CN101828248B - 高压放电灯 - Google Patents
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Abstract
在陶瓷放电容器的端部上施加遮蔽套管,使得该套管用于放电容器的冷却并且遮蔽用于密封穿通部所使用的玻璃焊剂。
Description
技术领域
本发明基于一种根据权利要求1的前序部分所述的高压放电灯。这种灯尤其是用于一般照明的带有陶瓷放电容器的高压放电灯。
背景技术
US-A 4 970 431公开了一种钠高压放电灯,其中放电容器的灯泡由陶瓷制成。在放电容器的圆柱形端部上插有鱼鳍式的突起,其用于散热。
由EP-A 506 182公开了石墨或者碳等等构成的涂层,它们在端部上施加到陶瓷放电容器上,以便实现冷却。
已知的还有:在外灯泡中的氮气填充物,用于降低所涉及的灯的温度,例如参见EP 581 423。然而由此对光度数据有不利影响。
发明内容
本发明的任务是提供一种高压放电灯,其中在很大程度上避免了放电容器的局部加热。
该任务通过权利要求1的特征来解决。
特别有利的扩展方案在从属权利要求中得到。
高压放电灯配备有纵向延伸的陶瓷放电容器,其通常由Al2O3或者AlN构成。该放电容器限定了灯轴线并且具有中央部分和两个端部区域,它们分别通过毛细管形式的密封部来封闭,其中电极固定在密封部中,这些电极延伸到被放电容器包围的放电体积中。优选的是,放电体积还包含带有金属卤化物的填充物。这尤其是适用于金属卤化物灯,这些金属卤化物灯包含稀土卤化物的至少之一,优选元素Dy、Ho、Tm之一的卤化物,尤其是一同带有Ce,尤其是一同带有Na的卤化物。在此,由于蒸馏效应容易出现色温波动。
在其中使用单侧或者双侧带有灯头的灯的窄的发光体、反射器或者反射灯内,或者也在带有外灯泡的非常紧凑地构建的灯的情况下,会由于某个部件(例如圆柱形的反射器颈部区域)将辐射部分向回反射到放电容器的毛细管上而出现不希望的局部温度升高。结果会是损坏封闭材料,通常是玻璃焊剂,其将陶瓷毛细管系统/电极系统密封。填充组成部分会从燃烧器逸出。根据本发明,将盖体设置到其中玻璃焊剂向外露出的区域上用于遮蔽。盖体优选是套管或者也可以是金属或者金属氧化物构成的涂层。
因为从外部反射回来的辐射部分被涂层或者套管遮蔽,所以可以避免或者减少熔融区的局部加热。
具体而言,本发明涉及一种带有陶瓷放电容器的放电灯,该放电容器带有毛细管,电极系统熔融到这些毛细管中。毛细管的长度和放电容器的几何结构可以变化。放电容器的几何结构在此可以是圆柱形的、圆形的、椭圆形的等等。
辐射遮蔽的一种新型的可能性是使用陶瓷构成的套管,优选为滑石陶瓷构成的套管。该套管成形为使得其至少覆盖整个熔融区域。该遮蔽套管是空心圆柱体,其被套在陶瓷毛细管的熔融区域上。通过合适的措施避免了套管在毛细管上的滑动,这些措施实现了保持机制,例如金属馈电装置的平面挤压部、焊接停止线等等。优选的是,遮蔽套管具有覆盖玻璃焊剂的底部。但,该遮蔽套管也可以更简单地充分延长仅仅超出毛细管的端部。
特别地,可以补充地将高温稳定的、优选陶瓷的涂层施加到燃烧器毛细管的熔融区上,如已知的那样。氧化锆或者其他金属氧化物特别良好地适合。由EP-A 506 182公开了石墨或者碳等等构成的涂层,其在端部上施加到陶瓷放电容器上,以便实现冷却。涂层的施加可以借助气相淀积、溅射、浸润、涂抹等等来进行。该层具有在可见和红外辐射范围中的良好的反射特性。然而高反射性的金属涂层同样是可能的。涂层的位置可以在毛细管的整个熔融区域上延伸,或者也可以被分段地施加。
遮蔽套管的壁厚d在0.5mm到2mm之间。相应地得到外直径。套管的长度L优选为熔融区的1至1.3倍。
原则上也可以考虑不同于滑石陶瓷的其他材料。套管优选简单地圆柱形地实施。然而也可以使用其他的实施形式。一种可能的实施变形方案可以是在外部设置有肋条或者接片的、耐高温的、优选陶瓷的套管。在此,这些肋条或者接片的设置可以径向地或者轴向地延伸。肋条或者接片可以是连续的或者是分段的。
肋条或者接片的数目取决于燃烧器毛细管或者套管的直径以及取决于接片的走向(轴向或者径向)。在接片轴向走向的情况下,数目为至少三个接片。这些接片优选在环周上均匀地分布。在接片的径向走向的情况下,优选的是:距相邻接片至少为接片宽度的1倍至3倍的间隙。在轴向走向的情况下,接片的宽度取决于套管的外直径并且取决于接片的数目,然而至少为0.5mm。接片的深度至少为0.5×d,最大为3×d(d为套管的壁厚)。
在该实施变形方案中,与涂层的组合也是可能的。涂层应当是反射性的。合适的材料尤其是ZrO2或者TiO2,也可能的是耐高温的金属层。该涂层也可以本身单独地使用,即没有套管,其方式尤其是该涂层覆盖玻璃焊剂的暴露的弯月面。
另一已知的用于降低熔融区域中的温度的可能性是将接片或者肋条直接引入到燃烧陶瓷的材料中,参见WO2007082885。在此同样可以使用各种几何结构。在此不利的是,借助整体的接片不能够覆盖外部的玻璃焊剂。
改进后的毛细管端部几何结构可以使得在熔融区中的毛细管温度降低。
特别地,密封部有利地实施为毛细管。它们也可以不同地实施,例如参见DE-A 197 27 429,其中使用了金属陶瓷杆。
放电容器通常由含铝的陶瓷如PCA或者YAG、AlN或者AlYO3构成。对于填充物的选择也没有特别的限制。
附图说明
下面将借助多个实施例进一步阐述本发明。其中:
图1示出了带有放电容器的高压放电灯;
图2示出了图1中的放电容器的细节;
图3-4示出了放电容器的端部区域的一个实施例;
图5-6分别示出了放电容器的另一实施例。
具体实施方式
图1示意性地示出了金属卤化物灯1。该金属卤化物灯包括陶瓷构成的管状放电容器2,两个电极引入该放电容器中(不可见)。该放电容器具有一个中央部分5和两个端部4。在端部上有两个密封部6,它们在此实施为毛细管。优选的是,放电容器和密封部整体地由一种材料如PCA制造。
放电容器2被外灯泡7包围,灯头8将外灯泡封闭。放电容器2在外灯泡中借助支架来保持,该支架包括短的馈电装置和长的馈电装置11a和11b。
图2详细地示出了放电容器。在毛细管6中有多个部分构成的穿通部9,如已知的那样。在此,涉及Mo棒11,其中在其前半部中施加Mo螺旋部12,以便使距毛细管的间隙最小化。在Mo棒上在杆13之前是电极14。在毛细管的端部,玻璃焊剂19用于密封,该玻璃焊剂向外形成弯月面。在此,玻璃焊剂进入封毛细管中,譬如直到其中Mo螺旋部12开始的点。该区域称为密封长度L。
现在施加遮蔽物,使得该遮蔽物尽可能地保护密封长度和外部的玻璃焊剂。原理上,如在图2中下部所示的那样,为此涂层20已经适合,该涂层一方面遮蔽密封长度L并且此外也遮蔽外部的玻璃焊剂19。该涂层如已知的那样由耐高温的金属氧化物如氧化锆或者氧化钛或者氧化铝制成。
图3示出了端部区域,其中遮蔽套管25插到毛细管6的端部上。套管25具有空心圆柱体的本体26,其从外部大致地与毛细管的直径匹配。此外,套管25具有底部部分27,其使本体26对外封闭并且由此覆盖在外部的玻璃焊剂19。为了穿入到穿通部9上,底部具有中央孔28。套管本身可以被涂层21如上所述地包围,该涂层优选在本体和底部或者也仅仅在本体或者其一部分上延伸。套管的保持装置通过穿通部9等等的平面挤压部19来实现。套管应当至少覆盖玻璃焊剂的密封长度L。
图4示出了套管30的一种简单的版本,其中省去了底部。通过如下方式来实现外部的玻璃焊剂19的遮蔽:空心圆柱体延长超出玻璃焊剂,并且于是对入射的辐射进行遮挡。在这种情况中,套管应当借助粘合剂或者熔融陶瓷40等等来固定在毛细管上。为此合适的是,在套管的内壁上设置通道31用于容纳粘合剂。
图5示出了套管33,其设置有径向的肋条34用于改进热散发。图6示出了套管35,其设置有轴向的接片36来改进热散发。在此,涂层也是可能的。肋条或者接片的数目取决于燃烧器毛细管或者套管的直径以及取决于接片的走向(轴向或者径向)。在接片的轴向走向的情况下,该数目至少为3个在环周上均匀分布的接片。在接片的径向走向的情况下,距相邻接片设置至少为接片宽度的3倍的间隙47。在轴向走向的情况下接片的宽度48取决于套管的外直径以及接片的数目,至少为0.5mm。接片的深度49至少为0.5×d,最大为3×d(套管壁厚)。LX是套管的总长度。
通过冷却环的安置位置、壁厚和高度,可以局部地调整在燃烧器容器的表面区域上的冷却效果,并且针对相应的要求来设计。
套管的安置点、套管的壁厚和长度以及底部的厚度可以优化热容量。
Claims (9)
1.一种高压放电灯,带有纵向延伸的陶瓷放电容器,该放电容器带有中央部分和两个端部以及轴,其中所述端部通过密封部来封闭,其中在被放电容器包围的放电体积中延伸的电极在密封部中固定在穿通部上并且穿通部借助玻璃焊剂在密封部中被密封,并且填充物设置在放电体积中,其特征在于,在密封部的至少一个端部上有独立的套管,该套管具有空心圆柱形的本体,该本体与密封部的直径匹配,套管具有外部的肋条或者接片用于改进冷却作用,其中套管至少遮盖暴露的玻璃焊剂。
2.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,密封部实施为毛细管。
3.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,套管向外伸出密封部,使得该套管用作针对外部的玻璃焊剂的遮挡物。
4.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,套管向外以底部封闭。
5.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,所述填充物包含金属卤化物。
6.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,所述套管还遮盖密封部的包含玻璃焊剂的另外的区域。
7.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,套管由陶瓷制成。
8.根据权利要求7所述的高压放电灯,其特征在于,所述陶瓷是滑石陶瓷。
9.根据权利要求1所述的高压放电灯,其特征在于,套管附加地至少部分设置有反射热的涂层。
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