CN104183465A - 陶瓷金卤灯 - Google Patents

Abstract

一种陶瓷金卤灯，包括陶瓷电弧管，所述陶瓷电弧管内填充有稀有气体、第一金属卤化物、第二金属卤化物及锌，所述第一金属卤化物包括碘化钠、碘化铊、碘化镝及碘化铥，所述第二金属卤化物为碘化锌。上述陶瓷金卤灯较为环保。

Description

陶瓷金卤灯

技术领域

本发明涉及一种陶瓷金卤灯。

背景技术

目前市场上的陶瓷金卤灯，绝大多数都含有稀有气体，金属卤化物和汞。稀有气体一般为氩气或者氙气，其作用是保证金卤灯能在较低电压下启动。所形成的电弧将加热电弧管管壁的温度到1000℃以上，这将促使凝结在管壁上的汞与金卤物的迅速蒸发，从而使金卤灯进入到稳定的高压气体放电阶段。

在金卤灯正常工作时，金卤物是发光的主要材料，汞与稀有气体在金卤灯所发射的可见光光谱中，所占的比例较低。汞作为缓冲气体可以维持金卤灯在较高的管压下工作，这将提高了金卤灯的寿命和光效。但是汞是一种有害物质，常温下其蒸汽压较高，吸入人体后将长期积存在人体器管中，影响人体的各种功能的正常运行，严重危害人体健康。

发明内容

基于此，有必要提供一种较为环保的陶瓷金卤灯电极。

一种陶瓷金卤灯极，包括陶瓷电弧管，所述陶瓷电弧管内填充有稀有气体、第一金属卤化物、第二金属卤化物及锌，所述第一金属卤化物包括碘化钠、碘化铊、碘化镝及碘化铥，所述第二金属卤化物为碘化锌。

在其中一个实施例中，所述稀有气体为氙气。

在其中一个实施例中，所述第一金属卤化物中，所述碘化钠的质量百分含量为50%～65%，所述碘化铊的质量百分含量为5%～10%，所述碘化镝的质量百分含量为5～15%，其余为碘化铥。

在其中一个实施例中所述陶瓷电弧管中所述第一金属卤化物的浓度为24mg/cm³～50mg/cm³。

在其中一个实施例中，所述陶瓷电弧管中所述第二金属卤化物的浓度为5mg/cm³～20mg/cm³。

在其中一个实施例中，所述陶瓷电弧管中所述锌的浓度为7.2mg/cm³～18mg/cm³。

在其中一个实施例中，所述稀有气体在所述陶瓷电弧管中的压强为0.13×10⁵Pa～0.40×10⁵Pa。

上述陶瓷金卤灯，陶瓷电弧管内填充有稀有气体、第一金属卤化物、第二金属卤化物及锌，不含有汞，较为环保；在稀有气体氙气使金卤灯迅速启动后，第二金属卤化物碘化锌的沸点较低，迅速发生汽化，并且碘化锌的电离能很高，这将显著地提高了金卤灯的管压；与此同时，第一金属卤化物也随之发生了汽化，进入到正常的高压气体放电过程，陶瓷金卤灯工作时，锌可以与陶瓷电弧管中的自由碘原子结合，从而有效的提高陶瓷电弧管中的自由电子的含量，最终提高金卤灯的光效。

附图说明

图1为一实施方式的陶瓷金卤灯的结构示意图；

图2为检测使用的电光源快速光色测试系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对陶瓷金卤灯电极及其制备方法进一步阐明。

请参阅图1，一实施方式的陶瓷金卤灯包括电极棒1、连接杆2、引出线3、陶瓷电弧管4、电弧管袖管5及玻璃焊料杯6。电极棒1与引出线3通过连接杆2连接到一起，共同构成了金卤灯的电极。电弧管袖管5与引出线3之间填充玻璃焊料杯6，从而保证了陶瓷金卤灯的密封性。

本实施方式中，电极棒1的材料为钍钨合金，钍钨合金中钍的质量百分含量为2%，其余为钨。

连接杆2的材料为钼。

引出线3的材料为铌。

本实施方式中，陶瓷电弧管4的内部体积为0.02～1.5cm³。

陶瓷电弧管4内填充有稀有气体、第一金属卤化物、第二金属卤化物及锌。

稀有气体为氙气。稀有气体在陶瓷电弧管4中的压强为0.13×10⁵Pa～0.40×10⁵Pa。

第一金属卤化物包括碘化钠、碘化铊、碘化镝及碘化铥。第一金属卤化物中，碘化钠的质量百分含量为50%～65%，碘化铊的质量百分含量为5%～10%，碘化镝的质量百分含量为5～15%，其余为碘化铥。陶瓷电弧管4中所述第一金属卤化物的浓度为24～50mg/cm³。

第二金属卤化物为碘化锌。陶瓷电弧管4中第二金属卤化物的浓度为5mg/cm³～20mg/cm³。

陶瓷电弧管4中锌的浓度为7.2mg/cm³～18mg/cm³。

上述陶瓷金卤灯，陶瓷电弧管内填充有稀有气体、第一金属卤化物、第二金属卤化物及锌，不含有汞，较为环保；在陶瓷金卤灯工作时，锌可以与陶瓷电弧管中的自由碘原子结合，从而有效的提高陶瓷电弧管中的自由电子的含量，最终提高金卤灯的光效。

需要说明的是，陶瓷金卤灯中各元件的尺寸根据陶瓷金卤灯的功率的不同而会发生变化，不限于上述指出的尺寸。

以下结合具体实施例对本发明提供的陶瓷金卤灯进行详细说明。

实施例1

在70w无汞陶瓷金卤灯中，电弧管体积为0.28cm³，电弧管内含有氙气（在室温下压强为0.27×10⁵Pa），第一金属卤化物为36mg/cm³，具体组分：碘化钠为60wt%（wt%表示质量百分含量，下同），碘化铊为9wt%，碘化镝为12wt%，碘化铥为19wt%。第二金属卤化物碘化锌为18mg/cm³。锌为0mg/cm³。

使用电光源快速光色测试系统检测陶瓷金卤灯的发光效率（光通量与功率的比值）及色温。电光源快速光色测试系统（复旦大学光电实验室提供）的结构示意图如图2所示。其中，其中SSPD为美国EG&G Ret icon～T C512的线性自扫描二极管阵列，多色仪为全息光栅多色仪。该系统的光谱分辨率为1nm，波长重复性为0.4nm，所有电参数的测量误差均为1%，另外光通量测试误差<0.1%，色温误差<±0.3%。

使用电光源快速光色测试系统测试得到，陶瓷金卤灯的发光效率为44Lm/w，显色指数为75，相对色温为4320K。

测试的方法为：每次测试前，用色温为2856K的标准光源，先对系统进行光通量定标和光谱定标，开始测试光源前，先在球内燃点陶瓷金卤灯20分钟以上，使光源稳定燃点。每一组陶瓷金卤灯样品量为12个，其中竖直点灯为6个，水平点灯为6个，光源在每个测试点的每个参数取这些有效灯参数的平均值。以下实施例测试方法与此相同。

实施例2

实施例2的陶瓷金卤灯与实施例1中的陶瓷金卤灯结构大致相同，其不同之处在于，实施例2中，，第一金属卤化物为36mg/cm³，具体组分：碘化钠为60wt%，碘化铊为9wt%，碘化镝为12wt%，碘化铥为19wt%。第二金属卤化物碘化锌为18mg/cm³。金属单质锌为7.2mg/cm³。

使用电光源快速光色测试系统测试得到，陶瓷金卤灯的发光效率为46Lm/w，显色指数为77，相对色温为4350K。

实施例3

实施例3的陶瓷金卤灯的结构与实施例1中的陶瓷金卤灯结构大致相同，其不同之处在于，实施例3中，第一金属卤化物为36mg/cm³，具体组分：碘化钠为60wt%，碘化铊为9wt%，碘化镝为12wt%，碘化铥为19wt%。第二金属卤化物碘化锌为18mg/cm³。金属单质锌为13.5mg/cm³。

使用电光源快速光色测试系统测试得到，陶瓷金卤灯的发光效率为51Lm/w，显色指数为81，相对色温为4390K。

实施例4

实施例4的陶瓷金卤灯的结构与实施例1中的陶瓷金卤灯结构大致相同，其不同之处在于，实施例4中，第一金属卤化物为36mg/cm³，具体组分：碘化钠为60wt%，碘化铊为9wt%，碘化镝为12wt%，碘化铥为19wt%。第二金属卤化物碘化锌为18mg/cm³。金属单质锌为18mg/cm³。

使用电光源快速光色测试系统测试得到，陶瓷金卤灯的发光效率为48Lm/w，显色指数为78，相对色温为4360K。

对比例1

对比例1的陶瓷金卤灯发光电极的结构与实施例1中的陶瓷金卤灯发光电极结构大致相同，其不同之处在于，对比例1中，陶瓷电弧管内填充有氙气、第一金属卤化物及汞，氙气在室温下的压强为200torr。第一金属卤化物为36mg/cm³，在其中碘化钠为60wt%，碘化铊为9wt%，碘化镝为12wt%，碘化铥为19wt%。用传统的汞代替第二金属卤化物，汞的含量为15mg/cm³。

使用电光源快速光色测试系统测试得到，陶瓷金卤灯的发光效率为82Lm/w，显色指数为87，相对色温为5140K。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种陶瓷金卤灯，包括陶瓷电弧管，其特征在于，所述陶瓷电弧管内填充有稀有气体、第一金属卤化物、第二金属卤化物及锌，所述第一金属卤化物包括碘化钠、碘化铊、碘化镝及碘化铥，所述第二金属卤化物为碘化锌。

2.如权利要求1所述的陶瓷金卤灯，其特征在于，所述稀有气体为氙气。

3.如权利要求1所述的陶瓷金卤灯，其特征在于，所述第一金属卤化物中，所述碘化钠的质量百分含量为50%～65%，所述碘化铊的质量百分含量为5%～10%，所述碘化镝的质量百分含量为5～15%，其余为碘化铥。

4.如权利要求1所述的陶瓷金卤灯，其特征在于，所述陶瓷电弧管中所述第一金属卤化物的浓度为24mg/cm³～50mg/cm³。

5.如权利要求1所述的陶瓷金卤灯，其特征在于，所述陶瓷电弧管中所述第二金属卤化物的浓度为5mg/cm³～20mg/cm³。

6.如权利要求1所述的陶瓷金卤灯，其特征在于，所述陶瓷电弧管中所述锌的浓度为7.2mg/cm³～18mg/cm³。

7.如权利要求1所述的陶瓷金卤灯，其特征在于，所述稀有气体在所述陶瓷电弧管中的压强为0.13×10⁵Pa～0.40×10⁵Pa。