CN1316551C - 金属卤化物灯 - Google Patents

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Abstract

一种用于形成至少具有惰性气体，汞，至少具有卤化物的可电离填充物的金属卤化物填充物，其中该填充物包含锰，其特征在于，填充物至少包含锰卤化物和钒卤化物成分。该填充物特别可以包含在金属卤化物灯的放电管中。

Description

金属卤化物灯
技术领域
本发明涉及一种金属卤化物填充物及相应用于高压放电灯的灯。本发明特别涉及一种具有暖白或者中白明亮颜色的灯的填充物。本发明还涉及相应的用其填充的灯。
背景技术
为了实现暖白或者中白明亮颜色，金属卤化灯至少包含钠。例如在US-A3575 630中描述了一种灯，该灯包含具有钠，铊和锆元素的金属卤化填充物并具有暖白明亮色彩。另外的一个实例是EP-A 883 160中所描述的灯。该灯包括具有元素钠，钪和例如锰的其他组成元素的金属卤化填充物。这种灯是可调光的。
具有玻璃和含钠填充物放电管的金属卤化放电灯包括公知的通过该放电管纳散射的缺点，这减少了灯使用寿命。必须采取例如在接近放大管进行电屏蔽的附加措施来减少钠散射，这提高了灯的制造成本。含钠金属卤化放电灯的另一个缺点是它的相对差的色彩重现能力。含钠-钪金属卤化放电灯的中白明亮色彩具有例如大约通常色彩重现指数的典型值Ra＝70以及特别的色彩重现指数R9＝0。
DE-A 199 07 301描述了一种用于实现暖白和中白明亮颜色金属卤化放电灯的包含锰但不含钠的金属卤化填充物。通过取代钠，因此在填充灯中省去了用于减少纳散射的附加措施。此外，通过含锰填充物，该灯提高了色彩重现值即Ra＞95。然而，发光效率和灯的功率相对减小。因此共计为250W-扼流圈，其也被用于钠高压蒸气灯，其灯功率典型为240W。
最后，由DE-A 35 12 757公开了一种用于金属卤化物灯的包含诸如V5Si3硅化物的填充物。而且，该填充物包含稀有—或钪卤化物以及相应的稀有氧化卤化物和/或钪氧化物。这里该硅化物作为卤收气剂。
众所周知的是白织灯和卤化白织灯的调光功能，毫无疑问它们是普朗克光源。但是人通过减少灯的功率来操作金属卤化物放电灯(参见EP 883 160)，使得其色彩位置远离普朗克曲线段。灯会失去白的明亮色彩并且色彩重现指数变差。
图1(背景技术)示出了金属卤化物灯的色彩位置图，作为一种例子，该灯的两侧插入管座，例如它的功率为250W且具有中白光填充物(OSRAM的HQI-TS 250W/NDL)，其具有含纳金属卤化物填充物。灯的功率通过电子前沿触发器装置从大约250W到160W范围内使得其光通量减少到一半。通过渐弱的功率，灯的色彩位置移出贾德(Judd)直线范围。
发明内容
本发明的任务是提供一种用于金属卤化物放电灯的金属卤化物填充物，该填充物不包含钠，以及适当地，实现中白到自然光性质的明亮色彩。本发明的任务还在于提出一种包含有所述金属卤化物填充物的金属卤化物灯。
为了完成上述本任务，本发明提出一种用于形成至少具有惰性气体、汞和至少一种卤化物的可电离填充物的金属卤化物填充物，其中该填充物包含锰，以及该填充物至少包含锰卤化物和钒卤化物成分。
本发明还提出一种具有放电管以及两个电极和其中包含上述填充物的金属卤化物灯，其中，钒的填充量为放电管每毫升容积为0.01到25μ莫尔。
按照本发明的一个优选实施例，锰的填充量为放电管的每毫升容积为0.01到50μ莫尔。锰：钒的比例在0.3至120之间；附加填充物铯的量为放电管的每毫升容积包含0到30μ莫尔；附加填充物镝的量为放电管的每毫升容积包含0到35μ莫尔；附加填充物铊的量为放电管的每毫升容积包含0到15μ莫尔；附加填充物钬的量为放电管的每毫升容积包含0到18μ莫尔；附加填充物铥的量为放电管的每毫升容积包含0到18μ莫尔。其中，采用碘和/或溴作为形成卤化物的卤素。
按照本发明的又一个优选实施例，放电管和外部灯管之间的空间被抽成真空或者包含气体填充物，该气体填充物由100到700毫巴氮气(N2)组成或者50到500毫巴的二氧化碳组成。该气体填充物另外地包含1到500毫巴的氖。
根据本发明采用的金属卤化物填充物由钒和锰卤化物形成。有利地，该卤化物可以与其他元素铯，镝，铊，钬，铥的卤化物混合。
本发明进一步的优点是，由此可以实现更高的发光效率和灯的功率，以及至少为Ra＝95的更高色彩重现指数和至少为R9＝70的更高红色彩重现指数。
本发明另一个有利的方面是，由此可非常好的调节填充金属卤化物放电灯的光，这是因为色彩位置移动通过渐弱功率实现大约平行于普朗克曲线段，因此尽管这样可以持续保持色彩重现。
附图说明
在下面本发明将通过多个实施方案详细说明。其中：
图1示出背景技术灯的色彩位置图
图2示出本发明金属卤化灯的断面图
图3示出图2的灯的光谱
图4示出图2的灯的色彩位置图
图5示出图2的灯的色彩重现指数Ra
图6示出图2的灯的红色重现指数R9
具体实施方式
在图2中示例性描述了一种250W金属卤化灯1的一个实施方案。其包括两侧挤压的石英玻璃放电管2，该装置由经抽真空的柱形硬玻璃管壳3围住，它的一侧插入管座。管壳3的一端拥有圆顶17，与此相对的另一端包含有螺旋座12。支架6将放电管2轴向固定在管壳3的内部。该支架6由两条引入线组成，其中的一个与放电管2的靠近管座电引入线8连接。另一个引入线经沿着放电管2延伸的实线金属支承线通向远离管座的电引线。此外，该灯具有靠近管座端的导向元件15(以冲压金属薄板形成)和在圆顶17附近的呈部分圆形的支撑件13。放电管2端部4，5具有暖反射覆层16。另外，涂在金属片上的收气材料14熔接在支架6上。放电管2的容积约为5.2ml。电极11距离共计27.5mm。在放电管中具有56毫巴的氩作为基本气体，用于降低击穿电压，可以采用具有氖：氩＝99∶1的潘宁混合物替换作为基本气体。
放电管2优选地在管壳3内部工作，为了特别好的色彩重现该管壳被抽成真空。如果灯中包含上面所述的潘宁混合物，采用具有600毫巴氮气(N2)或450毫巴二氧化碳和另外50毫巴氖的管壳气体混合物，以提高使用寿命。
图3示出了根据图2实施方案的具有100小时点燃寿命的灯光谱，其放电管12包含2毫克(mg)汞和根据表格1的金属卤化物填充物。
表1
填充物     金属卤化物份额(重量百分比％)
总重量(mg) Csl  Dyl3  Tll  Hol3 Tml3 Mnl2  Vl2
7.0 14.3  29.4  9.9  9.0  9.0 26.1  2.3
该灯在通常的前触发装置具有相似的4400K色温，位于普朗克曲线曲率下面大约3门限标准(Schwellwerteinheiten)，其具有通常的色彩重现指数Ra＝97，特殊的红色彩重现指数R9＝74以及大约821m/W光增益。该灯的功率共计247W。
因此根据优选实施方案的灯具有明显的比含钠金属卤化物填充物灯更好的色彩重现以及具有比含锰但不含钒金属卤化物填充物的灯大约5lm/W更高的光增益。
图4示出了根据图2的上面所谓优选实施方案的灯HQI-T 250W/NDL的色彩位置图，该灯在电子前触发器装置上工作。在160W时，其光通量值为250W的一半。根据图4，随着从250W到160W的功率渐弱，色彩位移趋向平行于普朗克曲线曲率(a)，并实现自然光曲线(b)。普朗克曲线段到自然光曲线的距离因此小于三门限标准。该灯保持它的白色光色彩。
图5和6示出了作为灯功率函数的通常色彩重现指数Ra和特殊色彩重现指数R9。根据图5和6，通过渐弱的功率，含锰-钒填充物的灯HQI-T 250W/NDL保持通常色彩重现指数Ra大于88以及特殊色彩重现指数R9大于54。相反，含钠填充物的灯HQI-TS 250W/NDL的通常色彩重现指数值下降到了77以及特殊色彩重现指数R9值下降到了48。
优选地，锰-卤化物：钒卤化物的比例从5∶1到20∶1。特别是，有利的是一种填充物在金属卤化物包含下列各成分：含铯重量百分比为10％到20％，含镝重量百分比为25％到35％，含铊重量百分比为6％到12％，含钬重量百分比为8％到14％，含铥重量百分比为8％到14％，含锰重量百分比为23％到30％以及含钒重量百分比为1％到4％。
按照最佳化的R9或光增益或色温，可以采用填加铯，镝铊钬和/或锰的卤化物。为了产生测量作用，因此建议每一个填加元素的最小量为0,1 Gew.-％。

Claims (15)

1、具有放电管(2)以及两个电极(11)和在该放电管中所包含的、至少具有惰性气体、汞和至少一种卤化物的可电离填充物的金属卤化物灯，其中该填充物包含锰，其特征在于，填充物至少包含锰卤化物和钒卤化物成分。
2、根据权利要求1的金属卤化物灯，其特征在于，采用的附加金属卤化物至少包括铯、镝、铊、钬和锰的组份。
3、根据权利要求1的金属卤化物灯，其特征在于，钒的填充量为放电管每毫升容积为0.01到25μ莫尔。
4、根据权利要求3的金属卤化物灯，其特征在于，锰的填充量为放电管的每毫升容积为0.01到50μ莫尔。
5、根据权利要求3的金属卤化物灯，其特征在于，锰∶钒的比例在0.3至120之间。
6、根据权利要求3的金属卤化物灯，其特征在于，附加填充物铯的量为放电管的每毫升容积包含0到30μ莫尔。
7、根据权利要求3的金属卤化物灯，其特征在于，附加填充物镝的量为放电管的每毫升容积包含0到35μ莫尔。
8、根据权利要求3的金属卤化物灯，其特征在于，附加填充物铊的量为放电管的每毫升容积包含0到15μ莫尔。
9、根据权利要求3的金属卤化物灯，其特征在于，附加填充物钬的量为放电管的每毫升容积包含0到18μ莫尔。
10、根据权利要求3的金属卤化物灯，其特征在于，附加填充物铥的量为放电管的每毫升容积包含0到18μ莫尔。
11、根据权利要求3的金属卤化物灯，其特征在于，采用碘和/或溴作为形成卤化物的卤素。
12、根据权利要求3的金属卤化物灯，其特征在于，放电管(2)布置于外部灯管(3)的内部。
13、根据权利要12的金属卤化物灯，其特征在于，放电管和外部灯管之间的空间被抽成真空或者包含气体填充物。
14、根据权利要13的金属卤化物灯，其特征在于，该气体填充物由100到700毫巴氮气(N2)组成或者50到500毫巴的二氧化碳组成。
15、根据权利要14的金属卤化物灯，其特征在于，该气体填充物另外地包含1到500毫巴的氖。
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