(57)【要約】【課題】NbZr1-ピンよりも容易に加工可能であり、例えば、熱処理プロセスの下で軟化してピンが変形してしまわない、セラミック発光管を貫通する電流引き込み部を有するハロゲン金属蒸気ランプを提供すること。【解決手段】セラミックケーシング（２）と、このセラミックケーシング（２）に配置される電流引き込み部（３）とを有するハロゲン金属蒸気ランプにおいて、上記の電流引き込み部（３）のガラス被覆部は、リンがドーピングされたニオブ合金であることを特徴とするハロゲン金属蒸気ランプを提供する。【選択図】図１
2009087941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックケーシング（２）と、当該セラミックケーシング（２）に配置される電流引き込み部（３）とを有するハロゲン金属蒸気ランプにおいて、
前記の電流引き込み部（３）のガラス被覆部は、リンがドーピングされたニオブ合金であることを特徴とする、
ハロゲン金属蒸気ランプ。
【請求項２】
前記のニオブ−リン合金は、５０ｐｐｍ〜５重量‰のジルコニウムを有する、
請求項１に記載のハロゲン金属蒸気ランプ。
【請求項３】
前記のニオブ−リン合金は、０．１〜２重量‰のジルコニウムを有する、
請求項１または２に記載のハロゲン金属蒸気ランプ。
【請求項４】
前記のセラミック容器（２）内の電流引き込み部（３）のガラス被覆部は、ハロゲン化物に対するシールド（４）を有しており、
該シールド（４）はタングステン電極に接続されている、
請求項１から３までのいずれか１項に記載のハロゲン金属蒸気ランプ。
【請求項５】
前記のシールド（４）は、モリブデンコイルまたはモリブデンサーメットである、
請求項４に記載のハロゲン金属蒸気ランプ。
【請求項６】
ハロゲン金属蒸気ランプのセラミックケーシング（２）を貫通する電流引き込み部（３）の使用法において、
前記の電流引き込み部（３）のガラス被覆部は、リンで温度安定化されたニオブ合金であることを特徴とする
使用法。
【請求項７】
前記の合金は、５０ｐｐｍ〜５重量‰のリン、０．１〜２重量％のジルコニウムを有し、また残りは純度９９．８％のニオブを有する、
請求項６に記載の使用法。
【請求項８】
長さ５〜３０ｍｍのおよび直径０．２〜２ｍｍのピンの形態の電流引き込み部（３）のガラス被覆部において、
当該の電流引き込み部（３）のガラス被覆部は、リンがドーピングされたニオブ合金であることを特徴とする、
電流引き込み部（３）のガラス被覆部。
【請求項９】
セラミック発光管における電流引き込み部をガラス被覆する方法において、
リンで温度安定化されたニオブ合金製の電流引き込み部をガラス被覆することを特徴とする、
電流引き込み部をガラス被覆する方法。
【請求項１０】
セラミックケーシング（２）と、当該セラミックケーシング（２）に配置される電流引き込み部（３）とを有するハロゲン金属蒸気ランプを作製する方法において、
前記の電流引き込み部（３）を少なくとも１０００℃の温度の熱処理に曝し、その際に当該の電流引き込み部が軟化して変形してしまわないようにする、
ハロゲン金属蒸気ランプを作製する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハロゲン金属蒸気ランプおよびハロゲン金属蒸気ランプのセラミック発光管（Keramikbrenner）を貫通する電流引き込み部に関する。
【背景技術】
【０００２】
電極システムを作製する間、またこの電極システムをガラスで覆ってセラミックケーシングに入れる間には熱処理プロセスが必要である。この熱処理プロセスによってニオブベースの電流引き込みピンが軟化する。この電流引き込みピンに使用されるニオブ−ジルコニウム−１−合金は、作製中に軟化する。このため、場合によっては上記のピンが変形してしまうために作製時に欠陥品が生じてしまうことになるか、またはこのような欠陥品を最小化するために作製時に大きなコストがかかってしまうことになる。
【０００３】
ＥＰ１５１７２２８Ｂ１には、高温耐性のニオブ線が記載されており、このニオブ線には、リンが添加されている。このニオブのドーピングは、電子ビーム溶融またはアーク溶融の間またはニオブ粉末から焼成ブロックを作製する間に、それぞれリンまたはリンを含有するマスター合金の添加によって行われる。このリンを含有する合金は、室温で直径０．１５〜０．４ｍｍの線に加工することができる。この材料は１６００℃までなお中実な粗粒を形成することはなくまた脆化することがない。このことは殊にタンタルコンデンサに使用するのに有利である。
【０００４】
ＤＥ１０２００５０３８５５１Ｂ３には、片側にソケットが設けられるランプに対するニオブベースのフレームまたは高温耐性の線が記載されており、このニオブにはリンが添加されている。この線は少なくとも２００ＭＰａの降伏強度Ｒｐ０．２または少なくとも３００ＭＰａの引張強度Ｒｍを有する。
【０００５】
ＵＳ４，６９４，２１９にはアーク放電ランプが記載されており、ここではＰＣＡ、サファイアまたはスピネル製の管の端部がサーメットに対して封止され、ここでこのサーメットは、SiO2，MgOおよびAl2O3ベースの混合物を有しかつ例えば２〜５パーセントの５酸化リンなどの別の添加物を有する酸化アルミニウムおよびタングステンから構成される。ＵＳ２００５／０２００２８１には、セラミック放電容器および２つの電流引き込み部を有する放電ランプが開示されている。ここではニオブまたはモリブデンシートまたはモリブデン−酸化アルミニウム−サーメットベースの電流引き込み部に対して種々異なる択一な形態が記載されている。
【特許文献１】ＥＰ１５１７２２８Ｂ１
【特許文献２】ＤＥ１０２００５０３８５５１Ｂ３
【特許文献３】ＵＳ４，６９４，２１９
【特許文献４】ＵＳ２００５／０２００２８１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、セラミック発光管を貫通する電流引き込み部を有するハロゲン金属蒸気ランプを提供することであり、ここでこの電流引き込み部は、NbZr1-ピンよりも容易に加工可能であり、例えば、熱処理プロセスの下で軟化してピンが変形してしまうことがない。
【０００７】
また本発明の別の課題は、電流引き込み部の使用法を提供することである。本発明のさらに別の課題は、電流引き込み部のガラス被覆部を提供することである。本発明のさらに別の課題は、電流引き込み部のガラス被覆方法を提供することである。本発明のさらに別の課題は、ハロゲン金属蒸気ランプを作製する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の電流引き込み部についての課題は、本発明の請求項１により、セラミックケーシングと、このセラミックケーシングに配置される電流引き込み部とを有するハロゲン金属蒸気ランプにおいて、上記の電流引き込み部のガラス被覆部が、リンがドーピングされたニオブ合金であることを特徴とするハロゲン金属蒸気ランプを提供することによって解決される。
【０００９】
上記の電流引き込み部の使用法についての課題は、本発明の請求項６により、電流引き込み部のガラス被覆部は、リンで温度安定化されたニオブ合金であることによって解決される。
【００１０】
上記の電流引き込み部のガラス被覆部についての課題は、本発明の請求項８により、５〜３０ｍｍの長さおよび直径０．２〜２ｍｍのピンの形態の電流引き込み部のガラス被覆部において、この電流引き込み部のガラス被覆部は、リンがドーピングされたニオブ合金であることを特徴とするガラス被覆部によって解決される。
【００１１】
上記の電流引き込み部をガラス被覆する方法についての課題は、本発明の請求項９により、リンで温度安定化されたニオブ合金製の電流引き込み部をガラス被覆することによって解決される。
【００１２】
上記のハロゲン金属蒸気ランプを作製する方法についての課題は、本発明の請求項１０により、上記の電流引き込み部を、少なくとも１０００℃の温度の熱処理に曝し、その際に当該の電流引き込み部が軟化して変形してしまわないようにすることによって解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
有効であることが判明したのは、１００μｇ／ｇ（ｐｐｍ）〜２０００μｇ／ｇ（ｐｐｍ）、殊に３００μｇ／ｇ〜７００μｇ／ｇの範囲のリンドーピングである。有利には上記の電流引き込み部がハロゲン化物から保護される。このために有効であることが判明しているのは、発光管ケーシングの内側において、モリブデンコイルまたはサーメットにより、ハロゲン化物に対するシールドとして、この電流引き込み部を保護することである。
【００１４】
金属蒸気ランプを作製するため、溶接およびアニール処理が行われるのはふつうでありこれは、例えば、これは清浄化または応力除去のためである。リンをドーピングしたニオブから構成される本発明の電流引き込み部は、熱処理ではもはや変形してしまうことはない。
【００１５】
上記の電流引き込み部は有利にはピンとして発光管ケーシングに組み込まれる。有効であることが判明しているのは、長さが５〜３０ｍｍ、殊に１０〜２０ｍｍであり、また直径が０．２〜２ｍｍ、殊に０．５〜１．０ｍｍのピンである。このピンを作製するため、リンをドーピングした合金からなる線を引き伸ばしてピンに切断して例えば変形させる。有効であることはが判明している合金は、ＥＰ１５７１２２８Ｂ１またはＤＥ１０２００５０３８５５１Ｂ３に記載されている。本発明のピンは、殊に酸化アルミニウム製のケーシングに有利である。
【実施例】
【００１６】
以下では添付の図面を参照し、例に基づいて本発明を説明する。
【００１７】
図１にはＰＣＡ（多結晶アルミナ）製の発光管ケーシング２が示されている。発光管ケーシング２内には複数のタングステン電極１が配置されており、これらはそれぞれモリブデンコイル４またはMoAl2O3サーメット４に溶接されている。モリブデンコイル４またはMoAl2O3サーメット４は、発光管ケーシング２の管状部分において内壁に形状結合されており、発光管ケーシング２のハロゲン化合物から電流引き込み部３を保護する。電流引き込み部３は、ガラスはんだ５によって発光管ケーシング２にはんだ付けされており、この発光管の外部において電流供給部またはフレームに接続されている。
【００１８】
図２には、リンがドーピングされた０．４ｍｍ厚のニオブ線の機械的特性に温度が与える影響が示されている。リンがドーピングされたこのニオブ線の軟化、殊に１１００℃〜１４００℃の温度範囲における降伏点（Ｒｐ０．２）の低下は、金属蒸気ランプに対する電極システムを作製する際の接合操作（Fuegeoperation）およびアニール処理にはふつうであり、また１％で混ぜ合わせたニオブ線（図３）よりも約５０ＭＰａ小さい結果となっている。求めた値は直径に依存し、より厚みのある線は、実施した２０分の時間では軟化の仕方がやや少ない。比較は、リンをドーピングした線と、標準合金NbZr1とに対して同じ直径を選択することによって可能になる。長さの限界は、この部材の残りの変形がいつから始まるかということについて技術的に重要な尺度である。
【００１９】
本発明によれば、リンをドーピングした上記の線により、ニオブ標準合金NbZr1よりも２５％ほど高い安定性が得られる。熱の影響の下でこのように機械的特性が改善されることにより、電極システムの作製中にピンを一層良好に処理することができ、また機械的な変形の危険性を最小化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】発光管ケーシングの長手方向断面図である。
【図２】本発明による線の機械的特性を視覚化した線図である。
【図３】従来技術から公知のNbZr1-線の相応する機械的特性を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  タングステン電極、  ２  発光管ケーシング、  ３  電流引き込み部、  ４  モリブデンコイル、  ５  ガラスはんだ
【図１】
2009087941.tif 000003
【図２】
2009087941.tif 000004
【図３】
2009087941.tif 000005