HU224078B1 - Higanymentes fémhalogenid lámpa - Google Patents
Higanymentes fémhalogenid lámpa Download PDFInfo
- Publication number
- HU224078B1 HU224078B1 HU0003245A HUP0003245A HU224078B1 HU 224078 B1 HU224078 B1 HU 224078B1 HU 0003245 A HU0003245 A HU 0003245A HU P0003245 A HUP0003245 A HU P0003245A HU 224078 B1 HU224078 B1 HU 224078B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- group
- metal halide
- mercury
- halide lamp
- metal
- Prior art date
Links
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 4
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 title description 4
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 66
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 claims abstract description 64
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000009877 rendering Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 8
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 6
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- -1 rare earth halides Chemical class 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical group [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009918 complex formation Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
- H01J61/125—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having an halogenide as principal component
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/68—Lamps in which the main discharge is between parts of a current-carrying guide, e.g. halo lamp
Landscapes
- Discharge Lamp (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
A találmány tárgya higanymentes fém-halogenid lámpa meleg fehérfényszínnel, amelynek a töltete a következő összetevőket tartalmazza:egy nemesgázt, amely puffergázként működik; fém-halogenidek (MH) elsőcsoportját, amelyeknek a forrpontja 1000 °C felett (előnyös módon 1150°C felett) van; az első csoport fémként egyidejűleg alkalmazvalegalább Dy-ot és Ca-ot tartalmaz, és két fém-halogenid Ca-MH:Dy-MHaránya 0,1 és 10 között van, és ezek nehezen illanó összetevők,amelyek telített állapotban vannak; fém-halogenidek másodikcsoportját, amelyeknek a forrpontja 1000 °C alatt (előnyös módon 900°C alatt) van; a második csoport fémként az In, Zn, Hf, Zr elemekközül legalább egyet tartalmaz, és ezek illékony összetevők, amelyektöbbnyire telítetlen állapotban vannak; az első csoportbeli fém-halogenidek összes töltési mennyisége 5 és 100 ?mol/cm3 között van; amásodik csoportbeli fém- halogenidek összes töltési mennyisége 1 és 50?mol/cm3 között van, színhőmérséklet 2700 és 3500 K között van, és azáltalános színvisszaadási index legalább Ra=90, míg egyidejűleg avörösszín-visszaadási index legalább R9=60.
Description
A találmány tárgya higanymentes fém-halogenid lámpa meleg fehér fényszínnel és magas Ra színvisszaadási indexszel. Ez a lámpa tartalmaz egy kisülőedényt, amelybe az elektródok vákuumzáróan vannak bevezetve, és a kisülőedényben ionizálható töltet van. Elsősorban általános világítási célokra szolgáló, meleg fehér (WDL) fényszínű lámpákról van szó, főleg olyanokról, amelyeknek a fénye tompítható.
A DE-A 197 31 168 számú szabadalmi iratból már ismert egy higanymentes fém-halogenid lámpa, amelyben a fém-halogenidek két csoportját alkalmazzák, mégpedig feszültséglétesítő fém-halogenideket, amelyek főként a higany szerepét veszik át, valamint fénykeltőket, elsősorban ritkaföldfémek halogenidjeit. Ezzel 3500 K körüli meleg fehér fényszínek elérésére törekszenek. A vörös visszaadás mindenesetre még nem kielégítő. Ezt Dy vagy Al fém-halogenidek hozzáadásával szabályozzák. Hasonló töltetrendszereket ír le a WO 99/05699 számú szabadalmi irat és az EP-A 833 160 számú szabadalmi irat.
A WO 98/45872 számú szabadalmi iratban leírt higanytartalmú fém-halogenid lámpa töltete lényegében Na- és Tl-tartalmú fém-halogenideket tartalmaz. Ehhez járulnak még Dy és Ca fém-halogenidek. Ez a töltet 3900-4200 K színhőmérsékletű, semleges fehér fényszínre vonatkozik.
Meleg fehér és semleges fehér fényszínek megvalósításakor a nátrium alkalmazása hátrányos, mivel kis ionsugara következtében könnyen diffundál.
A találmányunk elé kitűzött feladat a bevezetésben leírt jellegű olyan fém-halogenid lámpa rendelkezésre bocsátása, amely környezetvédelmi okokból nemcsak hogy higanyt nem tartalmaz, hanem teljesen vagy lényegében elkerüli a nátrium alkalmazását, és az ezzel járó, jól ismert nehézségeket is. Ez elsősorban az egy oldalon fejelt lámpák építésére vonatkozik (a fotoionizáció problémája).
Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a bevezetésben leírt jellegű fém-halogenid lámpában a töltet a következő összetevőket tartalmazza:
- egy nemesgázt, amely puffergázként működik,
- fém-halogenidek (MH) első csoportját, amelyeknek a forrpontja 1000 °C felett (előnyös módon 1150 °C felett) van; az első csoport fémként egyidejűleg alkalmazva legalább Dy-ot és Ca-ot tartalmaz, és két fém-halogenid Ca-MH:Dy-MH mólaránya 0,1 és 10 között, előnyös módon 0,2 és 5 között van; ezek nehezen illanó összetevők, amelyek telítetten állnak rendelkezésre,
- fém-halogenidek második csoportját, amelyeknek a forrpontja 1000 °C alatt (előnyös módon 900 °C alatt) van; a második csoport fémként az In, Zn, Hf, Zr elemek közül legalább egyet tartalmaz; ezek illékony összetevők, amelyek többnyire telítetlenül állnak rendelkezésre,
- az első csoportbeli fém-halogenidek összes töltési mennyisége 5 és 100 pmol/cm3 között van,
- a második csoportbeli fém-halogenidek összes töltési mennyisége 1 és 50 pmol/cm3 között van,
- a színhőmérséklet 2700 és 3500 K között van,
- a színvisszaadási index legalább Ra=90, míg egyidejűleg a vörösszín-visszaadási index legalább R9=60.
A két fém-halogenid Ca-MH:Dy-MH mólaránya előnyös módon 0,3 és 4 között van. A második csoport előnyös módon járulékosan TI fém-halogenidet tartalmaz legfeljebb 30 pmol/cm3, előnyös módon 5+25 pmol/cm3 mennyiségben.
Az első csoport továbbá tartalmazhatja a Na egy fém-halogenidjét is az összmennyiséghez viszonyítva legfeljebb 30 mol% részarányban, előnyös módon legfeljebb 5 mol% részarányban.
Az első csoport járulékosan tartalmazza a Cs egy fém-halogenidjét legfeljebb 40 pmol/cm3, előnyös módon 5+30 pmol/cm3 mennyiségben. Ezenkívül a nemesgáz hideg töltési nyomása előnyös módon 100 és 10 000 mbar között van.
A második csoport tagjait járulékosan fémekként legfeljebb 30 mol% részarányban lehet hozzáadni. Ezenkívül járulékosan az Al, Ga, Sn, Mg, Mn, Sb, Bi, Se fémek közül legalább egy elemi fémet vagy ezek legalább egy fém-halogenidjét lehet a második csoporthoz hozzáadni, mégpedig összesen járulékosan legfeljebb 40 mol% részarányban.
Ezenkívül járulékosan a Sr, Ba, Li fémek és/vagy a ritkaföldfémek legalább egy fém-halogenidjét lehet az első csoporthoz hozzáadni, mégpedig összesen járulékosan legfeljebb 30 mol% részarányban.
A kisülőedény előnyös módon kerámia, és a belső hosszirányú és oldalirányú maximális méretének jellegzetes aránya legfeljebb 3,5.
Előnyös módon a kisülőedény belső fala felületének méretezése úgy van megválasztva, hogy a falterhelés 10+60 W/cm2.
A Hg-mentes töltet lényegében Na-szegény töltet (előnyös módon az 1000 °C feletti forrpontú Na-halogenid részaránya a töltetben legfeljebb 5 mol%). A töltet összetétele úgy van megválasztva, hogy az 1000 °C feletti forrpontú töltőanyagok a töltet összetevőjeként legalább Dy-halogenidet és Ca-halogenidet tartalmaznak, és a töltet legalább egy 1000 °C alatti forrpontú MH fém-halogenidet tartalmaz, amely az In, Zn, Hf, Zr csoportból van kiválasztva.
Előnyös lehet - elsősorban akkor, ha a Ca-MH/Dy-MH arány kettőnél nagyobb (különösen négynél nagyobb értékek esetében) - további fém-halogenideket hozzáadni a töltethez, előnyös módon az alább említett lantanoidelemeket legfeljebb 25 mol% részarányban, hogy a vörös színképtartományban a CaJ2 jelenléte által előidézett felesleg ki legyen egyenlítve.
Az első csoport összes töltési mennyiségének a kisülőedényben CaX2+DyX3=100 pmol/cm3-nek kell lennie (itt X a J, Br és Cl közül kiválasztott tetszőleges halogenid). Az In, Zn, Hf, Zr fémek MeXn fém-halogenidjeit tartalmazó második csoport összes töltési mennyiségének összesen MeXn=1+50 pmol/cm3-nek kell lennie. Ha ezt az értéket kisebbre választjuk, akkor a feszültség gradiense 50 V/cm alatt lesz, ami a gyakorlatban nem felel meg.
HU 224 078 Β1
A hozzáadott TI-MH mennyisége előnyös módon TIX=5+30 pmol/cm3. Az optimális mennyiséget a többi alkotóelemtől függően kell megválasztani úgy, hogy az eltérés a Planck-féle görbétől a lehető legkisebb legyen.
A fényforrás spektrális emissziója a meleg fehér színképtartományban 2700 K és 3500 K között van, és az általános színvisszaadási index előnyös módon Ra >90, míg a telített vörös vörösvisszaadási indexe R9 >60.
A találmány különösen figyelemre méltó jellemzője, hogy a színvisszaadás állandósága akkor is megmarad, ha a lámpa fényét a lámpa teljesítményének kb. 50%-ára tompítják. Az eddigi töltetek nem voltak alkalmasak fénytompításra. Ennek oka a Dy és Ca közötti kiegyensúlyozott arány, annak lehetőségével együtt, hogy Ca (és esetleg Cs is) dúsul fel a gőzfázisban molekulaképződés (komplexek képződése) révén. Ez a mechanizmus a higanymentes tölteteknél különösen hatékony. Ezzel létrejön a látható színképtartományban a spektrális emisszióeloszlásnak a teljesítménytől való függetlensége, ami kifejezett tompíthatóságnak felel meg.
A lámpa töltete az 1000 °C feletti forrpontú töltőanyagokban a töltet alkotóelemeként Cs-halogenidet előnyös módon 10 és 50% közötti mol%-koncentrációban tartalmazhat. A CsX összmennyisége jellegzetesen 5 és 40 pmol/cm3 között van, mivel a CsX javítja az ív stabilitását, és növeli a fényhasznosítást.
A lámpa töltete járulékosan tartalmazhat legalább egy 1000 °C-nál alacsonyabb forrpontú fém-halogenidet az Al, Ga, Sn, Mg, Mn, Sb, Bi, Se csoportból. Ezeket az anyagokat a feszültség pontos beállítása végett lehet hozzákeverni. Egyes anyagok a spektrális emisszióeloszlás befolyásolására is alkalmasak.
Egy további kiviteli alakban a lámpa töltete járulékosan tartalmazhat legalább egy elemi fémet a TI, In, Zn, Al, Ga, Sn, Mg, Mn, Sb, Bi, Se csoportból. A töltési mennyiség 0,5 és 50 gmol/cm3 között van. Ezeket az anyagokat a villamos viselkedés javítása végett lehet hozzákeverni, és például az újragyújtási csúcsok minimalizálására szolgálnak.
A Na-halogenid opcionális részaránya a töltet 1000 °C feletti forrpontú összetevőiben a töltetnek legfeljebb 30 mol%-a lehet. A NaJ ugyan jellegzetesen rontja a fénytompítási viselkedést, illetőleg a színvisszaadás állandóságát, de a fényhasznosítás növelése végett hozzákeverhető.
Egy további előnyös kiviteli alakban a töltet 1000 °C feletti forrpontú része járulékosan tartalmazhatja a lantanoidelemek és a Sr és Ba és Li csoport legalább egy halogenidjét jellegzetesen legfeljebb 35 mol% mólkoncentrációban. Ezeket az anyagokat a látható színképtartományban fennálló spektrális eloszlás optimálása végett keverjük hozzá, az emisszió további javítására például a vörös színképtartományban Sr-ot, Ba-ot és Li-ot, a kék és zöld színképtartományban lantanoidelemeket.
Az ionizálható töltet előnyös módon legalább egy nemesgázból (Ar, Kr, Xe) áll, amelynek a hideg töltési nyomása 10-10 000 mbar. Jellegzetesen 500 mbar Ar feletti hideg töltési nyomással elsősorban az élettartamot lehet meghosszabbítani. 100 mbar alatt a lámpa indítási szakaszában túl nagy elektródterhelés következik be, ami rossz fénycsökkenési viselkedéshez vezet.
Találmányunkat annak példaképpeni kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük ábráink segítségével, amelyek közül az
1. ábra kerámia kisülőedényes fém-halogenid lámpa, a
2. ábra egy fém-halogenid lámpa színképe, a
3. ábra Ra, R9 és a színhőmérséklet a fénytompítási fok függvényében az első kiviteli alaknál, a
4. ábra a színkoordináták a fénytompítási fok függvényében az első kiviteli alaknál, az
5. ábra fém-halogenid lámpa második kiviteli alakjának színképe, a
6. ábra Ra, R9 és a színhőmérséklet a fénytompítási fok függvényében a második kiviteli alaknál, a
7. ábra a színkoordináták a fénytompítási fok függvényében a második kiviteli alaknál, a
8. ábra fém-halogenid lámpa harmadik kiviteli alakjának színképe, a
9. ábra Ra, R9 és a színhőmérséklet a fénytompítási fok függvényében a harmadik kiviteli alaknál, a
10. ábra a színkoordináták a fénytompítási fok függvényében a harmadik kiviteli alaknál.
Az 1. ábrán vázlatosan ábrázoltunk egy 70 W teljesítményű fém-halogenid lámpát. Ez a fém-halogenid lámpa egy lámpatengelyt meghatározó, kvarcüvegből álló, henger alakú 1 külső burából áll, amely két oldalon van lapítva (2 lapítás) és fejelve (3 fejrész). Az alumínium-oxid-kerámiából álló, tengelyirányban elhelyezett 4 kisülőedény ellipszoidot képez, a kisülőedény az 5 közepén kihasasodik, és két henger alakú 6a és 6b edényvége van. A kisülőedény lehet azonban henger alakú is, és dugókként hosszú hajszálcsöveket tartalmazhat. A kisülőedényt az 1 külső burában két 7 áram-hozzávezetés tartja, amelyeket 8 fóliák kötnek össze a 3 fejrészekkel. A 7 áram-hozzávezetések össze vannak hegesztve 9, 10 átvezetéssel, amelyek a kisülőedény végén lévő egy-egy 11 záródugóba vannak beillesztve.
A 9, 10 átvezetést például molibdénszegek képezik. Mindkét 9, 10 átvezetés a 11 záródugón mindkét oldalon túlnyúlik, és a kisülés oldalán egy-egy 14 elektródot tart. A 14 elektródok volfrám 15 elektródszárból és a kisülés oldalán felhúzott 16 spirálból állnak. A 9, 10 átvezetést a megfelelő 15 elektródszárral, valamint külső 7 áram-hozzávezetéssel tompahegesztett kötés köti össze.
A 11 záródugók lényegében önmagában ismert fémkerámiából állnak, amelynek a kerámia összetevője AI2O3, és a fém összetevője volfrám vagy molibdén is.
A második, 6b edényvégen ezenkívül a 11 záródugóban van egy tengelypárhuzamos 12 furat, amely önmagában ismert módon a kisülőedény evakuálására és töltésére szolgál. Ezt a 12 furatot töltés után a 13 szeg zárja le. Elvileg azonban választható a kerámia kisülő3
HU 224 078 Β1 edény minden más konstrukciója és a lezárás más technikája.
A kisülőedény töltete inért gyújtógázból, illetőleg puffergázból, itt 250 mbar hideg töltési nyomású argonból és különféle fém-halogenid-adalékokból áll. 5
Három találmány szerinti töltetet az 1. táblázatban adunk meg. Az utolsó két oszlopban szerepelnek a fém-halogenidek forrpontjai. Az elliptikus alakú kisülőedény belső térfogata mindegyik esetben 0,32 cm3, és a belső felszíne 2,35 cm2, 9 mm ívhossz esetén.
1. táblázat
| 1. csoportbeli fém-halogenidek | Az 1. csoport részaránya (mol%) | Abszolút részarány (pmol) | 2. csoportbeli fém-halogenidek | A 2. csoport részaránya (mol%) | Abszolút részarány (pmol) | Vegyület | Forrpont (°C) |
| 1. kiviteli alak | a második csoportból | ||||||
| InBr | 18 | 1,4 | CsJ | 25,0 | 3,1 | InBr | 677 |
| lnBr3 | 27 | 2,1 | DyJ3 | 15,0 | 1,9 | InJ | 726 |
| HfBr4 | 16 | 1,2 | CaJ2 | 60,0 | 7,4 | lnBr3 | 500 |
| TIJ | 39 | 3,0 | HfBr4 | 322 | |||
| TIJ | 823 | ||||||
| 2. kiviteli alak | az első csoportból | ||||||
| InJ | 64 | 4,1 | NaJ | 21,7 | 3,4 | CsJ | 1280 |
| HfBr4 | 22 | 1,4 | TmJ3 | 5,3 | 0,8 | TmJ3 | 1260 |
| TIJ | 14 | 0,9 | DyJ3 | 28,8 | 4,5 | DyJ3 | 1320 I |
| HoJ3 | 5,3 | 0,8 | HoJ3 | 1300 | | |||
| CaJ2 | 38,9 | 6,1 | C3Ü2 | 1230 | |||
| NaJ | 1304 | ||||||
| 3. kiviteli alak | |||||||
| InBr | 51,5 | 3,8 | CsJ | 25,0 | 3,1 | ||
| HfBr4 | 20,1 | 1,5 | DyJ3 | 45,0 | 5,7 | ||
| TIJ | 28,3 | 2,1 | CaJ2 | 30,0 | 3,8 |
Az égési feszültség az első kiviteli alakban kb. 60 V. A Ca-MH:Dy-MH mólarány itt 60:15=4. Ezzel meg tudtunk valósítani egy 70 W-os meleg fehér (WDL) fényszínű lámpát, amelynek az emissziós színképét a CaJ2-sávok dominálják (lásd a 2. ábrát). Ezek a vörös színképtartományban 626 és 642 nm között vannak.
A fényhasznosítás 50 Im/W, ahogyan ez a 3. ábrán látható. Az Ra színvisszaadási index és az R9 érték szorosan 100 alatt van. Ezek a nagyon jó értékek lefelé a teljes teljesítmény 50%-áig függetlenek a fénytompítástól, ahogyan ez a 2. és 3. ábrán látható, ahol fénytompításí paraméterként a falterhelés 20, 30 és 40 W/cm2 között változik, ami rendre 50%, 75% és 100% fénytompítási foknak felel meg. Ezért ez a lámpa kiválóan alkalmas izzólámpák helyettesítésére. A Tn színhőmérséklet a fénytompítással 3400 és 2950 K között fokozatmentesen szabályozható. Az x és y színkoordináta változása fénytompításkor majdnem pontosan követi a Planck-féle görbét (lásd a 4. ábrát). Itt a hozzáadott TIJ helyes mennyisége fontos szerepet játszik. Ez a tényállás rendkívül előnyös az eddigi töltetekhez képest.
A második kiviteli alakban, amelynek a színképe az
5. ábrán látható, az égési feszültség 80 V volt. A Ca-MH:Dy-MH mólarány 29:39=0,74. Az R9 index a
6. ábra szerint a fénytompítástól függően 60 és 85 között volt. Az Ra mindig jóval 90 felett volt, a színhőmérséklet 50 és 100% közötti fénytompításkor állandóan kb. 3100 K volt. Az R9 érték alacsony, 50%-hoz közeli (20 W/cm2 falterhelésnek megfelelő) fénytompításkor kb. 50, de a lehetséges teljesítmény 100%-áig terjedő (falterhelés jellegzetesen 32 W/cm2) fénytompításkor meglehetősen magas, 75-80. Az x és y színkoordináta a 7. ábrán látható.
Egy harmadik kiviteli alakban, amelynek a színképe a 8. ábrán látható, az égési feszültség 73 V volt. A Ca-MH:Dy-MH mólarány 30:45=0,67 volt. Feszültségillesztés végett InJ és HfBr4 keverékét alkalmaztuk. Fénytompításkor (9. ábra) nagyon stabilan viselkedett: mindegyik színindex (Ra és R9) közel állandó volt, és majdnem egyáltalán nem függött a fénytompítás foká4
HU 224 078 Β1 tói. Az R9 vörös érték jóval 70 felett van, Ra kb. 90. Az x és y színkoordináta (10. ábra) fénytompításkor kb. 3000 K állandó színhőmérsékleten volt.
Az ellipszoid alakú kisülőedényben valamennyi kiviteli alakban a belső hossznak az oldalmérethez viszonyított aránya kb. 1,7 volt. A belső tengelyirányú hossz 12 mm (az 1. ábrán vonalkázva ábrázolt, beírt ellipszis teljes hosszaként értelmezve). A kör alakban kidomborodó kisülőedény maximális belső átmérője a lámpa tengelyére keresztben 7 mm volt.
Claims (11)
1. Higanymentes fém-halogenid lámpa meleg fehér fényszínnel és magas Ra színvisszaadási mutatóval, amely lámpa tartalmaz egy kisülőedényt, amelybe az elektródok vákuumzáróan vannak bevezetve, és a kisülőedényben ionizálható töltet van, azzal jellemezve, hogy a töltet a következő összetevőket tartalmazza:
- egy nemesgázt, amely puffergázként működik,
- fém-halogenidek (MH) első csoportját, amelyeknek a forrpontja 1000 °C felett van; az első csoport fémként egyidejűleg alkalmazva legalább Dy-ot és Ca-ot tartalmaz, és két fém-halogenid Ca-MH:Dy-MH aránya 0,1 és 10 között van,
- fém-halogenidek második csoportját, amelyeknek a forrpontja 1000 °C alatt van; a második csoport fémként az In, Zn, Hf, Zr elemek közül legalább egyet tartalmaz,
- az első csoportbeli fém-halogenidek összes töltési mennyisége 5 és 100 pmol/cm3 között van,
- a második csoportbeli fém-halogenidek összes töltési mennyisége 1 és 50 pmol/cm3 között van,
- a színhőmérséklet 2700 és 3500 K között van,
- a színvisszaadási index legalább Ra=90, míg egyidejűleg a vörösszín-visszaadási index legalább R9=60.
2. Az 1. igénypont szerinti higanymentes fém-halogenid lámpa, azzal jellemezve, hogy a két fém-halogenid Ca-MH:Dy-MH mólaránya előnyös módon 0,2 és 5 között van.
3. Az 1. igénypont szerinti higanymentes fém-halogenid lámpa, azzal jellemezve, hogy a második csoport járulékosan TI fém-halogenidet tartalmaz legfeljebb 30 pmol/cm3, előnyös módon 5-25 pmol/cm3 mennyiségben.
4. Az 1. igénypont szerinti higanymentes fém-halogenid lámpa, azzal jellemezve, hogy az első csoport tartalmazza a Na egy fém-halogenidjét is az összmennyiséghez viszonyítva legfeljebb 30 mol% részarányban, előnyös módon legfeljebb 5 mol% részarányban.
5. Az 1. igénypont szerinti higanymentes fém-halogenid lámpa, azzal jellemezve, hogy az első csoport járulékosan tartalmazza a Cs egy fém-halogenidjét legfeljebb 40 pmol/cm3, előnyös módon 5 pmol/cm3 mennyiségben.
6. Az 1. igénypont szerinti higanymentes fém-halogenid lámpa, azzal jellemezve, hogy a nemesgáz hideg töltési nyomása 100 és 10 000 mbar között van.
7. Az 1. igénypont szerinti higanymentes fém-halogenid lámpa, azzal jellemezve, hogy a második csoport tagjai járulékosan fémekként legfeljebb 30 mol% részarányban vannak hozzáadva.
8. Az 1. igénypont szerinti higanymentes fém-halogenid lámpa, azzal jellemezve, hogy járulékosan az Al, Ga, Sn, Mg, Mn, Sb, Bi, Se fémek legalább egy fémhalogenidje van a második csoporthoz hozzáadva, mégpedig összesen járulékosan legfeljebb 40 mol% részarányban.
9. Az 1. igénypont szerinti higanymentes fém-halogenid lámpa, azzal jellemezve, hogy járulékosan a Sr, Ba, Li fémek és/vagy a ritkaföldfémek legalább egy fém-halogenidje van az első csoporthoz hozzáadva, mégpedig összesen járulékosan legfeljebb 30 mol% részarányban.
10. Az 1. igénypont szerinti higanymentes fém-halogenid lámpa, azzal jellemezve, hogy a kerámia kisülőedényben a belső hosszirányú és oldalirányú maximális méret jellegzetes aránya legfeljebb 3,5.
11. Az 1. igénypont szerinti higanymentes fém-halogenid lámpa, azzal jellemezve, hogy a kisülőedény belső falának felülete úgy van méretezve, hogy a falterhelés 10-60 W/cm2.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19937312A DE19937312A1 (de) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | Quecksilberfreie Metallhalogenidlampe |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU0003245D0 HU0003245D0 (en) | 2000-10-28 |
| HUP0003245A2 HUP0003245A2 (en) | 2001-03-28 |
| HUP0003245A3 HUP0003245A3 (en) | 2002-01-28 |
| HU224078B1 true HU224078B1 (hu) | 2005-05-30 |
Family
ID=7917556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU0003245A HU224078B1 (hu) | 1999-08-10 | 2000-08-09 | Higanymentes fémhalogenid lámpa |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6469446B1 (hu) |
| EP (1) | EP1076353B1 (hu) |
| JP (1) | JP4531946B2 (hu) |
| KR (1) | KR100710930B1 (hu) |
| CN (1) | CN1248285C (hu) |
| AT (1) | ATE272895T1 (hu) |
| CA (1) | CA2315492A1 (hu) |
| DE (2) | DE19937312A1 (hu) |
| ES (1) | ES2224949T3 (hu) |
| HU (1) | HU224078B1 (hu) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1032010A4 (en) * | 1998-09-16 | 2001-11-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ANHYDROUS SILVER HALIDE LAMP |
| US6608444B2 (en) | 2000-05-26 | 2003-08-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mercury-free high-intensity discharge lamp operating apparatus and mercury-free metal halide lamp |
| US6639343B2 (en) | 2000-07-14 | 2003-10-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mercury-free metal halide lamp |
| JP2003100251A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-04 | Koito Mfg Co Ltd | 放電ランプ装置用水銀フリーアークチューブ |
| JP2004063158A (ja) * | 2002-07-25 | 2004-02-26 | Koito Mfg Co Ltd | 放電バルブ |
| KR101044711B1 (ko) * | 2002-09-06 | 2011-06-28 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 무 수은 메탈 할라이드 램프 |
| CN1802725B (zh) * | 2003-06-16 | 2010-07-14 | 松下电器产业株式会社 | 金属卤化物灯 |
| JP4295700B2 (ja) * | 2003-08-29 | 2009-07-15 | パナソニック株式会社 | メタルハライドランプの点灯方法及び照明装置 |
| JP4320379B2 (ja) * | 2003-12-22 | 2009-08-26 | ハリソン東芝ライティング株式会社 | メタルハライドランプおよびメタルハライドランプ点灯装置 |
| ATE406667T1 (de) * | 2004-03-08 | 2008-09-15 | Koninkl Philips Electronics Nv | Metallhalogenidlampe |
| US7012375B2 (en) * | 2004-03-23 | 2006-03-14 | Osram Sylvania Inc. | Thallium-free metal halide fill for discharge lamps and discharge lamp containing same |
| US7265493B2 (en) * | 2004-10-04 | 2007-09-04 | General Electric Company | Mercury-free compositions and radiation sources incorporating same |
| US20080001543A1 (en) * | 2004-10-29 | 2008-01-03 | Takahito Kashiwagi | Metal Halide Lamp and Lighting Equipment |
| US7847484B2 (en) * | 2004-12-20 | 2010-12-07 | General Electric Company | Mercury-free and sodium-free compositions and radiation source incorporating same |
| US7268495B2 (en) * | 2005-01-21 | 2007-09-11 | General Electric Company | Ceramic metal halide lamp |
| US20090278457A1 (en) * | 2005-04-29 | 2009-11-12 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | Metal halide lamp |
| JP2007053004A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | メタルハライドランプおよびそれを用いた照明装置 |
| US7714512B2 (en) * | 2005-10-19 | 2010-05-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High red color rendition metal halide lamp |
| US7633228B2 (en) * | 2005-11-30 | 2009-12-15 | General Electric Company | Mercury-free metal halide discharge lamp |
| US8710742B2 (en) | 2011-07-06 | 2014-04-29 | Osram Sylvania Inc. | Metal halide lamps with fast run-up and methods of operating the same |
| CN104183466A (zh) * | 2013-05-28 | 2014-12-03 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 陶瓷金卤灯 |
| GB2538808A (en) * | 2015-05-29 | 2016-11-30 | Hanovia Ltd | Mercury-free gas-discharge lamp |
| CN106876244A (zh) * | 2015-12-11 | 2017-06-20 | 李昆达 | 无电极灯 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3758805A (en) * | 1971-10-27 | 1973-09-11 | Us Navy | A high intensity light source |
| JPS5231583A (en) * | 1975-09-05 | 1977-03-10 | Toshiba Corp | Lamp discharging metallic fumes |
| JPH0992204A (ja) * | 1995-09-25 | 1997-04-04 | Toshiba Lighting & Technol Corp | メタルハライドランプとその点灯装置および照明装置 |
| DE69608089T2 (de) * | 1996-01-11 | 2000-09-14 | Osram Sylvania Inc., Danvers | Metallhalogenidlampe |
| US5814944A (en) * | 1996-01-22 | 1998-09-29 | Matsushita Electric Works, Ltd. | High pressure sodium vapor lamp with high color rendering |
| JPH1021833A (ja) * | 1996-06-28 | 1998-01-23 | Iwasaki Electric Co Ltd | メタルハライドランプ用封入物の製造方法 |
| DE69825700T2 (de) * | 1997-04-09 | 2005-08-25 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Metallhalogenidlampe |
| DE19731168A1 (de) * | 1997-07-21 | 1999-01-28 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Beleuchtungssystem |
| TW385479B (en) * | 1998-04-08 | 2000-03-21 | Koninkl Philips Electronics Nv | Metal-halide lamp |
| DE19857585A1 (de) * | 1998-12-14 | 2000-06-15 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Metallhalogenidlampe |
| CN1171279C (zh) * | 1999-04-29 | 2004-10-13 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 金属卤化物灯 |
| US20030141818A1 (en) * | 2002-01-25 | 2003-07-31 | Kelly Timothy Lee | Metal halide lamp with enhanced red emission |
-
1999
- 1999-08-10 DE DE19937312A patent/DE19937312A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-04-01 DE DE50007265T patent/DE50007265D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-01 EP EP00107219A patent/EP1076353B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-01 AT AT00107219T patent/ATE272895T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-04-01 ES ES00107219T patent/ES2224949T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-12 CN CNB001183117A patent/CN1248285C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-03 US US09/631,841 patent/US6469446B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-09 HU HU0003245A patent/HU224078B1/hu not_active IP Right Cessation
- 2000-08-09 JP JP2000241701A patent/JP4531946B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-09 CA CA002315492A patent/CA2315492A1/en not_active Abandoned
- 2000-08-10 KR KR1020000046284A patent/KR100710930B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUP0003245A2 (en) | 2001-03-28 |
| JP2001076670A (ja) | 2001-03-23 |
| US6469446B1 (en) | 2002-10-22 |
| DE50007265D1 (de) | 2004-09-09 |
| CN1248285C (zh) | 2006-03-29 |
| CA2315492A1 (en) | 2001-02-10 |
| EP1076353A1 (de) | 2001-02-14 |
| JP4531946B2 (ja) | 2010-08-25 |
| HUP0003245A3 (en) | 2002-01-28 |
| EP1076353B1 (de) | 2004-08-04 |
| KR20010050037A (ko) | 2001-06-15 |
| ATE272895T1 (de) | 2004-08-15 |
| ES2224949T3 (es) | 2005-03-16 |
| DE19937312A1 (de) | 2001-02-15 |
| HU0003245D0 (en) | 2000-10-28 |
| KR100710930B1 (ko) | 2007-04-23 |
| CN1283867A (zh) | 2001-02-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HU224078B1 (hu) | Higanymentes fémhalogenid lámpa | |
| US6137230A (en) | Metal halide lamp | |
| US6362571B1 (en) | Metal-halide lamp with ionizable filling and oxygen dispenser to avoid blackening and extend lamp life | |
| JP4891596B2 (ja) | マグネシウム及びインジウムを有するメタルハライドランプの化学成分 | |
| JP5220096B2 (ja) | イオン化可能な塩の充填物を含むものであるメタルハライドランプ | |
| HU183593B (en) | High-pressure mercury-vapour discharge lamp | |
| JP2005276830A (ja) | 放電ランプ用のタリウム不含のメタルハライド充填物及び該充填物を含有する放電ランプ | |
| HU222700B1 (hu) | Fém-halogenid lámpa | |
| US6362569B1 (en) | High-pressure metal halide discharge lamp | |
| US8427052B2 (en) | Metal halide lamp with oversaturated red | |
| US20090267516A1 (en) | Ceramic metal halide daylight lamp | |
| JPS60207241A (ja) | 低圧水銀蒸気放電灯 | |
| US5225733A (en) | Scandium halide and alkali metal halide discharge lamp | |
| US3575630A (en) | High pressure mercury vapor discharge lamp containing zirconium iodide | |
| US7190118B2 (en) | Metal halide lamp having ionizable iodide salt | |
| US20050082988A1 (en) | Metal-halide lamp | |
| JPH02227956A (ja) | 低色温度メタルハライドランプ | |
| JPH02236943A (ja) | 高圧ナトリウムランプ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HFG4 | Patent granted, date of granting |
Effective date: 20050323 |
|
| MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |