專利名稱：陶瓷金屬鹵化物燈電弧管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬電光源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬鹵化物燈的電弧管結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
金屬鹵化物燈通常采用石英作為金屬鹵化物燈的電弧管材料。在燈的工作溫度下，由于石英會與填充的金屬鹵化物產(chǎn)生某些化學(xué)過程以及堿金屬離子的滲漏，導(dǎo)致發(fā)光物質(zhì)的損失和鹵素的過剩。上述現(xiàn)象的存在使石英金屬鹵化物燈的光色穩(wěn)定性，光輸出維持性，啟動特性和壽命等指標(biāo)明顯惡化，從而限制了該燈的使用推廣。
多晶氧化鋁陶瓷具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，在高溫下其不與金屬鹵化物發(fā)生明顯的化學(xué)過程。用半透明的氧化鋁陶瓷管替代石英管做成的金屬鹵化物燈，不但可克服石英金屬鹵化物燈存在的缺點(diǎn)，而且因允許更高的工作溫度而使燈的發(fā)光效率比石英金鹵燈的提高(15-20)％。陶瓷金屬鹵化物燈具有高穩(wěn)定性，長壽命和高光效的特點(diǎn)，是照明光源中照明效果最好、節(jié)能效果最佳和使用前景最好的高強(qiáng)度氣體放電光源。陶瓷金屬鹵化物燈的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化對我國建立節(jié)約型社會具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種穩(wěn)定性好、光效高，使用壽命長的陶瓷金屬鹵化物燈電弧管的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的陶瓷金屬鹵化物燈電弧管，由陶瓷放電腔和封入其內(nèi)的一對電極組成，腔內(nèi)填充有啟動氣體、汞和作為發(fā)光物質(zhì)的若干種金屬鹵化物；一對電極分別由導(dǎo)電線引出，并用玻璃焊料實(shí)現(xiàn)金屬導(dǎo)線與陶瓷體的氣密封接。
本發(fā)明中，陶瓷放電腔由直管型氧化鋁陶瓷管1，封入陶瓷管1兩端的對稱的氧化鋁陶瓷塞2和3組成，陶瓷塞伸入陶瓷管中的頂端部分4內(nèi)側(cè)呈錐形或圓錐形，其末端由細(xì)長的尾管5和圓弧過度筒6組成，中間有供放入電極用的中心孔7。陶瓷塞用模具一次壓制成型。陶瓷塞和陶瓷管采用過盈配合連接的方法，在不同的溫度下分別素?zé)邢骱?，將陶瓷?和3分別嵌入陶瓷管1，再在高溫下燒結(jié)成一個整體的陶瓷管腔體。
進(jìn)一步地，本發(fā)明中陶瓷塞伸入氧化鋁管陶瓷的頂端部分4內(nèi)側(cè)呈錐型或有一定弧度的圓錐型，可起到提高冷端溫度的作用，從而可提高光誑和顯色效果。陶瓷塞的幾何尺寸可保證可靠封接區(qū)的合理溫度分布，并確保氣密封接和盡可能少的熱輻射能量損失。
進(jìn)一步地，本發(fā)明的陶瓷金屬鹵化物燈的輸入功率范圍為20瓦到2000瓦。


圖1為本發(fā)明中陶瓷金屬鹵化物燈電弧管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明中陶瓷腔體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號1為半透明多晶氧化鋁陶瓷管，2和3分別為結(jié)構(gòu)對稱的陶瓷塞，4為陶瓷管的頂端部分，5為頂端部分末端的細(xì)長尾管，6為圓弧過渡筒，7為陶瓷塞中心孔，8為稀土氧化物玻璃焊料。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示結(jié)構(gòu)的250瓦陶瓷金屬鹵化物燈電弧管，具有半透明多晶氧化鋁陶瓷管1，其內(nèi)腔直徑為9.6±0.2mm，壁厚為1.5±0.1mm，長度為46±0.5mm。陶瓷塞2和3的頂端呈錐型，錐度為50°±2°；陶瓷塞中心孔7的內(nèi)徑為2±0.1mm，總長度為16±0.5mm，其中伸入陶瓷管1的長度為8±0.2mm，尾管5的外徑為4±0.1mm。用稀土氧化物玻璃焊料8與電極組件的鉬桿(絲)部份完成氣密封接，內(nèi)充Dy、Ho、Tm、Tl和Cs等金屬的鹵化物15±0.5g，汞23±0.5g，以及Kr85和Ar的混合氣5KPa，電弧管的總長度為62±1mm，弧長30±0.5mm。該燈的色溫5500±200K，顯色指數(shù)92±2，光效110±5Lm/w。
權(quán)利要求
1.一種陶瓷金屬鹵化物燈電弧管，基特征在于由多晶氧化鋁陶瓷放電腔和封入其內(nèi)的一對電極組成，腔內(nèi)填充有啟動氣體、汞和作為發(fā)光物質(zhì)的若干種金屬鹵化物；一對電極分別由導(dǎo)電線引出，并用玻璃焊料實(shí)現(xiàn)金屬導(dǎo)線與陶瓷體的氣密封接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷金屬鹵化物電弧管，其特征在于陶瓷放電腔由直管型氧化鋁陶瓷管(1)，封入陶瓷管(1)兩端的對稱的氧化鋁陶瓷塞((2))和(3)組成，陶瓷塞伸入陶瓷管中的頂端部分(4)內(nèi)側(cè)呈錐形或圓錐形，其末端由細(xì)長的尾管(5)和圓弧過度筒(6)組成，中間有供放入電極用的中心孔(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷金屬鹵化物電弧管，其特征在于陶瓷塞的后端部分通過圓弧狀的過渡筒和細(xì)管部份組成一整體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陶瓷金屬鹵化物電弧管，其特征在于電極通過玻璃焊料與陶瓷塞的細(xì)管陶瓷部份實(shí)現(xiàn)氣密封接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷金屬鹵化物電弧管，其特征在于功率為20瓦到2000瓦。
全文摘要
本發(fā)明屬電光源技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種陶瓷金屬鹵化物燈的電弧管結(jié)構(gòu)，其放電腔由直管型多晶氧化鋁陶瓷管和兩端的陶瓷塞整體燒結(jié)而成。陶瓷塞伸入放電腔的頂端內(nèi)側(cè)部份呈錐狀或圓錐狀，可起到提高光效和顯色指數(shù)的作用；陶瓷塞的后端部分通過圓錐過渡筒連接有一個中間有小孔的細(xì)管，伸入細(xì)管中的一對電極通過玻璃焊料的方式實(shí)現(xiàn)和陶瓷腔體的氣密封接。放電腔內(nèi)填充有啟動氣體、汞和根據(jù)不同光譜要求的若干種金屬鹵化物。本發(fā)明設(shè)計(jì)的金屬鹵化物燈，其光電性能明顯優(yōu)于石英金屬鹵化物燈，特別適用于中大功率陶瓷金屬鹵化物燈的生產(chǎn)。
文檔編號H01J61/30GK1761027SQ20051011025
公開日2006年4月19日 申請日期2005年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月10日
發(fā)明者諸定昌, 施振家 申請人:復(fù)旦大學(xué)