專利名稱：高強(qiáng)度放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如高壓金屬鹵化物燈或高壓鈉燈之類的高強(qiáng)度放電燈，其包括陶瓷放電容器，該放電容器封裝放電體積、包括兩個(gè)電極且包含填充物。
背景技術(shù)：
金屬鹵化物燈是本領(lǐng)域已知的，并且例如在EP0215524、W02006/046175和 W005088675中被描述。這樣的燈在高壓下操作并且包括例如NaI (碘化鈉)、T1I (碘化鉈)、 CaI2 (碘化鈣)和/或REInW電離的氣體填充物。REIn涉及稀土碘化物。這樣的燈在具有陶瓷放電容器時(shí)也被指示為陶瓷放電金屬(CDM)鹵化物燈。用于金屬鹵化物燈的特有的稀土鹵化物是Cel3、Prl3、Ndl3、DyI3和Lul3。金屬鹵化物燈的重要種類是陶瓷放電金屬鹵化物燈(CDM-燈)，其在上面提及的文獻(xiàn)中被描述。W00588675例如公開(kāi)了一種金屬鹵化物燈，其包括放電容器，該放電容器被外部包層間隔圍繞并且具有陶瓷壁，該陶瓷壁封裝填充有包括諸如氙(Xe)之類的惰性氣體和電離鹽的填充物的放電空間，所述放電空間容納兩個(gè)電極，這兩個(gè)電極被設(shè)置成使得它們的尖端相互間留有間隙以便在它們之間限定放電路徑，并且電離鹽的特殊特征是所述電離鹽包括NaI、TlI、CaIdnX-碘化物，其中X選自包括稀土金屬的組。在W005088675的特定實(shí)施例中，X是一個(gè)或多個(gè)選自包括Ce、Pr、Nd的組中的元素。高壓放電燈還可以基于金屬蒸汽，比如基于鈉(也指示為高壓鈉(HPS))。這樣的燈例如在GB1582115、GB1587987和GB2083281中被描述。GB1587987例如描述了一種設(shè)有僅包含鈉、汞和氙的放電管的高壓鈉蒸汽放電燈，在燈的運(yùn)行條件下該鈉蒸汽壓介于100-200 托之間，并且在300K下氙壓強(qiáng)介于50至1000托之間(1托=133帕或0. 00133巴)。例如在US5541480中描述了用于在放電燈的放電容器內(nèi)啟動(dòng)放電的輔助裝置的使用。該文獻(xiàn)描述了一種設(shè)有放電容器的高壓放電燈，該放電容器具有陶瓷壁，該陶瓷壁具有其上存在金屬涂層的外表面。該涂層是燒結(jié)在陶瓷壁上的金屬層，該燒結(jié)過(guò)程發(fā)生在放電容器的燒結(jié)期間以便實(shí)現(xiàn)半透明。該金屬層是沿著所述放電容器的長(zhǎng)度尺寸延伸的帶以便于所述放電容器內(nèi)放電的點(diǎn)火。該放電容器包括一對(duì)相對(duì)的放電電極，每個(gè)電極位于相對(duì)的其各自端部處，并且該金屬層可以進(jìn)一步包括基本閉合的圓周環(huán)，其在每個(gè)電極的軸向位置處延伸并且與所述帶接觸。

發(fā)明內(nèi)容
與沒(méi)有天線的系統(tǒng)相比，比如US5541480中所描述的浮動(dòng)天線的應(yīng)用可以改進(jìn)燈的點(diǎn)火，但是仍然可能需要相對(duì)較高的點(diǎn)火電壓。因此，惰性氣體壓強(qiáng)不可能與所期望的最優(yōu)的燈性能那樣高。因此，建議將天線連接到所述電極之一。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這是不容易的。在生產(chǎn)階段，在通過(guò)導(dǎo)體(其與相應(yīng)的電極電接觸)的電流引線被密封到放電容器的端塞中之前(浮動(dòng))天線優(yōu)選地應(yīng)用于放電容器。由于密封材料被用于密封，所以天線(更精確地，天線的
3(第一)端部)與通過(guò)導(dǎo)體的電流引線之間的物理接觸可能是困難的或者甚至是不可能的。 這進(jìn)一步表明天線的端部盡可能靠近(比如大約幾微米或更小)通過(guò)導(dǎo)體的電流引線的受控的定位(因此在密封之前)也是困難的或者甚至是不可能的，特別是在大規(guī)模的生產(chǎn)過(guò)程中。因此，期望的是提供一種可替代的高強(qiáng)度放電燈，其優(yōu)選地消除上述缺陷中的一個(gè)或多個(gè)。為此，本發(fā)明在一個(gè)方面提供一種高強(qiáng)度放電燈(在此也被指示“燈”或“高強(qiáng)度放電燈”等)，包括陶瓷放電容器(在此也被指示為“放電容器”或“容器”)，其具有密封的第一和第二端塞以及外部電天線(在此也被指示為“天線”)，其中
該放電容器封裝放電體積，包括第一和第二電極以及包含填充物； 該端塞封裝第一和第二通過(guò)導(dǎo)體的電流引線，該通過(guò)導(dǎo)體的電流引線與電極電接觸， 并且該通過(guò)導(dǎo)體的電流引線包括向陶瓷放電容器的外部延伸通過(guò)第一和第二端塞開(kāi)口的第一和第二金屬部分；
該端塞開(kāi)口用封裝所述金屬部分的至少一部分的第一和第二密封玻璃(也被指示為 “密封物”或“密封件”)密封；
該外部電天線在陶瓷放電容器的外表面的至少一部分上且在第一端塞的外表面的至少一部分上(特別是在燒結(jié)的鎢軌跡上)延伸，其中電天線的第一端與第一金屬部分之間的最短距離(LA_M)在0. l_5mm的范圍內(nèi)，并且其中電天線的第一端與第一金屬部分之間的第一密封玻璃(IOa)的電阻<1001 Ω。這樣的鹵化物燈(特別是其外部電天線)可以以受控方式生產(chǎn)。而且，這種放電燈可以比現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展水平的放電燈具有更大的惰性氣體壓強(qiáng)，這可以提供更好的光技術(shù)屬性，同時(shí)放電仍然相對(duì)容易的啟動(dòng)。在這樣的燈中，天線可以與通過(guò)導(dǎo)體的電流引線電連接，同時(shí)距從所述通過(guò)導(dǎo)體的電流引線仍然有一定空間距離。因此，盡管天線沒(méi)有與通過(guò)導(dǎo)體的電流引線(特別是其向陶瓷放電的外部延伸的金屬部分)物理接觸，但是由于導(dǎo)電密封玻璃的選擇的原因存在電接觸(即，密封玻璃封閉了通過(guò)導(dǎo)體的電流引線與所述端塞開(kāi)口之間的間隙并且在天線的第一端與第一通過(guò)導(dǎo)體的電流引線之間創(chuàng)建導(dǎo)電障礙 (conducting barrier))。更高的惰性氣體壓強(qiáng)具有以下影響1)更高的功效(例如對(duì)于HPS 燈，這取決于燈類型，增長(zhǎng)可能在5%與15%之間，以及2)更好的維護(hù)。更高的惰性氣體壓強(qiáng)(比如更高的Xe壓強(qiáng))可以減少黑化，這是由于從一個(gè)或多個(gè)電極到電弧(arc)管壁上W 的蒸發(fā)和沉積的原因造成的。對(duì)于大多數(shù)燈(HPS和CDM)，可靠的點(diǎn)火電壓可以為大約3kV。然而，在本發(fā)明中， 該點(diǎn)火電壓可以減少30%到50% (S卩，在約1. 5-2kV的范圍內(nèi))。對(duì)于HPS燈，降低點(diǎn)火電壓的自由可以不(完全)被使用，但是此外或可替代地，該額外的設(shè)計(jì)空間可以用于將惰性氣體壓強(qiáng)，特別是Xe的壓強(qiáng)(也參見(jiàn)上文)，增加到一定水平，在該水平處點(diǎn)火電壓與上文定義的點(diǎn)火電壓具有相同的數(shù)量級(jí)。這可能導(dǎo)致具有更好的光技術(shù)屬性的燈。對(duì)于CDM燈，點(diǎn)火電壓的減少可以用于改進(jìn)點(diǎn)火可靠性(S卩，不增加填充氣體壓強(qiáng))。CDM可能的優(yōu)點(diǎn)可以是使得燈“熱再觸發(fā)(hot-restrike)”。這意味著，當(dāng)由于在仍然熱的燈內(nèi)高Hg壓強(qiáng)的存在引起所述點(diǎn)火電壓高于冷態(tài)中的點(diǎn)火電壓時(shí)，燈可以在冷卻降溫期間再次被點(diǎn)火。在此，術(shù)語(yǔ)“第一”和“第二”是指在一些實(shí)施例中可能基本相同的各個(gè)部分。例如，第一和第二通過(guò)導(dǎo)體的電流引線以及第一和第二端塞以及第一和第二密封玻璃可能是基本相同的。而且，術(shù)語(yǔ)“第一”和“第二”在涉及特定項(xiàng)目時(shí)一般地不涉及裝配包括這些項(xiàng)目的設(shè)備的特定順序。與此相比，天線的第一和第二端原則上不相同，因?yàn)榈谝欢酥甘九c第一通過(guò)導(dǎo)體的電流引線(其金屬部分)電接觸的端部，而第二端部指示天線離該第一端部最遠(yuǎn)的部分，但是第二端部不與第二 (或第一)通過(guò)導(dǎo)體的電流引線電接觸。在該第二端部與電極之間，在放電容器內(nèi)，可以啟動(dòng)放電。天線(的第二端部)與電極之間的最短距離可以根據(jù)燈的類型和天線的設(shè)置(和其可選的圓周部分(也參見(jiàn)下文))而變化，并且可以例如在 0. 8-lOmm的范圍內(nèi)。該距離包括放電容器和放電容器壁中的氣體。在特定實(shí)施例中，第一金屬部分包括鈮。該材料具有可以對(duì)應(yīng)于陶瓷放電容器的熱膨脹系數(shù)。鈮是優(yōu)選的金屬，但也可以使用鉬、銥、錸，鈮、鉬、銥和錸的一個(gè)或多個(gè)的合金?？蛇x地，鎢或鉬也可以用于所述一個(gè)或多個(gè)金屬部分。天線可以是在陶瓷壁上的金屬層；該金屬層可以燒結(jié)在陶瓷壁上，如US5541480 中所述，在實(shí)施例中，該燒結(jié)過(guò)程可以在放電容器的燒結(jié)期間發(fā)生。特別地，該電天線包括燒結(jié)的鎢軌跡。這種鎢軌跡可以在放電容器的外部表面上和在端塞之一上提供，如 US55414180中所述，該文獻(xiàn)通過(guò)引用合并于此。在此，與一個(gè)電極(或通過(guò)導(dǎo)體的電流引線) 電接觸的天線也被指示為“有源天線”。許多玻璃可以被使用，只要天線的第一端部與通過(guò)導(dǎo)體的電流引線之間的電阻在所指示的范圍內(nèi)(即，允許“電接觸”)。在特定實(shí)施例中，第一密封玻璃包括氧化鋁、氧化鏑、 氧化硅玻璃。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一密封玻璃包括氧化鋇、氧化鎂、氧化鋁玻璃。特別地，電天線的第一端與第一金屬部分之間的最短距離(LA_M)可以在0. l-3mm 的范圍內(nèi)，比如0.3-0. 8mm。這可能是在處理需求與傳導(dǎo)之間的良好折衷。特別地，電天線的第一端與第一金屬部分之間的第一密封玻璃的電阻是1 Ω-50k Ω，比如3 Ω-50k Ω，特別是5Ω-101^Ω?？梢詽M足這種標(biāo)準(zhǔn)的玻璃除了其他之外是上文提及的氧化鋁、氧化鏑、氧化硅玻璃和氧化鋇、氧化鎂、氧化鋁玻璃。該密封玻璃的電阻可以取決于其相(Phase)。只要貫穿密封部分存在非晶(=類似玻璃)基底，該電阻將充分低。該玻璃相優(yōu)選地觸摸天線和通過(guò)導(dǎo)體的電流引線(比如Nb引線)。密封部分的結(jié)晶部分具有高得多的電阻。在該玻璃中， 可能存在結(jié)晶部分，但是只要它們不中斷從天線到Nb-引線的玻璃基底，這就不是問(wèn)題。該密封玻璃和電天線特別地被設(shè)置成使得電天線的第一端與密封玻璃物理接觸，比如嵌入密封玻璃。在特定實(shí)施例中，高強(qiáng)度放電燈是高壓鈉(HPS)放電燈，填充物包括鈉，放電容器進(jìn)一步包括氙，且氙壓強(qiáng)至少是250托，優(yōu)選地為270-600托，比如300-550托。一般地，當(dāng)前的燈具有更低的氙壓強(qiáng)。一般地，具有更多Xe的當(dāng)前燈當(dāng)在根據(jù)IEC 60662的規(guī)則齒輪上使用時(shí)將具有點(diǎn)火問(wèn)題。填充物可以包括汞和鈉的汞齊。該填充物還可以無(wú)汞。因此， 當(dāng)應(yīng)用根據(jù)IEC 60662的規(guī)則齒輪時(shí)，上文指示的Xe壓可以在HPS燈中應(yīng)用。在又一個(gè)實(shí)施例中，高強(qiáng)度放電燈是高壓金屬鹵化物蒸汽燈，其中在實(shí)施例中，該填充物包括鈉、鉈、鈣和可選地一個(gè)或多個(gè)選自稀土金屬、鈧、釔、鋰、鎵、鋁、銦、鋅和錫的組的元素。在另一個(gè)實(shí)施例中，填充物包括來(lái)自下述每個(gè)組的至少一個(gè)元素a)堿金屬鹵化
5物，b)銦(和/或)或鉈鹵化物，以及C)稀土金屬鹵化物，且可選地d)來(lái)自堿土金屬鹵化物的組的一個(gè)元素。這些金屬特別地被添加為碘化物。碘化鋰可以用于減少綠顏色成分；碘化鎵可以用于向燈提供相對(duì)較高的色溫(“更冷”的光)；碘化鋁可以例如用于緩沖雜質(zhì)；碘化銦也可以用于向燈提供相對(duì)較高的色溫(“更冷”的光)；碘化鋅可以用在不希望有汞(碘化物)的那些情況中；并且碘化錫可以用于向燈提供相對(duì)較低的色溫(“更暖”的光)。在實(shí)施例中，填充物包括一個(gè)或多個(gè)選自由Cs、Rb、K、Sr、Nd、Yb、La、Li、Mg、Sc、Y、Pr、Sm、Eu、 Gd、Tb、Dy、Ho、Tm和Lu構(gòu)成的組。在本領(lǐng)域，術(shù)語(yǔ)“(鹽)填充物”有時(shí)被指示為“電離的氣體填充物”或“電離的(鹽)填充物”。該填充物也可以是無(wú)汞的。高強(qiáng)度放電燈可以例如具有在2500-4500K范圍內(nèi)的相關(guān)色溫(CCT)。本發(fā)明的這些和其他方面將根據(jù)下文所述的實(shí)施例而清楚明白并且將參照這些實(shí)施例而被闡明。


現(xiàn)在將僅通過(guò)實(shí)例并參照所附的示意圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中，對(duì)應(yīng)的參考符號(hào)指示對(duì)應(yīng)的部分，且在附圖中
圖1以側(cè)視圖示意性描繪了根據(jù)本發(fā)明的燈的實(shí)施例； 圖2更詳細(xì)地示意性描繪了圖1的燈的放電容器的實(shí)施例； 圖3示意性描繪了具有可替代成形的放電容器的實(shí)施例； 圖4a-4d更詳細(xì)地示出本發(fā)明的一些原理；以及圖5a和5b更詳細(xì)地示出HPS放電容器的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式如上文所提及，本發(fā)明的燈包括陶瓷放電容器。這特別地意味著陶瓷放電容器的壁優(yōu)選地包括半透明的結(jié)晶金屬氧化物(如單晶藍(lán)寶石和密燒結(jié)多晶氧化鋁(也被稱為 PCA), YAG (釔鋁石榴石)和YOX (氧化釔鋁))或者半透明的金屬氮化物，如AIN。該容器壁可以由如本領(lǐng)域已知的一個(gè)或多個(gè)(燒結(jié)的)部分構(gòu)成(也參加下文)。下面，參照?qǐng)D1-3描述本發(fā)明的燈的實(shí)施例。然而，本發(fā)明的燈不限于下面描述的和/或圖1-3中示意性描繪的實(shí)施例。本發(fā)明的特定實(shí)施例和原理在圖4a-4d和5a-5d中得到描繪并且在下文中得到描述。燈1可以是高強(qiáng)度放電燈。在圖1-3中，放電容器3被示意性描繪。通過(guò)導(dǎo)體的電流引線20、21用兩個(gè)相應(yīng)的密封物10 (如本領(lǐng)域已知的密封熔塊(sealing frit))密封。 然而，本發(fā)明不限于這樣的實(shí)施例。在此，更詳細(xì)地描述了特定實(shí)施例，其中兩個(gè)通過(guò)導(dǎo)體的電流引線20、21借助密封物10而被密封到放電容器3中(也參見(jiàn)圖1-3)。兩個(gè)具有相互距離為EA (在本領(lǐng)域有時(shí)也被指示為ED)的尖端4b、5b的兩個(gè)電極4、5 (例如鎢電極)被設(shè)置在放電空間11中，以便在它們之間限定放電路徑。圓柱形放電容器3在實(shí)施例中可以具有至少超過(guò)距離EA的內(nèi)直徑D。每個(gè)電極4、5在放電容器3中延伸一段距離以在容器壁31 (即分別是附圖標(biāo)記 33a、33b (也參加下文))與電極尖端4b、5b之間形成從尖端到底部的距離。放電容器3可以借助端壁部分32a、32b在任一側(cè)上閉合，形成放電空間的端面33a、33b。端壁部分32a、32b均具有開(kāi)口，其中相應(yīng)的陶瓷突出塞34、35以不透氣方式借助燒結(jié)的結(jié)合處S而被裝配 (fit)在端壁部分32a、32b中。放電容器3借助這些陶瓷(突出)塞34、35而被閉合，所述陶瓷塞的每一個(gè)利用窄插入空間將通過(guò)導(dǎo)體的電流引線20、21(—般地包括相應(yīng)的組件40、 41，50、51，這在下文中更詳細(xì)地解釋)封裝到位于放電容器3中的電極4、5，并且以不透氣方式借助在遠(yuǎn)離放電空間11的端處的熔化陶瓷結(jié)合處10 (還被指示為密封物10)而連接到該導(dǎo)體。這里，陶瓷放電容器壁30包括容器壁31、陶瓷(突出)塞34、35和端壁部分32a、 32b。塞34、35 (或端塞34、35)在此也被分別指示為第一和第二端塞。放電容器3被在一端設(shè)燈帽2的外部燈泡100圍繞。當(dāng)燈1在運(yùn)行中時(shí)放電將在電極4與5之間延伸。電極4經(jīng)由電流導(dǎo)體8連接到形成燈帽2的一部分的第一電觸點(diǎn)。 電極5經(jīng)由電流導(dǎo)體9連接到形成燈帽2的一部分的第二電觸點(diǎn)。陶瓷(突出)塞34、35均狹窄地封裝相關(guān)電極4、5的通過(guò)導(dǎo)體的電流引線20、21， 該相關(guān)電極具有分別設(shè)有尖端4b、5b的電極棒^、5a。通過(guò)導(dǎo)體的電流引線20、21進(jìn)入放電容器3。在實(shí)施例中，通過(guò)導(dǎo)體的電流引線20、21均可以包括例如Mo-Al2O3金屬陶瓷形式的抗鹵化物部分41、51和以不透氣方式借助密封物10固定到相應(yīng)端塞34、35的部分40、 50。密封物10延伸某個(gè)距離(例如約l-5mm)超過(guò)Mo金屬陶瓷41、51 (在密封期間，陶瓷密封材料透入相應(yīng)的端塞34、35內(nèi)的自由空間)。部分41、51可能以可替代方式形成而非由 Mo-Al2O3金屬陶瓷形成。例如，從EP0587238 (通過(guò)引用合并于此，其中描述了線圈-棒配置)中獲知其他可能的構(gòu)造。特別適合的構(gòu)造被發(fā)現(xiàn)是抗鹵化物材料。部分(或部件)40、 50由膨脹系數(shù)良好地對(duì)應(yīng)于端塞34、35的膨脹系數(shù)的金屬構(gòu)成。例如，選擇鈮(Nb)，因?yàn)樵摻饘倬哂袑?duì)應(yīng)于陶瓷放電容器3的熱膨脹系數(shù)。通過(guò)導(dǎo)體的電流引線20、21在此也被進(jìn)一步指示為第一和第二通過(guò)導(dǎo)體的電流引線20、21。電極4、5在此也被分別指示為第一和第二電極。在相應(yīng)的端塞34、35處的密封物(或封接或密封玻璃)10在此也被分別指示為第一密封物IOa和第二密封物10b。金屬部分40、50在此也被指示為第一和第二金屬部分40、50。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的燈的另一個(gè)實(shí)施例。對(duì)應(yīng)于圖1和2中所示的各個(gè)燈部分已被給出了相同的附圖標(biāo)記。放電容器3具有封裝放電空間11的成形的壁30。在此所示的情況下，該成形壁30形成橢圓體。與上述實(shí)施例(也參見(jiàn)圖2)相比，壁30是單個(gè)實(shí)體， 實(shí)際上包括壁31、相應(yīng)的端塞34、35和端壁部分32a、32b (圖2中被示出為單獨(dú)的部分)。 在W006/046175中更詳細(xì)地描述了這種放電容器3的特定實(shí)施例。可替代地，其他形狀(例如球狀體)同樣是可能的。在此，在圖2中示意性描繪的實(shí)施例中，壁30可以包括陶瓷(突出)塞34、35、端壁部分32a、32b和壁31或壁30，如圖3中示意性描繪的，該壁30是陶瓷壁，這將被理解為意指半透明的結(jié)晶金屬氧化物或半透明金屬氮化物(如AIN)的壁(也參見(jiàn)上文)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平，這些陶瓷良好地適合用于形成容器3的半透明放電容器壁。這樣的半透明陶瓷放電容器3是已知的，參見(jiàn)例如EP215524、EP587238、W005/088675和W006/046175。在特定實(shí)施例中，放電容器3包括半透明燒結(jié)的Al2O3，即壁30包括半透明燒結(jié)的ΑΙΑ。在附圖中示意性描繪的實(shí)施例中，壁30還可以包括藍(lán)寶石。放電空間11優(yōu)選地包含Hg (汞)和起動(dòng)器(starter)氣體，比如Ar (氬)或Xe(氙)，如本領(lǐng)域已知。原則上，本發(fā)明的燈還可以無(wú)汞操作，但是在優(yōu)選實(shí)施例中的放電容器3中存在 Hg。在穩(wěn)態(tài)燃燒(在此也被指示為標(biāo)稱操作)期間，長(zhǎng)弧燈一般具有幾巴壓強(qiáng)，而短弧燈在放電容器中可能具有高達(dá)約50巴的壓強(qiáng)。在本說(shuō)明書中，標(biāo)稱操作意指在最大功率處且在燈被設(shè)計(jì)操作的條件下的操作。使用本領(lǐng)域已知的技術(shù)向放電容器3填充填充物(即，起動(dòng)器氣體、填充物和Hg)?？蛇x地，如在此所述的一個(gè)或多個(gè)其他碘化物此外可以存在于放電容器3中(也參見(jiàn)上文)。該填充物還可以包括其他元素，如上所提及。而且，該填充物還可以包括基本上僅有鈉和汞，或基本上只有鈉，如在HPS燈的情況下的金屬元素。圖4a示意性描繪了放電容器3的實(shí)施例。這里，放電容器3具有圖3的放電容器的形狀，但是該形狀僅是為了舉例而被選擇。該放電容器具有外表面203，其涉及放電容器3的變寬的部分的外表面；該端塞 34、35具有相應(yīng)的外表面234和235。一般地，放電容器的總外表面將是外表面203和端塞 34、35的外表面234和235的和。端塞34、35分別具有開(kāi)口 134和135。圖4a示意性描繪了通過(guò)導(dǎo)體的電流引線20、21尚未分別設(shè)置在端塞34、35中并且開(kāi)口 134、135未被密封的狀態(tài)。相應(yīng)的端塞34、35的邊緣用附圖標(biāo)記334、335(即，分別為第一和第二端塞邊緣334、 335)來(lái)指示。圖4b示意性描繪了與圖4a中示意性描繪相同的實(shí)施例(該形狀再次僅是示范性的)，其中為便于理解，通過(guò)導(dǎo)體的電流引線20、21和電極尖端4b、5b用虛線指示。這里，指示了外部電天線120。該天線120延伸超過(guò)陶瓷放電容器3的外表面203的至少一部分并且超過(guò)第一端塞34的外表面234 (包括邊緣334)的至少一部分。該天線具有第一端121， 其在第一端塞34處且靠近第一通過(guò)導(dǎo)體的電流引線20 (當(dāng)設(shè)置在第一端塞時(shí))，以及第二端122，相比于第一電極的尖端4b，該第二端122更靠近第二電極的尖端5b。天線120的寬度一般在約0. 05-2mm范圍內(nèi)，比如0. I-Imm ；天線120的厚度(用標(biāo)記d指示)一般在約 0. Ol-Imm范圍內(nèi)；第一端121與第二端122之間的天線長(zhǎng)度可能取決于燈的類型和設(shè)計(jì)。 第一端121與第一通過(guò)導(dǎo)體的電流引線20 (即其金屬部分40)之間的最短距離在被設(shè)置并密封到放電容器3中(也參見(jiàn)下文)時(shí)用La_m指示，并且一般地在約0. l-5mm范圍內(nèi)；第二端 122與第二電極尖端5b之間的最短距離可以在0. 85-8mm的范圍內(nèi)。這里，第一端121與第一通過(guò)導(dǎo)體的電流引線20電接觸，而第二端122不與第二通過(guò)導(dǎo)體的電流引線21電接觸， 在這個(gè)意義上，第一端121和第二端122是不相似的。在第二端122與第二電極尖端5b之間，可以在放電燈1的點(diǎn)火階段中形成放電。圖4c示意性描繪了與圖4a和4b中示意性描繪基本相同的實(shí)施例，其關(guān)注于天線 120的第一端121所在的放電容器側(cè)(S卩，這里在第一端塞34處)。然而，現(xiàn)在顯示放電容器3的更有棱角的形狀。而且，指示了第一通過(guò)導(dǎo)體的電流引線20和第一密封物IOa的存在。如這些圖中所示，天線120可以在第一端塞34的邊緣334上延伸。電天線120的第一端121與第一通過(guò)導(dǎo)體的電流引線20的第一金屬部分40之間的第一密封玻璃IOa的電阻優(yōu)選地< IOOk Ω。圖4d示意性描繪了一個(gè)實(shí)施例，其中天線120進(jìn)一步包括圓周部分123，其優(yōu)選地設(shè)置在天線的第二端122處，從而周向圍繞(在放電容器3的外表面203處)第二電極5，
8特別是第二電極尖端恥。其中US5M1480可以使用兩個(gè)這樣的環(huán)，一個(gè)在第一電極(尖端) 處而一個(gè)在第二電極(尖端)處，這里只有一個(gè)這樣的圓周部分(比如在第二電極(尖端)處) 側(cè)就足夠了，因?yàn)榈谝欢?21與第一電極4 (即與第一通過(guò)導(dǎo)體的電流引線20)電連接。與第一電極尖端4b相比，圓周部分123更靠近第二電極尖端恥，但是不必設(shè)置在最靠近第二電極尖端恥的距離處。例如，圓周部分123還可以靠近第二端塞35的起點(diǎn)來(lái)設(shè)置；這在圖中用第二虛線結(jié)構(gòu)來(lái)指示(用附圖標(biāo)記123’指示；附圖標(biāo)記122’是指在圓周部分上該變體的第二端)。在實(shí)施例中，圓周部分123 (因此)可以在第二電極的軸向位置處延伸并且與天線 120接觸。在該實(shí)施例中，圓周部分123實(shí)際上是天線120的一部分。圓周部分123優(yōu)選地完全圍繞放電容器3 (在第二電極尖端釙的范圍(latitude)處)，即360°環(huán)，但是可以可選地部分圍繞放電容器3。優(yōu)選地，圓周部分123在180-360°、特別是270-360°、更特別地360° 范圍內(nèi)圍繞外表面203。圓周部分123可以具有與上文針對(duì)天線120所指示的相同范圍內(nèi)的寬度和高度。圓周部分123可以與天線120的其余部分一起被如上文所述地?zé)Y(jié)(也參見(jiàn) US5541480)。注意到，圖4a_4d中描繪的特定實(shí)施例同樣可以用于不同成形的放電容器3。進(jìn)一步注意到，指示“第一”和“第二” 一般地僅用于區(qū)分在其他方面相似的項(xiàng)目，除非另外指
7J\ ο圖fe示意性描繪了 HPS燈的放電容器3的實(shí)施例。原則上，HPS燈的放電容器可以如US510676中所述，該文獻(xiàn)通過(guò)引用合并于此。圖fe示出具有端34、35的細(xì)長(zhǎng)的放電容器3。該放電容器3可以是循環(huán)圓柱形的并且可以具有例如0.40cm的內(nèi)直徑。可替代地，例如，放電容器3可以朝向端34、35變窄。放電容器3特別地由陶瓷材料制成。該密封玻璃用附圖標(biāo)記10a、10b來(lái)指示。一對(duì)電極4、5被設(shè)置在放電容器3中，其中每個(gè)電極4、5可以利用(鈦)焊料341a、 341b例如以鈮管的形式固定到通過(guò)導(dǎo)體的電流引線40、50的端34h、342b，其用作電流供應(yīng)導(dǎo)體20、21并且在放電容器3的端或塞34、35處發(fā)布(issue)到外部?？商娲?，例如， 一個(gè)或多個(gè)通過(guò)導(dǎo)體的電流弓I線可以是一個(gè)或多個(gè)桿。放電容器3的具有例如4. 2cm長(zhǎng)度EA的中央部分322延伸至電極4、5。放電容器 3的中央部分322相應(yīng)地可以具有0. 53cm3的體積V。在實(shí)施例中，放電容器3可以設(shè)有包括0. 18mg鈉和1. 42mg汞的汞齊的填充物。該汞/體積關(guān)系可以如US中所述。容器3具有外部長(zhǎng)度L4。圖恥更詳細(xì)地示意性描繪HPS燈的放電容器3的一端、第一端。天線120被設(shè)置在放電容器3的外表面203的部分和第一端塞34的外表面234的部分上。該天線120與第一端121 —起被設(shè)置在密封玻璃IOa中。實(shí)例
有源天線已在HPS上得到測(cè)試。對(duì)于無(wú)Hg的HPS燈范圍，觀察到了最強(qiáng)益處。在這些燈中，需要相對(duì)較長(zhǎng)和較窄的電弧管來(lái)在缺少Hg的情況下生成足夠大的燈電壓。然而，這導(dǎo)致相對(duì)較高的點(diǎn)火電壓。為了在具有最小脈沖的點(diǎn)火器上實(shí)現(xiàn)可靠的點(diǎn)火, 壓強(qiáng)保持低。該低Xe壓強(qiáng)的缺陷是功效的5-10%的減少，與它們的包含配對(duì)物的Hg相比，這使得燈減少了吸引力。下文的表給出了針對(duì)2個(gè)無(wú)汞HPS燈類型所獲得的結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度放電燈(1)，包括陶瓷放電容器(3)，該陶瓷放電容器具有密封的第一和第二端塞(34，35)和外部電天線(120)，其中a.該放電容器(3)封裝放電體積(11)，包括第一和第二電極(4，5)并且包含填充物；b.該端塞(34，35)封裝第一和第二通過(guò)導(dǎo)體的電流引線(20，21)，所述通過(guò)導(dǎo)體的電流引線(20，21)與電極(4，5)電接觸，并且所述通過(guò)導(dǎo)體的電流引線(20，21)包括向陶瓷放電容器(3)的外部延伸穿過(guò)第一和第二端塞開(kāi)口(134，135)的第一和第二金屬部分 (40，50)；c.該端塞開(kāi)口(134，135)用封裝所述金屬部分(40，50)的至少一部分的第一和第二密封玻璃(10a，IOb)密封；d.該外部電天線(120)在陶瓷放電容器(3)的外表面(203)的至少一部分上，且在第一端塞(34)的外表面(234)的至少一部分上延伸，其中電天線(120)的第一端(121)與第一金屬部分(40)之間的最短距離(LA_M)在0. l_5mm的范圍內(nèi)，并且其中電天線(120)的第一端(121)與第一金屬部分(40)之間的第一密封玻璃(IOa)的電阻<100k Ω。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的高強(qiáng)度放電燈(1)，其中第一金屬部分(40)包括鈮。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的高強(qiáng)度放電燈(1)，其中電天線(120)包括鎢軌跡。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的高強(qiáng)度放電燈(1)，其中第一密封玻璃(IOa)包括氧化鋁、氧化鏑、氧化硅玻璃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的高強(qiáng)度放電燈(1)，其中第一密封玻璃(IOa)包括氧化鋇、氧化鎂、氧化鋁玻璃。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的高強(qiáng)度放電燈(1)，其中電天線(120)的第一端(121) 與第一金屬部分(40)之間的最短距離(LA_M)在0. l-3mm的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的高強(qiáng)度放電燈(1)，其中電天線(120)的第一端(121) 與第一金屬部分(40)之間的第一密封玻璃(IOa)的電阻是在1Ω-501 Ω的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的高強(qiáng)度放電燈(1)，其中所述高強(qiáng)度放電燈(1)是高壓鈉燈，并且其中填充物包括鈉，其中放電容器(3)進(jìn)一步包括氙，且其中氙壓強(qiáng)至少是 250托，優(yōu)選地為250-600托。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)的高強(qiáng)度放電燈(1)，其中所述高強(qiáng)度放電燈(1)是高壓金屬蒸汽鹵化物燈，并且其中填充物包括鈉、鉈、鈣和可選地一個(gè)或多個(gè)選自稀土金屬、 鈧、釔、鋰、鎵、鋁、銦、鋅和錫的組的元素。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)的高強(qiáng)度放電燈(1)，其中所述高強(qiáng)度放電燈(1)是高壓金屬蒸汽鹵化物燈，并且其中填充物包括來(lái)自下述每個(gè)組的至少一個(gè)元素a)堿金屬鹵化物，b)銦和/或鉈鹵化物，以及c)稀土金屬鹵化物，且可選地d)來(lái)自堿土金屬鹵化物的組的一個(gè)元素。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的高強(qiáng)度放電燈(1)具有在2500-4500K范圍內(nèi)的相關(guān)色溫。
全文摘要
本發(fā)明提供一種包括陶瓷放電容器的高強(qiáng)度放電燈，該陶瓷放電容器具有密封的第一和第二端塞以及外部電天線，該天線被用作有源天線以用于使高強(qiáng)度放電燈的點(diǎn)火便利。該放電容器封裝放電體積并包括兩個(gè)電極以及包含填充物。
文檔編號(hào)H01J61/36GK102484038SQ201080040284
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者J. J. 維爾特斯 W. 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司