專利名稱：具有高壓緩沖氣體的金屬鹵化物放電燈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明基于一種根據(jù)權利要求1的前序部分的高壓放電燈。這種燈尤其是用于一 般照明的具有陶瓷放電容器或者石英玻璃容器的高壓放電燈。
背景技術：
WO 98/25294公開了一種高壓放電燈，其中使用金屬鹵化物填充物連同陶瓷放電 容器。此外，填充物包括Hg和具有典型為250mbar (毫巴)的冷填充壓的惰性氣體。例如在DE102005009940中公開了相角控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務是提供一種具有金屬鹵化物填充物和Hg以及惰性氣體的高壓放電 燈，其中通過簡單的裝置，借助針對較高功率設計的鎮(zhèn)流器的工作是可能的。該任務通過權利要求1的特征部分來解決。特別有利的擴展方案可在從屬權利要求中找到。通常借助功率消隱來實現(xiàn)在這類燈中的功率減小。對此常用的措施是相角控制 (Wiasenabschnittssteuerung)。對此，將或長或短的零電流階段嵌入時間上可變的功率饋 給中。在電流的零階段結束時電流應再流過該燈。然而，由于在該零階段期間等離子體冷 卻并且因此其導電性降低或者失去或多或少，所以這是持續(xù)的再點燃過程。再點燃過程與 電壓中的相應的再點燃尖峰相聯(lián)系。如果該再點燃電壓高于可用的外部電壓(從電源電壓 中導出)，則燈熄滅。在電流流動恢復時出現(xiàn)再點燃尖峰的原因在于與冷卻相關聯(lián)的導電性降低。該降 低特別明顯，因為金屬鹵化物填充物包含游離鹵素。游離鹵素由于其高的負電性而特別消 耗電子，尤其是針對碘和溴。而在無需鹵素即可的燈類型例如高壓汞燈或者高壓鈉燈中不存在該問題。為了能夠在含有鹵素的填充物的情況下也實現(xiàn)功率消隱，根據(jù)發(fā)明提出了 將高 壓下的惰性氣體用作緩沖氣體。該壓力在此應在4巴到8巴之間。優(yōu)選的是，冷填充壓在 5巴到7巴之間，其中適合用作惰性氣體的尤其是氬氣、氪氣和氖氣以及這些氣體構成的混 合物。這些氣體能夠實現(xiàn)與氙氣相比更小的再點燃尖峰。此外，這些氣體明顯更為低廉。Hg 的典型含量在此為 25 μ mol/cm3 到 200 μ mol/cm3，對應于 5mg/cm3 到 40mg/cm3 的Hg。惰性氣體的功能在此并非如長久以來對于在高壓下的氙氣所已知的那樣來提供 立即光(Sofortlicht)，而是明顯提高等離子體的絕對熱容并且在此同時僅在微小范圍中 提高導熱能力。借助該措施減小了零電流階段期間等離子體的冷卻。由此引起導電能力更小地降 低。零電流階段結束時的再點燃電壓降低。由此，可能的是，提供例如在街道照明中使用的、用作對于常規(guī)高壓汞燈的改型解決方案的金屬鹵化物燈。新型的燈具有與高壓汞燈或者高壓鈉燈相比明顯更好的色彩再現(xiàn) 和此外更高的效率。放電容器優(yōu)選地由含鋁陶瓷(譬如PCA或者YAG、AlN或AlYO3構成。然而，放電 容器也可以由石英玻璃構成。兩者本身在現(xiàn)有技術中都是已知的。填充物的金屬的選擇也 不受特別的限制。典型的金屬是稀有金屬、Na和鉈。該新介紹的方案也適用于帶有具有金屬鹵化物填充物的放電容器的混光燈。在此 將螺旋形燈絲用作串聯(lián)電阻而不是電感線圈。功率降低優(yōu)選地在95%以下到55%的范圍中選擇。優(yōu)選地將相角控制用作功率 消隱，但是也不排除其他方案。所提供的電壓是常用的交流電壓，典型地為正弦電壓和矩形 電壓。此外，該方案適用于對于如在較不發(fā)達國家中可能出現(xiàn)的短時電源中斷的防護。根據(jù)本發(fā)明的方案尤其適用于15W到400W的范圍中的小功率燈。


以下將根據(jù)多個實施例更為詳細地闡述本發(fā)明。附圖示出了圖1示出了具有放電容器的高壓放電燈；圖2示出了表示相角控制的原理的圖表；圖3示出了根據(jù)相角控制的持續(xù)時間表示再點燃尖峰的圖表；圖4示出了針對不同的燈類型Ga)和Gb)表示作為消隱時間的函數(shù)的再點燃電 壓的圖表。
具體實施例方式圖1示意性地示出了金屬鹵化物燈1。該金屬鹵化物燈由陶瓷構成的放電容器構 成，兩個電極(不可見)引入到該放電容器中。該放電容器具有中間部分5和兩個端部4。 在端部上設置有兩個在此實施為毛細管的密封部6。優(yōu)選的是，放電容器和密封部整體地由 例如PCA的材料來制造。放電容器2被外燈泡7圍繞。放電容器2在外燈泡中借助包含短的饋電線和長的 饋電線Ila和lib的支架來保持。放電容器包含填充物，該填充物典型地包括Hg (15mg/cm3)和5mg/cm3到30mg/cm3 金屬碘化物。碘化物可以部分地或者完全地通過溴化物來取代。典型的填充物具有作為金 屬的Na、Dy、Tm、Ce和鉈。在6巴的壓力下的氪冷地用作惰性氣體。圖2示意性地示出了作為時間t(單位為ms)的函數(shù)的施加有50%到100%之間 的相角控制的正弦交變電流源(曲線d)。曲線c代表95%，曲線b代表55%并且曲線a代 表50%。電流1(單位為安培)的峰值隨著相角的持續(xù)時間的增加而增長并且在曲線a中 為最大，使得不必承受光通量中的損失。圖3示例性地針對圖2的情況示出了零電流階段的持續(xù)時間對沒有高的惰性氣體 壓力的常規(guī)燈的燃燒電壓U(單位為伏特)的再點燃特性的影響。在沒有零電流階段(曲 線d)或者有小的零電流階段(曲線c)的情況下，電壓曲線未展現(xiàn)出特別之處。隨著位于 總的階段持續(xù)時間的大約0到50%的范圍中的零電流階段增加，再點燃尖峰(Umax)明顯增 大(曲線b和a)。
然而，零電流階段的在5ms以下的絕對持續(xù)時間可以通過高的惰性氣體冷填充壓 來良好地調和。盡管零電流階段長，但未形成再點燃尖峰(曲線f)。圖4示出了針對不同的燈類型的作為消隱時間(單位為ms)的函數(shù)的再點燃電壓 (單位為V)的上升。在此，在圖如中示出了在以小的惰性氣體壓力O50毫巴)對金屬鹵 化物燈MH(功率70W)常規(guī)填充的情況下的特性(曲線MH)。在此，再點燃尖峰在不到aiis 之后就已經(jīng)達到臨界值330V，該值在電源電壓中為用于再點燃的閾值。此外，圖如還示出了典型的高壓鈉燈的情況(曲線NAH)，其由于缺乏含鹵素的填 充物而無該問題。在那里，如所預期地實際上根本不能確定再點燃電壓的上升。在根據(jù)本發(fā)明的填充(曲線MH 35瓦特，6巴氬氣)的情況下(在圖4b中)，與以 2巴惰性氣體壓力的填充(曲線MH 35瓦特2巴氬氣)相比，該臨界值在5ms之后也還未被 達到。5ms的時間窗在該具體實施例中為在最大55%以上的消隱的情況下會出現(xiàn)的零 電流階段的最大值。盡管消隱最大，因此還保證了在接下來階段中可靠的再點燃。
權利要求
1.一種高壓放電燈，其用于借助電源電壓來工作，該高壓放電燈具有圍繞放電體積的 放電容器，其中在放電體積中容納有填充物，該填充物包含金屬鹵化物、汞和來自氖氣、氬 氣、氪氣、氙氣的惰性氣體，其特征在于，該填充物包含鹵素碘和溴的至少一種，其中通過在 4巴到8巴的范圍中選擇惰性氣體的冷填充壓來調和供電中的零電流階段。
2.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，通過功率消隱能夠有意識地調節(jié) 零電流階段，功率消隱向下低至電源電壓的總的相位持續(xù)時間的陽％。
3.根據(jù)權利要求2所述的高壓放電燈，其特征在于，通過相角控制來實現(xiàn)功率消隱。
4.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，惰性氣體是氬氣、氪氣或者氖氣。
5.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，在5巴到7巴的范圍中選擇惰性氣 體的冷填充壓。
6.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，在5mg/cm3到40mg/cm3的范圍中 選擇Hg的含量。
7.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，放電容器由陶瓷制造。
8.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，燈是用于街道照明的改型燈。
9.根據(jù)權利要求1所述的高壓放電燈，其特征在于，零電流階段持續(xù)了在5ms以下的持 續(xù)時間。
全文摘要
高壓放電燈具有金屬鹵化物填充物，其中將碘或者溴用作鹵素。此外，使用惰性氣體和Hg，其中惰性氣體的冷填充壓在4巴到8巴的范圍中。這種燈受保護免受在5ms以下的零電流階段。
文檔編號H01J61/82GK102084457SQ200980126076
公開日2011年6月1日 申請日期2009年6月5日 優(yōu)先權日2008年7月2日
發(fā)明者伯恩哈德·沙爾克, 安德烈亞斯·克洛斯 申請人:奧斯蘭姆有限公司