TW388908B - High-pressure discharge lamp and method for manufacturing same - Google Patents

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五、發明説明（I ) Α7 67 鯉濟部中央梯準局貝工消費合作社印裝 本發明乃有關一種高壓放電燈，且更詳細而言 係有關於一種高壓放電燈之密封構造，以及其一製造 方法。 液晶投影裝置與類似物近來已被採用為放大、 投影及顯示字符、圖型以及其他影像之裝置。由於此 種影像投影裝置需要某種光輪出，高照度、高壓放電 燈通常一大規模被使用為光源》此種燈通常與反射鏡 結合。近來有一使高壓放電燈之極間距離（弧長）減 少以增加反射鏡之聚光效率的需求產生。 惟，此一極間距離之減少係伴隨燈電壓之下埯， 如果目的是維持相同的燈功率則造成燈電流增加。增 加之燈電流導致增加之電極損耗，致使電極材料更劇 烈地蒸發，且促使過早的電極損壞，即，減少燈之壽 命〇 此為在燈之操作期間試圓增加汞蒸氣壓等以及 當極間距離減少時避免燈電壓減少（燈電流增加）之 理由。-實例為日本早期公開專利案號2 148561中所 揭露之高壓采燈β 所揭露之燈的極間距離為丨，2毫米，且於燈以一 額定功率50瓦發亮時操作電壓達到約鹰大氣屋。 依據此一揭露， 力下被得到。 當極間距離以此一方式減少，，操作壓力必須 足夠承以便獲得一適當之燈‘電壓、因此該燈必 高燈電壓（76伏特）可在此一高壓

.*·-, η. 請也閲请背面之注意事項 •寫本頁) .裝.

、1T 線 A7 __；___ _ B7 五、發明説明（> ) ""~^~~-- 能夠經受超高壓力下操作的充分抗高壓密封構造。 第39 ( a)圖為一繚示揭露於曰本早期公開專別 案2-148561之高壓燈密封部分。 纟圖式中，100為-大抵呈圓形之石英製發光組 件，101為一延伸自發光組件100之橫向管狀組件， 且102為一可將電流供應至發光組件1〇〇之鎢電極。 103為一鉬箔；104，一引進外部電流之鉬引線。這些 組件構成一電極總成105，係由連接電極1〇2至鉬箔 103之一端（電極之一端延伸至發光組件丨〇〇中），且 電流供給引線104連接至另一端而獲得。電極總成1〇5 係在橫向管畎組件101内以一密封箔構造被氣密封 閉，該密封箔構造中之鉬箔1〇3的彈性形變用來吸收 與石英玻璃之熱膨脹差》 一藉此一密封箔構造之助而能夠經受高操作壓 力（两達200大氣壓）之有效裝置例如在“The 7tii 經濟部中央梂準局貝工消費合作社印聚

International Symposium on the Science & Technology of Light Sources ( 1995 ) ” 一書 pill 中有詳細記載。 上述刊物之概覽將參照第39 ( b )圖說明。 第39(b)圊為第39a圖中AA，區或之橫截面。 部分之電極10 2被嵌入橫向管組件1 〇 1中，且一非黏 性區域107在電極102周圍被形成，如第37圖中虛 線所示。依據前述物件，若W為非黏性區域107之寬 度，燈對高壓之抵抗性可藉由減少。詳言之，在本案 中請求利用一較小寬度W之構造且改善燈對高壓之抵 本紙張尺度適用中國國家揉準< CNS ) A4規格（210X297公# ) 5 A7 ______B7 五、發明説明〇 ) ~~ 抗性。 同時，一密封桿構造諸如美國專利第4282395 者為一另一種可抵抗高壓之密封構造的已知實例。在 此構造中，如第40圖中所示’電極1〇2係通過在橫 向管狀組件101之區域B内與發光組件100有一距離 之玻璃中間物（例如，具有一膨脹係數32 X 1 〇r7/ 之超硬玻璃200)被氣密封合在橫向管狀組件1〇ι中， 該玻璃中間物之熱膨脹係數界於石英玻璃之熱膨脹係、 數（膨脹係數5.5 X 10_7/ t )與鎢之熱膨脹係數（4履 Xl〇'7/°C)之間。電極102與石英玻璃藉由中間玻璃 200結合所用之力遠大於鉬箔與石英玻璃藉由鉬箔之 彈性形變所致之結合所用之力，提供一就抗高壓性而 言優於密封箔構造之構造》 依據上述之技術，具有一密封箔構造之燈的最 大耐受壓力受限於電極102之直徑，因電極丨02之直 徑為第39(b)圖中所示之最小寬度值w。此為使用 一密封箔構造難以構成如曰本早期公開專利申請請案 2-148561號中所描述之高操作壓力（高達200大氣壓） 燈的理由，因一高輸出燈需要一大燈電流和一充分厚 之電極來適應此一電流。基於此故，日本早期公開申 請案2-148561號中所揭露之所有燈的實例均限制為 50W或更低之低輸出燈。 第40圖中所描繪之密封桿構造可賦與一燈比— 密封猪構造者更高的抗高壓性，使之能提供一輪出和 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨0x2g7公^ '~~~ -- · I * < C請先閱讀背而之注f項 一寫本頁) -裝-

*1T 線 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（ψ) 經濟部中央標準局負工消費合作社印« 操作壓力比具有一密封箔構造者為高之輸出和操作壓 力°惟’此描繪於第40圖中之習知密封桿構造不適. 於發光物質由汞或其他蒸氣壓在操作期間隨燈之溫度 有廣大變化之物質，諸如在前述日本早期公開專利申 請案2-148561號中所描述之燈。 此係因在桿構造中所使用之中間玻璃的最 咼工作溫度低於玻璃之正常值900。(：（最大值： 11〇〇 c )，如以超之正常值23〇〇c (最大值：49( 艾）為代表’通常電極在接近於與發光組件1〇〇 最大距離處之低溫部分的區域B處被氣密密封，此令 操作期間產生最高溫度，.如第4〇圊所示。 基於此故’低溫區域（橫向管狀組件I 〇丨未被 結合至電極102之間隔）在第4〇圖中被標示為在一 具一密封桿構造之燈之密封發光組件1〇〇内部之區域 A形式。於是，汞例如藉助於一習知密封桿構造以一 發光物質被密封在發光組件〗〇〇内部，且即使當目的 是在獲得如曰本早期公開專利案2_148561號中所揭露 之高操作壓力汞燈時此汞亦在區域A中冷凝，使其不 可能獲得所需要之汞蒸氣壓或構成一適當操作之燈。 當仍試圖藉由在接近發光組件1〇〇與橫向管狀組件1〇1 之間的連接部分形成一密封以確保燈能夠適*當操作 時，中間Ί璃200被曝露於高溫且在操作期間熔融， 且結合破壞而燈因高壓發光組件1〇〇與外部約略為大 氣壓力之壓力差而破裂。 I ^--------裝-- 二 (锖先閲讀背而之注意事項寫本页)

.1T 線 • S - ?1 II - m m _ ΜΛ張尺度適财關家鮮（CNS ) (21Gx2_j Α7 Β7 五、發明説明（$：) 本發明之一目的係克服上述缺點，提供一具有 優良抗高壓性且適合作更高輸出之燈的高壓放電燈之 密封構造，且提供一種製造一具有此一密封構造之高 壓放電燈的方法。 為了達成所述目的，根據本發明之高壓放電燈 特徵在於包括：至少一由難熔玻璃材料所製成之玻璃 罩殼；由同一難熔玻璃材料所製成之密封構件自玻璃 革般延伸出；一稀有氣艘和一在室溫下為固體或液體 之材料密封於發光組件内部；部分嵌入在密封組件中 且被設計用來供給電流至一在發先組件内咅3形成之放 電弧的導電金屬構造；以及氣密密封恷，.諸如擇自於 金屬和這些金屬之氧化物中的至少一金屬材料，被提 供在接近界於難熔玻璃材料與密封組件中之導電金屬 構造之間的區域，且該導電金屬構造係氣密密封於雜 溶玻璃材料内部* 經濟部中央樣準局員工消費合作杜印策 此處尚壓氣艘放電燈特徵係在於由將一金屬材 料粉末分佈在導電金屬構造中所形成之氣密密封件。 依據另一實施例，高壓放電燈之特徵在於該氣 密密封件係由提供一金屬材料薄膜至導電金屬構造而 形成。 依據又一實施例’高壓放電燈特徵在於該氣密 密封件係由合金屬材料粉末至該密封組件中而形成。 一氧化表面係被形成在至少部分之導電金屬構 造表面上。 本紙張尺度適用中關家標準（CNS) Μ規格（2!() 7公势） 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 --------B7 五、發明説明（w) : ' 氣密密封件提供一高壓放電燈之密封構造，其 具有優良的附著性及能夠耐受燈輸出增加之抗高嚴 性。 依據本發明之製造一高壓放電燈的方法包括少 以下步驟：製備一由難熔玻璃材料所製成且設有一破 璃罩殻及延伸自玻璃罩殼之管狀組件的外管，以及供 給電流俾在玻璃罩殼中形成一放電弧之導電金屬構 造；將導電金屬構造導入管狀組件以使得其每一者之 一端置於玻壤〜罩殼内部；施加擇自於金屬或這些金屢 之氣化物中之至少一種型態金屬材料於導電金屬構_造， 與管狀組件内表面之間；且加熱並收縮管狀組件以適 當地密封導電金屬構造。 亦屬可行之一種具該構造之高壓放電燈製造方 法為：製備一種由難熔玻璃材料所製造且設有一玻璃 罩殼以及延伸自該玻璃罩殼之外管，以及供應電流俾 在玻璃罩殼中形成一放電弧之導電金屬構造；施加至 少一種型態之金屬粉末或金屬氧化物粉末、或成至少 一種型態之金屬或金屬氧化物薄膜，於管狀組件之内 表面上；接著引入導電金屬構造至管狀組件内以使得 其每一者之一端置於玻璃罩殼内部；且加熱及收縮管 狀組件以氣密密封該導電金屬構造。 第'1圖為繪示一依據本發明之實^施例1構成之 高壓k電燈之囷式。 第2圖係一繪示具有·^習知密封箔構造之高壓 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X2$公势） 讀先問讀背而之注f項tft 寫本頁) 裴· 訂 A7 B7 五、發明説明（*7 ) 放電燈。 第3圖為一繪示測量燈氣性與耐受壓力之測試 用燈》 赛本明係一繪示垂直於電極主軸之橫載面在產 { 年放電—ϋ方向逐漸增加的燈構造。 第5圖為一繪示一依據本發明實施例2之放電 電極棒構造之圖式。 第'6圊為形成一依據本發明實施例2成型之鑄 棋的搆造圖。 .第7圖為一續示依據本發明實施例.一2 1之玻璃套. 筒之構造圖式。 第V圊為，續·示製造一依據本發明實施例2之 ,電極模製件之方法的圖式。 一 第9圖為一繪示製造依據本發明實施例2之一 電極模-製件之步驟之圖式。 第10圖為一繪示製造依據本發明實施例2之電 極模製Ί牛之方法之圖式。 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印$» 17";-------裝 — (請先閲讀背面之注^►項f寫本頁

、1T 線 第丨:d/圖為一繪示依據本發明實施例.2之電極棋 ;製件構造之圖式。 第12圚為繪示一相似於第9圖中者之步驟之圖 式。 第13圖係一繪示相似於第7圖中.者之構造.之圏 式。 第14圖為一螬示相似1於第11圖中者3構造之^ 本纸張尺度適用中國國家梂準（CNS ) Λ4規格（210x2^公釐） 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 Μ Β7 五、發明説明（幺） 圖式。 第15圖為一繪示一金屬蒸氣沈積在依據本發驾 弩施例2之電極棒上之製造方法的圖式。 第16圖為一繪示依據本發明實施例2之電極構 造的圖式。 第圖為一鳍·示依據本發明實施例2之外管構 造之圚式。 第18圖為一繪示依據本發明實施例2之製造方 法一步驟之圖式。 蒂19圖為一繪示.依據本發明實施例^ 2之製造方 法一步驟之圖式》 第20圖為一繪示依據本發明實施例2之製造方 法一步驟之圖式。 第21圖為一繪示依據本發明實施例2之製造方 ，法一-步驟之圖式。. 第U圖係一繪示依據本發明實施例2之製造方 法/一步驟之圖式。 第23圖為一繪示依據本發.B月實施例2之製造方 法一f驟之圚式。 第，一24圚為一繪示依據本發明實施例2之製造方 法一步驟之圖式。 第25圖係一繪示依據本發b月實施例2之製造方 法一步驟之圓式。 第26圖係一繪示依據本發明實施例2之製造方 表紙張尺度適用中國囷家榡準（CNS ) Λ4規格（210χ2^γ公fj" — -Ί.--7^1----裝------訂------線 (請先閲讀背面之注參項f寫本頁} 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 ------- «7_ 五、發明説明（彳） ~ 择一步驟之圖式。 / '第27 為繪示本發明實施例3之高壓放電燈之 構造圈。、 第28 ( a X圖為一繪示本發明實施例3之密封構 造的構造圖。， 第28 ( b)圖為—繪示習知密封構造造圖。 第29圖為一示本發明實施例4之高壓放電燈< 一構造圖。 第30圖為一繪示依據本發明實施例5之高壓玫 電’学製造方法一步蜱之圓式。 第3 1圖為繪示依據本發明實施^列5之一高壓放 電燈之製造方法一步驟之爵式。 第3-2、周為一繪示依據本發明實施例5之一高壓 放電燈之製造方法—步驟的圖式。 第33圖為一燴示依據本發明實施# 5之一高壓 放電燈製造方法一步驟之圖式。 第34圖為依據本發明實施例5之一高壓放電燈 之製造方法一步驟之圊式。 第分圖為依據本發明實施例5之一高壓放電燈 之製造方法一步驟之圖式' 第祕圖為—使用在製造依據本發明實施例6之 高壓放電燈之方法中之一機射裝置的示意3 第3 7圖為繪示·本發明實施例6之高壓放電燈之 一圖式。 本紙張尺度適用中固國家標率（CNS > μ規格u丨0x:2^^J7 IJ ΓΤ--/--裝------訂------線 .'.r (請先閱讀背面之注項^^寫本頁) A7 五、發明説明（p) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印聚 第圖為一繪示本發明實施例6之另一濺射裝 第3免’（a )、（ b )圊為繪示一習知高壓放電燈乏. 密-箔構造之圖式。 第'4〇圖為繪示一習〜知高壓放電燈之$封桿搆造^ 之圏式。 本發明之實施例茲將參照圖式說明之。 實施例1 第1圖為本發明高壓故電燈之實施例丨且設置 有一其中一熔點低於石英玻璃之玻璃套筒播&於一巷 電電極棒與作為一密封組件之石英玻璃之間垃直㈣ 造之構造圖。在第！圖中，^一發光管罩殼或供作 外放電管之用的組件，2為電極密封組件，3為放電 電極棒，4為玻璃套筒，5為密封之汞和金屬面化物， 且6為電極密封組件與發光管内部之間的邊界。石英 玻璃被使用作發光管狀組件丨，且96%矽玻璃諸如 Corning Inc.所製造之vycor◎被使用作玻璃套筒4。 放電電極棒3係由一鄉鎢材料所製成且具有一 〇9毫 米之直徑。此外，發光管狀組件1之體積約為〇 45cc， 且電極密封組件與發光管内部之間在密封之前的邊界 内徑6為2.0毫米》 一約80伏特之燈電壓於第1圖中之燈含有密封 形式下90毫克之汞，〇_4毫克之蛾化銦，以及毫 克破化铥（次二者為金屬鹵化物）以一 2〇〇瓦之功率 冬紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Λ4規格（210X29?公雄） 13 ' I-1^- J 裝-- (#先閱讀背面之注項本頁)

、1T 線 n In A7 __;______B7 五、發明説明（^ 發光時達成。對應之估算操作壓力約為2〇〇大氣壓。 令人驚訝地，本發明之高壓放電燈雖不具有一習知之 密封箔構造或一習知之密封桿構造，但其中一熔點低 於石英玻璃熔點之Vy cor玻璃套筒4***置於放電電 極棒3與密封組件之石英玻璃2之間，能夠正常地操 作且可耐受高達約200大氣壓之操作壓力，而密封之 發光材料或填料汽化而未在發光管組件i内部遷移。 於本發明實施例1中所描述之高壓放電燈之密 封構造之優點可自下述之檢定試驗結果中更加明瞭。 此處，第2圖為一繪示一利用習知金屬箔所寒 得之密封、高壓放電燈之構造圖。7為外放電管，8 為密封組件，9為放電電極棒，1〇為金屬箔，u係多 接至一外部激勵器之引線，12為密封采和…金..展齒化 物’且13為發光管與密封組件之間的邊界。放電電 極棒9係由一鎢材料製成且具有0.9毫米之直徑。此 外’電極密封组件與發光管内部之間的邊界内徑π 在密封前為2.0毫米。一鉬材料被使用作金屬箔1〇。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 第3圖為測定利用上述構造密封之燈之氣密性 與壓密性的測試燈構造圖。14為一密封組件，如第i 和第2圖所示地被密封（第3圖為一繪示西第1圓之 密封方法所獲得之一密封構造）。15為一呈一未密封 玻璃管形式之組件，可供排空發光管之内部。 以第1和第2圖所示被密封之第3圖測試燈被 用來實施密封組件中之間隔觀測。為欲觀測該間隔， ..........V …… ------ Z紙張尺度適用中國國家標準（CN^y^格（2丨 公楚) Α7 Β7 五、發明説明（Ρ 一墨水（New Kokushin，Edible Red No. 102 )以一喷 經濟部中央橾準局負工消費合作社印聚

射器經由組件15注入以排空發光管，超音波震動於 封部分被浸沒在水中時被授給，以使得墨水穿透該一 小間隔，且燈被容許放置數小時。 依據諸結果’無墨水滲透在第1圖之密封組件 中被親察到。但是’以習知方式密封之燈（第2圖中 之燈）觀察到有墨水沿電極棒渗透至金屬箔與電極棒 之間的連接部分。此意表可獲得比以往為佳之氣密 性。 此外，供排空發光管之用的組件15係被連接至 一抽氣座’該抽氣座本身連接至一迴轉泵及一渦輪 栗’且真空被造成而使能藉由第3圏之測試燈以一相 似方式測定氣密性。此一直空度相當於一足以耐受燈 操作之水平》 上述燈之初始耐受電壓接著被測定。高壓氣趙 經組件15被導入以排空發光管，且其破裂壓力被測 疋。燈之破裂壓力被指定為它們的起初耐受愿力。由 於使用在測試中之高壓氣體具有—最大壓力200公斤 /平方公分，更高的壓力水平無法被則測定。第1圖 中之燈在200公斤/平方公分未破裂β 相反地，習知之密封泵（第2圖申之燈）具有 一初始耐受壓力丨00-150公斤/旱方公分。是以可知 無金屬省之一密封構造提养一.高耐.受...電屋之構益。 因此’夺發明孓复里象農

本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) Α4規格（2丨0X2^公费） A7 B7 五、發明説明（丨V) 其中溶點低於石英玻璃炫點之Vycor玻璃套筒插置岭 放電電極棒與密封組件之石英玻璃之間，使其能夠提 供一高壓密性燈，其中密封之汞或金屬齒化物在密封 組件之放電電極棒附近未凝結。 在由將一玻璃粉末填充至放電電極棒3與玻瑰 套筒4之間的間隔中、混合金屬至玻璃粉末申、或提 供電極棒3金屬箔所獲得之產品上實施相同之試驗可 獲得相同結果。 當燈使用電極棒3和玻璃套筒4單獨被密封時， 密封後有時候有小間隔留在電極棒和玻璃套筒之間， 造成密封狀態逐燈而有不同，而當利用一玻璃粉末實 施裝填或一產品藉由混合金屬至一玻璃粉末中而獲後 時，此一變化消失且一更佳之氣密密封可被形成。 此外，在玻璃與電極棒之間的膨脹係數差不會造 成由在密封期間於金屬桿3表面形成金屬氧化物所護 得之產品的任何破裂。雖然其理由不完全清楚，但可 假設金屬氧化物薄膜減少玻璃與金屬桿之熱膨脹係數 間差的影響。在密封期間無裂縫改善了玻璃與電極棒 之間的氣密性。有關於由於大裂縫之形成相較於設計 值之耐受壓力劇減的另一影響是燈間之不均一性可被 減少。 類似之試驗可由形成以一連續形式逐郝尖細之電 極棒實施之，其橫截面積在一垂直於電極主轴之平面 測量在放電弧一端為〇 9平,方毫米，而在裝置被電連 本紙^ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印聚 A7 B7 · ；---------- 五、發明説明（丨屮.） 、接至外部激勵器之一端（即另一端·)為〇 〇5平方毫糸一^ 所產生之燈描繪於第4圖。在這些試驗中觀察到在蜜 封組件中所造成之愿縮應變隨電極棒16之直徑減少而 增加。這些結果提示由於一密封組件之壓縮應變一般 能改善耐受壓力故得到具有較高耐受a力夕構造。 實例2 以下為一製造記載於實施例1中之燈的製造方 法。 第5圖纷示一電極棒50»此外，第6圖繪示一形 成一電極形模製件之模子51。此模子設有一置入電極 棒50之開口 52 ’以及一***玻璃套筒之開口 53。開 口 52被形成一小得足以避免電極棒5〇在***過程中 侧傾。開口 52之深度必須事先設定，因電極棒係 在電極被氣密封閉至燈内之後經由密封組件之一端被 連接至一外部激勵器之一側被***開口 52。顯然地， 亦可在一放電弧形成之一側***開口 52，此時開口 52 之深度必須被調整及設定成配合電極棒自密封組件端 至放電弧成處之一端的長度。此外，供***一玻璃套 筒之開口 53係被成形為具一充分地小而能防止玻璃套 筒在***期間侧傾的直徑。 第7圖繪示一玻璃套筒。此玻璃套筒，在Vyc〇r 之例子中，係由嫁點低於外.燈管之材料所製成。各組 本紙張尺度適用中國國家搮準（CNS > A4規桔（210X297公f ) 17 丨~^--.1.----裝------訂------線 -- ，‘一 (錆先閱讀背而之注意事項^本頁) . A7 137 五、發明説明（〖<) 件係被製備成使得玻璃套筒之外徑小於燈側之管狀組 件的内徑，且玻璃套筒之内徑大於電極棒之直徑。 如此製備成之電極棒50在如第8圖所示般***時 安裝於已完成之鎢模51中。一玻璃套筒54接著在如 第9圊所示般被***之後接著被安裝。玻璃套筒接著 在内部裝填一由與玻璃套筒同樣材料或由一熔點低於 玻璃套筒熔點之材料所製成之玻璃粉本（在第圖中 標示為5 5 )。 玻璃粉末55藉助於一環狀物形狀、壓縮成型工具 56在第10圖中之箭頭57方向被壓縮與堅實化，該一 工具之外徑容使工具被緊密***模子之開口 53，且其 内徑容使電極棒通過。壓縮成型工具56描繪於第1〇 圖。一電極形狀模子可被獲得。 如此獲得之電極形狀模子亦可在一真空或一氫氣 氛中於高溫下被加熱和烘烤。當需要時，一線圈可被 熔接在隨上述步驟之後放電弧所形成之—侧。第丨丨圖 描繪一具有一附加之線圈之電極形模子57〇 如第12圊所示，玻璃套筒54亦可藉使用一與電 極棒具相同尺寸之圓柱形鎢工具2〇〇而非電極棒5〇裝 填玻璃粉末55。其次，如第13圖所示，填 末之玻璃套筒被取出模+ 51並燒結，提供一燒結之玻 璃套筒201。如此燒結後之玻璃套筒2〇1滑動至電極 棒之一指定位置，且因此被使用作—電極棋製件2〇2 (第14圖卜雖然由鎢製成之—模子51和一圓柱形工 本紙張尺度適財@财料（CNS) Λ4· (2Κ)χ2^^-------- A7 B7 五、發明説明（) 具200被使用在本實施例中，顯然地在材料上並無限 制，且本實施例亦可利用由銦、不鏽鋼等所製成之組 件實施。 一熱膨脹係數與電極棒之熱膨脹係數接近的金屬 粉末亦可被混合至玻璃粉末。例如，可以上述之相同 方式以-藉由將一鎮粉、氧化鎮粉 '翻粉 '氧化翻粉 或類似物與一 Vycor粉均一地在一起研磨所得到的混 合粉末填充玻璃套筒。一金屬之混合物使混合粉末之 熱膨脹係數更趨進於電極棒之熱膨脹係數且造成一較 佳之氣密封合。 當一不均混合之粉末被使用時，高熔點粉末應放 置於接近放電弧之一端。 縱使當未使用一混合粉末時，金屬蒸氣可被沈在 密封於外管内之電極棒部分上。第15圖續示金屬蒸氣 被沈積在電極棒上之方式。雖然此未示於第15圖中， 蒸氣沈積係在真空或一惰性氣體氣氛下完成。電極棒 50之兩端被固定在一旋轉夾頭58上，一避免蒸氣沈 積在無沈積區域中之閘板59係置放在電極棒下面，且 金屬蒸氣60係自下方被供給以沈積在密封部分和電趣 棒之外管。一玻璃套筒被套覆於如此得到的蒸氣沐積 電極棒上，產生一電極形狀之模製物，如第9和1〇圖 中所示》亦可能實施金屬濺射、熱CVD、電激（^⑽等。 即使使用如此修改過之步驟，最終所獲得之燈密封構 造仍展現抗高壓性與黏著性。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS > Λ4規格（210x2^j>t > —1.~~-I 裝丨 · (請先閱讀背面之注意事項f寫本頁

、1T 線！ 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印製 A7 Β7 經濟部中央標準局負工消費合作社印聚 五、發明説明（（ι) 成時，較高熔點之玻璃套筒應被沈積在接近放電弧所 形、成之二端處。當一具有連續變化熔點之玻璃套筒被 使用時，具一逐漸增加熔點之玻璃套筒端應置於接近 放電弧形成之一端。此係因通常一高熔勘材料.僅稍與 諸如金羼鹵化、物之密封材料起反應，且可在較高之溫 度下反應’故在較接近發光管狀組件之部分使甩一良 熔點材料就燈之壽命特性觀點而言為有效者。 以下為在外燈管中密封電極形狀模製件57之步驟 的描述。 第16圖描繪欲被導至一燈内之電極。為將電極固 定在橫向管狀組件内，金屬彈簧61被熔接至模製件被 連接至一外部激勵器處之電極形模製件57的端部。 第17圖描繪在一個別之步驟期間所製龠的—外管 66»此管包括-由加肢擴張石英玻璃成—規定形抵 所得到之中空、略呈圓形之發光管形組件63，以及自 發光管形組件63之兩端突出的管形組件“和65 (石 英玻璃管）。橫向管形組件65係由***及密封一電極 而獲得。橫向管形組件64之—端被封閉，而組件65 在另一端開放以容使電極***。 、- 首先’第16圖中之放電電極在第1?圖中燈之發 光組件已被形成且處理之後被***通過外管之橫向管 形組件65。電極藉由一直徑稍 於橫向管之内徑的插 入桿而破揷入。放電電極之插 J错一投影機被觀察 本紙張尺度適用中 — 1,--7—-----裴------訂------線 C請先閱讀背面之iif^iisf本頁)· A7 ------------B7 五、發明説明（（s) '~ — ~ 到。電極和發光管之位置被顯示於投影機屏幕上而 電極即依此被***。 外管66之内部接著被排空，如第18圖之示意箭 頭400所示。雖然此未示於圖中，排空係利用一真空 泵完成，且外管66的内部排出氣體至約1〇托之壓力。 氩氣接著以200毫巴被密封於外管66内，如第18圓 中以箭頭401所示意》在此狀態下，一雷射或類似赞 被用來加熱並密封接近橫向管形組件65開口端之尚未 密封端部，如第19圖中所示。雖然未繪示於第19圖 中，但亦可能將外管66固定在一旋轉夾頭中並在旋轉 外管Θ6時實施加熱及密封，如箭頭67所示。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 雖然未示於圖中，外管66接著係被固定在一旋轉 失頭中以使得此時該容有一插置之橫向管形組件65位 於上側，如第20圖所示。在此狀態下，外管66如箭 頭69所示地旋轉，且橫向管形組件65之端部在旋轉 期間被加熱及熔融。此程序利用箭頭7〇簡示之雷射實 施。該雷射在橫向管形組件65之一適當長度上上下移 動，如箭頭71所示，且橫向橫形組件65係藉加熱及 .熔融被氣密密封。 雖然比石英玻璃之熔點低，具有一定熔點之玻璃 套筒和玻璃粉末在石英玻璃熔融前有時在程序中沸騰 且擴大。例如’由Corning所製造之pyrex玻璃具有 8 21 C之軟化點且由於此彿騰及,擴大而難以密封。 前述之Vycor玻璃具一 ΐ 530χ之軟化點，毋需經歷濟 本紙張尺度適財gg家料（CNS )錢格（21Qx2|i7^ ) ~ ------ Α7 Β.7 五、發明説明（丨今） 騰或擴大而易於被密封，且可以附著力結合，如在實 施例1中—所敘述。 一單一電極在上述步驟中被密封在發光管内。另 一電極之密封現將作敘述。橫向管形組件64之起始密 封端部例如以一切割器（如以箭頭300所概示）切除， 且一敞開端301被形成俾將另一電極***另端，如第 21圖所示。其次’燈之位置係使得其開口端3〇丨朝上， 如第22圖所示，且汞72a，金屬齒化物72b，以及其 他燈之發光物質經開口端301被導入且被密封。_電 極302亦被導入。汞被密封之量隨發光管組件之容i 及極間距離而改變，且當發光管形組件6 3之内部容量 為0. 45立方公分且極間距離為1. 5毫米時為9.Q.兔立。 結果，在發光期間燈電壓為80伏。 0.4毫克之蛾化銦和1.0毫克之碘化铥被密封為 金屬鹵化物。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印聚 如第23圖中之箭頭310所示，外管66接著被排 空。雖然此未被示於圖中，排空係利用一真空果完成， 且外管中之壓力被減低約1 〇托。接著將一規定量之释 燥氬息密封-在外管66内部，如第τ〜23圖中之箭頭311 所示。在此狀態下，如第24圖令之箭頭74所示，接 近橫向管形組件54尚未被密封端之區域利用雷射或類 似物被加熱及密封。雖然此未示於第24圖中，外管66 亦可被固定在-旋轉夾頭上，並接著被旋轉、加熱及 密封，如箭頭67所示。 本紙張尺度通用中國國家揉準（CNS ) Λ4规格（ A7 B7 五 、發明説明（％) Ί, M J 裝I - - 一.- (锖先閱讀背而之注項一^:寫本頁 由於汞、金屬齒化物和其他具有高蒸氣壓之物質 被密封在發光管形組件63内，此組件當被冷卻時係被 氣密密封以防止當橫向管形組件65以—雷射加熱時被 密封在發光管組件内部之物質7 2蒸發。 此外’如第25圖中所示，在兩橫向管之末端的玻 璃如箭頭320所示地被切除（例如以—切割器為之）， 俾在電極棒被連接至一外部激勵器的兩侧曝露各電 極。於兩電極端處之金屬彈簧61亦可在此時被除去。 因此可獲得一具有與第i圖中之實施例i中相同之優 良氣密性與抗高壓性的高壓放電燈。 、1Τ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印聚 雖然在以上描述令所應用之密封方法涉及加熱及 熔融總成且同時保持發光管形組件63内部於一減壓 下，因此烘熱及熔除密封組件之外管，如第26圖中所 示，其亦可能採用一其中密封組件被加熱且熔融之蜜 封方法，外管66之旋轉接著被停止，且密封組件被迅 速地壓縮且藉一模子75模製。藉由此一方法在彳H 一 與實施例中者有相同之優良氣密和抗高壓性的高壓放 電燈上亦未碰到特別的問題。藉由一金屬模子完成模 製的一項優點是所設計的燈能夠容易地被成而在密封 組件的形麻上無任何改變。 實例3 第27圖為一繪示本發明之高壓放電燈實施例3的 A7 A7 經濟部中央樑準局負工消费合作社印製 五、發明説明（y --- 構造圖。

在第27圖中，5〇1為一由石英玻璃所製成且壤身 用來在放電工間形成一放電弧的球形發光組件，且挪 係為容納有氣密密封、可供給電流JL放電31之導電I 屬構造的密封組件。5Q3為當作供給電流給放電孤上 導電金屬構造的圓柱形鎮電極。 各鎮電；fe 503之一端置於發光組件5〇1之内部以 ^持放電弧’然而另一端經密封組件5〇2曝露於外 部以供連接至一外部激勵器俾供給電流至放電弧（未 示於第27圖）。 如圖中之小黑點所示，一鎢粉5〇4被分佈在接近 石英玻璃與密封組件502中之鎢電極5〇3間的界面處。 汞505係被密封在發光組件5〇1内作為一發光物質， 如同未被示於圖中之氬氣係被設計用來幫助燈之起 動。 第27圖中所示之燈的主要尺寸數據如下：球形發 光組件501之内容積約為〇·45立方公分，鶴電極5〇3 之直徑為0. 9毫米，且球形發光組件5〇丨内之鎢電極 503間的間隔，即，極間距離，為〗5毫米。 當汞505以一 90毫克之量被密封時可得到一約8〇 伏之燈電壓，且燈係以200瓦之功率發光。對應之估 測操作壓力約為200大氣壓β出乎意料地，本發明之 高愿放電燈不具習知密封箔構造或—習知密封桿構 造，代之設置有一鎢粉504分佈在接近於鎢電鱼5〇3 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Λ4規格（210X2%公# ) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) .裝. 經濟部中央標準局貝工消費合作社印" A7 _________B7 五、發明説明（>>) ' 與石英玻璃間之界面處之密封構造，可正常地運作且 能耐受高達約200大氣壓之操作壓力，汞5〇5完全蒸 發而在密封組件502之鎢電極503附近未凝結。 本發明之實施例3中所描述之高壓放電燈的密封 構 造優點從下述之證明試驗可更易瞭解。 第28(a)和28(b)圖繪示使用在證明試驗中之密封 構造。第28(a)囷猫緣一玻璃管，此玻璃管係藉由分 佈鎮粉504於接近石英玻璃和直徑〇·9毫米之鶴電極 503間之界面處，且將電極以與第27圖本發明實施例 3中之相同方式密封於一外徑為6毫米，内徑為2奎 米之石英玻璃管513中所獲得。 此外’第28(b)圖描續·一藉由提供石英玻璃管gig 一箱密封所得到之玻璃管。51〇為一具有與鎢電極5〇3 想崖-支應（0.9毫米）但不同長度之鎢電極；且511 和512分別為一翻箔和一翻棒。銦箔511之厚度為〇 〇2 毫米。 當以一疋速率經由石央玻璃管513之開口端515 引入第28(a)和28(b)圖所示之玻璃管中時被加壓，且 玻璃管破裂之壓力被測量以計測其抗高壓性。結果指 出雖然第28(b)圖中所示具有密教||構造之玻璃管在 約160大氣壓時破裂’在第28(a)圊尹所緣示之本發 明實施例3的密封構造即便當施加一 210大氣壓時仍 未發生破裂。 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（2丨0X2^^ ) --τ--.-----^-- --. 1 (讀先閲讀背面之注意事項！^寫本頁) 訂

---I I 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 A7 ______上—_ 五、發明説明（>)) 在一分別的測量中，石英玻璃管513經由石英玻 璃管513開口端515被抽真空，且發現第28(3)和28(b) 圖中度梦示之玻璃管各別被排空室一約1 〇托之真空程 度。 因此’續·示於第27圓或28(a)圓中之本發明實施 例3具有比一習知密封箔構造高佳之氣密性或抗高壓 性，此係因分佈在鎢電極503與石英玻璃間之界面附 近的鎢粉503作用成一結合非常難以黏合之石英玻璃 與鎢（鎢電極503)的黏合劑雖然確實之理由尚未 被瞭解，可能鎢粉504被分佈遍及全部的石英玻璃， 使其熱膨脹係數移近鎢之熱膨脹係數且使脫落爭闲 難，且有些鎢粉504與鎢電極503形成強化學鍵。） 雖然本實施例係參照一其中鎢粉504分佈於鎢電 極503與石英玻璃間之界面附近蚱高壓放電燈說明， 其亦可使用一氧化鎢粉代替鎢粉504。一鎢以外之金 屬，諸如鉬之粉末亦如同一氧化鉬粉可被使用。使用 此種代替粉末所得到之燈保持其優良的氣密性與抗高 壓性。前述粉末之混合物亦可被使用。 實施例 4 本發明之實施例4將參照第29圖說明。 續·示在第29圏中之本發明實施例4之高壓放電燈 具有一密封構造’其中第27圏中所繪示之實施例3$ 本紙張尺度賴tun家料（CNS) 2没公穿）-- --ΓΊ----裴I — - * '..r:. (請先閲讀背而之注意事項本頁} 訂 線 A7 B.7 五、發明説明（4) 燈中的鎮粉504以薄鎮联506代替’且鎢電極503以 石英玻璃（密封組件502 )藉由薄膜506氣密密封。 在本發明之燈中，當汞505以一90毫克之量被密 封時可得到約80伏之燈電壓，且燈係以一 2〇〇瓦之功 率發光。采505完全地蒸發而在接近密封組件5Q2之 姨電極503處未凝結’產生一可抗高壓之密封構造， 可在高達約200大氣壓下正常操作且能耐受操作壓 力。 本實施例之高壓放電燈當設有—鎢薄膜5〇6以氧 化鎢薄膜取代之構造時能保有其優良之氣密性與抗高 壓性。亦可能使用一具有替代之薄金屬膜，諸如薄鉬 膜或薄氧化鉬膜之構造》由此種薄骐形成多層薄膜所 獲得之構造亦為可接受者。 應注意對於實施例3和4尤佳者為在鶴電極503 至少嵌埋在密封組件502中的那些部分上做成氧化處 理。此種表面氧化使其有可能完全避免在石英玻璃接 近鎢電極503的表面上形成裂痕，且能有效達成氣密 性或抗高壓性。 此外’實施例3和4所參照說明的情況中，供給 電流給放電弧之導電金属構造係單獨与鶴電極製成， 但導電金屬構造由電極（第39圖中之1〇2;第28(b) 圖中之510)，鉬箔（第39圖中之1〇3;第28(b)圖电 之511)，以及在第39和28(b)圖中之之習知密封箔構 造中所見之導引外側電流之引線（第39圖中之1〇4 ; 太紙故尺瑄這用中國國家棟准ί ΓΜ5；、Λ4« R (t n *k (請先閱讀背面之注意事項&寫本頁 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 .裝------訂-------線---.—— m an· - 經濟部中央標準局負4消費合作社印製 A7 _______B7五、發明説明（<) · 第28(b)圚中之512)所製成之燈，只要這些構造係由 將一鎢粉至少分佈在接近鎢電極（第39圖中之1〇2; 第28(b)圊中之510)與石英玻璃間之界面處，或者藉 由薄偽膜黏結鹤電極與石英玻璃所獲得，則具有與實 施例3和4之燈所展現者同樣優良的氣密性或抗高壓 性。 此外，實施例3和4係參照汞單獨被密封作為高 壓放電燈中之發光物質的情況說明，但亦可使用亦添 加采以外之發光物質（例如一金屬鹵化物）的燈。 雖然實施例3和4中作為代表的燈密封構造對於 含有密封之汞、金屬南化物、以及其他在室溫下為液 體或固體伸在燃亮期閭蒸發且發光之其他物質的高麼 放電燈特別有利，顯然地此種構造對於單獨含有稀有 氣體，諸如以氙放電燈為例之燈亦有效。 此外，實施例3和4係參照所謂的雙頭燈描述， 其中密封組件502在發光組件501的相反方向上延伸， 但所謂單頭燈（具有一單一密封組件且其中一對電極 被密封在此密封組件中）亦可被接受，在此情況下本 發明之密封構造亦適用於具有加熱線圈之白熱燈，後 者非放電燈® · 以下之實施例5以及接續之實施例係有關一種製 造一以實施例3和4為代表之本發明高壓放電燈的方 法0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（ (請先閲讀背面之注意事項巧本黃) •裝· *1Γ -- 五、發明説明（玷) A7 137 經濟部中央標隼局貝工消费合作社印掣 實施例5 第30至35圖為製造有關本發响實施例5之高壓 放電燈之方法的製程圖。 第30圊中，54〇為在一個別步驟期間所製備之 外管，其包括一由加熱及擴張至一規定形狀所得到之 石英玻蹲.管中空球形發光管狀組件Mi,以及自發 光管狀組件541之兩端突伸出之橫向管狀組件542&和 542b (石英玻璃管）。該橫向玻璃管“仏和54訃具有 均一之橫載面且沿其整個長度維持圓形。明顯地它們 的截面小於發光組件541之載面。 在如此所製成之外管中，一鎢粉被施加至橫向管 狀組件542a和542b之内表面。詳細描述係以第31圖 為基礎。在第31圖中，543為一由混合一平均粒子直 徑2em之鎢粉與一平均粒子直徑2〇μιη之SiO至一藉 由溶解硝酸織維素乙酸丁酯所製備之有機黏合劑中所 獲得之溶液。 溶液543被施給至橫向管狀組件542a。如於第31 圖中所示’此操作包含安置外管54〇使得橫向管狀組 件542a和542b位於外管之上方和下方，且如箭頭544 所示地將該管上下移動。在溶液已經被施給至橫向管 狀組件542d且容也自然乾燥約1 〇分鐘後.，外管54〇 被翻轉，且溶液543以相同方式被施給至另一橫向管 狀組件（橫向管狀組件542b )。藉由施給溶液542至 - {f; (請先閲讀背面之注意事項, :寫本頁) 裝· -訂 線 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4現格（210X2%公髮） A7五、發明説明（) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印^

橫向組件542a和542b所獲得之外管540接著在大約 500°C之溫度下被熱處理30分鐘且有機黏合劑被熱 解，造成鎢粉黏附在橫向管狀組件542a和542b之内 表面且完成塗覆步驟。 橫向管狀組件542a之末端接著被密封，且，如第 32圖所示’以一個別步驟所製備且為一供給電流至放 電弧之鎢電極550經由橫向管狀組件542b被***橫向 管狀組件542a。此處，一鐵塊551被連接至鎢電極550 與位？if光叙件541内部之一端相對的端部且被設計 來維持一電弧放電。雖然此未被示於圖中，橫向管狀 組件542a和542b係札以此狀態被固定在一可旋轉夾 頭上，且玻璃管540係如箭頭552所示地被旋轉。接 近橫向管狀組件542b之仍未密封端的區域在外管彼除^ 空時被加熱且密封。此一操作例如可藉由一箭頭 所示意之雷射來完成。 雖然此未示於圖中，外管540接著被固定在一可 旋轉夾頭上以吏得此時含有***鎢電極55〇之橫向管 狀組件542a朝向上方，如於第33圖中所示。—可移 動磁鐵560此時位於橫向管狀組件542a之外部以造成 磁力作用在鐵塊551上且避免鎢電極55〇掉落，且鎢 電極550以-適當方式被放置於橫向管狀組件542a』 部以使得維持電狐之鶴電極5 5 0端部位於發光組件^ 内之一規定位置。 在此一狀態時，外管54〇大致繞外管54〇之主

本紙張尺度it財® g|家標準T^NS ) I---Ί----裴II - . 'Γ (請先閱讀背面之注意事項f寫本頁) 、1r « I - -I In • I ill , 30、 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 _ ______B7五、發明説明（>s) ~ ~~ 旋轉，如箭頭565所示，且橫向管狀構件542a (石英 玻璃）在旋轉期間被加熱且塌陷。此程序係藉助於箭 頭561所示意之雷射來完成〆雷射垂直地移動經過橫 向管狀組件542a的一適當長度，軟化及塌陷橫向管狀 組件542a (石英玻璃），如箭頭562所示，且氣密密 封橫向管狀組件542a。 外管540楱著從卡盤笔（如第39圖中所示）上釋 放，橫向管狀組件542b之密封端被切除，且一鎢電極 550 ( —鐵塊551被連接至電極之一端）係被重新*** 橫向管狀組件542b。發光物質之汞570同時被導入發 光組件541中。雖然此未示於圓中，此操作係藉由將 一管狀針導經橫向管狀組件542b之敞開端而被完成且 一旦其端部接近發光組件541之中心時即停止該針。 針係被連接至具有相當低壓力之乾燥氬氣源，且此氣 體流通過該針’推出采570。汞570被密封之量係隨 著發光組件541之體積或極間距離而改變。詳言之， 當發光組件541之内部容量0.45立方公分力且極間距 ·.·· 離1. 5毫米時為90毫克。 雖然未示於圖中’橫向管狀組件542a和542b在 此狀態下被固定在一可旋轉夾頭中，且玻璃管540係 如箭頭552所示被旋轉《外管540接著被除空，一規 疋量之乾燥氬氣此時被導入外管540，且接近橫向管 狀組件542b之端部區域被加熱及密封。加熱係藉助於 如箭頭553所示意之雷射而被實施。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Λ4規格（2丨ox2巧公犮） J - r - - ,1 : (請先閱讀背而之注意事項 【寫本頁) 裝.

、1T A7 B7 五、發明説明（) 橫向f狀組件542b藉雷射之助被加熱且喝樵， 且與第34圖中所描繪之橫向管狀組件542a的同樣方 式被氣密密封。（當需要時，一冷卻發光組件541之裝 置被附加俾防止汞570.之蒸發。）橫向管狀組件54ga 和542b之兩端被切除，鐵塊551所連接之鎢電極55〇 一端被露出，且鐵塊551被除去，產生第35圓中之高 壓放電燈，其具有與實施例3同樣的良好氣密性與抗 高壓性。在此燈中，一鎢粉545被分佈在接近鎢電極_ 550與石英玻璃間之界面處。 亦可採用一在如第31圖所繪示之分佈鎢粉545於 橫向管狀組件542a和542b之步驟與如第32圖所繪示 之密封鎮電極550於橫向管狀組件542a之步驟間太入 一氧化鎢電極550表面之步驟（例如，一陽極化步驟）。 實施例 6 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 I.Ί,--:-Z-----裝II - --' (請先閱讀背而之注悫事項本頁) 依據本發明製造一高壓放電燈之方法的實施例6 將於此說明。依據本發明製造一高壓放電燈之方法係 使以上實施例5中所描述之製造方法中，蝓示於第31 圓中設計用來施加鎢粉545至橫向管狀組件542a和 542b之步驟以一下述之在橫向管狀組件542a和542b 之内表面上形成薄鎢膜的步驟代替β在圖式中，58〇a 和580b為一對分經由橫向管狀組件542a和542b之開 口端引進的鎢濺射電極，該箄電極係被安置成使得二、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨οχ%公嫠> ^〜------ _ B 7 五、發明説明（丫） 極間區域Wsp被形成於橫向管狀組件542a内。 薄膜實質上覆蓋過此一極間區域Wsp，且極間區 域Wsp因此必須被形成在橫向管狀組件542a(或542b) 上°在濺射期間抑制溫度增加之鋁熱輻射板58丨被分 別連接至各濺射電極580a和58 Ob之一端，且一高頻 電源582藉一配合裝置583被連接。藉由此一裝置， 薄鎢膜被形成在橫向管狀組件542a和542b之内表面 上’如下文中所述。 一真空密封首先藉由簡示之位置鄰接於橫向管狀 組件542a和542b開放端的〇型環密封元件586和凸 緣587和588在外管541内被形成❶在此狀態中，外 管541利用一其中一渦輪分子泵（未示於圖中）被使 用作主要排氣泵之真空裝置經一提供至一凸緣587之 排氣口 585被除空至一定背景水平。氬氣接著經一對 一凸緣588設置之氣體進料口導入。 氬氣以一約3 seem之恆定速率被供給n高頻（500

kH 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 z)’20瓦之功率被施加於濺射電極58〇3與58〇b之間， 一輝光放電被造成，且鸹被濺射。 一薄鶴膜藉此在極間區域Wsp中生長於橫向管狀. 組件542Aa之内表面上。在一具有約10〇 nm厚度之薄 鶴膜590已藉由維持放電一規定之時間而被形成之 後’濺射電極580a和580b在橫向管狀組件542b中被_ 重新配置’且一薄鎢膜以相同方式被形成在橫向管狀 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規栳（2丨0X297公釐> * 33 五、發明説明（今丨）

A7 IM 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 組件542b之内表面上β 在薄鎢膜59〇已在橫向管狀組件54。和MS九之 内表面上被开/成之後，與實施例5中所實施且參照第 32至34圖所敘述者相同之步驟被應用使其更易獲 得-高壓放電燈’如第37圓中最終所示者（該圖描緣 一具有與第35圖實質上相同構造之燈），該燈具有一 由氣密密封鶴電極550於石英玻璃中藉由石英玻璃層 5 9 9作為媒介而生成之<一 sfe +4 -ts. . 風之密封構造，石英玻璃媒介是 由分散及分佈薄鎢膜所獲得者。 雖然在第36圖中濺射係在一氬蒸氣下被完成亦 可能在保持氬氣密封於-規定壓力下或増加—氧氣流 下實施濺射且完成氧化濺射。同時亦可能在鎢膜59〇 已被形成之後進一步實施熱氧化、電襞氧化或其他氧 化處理’產生氧化之鎢膜。 進一步可能使用末梢已被氧化之鎢電極，或使用 由鉬所製成之減射電極2將形成薄_之步驟以形成 薄鉬膜之一步驟或形成由這些膜所組成之多層膜的一 步驟取代。 ' 本發明係參照濺射係由引進一對濺射電極58叱 和580b至橫向管狀組件5423或542b内之情況說明， 但，如第38圖中所示，亦可引進一窄圓杈形濺射電極 592至橫向管狀組件542a (或542b)中將—圓筒 濺射電極593置於橫向管狀組件542a (或542b)之 側周圊而使濺射電極作為中心轴，且在一以氬氣取代 形 外 請先閱讀背而之注意亊項再'^ -裝-

、1T 線

H7 五、發明説明（今>) 之真空室591内實施濺射.，產生一薄鎢膜590。 除了濺射以外之製造方法實例包括熱CVD，電漿 CVD ’以及真空蒸氣沈積。即便與如此修改過之薄膜成 形步驟一起使用，最終所獲得之燈的密封構造仍呈現 優良之氣密性與抗高壓性。 雖然實施例5和6係參照一供給電流給電弧之 導電金屬構造單獨由鎢電極550所製成之燈說明，惟 當導電金屬構造係由鎢電極（第39圖中之102;第28 (b)圖中之510) ’鉬箔（第39圖中104 ;第28 ( b) 圖中之512) ’以及在第39和28 ( b)圖中所示之習知 密封箔構造令所見之導引外部電流之引線所製成時亦 可藉由相同之方法製造燈。 此外，除了汞以外尚有金屬.鹵化物被密封於其 内之燈亦可藉由相同之製造方法被製造。相反地，無 汞之燈，諸如氤放電燈亦可藉由相同製造方法製造， 對於密封之物質的種類並無限制。 在實施例3-6中，導電構造係描述為由鎢棒所 製成，但每一棒均可由 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 諸如一將一 鎢棒與一鉬棒溶接在一起之金屬棒。 本發明較佳之實施例已記載如前，惟明顯地此 一描述並非一限制而容許多種不同修改。如在這些實 施例中所描述’依據本發明製造及點亮高壓放電燈之 方法僅係為例示說明，本發明之範圍係界定於申請專 利範圍中。 本紙張尺度適用中國國家梯率（CNS ) Λ4規格（210x297公势） 35、

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局貞工消費合作社印装 A8 B8 C8 D8六"、申請專利範固 是以，本發明提供一高壓放電燈之密封構造， 其具有優良之黏附性與抗高壓性且能夠經受燈輸出之 增加，並容許具有此一密封構造之高壓放電燈被製 造。 元件標號對照表 123456789 ο· 1· 2· 3_ 4· Lfi 争 6· ο· 1· 2· 3·也 5· 6.7· 8· 9· ο· L 3· 6-29¾^^000102^^ ^ 11111X111χ ΙΑ /1 lx no no no no po cu ΓΟ _lo no CO CO ODV^U no 7— 7— 7— lx 1111 1J\1 .發光罩殼 .電極密封組件 .放電電極棒 .玻璃套f :>放錄 魏隹棒 ·.金屬箔 ..引線 _. 金屬鹵化物 ..邊界 ..密籍組件 •.玻璃管形式之組 ..電極缚 ..電私珠 ..模子 .·開口 ..開口 ..玻璃套筒 ..玻璃粉束 ..壓縮成型工具 ..電極形模子 •.旋轉夾頭 ..閘板 ..金>1蒸氣 ..發光替形組件 ..橫向管形組件 ..橫向管形組件 ..外管 ...汞《 …金屬鹵化物 ·.棋子 …發光組件 ...橫向管狀組件 …電極 ...顧箱 ...引線 ...%福總成 ...非黏性區域 ...鎮工具 202. 301. 302.

   封組件 汞 薄鎢膜 503：........' 504............ il 511 ............IT 512 ............ 石英玻璃管 開口端 540.

   玻璃管 橫向管狀組件 溶液 545............鎢粉 550 ............鎢電極 551 ............鐵成 560............可移動磁鐵 570............汞 580^...........親射電極 m:...........躺射電極 583............配合裝£ 585 ............排氣口- 586 ............0型環密封元件_ 587 ............ΰ» 緣 588 ............凸緣 59¾...........薄鎢膜 圓筒形滅射電極 石英玻璃層 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4规格（210X^7公釐） (請先閲讀背面之注$項再本f) ..裝. 、1T .線 A8 B8 C8 D8 經濟部中央橾準局負工消费合作社印製 申請專利範圍 ι —種高壓放電燈，包括： 一由一難熔玻璃材料所製成之玻璃罩殼； 由相同之難熔玻璃材料所製成且自該玻璃罩殼延伸 之密封組件； —稀有氣體和一在室溫下為固體或液體之物質，被 密封於該玻璃罩殼内部； 部分嵌入該密封組件且設計用來供應電流至一在該 玻璃革殼内形成之放電弧之導電金屬構造；以及 氣密密封件，係使至少一擇自於金屬和該等金屬之 氧化物的一金屬材料設於位在難熔玻璃材料與核蜜 封組件内之導電金屬構造間之區域的附坤，且該年 電金屬構造係被氣密地密封於難熔玻璃材料内。 2. 依據申請專利範圍第1項之高壓放電燈，其中該氣 密密封係藉分佈該金屬材料之一粉末於該導電金屬 構造内而被形成。 3. 依據申請專利範圍第丨項之高壓放電燈.，其中該氣 密密封係藉由提供該金屬材料之薄膜至該導電金屬 構造而形成》 4. 依據申諸專利範圍第丨項之高壓放電燈其中該氣 密密封係,藉由混合該金屬材料之一粉末至該密封組 件内而形成。 &·依據申請專利範圍第丨項之高壓放電燈，其中每一 導電金屬構造之一端係位於玻璃罩殼之内部以維持 一放電弧，其另一端係位於燈之外部以供外部電連 本紙張尺度逋用中两國家標準（CNS ) A4规格（21〇><297公釐） 37 (請先閲讀背面之注項再本頁)

   、π B8 C9

   經濟部中央標準局工消费合作社印*. 6·依據申請專利範圍第丨項之高壓放電燈，其中該導 電金屬構造為鎢棒。 \7.依據申請專利範圍第丨項之高壓放電燈，其中該金 屬材料之熱膨脹係數實質上相同於或低於構成導電 金屬構造之金屬的熱膨脹係數。 8.依據申請專利範圍翁丨項之高壓放電燈，其中該金 屬材料為鶴、麵或氧化钥》 9·依據申請專利範圍第1項之高壓放電燈，其中一氧 化表面被形成在該導電金屬構造嵌入密封組件中之 金屬導艘構造區域内之至少部分表面上， 10. 依據申請專利範圍第1項之高壓放j；摩，其中 至少汞被密封在該玻璃罩殼内部。 11. 依據申請專利範圍第1項之高壓放電燈，其中 至少一金屬卣化物被密封在該玻璃罩殼h。 12. 依據申請專利範圍第1項之高壓放電燈，其中 該氣密密封件被形成在至少部分之該密封組件中。 13. 依據申請專利範圍第1項之高壓放電燈，其中 該氣密密封件係由熔點低於該密封組件f峡璃 材料熔點的玻璃材料所製成 \ v^\ 14. 依據申請專利範圍第13頊壓放電燈，其中 該金屬材料係被混合至熔點低於構成該密封組件之 玻璃材料熔點的破璃材料中。 15. 依據申請專利範圍第1項之高壓放電燈，其中 本纸法尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4规格（21〇Χ%7公釐） ---ri—J---^1裝------訂------M--- (請先W讀背面之注$項本頁) i A8 B8

   '申請專利範圍 垂直於轉導電金屬構造之主軸的橫截面積在放電盖 先成之端部的方向上逐漸增加。 16· 一種高壓放電燈，包括： —由一難熔玻璃材料所製成之玻璃罩殼； 由相同之難熔玻璃材料所製成且自該玻璃罩殼 延伸之密封組件； ’ , 一被密封於該玻璃罩殼内部之稀有氣體； 一置於該玻璃罩殼内之燈絲； 部分嵌入該密封組件且設計用來供應電流至該 燈絲之導電金屬構造；以及 氣密密封件，係使至少一擇自於金屬和該等金 屬之氧化物的一金屏·#料設於位在難熔玻璃材 \ 料與該密封組件内之導電金屬構造間之區域的 附近’且..該導_奠禽屌構造遂被氣密地密封於I 炼玻璃材料内。 17., —種製造一高壓放電燈之方法，包括至少以下步^ 驟： 製備一由難熔玻璃材料所製.成且設有一.玻璃軍私 及延伸I該玻璃罩殼之管狀組件的外管，以及作 應電流俾在該玻續罩殼内形成一放電孤之導電金 屬構造； 將該導電金屬構造弓I入該管狀組件以使得其一位 於讓破靖罩殼内部； 售二一一種擇自'於金屬或該等金屬之氧化物中至少 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS , A4规格（210Χ@7公嫠) ' --

   中請專利範固 造 —型態之金屬材料於該導電金屬構造與該管狀組 件之内表面間；以及 .加熱及榻罐爽管狀組件以氣密密封導電金展構 鯉濟部中央揉準局員工消费合作杜印*. Μ - ·依據申請專利範圍、第17項製造'高壓放電燈之 方法’其中施加該金屬材料之矛驟包括一粉末被施 加於該管狀與件内表面之声驟5 19. 依據申請專利範圍第Π .項製造一高聲放電燈之 方法，其中施加該金屬材料之步驟包括一其中該金 屬材料之粉末被施加至該導電金屬構造之步驟。 依據申請專利範圍第17項製造一高壓放電燈之 ’ --Λ ^ 方法，其一电施加該金屬材料之步驟包括一其中該金 材料孓薄篇被形成於該管狀組件之内表面上的步 〇 21· 依據申請專利範圍第17項製造一高壓放電燈之 方法，其中施加該金屬材料之步驟包括一其中該金 屬材牲薄膜被形成於該導電金屬構造上之步驟。 22.依據申請專利範圍第18項製造一高壓放電燈之 方法，其中該施加一金屬材料至管狀組件内表面上 之步驟包括一其中一幻〇2粉末和一該等金屬材料 之粉末被混合於一有機黏合剤溶液中，該有機黏合 劑溶液被施加至該管狀組件之内表面，且具有談管 狀組件且由難溶破璃材料所組成之外萱接著被熱處 20. --τ---Γ--Ί11^.----ρ 裝------訂----- (請先W讀背面之注事本頁) ,β·.---is· A8 B8 '—— ___d! 、申請專~：-- 23'依據申請專利範圍第20項i造一高壓放電燈之 方法，其中在管狀組件之内表面上形成一金屬巧料 薄祺之步驟包.括將一淋由該金屬材料所製成之愈極 導入至該管狀組件中，且在該電極間供給备頻功率 以造成一輝4放|且形成薄..濺射膜。 24·(依據申請專利範圍第20項製造一高壓放電燈之 方法’其中在管狀組件之吒表面上形成薄膜的步驟 包括導—入由將金屬化料置於一對金屬端頭所獲得之 電極I該管狀組件中，且在該等電極之間供給高頻 功率认邊喜錁肩道電並,成薄滅射膜。 25· 依據申請專利範圍第20項製造一高壓放電燈之 方法’其中在管狀組件之内表面上形成金屬材料薄 棋之步驟係使得一對包括該金屬材料之電極導入該 管狀組件中，施加高頻功率於該等合屬電極之間， 產生一輝光放電，且濺射鼻膜先被形成且接著褲 氧化’生成氧化薄膜。 經濟部中央揉率局負工消费合作社印製 26. :依據申請專利範眼第17項製造一高壓放電燈之 方;法，其、中施加該金屬材料之步驟包括以下步驟： 製備一玻璃粉末以及由一忟點低於該外管、之熔點的 難熔材料所製成之管狀構造； 將該筝電極圍封.在r該管狀.構造.内；以及 唼該等兔極與該等管狀構造之間的間隙中裝填該玻 < 璃粉4。_ 27. 依據申請專利範圍第2 &項製造一高壓放電燈之方 本紙張尺度逋用中困國家揉隼（CNS ) A4規格（210xg7公兼） A8 B8 C8 D8 77、申請專利範圍 法，進一步包括一壓象談玻璃粉末之步驟 請 先 閲 讀背 .面 之 P 注， 裝 訂 經濟部中央橾牟局負工消费合作社印装 A4 \—/ Ns 6 yfv 準 樑 家 國 -國 中 用 逋 I釐 公 7 92 24 X ο