CN1120516C - 金属卤化物灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包括具有陶瓷壁的放电管的金属卤化物灯，放电管包围的放电空间含有可电离的填充物，该填充物除了Hg之外还包含一定量的Na和Tl的卤化物。根据本发明，可电离填充物还含有Ca并且没有稀土卤化物，而且放电管含有氧分配器。

Description

金属卤化物灯
技术领域
本发明涉及包括具有陶瓷壁的放电管的金属卤化物灯。
背景技术
开头所述类型的灯已公知于EP-A-0215524(PHN11.485)。该灯包括钨电极。兼具高光通量和优异的彩色特性(尤其是一般彩色重现一般彩色Ra≥0和色温Tc在2600与4000K之间)的已有的灯非常适合用做光源，例如室内照明。采用这种灯的感觉良好，使用Na卤化物作为灯的填充成分时可以获得良好的彩色重现，这种灯工作时，Na-D线中的Na辐射存在强烈的扩展和反转。这要求至少1170K(900℃)的放电管中有高的冷点温度Tkp。当Na-D线被反转和扩展时，光谱中呈现具有相互分开Δλ的两个最大值。
对于大Tkp值的要求而言放电管必须相对较小，放电管的壁不能使用石英或石英玻璃，要求放电管的壁使用陶瓷。
在本说明书和权利要求书中，陶瓷壁应理解为是指金属氧化物的壁，例如蓝宝石或烧结的多晶Al2O3，和金属氮化物的壁，例如AlN。
除了Na和Tl之外，放电管的填充物还包含一种或多种稀土金属，由此可实现用于一般彩色重现指数Ra≥80和色温Tc的要求值。本说明书和权利要求书中的稀土金属应理解为是指元素Sc、Y和镧系元素。
已有的灯的缺点是在灯工作时存在的稀土金属的影响下，放电管的部分、特别是壁被腐蚀。这最终导致灯的寿命过早结束。已有的灯的其它缺点是还由于放电管的尺寸相对较小，从电极蒸发的W淀积在壁上而使放电管壁较快出现发黑。
发明内容
本发明的目的在于提供一种解决上述缺点的措施。因此，根据本发明提供了一种金属卤化物灯，包括具有陶瓷壁的放电管，所述放电管包围含有可电离填充物的放电空间，所述可电离填充物除了Hg之外还含有一定量的Na和Tl的卤化物，其特征在于，所述可电离填充物还含有Ca并且没有稀土卤化物。
根据本发明的灯的优点在于，由于Ca对红色和兰色的光谱贡献意外地大，所以一般彩色重现指数实现了Ra≥80的值，色温实现了Tc高达3500K。此外，意外地出现了稳定的铝酸钙化合物的形成得以消除，Ca的存在使得W-卤化物循环增加，由此也使得电极的W蒸发所产生的放电管壁的发黑被强烈减少。发生W-卤化物循环的条件是放电管中存在少量的自由氧。通常，一定量的自由氧来源于灯的制造过程中产生的沾染物，并且当灯处于工作状态时由其释放出来。已经确认，在与放电管的填充物成分反应的影响下，氧从陶瓷壁材料释放出来。在浓度过小的情形，难以在灯的工作过程中足够地保持W-卤化物循环。在浓度过大的情形，尤其是W-电极将被腐蚀。
在根据本发明的灯的优选实施例中，放电管包含氧分配器。这样具有重要的优点，即按控制方式把氧引入放电管。考虑到灯正常工作所需的制造精度以及随之的沾染物按比例减少，相对于从沾染物释放的O2量，浓度过小的可能性很大。根据优选实施例灯的其它优点是可以在灯的寿命期间调整配量。
在根据本发明的灯的优选实施例中，氧分配器包含CaO。CaO的优点是其本身形成放电管的部分填充物。除了Na和Tl之外，放电管的填充物可以包含一种和多种金属，尤其是用于影响灯彩色特性。除了不能使用稀土金属之外，Ti、Zr和Hf的使用也不大适合于填充物，因为它们形成相对稳定的氧化物。
实验表明，为了获得良好的灯彩色性能，Δλ值应在12nm-60nm之间。Tkp值在1200K-1300K之间的范围内，要求的Δλ幅度一般是切实可行的，同时也可以实现高达1450K的放电管壁最大温度。
通过参考以下实施例将可了解和解释本发明的这些和其它方案。
附图说明
附图1描述了本发明的金属卤化物灯，其中放电管为剖面图，没有按比例绘制。
具体实施方式
附图1展示了放电管为剖面图的金属卤化物灯，但并不是按比例的，其陶瓷壁包围放电空间11，放电空间含有可电离填充物，此例的填充物不仅含有Hg，而且还含有Na和Tl卤化物。填充物还包括含有CaO的氧分配器，例如，以CaO浸渍的陶瓷载体的形式。图中的两个电极4、5具有电极棒44、54和顶端45、55，均由W组成，配置在放电管中。放电管在一侧由陶瓷突出塞34、35封闭于配置在放电管中的电极4、5，突出塞按一定空隙分别紧密围绕引线40、41、50、51，并且利用靠近离开放电管的端的熔融陶瓷接头10按气密方式连接于此。放电管本身的结构是公知的，例如可见EP-0 587238。放电管被一端具有灯头2的外灯壳1围绕。灯工作时电极4、5之间产生放电。电极4通过导体8连接于构成部分灯头2的第一电触点，电极5通过导体9连接于构成部分灯头2的第二电触点。
如图所示的根据本发明的灯的实施例中，灯的标称功率是70W，该灯具有90V的标称灯电压。放电管的透明壁厚度是0.8mm。放电管内径是6.85mm，电极顶端之间的距离是7mm。灯的可电离填充物除了含有4.6mg的Hg，还含有7mg的(Na+Tl+Ca)碘化物，重量百分比组成是28.8，10.7和60.5。放电管还含有填充压力为300mbar的Ar作为启动增强剂。在灯的工作过程中，Tkp是1265K。灯发光时的光通量是100小时为901m/W。发光的色温Tc是3150K。一般彩色重现指数Ra是84。10000小时照明之后的光流值是100小时为88％。

Claims (3)

1.一种金属卤化物灯，包括具有陶瓷壁的放电管(3)，放电管包围含有可电离填充物的放电空间(11)，所述可电离填充物除了Hg之外还含有一定量的Na和Tl的卤化物，其特征在于，所述可电离填充物还含有Ca并且没有稀土卤化物。
2.根据权利要求1的灯，其特征在于，所述放电管含有氧分配器。
3.根据权利要求2的灯，其特征在于，所述氧分配器含有CaO。
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