CN1471723A - 陶瓷金属卤化物灯 - Google Patents

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Abstract

一种具有大约150W到大约1000W的功率范围的陶瓷金属卤化物型的高压放电灯。放电容器具有陶瓷壁并被陶瓷插塞封闭。位于放电容器中的电极通过引入端元件和电导体相连，该元件通过陶瓷插塞以紧配合的方式突伸出，并借助于密封陶瓷以气密方式与插塞相连。引入端元件在气密连接的区域内具有由金属陶瓷制成的第一部分。此外，该灯具有以下性能中的至少一个：大约3800到大约4500K的CCT(相关色温)，大约70到大约95的CRI(颜色再现指数)，大约±10％dMPCD(平均的可觉察色差)，以及高达大约85－95流明/瓦的发光效率，大于80％的流明保持，从100小时到8000小时小于200K的色温漂移，以及大约10000到大约25000小时的寿命。本发明还涉及用于设计和构造大功率的灯的设计范围。

Description

陶瓷金属卤化物灯
本发明涉及一种高压放电灯，其设置有放电容器，该放电容器用于封闭放电空间并包括陶瓷壁，该放电空间容纳电极，该电极借助于引入端元件与电流导体相连。本发明还涉及一种高强度放电(HID)灯，其具有放电容器的光源、玻璃杆状部、一对嵌入所述玻璃杆状部中的导入端、包围该光源的玻璃壳体、以及金属线框架元件，该元件具有相对于该杆状部被固定的第一端，平行于灯轴线延伸的轴向部分，以及被弹性地装配在玻璃壳体的闭合端中的第二端。
由于高强度放电(HID)灯具有高的能量效率和非常长的寿命，所以其通常用于大面积的照明。现有的HID产品包括汞蒸气(MV)灯、高压钠(HPS)灯、和石英金属卤化物(MH)灯。近些年来，陶瓷金属卤化物灯(例如Philips MasterColor系列)已经进入市场。与常规的HID灯相比，陶瓷金属卤化物灯具有极好的初始颜色一致性；在寿命期间的极好的稳定性(在10,000小时时流明保持＞80％，色温漂移＜200K)；大于90流明/瓦的高的发光效率；以及大约20,000小时的寿命。这些非常合意的特性是由于多晶氧化铝(PCA)封壳和盐的特殊混合物的高度稳定性引起的，其中该混合物发射出接近自然光的连续光谱的光辐射。
在Philips MasterColor系列的灯中，使用的盐混合物由NaI；CaI2；TlI；以及DyI3，HoI3和TmI3的稀土卤化物构成。NaI，CaI2和TlI主要用于发射不同颜色的高强度的辐射，但是它们也有助于连续的辐射。稀土卤化物用于在可见光的整个范围内的连续的辐射，以获得到高的彩色再现指数(CRI)。通过调节盐的成分，可以达到3800-4500K的色温和大约85的CRI。现有的这种灯的功率范围是20W-150W。这个相对窄的功率范围使得这些产品仅仅适用于要求较低功率的场合，例如大多数的户内低天花板的零售空间。对于大的面积、要求灯的功率为200W-1000W的大功率应用，主要的可利用的产品是MV，HPS和MH灯。
以上所述的灯的一个例子可以从US5,424,609得知。已知的灯在大约90V的电弧电压下最多具有150W的较低的功率。因为在这种灯中的电极在操作期间流过相当小的电流，所以电极的尺寸保持得相当小，以使得凸出插塞的内径保持成足够小。在具有大于150W的额定功率的灯的情况下，或者在相当低的电弧电压的情况下，例如在大的电极电流的情况下，则需要较大尺寸的电极。因而，内部插塞的直径将较大。已经发现，由于例如电极的折断或者由于插塞的破裂，在这种灯中具有过早故障增加的危险。
在本领域中需要一种功率范围为大约150W到大约1000W的陶瓷金属卤化物类的HID灯。
本发明的目的在于提供一种功率范围大约为150W-1000W的陶瓷金属卤化物HID灯。如同可以应用的ANSI标准对于HPS和MH灯的规定，对于150W-400W的灯，额定的灯电压在100V到135V中改变，然后随着额定功率而增加，直到对于1000W的灯的额定电压为260V。
本发明的另一个目的在于提供一种Philips MasterColor系列的陶瓷金属卤化物灯，其显示了良好的最初颜色一致性，在寿命期间具有极好的稳定性(在10000小时时，流明保持＞80％，色温漂移＜200K)，其具有大于90流明/瓦的高的发光效率，大约20000小时的寿命，大约150W-1000W的功率范围。
本发明的另一个目的在于提供一种用于减轻上述的缺点和危险的方法。
本发明的这些和其它目的被实现了，按照本发明的第一实施例，其中提供了额定功率为150W到1000W的气体放电灯的整个的产品系列，其可以与为高压钠灯或石英金属卤化物灯(脉冲启动或开关启动)设计的镇流器的ANSI标准系列相结合。本发明的灯是PhilipsMasterColor灯的扩展，其功率范围被扩展到150W-1000W，并且适合于相同功率的HPS或MH的改型。因此，它们可以利用大多数现有的镇流器和固定系统。
在本发明的优选实施例中，本发明提供了一种具有大约150W到大约1000W的功率范围的陶瓷金属卤化物灯，其适合于高压钠与/或石英金属卤化物的改进应用。
在另一个优选实施例中，上述的这种大功率的灯具有一个或几个并且最好是所有的下述性能：大约3800到大约4500K的CCT(相关色温)，大约70到大约95的CRI(颜色再现指数)，大约±10％d MPCD(平均可觉察的色差)，以及高达大约85-95流明/瓦的发光效率。
在另一个优选实施例中，提供了一种陶瓷金属卤化物灯，已经发现，与额定功率无关的是，这种灯具有大于80％的流明保持，从100小时到8000小时小于200K的色温漂移，以及大约10000到大约25000小时的寿命。
一种特别优选的陶瓷金属卤化物灯显示极好的初始颜色一致性，在寿命期间的极好的稳定性(大于80％的流明保持，在10000小时下小于200K的色温)，大于90流明/瓦的高的发光效率，以及大约150W到大约1000W的功率范围。
本发明还提供一种包含在大约150W和大约1000W之间的任何灯功率的参数的新的设计范围，其中通过从所述参数中选择来获得可以在所需的功率下操作的灯的本体设计的合适参数，在所述参数中：(i)使电弧管长度、直径和壁厚的限制与灯功率，与/或色温，与/或灯电压相关，并被表示成它们的函数，以及(ii)使在电弧管上产生最小热应力的用于传导电流的电极引入端结构与灯电流相关，并被表示成灯电流的函数。本发明还提供一种通过使用本发明的设计范围来制造具有预定性能的陶瓷金属卤化物灯的方法。
下面结合附图详细说明按照本发明的灯的上述的方面和其它的方面，其中：
图1是表示在本发明的优选实施例中电弧管的内部长度的尺寸的上下限的范围的曲线；
图2是表示在本发明的优选实施例中电弧管内径的尺寸的上下限的范围的曲线；
图3是表示在本发明的优选实施例中长宽比的限制的设计范围的曲线；
图4是表示在本发明的优选实施例中壁负载对功率的设计范围的曲线；
图5是表示在本发明的优选实施例中电弧管壁厚的尺寸对灯功率的的上下限的范围的曲线；
图6是表示在本发明的优选实施例中电极杆直径对功率的上下限的范围的曲线；
图7是表示在本发明的优选实施例中电极杆长度对功率的上下限的范围的曲线；
图8是按照本发明的优选实施例的灯的示意图；
图9是按照本发明的优选形式的图8的陶瓷电弧管的截面图；
图10是按照本发明的优选形式的图8的三个部分的电极引入端的截面图；以及
图11是按照本发明的优选形式的150W和200W的灯的流明保持曲线。
参照下面的特定实施例的详细说明可以更好地理解本发明。
参看图8，陶瓷金属卤化物放电灯1包括玻璃封壳10；玻璃杆状部11，该杆状部具有嵌入其内的一对导电的杆状引线12和13；金属灯头14；以及与灯头14绝缘的中心接点16。杆状引线12，13分别与灯头14以及中心接点16相连，该杆状引线不仅支撑着电弧管20，而且通过框架线元件17和杆状引线件13向电极30、40提供电流。吸气剂18被固定到框架金属线元件17上。铌制的连接器19向电弧管的电极引入端30和40提供电连接。此外，框架元件17设置有一个端部9，其与形成在玻璃壳10的轴向上端的凹坐8接合。
图9以截面图的形式表示具有四个部分引入端的电弧管20的优选实施例。中心圆筒22被制成一个陶瓷管，其具有盘状的端壁24和25，所述端壁具有用于接收端部插塞26和27的中心孔。所述端部插塞也制成陶瓷管并通过其接收电极30和40。电极30和40中的每一个具有：由铌制成的导入端32、42，其利用玻璃料33、43来密封，玻璃料把电极组件气密地密封在PCA电弧管内；由钼/铝的金属陶瓷制成的中央部分34、44；钼杆部分35、45；以及由钨制成的绕组37、47的钨杆36、46。圆筒22和端壁24，25封闭一个放电空间21，其中含有惰性气体、金属卤化物的混合物、以及汞的可电离的填充物。
图10以截面图形式表示具有三个部分的引入端的电弧管20的第二优选实施例。电极30，40(只示出了30)中的每个电极具有：由铌制成的导入端32，42，其用玻璃料33，43来密封；由钼或金属陶瓷制成的中央部分34，44；以及具有由钨制成的绕组37，47的钨杆36，46。
这里使用的术语“陶瓷”指的是耐熔材料，例如单晶金属氧化物(例如蓝宝石)，多晶金属氧化物(例如多晶的致密烧结的氧化铝和氧化钇)，以及多晶非氧化物材料(例如氮化铝)。这种材料能够耐受1500-1600K的壁温度，并且耐受卤化物和Na的化学侵蚀。对于本发明的目的，发现多晶氧化铝(PCA)是最合适的。
图8还示出了陶瓷金属卤化物电弧管20，其具有沿着圆筒22的长度方向延伸的导电天线线圈50。如下面详细说明的，天线线圈50能够通过在线圈和插塞中的相邻的导入端之间的电容耦合来减少使填充的气体电离的电压。当对电极施加交流电压时，天线则激励PCA中的UV发射，这又引起从电极发射一次电子。这些一次电子的存在加速了填充气体中的放电起弧。
因而总之，提供了一种大瓦数的放电灯，其包括一个陶瓷放电容器，该容器封闭一个放电空间并具有圆柱形的陶瓷的最好是烧结的半透明的多晶氧化铝电弧管，该电弧管带有电极，最好是带有钨-钼-金属陶瓷-铌电极，所述电极被气密封地连接在每一侧。在电弧管中含有金属汞；惰性气体和辐射性85Kr的混合物；以及由碘化钠、碘化钙、碘化铊和多个稀土碘化物构成的盐混合物。电弧管由钨或钼线圈保护，以免发生爆炸，所述线圈还作为天线用于启动。整个电弧管及其支撑结构被封装在一个标准尺寸的无引线的玻璃泡内，根据需要，还接附有其它的元件，例如吸气剂(图8中的18)或UV增强剂(未示出)。
在本发明的优选实施例中，发现下面的结构参数能够减轻并且在大多数情况下能够消除与较高的灯功率有关的较高的热应力的影响。我们发现，这些参数对于制造功率为150W-400W且灯电压为100V的灯产品尤其合适，并且通过对某些参数的修正，也可以设计135V-260V的电压与/或较高的功率(直到1000W)的灯。这些设计参数是：
(i)总的长宽比，即PCA电弧管的内部长度(IL)对内径(ID)的比值大于功率范围较低的MasterColor灯的长宽比。
(ii)对于在150W和1000W之间的任何灯功率，根据电弧管的长度、直径和壁厚限制，总的设计范围被表示为灯功率、色温和灯电压的函数，并且这些参数的上下限对于选定的灯功率来说是确定的，并提供一种用于由设计范围选择参数的方法，以便提供具有预先选择的特性的灯。
(iii)使用独特的激光焊接的钨-(可选择的钼)-金属陶瓷-铌的电极引入端结构，以便传导较大的电流，而使PCA的热应力最小。
(iv)这种引入端的设计参数的限制作为灯电流的函数给出。
(v)为了减少非虚性故障的危险，使用围绕电弧管并围绕延伸的插塞缠绕的钼线圈，如由Sarah Carleton和Kent Collins作出的作为本申请的分案申请和本申请在同一天申请的序列号为701713的名称为“Coil Antenna/Protection For Ceramic Metal Halide Lamps”的美国专利申请中披露的。
(vi)根据几何形状将盐的成分调整到所需的色温，并改变高功率的MasterColor灯的灯电压。给出了盐的一般的成分范围。
(vii)通过使用氙，氩，氪和85Kr气体的混合物来获得灯的启动特性。
参见图1-7和图11，上述的设计参数可以按照包括下面的一个或几个参数进行分类：
1.对于电弧管几何形状的设计范围限制；
2.电极引入端的结构和设计限制；
3.为实现所需的光度性能(CCT＝3800-4500K，CRI＝85-95，MPCD＝±10，发光效率＝85-95流明/瓦)的碘化物盐的成分范围；以及
4.缓冲气体成分和压力范围。
本发明的一个特别重要的方面在于发现了所述参数限制，在这个限制内，不管特定的额定功率，具有150W-1000W的功率的整个产品系列具有在8000小时下大于80％的流明保持(例如见图11)；从100到8000小时小于200K的色温漂移；以及范围为10000小时到25000小时的寿命。
电弧管的几何形状由图1到图5和图9所示的一组参数限定，这些图还示出了所用的主要参数。由图1和图9可见，电弧管本体的内部长度(IL)由灯功率确定。对于在150W和400W之间的任何给定的灯功率，IL的上限和下限可以由图1找到。
电弧管本体内径(ID)也是灯功率的函数。对于在150W和400W之间的任何给定的灯功率，ID的上限和下限可以由图2找到。
这种较高功率的MasterColor灯系列的一个共有的特性是，电弧管本体的长宽比大于低功率的(30-150W)Philips MasterColor灯(大约1.0)的长宽比。对于本发明的灯，对于任何给定的灯功率，所述长宽比(IL/ID)落在3.3-6.2的范围内。几何设计范围在图3中的IL-ID曲线中示出了。图3中的有阴影的空间是不指定灯功率的一般的设计范围。
每个设计和其它具有不同额定功率的设计的区别由“壁负载”测量。壁负载被定义为电弧管本体的功率和内表面面积的比，单位为W/cm2。在图4中，对于所述功率当IL和ID都在其下限时，上线是壁负载值，因此内表面面积最小，壁负载最大。下线是当IL和ID都在上限时的壁负载值，使得表面面积最大，壁负载最小。任何其它的设计应当具有在23-35W/cm2之间的壁负载范围，如在阴影区域内的各个点所示。在150W到400W的功率范围内，壁负载值保持成较恒定。
一般地说，按照较大的容积，较高灯功率的电弧管要求较厚的壁。在图5中规定了壁厚的限制。
对于陶瓷电弧管，用于传导电流并另外作为电弧放电的阴极和阳极的电极被构造成。图9和图10给出了电极的元件的细节和它们在电弧管中的相对位置，并且分别表示具有四个部分和三个部分引入端的电弧管20的优选实施例，其中电极30，40中的每个电极具有：铌制成的导入端32，42，其由玻璃料33，43密封；由钼/铝金属陶瓷制成的中央部分34，44；钼杆部分35，45；以及具有由钨制成的绕组37，47的钨的末端部36，46，并且/或者其中电极30，40中的每个电极具有：由铌制成的导入端32，42，其用玻璃料33，43密封；由钼/铝金属陶瓷制成的中央部分34，44；以及具有由钨制成的绕组37，47的钨的末端部36，46。优选的是，连接两个引入端部件的每个接点用激光焊焊接。虽然三部分引入端结构与低功率的Philips MasterColor灯中使用的引入端结构类似，但本发明给出了用于构造成大电流的引入端所需的最佳设计参数。
对于引入端的主要设计参数包括电极杆直径和长度，如图6和图7所示，其中示出了作为灯电流的函数的电极杆直径和长度的限制。
最好对引入端结构的优选实施例提供附加的参数，这些参数包括：(1)电极的末端延伸部分在0.2-1mm的范围内，(2)末端到底部(ttb)的距离(即在电弧管本体内的电极的长度)在1mm-4mm的范围内，并且一般随功率而增加，(3)金属陶瓷应当含有不小于大约35％重量百分比的Mo，最好钼的含量不小于大约55％重量百分比，其余部分是AI2O3，以及(4)玻璃料(也称为密封陶瓷)流应当完全覆盖Nb杆。
因而，我们发现，下面的PCA电弧管和引入端特性的近似值限定了一些设计范围，在所述空间内，所需的灯的功率可以从所述参数中选择，并且反之亦然：
表I功率   内部长度 内径       内部长度/内  壁负载   壁厚       杆直径     杆长度
                       径的长宽比W      mm       mm         mm           W/cm2   mm         mm         mm150    26-32    5-7        3.3-6.2      20-35    0.8-1.1    0.4-0.6    3-6200    27-32    6.5-7.5    3.3-6.2      25-30    0.85-1.2   0.4-0.6    4-8250    28-34    7.5-8.5    3.3-6.2      35-35    0.9-1.3    0.7-1.0    6-10300    30-36    8-9        3.3-6.2      25-37    0.92-1.4   0.7-1.0    6-10350    33-40    8.5-10     3.3-6.2      24-40    0.98-1.48  0.7-1.1    6-11400    36-45    8.5-11     3.3-6.2      22-40    1.0-1.5    0.7-1.1    6-11
此外，优选的是(1)电极的末端延伸部在0.2-1mm的范围内，(2)末端到底部(ttb)的距离的范围为1mm-4mm，并且一般随功率而增加，(3)金属陶瓷应当含有不小于大约35％重量百分比的Mo，最好钼的含量不小于大约55％重量百分比，其余部分是AI2O3，以及(4)玻璃料(也称为密封陶瓷)流应当完全覆盖Nb杆。
对于这个产品系列使用的功率范围和电弧管几何形状，盐的混合物被专门设计。下面的表给出了盐的混合物的名义成分，其中混合物的总量是100％：
表II
盐 NaI  TlI  CaI2  DyI3  HoI3  TmI3
重量百分比％ 6-25  5-6  34-37  11-18  11-18  11-18
放电容器的填充物包括1-5mg的汞。汞的含量与PhilipsMasterColor灯的汞含量类似，即大约小于5毫克，并且本发明的灯已经通过TCLP试验，因而对环境无污染。此外，本发明的灯还含有10-50毫克的金属卤化物，其比例为重量百分比为6-25％的NaI，重量百分比为5-6％的TlI，重量百分比为34-37％CaI2，重量百分比为11-18％的DyI3，重量百分比为11-18％的HoI3和重量百分比为11-18％的TmI3。电弧管还充有惰性气体的混合物，用于帮助灯起弧。气体的成分是至少大约99.99％的氙和微量的85Kr放射性气体，但是可以使用Ar，Kr，和Xe的混合物作为一种可能的替代物代替纯的Xe。最好使用纯氙，因为已经发现，与具有Ar的灯相比，其效率较高。此外，利用氙的灯的击穿电压大于具有Ar的灯的击穿电压，并且该灯的壁温度低于具有Ar的灯的壁温度。在室温下，这个产品系列的充气压力最好在大约50托-150托的范围内。
这个产品系列在户内和户外照明应用中具有宽的使用范围。主要的户内应用包括永久占据的大面积的商店或者百货大楼，其需要高的彩色再现指数、高的可见度和灯与灯之间的小的颜色改变。户外应用包括城市街道照明，大楼和结构照明，以及公路照明。
应当理解，不脱离本发明的构思和范围或者基本特征的情况下，本发明可以用其它特定的形式实施，这里披露的例子只是本发明的优选实施例。

Claims (19)

1.一种放电灯，其包括：封闭放电空间的陶瓷放电容器，所述放电容器包含在所述放电空间内的可电离的材料，该可电离的材料包括金属卤化物的混合物；第一和第二放电电极引入端装置；以及分别与所述第一和第二放电电极引入端装置相连的第一和第二电流导体；所述灯具有大约150W到大约1000W的功率范围，并展示出从一组特性中选择的一个或多个特性，所述组包括：大约3800到大约4500K的CCT(相关色温)，大约70到大约95的CRI(颜色再现指数)，大约±10的MPCD(平均可觉察的色差)，以及高达大约85-95流明/瓦的发光效率。
2.如权利要求1所述的灯，其特征在于，其改型设置有设计用于高压钠灯或石英金属卤化物灯的镇流器和照明固定装置。
3.一种放电灯，其具有大约150W到大约1000W的功率范围，并且其包括一封闭放电空间的陶瓷放电容器，所述放电容器包含在所述放电空间内的可电离的材料，该可电离的材料包括金属卤化物的混合物；第一和第二放电电极引入端装置；以及分别与所述第一和第二放电电极引入端装置相连的第一和第二电流导体，其中所述陶瓷放电容器包括一电弧管，所述电弧管包括：
具有中心轴线和一对相对的端壁的圆柱形筒；
从相应端壁沿所述轴线延伸的一对陶瓷的端部插塞；和
经相应的端部插塞延伸的一对导入端，所述导入端与在所述中心筒内分隔开的相应的电极相连，其中每个所述电极引入端装置具有：气密地密封在所述电弧管中的铌制的导入端；由钼/铝的金属陶瓷制成的中心部分；钼制的杆部分；以及具有钨制绕组的钨杆。
4.如权利要求3所述的放电灯，其特征在于，所述电弧管具有接附在其表面上的钼线圈。
5.如权利要求4所述的放电灯，其特征在于，所述的放电空间含有惰性气体、金属卤化物的混合物和汞的可电离的填充物。
6.如权利要求5所述的放电灯，其特征在于，所述放电容器具有陶瓷壁并被陶瓷插塞封闭，所述电极引入端装置包括至少一个钨电极，所述钨电极借助于一引入元件与铌电流导体相连，所述引入元件以紧配合的方式突伸入陶瓷插塞内；借助于密封陶瓷以气密方式与其相连；并具有由氧化铝和钼制成的部分，该部分在气密连接的区域处形成金属陶瓷。
7.如权利要求5所述的放电灯，其特征在于，所述放电容器具有陶瓷壁并被陶瓷插塞封闭，所述电极引入端装置包括至少一个钨电极，所述钨电极借助于一引入元件与铌电流导体相连，所述引入元件以紧配合的方式突伸入陶瓷插塞内；借助于密封陶瓷以气密方式与其相连；并具有由氧化铝和钼制成的第一部分，其在气密连接的区域处形成金属陶瓷，还具有第二部分，所述第二部分是一个金属部分并从所述金属陶瓷沿所述电极的方向延伸。
8.如权利要求7所述的放电灯，其特征在于，所述金属部分是钼杆。
9.如权利要求5所述的放电灯，其特征在于，所述电弧管具有范围为大约3.3到大约6.2的长宽比(IL/ID)。
10.如权利要求6和7所述的放电灯，其特征在于，所述电极具有范围为大约0.2到大约1mm的末端延伸部；所述金属陶瓷含有至少大约35％重量百分比的Mo，其余为AI2O3，并且所示密封金属陶瓷流完全覆盖所述铌连接器部分。
11.如权利要求10所述的放电灯，其特征在于，所述电弧管和所述电极引入端装置对于给定的灯功率具有以下特征：功率   内部长度  内径      内部长度/内  壁负载   壁厚       杆直径     杆长度
                       径的长宽比W      mm       mm         mm           W/cm2   mm         mm         mm150    26-32    5-7        3.3-6.2      20-35    0.8-1.1    0.4-0.6    3-6200    27-32    6.5-7.5    3.3-6.2      25-30    0.85-1.2   0.4-0.6    4-8250    28-34    7.5-8.5    3.3-6.2      35-35    0.9-1.3    0.7-1.0    6-10300    30-36    8-9        3.3-6.2      25-37    0.92-1.4   0.7-1.0    6-10350    33-40    8.5-10     3.3-6.2      24-40    0.98-1.48  0.7-1.1    6-11400    36-45    8.5-11     3.3-6.2      22-40    1.0-1.5    0.7-1.1    6-11
12.如权利要求11所述的放电灯，其特征在于，所述金属卤化物混合物包括以下的盐：重量百分比为6-25％的NaI，重量百分比为5-6％的TlI，重量百分比为34-37％CaI2，重量百分比为11-18％的DyI3，重量百分比为11-18％的HoI3和重量百分比为11-18％的TmI3。
13.如权利要求12所述的放电灯，其特征在于，所述可电离的填充物是大约99.99％的氙和微量的85Kr放射性气体。
14.如权利要求12所述的放电灯，其特征在于，可电离的填充物是氩(与/或氪)、氙以及微量的85Kr放射性气体的混合物。
15.如权利要求12所述的放电灯，其特征在于，所述可电离的填充物是氙(与/或氪)。
16.如权利要求1，5和13所述的放电灯，其特征在于，其具有大约150W到大约1000W的功率范围和100V到260V的额定电压，并具有一个或多个下述的特性：流明保持大于80％，从100小时到10000小时的色温漂移小于200K，以及大约10000到大约25000小时的寿命。
17.一种用于放电灯的设计和结构的参数设计范围，所述放电灯具有大约150W到大约1000W的功率范围，并且其包括：封闭放电空间的陶瓷放电容器，所述放电容器包含在所述放电空间内的可电离的材料，该可电离的材料包括金属卤化物的混合物；第一和第二放电电极引入端装置；以及分别与所述第一和第二放电电极引入端装置相连的第一和第二电流导体，所述设计范围包括至少下列参数之一：
(i)与灯功率、和/或色温、和/或灯电压相关的并被表示成它们的函数的所述放电灯的电弧管长度、直径和壁厚的限制；以及
(ii)与灯电流相关的并被表示成灯电流的函数的用于以在电弧管上产生最小热应力的方式传导电流的电极引入端结构的限制。
18.如权利要求17所述的设计范围，其特征在于，所述参数还包括：
(i)电弧管本体的内部长度(IL)相对于内径(ID)的一般长宽比大于具有的功率低于大约150W的陶瓷金属卤化物灯的长宽比；
(ii)与灯电流相关并被表示成灯电流的函数的电极杆直径的上下限；以及
(iii)与色温以及灯电压相关的盐的成分范围。
19.如权利要求18所述的设计范围，其特征在于，所述设计参数对于给定的灯功率下的电弧管和所述电极引入端装置的设计包括以下特征：功率   内部长度 内径      内部长度/内    壁负载   壁厚       杆直径     杆长度
                      径的长宽比W      mm       mm        mm             W/cm2   mm         mm         mm150    26-32    5-7       3.3-6.2        20-35    0.8-1.1    0.4-0.6    3-6200    27-32    6.5-7.5   3.3-6.2        25-30    0.85-1.2   0.4-0.6    4-8250    28-34    7.5-8.5   3.3-6.2        35-35    0.9-1.3    0.7-1.0    6-10300    30-36    8-9       3.3-6.2        25-37    0.92-1.4   0.7-1.0    6-10350    33-40    8.5-10    3.3-6.2        24-40    0.9 8-1.48 0.7-1.1    6-11400    36-45    8.5-11    3.3-6.2        22-40    1.0-1.5    0.7-1.1    6-11
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