CN1141690A - 电灯 - Google Patents

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Abstract

本发明的电灯其灯管(10)是石英玻璃制成的，里面装有电气元件(3，4)。灯管局部涂敷有不反光的光吸收涂层(11，12)。涂层主要由以重量计2％至10％不含氧化铅、软化温度在600℃和700℃之间的玻璃组成。在其中掺有主要以金属形式的，以重量计50～60％的铁和30～55％的氧化锰。

Description

电灯
本发明涉及这样一种电灯，灯的灯管由含至少96％(以重计)SiO2的玻璃制成，灯管中配置有电气元件，与伸出灯管外的电流导体相连接，灯管局部涂敷有氧化铁和氧化锰组成的光吸收涂层。
从欧洲专利EP-A-0354620可以了解到上述那种卤素白炽灯。
除氧化铁和氧化锰之外，上述周知的涂层还可含有氧化钛和磁铁Fe3O4以及硅酸乙酯，前两者当颜料用，后者当粘结剂用。这类周知的涂层由悬浮液制取，其中还含有铁、偏磷酸钠、一丁基二醇醚、二醇和乙醇。这种悬浮液不仅组成复杂而且贮藏期限有限。
上述涂层有这样的缺点：较容易从灯管敲落，而且涂层烧毁时，悬浮液中的铁变成氧化铁。
我们知道，英国专利1422491的一种电灯，其涂层占玻璃熟料重量的1/3左右，由70％(以重量计)以上的氧化铅组成，还含有氧化硅和氧化硼，以及铁、钴和锰的氧化物作为颜料用。人们发现，这种涂层确实能永久地粘附到由硬玻璃制成灯管上但灯管玻璃具有SiO2含量(以重量计)至少为96％时很快就开始从玻璃上剥落。例如，石英玻璃就是这种玻璃，其热膨胀系数比硬质玻璃低得多。此外这种涂层还有另一个缺点，即它含有有害环保的物质：作为颜料的氧化钴和玻璃熟料中的氧化铅。这种涂层的另一个缺点是，透光率较高。这个缺点随着光源发光率的提高而相应地更加严重，例如高压放电灯的情况就是这样。
早期的欧洲专利94201318.6(PHN 14.852)就介绍了这种高压放电灯，它适用于汽车的车头灯。这种灯中的电气元件是一对电极，配置在真空密封的内壳的可电离的介质中。这种灯的光吸收涂层是从例如硅粉和铁粉组成的悬浮液制取。
本发明的目的的是提供本说明书开头所述的那种电灯，电灯中配备有经久耐用的光吸收涂层，涂层的光吸收率较高，而且不透光。
按照本发明，上述目的是这样达到的：涂层由以重量计2％至10％的玻璃组成，玻璃中以重量计掺有30％至65％(例如50％至60％大部分呈金属状、一部分呈氧化状的铁和30％至65％(例如30～45％)的氧化锰，玻璃基本上不含氧化铅，其软化点在600℃和700℃之间。
铁，主要呈金属状，是本发明的电灯的主要成分。涂层的玻璃使铁可以在例如700℃至800℃较低的温度下在例如几秒种或在600℃至650℃几十秒的短时间热处理过程中在灯管上的涂层中燃烧，从而可以避免铁大量变成氧化铁，且保持固有的高光密度和高吸收能力。这样低的氧化速度，充其量为几个克分子％，无论涂层的玻璃含量如何低都能达到，而且光吸收率高，这还得归功于低的玻璃含量。玻璃含量低还可以使涂层不易剥落，也由于涂层可以涂得较薄所致。涂层还有这样的好处，即其反光率低或基本上不反光。这里所说的光是指作为杂光可能出现在光学***(例如反光镜和透镜)发出的光束中。
在较好的实施例中，涂层的玻璃为锌硼硅酸盐玻璃，例如以重量计含12.3％二氧化硅、22.7％氧化硼、59.7％氧化锌、5.2％氧化镁和0.1％氧化钙的玻璃。这种玻璃的软化点为650℃。涂层的玻璃还可以是钡钙硼酸盐玻璃，例如以重量计含17.2％氧化硼、10.3％氧化钙和51.3％的氧化锶和氧化钡的玻璃，其中以重量计，氧化锶＜1.5％，氧化镁5.1％，氧化铝8.8％，氧化硅5.6％，氧化锆1.5％，氧化钾0.2％。这种玻璃的软化点为655℃。
涂层不难从玻璃粉、氧化铁粉和氧化锰粉组成的混合物在例如甘油和乙醇组成的混合液的悬浮液制取。涂上悬浮液并将其干燥之后，加热到玻璃成分的软化点附近或以上的温度，即玻璃在其粘度为107.6分帕斯卡·秒时的温度剩余物被固定。
附图中示出了本发明电灯的一些实施例，其中：
图1示出了放电灯部分剖开的侧视图；
图2示出了白炽灯的侧视图。
图1中，高压放电灯的石英玻璃灯管10中装有电气元件。电气元件由电极3、4组成，装在内石英玻璃管1中，管中充有可电离的充填料。充填料包括例如汞、诸如碘化钠和碘化钪之类的金属卤化物混合料、和诸如氙之类的稀有气体，填充压力例如为几个巴。载流导体8，23；8，25与各电极连接，且伸出灯管外。灯的灯头20装有触件21、22。灯管局部涂有光吸收涂层11，12，该涂层由氧化铁和氧化锰组成。
涂层以重量计基本上含2％至10％的玻璃；玻璃中以重量计掺有30％至65％(例如50％至60％)大部分呈金属状、一部分呈氧化状的铁和30％至65％(例如30％～45％)的氧化锰，这种玻璃基本上不含氧化铅，其软化点在600℃和700℃之间。
在图中所示的实施例中，涂层的玻璃为锌硼硅酸盐玻璃。玻璃各成分的含量以重量计分别为：二氧化硅12.3％；氧化硼22.7％’氧化锌59.7％；氧化镁5.2％；氧化钙0.1％。
涂层由下列以重量计的各成分组成的悬浮液制取：35％至45％(例如40％)的铁粉、20％至35％(例如30％)的二氧化锰、和2％至6％(例如5％)的玻璃粉悬浮在以重量计1％至3％(例如2％)的甘油和15％至38％(例如23％)的乙醇中。这种涂层基本上不透光，基本上不反光，且在整个使用寿命期间始终粘附在灯管上。
在修改方案中，涂层的玻璃为钡钙硼酸盐玻璃，例如以重量计含下列各成分的玻璃：氧化硼17.2％，氧化钙10.3％，氧化锶和氧化钡51.3％，其中氧化锶＜1.5％，氧化镁5.1％，氧化铝8.8％，氧化硅5.6％，氧化锆1.5％，氧化钾0.2％。
图2中，电灯的石英玻璃灯泡30中充有卤素组成的惰性气体，装有白炽体33。白炽体与载流导体38连接，载流导体38则伸出灯泡外与固定在灯泡上的灯头相应的各触件41、42连接。灯泡局部涂有光吸收涂层，涂层由上述掺有铁(主要呈金属状，即99克分子％)的钡钙硼酸盐玻璃和二氧化锰组成。

Claims (5)

1.一种电灯，其灯管(10)由以重量计含96％SiO2的玻璃制成，灯管(10)中配置有电气元件(3，4)与伸出灯管外的载流导体相连接，灯管局部涂敷有氧化铁和氧化锰组成的光吸收涂层(11，12)，
其特征在于，涂层(11，12)基本上由以重量计2％至10％的玻璃制成，玻璃中以重量计掺有30％至65％大部分呈金属状、一部分呈氧化物状的铁，和30％至65％的二氧化锰玻璃基本上不含氧化铅，其软化点在600℃和700℃之间。
2.如权利要求1所述的电灯，其特征在于，涂层(11，12)的玻璃为锌硼硅酸盐玻璃。
3.如权利要求2所述的电灯，其特征在于，所述玻璃以重量计含12.3％的二氧化硅、22.7％的氧化硼、59.7％的氧化锌、5.2％的氧化镁和0.1％的氧化钙。
4.如权利要求1所述的电灯，其特征在于，涂层(31)的玻璃为钡钙硼酸盐玻璃。
5.如权利要求4所述的电灯，其特征在于，所述玻璃以重量计含17.2％的氧化硼、10.3％的氧化钙、51.3％的氧化锶和氧化钡，其中氧化锶＜1.5％，氧化镁5.1％，氧化铝8.8％，氧化硅5.6％，氧化锆1.5％，氧化钾0.2％。
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