CN1213458C - 高压放电灯 - Google Patents

Abstract

具有封闭放电容器的高压放电灯，馈电引线与外灯泡(5)中的短和长的电引线连接，所述长的远离灯座的电引线沿着放电容器附近被导回，且在靠近灯座的引线的自由末端的高度上由绝缘护套包封；各一对导线部件彼此相连接，即所述长和短的电引线分别与其所属的馈电引线在外灯泡内相连。为达到50kV的耐高压，分别部分地利用一个绝缘护套包封所述的两个导线部件对以便避免飞弧，至少属于靠近灯座的馈电引线(15)的所述短引线(4)的自由末端部分地通过空心圆柱形的罩壳而被覆盖，至少该罩壳的指向放电容器的第一末端(19)是敞开的；所述第二绝缘护套相对于所述第一绝缘护套屏蔽了所述短的电引线的末端。本发明放电灯能达到较好的耐高压性。

Description

高压放电灯

技术领域

本发明涉及一种高压放电灯，其具有定义了灯轴的和从其中引出馈电引线的两侧封闭放电容器，这些馈电引线是与一侧封闭的外灯泡中的一根短的和一根长的电引线导电地连接的，其中各一对导线部件彼此相连接，也即所述长的电引线与其所属的馈电引线相连接，以及所述短的电引线与其所属的馈电引线相连接。在此尤其是涉及具有一侧插入灯座的外灯泡的金属卤化物灯。但是本发明也适用于在钠或水银高压放电灯上的用途。

背景技术

从EP-A 517 304中已经公开了在其上借助于外灯泡中的支架支承两侧封闭的放电容器的一种高压放电灯。在此不仅靠近灯座的馈电引线，而且远离灯座的电气引线是由石英玻璃制的绝缘护套包封的，以便避免热再点火时的飞弧。由于出发点在于，飞弧首先发生在这两个导体之间，如此来加长两个导体的有效间距，使得靠近灯座的馈电引线从其出自放电容器颈部的出口直至几乎到与所属靠近灯座的电气引线的交叉点上是包封的。因此加长了飞弧区段。

可是在实际上显出，要解决的问题是更为复杂的，因为在外灯泡中的所有导电元件之间飞弧是可能的。所以人们通常尝试通过相反地极化的输送电流元件之间大的间距，通过避免导电元件的小的曲率半径和尖锐的折弯，以及通过采用套在外部馈电引线上的两侧敞开的玻璃管来防止飞弧。因此最终需要外灯泡中的较大的容积，以便足够大地维持间距。

发明内容

本发明的任务在于提供本文开头所述的，改善了其热点火能力的一种高压放电灯。这尤其是适用于超过1kW高功率的灯。

根据本发明的高压放电灯，其具有定义了灯轴的和从其中引出馈电引线的两侧封闭放电容器，这些馈电引线是与一侧封闭的外灯泡中的一根短的和一根长的远离灯座的电引线导电地连接的，其中，所述长的远离灯座的电引线沿着放电容器附近被导回，而且该远离灯座的引线在靠近灯座的引线的自由末端的高度上是由绝缘的护套包封的；各一对导线部件彼此相连接，也即所述长的远离灯座的电引线与其所属的馈电引线在外灯泡内相连接，以及所述短的电引线与其所属的馈电引线也在外灯泡内相连接，其中为达到外灯泡内50kV的耐高压，第二对电引线部分地利用一个第二绝缘护套被包封以便避免飞弧，至少属于靠近灯座的馈电引线的所述短引线的自由末端是部分地通过空心圆柱形的、作为第二绝缘护套的罩壳而覆盖的，在此至少该罩壳的指向放电容器的第一末端是敞开的；所述第二绝缘护套相对于所述第一绝缘护套屏蔽了所述短的电引线的末端。

首先应详细地改善具有外灯泡的和优先为4kW至12kW高电功率的一侧插入灯座的金属卤化物灯的热点火能力。灯由具有单侧灯座的外灯泡和布置在其中的位于灯轴线上的两侧封闭的放电容器组成。放电容器是借助于两种密封手段，尤其是熔融或挤压变形封闭的。直接在关断灯之后气态水银以及气态金属卤化物处于放电容器中。这些充填组分结合自由的载流子。在此情况下没有特别的预防措施由点火设备提供的高压脉冲导至外灯泡中的放电代替放电容器中的电极之间的放电。在不同极化的导体之间，尤其是在两个外引线之间，在一个外引线和挤压变形部件中的在外灯泡末端上熔融的可能出现的下薄膜系统之间，或在远离灯座的引线和对面的靠近灯座的馈电引线之间出现这种放电。在关断灯之后的3至6分钟之后这种效应是特别明显的。

一种另外的机理，即在靠近灯座的引线自由末端和远离灯座的引线上的绝缘包封之间构成的滑闪放电已惊人地表明为干扰的。滑闪放电从包封移动到远离灯座的引线本身为止，以至于因此有可能产生击穿。

按本发明通过对着包围层的罩壳覆盖靠近灯座的引线的自由末端。罩壳是空心圆柱形的。罩壳可以是以这种形式与密封部件匹配的，也就是在熔融的情况下是管形的，在挤压变形的情况下在截面上是矩形的。罩壳是至少在迎着放电容器的第一末端上是敞开的。尤其是当外灯泡是借助于钼帽熔融，或者也借助于挤压变形用薄膜封闭时，则在迎着灯座的第二末端上罩壳优先是封闭的。因而避免通向金属部件的飞弧。

靠近灯座的引线的自由末端有利地是横向于灯轴线弯曲的，因为然后可以保证通向靠近灯座的引线的良好焊接或钎焊连接。然后罩壳有利地是一侧开槽的和构成为管子的，尤其是构成为石英玻璃制的玻璃管的。

外灯泡优先是抽真空的，或用氮气充填的。氮气充填压力(冷)的典型值是400至1400毫巴，尤其是800毫巴至950毫巴。

总的在导电的不同极化元件之间可靠地避免任何种类的飞弧，并且因此保证放电容器中的所希望的击穿。相对于现有技术罩壳使得在灯设计时的紧凑的构造方式和较大的自由度成为可能。

由于罩壳具有紧凑的构造形式的灯是可能的。如果靠近灯座的馈电引线的探出放电容器的部分的长度最大为靠近灯座的引线直径的六倍(优先最高三倍)的话，则有利地对于抗击穿强度已经是足够的。与现有技术相比也就是可以极其短地保持此长度或此比例。

可以舍弃作为外灯泡封装技术的具有薄膜熔融的挤压变形。替代于此地也可以采用所谓的钼帽熔融(请见下面)。在此为了避免通向钼帽熔融的钼杯的飞弧单侧封闭的罩壳是优先的。

罩壳是优先固定在灯的部件上的。要么采用罩壳是松散地“封闭”在多个部件之间的办法，要么采用罩壳是刚性地固定在一个部件上的办法实现这一点：在长的馈电引线上的护套(例如石英玻璃管)尤其是对此可以考虑的。罩壳可以是借助于(例如粘接带形式的)粘接玻璃部件熔融在其上的，但是也可以是粘接或连接在其上的。

附图说明

以下应借助于多个实施例详述本发明。所展示的：

图1为金属卤化物灯的剖面图，

图2为来自图1的具有灯座的灯，

图3为来自图1灯的罩壳的细节图，

图4为来自图3的罩壳的截面图，

图5为金属卤化物灯的一个其它实施例的剖面图，

图6为灯的细节的一个其它实施例。

具体实施方式

图1和2中表示了按本发明一侧插入灯座的高压放电灯的构造。在这里在实施例中所说明的高压放电灯上涉及具有输入功率6kW的摄影光学目的的金属卤化物灯。

高压放电灯拥有石英玻璃制的两侧封闭的放电容器1，可电离的充填气体和两个电极2是封装在此放电容器中的。借助于两部件式的支架3、4将放电容器1支承在用氮气(900毫巴冷充填压力)充填的一侧封闭的外灯泡5中。外灯泡5基本上是轴对称的。它的靠近灯座的末端6是借助于金属套管24与具有接点销18的陶瓷灯座7连接的。灯拥有高于50kV的耐高压强度。

长的支承弓3沿放电容器1走向外灯泡的远离灯座的末端8，并且在那里是与从放电容器中轴向引出的馈电引线9连接的。例如弓是借助于镍焊料与馈电引线钎焊的，或者甚至与它焊接的。此远离灯座的馈电引线9是在外灯泡的远离灯座末端8上的抽气管12中引入的。长的弓3在灯座附近是部分地由石英玻璃管13包围的，此石英玻璃管是在外灯泡5靠近灯座的末端6上的管状加长段25中插入的。石英玻璃管在远离灯座的末端上是如此斜切的(23)，使得石英玻璃管是向放电容器方向加长的，由此提高飞弧行程的长度。

主要平行于长弓3布置的一个短支承弓4是以类似的方式支承在外灯泡6的靠近灯座的末端上的管状加长段25中的。短弓4的金属丝直径D是3mm。弓4的自由末端14是弯曲的和横对灯轴线布置的。末端是与交叉点上的从放电容器靠近灯座的(实施为熔融或挤压变形的)末端16中引出的馈电引线15例如通过钎焊或焊接连接的。馈电引线的从放电容器中探出部分的长度L是6mm。因此比例L/D＝2。

在交叉点的范围中具有敞开的第一末端19和封闭的第二末端20的管状罩壳10是轴向定向的(请参阅图3和4)。罩壳以间距完全包围短的馈电引线15，并且首先对着护套13来屏蔽弓4的横对轴线的末端14。这个弓末端14是通过从罩壳敞开的第一末端19起大约延伸罩壳三分之二长度的轴向平行的槽21引入罩壳的。最后馈电引线15和引线4的弯曲的末端14是封装在罩壳中的。

加长管25是从外灯泡末端上的底板11中引出的。罩壳10以其第二末端20松动地支承在底板11上。此外罩壳以其侧壁不紧固地挨靠在套管13上。因此罩壳一方面是足够固定的，另一方面对于灯运行中的热引起的膨胀罩壳有足够的间隙。因此罩壳总的是松动地支承在短引线上的。用于固定罩壳的特别措施是不必要的，这起着时间和费用有利的作用，并且显著地方便制造过程。罩壳的第一末端19大约终止在放电容器的构成为实心圆柱体的熔融部件16的末端高度。

引线3、4的末端分别是由钼制的杯状空心圆柱体22(所谓的钼杯)包围的。在靠近灯座的末端上空心圆柱体22的底板是与引线4或者引线3的石英玻璃管13连接的。空心圆柱体的自由末端逐渐变薄，并且终止在加长管25中。钼杯熔融部件是一种商业上可购得的石英玻璃-金属过渡段。这种过渡段是真空气密的。例如在US-A 3 804 045中可找到更详细的细节。

分别还探出钼杯20的支承弓3、4的末端是分别与一根镍绞合线17连接的。绞合线17是在接点销18的中心孔中一直引到接点销的末端为止的，并且是在那里与销18钎焊的。在灯的热点火时施加了约40至50kV的电压。在较高的瓦特数时点火电压是更高的。

这种灯与没有罩壳的构造相同的灯相比达到显著较可靠的热重新点火。在此已检验过在关断和重新点火之间的，在少数几秒和七分钟之间的时间窗口。在3和6分钟之间无罩壳的灯不点火。

在按图5的一个其它的实施例中相同的相关号相当于像图2中那样的相同部件。所不同之处，远离灯座引线3的包封29的自由末端32却是阶梯形实施的，这相对于斜切提供加工技术上的优点。罩壳30是10mm远地引过密封装置16的，并且以微小的间距包围密封装置。因此不仅阻止了沿包封29的通向引线3的滑闪放电，而且也使在靠近灯座引线4的自由末端14和远离灯座引线3之间的直接击穿变得困难。不仅第一末端28，而且罩壳30的靠近灯座的第二末端31也是敞开的。

图6中以细节展示了一个其它的实施例，在此实施例上罩壳35是固定在石英玻璃管13上的，所采用的办法是石英玻璃管在那里是熔接的。通过由石英玻璃制的沿石英玻璃管13上罩壳35延伸的两个粘接条36实现这一点。在图6b中的俯视图中可以清楚看到在介于罩壳和石英玻璃管之间的两个角形部件中的粘接玻璃部件36(两个粘接条)。在侧视图中(图6a)不能看到粘接条，因为中心地选择了剖面；在此剖面图中却可以清楚地看到槽21。

Claims (9)

1.具有定义了灯轴的和从其中引出馈电引线(9，15)的两侧封闭放电容器(1)的高压放电灯，这些馈电引线是与一侧封闭的外灯泡(5)中的一根短的和一根长的远离灯座的电引线(3，4)导电地连接的，其中，所述长的远离灯座的电引线(3)沿着放电容器附近被导回，而且该远离灯座的引线(3)在靠近灯座的引线的自由末端的高度上是由第一绝缘护套(13)包封的；各一对导线部件彼此相连接，也即所述长的远离灯座的电引线(3)与其所属的馈电引线(9)在外灯泡内相连接，以及所述短的电引线(4)与其所属的馈电引线(15)也在外灯泡内相连接，其特征在于，为达到外灯泡内50kV的耐高压，第二对电引线(4，15)部分地利用一个第二绝缘护套(10)被包封以便避免飞弧，其中至少属于靠近灯座的馈电引线(15)的所述短引线(4)的自由末端是部分地通过空心圆柱形的、作为第二绝缘护套(10)的罩壳而覆盖的，在此至少该罩壳的指向放电容器的第一末端(19)是敞开的；所述第二绝缘护套(10)相对于所述第一绝缘护套(13)屏蔽了所述短的电引线(4)的末端(14)。

2.按权利要求1的高压放电灯，其特征在于，所述罩壳的指向灯座的第二末端(20)是封闭的。

3.按权利要求1的高压放电灯，其特征在于，所述罩壳是松动地支承在所述短引线(4)上的。

4.按权利要求1的高压放电灯，其特征在于，所述的短引线(4)基本平行于灯轴布置，而该短引线(4)的指向放电容器的自由末端是横向于灯轴而弯曲的。

5.按权利要求1的高压放电灯，其特征在于，所述罩壳(10)在第一末端(19)上是一侧开槽的，并且靠近灯座的引线(4)的弯曲的自由末端导入此槽(21)中。

6.按权利要求1的高压放电灯，其特征在于，所述罩壳(10)支承在外灯泡末端的底板(11)上，和/或挨靠在护套(13)上，或是固定在此护套(13)上的。

7.按权利要求1的高压放电灯，其特征在于，靠近灯座的馈电引线(15)的探出放电容器的部分的长度最高相当于靠近灯座引线(4)直径的六倍。

8.按权利要求1的高压放电灯，其特征在于，所述放电容器是借助于作为熔融部件或挤压变形部件的两种密封部件封闭的，在此罩壳至少达到靠近灯座的密封部件(16)上。

9.按权利要求8的高压放电灯，其特征在于，所述罩壳至少超越5mm的轴向长度地包围靠近灯座的密封部件。

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