CN100336162C - 陶瓷金属卤化物灯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及放电灯,它有150W至1000W的功率范围并包括一个封闭放电空间的陶瓷放电管,陶瓷放电管在放电空间内包括含有金属卤化物的电离材料,陶瓷放电管还包括第一放电电极馈通结构和第二放电电极馈通结构及分别与第一和第二放电电极馈通结构相连的第一和第二电流导体,陶瓷放电管包括电弧管,电弧管包括:一个具有中心轴线及一对对置端壁的圆筒;一对从各自端壁起沿轴线延伸的陶瓷端塞;一对穿过各端塞并作为第一和第二放电电极馈通结构的一部分的铌馈入线,铌馈入线与在中心圆筒中被间隔开的各电极相连,铌馈入线被密封到电弧管中,电极馈通结构各有由钼/铝金属陶瓷构成的中部、钼杆部及有钨线圈的钨尖端,它们依次与铌馈入线连接,放电灯具有一个缠绕在电弧管的基本部分和陶瓷端塞的至少一部分上的钼线圈。
Description
技术领域
本发明涉及配备有一个封闭放电空间且包括陶瓷壁的放电管的高压放电灯,所述放电空间容纳有一个通过馈通件与一导电体相连的电极。本发明也涉及高强放电灯(HID灯),它有一放电管光源、一玻璃管座、一对埋在玻璃管座内的导线、一包围光源的玻璃壳、一个带有一相对管座固定的第一端和一个平行于灯轴线延伸的轴部及一个弹性安装在玻璃壳的封闭端内的第二端的线框件。
背景技术
高强放电灯(HID灯)由于其能效高以及使用寿命很长而通常被用于大面积照明应用场合中。现有的HID产品的范围由水银蒸气(MV)灯、高压钠(HPS)灯及石英金属卤素(MH)灯组成。近年来,陶瓷金属卤化物灯(如PhilipsMasterColor_系列)已投放市场。与传统的HID灯相比,这些陶瓷金属卤化物灯显示出出色的原始色稳定性和在整个使用寿命期间内的超强稳定性(流明维持>80%,10000小时的色温偏移<200K)以及>90流明/瓦特的高发光效率及约20000小时的使用寿命。这些非常理想的特性要归功于多晶氧化铝(PCA)壳的强稳定性及发出接近自然光的连续光谱光线的盐的特殊混合物。
用于PhilipsMasterColor_系列灯的混合盐由NaI、CaI2、TlI及DyI3、HoI3及TmI3的稀有金属卤化物组成。NaI、CaI2及TlI主要用来发出各种颜色的高强光线,但是它们也有助于连续发光。稀有金属卤化物是用于在整个可见光范围内连续发光,结果获得高的显色指数(CRI)。通过调整盐的成分,可以实现3800K-4500K的色温及85以上的CRI。这种灯的现有功率范围为20W-150W。较小的功率范围使得这些产品只适用于需要低功率设备的应用场合,如大多数的室内低顶零售市场。对于大面积的且需要200W-1000W灯功率的应用场合,主要可使用的产品是MV、HPS及MH灯。简单地把小功率电弧管的尺寸按比例放大到大功率电弧管,这导致了具有将灯使用寿命限制到无法接受的程度的高热机械应力的设计方案。
从美国专利US5424609中知道了阐明这种灯的一个例子。已知的灯在约90V电弧电压下有最大为150W的低功率。因为这种灯的电极在灯工作期间内传递较小电流,所以电极尺寸可以维持较小,从而突出插头的较小内径就足够了。在额定功率超过150W或具有明显较低电弧电压的灯的情况下,如在大电极电流的情况下,需要尺寸较大的电极。因而,内部插头的直径也会较大。已经发现,在这种灯中存在着如由电极折断或插头开裂造成的日益增加的过早失效危险。
受保护的脉冲起动金属卤化物灯(有低瓦数陶瓷电弧管和低/高瓦数石英电弧管)使用一个石英套管并且通常有一个围绕套管的的钼线圈,从而微粒在电弧管断裂时跑到外灯泡内。这些灯不需要帮助点亮的辅助触丝。
其它灯如HPS灯或卤化钠灯使用一个难熔金属螺线来帮助点亮并防止钠在工作期间内经电弧管流失。这种用途的代表有:
欧洲专利EP0549056公开了一只用于容装而不用于点亮的金属线圈,另外,线圈缠绕一包围电弧管的套管而不是缠绕电弧管;
美国专利US4179640公开了一只用来在HPS灯中点亮而不是用于容装的线圈,另外,线圈与框线导电连接而非电容性连接。
美国专利US4491766公开了一用来点亮并禁止钠流动而不是用来容装的线圈,另外,线圈与框线导电连接而非电容性连接。
美国专利US4950938公开了一金属屏而不是一线圈,该屏只用于容装而不是点亮。
在现有技术中,需要约150W-1000W的陶瓷金属卤化物型HID灯并需要使用一用于点亮和容装的金属线圈的灯。
发明内容
本发明的目的之一是提供功率范围为约150W-1000W的陶瓷金属卤化物型HID灯,它使用一个缠绕这种灯的电弧管的且用于点亮及容装的金属线圈。对150W-400W的灯来说,按照可用于HPS及MH的ANSI标准而规定的公称电压为100V-135V,而对1000W的灯来说,公称电压随额定功率增大到约260V。
本发明的另一个目的是提供PhilipsMasterColor_系列陶瓷金属卤化物灯,它显示出出色的原始色稳定性、在整个寿命期间内的超强稳定性(流明维持>80%,10000小时的色温偏移<200K)、>90流明/瓦特的高发光效率及约20000小时使用寿命和约150W-1000W的功率范围,它使用一个缠绕电弧管的并用来点亮及容装的金属线圈。
本发明的另一个目的是提供一种减少上述缺点及失效的危险的方法。
根据本发明的第一实施例,为了实现本发明的这些及其它的目的,提供一种放电灯,它有150W至1000W的功率范围并包括一个封闭放电空间的陶瓷放电管,陶瓷放电管在所述放电空间内包括含有金属卤化物的电离材料,陶瓷放电管还包括第一放电电极馈通结构和第二放电电极馈通结构以及分别与所述第一和第二放电电极馈通结构相连的第一和第二电流导体,该陶瓷放电管包括一个电弧管,该电弧管包括:一个具有中心轴线及一对对置端壁的圆筒;一对从各自端壁起沿所述轴线延伸的陶瓷端塞;一对穿过各端塞并作为第一和第二放电电极馈通结构的一部分的铌馈入线,铌馈入线与在所述中心圆筒中被间隔开的各电极相连,所述铌馈入线被密封到电弧管中,所述电极馈通结构分别具有一个由钼/铝金属陶瓷构成的中部、一钼杆部及一个有钨线圈的钨尖端,并且放电灯具有一个缠绕在该电弧管的基本部分和所述陶瓷端塞的至少一部分上的钼线圈。
在该实施例中,提供额定功率为150W-1000W且使用一个缠绕这种灯的电弧管的并用来点亮及容装的金属线圈的气体放电灯的完整产品系列,它与为高压钠或石英金属卤化物灯(脉冲起动或开关起动)设计的ANSI标准镇流器系列产品结合。本发明灯把PhilipsMasterColor_系列灯扩展到150W-1000W功率范围,而且它们适用于功率相同的HPS或MH改型产品。因此,它们可以和大多数现有的镇流器和固定装置一起使用。
在本发明的优选实施例中,本发明提供陶瓷金属卤化物灯,它们具有约150W-1000W的功率范围并使用一个缠绕电弧管的且用来点亮及容装的金属线圈并且适用于高压钠和/或石英金属卤化物的改型产品。
在另一优选实施例中,这样的上述大功率灯会有一个或几个并最好是所有的下列特性:约3800K-4500K的CCT(相关色温)、约70-95的CRI(显色指数)、约±10的MPCD(平均可见色差)及约85流明/瓦特-95流明/瓦特的发光效率。
在另一优选实施例中,提供这样的陶瓷金属卤化物灯,即我们发现,无论额定功率是多少,所述灯有>80%的流明维持、100小时-8000小时的<200K的色温偏移及约10000小时-25000小时使用寿命。
尤其优选这样的陶瓷金属卤化物灯,即它们显示出出色的原始色稳定性、在整个寿命期间内的超强稳定性(流明维持>80%,10000小时的色温偏移<200K)、>90流明/瓦特的高发光效率及约20000小时使用寿命和约150W-1000W的功率范围。
本发明也为功率为150W-1000W的任何灯提供了包括参数的新颖设计空间,其中通过从下列参数中进行选择来获得可在所需功率下工作的用于灯主体设计的适当参数:(i)电弧管长度、直径及壁厚极限与灯的功率及/或色温及/或灯电压有关且表示为它们的函数,及(ii)用于在电弧管上的热应力最小地传递电流的电极馈通结构与灯电流有关并且表示为它的函数。本发明也提供使用本发明的设计空间来制造具有预定性能的陶瓷金属卤化物灯的方法。
在本发明的放电灯中,放电管具有陶瓷壁并且被一陶瓷端塞封闭,电极馈通结构包括至少一个钨电极,该钨电极通过一个紧配合地凸入该陶瓷端塞中的馈通件与构成该铌馈入线的一个铌导电体相连,所述电极馈通结构通过密封陶瓷与该陶瓷端塞气密连接,所述电极馈通结构的所述由钼/铝金属陶瓷构成的中部位于气密连接区内。此外,具有内部长度IL和内径ID的电弧管具有为3.3至6.2的长宽比IL/ID。钨电极可以具有一个0.2mm-0.5mm的尖端加长部分,所述金属陶瓷含有至少35wt%的钼,余量为Al2O3,而且密封陶瓷流完全覆盖Nb接头。另外,放电管还填充有惰性气体。在这里,放电管最好填充有99.99%的氙气和微量85Kr放射性气体的混合物。作为惰性气体,可采用氖气、氩气、氪气和氙气中的至少一种气体。惰性气体最好是氙气。
附图说明
以下,参见附图来详细描述本发明灯的上述方面及其它的方面,其中:
图1表示本发明的一个优选实施例中的电弧管内部长度尺寸的上下限的范围;
图2表示本发明的一个优选实施例中的电弧管内径尺寸的上下限范围图;
图3表示本发明的一个优选实施例中的长宽比极限的设计空间;
图4表示本发明的一个优选实施例中的壁负荷与功率关系的设计空间;
图5表示本发明的一个优选实施例中的电弧管壁厚上下极限范围与灯功率的关系;
图6表示本发明的一个优选实施例中的电极杆直径上下极限范围与功率的关系;
图7表示本发明的一个优选实施例中的电极杆长度上下极限范围与功率的关系;
图8是一个根据本发明的一个优选实施例的灯的示意图;
图9是根据本发明的一个优选实施形式的图8所示陶瓷电弧管的截面图;
图10是根据本发明的一个优选实施形式的、如图8所示的三部分电极馈通结构的截面图;
图11表示根据本发明的一个优选实施形式的、流明维持为150W-200W的灯。
具体实施方式
参见特定实施例的细节,可以更好地理解本发明。
参见图8,一陶瓷金属卤素放电灯1包括一玻璃外壳10、一个有一对埋在其中的框线12、13的玻璃管座11、一金属底座14以及一个与底座14绝缘的中心接头16。管座引线12、13分别与底座14和中心接头16相连,而且不仅支承电弧管20,还通过框线件17及管座引线部件13给电极30、40供电。一个吸气件18被固定在框线件17上。铌接头19为电弧管电极30、40提供电气连接。此外,在框线件17配备有一端部9,它接触一在玻璃壳10的上轴端内形成的凹座8。
图9表示一个有一个四部分馈通结构式电弧管20的优选实施例的横截面。中心圆筒22被制成陶瓷管形状,它有带有容纳端塞26、27的中心孔的圆形端壁24、25。这些端塞也被制构成陶瓷管形状并且容纳穿过其中的电极30、40。电极30、40分别有一条用玻璃料33、43密封的铌馈入线32、42,该玻璃料把电极组件密封到PCA电弧管内,所述电极还有一由钼/铝金属陶瓷构成的中部34、44、一钼杆部35、45及一有一钨线圈37、47的钨杆36、46。圆筒22及端壁24、25包围出一个装有一由惰性气体、金属卤化物及水银组成的电离填充物的放电空间21。
图10表示一个有一个三部分馈通结构式电弧管20的优选实施例的横截面。电极30、40(只示出30)分别有一条用玻璃料33、43密封的铌馈入线32、42、一由钼或金属陶瓷构成的中部34、44及一有一钨线圈37、47的钨杆36、46。
如本文所述,“陶瓷”表示难熔材料如单晶金属氧化物(即蓝宝石)、多晶金属氧化物(即多晶的致密烧结氧化铝及氧化钇)及多晶非氧化物材料(即氮化铝)。这种材料允许1500K-1600K的壁温并且耐卤化物及Na的化学侵蚀。对本发明来说,已经发现多晶氧化铝(PCA)是最适用的。
图8也表示一个有一沿圆筒22长度延伸并缠绕电弧管20及延长端塞26、27的导电触丝线圈50的陶瓷金属卤素电弧管20。触丝线圈50降低了在填充气因在端塞中的线圈与相邻馈入线之间的电容耦合而电离的崩溃电压。当交流电压流过这些电极时,触丝促使PCA中的UV发射,这又产生这些电极发出一次电子。这些一次电子的出现加速了填充气中的放电电离。
进行指定试验来确定气体类型、气压及触丝类型对200WMMH灯的各种特性的影响。气体类型在两个水平上(氩气和氙气)变化;气压在两个水平上(100托及200托)变化;触丝类型在三个水平上(用于电弧管的石墨、缠绕电弧管的钼线圈及钼金属丝/复合金属)变化。PCA管的尺寸为ID=7.4mm,IL=26mm,twall=0.95mm。这些电极是钨杆长度为4mm且杆粗0.500mm的三件套金属陶瓷组件。Ttb距离被设定为2.0mm。盐是由15mg的14%NaI、7%IlI、12%DyI3、12%HoI3、12%TmI3及43%CaI2的混合物。电弧管被安装到灯内并进行测试。UV放大器不在这些灯内(且Kr85没有包括在电弧管内)。触丝类型在三个水平上即用于电弧管的石墨(电容耦合)、缠绕电弧管的钼线圈(电容耦合)及钼金属丝/复合金属(附属于长导线)上变化。特性曲线包括1小时的点亮特性、100小时的电弧管温度和容装、在100小时和800小时下的光度特性。
一些灯是用氙气和氩气制成并经过了作为关于金属卤化物灯测定法的美国联邦标准ANSI C78.387-1995的附件公布的测定石英金属卤化物灯容装试验的ANSI试验协议法。由于灯的数量有限,所以每次容装试验只提交一个样本。所有灯在外灯泡内都有破裂电弧管碎片,除了一个(自用200托氩气及钼金属触丝进行的试验)在外灯泡内有一个小于1cm2孔的灯外。根据ANSI试验协议,这种设计在容装试验失败之前可以再次试验。这些电弧管通常裂成几片,但装有钼线圈的灯中的电弧管显示出最小位移。用于这些试验的三类触丝之间的差异在其功能方面如帮助点亮方面相当小。但是,钼线圈触丝单独起到了容装保护和点亮的双重功能。
“容装”表示防止由电弧管破裂引起外灯泡损坏。
用于线圈的钼最好是掺杂钾且被指定HCT(高结晶温度)。此材料必须经受住1300℃的真空燃烧,当被交付给ASTM韧性试验时,它没有显示出裂缝、开裂、裂成薄层或碎片。即使钼再结晶,它也在约100℃以上的温度下保持韧性,而弹性强度直到约1200℃还保持为约100MPa。
因此,总之提供一种高瓦数放电灯,它包括一个封闭放电空间且最好配备有圆柱形陶瓷的陶瓷放电管,最好是一个带有被气密密封被固定在任一侧上的电极的且最好是钨-钼-金属陶瓷-铌电极或钨-金属陶瓷-铌电极的半透明烧结多晶氧化铝电弧管。在该电弧管内装有金属水银、由惰性气体和放射性85Kr气构成的混合气及一种由碘化钠、碘化钙、碘化铊和几种稀有金属碘化物组成的盐混合物。电弧管受到钼线圈保护而不会爆炸,该钼线圈起到起动触丝的作用。如果需要的话,整个电弧管及其支承结构还和其它部件如吸气件(图8中的18)或UV增强器(未示出)一起被封闭在标准尺寸的无导线硬玻璃灯泡内。
在本发明的优选实例中,我们已经发现以下设计参数在多数情况下减小并消除了与大功率灯有关的高热应力影响的。我们已经发现了尤其适用于制造功率为150W-400W且灯电压为100V的灯产品的参数,并且在改变某些设计参数的情况下,也可以设计出电压为135V-260V的和/或大功率(等于1000W)的灯。这些设计参数为:
(i)总长宽比即PCA电弧管体的内部长度(IL)与内径之比大于小功率的MasterColor_灯的长宽比。
(ii)用于任何150W-1000W的灯的关于电弧管长度、直径及壁厚极限方面的总体设计空间以灯功率、色温和灯电压函数来表示,并且根据所选灯功率来确定这些参数的上下极限并提供一种从设计空间中选择参数的方法以便提供具有以前所选特性的灯。
(iii)一个独一无二的激光焊接钨-金属陶瓷-铌或钨-钼-金属陶瓷-铌电极馈通结构被用于热应力最小地在PCA上传递大电流。
(iv)这样的馈通结构的设计参数极限是以灯电流函数的形式给出的。
(v)为减小非被动失效的危险,使用一个缠绕该电弧管和延长端塞的钼线圈。
(vi)根据所需的色温,为几何形状和变化的高功率MasterColor_灯的灯电压调节盐成分。盐的普通成分范围是作为色温和灯电压的函数而给出的。
(vii)通过使用氙气、氩气、氪气或85Kr气体的混合气实现灯起动特性。
参见图1-7和图11,上述设计参数可被归类为包括下面中的一个或几个:
(1)电弧管形状的设计空间极限;
(2)电极馈通结构和设计极限;
(3)获得所需光度特性(CCT=3800K-4500K,CRI=85-95,MPCD=±10,85-95流明/瓦特的发光效率)的碘化盐的成分范围;及
(4)缓冲气的成分及压力范围。
本发明尤其重要的方面之一在于发现了参数极限,在这些参数极限内,整个产品系列具有150W-1000W的功率,无论特定额定功率是多少,整个产品系列在8000小时下具有>80%的流明维持(见图11的例子)、100小时-8000小时的<200K色温偏移及10000小时-25000小时的使用寿命。
由一组如图1-图5和图9最清楚示出的参数限定了电弧管形状。如图1、9所示,由灯功率来确定电弧管体内部长度(IL)。任何给定功率为150W-400W的灯的IL上下极限可如图1所示。电弧管体内径(ID)也是灯功率的函数。图2表示任何给定功率为150W-400W的灯的ID上下极限。
这种高瓦数MasterColor_灯系列的共同特征之一是电弧管体的长宽比大于低瓦数MasterColor_的灯(30W-150W)的长宽比。低瓦数灯的电弧管体长宽比约为1.0-1.5。对本发明灯的某些功率,长宽比(IL/ID)为3.3-6.2。图3中的IL-ID曲线表示几何设计空间。图3所示的阴影空间是没有特定灯功率的总设计空间。
由“壁负荷”来测量各种设计方案如何与其它不同额定功率进行比较。壁负荷被定义为电弧管体的功率与内表面面积之比,单位为W/cm2。在图4中,上曲线是假定IL和ID都处于其功率下限时的壁负荷值,因此,内表面面积最小且壁负荷最大。下曲线是假定IL和ID都处于其功率上限时的壁负荷水平,这使得表面面积最大且壁负荷最小。任何其它设计都应有23W/cm2-35W/cm2的壁负荷范围,如阴影区内个别点所示。在150W-400W范围内,壁负荷水平保持相当稳定。
通常,灯功率高的电弧管根据较大体积而需要厚壁。在图5中示出了壁厚极限。
具体地为陶瓷电弧管构造用于传递电流或担任电弧放电的阳极或阴极的电极。图9、10示出了部件细节及其在电弧管中的相应位置并且显示了分别有一个四部分馈通式和三部分馈通式电弧管20的优选实施例,其中电极30、40分别有一条用玻璃料33、43密封的铌馈入线32、42、一由钼/铝金属陶瓷构成的中部34、44、一钼杆部35、45及一个有一钨线圈37、47的钨杆36、4,和/或其中电极30、40分别有一条用玻璃料33、43密封的铌馈入线32、42、一钼尖端(杆)部35、45及一个有一钨线圈37、47的钨杆36、46。连接两个连通件的接合处最好是由激光焊机来焊接。虽然三部分馈通结构与那些用于低瓦数MasterColor_灯中的馈通结构相似,但在此还是给出了构成较大电流馈通结构的优选设计参数。
馈通结构的主要设计参数包括如图6、7所示的电极杆直径和长度,图6、7示出了杆直径和杆长度的极限与灯功率的关系。
为馈通结构的优选实施例示出了优选的附加参数,它们包括(1)电极的尖端加长部分为0.2mm-1.0mm,(2)尖端到底端的距离(ttb)即在电弧管体内的电极长度为1mm-4mm且通常随功率而增长,(3)金属陶瓷应含有不少于约35wt%的钼并有最好不少于约55wt%的钼,剩余物是Al2O3,(4)玻璃料(也称作密封陶瓷)流应完全覆盖Nb杆,以及(5)VUP壁厚度[(VUP OD-VUP ID)/2]为0.7mm-1.5mm。
因此,我们发现PCA电弧管的下列近似值及馈通特征限定出设计空间,在该设计空间中,可从参数中选择所需的灯功率,或反之:
表I
功率W | ILmm | IDmm | IL/ID长宽比,mm | 壁负荷W/cm2 | 壁厚mm | 杆径mm | 杆长mm |
150 | 26-32 | 5-7 | 3.3-6.2 | 20-35 | 0.8-1.1 | 0.4-0.6 | 3-6 |
200 | 27-32 | 6.5-7.5 | 3.3-6.2 | 25-30 | 0.85-1.2 | 0.4-0.6 | 4-8 |
250 | 28-34 | 7.5-8.5 | 3.3-6.2 | 25-35 | 0.9-1.3 | 0.7-1.0 | 6-10 |
300 | 30-36 | 8-9 | 3.3-6.2 | 25-37 | 0.92-1.4 | 0.7-1.0 | 6-10 |
350 | 33-40 | 8.5-10 | 3.3-6.2 | 24-40 | 0.98-1.48 | 0.7-1.1 | 6-11 |
400 | 36-45 | 8.5-11 | 3.3-6.2 | 22-40 | 1.0-1.5 | 0.7-1.1 | 6-11 |
最好,(1)电极尖端加长部分也为0.2mm-1.0mm,(2)尖端到底端的距离(ttb)即在电弧管体内的电极长度也为1mm-4mm并且通常随功率而增长,(3)金属陶瓷应含有不少于约35wt%的钼并最好是不少于约55wt%的钼,余量是Al2O3,(4)玻璃料(也称作密封陶瓷)流应该完全覆盖Nb杆,及(5)VUP壁厚度[(VUP OD-VUP ID)/2]为0.7mm-1.5mm。
为用于此产品系列的功率范围和电弧管形状而特别设计盐混合物。以下表格给出了其中总成分为100%的盐混合物的公称成分:
表II
盐 | NaI | TlI | CaI2 | DyI3 | HoI3 | TmI3 |
Wt.% | 6-25 | 5-6 | 34-37 | 11-18 | 11-18 | 11-18 |
放电管的填充物包含约1mg-5mg的Hg。水银量与Philips’Alto Plus灯相似,即约小于5mg,并且本发明的灯已经通过了TCLP试验,因此是环保的。另外,这些灯也含有约10mg-50mg的6wt%-25wt%的NaI、5wt%-6wt%的TlI、34wt%-37wt%的CaI2、11wt%-18wt%的DyI3、11wt%-18wt%的HoI3、11wt%-18wt%的TmI3的金属卤素化物。
电弧管也填充有帮助点亮灯的惰性混合气。气体成分为约99.99%的氙气及微量的85Kr放射性气体,但也可以使用Ne、Ar、Kr或一种尽可能代替纯氙气的稀有气体的混合气体。纯氙气是优选的,因为与氩气灯相比,它表现出更高的发光效率。另外,使用氙气的灯的崩溃电压大于使用氩气灯,而且灯壁温度低于氩气灯。该产品系列的室温充压最好在约50托-约150托的范围内。
如上所述,为减少非被动失效的危险,使用一个缠绕电弧管及延长端塞的钼线圈。最好使用一个缠绕PCA电弧管及至少部分延长的端塞的钼线圈触丝。该线圈触丝用作一条起动或点亮的触丝并为点亮产生优良的电容耦合并且对灯效率和使用寿命特性没有不利影响,而且在该电弧管断裂的情况下也产生了颗粒机械包容效果。
该产品系列在室内及室外照明应用场合中都将具有广泛的应用前景。主要的室内应用场合包括需要较高显色指数、高可见性及灯之间的颜色变化小的长期占用的大面积仓库或零售商店。室外应用场合包括城市街道照明、大楼与建筑物照明及公路照明。
可理解的是,本发明可以包含在不脱离本发明精神和范围或基本特征的情况下以其它特定形式来实现,在此描述的例子只是本发明的优选实施例。
Claims (11)
1、一种放电灯,它具有150W至1000W的功率范围并包括一个封闭一放电空间的陶瓷放电管,所述陶瓷放电管在所述放电空间内包含一含有金属卤化物的电离材料,所述陶瓷放电管还包括第一放电电极馈通结构和第二放电电极馈通结构以及分别与所述的第一和第二放电电极馈通结构相连的第一和第二电流导体,所述陶瓷放电管包括一个电弧管,该电弧管包括:一个具有中心轴线及一对对置端壁的圆筒;一对从各自端壁起沿所述轴线延伸的陶瓷端塞;一对穿过各陶瓷端塞的且作为所述第一和第二放电电极馈通结构的一部分的铌馈入线,所述铌馈入线与在所述圆筒中被间隔开的各电极相连,所述铌馈入线被密封到该电弧管中,并且所述电极馈通结构分别具有一由钼/铝金属陶瓷构成的中部、一钼杆部及一个具有钨线圈的钨尖端,所述由钼/铝金属陶瓷构成的中部的一端与所述钼杆部相连,所述钼杆部又与具有钨线圈的所述钨尖端相连,所述由钼/铝金属陶瓷构成的中部的另一端与所述铌馈入线连接,并且所述放电灯具有一个缠绕在该电弧管的基本部分和所述陶瓷端塞的至少一部分上的钼线圈。
2、如权利要求1所述的放电灯,其特征在于,所述陶瓷放电管的电弧管被所述陶瓷端塞封闭,所述电极馈通结构以紧配合方式凸入该陶瓷端塞中。
3、如权利要求1所述的放电灯,其特征在于,具有内部长度IL和内径ID的电弧管具有为3.3至6.2的长宽比IL/ID。
4、如权利要求2所述的放电灯,其特征在于,具有内部长度IL和内径ID的电弧管具有为3.3至6.2的长宽比IL/ID。
5、如权利要求2所述的放电灯,其特征在于,所述钨电极具有一个0.2mm至0.5mm的尖端加长部分,所述金属陶瓷含有至少35wt%的钼,余量为Al2O3,而且密封陶瓷完全覆盖所述电极馈通结构的铌接头。
6、如权利要求3或4所述的放电灯,其特征在于,该电弧管及该电极馈通结构在某个灯功率下具有下述
功率W
ILmm
IDmm
IL/ID长宽比
圆筒的壁负荷W/cm2
圆筒的壁厚mm
钨杆杆径mm
钨杆杆长mm
150
26-32
5-7
3.3-6.2
20-35
0.8-1.1
0.4-0.6
3-6
200
27-32
6.5-7.5
3.3-6.2
25-30
0.85-1.2
0.4-0.6
4-8
250
28-34
7.5-8.5
3.3-6.2
25-35
0.9-1.3
0.7-1.0
6-10
300
30-36
8-9
3.3-6.2
25-37
0.92-1.4
0.7-1.0
6-10
350
33-40
8.5-10
3.3-6.2
24-40
0.98-1.48
0.7-1.1
6-11
400
36-45
8.5-11
3.3-6.2
22-40
1.0-1.5
0.7-1.1
6-11
的特性。
7、如权利要求6所述的放电灯,其特征在于,所述金属卤化物包括下列盐:6wt%至25wt%的NaI、5wt%至6wt%的TlI、34wt%至37wt%的CaI2、11wt%至18wt%的DyI3、11wt%至18wt%的HoI3、11wt%至18wt%的TmI3。
8、如权利要求7所述的放电灯,其特征在于,该放电管还填充有惰性气体。
9、如权利要求8所述的放电灯,其特征在于,所述放电管填充有99.99%的氙气和微量85Kr放射性气体的混合物。
10、如权利要求8所述的放电灯,其特征在于,作为惰性气体,采用氖气、氩气、氪气和氙气中的至少一种气体。
11、如权利要求8所述的放电灯,其特征在于,所述惰性气体是氙气。
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