KR20110021846A

KR20110021846A - Ｈｉｄ 전기 아크 튜브 조성물

Info

Publication number: KR20110021846A
Application number: KR1020107027228A
Authority: KR
Inventors: 종리이 첸
Original assignee: 얀쳉 하오마이 라이팅 사이언스 앤 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드
Priority date: 2008-05-05
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2011-03-04
Also published as: EP2284861B1; EP2284861A4; KR101430289B1; EP2284861A1; JP2011520225A; WO2009135345A1; JP5281151B2

Abstract

방전 튜브 및 두 개의 외측 연장 튜브들을 포함하는 복합 HID 아크 튜브, 여기서 상기 방전 튜브는 외부 쉘(shell) (11)로 형성된 복합 2층(two-layer) 쉘로서 용융된(fused) 석영 유리 또는 바이코(Vycor) 석영 유리를 블로우-몰딩(blow-molding)하는 단계 및 상기 외부 쉘 상에 반투명 다결정성 알루미나(translucent polycrystalline alumina) (PCA) (12) 층을 적용하여 제조되며; 상기 외측 연장 튜브들은 용융된 석영 유리 또는 바이코 석영 유리로 이루어지는데, 여기서 다결정성 알루미나 층이 아크 챔버에 인접한 상기 외측 연장 튜브들의 양 단부에 적용된다. 상기 아크 튜브가 고온에서 소결된 후에, 상기 전극은 2개의 세그먼트(segment)로 분리되어 밀봉되는데, 여기서 PCA에 적용된 외측 연장 튜브의 제 1 세그먼트는 유리 솔더(glass solder)에 의해 밀봉되고, 석영 유리의 제 2 세그먼트는 압력 하에서 몰리브데늄 호일에 의해 밀봉된다. 상기 아크 튜브 구조는 몰딩의 용이성 및 우수한 압력-저항성의 석영 유리의 이점을 유지하고, 또한 크기 정규화, 고온 저항성 및 우수한 나트륨 침투 저항성의 PCA 아크 챔버의 이점을 가진다; 연색성의 안정성 및 HID, 특히 MH 램프의 발광 효율성이 개선되고, 램프의 수명이 연장된다.

Description

ＨＩＤ 전기 아크 튜브 조성물 {Compound ＨＩＤ Electric Arc Tube}

본 발명은 조명 장치, 특히 HID 램프에 사용되는 고강도 방전(High Intensity Discharge) (HID) 아크 튜브 복합체에 사용되는 아크 튜브에 관한 것이다.

일반적으로, 석영(quartz)은 HID 아크 튜브를 위한 물질로 선택된다. 왜냐하면 석영은 대기압의 약 200-300배의 높은 압력을 견딜 수 있기 때문이다; 반면에, 석영으로 만들어진 아크 튜브는 캡슐화되거나 밀봉되기 쉽다. 그러나, 석영 물질은 또한 분명한 단점을 가진다; 즉, 한편으로는, 석영 아크 튜브의 내부 챔버의 차수는 통제할 수 없는 내구성을 가진다. 석영 아크 튜브는 내부 챔버로 높게 압력화된 가스를 블로잉(blowing)하는 동안 내부 챔버에 대한 외부 몰드를 압력화하여 높은 온도에서 핫멜트(hot melt)를 몰딩하는 것으로 형성되기 때문이다; 다른 한편으로는, 석영 아크 튜브가 높은 온도에서 작용할 때, 연색성(color rendering property)은 감소된 발광 효율(luminous efficacy) 및 안정성으로 악화되고, 램프에서 나트륨 손실은 심각하다.

최근에, 석영 아크 튜브, 특히 전시 조명에 사용되는 저전력 램프는 광 색상(light color)의 일정성 및 안정성을 현저히 증진시키기 위한 다결정성 알루미나(polycrystalline alumina)(PCA) 세라믹 아크 튜브에 의해 대체된다. 세라믹 아크 튜브에 의한 삭영 아크 튜브의 대체는 금속 할라이드(metal halide) 램프(MH)의 색상 일관성을 개선하는데, 하나의 이유는 세라믹 아크 튜브를 만드는데 사용되는 기본 몸체가 그것의 차수가 잘 조절되도록 평균 온도에서 몰딩 또는 그라우트 (grout) 몰딩에 의해 형성되는 것이고; 다른 이유는 세라믹 아크 튜브가 튜브 벽의 작동 온도를 증가시키는 것이다. 따라서, 튜브 벽의 온도가 높은 경우에 최소값은 상관된 색상 온도 대 튜브 벽 온도의 커브에서 관찰될 수 있다. 세라믹 아크 튜브는 상관된 색상 온도 최소 값(그와 대조적으로, 석영 아크 튜브에서, 그러한 최소 값 영역은 석영 유리를 적절히 견딜 수 있는 작동 온도보다 위이다) 주위의 영역에서 작동하기 위해 적용되는데, 특히 충전제(filling agent)가 나트륨 할라이드 및 희토류 요소일 때 더 높은 작동 온도는 램프가 더 높은 연색성 (Ra＞80) 및 더 높은 발광 효율 (＞90lm·W^-1)을 가지는 것이 가능하다. 다결정성 알루미나 구조의 다른 이점은 그것의 수명에 있고, 램프 내의 나트륨 손실은 대단히 감소되고, 연색성은 석영 아크 튜브를 사용하는 일반적인 금속 할라이드 램프보다 더욱 안정적이다.

중국 특허 제 98115658.4호는 고강도 방전 램프의 PCA 쉘(shell) 구조의 쉘 구조, 특히 연신 탈라미네이트된 알루미늄 산화물-금속 세라믹의 지정된 다-층 구조를 가지는 세라믹 쉘 요소를 개시한다. 여기에 다중 요소로 제공되는 터미널(terminal)은 어떠한 열적 팽창 계수를 유지하는 동안 어느 밀봉 물질 없이 상관하는 피드-스루 와이어(feed-through wire)에 직접적으로 소결되는 마지막 요소를 가진다. 그러나, 사실, 높은 작동 온도 및 용융된(fused) 금속 할라이드 및 램프의 증기(steam)로 인한 강한 부식 때문에, 그러한 밀봉 방법들은 긴-기간 신뢰성 있는 밀봉 및 더 긴 수명을 제공할 수 없다.

미국 특허 제 6,313,582 B1호는 또한 세라믹 램프를 개시하는데, 방전 램프는 반투명성(translucent) 세라믹으로 만들어지고, 튜브 밀봉 부분은 Dy₂O₃-Al₂O₃-SiO₂ 기반의 밀봉 물질로 말단에 캡슐화된다. PCA 그 자체 (그것은 단지 대기압의 약 3-5배를 견딜 수 있다)의 낮은 압력 저항성 때문에 세라믹으로 만들어진 그러한 아크 튜브의 전극을 캡슐화하는 것이 매우 어려운 것이 사실이다. 공기 배출의 실제 상태에서, 금속 할라이드 볼(ball)을 채우고, 수은(mercury)을 주입하고, 아크(arc)로 다양한 불활성 가스를 부풀리고, 충전 유리 솔더에 의해 외부 전극의 리드 및 세라믹 물질 사이에 가스 밀봉을 유지하는 것이 쉽지는 않다. 아크 튜브를 제조하는 마지막 단계는 자주 실패하여, 이전의 모든 단계들이 쓸모없게 되고 아크 튜브의 생산률은 심각하게 영향을 받고, 따라서 비용이 낮아질 수가 없다. 더욱이, 이 분야의 기술은 단지 150W 또는 이보다 작은 전력으로 아크 튜브를 가능하게 할 수 있고, 250W의 고전력 또는 몇 KW까지를 가지는 아크 튜브는 아직 상업적으로 적용할 수 없다. 그러므로, 램프를 제조하는 그러한 개선된 기술은 넓게 사용되지 않는다.

상기 특허 문서들의 기술적 해결은 참조를 위한 배경기술로서 여기에 통합된다.

그러므로, 밀봉에 관한 문제뿐만 아니라 석영 물질 및 반투명 다결정성 알루미나의 이점 및 불리한 점에 관해, 본 발명은 이러한 두 물질의 이점들을 조합하고 이러한 두 물질의 대표적 불리한 점을 보상하는 새로운 아크 튜브를 제안한다.

본 발명의 목적은 복합 HID 아크 튜브를 제공하는 것인데, 반투명 다결정성 알루미나 층이 석영 유리 또는 바이코(Vycor) 석영 유리를 블로우-몰딩(blow-molding)하여 제조되는 아크 튜브에 적용되고, 그때 상기 아크 튜브는 고온에서 가열되고 융해되는데, 이는 용융된 석영 유리 및 반투명 다결정성 알루미나, 또는 바이코 석영 유리 및 반투명 다결정성 알루미나로 이루어지는 복합 HID 아크 튜브를 형성하기 위한 것이다. 그러한 복합 HID 아크 튜브는 캡슐화 또는 밀봉의 용이성, 및 높은 작동 압력에의 인내성을 포함하는 석영 유리의 이점을 유지한다; 상기 반투명 다결정성 알루미나가 그라우트-몰딩(grout-molding)으로 내부 케이싱(inner casing)에 적용되는 동안, 아크 튜브의 내부 챔버 차수의 엄격한 조절이 귀결되고, 따라서 아크 튜브 내부 벽의 작동 온도는 증가되고 나트륨 침투가 효과적으로 예방된다. 그러한 복합 HID 아크 튜브를 사용하는 것에 의해, 상기 램프에서 팽창 압력은 보통의 다결정성 알루미나로 이루어지는 세라믹 금속 할라이드 램프의 20%-50%까지 증가될 수 있다. 그러므로, 발광 효율성은 약 25%까지 증가될 수 있고, 특히, 그러한 복합 HID 아크 튜브는 너무 높은 내부 벽의 온도에 의해 야기되는 내부 벽의 재-결정화 및 실투(devitrification) 때문에 감소되는 초고압 수은 방전 램프(UHP) 석영 유리 아크 튜브의 압력 저항성 문제를 효과적으로 극복하기 위해 초고압 수은 방전 램프 (Ultra High Pressure Mercury Discharge lamp) (UHP)와 같은 광원(light source)의 아크 튜브를 제조하기 위해 이용될 수 있고, 따라서 빠른 실패로 귀결된다.

본 발명에 따른 복합 HID 아크 튜브는 방전 튜브 및 두 개의 외측 연장(extending) 튜브들을 포함하는데,

상기 방전 튜브는 외부 쉘로 형성된 복합 2층(two-layer) 쉘로서, 용융된 석영 유리 또는 바이코 석영 유리를 블로우-몰딩하는 단계 및 상기 외부 쉘 상에 반투명 다결정성 알루미나 층을 적용하여 제조되며; 그리고

상기 외측 연장 튜브들은 용융된 석영 유리 또는 바이코 석영 유리로 이루어지는데, 여기서 다결정성 알루미나 층이 아크 챔버에 인접한 상기 외측 연장 튜브들의 단부들에 적용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 한 측면에 따라, 상기 복합 HID 아크 튜브에서, 상기 방전 튜브의 아크 챔버는 올리브(olive) 또는 타원의 형태이다.

본 발명의 다른 측면에 따라, 상기 복합 HID 아크 튜브에서, 3~8mm 길이의 아크 챔버에 근접한 외측 연장 튜브들의 세그먼트(segment) 내벽(inner wall)뿐만 아니라, 아크 챔버 내벽이 0.2~0.5mm 두께 반투명 다결정성 알루미나의 층으로 균일하게 적용된다.

본 발명의 다른 측면에 따라, 상기 복합 HID 아크 튜브에서, 상기 외측 연장 튜브들 각각에서 2가지의 다른 밀봉 방법이 사용된다.

본 발명의 아직 다른 측면에 따라, 상기 복합 HID 아크 튜브에서, Al₂O₃,Dy₂O₃,SiO₂의 혼합물로 이루어지는 유리 솔더(glass solder)는 다결정성 알루미나의 층으로 적용되는 상기 외측 연장 튜브 영역을 밀봉하는데 사용되고, 석영 유리로 이루어지는 상기 외측 연장 튜브의 영역은 석탄-산소 불(coal-oxygen fire)에 의해 가열되고 그때 압력 하에서 밀봉된다.

더욱이, 본 발명의 복합 HID 아크 튜브에서, 다결정성 알루미나 층은 다음 단계에 의해 적용된다: 열-저항성 실리카 겔로 이루어진 삽입된 몸체는 상기 방전 튜브 및 외측 연장 튜브의 아크 챔버로 삽입되고, 어떤 압력 하에서의 공기는 실리카 겔로 이루어진 삽입된 몸체가 정교한 내부 라이닝(lining) 필름으로 바뀌도록 주입된다; 그리고 세라믹 파우더 슬러리는 내부 라이닝 필름 및 외부 쉘 사이의 틈으로 주입되는데, 여기서 세라믹 파우더 슬러리는 균일하게 혼합하는 높은-순도의 알루미늄 산화물 파우더, 적은 양의 접착제, 입자 생성 억제제(inhibitor), 및 가소제(plasticizer)에 의해 얻어진다; 그라우팅(grouting) 및 몰딩 후에, 실온에서 처리하고 그때 주형(mould)을 빼내는 것을 수행한다; 그때, 500℃~600℃ 저온의 압력 하에서 가열하고 1000℃의 중간 온도에서 예열한다; 그리고 그때 미세한 알루미늄 산화물 외부 몰드 및 내부 라이닝 필름의 슬리브(sleeve)는 고온 하의 변형으로부터 석영 유리를 방지하기 위해 적용된다; 1800℃ 하에서 3-4시간 동안 진공에서 하소된(calcinated) 후에, 상기 제품은 고온 노(furnace)로부터 빠르게 제거되고 그때 강한 바람에 의해 냉각된다.

종래 기술과 비교하여, 본 발명의 효과는 긍정적이고 자명하다. 구체적으로, 열악한 고온 저항성, 열악한 압력 저항성 및 따라서 다결정성 알루미나의 열악한 밀봉 가능성뿐만 아니라 석영 유리의 나트륨 손실 용이성과 비교하여, 본 발명의 복합 HID 아크 튜브는 몰딩의 용이성, 밀봉의 용이성, 우수한 압력 저항성 및 고온 작동 압력의 석영 유리 이점을 유지하고, 또한 차수 정규화의 아크 챔버 다결정성 알루미나(PCA)의 이점, 고온 저항성 및 우수한 나트륨 침투 저항성을 가진다. 따라서, 본 발명의 복합 HID 아크 튜브는 작동 압력 및 작동 온도를 고양시키고, 전극 표면상의 액체-상태 실리콘 필름으로부터 귀결되는 나트륨 침투 및 변형을 방지하고, 연색성의 안정성 및 HID, 특히 MH 램프의 발광 효율성을 개선시키고, 램프의 수명을 연장시킨다.

본 발명의 목적, 특징 및 이점은 도면과 연결되어 구체예에 관해 상세히 설명될 것이다.

도 1은 본 발명의 복합 HID 아크 튜브의 개략적 다이어그램이다.

본 발명은 이하 도면들에 대해 상세히 기술된다.

도 1에서 설명되는 것처럼, 본 발명의 복합 HID 아크 튜브는 방전 튜브 (1), 전극 (2), 몰리브데늄 리드(molybdenum lead) (3), 몰리브데늄 호일 (4), 및 몰리브데늄 외부 리드 (5)를 가지는데, 여기서 전극 (2)은 방전 튜브 (1)의 아크 챔버 (13) 내에 배열되고, 몰리브데늄 리드 (3), 몰리브데늄 호일 (4), 및 몰리브데늄 외부 리드 (5)는 연속적으로 상기 방전 튜브 (1)의 양 단부에서 두 개의 외측 연장 튜브 (14) 각각에 놓여지는 전극 (2)에 연결된다. 상기 방전 튜브 (1)의 외부 쉘은 블로우-성형된 용융 석영 유리 또는 바이코 석영 유리 (11)로 이루어지고, 복합 2층(two-layer) 쉘을 형성하기 위한 외부 쉘 상에 반투명 다결정성 알루미나 층 (12)을 적용한다. 상기 방전 튜브 (1)의 아크 챔버 (13) 양 단면 각각은 길고 얇은 외측 연장 튜브 (14)로 제공되고, 반투명 다결정성 알루미나의 층 (12)은 또한 아크 챔버 (13)에 인접한 외측 연장 튜브 (14)의 한 단면에 적용된다. 전극 (2), 몰리브데늄 리드 (3), 몰리브데늄 호일 (4) 및 몰리브데늄 외부 리드 (5)는 아크 챔버 (13)로부터 떨어진 방향에 연속적으로 배열된다. 몰리브데늄 리드 (3)에 일치하는 외측 연장 튜브 (14)의 영역은 다결정성 알루미나 (12)에 적용되는 영역이고, 주로 Al₂O₃,Dy₂O₃,SiO₂의 혼합물로 이루어지는 유리 솔더 (15)는 밀봉을 위해 사용된다. 몰리브데늄 호일 (4)에 일치하는 외측 연장 튜브 (14)의 영역은 석탄-산소 불에 의해 가열되는 석영 유리 (11)로 이루어지는 단-층 유리 튜브의 영역이고 그때 압력 하에서 밀봉된다. 상기 방전 튜브 (1)는 다른 종류의 금속 할라이드, 수은 또는 그것의 대체물들, 고순도 아르곤, 아르곤 및 네온의 혼합물, 또는 그것의 램프형에 기인하는 제논(xenon)으로 채워질 수 있다.

더욱이, 본 발명의 복합 HID 아크 튜브에서, 상기 방전 튜브 (1)의 아크 챔버 (13)는 올리브 또는 타원의 형태이고, 상기 아크 챔버 (13)의 내벽뿐만 아니라 아크 챔버 (13)에 근접한 외측으로 연장 튜브 3~8mm 길이의 세그먼트(segment) 내벽은 0.2~0.5mm 두께를 가지는 반투명 다결정성 알루미나 층으로 균일하게 적용된다.

게다가, 본 발명의 복합 HID 아크 튜브에서, 상기 전극 (2)은 제 1 세그먼트와 제 2 세그먼트가 각기 세그먼트에 의해 세그먼트가 밀봉되도록 하는 방법으로 밀봉된다.

더욱이, 본 발명의 복합 HID 아크 튜브에서, 상기 방전 튜브 (1)의 아크 챔버 (13) 내벽뿐만 아니라 아크 챔버 (13)에 근접한 외측으로 연장 튜브의 3~8mm 길이의 세그먼트 내벽은 반투명 다결정성 알루미나 층 (12)으로 균일하게 적용된다. 반투명 다결정성 알루미나 층 (12)의 적용 동안, 열-저항성 실리카 겔로 이루어진 삽입된 몸체는 상기 방전 튜브의 아크 챔버 (13) 및 외측 연장 튜브 (14)로 삽입되고, 어떤 압력 하의 공기는 그때 실리카 겔로 이루어진 삽입된 몸체가 정교한 내부 라이닝 필름으로 바뀌도록 주입된다; 그리고 그때 세라믹 파우더 슬러리는 상기 방전 튜브 (1)의 내부 라이닝 필름 및 용융된 석영 유리 또는 바이코 석영 유리 쉘 (11) 사이의 틈으로 주입되는데, 여기서 세라믹 파우더 슬러리는 균일하게 혼합하는 고순도 알루미늄 산화물 파우더, 적은 양의 접착제, 입자 생성 억제제, 및 가소제에 의해 얻어진다.

더욱이, 본 발명의 복합 HID 아크 튜브에서, 아크 챔버 (13) 내벽뿐만 아니라 아크 챔버 (13)에 근접한 외측 연장 튜브 3~8mm 길이의 세그먼트 내벽은 반투명 다결정성 알루미나 층 (12)으로 균일하게 적용된다. 그라우팅 및 몰딩 후에, 실온에서 처리하고 그때 주형을 빼내는 것을 수행한다; 그때, 500℃~600℃ 저온의 압력 하에서 가열하고 1000℃의 중간 온도에서 예열한다; 그리고 그때 미세한 알루미늄 산화물 외부 몰드 및 내부 라이닝 필름의 슬리브는 고온 하의 변형으로부터 석영 유리 (11)를 방지하기 위해 적용된다. 1800℃ 하에서 3-4시간 동안 진공에서 하소된 후에, 상기 제품은 고온 노로부터 빠르게 제거되고 그때 석영 유리 쉘(11)이 결정화되는 것을 방지하기 위해 강한 바람에 의해 냉각된다.

게다가, 본 발명의 복합 HID 아크 튜브에서, 상기 전극 (2)은 제 1 세그먼트와 제 2 세그먼트가 각기 세그먼트에 의해 세그먼트가 밀봉되도록 하는 방법으로 밀봉된다. 외측 연장 튜브 (14)의 몸체 세그먼트는 약 3~8mm 길이이고 아크 챔버 (13)의 한 단부에 근접한 제 1 세그먼트로 지정된다; 그리고 외측 연장 튜브 (14)의 다른 몸체 세그먼트는 약 10~20mm 길이이고 제 1 세그먼트로부터 외측 연장하는 제 2 세그먼트로 지정된다. 아크 챔버 (13)의 내부벽과 유사하게, 외측 연장 튜브 (14)의 제 1 세그먼트 내부 벽은 또한 반투명 다결정성 알루미나 층 (12)으로 적용된다; 그리고 Al₂O₃,Dy₂O₃,SiO₂의 혼합물로 이루어진 유리 솔더 (15)에 의해 밀봉된다. 제 2 세그먼트는 바이코 석영 유리 또는 몰리브데늄 저항성 유리와 같은 석영 유리 또는 개선된 석영 유리 (11)이다; 그리고 몰리브데늄 호일 (4)은 100~200atm와 같은 대단한 고압 하에서 램프의 기밀성(airtightness)을 고양시키기 위해, 비상보적(uncomplimentary) 방법으로 밀봉하기 쉽거나, 또는 직접적으로 상보적 방법의 밀봉을 위한 몰리브데늄 바(bar)를 사용한다.

도 1에서 설명된 바와 같은 실시예에서, 바람직하게, 상기 방전 튜브 (1)는 10ppm보다 많지 않은 수소 함량의 블로우-몰딩 고순도 석영 유리에 의해 제조되는 타원 아크 튜브 쉘 (11)을 사용한다. 타원 아크 튜브 쉘 (11)의 최대 직경(ф)은 18.5mm이고, 타원 아크 튜브 쉘 (11) 벽의 평균 두께는 1.8mm이고, 타원 아크 튜브 쉘 (11) 벽의 가장 얇은 부분의 두께는 1.5mm보다 작지 않다. 반투명 다결정성 알루미나 층(PCA) (12)은 타원 아크 튜브 쉘 (11) 내에 적용되고 소결된다. 반투명 다결정성 알루미나 층 (12)의 평균 두께는 0.2mm이고, 반투명 다결정성 알루미나 층 (12)의 가장 얇은 부분 두께는 0.15mm보다 작지 않고, 반투명 다결정성 알루미나 층 (12)의 가장 두꺼운 부분 두께는 0.25mm보다 크지 않다. 상기 전극 (2)은 토륨(thorium) 및 텅스텐(tungsten)의 물질로 이루어지고 따라서 우수한 방사(emissive) 특성을 가진다. ScI3-CeI3-lnI3-TlI-NaI는 램프의 금속 할라이드 필러로 선택되고, 상기 튜브 벽의 로드(load) Ws는 약 20W/cm²이고, 램프의 평균 전력은 150W이다. 상기 램프가 고-주파수 사각 파형 전류 및 전압을 이용하고 일정한 전력을 생산하는 전자식 안정기로 사용되는 경우에, 상기 테스트 결과는 다음과 같다: 초기 발광 효율성은 110lm/W보다 작지 않고, 평균 발광 효율성은 95 lm/W이고, 연색성 인덱스(index)는 Ra≥85, 상기 색상 온도는 4200K이고, 수명은 20,000 시간이다; 램프의 수명에서 상기 색상 일정성은 석영 스칸듐(scandium) 나트륨 램프와 비교할 때 대단히 증가된다.

본 발명의 구체예들에 따라, 몰리브데늄 리드 와이어 및 몰리브데늄 호일은 전극을 전기적으로 연결하기 위해 사용되나, 본 발명은 몰리브데늄에 한정되지 않고, 어느 다른 적절한 금속 또는 합금이 대체적으로 사용될 수 있다.

본 발명의 아크 튜브는 일반적으로 양쪽-단부 방식 또는 한쪽-단부 방식으로 세라믹 금속 할라이드 램프를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 양쪽-단부 방식에서, 램프 외부 쉘의 양면들은 아크 튜브의 양면들을 연결하는 전도성 와이어로 제공되고, 램프 외부 쉘의 형태는 원통형 또는 원뿔 모양일 수 있다. 한쪽-단부 방식에서, 단지 램프 외부 쉘의 한 면은 아크 튜브의 양면 리드들이 외부로 연결되는 것을 통해 전도성 와이어로 제공되고, 램프 외부 쉘의 형태는 구형 또는 타원형일 수 있다.

전체적으로 상기-언급된 특허들은 여기에 참조로서 모두 통합된다. 본 발명의 원리 및 그것의 실행들은 설명적 실시예들을 사용하여 설명되나, 상기 언급된 구체예들은 단지 주요 개념뿐만 아니라 본 발명의 방법을 이용하는데 도움을 주기 위해 사용된다. 본 발명의 범위는 특별한 실시예들의 특별한 내용에 한정되어서는 안된다. 이 분야의 당업자들은 본 발명의 원리로부터 벗어나지 않고 많은 변형 및 다양화를 만들 수 있다고 주장되어야 하고, 이러한 변형 및 다양화는 본 발명에 수반되는 청구항들에 의해 정의되는 범위 내에 포함되어야 한다.

Claims

방전 튜브 (1) 및 두 개의 외측 연장(extending) 튜브들 (14)을 포함하는 복합 HID 아크 튜브에 있어서,
상기 방전 튜브는 외부 쉘(shell) (11)로 형성된 복합 2층(two-layer) 쉘로서, 용융된(fused) 석영 유리 또는 바이코(Vycor) 석영 유리를 블로우-몰딩(blow-molding)하는 단계 및 상기 외부 쉘 상에 반투명 다결정성 알루미나 (12) 층을 적용하여 제조되며; 그리고
상기 외측 연장 튜브들은 용융된 석영 유리 또는 바이코 석영 유리로 이루어지는데,
여기서 다결정성(polycrystalline) 알루미나 층이 아크 챔버에 인접한 상기 외측 연장 튜브들의 양 단부에 적용되는 것을 특징으로 하는 복합 HID 아크 튜브.
청구항 1에 있어서, 3~8mm 길이의 아크 챔버에 근접한 외측 연장 튜브들의 세그먼트(segment) 내벽(inner wall)뿐만 아니라, 아크 챔버 내벽이 0.2~0.5mm 두께 반투명(translucent) 다결정성 알루미나 층으로 균일하게 적용되는 것을 특징으로 하는 복합 HID 아크 튜브.
청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 방전 튜브의 아크 챔버는 올리브(olive) 또는 타원 형태인 것을 특징으로 하는 복합 HID 아크 튜브.
청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 외측 연장 튜브들 각각에서 2가지의 다른 밀봉 방법이 사용되는 것을 특징으로 하는 복합 HID 아크 튜브.
청구항 3에 있어서, 상기 외측 연장 튜브들 각각에서 2가지의 다른 밀봉 방법이 사용되는 것을 특징으로 하는 복합 HID 아크 튜브.