专利名称：带有寿命终止时的断路装置的低压放电灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及低压放电灯，它带有管状玻璃放电容器，其自由端气密封闭；低压放电灯还带有两个各自带一根螺旋线、两根引线和一个玻璃珠的电极装置，其中，引线的末端埋入放电容器气密封闭的末端，并为了夹持在螺旋线和放电容器密封之间的区域内而埋入玻璃珠；以及用于灯在使用寿命终止时切断灯的装置，其由含有金属氢化物的膏剂组成并涂覆在玻璃珠上。
背景技术：
欧洲专利文献EP 0 727 809公开了这样一种低压放电灯。在这种低压放电灯的使用寿命终止时当螺旋线断裂或者发射极材料耗尽时，灯转入冷阴极工作，冷阳极工作的结果使阴极电压降增大，从而引起灯内的金属部件剧烈加热。金属部件温度的剧烈上升，导致涂覆在螺旋线辐射区内并与玻璃珠上的引线接触的膏剂内的金属氢化物分解。通过金属氢化物，特别是钛氢化物的分解释放出氢，灯由于不断上升的电弧工作电压而终止放电。
将含金属氢化物的膏剂设置在螺旋线的辐射区并与引线热接触，导致可靠地释放氢并因此在使用寿命终止时使灯熄灭。然而事实表明，采用这种结构，如果低压放电灯在预接装置上工作，而该预接装置在预热阶段允许螺旋线灯丝电流上升直至灯点燃，那么会导致灯过早报废。在这种情况下，螺旋线辐射的上升和引线加热会造成金属氢化物提前分解。通过释放的氢，灯在达到使用寿命前因发射极消耗而停止工作。
发明内容
本发明的目的因此在于，提供一种依据权利要求1前序部分所述带有用于在使用寿命终止时切断低压放电灯的装置的灯，它可以防止由于预接装置的螺旋线灯丝电流较高而使灯过早报废。
这一目的在具有权利要求1前序部分特征的低压放电灯中通过权利要求1所述特征而得以实现。在从属权利要求中存在特别具有优点的结构。
通过使用在350℃时电阻率至少大于108Ωcm的玻璃珠材料，确保玻璃珠的材料直至金属氢化物的分解温度也不会导电。因直接导热而对金属氢化物加热在相当程度上得到抑制。
此外依据本发明，含有金属氢化物的膏剂对于灯工作时从螺旋线发出的热辐射来说是被涂覆在玻璃珠上的辐射遮挡区里。由此，可以防止膏剂以及金属氢化物受螺旋线直接作用的热辐射而加热。此外，膏剂这样涂覆在玻璃珠上，使其与引线无电接触。由此引线向膏剂内的导热在相当程度上得到抑制。
因此具有优点的是，玻璃珠由氧化钾-钡-硅酸盐玻璃制成，它在350℃时的电阻率大于等于1010Ωcm。因此，玻璃珠导电直至400℃的氢释放温度也能有效地防止。
此外，具有优点的是玻璃珠不是球形形状，而是圆柱体或者圆筒体的形状，其轴线与该区域内放电容器的轴线横交，其中，引线埋入圆柱体玻璃珠两端的附近；含有金属氢化物的膏剂涂覆在螺旋线辐射遮挡区内的玻璃珠背离螺旋线的部分上。具有优点的还有蘑菇形形状，其中，蘑菇的冠靠近螺旋线，含金属氢化物的膏剂处于冠下面螺旋线的辐射遮挡区内。由此，膏剂以及金属氢化物受辐射热的加热得到最佳抑制。
对玻璃珠的不同形状和尺寸的研究表明，在圆柱体或者圆筒体玻璃珠的情况下，具有优点的是圆应具有遵从下列经验公式的单位为mm的圆直径dd＞0.2026×m+1.7617m≥2mg其中，m为含金属氢化物膏剂的需用量，单位mg。不符合该公式的话，要求用量的膏剂就不会可靠地涂覆在螺旋线的遮挡区里，并且会与引线接触。
此外，玻璃珠面对放电容器气密封闭部位的最近的一个点具有与该封闭部位至少2mm的距离。倘若不遵守这一点，在制造灯、封闭放电容器时和在此时产生大量热情况下，会导致玻璃珠与金属封接，并由此从金属氢化物化合物中释放氢。
具有优点的是，膏剂内的金属氢化物含有选自钛、锆石和/或铪金属中的一种或者选择钛-锆石、钛-铪和/或锆石-铪金属合金中的一种作为金属氢化物的金属。
具有重量百分比小于/等于50％含量的流变性添加剂特别适于作为金属氢化物的膏剂材料。
采用含有钛氢化物TiH2作为金属氢化物的膏剂可以取得最佳效果。在此方面的研究表明，氢的释放随着钛氢化物-颗粒的表面与体积比的增加而增加，以至于钛氢化物的粒度越小，释放的氢越多。采用具有平均粒度大于50μm的含钛氢化物TiH2的膏剂，在预热阶段因氢的释放造成的断路可以得到最佳抑制。
下面，借助多个实施例对本发明作详细说明。其中图1示出依据本发明一实施例的低压放电灯的末端，带有圆柱体的或者圆筒形的玻璃珠；图2示出依据本发明第二实施例的低压放电灯的末端，带有蘑菇形的玻璃珠。
具体实施例方式
图1示出第一个实施方式的带有多级弧曲的放电容器的紧凑型低压放电灯的末端。放电容器的末端通过挤压变形封闭，其中，在这里示出的、通过挤压变形区2气密封闭的放电容器的末端1内埋入电极装置3的两根引线5，6。此外，电极装置由螺旋线7和大致处于螺旋线7和挤压变形区2之间中心的玻璃珠8组成，两根引线5，6埋入玻璃珠内。玻璃珠8由氧化钾-钡-硅酸盐玻璃制成，并具有基本上圆柱体或者圆筒形带倒圆角的末端的造型，其中，圆柱体或圆筒的轴线垂直于该区域内放电容器的轴线。玻璃珠8的长度为7mm，圆直径为4mm。两根引线5，6埋入玻璃珠8两个末端附近。在外表面背离螺旋线7的面上，涂覆有由钛氢化物和流变性添加剂组成的膏剂9，其中，涂有膏剂的部位处于与螺旋线7相关的辐射遮挡区内。
图2示出带有类似结构电极装置的紧凑型低压放电灯放电容器末端10的第二个实施例。带有挤压变形区11的放电容器10的末端在这里沿其轴线旋转90°。带有螺旋线13和引线14(在该视图中只能看到一根引线)的电极装置12与图1装置的不同之处在于，在这里由钾-钡-硅酸盐玻璃制成的玻璃珠15具有带冠16和柄17的蘑菇形造型，其中，冠16靠近螺旋线13。由此，冠16下面涂覆在柄17两侧含钛氢化物的膏剂18处于螺旋线13的辐射遮挡区里。
权利要求
1.低压放电灯，带有-管状玻璃放电容器，其自由端气密封闭，-两个电极装置(3；12)，各自带有一根螺旋线(7；13)、两根引线(5，6；14)和一个玻璃珠(8；15)，其中，引线(5，6；14)利用其末端埋入放电容器气密封闭的末端，并且所述引线为了夹持在螺旋线(7；13)和放电容器埋入区(2；11)之间的区域而埋入玻璃珠(8；15)中，以及-用于灯在使用寿命终止时切断灯的装置，由含有金属氢化物的膏剂(9；18)制成并涂覆在玻璃珠(8；15)上，其特征在于，-玻璃珠(8；15)由玻璃材料制成，玻璃材料在350℃时电阻率大于108Ωcm，-该含有金属氢化物的膏剂(9；18)对于灯工作时和螺旋线预热期间从螺旋线(7；13)发出的热辐射来说是被涂覆在玻璃珠(8；15)上的辐射遮挡区里，-膏剂(9；18)与玻璃珠(8；15)上的引线无电接触。
2.根据权利要求1所述的低压放电灯，其特征在于，玻璃珠(8；15)由氧化钾-钡-硅酸盐玻璃制成。
3.根据权利要求1所述的低压放电灯，其特征在于，玻璃珠(8)具有基本上圆柱体的或者圆筒状的形状，其轴线垂直于该区域内放电容器的轴线；引线(5，6)埋入玻璃珠(8)的两端附近；含有金属氢化物的膏剂(9)涂覆在螺旋线(7)辐射遮挡区内的玻璃珠(8)该背离螺旋线(7)的部分上。
4.根据权利要求3所述的低压放电灯，其特征在于，玻璃珠在基本上为圆柱体或者圆筒状形状的情况下，具有单位为mm的圆直径d，遵从下列经验公式d＞0.2026×m+1.7617 m≥2其中，m为含金属氢化物膏剂的需用量，单位为mg。
5.根据权利要求1所述的低压放电灯，其特征在于，玻璃珠(15)具有蘑菇形形状，蘑菇的冠(16)靠近螺旋线(13)，含金属氢化物的膏剂(18)涂覆在冠(16)下面螺旋线(13)的辐射遮挡区内。
6.根据权利要求1所述的低压放电灯，其特征在于，玻璃珠(8；15)面对放电容器气密封闭部位(2；11)的最近一个点具有与气密封闭部位至少2mm的距离。
7.根据权利要求1所述的低压放电灯，其特征在于，膏剂(9；18)内的金属氢化物的金属选自钛、锆石、铪金属之一种。
8.根据权利要求1所述的低压放电灯，其特征在于，膏剂内的金属氢化物的金属选自钛-锆石、钛-铪和/或锆石-铪之一种金属合金。
9.根据权利要求7所述的低压放电灯，其特征在于，膏剂(9；18)含有作为金属氢化物的钛氢化物TiH2。
10.根据权利要求9所述的低压放电灯，其特征在于，膏剂(9；18)含有作为金属氢化物的、平均粒度大于50μm的钛氢化物TiH2。
11.根据权利要求1所述的低压放电灯，其特征在于，膏剂(9；18)除了金属氢化物外，还含有重量百分比小于等于50％含量的流变性添加剂。
全文摘要
本发明涉及低压放电灯，它带有管状玻璃放电容器，其自由端气密封闭，带有两个各自带一根螺旋线(7)、两根引线(5，6)和一个玻璃珠(8)的电极装置(3)，其中，引线(5，6)利用其末端密封放电容器气密封闭的末端，并为了夹持在螺旋线(7)和放电容器焊入区(2)之间的区域内而埋入玻璃珠(8)；以及用于灯在使用寿命终止时切断灯的装置，由含有金属氢化物的膏剂(9)制成并涂覆在玻璃珠(8)上。依据本发明，玻璃珠(8)由玻璃材料制成，玻璃材料在350℃时电阻率大于10
文档编号H01J61/00GK1453819SQ03137870
公开日2003年11月5日 申请日期2003年4月25日 优先权日2002年4月26日
发明者B·布洛姆, K·福赫斯, A·希尔舍尔, P·胡斯莱恩, G·海默, A·马茨杰夫斯基, T·诺尔, K·潘克拉茨, K·温盖尔特纳 申请人:电灯专利信托有限公司