分由金屬構成，因而在熱性能方面在相當大程度上具有陶瓷材料的特性，而在電性能方面則表現出金屬的特性。該導電體中有許多空穴，其中充滿陶瓷顆粒。因而燒結體中的金屬體積百分比很小，而且大大小于導電體體積。于是，該導電體在熱性能方面（導熱率和熱膨脹系數）大體表現出陶瓷的性能，而在電性能方面，則具有金屬特性。