CN1038189A - 高气压金属卤化物放电灯 - Google Patents

Abstract

具有可电离的填充物的高气压放电灯，该填充物 包含汞，稀有气体，卤化镝及选自Tl，Ce，Pr，Nd，Sm 及Gd的卤化物的辅助卤化物。该灯具有较低色温 及良好的彩色再现性，尤其是皮肤颜色的彩色再现 性。该灯可用作，例如，演播室的室内布景照明灯。

Description

本发明涉及高气压金属卤化物放电灯，该灯包含：

真空密封的透明的放电容器，它置于真空密封的透明外壳内，而供电流导体穿过它们的器壁延伸到设置在所述放电容器内的电极上，

放电容器内的可电离的填充物，它包括：汞，稀有气体，卤化镝及选自包括碘化铊的一组化合物的辅助金属卤化物。

英国专利说明书1，138，913公开了这样一种灯。

该英国专利说明书公开的灯包含作为辅助金属卤化物的碘化铊。

已知灯具有引人注目的性能：所述气体填充物具有简单的成份，并且，所述灯呈现良好的彩色再现性。所以，所述灯不但适用于办公室，商店，车间的照明，也适用于路灯照明。象很多其它已知金属卤化物灯一样，所述已知灯的缺点是其色温相当高。因此，这种灯所发射的光被称为“冷白光”。

本发明的目的是提供开头一节中所描述的那种灯，它尤其适合用作演播室的室内布景照明灯以及例如用作商店橱窗的点光源。为此，本发明的目的是提供具有较低色温和（特别是皮肤的颜色）良好的彩色再现性的这种灯，同时，所述气体填充物的成份还是简单的。

在根据本发明的这种灯中，上述目的是由以下措施实现的：

所述可电离的填充物包含选自一组Tl，Ce，Pr，Nd，Sm及Gd卤化物的辅助金属卤化物，并且，大体上只再包含从0mmol到与卤化镝相同克分子数的卤化铯，以及0到0.01mmol/ml的卤化汞，

在每毫升放电容器体积中卤化镝的金属质量约为1.5到8mg，并且，至少约为汞的金属质量的10%，以及

辅助金属卤化物在放电容器中的含量为0到0.015mmol/ml。

根据本发明的灯具有很高的彩色再现指数Ra₈（一般高于90）;以及很高的P₉值，即皮肤颜色再现指数（一般高于80）。此灯具有与同样色温（约3000K到4000K）的黑体辐射器辐射曲线相重合的准连续光谱。所以具有所述光谱，一方面是由于可电离的填充物中具有较大量的镝，另一方面是由于使用了辅助金属卤化物，后者用来产生辐射光的、位于国际照明委员会色表中黑体轨迹线近旁的色点（如果不存在所述卤化物时该色点被排除在该轨线之外的话），没有辅助金属卤化物时，具有高于3000K色温的光的色点的y坐标实际上将太低。

过多的镝的含量对色温几乎没有影响，而镝含量过少时灯的色温太高。填充物中Dy/Hg的比例也与Dy的含量有重要关系。在比例过低的情况下色温将太高。填充物中汞的含量，因而，可允许的Dy/Hg的比例，对灯的工作电压是很重要的。当使用电子镇流器装置时，工作电压显著低于通常使用扼流圈时的电源电压的50%，并且，使用的汞含量比利用扼流圈时更少。

可以使用卤化铯，但不是必需的。同没有这种物质的情况相比较，这种物质使灯的放电电弧更加扩散和较少收缩。当卤化铯的含量大大超过卤化镝的含量时，灯的效率将显著降低。对于灯的性能来说，存在于灯中的元素是以什么形式引入的（不管以卤化物或者以元素的形式）是无关重要的。例如，如果镝是以金属的形式投入的，那么，可以以卤化汞的形式投入卤素。在灯工作期间会产生汞及卤化镝。如果希望镝全部转换，则卤化汞可过量投放。但过量太多会过度提高灯的二次点燃电压。

卤化物可用碘化物，但也可用混合物，例如，可以用碘化物和溴化物的混合物。为了在数千小时时间内保持灯的光输出，如果填充物中的molBr/molI的比值在1.5到4之间是合适的。

下面参照附图描述本发明的灯的实施例。

附图中：

图1是所述灯的侧视图，

图2到6示出每个实施例的光谱图。

在图1中，高气压金属卤化物放电灯具有真空密封的透明的石英玻璃放电容器1，该放电容器置于真空密封的透明的玻璃外壳2内。供电流导体3a，3b及4a，4b分别穿过外壳2及放电容器1的壁连接到置于放电容内的电极5，6上。

放电容器1具有可电离的填充物，它包含汞，稀有气体，卤化镝及选自包括碘化铊的一组化合物辅助金属卤化物。

可电离的填充物的特点在于：

可电离的填充物包含选自一组Tl，Ce，Pr，Nd，Sm及Gd的卤化物的辅助金属卤化物，并且，大体上仅仅再包含从0mmol到与卤化镝相同克分子数的卤化铯，以及0到0.03mmol/ml的卤化汞，

在每毫升放电容器体积中，卤化镝的金属质量约为1.5到8mg，并且，至少约为汞的金属质量的10%，

辅助金属卤化物在放电容器体积中的含量为0到0.015mmol/ml。

图1所示的灯具有带有插脚9的灯头8，每个插脚连接到供电流导体3a，4a之一。在外壳内围绕放电容器1放一玻璃套筒10。外壳2被抽真空。特别是当所述灯的色温位于3000K到4000K范围内的低端，并且，所述灯具有较低功率（例如，100W或更低）时，玻璃套筒作为防止热损耗的工具是有效的。

放电容器1内的档热包层7围绕着供电流导体3b，4b。图中，包层7由ZrO₂层构成，用来限制穿过放电容器的不发光部分的热辐射。

表1示出具有图1结构的灯的实施例以及它们的性能。这些灯都充以200mbar的Ar。

表1

1    2    3    4    5

DyI3    （mg）    4.5    3.0    4.5    7.8    0

DyBr3    （mg）    0    0    0    0    3.3

Hg    （mg）    8.0    8.0    6.8    5.3    6.8

TlI    （mg）    0.75    0.75    0    2.2    0.45

CeI3    （mg）    0    0    0.71    0    0

CsI    （mg）    0.35    0    0    0.3    0

Vol    （ml）    0.35    0.35    0.35    1    0.35

表1（续）

1    2    3    4    5

Dy/Vol    （mg/ml）    3.86    2.57    3.86    2.33    3.86

Dy/Hg    （mg/mg%）    17    11    31    44    31

TlI    （mmol/ml）    0.007    0.007    0    0.007    0.004

CeI3    （mmol/ml）    0    0    0.007    0    0

Tc    （K）    3344    3815    3730    3699    3644

Ra8    96    97    95    97    97

R9    87    81    80    98    80

P    （W）    70    70    70    150    70

n_n（1m/W） 47 63 48 72 57

图2到6分别示出表1的实施例1，2，3，4，5的辐射光谱。在这些图中画出绝对光谱功率对所产生辐射的波长的关系曲线。在这些图中，平滑线是具有同样色温的黑体辐射器的辐射光谱。从这些图中明显看出根据本发明的灯具有与黑体辐射器辐射曲线实际相重合的准连续光谱。

从表中能够看出，所列举的彩色再现指数及皮肤颜色再现指数都是高值。

Claims (1)

1、高气压金属卤化物放电灯包含：

真空密封的透明的放电容器，它置于真空密封的透明外壳内，而供电流导体穿过它们的器壁延伸到设置在放电容器内的电极上，

放电容器内的可电离的填充物，它包含汞，稀有气体，卤化镝及选自包括碘化铊的一组化合物的辅助金属卤化物，

其特征在于：所述可电离的填充物包含选自Tl，Ce，Pr，Nd，Sm及Gd卤化物的辅助金属卤化物，并且，大体上只再包含从0mmol到与卤化镝相等的克分子数的卤化铯，以及0到0.01mmol/ml的卤化汞，

在每毫升放电容器体积中，卤化镝的金属质量约为1.5到8mg，并且，至少约为汞的金属质量的10%，

辅助金属卤化物在放电容器体积中的含量为0到0.015mmol/ml。

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