CN1096101C - 无电极高强度放电灯及其无电极高强度放电灯系统 - Google Patents

Abstract

本装置具有限定其中放电的透光灯泡；封装入所述透光灯泡的填充物，包括惰性气体和由分子辐射发出连续光谱的金属卤化物；以及放电激发装置，可对填充物提供电能并可启动和维持电弧放电。金属卤化物包括从包含卤化铟、卤化镓，以及卤化铊的组中选出的一种，或者是它们的混合物，而且透光灯泡的放电空间中没有电极。此外，此结构运用了金属卤化物分子辐射的连续光谱，从而不必把汞用作填充物，也可同时实现高的显色性和高的发光效率。

Description

无电极高强度放电灯及其无电极高强度放电灯系统

本发明涉及一种高强度放电(HID)灯，其中，通过分子辐射连续发光的金属卤化物密封在透光灯泡内，通过电弧放电产生光，由此实现显著的色彩再现特性和高效率。

近年来，由于其高效率和优良的显色性能，高强度放电灯，尤其是金属卤化物灯正在各种应用领域逐步替代卤素灯作为高输出点光源，包括舞台灯光和电视灯光以及液晶投影电视的光源。此类灯通过利用其优良的显色性能，在采用HDTV(高分辨率电视)广播的体育场灯光、博物馆和美术馆灯光等等方面也得到了应用。然而，金属卤化物灯含有大量的汞作为一种充填物，数量达到每立方厘米容积几十毫克，故从环境保护的观点来看，强烈要求消除汞。

与电极电弧放电灯系统相比，无电极放电灯系统的优点在于，可以较容易地将电磁能量耦合到充填物，由此可以方便地从用以通过放电发光的充填物中除汞。此外，由于在放电空间内部无电极，故不会发生因电极蒸发而使灯泡内壁发黑的问题，由此大大提高了灯的寿命。

以下将通过举例描述现有高强度放电灯所采用的无汞充填物。在第3-152852号日本公开特许公报中所描述的一种无电极放电灯中，用氙作为放电气体，将LiI、NaI、TlI、InI等等作为发光物质密封在灯内，通过将这些发光物质辐射的单色线谱组合在一起产生白光。该现有技术披露了通过感应耦合射频能量的一种装置作为一种放电激发装置。

在第6-132018号日本公开特许公报(第5404076号美国专利)披露的一种大功率灯中，将用作发光物质的S2、Se2等等密封在灯的内部，从分子辐射的连续光谱中产生浅绿色的白光。该现有技术披露了一种利用微波能量的放电激发装置。

此外，第3259777号美国专利披露了一项涉及电极金属卤化物灯的发明，它采用一种属于卤化物，诸如本发明中所用碘化铟的充填物。该现有技术利用电能点燃灯，该电能几乎大到足以将电极加热到其熔点，以使金属卤化物诸如碘化铟以大功率放电。

然而，第3-152852号日本公开特许公报中所披露的无电极放电灯存在这样的问题，如果为增加效率而提高钠和铊(在具有高光谱发光效率的区域内发光)的比例，则显色性能将降低，如果显色性能要提高，则效率必然降低。已指出的另一个问题是碘化铟和碘化铊在高压下产生连续光谱，导致线谱的降低，产生色偏。此外，诸如第3-152852号日本公开特许公报所披露的，通过组合线谱所产生的光的性能具有较差的色彩可再现性，故难以获得满意的显色性能。

至于第6-132018号日本公开特许公报中披露的大功率灯，虽然气体的种类和充填物的条件作了改变，但实际上色度总是从黑体场转移到绿色，故不可能获得令人满意的白光。有一种方法可以考虑改善第6-132018号日本公开特许公报中披露的大功率灯的色彩性能，那就是加入某种金属化合物作为发光物质，由此增加线谱以改变色度。然而，因对加入的含硫金属化合物的反应而产生的金属硫化物在蒸气压力下通常相对稳定并较低，且难以转化为等离子体。从而产生了这样的问题，即可以加入的金属种类受到了限制，降低了设计光的色彩的自由度，使之难以改善显色性能。此外，当辐射的光谱性能因加入充填物或采用色温转换滤波器而改变时，光谱辐射强度在除了绿色以外的区域内有所增强，而在绿色区域，光谱的发光效率较低，必然导致效率降低。

另一方面，在第3259777号美国专利中，由于该灯采用电极和无汞充填物，因灯工作在电极的熔点附近，故将一个很大的负载加到电极上。因此，采用这种灯的设计，灯泡的内壁将因电极蒸发而迅速变黑，灯的寿命将不可避免地明显下降。

本发明旨在克服现有技术的放电激发装置以及用作放电发光物质之充填物中存在的问题，其目的在于提供一种无电极高强度放电灯，它采用一种不含汞同时能提供高效率和优良的显色性能的发光材料作为充填物，通过有效利用分子辐射的连续光谱，使诸如卤化铟、卤化镓和卤化铊之类的金属卤化物在高压下辐射。

根据本发明的一个方面，提供一种无电极高强度放电灯，包括：

用于限定其中的放电的透光灯泡；

封装入所述透光灯泡的填充物，包括惰性气体和由分子辐射发出连续光谱的金属卤化物；

放电激发装置，用于对所述填充物提供电能并用于启动和维持电弧放电；

所述透光灯泡的放电空间中没有电极，其中：

所述金属卤化物包括从包含卤化铟、卤化镓，以及卤化铊的组中选出的一种或者是它们的混合物，由分子辐射发出的连续光谱实现一般显色指数为80或80以上的光辐射，

沿着从所述放电激发装置所加的所述电能的电场方向，相应于所述透光灯泡内壁至内壁距离的每单位透光灯泡内径长度，金属卤化物填充物的量为0.5×10^-5至5×10^-5克分子/厘米。

根据本发明的另一方面，提供一种无电极高强度放电灯，包括：

用于限定其中的放电的透光灯泡；

封装入所述透光灯泡的填充物，包括惰性气体和由分子辐射发出连续光谱的金属卤化物；

放电激发装置，用于对所述填充物提供电能并用于启动和维持电弧放电，其中：

所述透光灯泡的放电空间中没有电极：

所述金属卤化物包括从包含卤化铟、卤化镓，以及卤化铊的组中选出的一种，或者是它们的混合物，

沿着从所述放电激发装置所加的所述电能的电场方向，相应于所述透光灯泡内壁至内壁距离的每单位透光灯泡内径长度，金属卤化物填充物的量为0.5×10^-5至5×10^-5克分子/厘米。

根据本发明的另一方面，提供一种使用上述无电极高强度放电灯的无电极高强度放电灯系统，其中，所述放电激发装置是用于把微波能量耦合至所述填充物的装置。

根据本发明的另一方面，提供一种使用上述无电极高强度放电灯的无电极高强度放电灯系统，其中，所述放电激发装置是用于把RF能量感应耦合至所述填充物的装置。

图1是一个曲线图，它表示根据本发明第一个实施例的、充填碘化铟和氩的无电极放电灯的发射光谱。

图2是根据本发明的微波无电极放电灯系统的示意图。

图3表示根据本发明第一个实施例的充填卤化铟和氩的无电极放电灯其能量输入与发光效率之间的相互关系。

图4表示根据本发明第一个实施例的充填卤化铟和氩的无电极放电灯其能量输入与一般显色指数之间的相互关系。

图5表示根据本发明第一个实施例的充填卤化铟和氩的无电极放电灯其卤化铟充填量与发光效率之间的相互关系。

图6表示根据本发明第一个实施例的充填卤化铟和氩的无电极放电灯其卤化铟充填量与一般显色指数之间的相互关系。

图7表示根据本发明第二个实施例的充填碘化镓和氩的无电极放电灯的发射光谱。

图8表示根据本发明第三个实施例的充填锌和TlI的无电极放电灯的发射光谱。

图9表示根据本发明第四个实施例的充填锌、InI、TlI和NaI的无电极放电灯的发射光谱。

说明书中的标号为：21，灯泡；22，充填物；24，微波谐振腔；27，磁控管。

以下将参照附图描述本发明的较佳实施例。

(实施例1)

以下参照附图描述本发明的第一个实施例。图1表示当一个用石英玻璃制造的球形无电极放电灯泡所构成的灯工作于诸如图2所示，输入微波功率为800瓦，通过放电产生光的一个微波无电极高强度放电灯系统时所获得的发射光谱。该灯泡的内径为3.8厘米，充填了5乇的氩气和每单位内径长度(相当于沿电场方向灯泡内壁至内壁的距离)为2.2×10-5克分子/厘米的碘化铟(InI)。这里以及说明书其它部分所示的发射光谱都是按间隔5毫微米测量的一个辐射强度曲线，以1标示辐射强度的最大值。

以下将参照图2描述本发明用以获得图1所示发出的辐射的微波无电极放电系统。该微波无电极放电系统的构造基本上与第6-132018号日本公开特许公报中披露的大功率灯相同。图2中，灯泡21由石英玻璃制造，内含诸如碘化铟和氩气之类的充填物22。灯泡21通过由介电材料制成的支承杆23支承于微波谐振腔24的内部。可以将支承杆23连接到一个电动机，将支承杆的轴与电动机的转轴对准。在此情况下，灯泡21通过电动机按大约每分钟1000至3600转旋转。在本实施例中，通过使灯泡21内部的充填物22发光，同时按每分钟3600转旋转灯泡，可以获得图1所示的发射光谱。该设计用以使灯泡维持于均匀温度，并使放电等离子体稳定。磁控管27产生的微波能量通过与微波谐振腔24的耦合槽25相通的波导26施加。由此提供的微波能量激发灯泡21内部的充填物，产生等离子体状态并由此发光。通过用导电网格或类似的部件构成微波谐振腔24，可以基本上阻挡微波能量并基本上透过在灯泡21内部产生的光，所产生的光可以发射到微波谐振腔24的外部，同时防止微波能量泄漏到微波谐振腔24的外面。

根据本实施例，从碘化铟可以获得在整个可见光区域内具有所需连续光谱的光辐射，如图1所示。众所周知，由铟元素发射的位于410和451毫微米的蓝色部分的线谱，是通过高强度放电的碘化铟的发射光谱。这些线谱通常用以提高金属卤化物灯的蓝色辐射的强度。然而，在本实施例中，铟元素的线谱大大减少，分子辐射的连续光谱出现在整个可见光区域。结果，可以获得能提供高效率和明显的显色性能。

为了比较显色性能，首先将描述现有技术的电极式金属卤化物灯的例子。一个含有Hg+InI+TlI+NaI，且主要由线谱构成的金属卤化物灯，具有约为60的一般显色指数Ra以及约为-150的特定显色指数Rg，后者为鲜红色显现的量度。灯的效能约为80流明/瓦。对于整个光的色彩而言，显色性能较低，且可以说，在其它色彩中鲜红色的可再现性几乎为零。另一方面，根据本发明，一般显色指数Ra为96，灯的效率约100lm/W，用作鲜红色显现量度并难以达到一个高数值的特定显色指数Rg为77。采用此种方式，本实施例的灯提供非常优良的显色性能，同时提供优良的发光效能。

本发明的无电极高强度放电灯的另一个优点在于仅采用一种充填物作为基本的放电辐射源。传统的金属卤化物灯含有由几种金属和金属卤化物组成的充填物产生白光。这些金属添加剂的部分压力取决于灯内每种充填物的量，以及灯泡最冷部分的温度。然而，充填物数量和最冷部分温度这两个参数均因诸如制造容差和寿命之类的因素而改变。这将影响到光学性能，诸如所发出的辐射的总的光通量和色度。

例如，含有Hg+InI+TlI+NaI等等充填物的金属卤化物灯，通过组合In元素的蓝色、Tl元素的绿色和Na元素的黄色产生白光；因此，充填物含量不同将大大影响色彩的平衡和输出性能。然而，广泛用于金属卤化物灯的诸如Na、Sc和Dy之类的金属将在工作期间对用作灯壳的石英玻璃起反应，这将大大降低有效产生放电的充填物的数量。结果，随着灯的老化，灯的色彩将会偏移，亮度输出将下降。另一方面，根据本发明的灯，采用仅仅一种金属卤化物将使制造容差以及寿命对灯的色彩性能方面的影响减至最小。

表1表示当碘化铟的量和溴化铟的量因不同的灯泡而改变时，几例灯泡的发射性能。这里所示的所有灯泡都是在图2所示的微波无电极放电系统中工作于800瓦的输入电能，同时按每分钟3000至3600转的速度旋转。

InX充填量(×10-5克分子/厘米)		氩充填量(乇)	灯的效能(流明/瓦)	一般显色指数R	特定显色指数Rg	相关色温(K)
							碘化铟	1.1	50	61	97	95	7,930
碘化铟	2.2	5	101	96	77	5,470
							碘化铟	2.2	50	92	97	81	5,760
碘化铟	4.4	50	93	91	66	4,590
							溴化铟	1.4	10	51	93	71	11,510
溴化铟	2.7	10	88	97	93	7,330
							溴化铟	5.4	10	84	97	93	5,930

可见，对于相同的充填量，采用溴化铟的灯比之采用碘化铟的灯具有更高的相关色温。第二行示出了该实施例的前述例子。可见，通过改变充填量等等可以进一步改善显色指数值。为表示鲜红色色彩出现的特定显色指数Rg实现一个最大值95。

至于碘化铟和溴化铟两者，其趋势是相关色温随着充填量的增加而下降。这是因为，卤化铟之分子辐射的连续光谱中的峰值波长随着充填量的增加而偏向于较长的波长一侧。据信这种情况是由于工作期间卤化铟分子的核间距离随着卤化铟分子重量的增大而减小所引起的，结果使转移能量差减小。然而，此色偏量并不对微小变化敏感，前述的制造容差也不致于产生问题。

相反，这种性能允许在设计相关的色温时有较大的自由度。因而，可以设计其相关色温适合各种应用领域的灯。例如，对于液晶投影电视的光源，为了加强蓝色辐射的发射，需要有7000K以上相对较高的相关色温的灯。本发明的无电极高强度放电灯通过改变卤化铟的充填量，可以满足这种需要。

显色性能和相关色温取决于从放电电弧发出的光的光谱分布，灯的效能也受到很大影响。光谱分布在很大程度上取决于电弧的温度。根据1951年NorthHolland出版公司出版的由W.Elenbaas撰写的“高压汞蒸气放电”一书，在高压汞放电灯中，电弧的有效温度Teff用下列等式表示：

(等式1)

Teff＝(eVa/k)/〔ln(γC1)-ln{(P-Pcond)/m}〕

其中，P为每单位电弧长度的输入电能(例如，瓦/厘米)，Pcond为每单位电弧电极-电极距离长度的传热损耗(例如瓦/厘米)，m为每单位电弧电极-电极距离长度的汞的充填量(例如，毫克/厘米)，Reff为电弧的有效半径，Va为汞的平均激发势能，C1和γ为常量。实际的放电电弧具有这样一种温度分布，即在灯管的直径中央温度为最高，随着它接近管壁而降低。这里为简化起见确定一个均匀的有效温度，并进行近似计算，假定电极-电极距离为电弧长度，并采用一种圆柱形的电弧，其有效半径由Reff表示。

上述例子与一种高压汞电弧灯有关，但也与本实施例所示的无电极高强度放电灯有关，其光谱性能同样可以利用输入能量和每单位电弧长度的发光物质的充填量近似确定。然而，由于无电极高强度放电灯没有电极，故电极间的电弧长度由沿着输入电能之电场方向的电弧的有效长度来取代。为了求出电弧的有效长度，必须根据电弧的温度分布计算有关平均值，但是，由于温度分布根据电弧的充填量和输入能量改变，故此种方法非常复杂，不适合作为设计手段。

据信在无电极高强度放电灯中，电弧尺寸几乎与灯泡内壁-内壁距离成正比而变化(在球形灯泡的情况下为内径)。因此，如果沿着输入电能的电场方向，通过灯泡内壁-内壁的距离大致计算电弧的长度，并确定输入电能和每单位长度的充填量，就可以获得近似的光谱性能。根据上述原理，我们可以计量光谱性能变化相对发光物质的变化以及沿电场方向每单位灯泡内壁-内壁距离长度之输入电能的变化，并确定最佳值。这样，当以各种方法改变放电灯泡形状时，将提供一种系数，并使有效的设计工作成为可能。以下将描述灯的效能和一般显色指数是如何随着卤化铟的充填量以及沿输入电能的电场方向，每单位灯泡内壁-内壁距离长度的输入能量而改变的。

图3和4是示出输入能量对灯的光学特性影响效果的图。一共制备四盏灯，每盏灯都构成内径为3.8cm的球形石英玻璃无电极放电灯泡。对其中两盏灯分别填充入每厘米灯泡内径50托的氩气和1.1×10^-5摩尔或2.2×10^-5摩尔的碘化铟，对剩下的两盏灯分别填充入每厘米灯泡内径10托氩气和1.4×10-5摩尔或2.7×10-5摩尔的溴化铟。图3和4分别示出在如图2所示的微波无电极放电灯中，当对每盏灯的输入能量变化时，灯的效率和一般显色指数如何变化。如此实施例先前描述的例子所述，每盏灯被电动机以3600转数/分旋转来工作。

从图3可看到，当对灯的微波输入电能增加时，每盏灯的发光效率上升。在发光效率上升时有一个饱和点。当填充量增加时，此饱和点移动至较高的输入电能区。

图4所示的是一般显色指数Ra随灯泡内径的每单位长度输入电能的变化。在输入电能是大约50W/cm或更大的区域中，Ra的值取80或更大，该值足够用于普通点亮装置。当输入电能强度是大约100W/cm或更大，最好是大约150W/cm或更大时，可同时实现极好的显色性和高的效率。

在输入能量强度低的区域中，在灯泡中还没有足够量的碘化铟被气化，这是低效率和低显色指数的一个原因。在此低能区，因为等离子体的压强仍很低，所以铟元素的线谱是主要光源。结果，不能获得令人满意的效率和显色性。

图5和6分别示出碘化铟或溴化铟的填充量变化时，灯的效率和一般显色指数R_a的变化。灯泡形状和工作状态与图3和4描述的相同。灯泡内径的每单位长度的输入电能是210W/cm。实线示出效率随填充量的变化，而虚线示出一般显色指数的变化。当填充量是大约0.5×10^-5摩尔/cm或更大时，一般显色指数超过80，该值足够用于普通点亮装置。当填充量是大约2×10^-5摩尔/cm或更大时，可同时实现90lm/W或以上的高效率，以及95或以上的高显色指数。

因此，对普通照明应用，希望碘化铟的填充量设定在此范围内。然而，当对于碘化铟填充量是大约5×10^-5摩尔/cm或更大，以及对于溴化铟填充量是对于7×10^-5摩尔/cm或更大时，一般显色指数下降到80或更低的值，灯的效率也下降。因此不希望对普通照明应用时填充入过量的卤化铟。

(实施例2)

将参考附图描述本发明的第二实施例。图7示出当与第一实施例相同使用550W的输入微波能量操作图2所示的微波无电极高强度放电灯系统中的灯(由内径为2.8cm的球形石英玻璃无电极放电灯泡构成，并在内径的每单位长度填充入2托的氩气和2.6×10^-5摩尔/cm的碘化镓(GaI₃))，使它因放电发光时，获得的发射光谱。

然而，在第二实施例中，不使用旋转灯泡的机构。图7所示的发射光谱是在与图1相同的在5nm间隔处测得的辐射强度的图。

这里，通过分子辐射获得连续的光谱，它由403nm和417nm处镓元素的线谱和钠、锂，钾等包含在其中的杂质的线谱构成。

对于本发明的灯的特性，灯的发光效率是43lm/W，一般显色指数Ra是96，相关色温是6920K。因为由卤化镓产生的连续光谱在比卤化铟的连续光谱短的波长区内有一峰值，所以获得更高的相关色温。此特性适用于需要具有高的相关色温的灯的场合，诸如用于液晶视频投影的光源。通过增加卤化铟也可改变相关色温或其它特性。

对于充填碘化镓或溴化镓的无电极灯，当改变填充量或输入电能时，其光学特性以与在第一实施例的卤化铟灯中观察到的相同方式变化。

在上述本发明的第一和第二实施例中，铟和镓的卤化物用作由分子辐射发出连续光谱的金属卤化物。另一方面，也可以与上述卤化物相同的方法把卤化铊用作由分子辐射发出连续光谱的金属卤化物的附加物。

(实施例3)

参考附图描述本发明的第三实施例。图8示出当使用300W的输入微波能量操作图2所示的微波无电极高强度放电灯系统中的灯(由内径为2.8cm的球形石英玻璃无电极放电灯泡构成，并以内径的每单位长度填充入2托的氩气，40mg锌(2.2×10^-4摩尔/cm)，以及8mg的TlI(0.9×10^-5摩尔/cm))，使它因放电发光时，获得的发射光谱。

如图8所示，依据此实施例，可获得发光辐射的发射，535nm处的Tl的线谱叠加在延伸到整个可见区的连续光谱上。如果灯中只填充入氩气和Tl，从而主要以535nm处的线性不光谱产生发光辐射，一般显色指数Ra下降到15或更低，该值不适用于一般的照明。另一方面，本实施例的结构使一般显色指数R_a达到84，示出明显的提高。

表2

填充量(mg)				输入能量(W)	效率(lm/W)	显色指数Ra	色温(K)	CIE彩色坐标
										Zn	InI	TlI	NaI	(x)	(y)
0252040202020	6610	8888885	41					300300300300300300300250	2635464754---							7775768082878085	6,7506,4306,3305,9305,70014,4804,9306,020	0.2990.3050.3080.3190.3270.2820.3490.321	0.3850.4010.3990.4030.4010.2470.3810.336

此外，如表2所示，发光效率是设计成由不包含锌的高强度放电来发出连续光的灯的发光效率的二倍。这是因为虽然535nm处的线谱没有明显的变化，但连续光谱部分中的发射大大增加。据信这是由于存在对灯泡内压强增加有贡献的锌引起的。从而表明增加锌可实现高效率。

(实施例4)

参考附图描述本发明的第四实施例。图9示出当使用250W的输入微波能量操作图2所示的微波无电极高强度放电灯系统中的灯(由内径为2.8cm的球形石英玻璃无电极放电灯泡构成，并填充入20mg的锌(1.1×10^-4摩尔/cm)、10mg的InI(1.5×10^-5摩尔/cm)、5mg的TlI(0.5×10^-5摩尔/cm)、1mg的NaI(0.2×10^-5摩尔/cm)，以及2托的氩气，使它因放电发光时，获得的发射光谱。在本实施例中，获得发光辐射的发射，In、Tl和Na的线谱叠加在连续光谱上。可得发出的色度(x，y)为(0.321，0.336)的白光，一般显色指数Ra是85。

依据第三和第四实施例在其它填充入条件下的放电发射特性示于表2以资比较。

因为把锌而不是汞作为填充物，可获得适用于金属卤化物发光辐射所需的工作压强，所以金属卤化物填充物的类型不只限于上述实施例中给出的那些。例如，通过加入LiI并使用670nm处的线谱，可使显色性进一步提高。

在所有的上述实施例中，很明显，使用HID汞灯成为一个问题的超出350nm的有害的UV辐射得到极大抑制。常规的金属卤化物灯的UV辐射大多是由汞的线谱引起的。不含汞的自然给出上述效果。这对于普通照明应用中提高对人体的安全性和对博物馆和艺术画廊中保护陈列品的安全性提供了重要的优点。

在第一到第四实施例中，石英玻璃用作图2所述灯泡21的透光材料，但可理解灯泡的材料不只限于石英玻璃。例如，通过把透光的氧化铝陶瓷材料用作灯泡材料，可提高灯泡的抗热性。于是灯泡可制成耐高温和高压，可以较高的输入电能工作。

这也可除去上述灯泡的旋转机构，以提高系统的效率并减少无电极高强度放电灯系统的制造成本。

此外，可知第一到第四实施例示出的本发明的无电极高强度放电灯也可应用于无电极高强度放电灯系统，诸如未审查公开号为3-152852的日本专利中揭示的一种，其中填充物由RF感应耦合激发放电。

如上所述，依据本发明，通过运用金属卤化物分子辐射产生的强的连续光谱，可获得极好的无电极HID放电灯和无电极HID放电灯系统，它们不必使用汞而具有长寿命和明显的显色性，以及的高效率的光学特性。

Claims (12)

1.一种无电极高强度放电灯，包括：

用于限定其中的放电的透光灯泡；

封装入所述透光灯泡的填充物，包括惰性气体和由分子辐射发出连续光谱的金属卤化物；

放电激发装置，用于对所述填充物提供电能并用于启动和维持电弧放电；

所述透光灯泡的放电空间中没有电极，其特征在于：

所述金属卤化物包括从包含卤化铟、卤化镓，以及卤化铊的组中选出的一种或者是它们的混合物，由分子辐射发出的连续光谱实现一般显色指数为80或80以上的光辐射，

沿着从所述放电激发装置所加的所述电能的电场方向，相应于所述透光灯泡内壁至内壁距离的每单位透光灯泡内径长度，金属卤化物填充物的量为0.5×10^-5至5×10^-5克分子/厘米。

2.如权利要求1所述的无电极高强度放电灯，其特征在于：

所述金属卤化物中的卤素选自碘、溴和氯中的一种或者是它们的混合物，以及

所述惰性气体包括从包含Ar、Kr以及Xe的组中选出的一种元素，或者是它们的混合物。

3.如权利要求1所述的无电极高强度放电灯，其特征在于：

封装入所述透光灯泡的填充物还包括锌。

4.如权利要求3所述的无电极高强度放电灯，其特征在于：

所述金属卤化物中的卤素选自碘、溴和氯中的一种或者是它们的混合物，以及

所述惰性气体包括从包含Ar、Kr以及Xe的组中选出的一种元素，或者是它们的混合物。

5.如权利要求1至4任一所述的无电极高强度放电灯，其特征在于：

沿着从所述放电激发装置所加的所述电能的电场方向，相应于所述透光灯泡内壁至内壁距离的每单位透光灯泡内径长度，从所述放电激发装置所加的电能是50W或更高。

6.一种使用如权利要求1至4任一所述的无电极高强度放电灯的无电极高强度放电灯系统，其特征在于：

所述放电激发装置是用于把微波能量耦合至所述填充物的装置。

7.一种使用如权利要求5所述的无电极高强度放电灯的无电极高强度放电灯系统，其特征在于：

所述放电激发装置是用于把微波能量耦合至所述填充物的装置。

8.一种使用如权利要求1至4任一所述的无电极高强度放电灯的无电极高强度放电灯系统，其特征在于：

所述放电激发装置是用于把RF能量感应耦合至所述填充物的装置。

9.一种使用如权利要求5所述的无电极高强度放电灯的无电极高强度放电灯系统，其特征在于：

所述放电激发装置是用于把RF能量感应耦合至所述填充物的装置。

10.一种无电极高强度放电灯，包括：

用于限定其中的放电的透光灯泡；

封装入所述透光灯泡的填充物，包括惰性气体和由分子辐射发出连续光谱的金属卤化物；

放电激发装置，用于对所述填充物提供电能并用于启动和维持电弧放电；

所述透光灯泡的放电空间中没有电极，其特征在于：

所述金属卤化物包括从包含卤化铟、卤化镓，以及卤化铊的组中选出的一种，或者是它们的混合物，

沿着从所述放电激发装置所加的所述电能的电场方向，相应于所述透光灯泡内壁至内壁距离的每单位透光灯泡内径长度，金属卤化物填充物的量为0.5×10^-5至5×10^-5克分子/厘米。

11.一种使用如权利要求10所述的无电极高强度放电灯的无电极高强度放电灯系统，其特征在于：

所述放电激发装置是用于把微波能量耦合至所述填充物的装置。

12.一种使用如权利要求10所述的无电极高强度放电灯的无电极高强度放电灯系统，其特征在于：

所述放电激发装置是用于把RF能量感应耦合至所述填充物的装置。

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