CN1030329A - 无电极低压放电灯 - Google Patents

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Abstract

本发明的无电极低压放电灯包括一具有一向里 延伸的突出部分(2)的放电容器(1)和一具有一伸入 突出部分(2)中的突出部分(6)的真空外泡(5)。突出 部分(6)中配置有一软磁体(3)。本发明的灯有一耐 热外套(22)和一在外套(22)外环绕的电气线圈(4)。

Description

本发明是关于一种无电极低压放电灯，该无电极低压放电灯包括一放电容器，放电容器以真空密闭的形式密封着，且具有含可电离蒸汽和稀有气体的放电空间，还具有一向里延伸的突出部分，用以容纳其上绕有电气线圈的软磁材料体。
从英国专利GB    2133612A（PHN    10540）可以了解到这种灯的情况。
该专利的灯是一个低压水银放电灯。低压水银放电灯的工作温度较低。当放电的最低温度在40～90℃左右时效率最佳。这种无电极灯有一个引入注目的性能，即其放电容器的尺寸比有电极灯小，也正因为这个原因，通常其放电容器是细长的呈管状的。小型灯，象该专利的那种无电极灯，其所产生的光不难用照明设备加以集中。
和 电极的低压水银放电灯一样，低压钠放电灯具有一细长的管状放电容器。此外在这些钠灯中，采用小型灯泡极为有利。
但低压钠灯是在较高的工作温度下才达到最佳的效率的。因而放电容器的最低温度约为260℃。
为获取这个较高的最低温度，普通带电极的低压钠放电灯是配置在抽了真空的外泡中。
象铁淦氧之类的软磁材料，耐热能力小。随着温度的提高，磁损失率增加，而且在高温时，材料的磁导率开始减小。结果使含有所述材料的无电极灯的效率下降。
因此对低压钠放电灯来说（这种灯从电能转换成可见辐射线的转换效率的观点看是其他类型的灯所不能匹敌的），且对其它含有蒸汽压较低的可电离蒸汽（例如AlCl3、SnCl2之类的金属囟化物）的灯来说，总是存在一些彼此对立的因素。为了使灯所产生的光完全能为与该灯配套使用的照明设备所利用，灯本身必须是小巧的。无电极非常适合这种用途。为使灯具有高的效率，必须把放电容器装在外泡中，以达到从热量上隔离放电过程的目的。另一方面，装在无电极低压放电灯的软磁材料体，其热载荷已经是很重的，而将灯装进外泡中，从而在热量上与周围环境隔绝时，这个热载荷甚至更高。
本发明的目的是提供一种本说明书开端所述的那种具有较高效率的无电极放电灯。
根据本发明，上述目的是以这样的方式在上述那种无电极低压放电灯中实施的：
-放电容器被真空外泡包围着，
-外泡有一个突出部分，该突出部分伸入放电容器的突出部分中，从而使所述软磁材料体可以安放在外泡中的所述突出部分中。
本发明装有钠蒸汽的低压放电灯的实施例特别适用于公共照明和安全照明。这种灯的效率之所以高是因为电能被高效地转换成具有人眼对其中波长极其敏感的可见发射光。此外这种灯所发出的光可轻易地用照明设备加以集中。
这种灯的高效率之所以能够取得还在于，所述软磁材料体不是安置在放电容器的热隔离区中。这样，这个热隔离区，即放电容器的真空外泡，将设在外泡的突出部分中的软磁材料与热放电区隔离开来。
外泡内表面可涂以反射红外线的半透明涂层，例如掺锡的氧化铟，目的是为了提高放电容器的热隔离性能。
最好是将至少其中一个突出部分的壁涂以由例如Al2O3组成的镜面或非镜面的反射层。这样就可以将向内照射的辐射线朝外反射，这对灯的光输出是具有有利的影响的。
本发明的灯可以制成一体化的灯具，即把灯装配得使其外泡装在带有带接点的灯座的外壳中。外壳中装有供电装置，供电装置包括一输出频率至少为1兆赫的变频器，变频器与灯头上的接点和软磁体周围的电气线圈相连接。
在本发明的灯中，可采用具有芯子是由在工作条件下不能被磁化的材料（例如铜）制成的软磁体，以便调节软磁体的温度。软磁体可装在合成材料体（例如聚碳酸酯或聚四氟乙烯之类的氟化烃聚合物）上，其一端远离放电区，这样做的目的是为了限制热量传送到与外泡相连的外壳上，而且可容纳供电装置。
在本发明的灯的一特殊实施例中，与软磁体配用的电气线圈系设在放电容器的突出部分与外泡之间的真空空间中。这样就降低了磁感应放电所需用的电压。因此电气线圈可以装在外泡的突出部分上。
本发明的灯的软磁材料体可以在其与放电空间之间设有一个绝缘材料制成的耐热外套。这样可以进一步限制热量藉辐射往所述软磁体的传递。耐热外套可以由合成材料制成，例如氟化烃聚合物或诸如Al2O3和SiO2气溶胶之类的气溶胶，这些气溶胶可用例如Fe3O4进行改良。这类气溶胶可通过将醇化物在醇溶液中水解和聚合、再将反应生成物在高温高压下干燥制取。举例说，《非结晶固体杂志》第82期（1986年）第265至270页就介绍了SiO2气溶胶的制备。
本发明的灯的实施例如附图所示。附图中，图1是第一实施例的侧视图，图2是第二实施例的部分剖开侧视图。
图1中，以真空封闭方式密封的放电容器1具有一含有可电离蒸汽和稀有气体的放电空间和容纳由铁淦氧（例如406铁淦氧）制成的软铁磁材料体用的突出部分2，该突出部分与卷绕在所述铁磁材料体的电气线圈配用。
放电容器1含有在室温下压力为20至500帕（例如100帕）的钠蒸汽和稀有气体，例如氩气。
放电容器1被真空外泡5包围着，真空外泡5有一个伸入放电容器1的突出部分2中的突出部分6，这样，所述突出部分6就可容纳所述软磁体。
适宜与其软磁体配用的电气线圈4系安置在突出部分2与6之间的真空空间中。线圈4装在所示灯的突出部分6上。
外泡5的壁上有一层对红外线起反射作用的半透明涂层7，例如掺锡的氧化铟涂层。
放电容器1由支撑板8和支撑板10在外泡5中固定就位。支撑板8例如石英玻璃制成，涂有一层对红外线起反射作用的半透明涂层9，从而使灯也发射出在轴线方向上的光。支撑板10由例如金属制成，它与套筒11配用。套筒11由例如石英玻璃制成，环绕着突出部分6配置。
蒸发消气剂，例如钡消气剂，是借助于托架12引入的。
突出部分6上涂有反光涂层21。
其自由端上具有接点17a的载流导体17通过突出部分6的壁延伸到电气线圈4上。
图2中，与图1的各部件相对应的各部件具有同样的编号。但是反光层21是涂在突出部分2的内侧。
带着具有接点15的灯头14的外壳13包围着供电装置16。供电装置16包括输出频率至少为1兆赫的变频器，变频器则连接到接点15上，并经由载流导体17连接到电气线圈4上。
软磁体3安置在突出部分2、6中，且具有一耐热外套22。软磁体3与卷绕在其上的线圈4配用。
软磁体3可装设由例如铜制成的芯子，该芯子经由合成材料制成的棒19连接外壳13中的装配板20上。这种芯子确保软磁体3的温度均匀，棒19则起限制着热量散逸到外壳13的容积中的作用。
图示的那种灯在2.65兆赫下工作时在功率消耗为16.9瓦的情况下发出2450流明光通量的光。因此其输出为144流明/瓦。
在图示的那种灯中，软磁体的直径为9毫米。电气线圈的直径为12毫米。点火电压为370伏有效值。类似的但不是根据本发明制造的灯，其中电气线圈系卷绕在软磁体上，因而系安置在外泡的突出部分中和耐热外套中，这种频牡慊鸬缪刮?40伏有效值，输出为144流明/瓦。如果除去上述灯的耐热外套，则其输出减少到132流明/瓦。

Claims (7)

1、一种无电极低压放电灯，该无电极低压放电灯包括：
-一放电容器，以真空密闭的形式密封着，且具有一含有可电离蒸汽和稀有气体的放电空间，还具有一向里延伸的突出部分，用以容纳软磁材料体，该软磁体与环绕其上的线圈配用，
该无电极低压放电灯的特征在于：
-放电容器被一真空外泡包围着，
-外泡有一个伸入放电容器的突出部分的突出部分，借助于外泡中的所述突出部分，用以容纳所述软磁材料体。
2、如权利要求1所述的无电极放电灯，其特征在于，至少其中一个突出部分涂有镜面或非镜面反射层。
3、如权利要求1或2所述的无电极低压放电灯，其特征在于，适宜与软磁材料体配用的电气线圈系安置在放电容器的突出部分与外泡之间的真空空间中。
4、一种无电极低压放电灯，该放电灯包括：
-一放电容器，以真空密闭的形式密封着，且具有一含有可电离蒸汽和稀有气体的放电空间，还具有一向里延伸的突出部分，用以容纳一软磁材料体，此软磁材料体与环绕其上的电气线圈配用，
-一外壳，连接到放电容器上，且带着具有一接点的灯头，外壳中配置有一供电装置，供电装置包括一输出频率至少为1兆赫的变频器，变频器连接到灯头的接点和电气线圈上，所述无电极低压放电灯的特征在于：
-放电容器被一真空外泡包围着，
-外泡具有一伸入放电容器的突出部分的突出部分，
-一软磁材料体安放在外泡的突出部分上。
5、如权利要求4所述的无电极低压放电灯，其特征在于，至少其中一个突出部分涂有一层镜面或非镜面的反射层。
6、如权利要求4或5所述的无电极灯，其特征在于，电气线圈系安置在放电容器的突出部分与外泡之间的真空空间中。
7、如权利要求4、5或6所述的无电极灯，其特征在于，所述灯在软磁材料体与放电空间之间具有一绝缘材料制成的耐热外套。
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