[发明专利]带有石英玻璃灯容器的电白炽灯

说明书

本发明涉及一带有石英玻璃灯容器的电白炽灯，其灯容器带有一轴线，一发光体位于所述灯容器的轴线部分，且其周围用带有一氧化钐作为红色掺杂物的石英玻璃包封，该石英玻璃经分析含有的氧化物有：除了SiO₂和微量元素的氧化物以外，还有1～3％重量的Sm₂O₃和3％重量以内的Al₂O₃，Al/Sm的摩尔比至少约为2。

这样的一种电灯可从EP-A-0643021中得知。

该已知的灯能作为IR辐射源使用，由该灯所产生的不需要的光的大部分被掺杂了的石英玻璃的红色消除掉。

钐在氧化钐的稳定形式中是三价的，此氧化物基本无色，一氧化钐为深红色，但它容易被氧化，所以在此并不适用，在生产掺杂一氧化钐的石英玻璃期间金属硅或SiO被加到配料之中，以在熔体还原Sm^III到Sm^II。一个有吸引力的特征是SiO₂因此而造成，没有其他的成份加到玻璃中。

已知的灯的缺点在于，相当多的拉伸玻璃泡存在掺杂的石英玻璃中，其使玻璃呈现了条带形的外观，这些玻璃泡几乎不影响灯的光谱，但它反射辐射，产生了没有质量区别的视觉效果。

本发明的目的是提供开头段落所述的，其掺杂的石英玻璃几乎没有或者没有玻璃泡的电白炽灯。

根据本发明，此目的通过下列方式完成：石英玻璃掺杂有一氧化钐，也含有TiO₂，Sm/Ti的摩尔比位于2-8之间。

TiO₂在配料中出自于TiO并在Sm₂O₃的还原期间形成。经发现，使用TiO可大大降低玻璃泡的数量，或者甚至一起阻止它产生。当金属Ti被加到配料中时，这是与玻璃上升的数量相比较的。在玻璃中的Sm/Ti比也是比在理论情况下的低，也就是，如果一半数量的金属Ti加到配料中的话。

掺杂的石英玻璃与SiO₂不同的组分数量应受控制的，以防止玻璃的性能改变过多，并且防止玻璃有较低的软化温度，或者太脆。

Al₂O₃加到玻璃中以达到钐在玻璃中足够的溶解度，并且因此达到均匀的、较深的颜色，为此，Al/Sm比至少约为2，并且另一方面，控制Al₂O₃的数量以避免石英玻璃性能的不希望改变。Sm₂O₃的数量一方面理应以一最小值为界以实现玻璃的足够红色，另一方面以一最大值为界以防止在实际应用中的不足够的均匀性。

为了防止石英玻璃性能的不希望的改变，与Sm₂O₃的数量有关的TiO₂的最大数量也是控制到理论上用于还原Sm^III到Sm^II的数量的必需程度。另一方面，TiO₂的最低数量由掺杂的石英玻璃的所需颜色确定。通常，Sm/Ti比选择位于3到6之间，优选在约为4和约为5之间。

可以作为夹杂物加入的微量元素可以是钠和钾，其中每一种为几ppm重量；和铁，低于几十ppm重量。

根据本发明的灯可以用于加热目的，例如为房间取暖，准备食物，例如烹调，或者作为一加热源用于工业处理，例如干燥墨水或涂痕。红色石英玻璃的目的是防止由灯产生的光以不希望的强度辐射。

不管它的颜色，掺杂的石英玻璃作成的管能被处理加工，例如用于提供真空密封。然而为此必需使用一个比用于无色石英玻璃的相应管更强的热源，因为红色石英玻璃辐射更多的热。这些在技术上可以很快地通过几个试验确定热源的布置，例如某一管所需的燃烧器和相应的加工，例如弯曲、膨胀、加压和膨胀、拔拉等等。可以替换地，由这种石英玻璃制成的管可以例如在两端融合在非掺杂的石英玻璃上，且形成的管可以加工成一灯容器，以使掺杂的石英玻璃在轴向段形成灯容器，而只有轴向段在侧面包围发光体。

掺杂的石英玻璃可以围绕着灯容器以管形存在或者可以向那里连接，例如可拆卸或通过弹性部件可替换地，例如可以封装在与灯容器相连的两个灯帽之间，并且相对放置。当在每个灯帽处提供一带有端部的金属支撑物，其端部封装在管的端部处以使管安全固定是有利的。