專利名稱:具有反光鏡涂膜燈泡管的電燈泡的制作方法
本發(fā)明涉及一種電燈泡，它包括-一個(gè)玻璃吹制的燈泡管，它是以一種密封真空方式封口的，并且有一最大直徑部分，一個(gè)透明管壁部分，以及一個(gè)在其內(nèi)表面上用一鋁層涂成反光鏡膜的管壁部分，這一涂有反光鏡膜的管壁部分在靠近燈泡管的最大直徑處有一條分界線;
-一個(gè)配置在燈泡管內(nèi)的光源;
-通過(guò)燈泡管壁延伸到光源的電流輸送導(dǎo)體;
歐洲書(shū)0 022 304(PHN.9536)，介紹了這樣一種燈泡。
上述歐洲書(shū)中所描述的這類燈泡，是通過(guò)在減壓情況下把鋁蒸發(fā)在燈泡管內(nèi)而制成的。為此，將一條帶有一片鋁的燈絲暫時(shí)配置在燈泡管內(nèi)。當(dāng)電流流經(jīng)這條燈絲時(shí)，使鋁加熱而蒸發(fā)。除非把這個(gè)鋁蒸汽源部分地遮蔽，否則基本上整個(gè)燈泡管都會(huì)涂上一層鋁反光鏡膜。
必須保留沒(méi)有反光鏡涂膜的管壁部分，可以使它們接觸堿液而沒(méi)有涂有鋁層。從而可以使涂有反光鏡膜的管壁部分和沒(méi)有涂有反光鏡膜的管壁部分之間具有一明顯的變化。可是，這種制造方法的缺點(diǎn)是必須通過(guò)仔細(xì)地清洗燈泡管，把堿液全部去除，燈泡管必須徹底烘干，必須使所用的堿液和清洗水對(duì)環(huán)境不造成危害，并且存在堿液滴或水滴損壞反光層的危險(xiǎn)。
由于部分去除反光涂層的這些缺點(diǎn)，故能夠只是在所需要的區(qū)域涂加一反光層是很富有吸引力的。不要涂敷的管壁部分可以用一種防護(hù)罩遮蓋起來(lái)?？墒?，在大多數(shù)情況下，這就需要一種比燈泡管(頸部)開(kāi)口大的防護(hù)罩，而這個(gè)防護(hù)罩必須通過(guò)管頸開(kāi)口才能放進(jìn)去。曾建議利用可折疊的防護(hù)罩，在燈泡管內(nèi)將它展開(kāi)，但這種防護(hù)罩既復(fù)雜又昂貴。由于鋁涂積在防護(hù)罩上，它們很快就再也不能完全展開(kāi)或折疊起來(lái)，所以防護(hù)罩的使用壽命很短。
一種使燈泡管部分地涂上反光鏡膜的簡(jiǎn)易而合適的方法是在靠近蒸汽源處配置一個(gè)屏蔽板，由于該屏蔽板的結(jié)果，在鋁蒸發(fā)過(guò)程中，一部分燈泡管壁處在一半陰影區(qū)中。用這種方法制造的燈泡有這樣的缺點(diǎn)，即在蒸發(fā)過(guò)程中，處在半陰影區(qū)的燈泡管壁部分上形成一很薄的鋁層。這種很薄的半透明鋁層在接近燈泡管最大直徑處，在屏蔽板本來(lái)必須防止涂敷鋁的區(qū)域，表現(xiàn)為一條毗連涂有反光鏡膜的管壁部分的暗色環(huán)帶。
由于蒸汽源不是無(wú)限小，而且由于要涂復(fù)的表面有確定的最小體積，會(huì)引起上述的半陰影。由于鋁蒸汽在它從蒸汽源到燈泡管壁的途徑中，容易受到燈泡管中剩余氣體的散射效應(yīng)的影響，也會(huì)產(chǎn)生上述半陰影。由于一個(gè)不能接受的長(zhǎng)時(shí)間的處理周期會(huì)促成產(chǎn)生一高度真空，故反光鏡涂膜工序是在減壓情況下進(jìn)行的，例如在0.1至0.01Pa下進(jìn)行的。
在已知燈泡中限定了涂有反光鏡膜的管壁部分的暗色環(huán)帶是不利的。該暗色環(huán)帶使燈泡有一個(gè)難看的外觀，并且對(duì)它的優(yōu)質(zhì)效果產(chǎn)生不良的影響。
暗色環(huán)帶不會(huì)有效地反射來(lái)自光源的入射光線，也幾乎基本上完全不傳播光線。
本發(fā)明的目的是提供所述的那類燈泡，燈泡很容易制造，但是將其中上述半陰影的影響減小了。
根據(jù)本發(fā)明，本文開(kāi)類一段描述的那類電燈泡，實(shí)現(xiàn)了上述的目的是在于在燈泡管的內(nèi)表面有一涂有一透明氧化鋁層的環(huán)帶，該環(huán)帶在接近燈泡管的最大直徑處毗連涂有反光鏡膜的管壁部分。
令人驚奇地業(yè)已證明，因在蒸發(fā)鋁時(shí)用了一靠近蒸汽源的屏蔽板而獲得的、限定了一涂有反光鏡膜的管壁部分的暗色環(huán)帶是能夠消除的，而且這個(gè)暗色環(huán)帶可以很快地消除，結(jié)果可以獲得一條很清晰的涂有反光鏡膜部分的分界線(無(wú)彎曲紋路)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把這個(gè)暗色環(huán)帶在空氣中加熱一段很短的時(shí)間，可達(dá)到使鋁變化成氧化鋁，變化了的環(huán)帶如一種幾乎不可見(jiàn)的淺白光霧毗連涂有反光鏡膜的管壁部分。此外，一部分鋁蒸發(fā)了。
熱處理可以用一種具有限定為尖銳的火焰的燃料器完成，但作為另一種選擇，也可以用一種激光器來(lái)完成，例如一種摻釹的釔鋁石榴石激光器。燈泡管可以繞一條與涂有反光鏡膜的管壁部分分界線成垂直的軸線，沿著熱源的前部轉(zhuǎn)動(dòng)?？梢赃@樣在一段很短的時(shí)間內(nèi)處理一只燈泡管，例如1秒鐘。使用這樣一種激光器具有另外的優(yōu)點(diǎn)，即燈泡管的玻璃基本上不吸收它的熱量。因此，就防止在玻璃內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力。如果熱源，例如一種燃燒器，把燈泡管玻璃加熱到高于它的最低轉(zhuǎn)變溫度，即，對(duì)于燈泡玻璃來(lái)說(shuō)大約495℃，建議通過(guò)逐漸地使玻璃冷卻來(lái)消除玻璃中的應(yīng)力。然而通常通過(guò)使溫度保持在剛剛低于最低轉(zhuǎn)變溫度，使玻璃內(nèi)不致形成應(yīng)力。
借助精密地檢查，在透明的管壁部分上，含有氧化鋁層的環(huán)帶可以被看見(jiàn)為一條淺白的光霧。它并不對(duì)燈泡的外觀產(chǎn)生不利的影響。可是利用奧格電子光譜儀(AES)可以清楚地觀察到氧化鋁層。
利用奧格電子光譜儀(AES)(t＝0)，檢驗(yàn)氧化鋁層環(huán)帶(Z)中鋁(AL)，氧(O)和硅(Si)的存在。測(cè)量以后，用Ar+離子濺蝕1分鐘再測(cè)量(t＝1)。又濺蝕1分鐘后(t＝2)進(jìn)行第三次測(cè)量。在涂有反光鏡膜的管壁部分(M)以及在另一種燈泡管壁的利用浸堿液去除鋁層的區(qū)域(E)進(jìn)行同樣的檢測(cè)。在表1中表示了測(cè)量結(jié)果。
表1 n.d.＝不能測(cè)出從表1中看出，反光鏡膜(M)的表面(t＝0)是由氧化鋁組成的，位于更深的區(qū)域(t＝1;2)是由金屬鋁組成的。通過(guò)用浸蝕方法(E)而不含鋁層的一管壁部分在其表面(t＝0)有很少量(2%)的氧化態(tài)的鋁;這個(gè)表面以下，這個(gè)數(shù)量分別減為一半(t＝1)，以至沒(méi)有(t＝2)。相反，根據(jù)本發(fā)明的燈泡的環(huán)帶(E)其表面(t＝0)完全由氧化鋁(沒(méi)有發(fā)現(xiàn)硅)組成。表面以下，硅的含量增加(t＝1;2)。在這個(gè)區(qū)域，鋁同樣以氧化態(tài)存在，也正如從光譜儀的信號(hào)中所明顯看到的那樣。
處在表面的氧化鋁薄膜基本上不含硅，這種氧化鋁薄膜正是根據(jù)本發(fā)明的燈泡的環(huán)帶的特征;和利用浸蝕方法而不含反光鋁層的管壁部分的玻璃表面比較起來(lái)，這種玻璃表面具有很少量的氧化鋁的剩余物。
根據(jù)本發(fā)明的電燈泡可以有一燈絲或者一對(duì)處在一種可電離氣體中的電極作為光源。
涂有反光鏡膜的管壁部分可以有不同的形狀，例如對(duì)于反光燈是一圓環(huán)形狀，而對(duì)于球形鏡面燈泡基本上是一半球形狀。
附圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的燈泡的實(shí)施例。局部剖切的附圖表示圖1是一個(gè)球形反光鏡燈泡的側(cè)視圖，圖2是一個(gè)環(huán)形反光鏡燈泡的側(cè)視圖，圖1中，球形反光鏡燈泡包括一個(gè)以密閉真空方式封口的玻璃吹制的燈泡管1，燈泡管有一最大直徑2，一個(gè)透明管壁部分3和一個(gè)在其內(nèi)表面用鋁層涂成反光鏡膜的管壁部分4，管壁部分4在靠近燈泡管1的最大直徑2處有一分界線5。一燈絲6配置在燈泡管1內(nèi)作為一光源，電流輸送導(dǎo)體7通過(guò)燈泡管1的管壁延伸到該燈絲6。燈泡管在其封口區(qū)有一個(gè)頸狀的管壁部分8，這個(gè)管壁部分裝有一個(gè)燈頭9。燈泡管1的內(nèi)表面有一個(gè)涂上透明的氧化鋁層的環(huán)帶10，環(huán)帶10在靠近燈泡管1的最大直徑2處毗連涂有反光鏡膜的管壁部分4的分界線5。
圖2中，對(duì)應(yīng)的部分用比圖1中大10的參考數(shù)碼表示。在這個(gè)圖中，涂有反光鏡膜的管壁部分14是圓環(huán)形的，并有一條位于頸狀管壁部分18的第二分界線21。該分界線毗連一環(huán)帶22，環(huán)帶22具有一層僅僅很薄厚度的鋁層。由于鋁層的結(jié)果，環(huán)帶22看上去很暗。環(huán)帶22并沒(méi)有多少重要性，因?yàn)檫@條環(huán)帶的反光層對(duì)于會(huì)聚光線是無(wú)關(guān)緊要的，而且因?yàn)樵跊](méi)有涂層的情況下，這條環(huán)帶也不能發(fā)出有用的光線。此外，這條帶也不會(huì)干擾，因?yàn)檫@條環(huán)帶所在的燈泡部分在工作時(shí)通常位于一照明設(shè)備或燈座內(nèi)。
和透明的管壁部分13比較起來(lái)，管壁部分13的直徑大于頸狀管壁部分18的直徑，在涂敷鋁層的過(guò)程中，利用一個(gè)防護(hù)罩，可以很容易地將環(huán)帶22和面向燈頭19的頸狀管壁部分18的剩余部分同蒸汽源隔開(kāi)。在涂加鋁層的過(guò)程中，這時(shí)頸狀管壁部分還不是表現(xiàn)為靠近燈頭19的一窄細(xì)部分，如圖中所示，而是在這段范圍內(nèi)是寬闊的，這樣需要時(shí)，可方便地放入一所需大小的防護(hù)罩。
然而，需要時(shí)也可以用加熱的方法，把環(huán)帶22轉(zhuǎn)變?yōu)橐粭l含有透明氧化鋁涂層的環(huán)帶。
如果光線窗口出現(xiàn)在和燈頭9相對(duì)的位置，圖1中球形反光鏡面燈泡也可以有一種環(huán)形的涂有反光鏡膜的管壁部分。一條涂有透明鋁膜的類似的環(huán)帶可以存在于涂有反光鏡膜管壁部分和這個(gè)窗口之間的分界線處。
權(quán)利要求
1.一種電燈泡包括-一個(gè)玻璃吹制的燈泡管，它是以一種密閉真空方式封口的，它具有一個(gè)最大直徑部分，一透明的管壁部分和一其內(nèi)表面用一鋁層涂成反光鏡膜的管壁部分，這個(gè)涂有反光鏡膜部分在接近燈泡管的最大直徑處有一條分界線；-一配置在燈泡管內(nèi)的光源；-通過(guò)燈泡管壁延伸到光源的電流輸送導(dǎo)體，其特征在于燈泡壁內(nèi)表面有一條環(huán)帶，該環(huán)帶涂有一透明的氧化鋁層并且在接近燈泡管的最大直徑處毗連涂有反光鏡膜的管壁部分。
2.一種如權(quán)利要求
1所述的電燈泡，其特征在于涂有反光鏡膜的管壁部分是圓環(huán)形的并有一條第二分界線。
3.一種如權(quán)利要求
2所述的電燈泡，其特征在于第二分界線也與一用透明氧化鋁層涂復(fù)的環(huán)帶毗連。
專利摘要
電燈泡有一個(gè)燈泡管(1)，燈泡管的一個(gè)管壁部分(4)，用一鋁層在其內(nèi)表面涂上反光鏡膜。這個(gè)管壁部分(4)在接近燈泡管的最大直徑(2)處有一條分界線(5)。一用透明氧化鋁層涂復(fù)的環(huán)帶(10)毗連這條分界線(5)。在該燈泡中，避免了毗連分界線(5)的由一很薄的鋁層形成的一條暗色環(huán)帶。
文檔編號(hào)H01K1/32GK87102808SQ87102808
公開(kāi)日1987年10月28日 申請(qǐng)日期1987年4月13日
發(fā)明者約翰尼斯·威廉穆斯·英格維爾德, 艾伯特·簡(jiǎn)·韋斯特·霍夫 申請(qǐng)人:菲利浦光燈制造公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan