CN1142578C - 金属卤化物灯 - Google Patents
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Abstract
本发明的目标是提供一种金属卤化物灯，它能够在密封部分端部保持350℃以下温度，降低制造成本，并且具有极高的适用寿命。该金属卤化物灯包括：放电管，它具有一对相对放置的电极和一对密封部分；填充在放电管内部的金属蒸汽和金属卤化物；一对导电片，它们与每个电极的一端相连并且包含在每个密封部分内；以及一对连接安装部分，它们具有一对导体，并紧固在密封部分上，还具有位于远离放电管中央的端部上的灯具槽口安装部分。
Description
本发明涉及金属卤化物灯，即通过金属蒸气与卤化物分解产品混合物放电发光的高强度放电灯。
通常在单管大功率金属卤化物灯，一种高强度放电灯(以下简称为“灯”)的密封部分采用钼片作为导体。这种灯密封部分的外覆盖层由石英之类的透明材料构成。密封部分中远离放电管中央的钼片端部暴露在空气中。
在具有上述结构的普通放电灯中，当灯点亮时，由于灯的辐射热、密封部分的传导热和钼片自身电阻发热，钼片的温度急剧上升。
由于密封部分内远离放电灯管中央的钼片端部如上所述在空气中高温加热，所以钼片很容易氧化。当这种类型的灯点亮相当长一段时间以后，钼片就会氧化，密封部分就会损坏，因此灯的使用寿命也缩短。
为了防止上述钼片的氧化，当灯点亮时，密封部分的温度应降低到350℃以下。
但是在这种普通大功率灯中，密封部分在高温下加热。因此难以将钼片的温度降低到350℃以下。
为了解决上述问题，在普通灯上采用了各种冷却装置。例如在灯头上提供散热鳞片，或者将密封部分的长度拉得非常大从而使密封部分端部的钼片远离发光部分。
对于大功率灯来说，有必要采用上述冷却装置。特别是对于功耗在1800瓦以上的灯，应采用较长的密封部分。
但是由于在普通灯灯头上提供的散热鳞片形状复杂，所以增加了制造成本。此外，将密封部分长度拉得很长的灯难以制造并且体积变大。
这些问题都提高了灯的制造成本。特别是有利于降低制造成本的压紧密封方法不适用于密封部分长度极长的灯。
为了解决上述问题，本发明的目标是提供一种金属卤化物灯，它能够在密封部分端部保持350℃以下温度，降低制造成本，并且具有极高的适用寿命。
为了达到上述目标，按照本发明的金属卤化物灯包括：
放电管，它具有一对相对放置的电极和一对分别与放电管外部在电极各外端相连的密封部分；
填充在放电管内部的金属蒸汽和金属卤化物；
一对导电片，它们中每个与每个电极的一端相连并且包含在每个密封部分内；以及
一对连接安装部分，它们具有分别与导电片另一端电学相连的一对导体，并且紧固在密封部分上，相互相对延伸，还具有分别位于远离放电管中央的端部上的灯具槽口安装部分。
本发明的放电灯具有如下的尺寸关系：
0≤(b-a)/2≤8.5这里a(mm)为密封部分两端之间的距离，以及
b(mm)为连接安装部分对的灯具槽口安装部分之间的最短距离。
因此在本发明的金属卤化物灯中，密封部分端部的温度可以保持在350℃以下。此外，放电灯制造成本降低而适用寿命延长。
虽然本发明的新特征已经在后面所附权利要求中有所阐述，但是通过借助附图对本发明的描述可以对其有更好的理解。
图1为按照本发明实施例的单管大功率金属卤化物灯结构的示意图；
图2为图1所示单管大功率金属卤化物灯的前视图；以及
图3为安装在照明灯具槽口内的图1所示单管大功率金属卤化物灯的透视图。
附图的用途只是示意性质的，并不精确表示各单元实际的尺寸和位置。
以下描述本发明金属卤化物灯的实施例。
钼片被用作本发明金属卤化物灯密封部分处的导体。为了避免高温下钼片在空气中氧化，本发明采用了使密封部分端部保持较低温度的结构。以下描述这种结构。
本发明的灯结构满足不等式：
0≤(b-a)/2≤8.5这里密封部分两端之间的距离为a(mm)，而连接安装部分对的灯具槽口安装部分之间的距离为b(mm)。
在具有上述结构的本发明金属卤化物灯中，密封部分两端靠近照明灯具的槽放置。因此密封部分的热量通过灯头和紧固照明灯具的槽口发生热传导和热量散发。因此在灯发光时密封部分两端的温度可以保持在350℃以下，从而延长了密封部分钼片的适用寿命。
此外，由于具有上述结构的本发明金属卤化物灯制造简单，因此即使采用上述使密封部分温度较低的结构也不会提高制造成本。
因此，与普通提供冷却装置(例如散热鳞片或伸长的密封部分)的金属卤化物灯相比，本发明使用寿命长并且结构简单。
以下借助附图描述本发明金属卤化物灯较佳而具体的实施例。图1为按照本发明的单管大功率金属卤化物灯(以下简称为“灯”)的平面图，而图2为图1所示灯的前视图。
如图1和2所示，由石英制成的密封部分2和3通过压紧密封方法形成于放电管1的两端。作为导体的钼片分别嵌入平板状的密封部分2和3内。钼片4、5的引出端从放电管1的密封部分2、3引出从而暴露在空气中。钼片4、5的最大厚度为50微米。
在放电管1的内部空间填充有启动稀有气体(本实施例中为氩气)、汞和金属卤化物作为发光物质。一对电极相对放置在放电管1内，并且电极6、7分别与钼片4、5电学相连。此外，钼片4、5经嵌入在陶瓷灯头11、12内的外部引线棒8、9与端子13、14相连。而且灯头11、12的引线端两侧形成平坦表面，并且这些平坦表面还被用作灯具槽口安装部分11a、12a。
如图1和2所示，密封部分2和3、钼片4和5、电极6和7以及灯头11和12大致放置在一条直线上。
图3为安装在照明灯具槽口内的图1所示单管大功率金属卤化物灯的透视图。虽然图3只示出其中一个灯头，即灯头12安装在照明灯具的槽口15内，但是另一灯头11也安装在照明灯具的另一槽口内。
如图3所示，在灯头12处形成的灯具槽口安装部分12a装配在由金属材料(例如不锈钢)构成的槽口15的壁之间，并且紧固在照明灯具上。而且连接端14与照明灯具的连接端16相连。在这种方式下，灯与照明灯具电学连接。
在本实施例中，假定密封部分2、3引线端之间的距离为a(mm)，灯头11、12的灯具槽口安装部分之间的距离为b(mm)。距离a和b大小各异的灯都制成了原型灯。对灯发光时密封部分2、3端部的温度进行了测量。表1为测量结果。在温度测量实验中采用投影用的较小照明灯具并且前表面直径为47cm(在照明灯具前表面处的投影面积大约为1740cm2)。原型灯安装在较小的照明灯具内，发光时耗用的功率为1950瓦。
表1
| 尺寸a(mm) | 尺 寸b(mm) | (b-a)/2(mm) | 密封端部的温度(℃) |
| 128133138143148 | 150150150150150 | 11.08.56.03.51.0 | 380350340335330 |
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如表1所示，按照众多的实验结果，在150≤b≤161和0≤(b-a)/2≤8.5的情况下，即当图1中符号c表示的距离小于等于8.5mm时，密封部分2、3的端部温度小于或等于350℃。例如，当距离a和b分别为145和157的灯在功耗为1950瓦下发光时，密封部分两端的温度为330℃。
具有上述结构的本实施例的金属卤化物灯具有冷却效果。这种效果对于功耗为2000瓦以上的金属卤化物灯特别有意义。此外，由于本实施例的金属卤化物灯制作得较小并且具有较好的冷却效果，所以可以与前发光面面积等于或小于2000cm2的照明灯具配合使用。
而且，由于本实施例的密封部分2、3通过压紧密封方法形成，所以密封部分2、3的长度限定在53mm以下。而且根据我们的经验，2000瓦灯的放电管整个长度由使用寿命性能决定。放电管1整个长度为55mm的灯具有最佳的寿命特性。
如上所述，在本发明的灯中，虽然灯的密封部分为有利于制造而制作得较短，但是通过选择用作连接部分的灯头上的灯具槽口安装部分与密封部分之间的距离，可以加强灯头的冷却效果。因此当发光时，密封部分的温度可以保持在350℃或者以下。这样，本发明能够提供制造成本低而寿命长的金属卤化物灯。
虽然上面借助实施例对本发明作了阐述，但是本发明的范围和精神由后面所附权利要求限定。
Claims (4)
1.一种金属卤化物灯，其特征在于包括：
放电管，它具有一对相对放置的电极和一对分别与所述放电管外部在所述电极各外端相连的密封部分；
填充在所述放电管内部的金属蒸汽和金属卤化物；
一对导电片，每个导电片的一端与每个所述电极的一端相连，并且包含在每个所述密封部分内；以及
一对连接安装部分，它们具有分别与所述导电片另一端电学相连的一对导体，并且紧固在所述密封部分上，相对延伸，还具有分别位于远离所述放电管中央的端部上的灯具槽口安装部分，
其中所述金属卤化物灯具有如下的尺寸关系：
0≤(b-a)/2≤8.5这里a为所述一对密封部分分别靠近所述灯具槽口安装部分的两端之间的距离，以及
b为所述连接安装部分对的所述灯具槽口安装部分之间的最短距离。
2.如权利要求1所述的金属卤化物灯，其特征在于，所述金属卤化物灯的功耗在2000瓦或以上。
3.如权利要求1所述的金属卤化物灯，其特征在于所述金属卤化物灯的功耗在2000瓦或以上并且具有单管结构。
4.如权利要求3所述的金属卤化物灯，其特征在于所述灯具槽口安装部分之间的最短距离b(mm)满足不等式：
150≤b≤161。
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