陶瓷金鹵燈的制作方法
【專利摘要】一種陶瓷金鹵燈，包括陶瓷電弧管，所述陶瓷電弧管內(nèi)填充有稀有氣體、第一金屬鹵化物、第二金屬鹵化物及鋅，所述第一金屬鹵化物包括碘化鈉、碘化鉈、碘化鏑及碘化銩，所述第二金屬鹵化物包括碘化鋅及碘化鋁。上述陶瓷金鹵燈較為環(huán)保。
【專利說明】陶瓷金鹵燈

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種陶瓷金鹵燈。

【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上的陶瓷金鹵燈，絕大多數(shù)都含有稀有氣體，金屬鹵化物和汞。稀有氣體一般為氬氣或者氙氣，其作用是保證金鹵燈能在較低電壓下啟動。所形成的電弧將加熱電弧管管壁的溫度到1000°c以上，這將促使凝結(jié)在管壁上的汞與金鹵物的迅速蒸發(fā)，從而使金鹵燈進(jìn)入到穩(wěn)定的高壓氣體放電階段。
[0003]在金齒燈正常工作時,金齒物是發(fā)光的主要材料，萊與稀有氣體在金齒燈所發(fā)射的可見光光譜中，所占的比例較低。汞作為緩沖氣體可以維持金鹵燈在較高的管壓下工作，這將提高了金鹵燈的壽命和光效。但是汞是一種有害物質(zhì)，常溫下其蒸汽壓較高，吸入人體后將長期積存在人體器管中，影響人體的各種功能的正常運(yùn)行，嚴(yán)重危害人體健康。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，有必要提供一種較為環(huán)保的陶瓷金鹵燈。
[0005]一種陶瓷金鹵燈，包括陶瓷電弧管，所述陶瓷電弧管內(nèi)填充有稀有氣體、第一金屬鹵化物、第二金屬鹵化物及鋅，所述第一金屬鹵化物包括碘化鈉、碘化鉈、碘化鏑及碘化銩，所述第二金屬鹵化物包括碘化鋅及碘化鋁。
[0006]在其中一個實(shí)施例中，所述稀有氣體為氣氣或者IS氣。
[0007]在其中一個實(shí)施例中，所述第一金屬鹵化物中，所述碘化鈉的質(zhì)量百分含量為50%?65%，所述碘化鉈的質(zhì)量百分含量為5%?10%，所述碘化鏑的質(zhì)量百分含量為5?15%，其余為碘化銩。
[0008]在其中一個實(shí)施例中所述陶瓷電弧管中所述第一金屬鹵化物的濃度為24?50mg/cm3。
[0009]在其中一個實(shí)施例中，所述第二金屬鹵化物中所述碘化鋅與所述碘化鋁的質(zhì)量比為 2:1 ?1:2。
[0010]在其中一個實(shí)施例中，所述陶瓷電弧管中所述第二金屬鹵化物的濃度為5mg/cm3 ?20mg/cm3。
[0011]在其中一個實(shí)施例中，所述陶瓷電弧管中所述鋅的濃度為7.2mg/cm3?18mg/cm3。
[0012]在其中一個實(shí)施例中，所述稀有氣體在所述陶瓷電弧管中的壓強(qiáng)為0.13 X 15Pa ?0.40 X 15Pa0
[0013]上述陶瓷金齒燈，陶瓷電弧管內(nèi)填充有稀有氣體、第一金屬齒化物、第二金屬齒化物及鋅，不含有汞，較為環(huán)保；碘化鋅及碘化鋁作為緩沖氣體，提高陶瓷電弧管內(nèi)的蒸汽壓，保證陶瓷金鹵燈的正常工作；在稀有氣體使金鹵燈迅速啟動后，第二金屬鹵化物碘化鋅與碘化鋁的沸點(diǎn)都較低，迅速發(fā)生汽化，并且碘化鋅和碘化鋁的電離能都很高，這將顯著地提高了金鹵燈的管壓，與此同時，第一金屬鹵化物也隨之發(fā)生了汽化，進(jìn)入到正常的高壓氣體放電過程，在陶瓷金鹵燈工作時，鋅可以與陶瓷電弧管中的自由碘原子結(jié)合，從而有效的提高陶瓷電弧管中的自由電子的含量，最終提高金鹵燈的光效。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為一實(shí)施方式的陶瓷金鹵燈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為檢測使用的電光源快速光色測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對陶瓷金鹵燈進(jìn)一步闡明。
[0017]請參閱圖1，一實(shí)施方式的陶瓷金鹵燈包括電極棒1、連接桿2、引出線3、陶瓷電弧管4、電弧管袖管5及玻璃焊料杯6。電極棒I與引出線3通過連接桿2連接到一起。共同構(gòu)成了金鹵燈的電極。電弧管袖管5與引出線3之間填充玻璃焊料杯6，從而保證了金鹵燈的密封性。
[0018]本實(shí)施方式中，電極棒I的材料為釷鎢合金，釷鎢合金中釷的質(zhì)量百分含量為2%，其余為鎢。
[0019]連接桿2的材料為鑰。
[0020]引出線3的材料為鈮。
[0021]本實(shí)施方式中，陶瓷電弧管4的內(nèi)部體積為0.02?1.5cm3ο
[0022]陶瓷電弧管4內(nèi)填充有稀有氣體、第一金屬齒化物、第二金屬齒化物及鋅。
[0023]稀有氣體為氙氣或者氬氣。稀有氣體在陶瓷電弧管4中的壓強(qiáng)為0.13X 15Pa?
0.40 X 15Pa0
[0024]第一金屬鹵化物包括碘化鈉、碘化銘、碘化鏑及碘化錢。第一金屬鹵化物中，碘化鈉的質(zhì)量百分含量為50%?65%，碘化鉈的質(zhì)量百分含量為5%?10%，碘化鏑的質(zhì)量百分含量為5?15%，其余為碘化銩。陶瓷電弧管4中所述第一金屬鹵化物的濃度為24?50mg/
3
cm ο
[0025]第二金屬鹵化物為包括碘化鋅及碘化鋁。第二金屬鹵化物中碘化鋅與碘化鋁的質(zhì)量比為2:1?1:2。陶瓷電弧管4中第二金屬齒化物的濃度為5mg/cm3?20mg/cm3。
[0026]陶瓷電弧管4中鋅的濃度為7.2mg/cm3?18mg/cm3。
[0027]上述陶瓷金鹵燈，陶瓷電弧管內(nèi)填充有稀有氣體、第一金屬鹵化物、第二金屬鹵化物及鋅，不含有汞，較為環(huán)保；碘化鋅及碘化鋁作為緩沖氣體，提高陶瓷電弧管內(nèi)的蒸汽壓，保證陶瓷金鹵燈的正常工作；在稀有氣體使金鹵燈迅速啟動后，第二金屬鹵化物碘化鋅與碘化鋁的沸點(diǎn)都較低，迅速發(fā)生汽化，并且碘化鋅和碘化鋁的電離能都很高，這將顯著地提高了金鹵燈的管壓，與此同時，第一金屬鹵化物也隨之發(fā)生了汽化，進(jìn)入到正常的高壓氣體放電過程，在陶瓷金鹵燈工作時，鋅可以與陶瓷電弧管中的自由碘原子結(jié)合，從而有效的提高陶瓷電弧管中的自由電子的含量，最終提高金鹵燈的光效。
[0028]需要說明的是，陶瓷金鹵燈中各元件的尺寸根據(jù)陶瓷金鹵燈的功率的不同而會發(fā)生變化，不限于上述指出的尺寸。
[0029]以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明提供的陶瓷金鹵燈進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0030]實(shí)施例1
[0031]在70w無汞陶瓷金鹵燈中，電弧管體積為0.28cm3,電弧管內(nèi)含有氙氣(在室溫下壓強(qiáng)為0.27 X 15Pa),第一金屬鹵化物為36mg/cm3，具體組分:碘化鈉為60wt% (wt%表示質(zhì)量百分含量，下同)，碘化鉈為9wt%，碘化鏑為12wt%，碘化銩為19wt%。第二金屬鹵化物為18mg/cm3，其中碘化鋅與碘化鋁的重量比為2:1。鋅為7.2mg/cm3。
[0032]使用電光源快速光色測試系統(tǒng)檢測陶瓷金鹵燈的發(fā)光效率(光通量與功率的比值)及色溫。電光源快速光色測試系統(tǒng)(復(fù)旦大學(xué)光電實(shí)驗(yàn)室提供)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。其中，其中SSH)為美國EG&G Ret icon?T C512的線性自掃描二極管陣列，多色儀為全息光柵多色儀。該系統(tǒng)的光譜分辨率為lnm，波長重復(fù)性為0.4nm，所有電參數(shù)的測量誤差均為1%，另外光通量測試誤差〈0.1%，色溫誤差〈±0.3%。
[0033]使用電光源快速光色測試系統(tǒng)測試得到，陶瓷金鹵燈的發(fā)光效率為42Lm/w，顯色指數(shù)為71，相對色溫為4310K。
[0034]測試的方法為:每次測試前，用色溫為2856K的標(biāo)準(zhǔn)光源，先對系統(tǒng)進(jìn)行光通量定標(biāo)和光譜定標(biāo)，開始測試光源前，先在球內(nèi)燃點(diǎn)陶瓷金齒燈20分鐘以上,使光源穩(wěn)定燃點(diǎn)。每一組陶瓷金鹵燈樣品量為12個，其中豎直點(diǎn)燈為6個，水平點(diǎn)燈為6個，光源在每個測試點(diǎn)的每個參數(shù)取這些有效燈參數(shù)的平均值。以下實(shí)施例測試方法與此相同。
[0035]實(shí)施例2
[0036]實(shí)施例2的陶瓷金鹵燈與實(shí)施例1中的陶瓷金鹵燈結(jié)構(gòu)大致相同，其不同之處在于，實(shí)施例2中，第一金屬鹵化物為50mg/cm3，其中碘化鈉為65wt%，碘化鉈為5wt%，碘化鏑為5wt%，碘化銩為25wt0L.第二金屬鹵化物為20mg/cm3，其中碘化鋅與碘化鋁的重量比為1:2。鋒為 18mg/cm3。
[0037]使用電光源快速光色測試系統(tǒng)測試得到，陶瓷金鹵燈的發(fā)光效率為45Lm/w，顯色指數(shù)為76，相對色溫為4330K。
[0038]實(shí)施例3
[0039]實(shí)施例3的陶瓷金鹵燈的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中的陶瓷金鹵燈結(jié)構(gòu)大致相同，其不同之處在于，實(shí)施例3中，第一金屬鹵化物為5mg/cm3，其中碘化鈉為50wt%，碘化鉈為10wt%，碘化鏑為15wt%，碘化銩為25wt0L.第二金屬鹵化物為5mg/cm3，其中碘化鋅與碘化鋁的重量比為1:2。金屬單質(zhì)鋅為7.2mg/cm3。
[0040]使用電光源快速光色測試系統(tǒng)測試得到，陶瓷金鹵燈的發(fā)光效率為43Lm/w，顯色指數(shù)為74，相對色溫為4320K。
[0041]實(shí)施例4
[0042]實(shí)施例4的陶瓷金鹵燈的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中的陶瓷金鹵燈結(jié)構(gòu)大致相同，其不同之處在于，實(shí)施例4中，第一金屬鹵化物為36mg/cm3，其中碘化鈉為60wt%，碘化鉈為9wt%，碘化鏑為12wt%，碘化銩為19wt%。第二金屬鹵化物為18mg/cm3，其中碘化鋅與碘化鋁的重量比為1:1。金屬單質(zhì)鋅為9.0mg/cm3。
[0043]使用電光源快速光色測試系統(tǒng)測試得到，陶瓷金鹵燈的發(fā)光效率為47Lm/w，顯色指數(shù)為78，相對色溫為4360K。
[0044]實(shí)施例5
[0045]實(shí)施例5的陶瓷金鹵燈的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中的陶瓷金鹵燈結(jié)構(gòu)大致相同，其不同之處在于，實(shí)施例5中，第一金屬鹵化物為36mg/cm3，其中碘化鈉為60wt%，碘化鉈為9wt%，碘化鏑為12wt%，碘化銩為19wt%。第二金屬鹵化物為18mg/cm3，其中碘化鋅與碘化鋁的重量比為1:1。金屬單質(zhì)鋅為13.5mg/cm3
[0046]使用電光源快速光色測試系統(tǒng)測試得到，陶瓷金鹵燈的發(fā)光效率為50Lm/w，顯色指數(shù)為80，相對色溫為4380K。
[0047]實(shí)施例6
[0048]實(shí)施例6的陶瓷金鹵燈的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中的陶瓷金鹵燈結(jié)構(gòu)大致相同，其不同之處在于，實(shí)施例6中，第一金屬鹵化物為36mg/cm3，在其中碘化鈉為60wt%，碘化鉈為9wt%，碘化鏑為12wt%，碘化銩為19wt%。第二金屬鹵化物為18mg/cm3，其中碘化鋅與碘化鋁的重量比為1:1。金屬單質(zhì)鋅為18mg/cm3。
[0049]使用電光源快速光色測試系統(tǒng)測試得到，陶瓷金鹵燈的發(fā)光效率為48Lm/w，顯色指數(shù)為78，相對色溫為4370K。
[0050]對比例I
[0051]對比例I的陶瓷金鹵燈發(fā)光電極的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1中的陶瓷金鹵燈發(fā)光電極結(jié)構(gòu)大致相同，其不同之處在于，對比例I中，陶瓷電弧管內(nèi)填充有氙氣、第一金屬鹵化物及汞，氣氣在室溫下的壓強(qiáng)為200torr。第一金屬齒化物為36mg/cm3,其中碘化鈉為60wt%,碘化韋它為9wt%,碘化鏑為12wt%,碘化錢為19wt%。用傳統(tǒng)的萊代替第二金屬鹵化物,萊的含量為15mg/cm3。
[0052]使用電光源快速光色測試系統(tǒng)測試得到，陶瓷金鹵燈的發(fā)光效率為82Lm/w，顯色指數(shù)為87，相對色溫為5140K。
[0053]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種陶瓷金鹵燈，包括陶瓷電弧管，其特征在于，所述陶瓷電弧管內(nèi)填充有稀有氣體、第一金屬鹵化物、第二金屬鹵化物及鋅，所述第一金屬鹵化物包括碘化鈉、碘化鉈、碘化鏑及碘化銩，所述第二金屬齒化物包括碘化鋅及碘化鋁。
2.如權(quán)利要求1所述的陶瓷金鹵燈，其特征在于，所述稀有氣體為氙氣或者氬氣。
3.如權(quán)利要求1所述的陶瓷金鹵燈，其特征在于，所述第一金屬鹵化物中，所述碘化鈉的質(zhì)量百分含量為50%?65%，所述碘化鉈的質(zhì)量百分含量為5%?10%，所述碘化鏑的質(zhì)量百分含量為5?15%，其余為碘化銩。
4.如權(quán)利要求1所述的陶瓷金鹵燈，其特征在于，所述陶瓷電弧管中所述第一金屬鹵化物的濃度為24?50mg/cm3。
5.如權(quán)利要求1所述的陶瓷金鹵燈，其特征在于，所述第二金屬鹵化物中所述碘化鋅與所述碘化鋁的質(zhì)量比為2:1?1:2。
6.如權(quán)利要求1所述的陶瓷金鹵燈，其特征在于，所述陶瓷電弧管中所述第二金屬鹵化物的濃度為5mg/cm3?20mg/cm3。
7.如權(quán)利要求1所述的陶瓷金鹵燈，其特征在于，所述陶瓷電弧管中所述鋅的濃度為7.2mg/cm3 ?18mg/cm3。
8.如權(quán)利要求1所述的陶瓷金鹵燈，其特征在于，所述稀有氣體在所述陶瓷電弧管中的壓強(qiáng)為 0.13 X 15Pa ?0.40 X 15Pa0
【文檔編號】H01J61/12GK104183467SQ201310204396
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月28日
【發(fā)明者】周明杰, 段永正 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司