專利名稱：石英的失透現(xiàn)象有所減小的金屬鹵化物燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬鹵化物弧光管，更具體地說，涉及一種由于弧光管體較不容易失透從而使用壽命延長了的金屬鹵化物弧光管。
往金屬鹵化物電弧放電燈中加入碘化鈉/碘化鈧的混合物，這是提高這類放電燈現(xiàn)色指數(shù)(CPI)的公知技術(shù)。然而，這類放電燈往往是熔融石英制成的。熔融石英是在熱力學(xué)方面不穩(wěn)定的物質(zhì)，隨著時(shí)間的推移會因叫做失透作用的過程而變?yōu)榫B(tài)二氧化硅。失透的二氧化硅透光率低，而且容易破裂，這顯然是高亮度金屬鹵化物電弧放電燈不想有的性能。
熔融石英失透現(xiàn)象的動力學(xué)，在很大程度上取決于溫度，和是否有象堿離子之類的化學(xué)物質(zhì)和潮氣存在。所有的金屬鹵化物燈都有至少一種堿離子(Na)，而如上面說過的那樣，有的金屬鹵化物燈為提高其CRI還含一定量的鋰。據(jù)發(fā)現(xiàn)，鋰作為鈉/鈧弧光管充填料的添加劑會使熔融二氧化硅因失透作用而縮短弧光管的使用壽命。
因此，本發(fā)明的目的是消除現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提高金屬鹵化物電弧放電燈的使用壽命。
本發(fā)明還有另一個(gè)目的，即延長導(dǎo)致熔融石英弧管失透的時(shí)間。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，上述目的是通過提供高亮度放電燈的這樣一種弧光管達(dá)到的，弧光管氣密密封著的管體由易失透作用的玻璃質(zhì)材料制成，至少兩個(gè)電極在弧光管的兩端密封在管體中。管體中產(chǎn)生和維持電弧的介質(zhì)在兩電極通電時(shí)起作用，發(fā)出可見光?；」夤芫哂幸欢ǖ默F(xiàn)色指數(shù)，至少一部分介質(zhì)由碘化鋰組成。碘化鋰既是使現(xiàn)色指數(shù)達(dá)到既定要求的光色校正劑又是起失透作用的成分。我們發(fā)現(xiàn)，可以往介質(zhì)中加入失透抗劑而對既定的現(xiàn)色指數(shù)只產(chǎn)生極小的有害影響，同時(shí)通過減慢失透的過程提高弧光管的使用壽命。


圖1的光通量輸出曲線對比了對照物和本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例。
圖2是類似的電壓曲線。
圖3是對比了對照物與本發(fā)明兩個(gè)實(shí)施例的光色校正溫度(CCT)的類似曲線。
圖4是各現(xiàn)色指數(shù)(CRI)的類似曲線。
圖5是弧管的縱向剖視示意圖。
為更好地理解本發(fā)明的及其它的目的、優(yōu)點(diǎn)和性能，讓我們結(jié)合上述附圖參閱下面的公開內(nèi)容和所附的權(quán)利要求書。
現(xiàn)在更仔細(xì)地參看各附圖。圖5示出了高壓放電燈的弧光管10?；」夤?0的透明石英玻璃外殼11以真空氣密的方式密封，里面裝有產(chǎn)生和保持電弧的介質(zhì)。透明石英玻璃是主要由SiO2，組成的玻璃，用在要求工作溫度高、化學(xué)性能優(yōu)異的場合。透明石英玻璃抗強(qiáng)大熱沖擊的性能高、對紫外線、可見光和紅外線的透射率高，而且電性能優(yōu)異。然而，透明石英玻璃的熱膨脹系數(shù)小，因而不能靠回火來提高其機(jī)械強(qiáng)度。這種玻璃視乎其制造方法而定，可以叫做熔融石英、合成熔融石英或熔融石英。所有這些術(shù)語在這里可以通用。電極12與供電導(dǎo)體13a連接。供電導(dǎo)體13a通常是鉬箔制成的，通過導(dǎo)體13b伸出外殼11外，其中導(dǎo)體13b可用鎢制成。陰極心14通常也由鎢制成，伸出外殼里面，上面固定有線圈16。
弧光管10的管壁厚1毫米，容積為2立方厘米?；瘜W(xué)充填料主要由13至20毫克的碘化鈉、碘化鈧和碘化鋰以68∶8∶24的重量比組成。水銀量約為16至18毫克。這種充填料起作用時(shí)使燈的色溫在3000°K的范圍，所以往往稱之為3K燈。
上面說過，采用堿離子的燈容易受失透的作用。碘化鋰是使3K燈達(dá)到72與77之間合乎要求的CRI所必需的成分，但其加入?yún)s造成了這個(gè)失透作用的原因。
圖1至圖4中采用了現(xiàn)有技術(shù)含68∶8∶24鈉、銃、鋰的燈(以下稱3K燈)作為對照物，為其描出的曲線為曲線A。本發(fā)明兩個(gè)實(shí)施例描出的曲線為曲線B和C。在曲線B的燈中，充填料還含占3K充填料重量5％的碘化銫，曲線C燈中的充填料還含占3K充填料重量10％的碘化銫。
仔細(xì)參看一下圖1?？梢钥闯龊饣C的燈在500小時(shí)之后其失透過程顯著下降，含銫燈輸出的光通量大于作為對照物的燈的光通量證實(shí)了這一點(diǎn)。銫燈在1000小時(shí)的電壓升高方面實(shí)質(zhì)上保持不變，在CCT方面也如此(圖3)。至于曲線B的燈(5％銫的燈)，其1000小時(shí)數(shù)據(jù)基本上與作為對照物的燈的完全相同，而加了5％和10％銫的燈其CRI數(shù)據(jù)(見圖4)與弧光管使用壽命的延長一起考慮時(shí)都處在滿可以接受的范圍。
因此這里提供的弧光管其使用壽命因失透過程慢下來而提高了，使用壽命的提高并沒有使既定燈類的CRI下降到有害的程度。
上面已就本發(fā)明認(rèn)為是最佳的實(shí)施例進(jìn)行示范和說明，而本技術(shù)領(lǐng)域的行家們都知道，在不脫離本發(fā)明在所附權(quán)利要求書中所述的范圍的前提下是可以對上述實(shí)施例進(jìn)行種種更改和修改的。
權(quán)利要求
1.一種高亮度放電燈的弧光管，所述弧光管氣密式密封的管體由易受失透作用的玻璃質(zhì)材料制成，所述管體中密封著至少兩個(gè)電極配置在管體的兩端，所述管體中產(chǎn)生和保持電弧的介質(zhì)在所述兩電極通電時(shí)起作用從而使所述弧光管具有一定的現(xiàn)色指數(shù)，所述介質(zhì)的至少一部分由使現(xiàn)色指數(shù)達(dá)到既定要求起光色校正作用又起失透作用的碘化鋰組成，其特征在于對所述弧光管進(jìn)行了這樣的改進(jìn)往所述介質(zhì)中加入了失透抗劑，所述失透抗劑對所述既定現(xiàn)色指數(shù)的有害影響極小，因而提高了所述弧光管的使用壽命。
2.如權(quán)利要求1所述的弧光管，其特征在于，所述失透抗劑為銫。
3.如權(quán)利要求2所述的弧光管，其特征在于，所述玻璃材料為熔融石英。
4.如權(quán)利要求3所述的弧光管，其特征在于，所述介質(zhì)含碘化鈉和碘化鈧。
5.如權(quán)利要求4所述的弧光管，其特征在于，所述介質(zhì)主要由68∶8∶24重量比的碘化鈉、碘化鈧和碘化鋰組成，所述銫以碘化物的形式存在，占所述介質(zhì)重量的5％至10％。
全文摘要
高亮度放電燈的一種弧光管，其氣密密封的管體由易受失透作用的玻璃質(zhì)材料制成，管體的兩端配置有兩個(gè)電極，封閉在管體中。管體中充有產(chǎn)生和保持電弧的介質(zhì)，在電極通電時(shí)產(chǎn)生可見光?；」夤芫咭欢ǖ默F(xiàn)色指數(shù)，介質(zhì)的至少一部分由碘化鋰光色校正劑組成，使弧光管達(dá)到所要求的現(xiàn)色指數(shù)但又是個(gè)失透抗劑。為降低失透的作用，介質(zhì)中加入了去失透抗劑，它對現(xiàn)色指數(shù)的有害影響極小，因而提高了弧光管的使用壽命。
文檔編號H01J61/12GK1165396SQ9710259
公開日1997年11月19日 申請日期1997年3月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月1日
發(fā)明者趙崇堯 申請人:奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司