專利名稱：金屬鹵化物燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶有外泡殼的金屬鹵化物燈，其容積為Vbu，其中放電容器的容積為Vob；并且其帶有一陶瓷壁，該容器中包含汞、至少一種鹵化物，還有一填充氣壓為Pob的稀有氣體。
開頭所述的這種燈已經(jīng)在WO 95/28732中公知。這種已知的集中了高發(fā)光效率和好的顯色性能(其中，總的顯色指數(shù)Ra＞80)的燈特別適合于內(nèi)部照明的光源，也因為它相對較小的尺寸。
在本說明書和權(quán)利要求中的詞“陶瓷壁”理解為包括單晶體金屬氧化物(例如藍寶石)，致密燒結(jié)的多晶體金屬氧化物(例如Al2O3，YAG)，以及多晶體致密燒結(jié)的金屬氮化物(例如AIN)。填充氣壓一詞在本說明書中理解為在室溫情況下。
在此公知燈的使用壽命后期，一種可能的結(jié)果是強大的直流電提高了對為燈工作的電子設(shè)備的損壞。這是一個問題，而本發(fā)明的目的是解決它。
根據(jù)本發(fā)明，這種開頭段落中所述的公知的燈為此目的的特征在于，稀有氣體的填充氣壓滿足關(guān)系Vob×Pob/Vbu≤6mbar，其中Pob的單位是mbar，Vob和Vbu的單位是mm3。
根據(jù)本發(fā)明的燈的一個重要優(yōu)點是在外泡殼中的稀有氣體填充氣壓至少在放電容積泄漏的情況下被強烈地抑制。在外泡殼中的電弧放電危險以及隨之而來的強直流電基本上被消解了。放電容器的泄漏經(jīng)常發(fā)生在燈壽命的后期?，F(xiàn)在稀有氣體的填充氣壓優(yōu)選地選擇為，在放電容器泄漏的情況下稀有氣體的氣壓大約處于6mbar。
限制稀有氣體以使它相應(yīng)于外泡殼中的約4mbar的氣壓還可能形成電弧放電，實際上，只可能在導(dǎo)體間形成微弱的放電。該微弱的放電伴隨有一微弱電流，這是一有幫助的特征。在約250V交流電源或者提供大約等于所述交流電源的最高電壓的電壓水平的開關(guān)電源情況下，這種特征尤其明顯。
驚奇地發(fā)現(xiàn)，與已公知的燈相比，對于稀有氣體的填充氣壓Pob雖然滿足關(guān)系式位于一受限值內(nèi)，但燈的點燃性能基本不受影響。填充稀有氣體，因為提高燃點的影響，通常這提高了升高的填充氣壓。40mbar或少的填充氣壓被發(fā)現(xiàn)不夠有效地提高燃點。
根據(jù)本發(fā)明在所有燈的實施形式中所應(yīng)用的措施中達到，通過外泡殼的物理實現(xiàn)，同一問題全被解決了，因為還實現(xiàn)了相互具有不同型式的外泡殼的燈只有很少差別的點燃特性。為了在生產(chǎn)中大大地簡化過程，限制稀有氣體的填充氣壓Pob到170mbar是有利的。
用于內(nèi)部照明的燈的適應(yīng)性意味著，額定燈功率通常較低，具體優(yōu)選為150w。為實際應(yīng)用，尤其合適的燈的額定功率為100w、75w、50w、35w甚至更低。該燈可以具有管狀或者可以帶有進行反射的泡殼。
放電容器的高緊湊性使該燈特別適合于作為一光源以提供一光束。然而，為此所需要的是外泡殼應(yīng)具有一相似的緊湊性，其還在于到放電容器的電流導(dǎo)體相互之間具有相對小的距離，尤其是在反射的泡殼和單端管狀泡殼的情況下。電流導(dǎo)體之間的小距離通常有助于產(chǎn)生放電。
本發(fā)明的這些或其它方面會根據(jù)本發(fā)明參考實施例的附圖進行更詳細的說明，其中

圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的一個燈，和圖2詳細示出了圖1的燈的放電容器。
圖1示出了一個高壓氣體放電燈，其帶有容積為Vob的放電容器3和封密放電空間11的陶瓷壁。在具體地實現(xiàn)上，該放電容器含有一包括Hg和至少一種鹵化物的填充物，以及填充氣壓為Pob的稀有氣體。放電容器在一端用突出的陶瓷接頭34、35密封，其狹窄地圍住引到布置在放電容器中的電極4、5的電流導(dǎo)通導(dǎo)體(圖2中的40、41、50、51)并且以氣密的方式通過融化的陶瓷密封(圖2中的約10)在端頭從放電空間向外把電流導(dǎo)通導(dǎo)體連接到陶瓷接頭。該放電容器位于容積為Vbu的外泡殼1中并且其一端具有燈帽2。當(dāng)燈處于工作狀態(tài)時在電極4、5之間進行放電。電極4被連接到第一電接觸處，通過電流導(dǎo)體8形成燈帽2的一部分。電極5被連接到第二電接觸處，通過電流導(dǎo)體9形成燈帽2的一部分。在圖2(不是真實比例)中詳細示出的放電容器具有一陶瓷壁，并且其是從一柱形部分以端壁部分32a、32b限定的內(nèi)徑ID形成的，每一個端壁部分32a、32b定義了一個放電空間的端平面33a、33b。每個端壁部分具有一個開口，其中伸出的陶瓷接頭34、35以氣密方式通過燒結(jié)點S固定在端壁部分32a、32b中。該伸出的陶瓷接頭34、35分別很狹窄地圍住具有尖端4b、5b的相關(guān)電極4、5的電流導(dǎo)通導(dǎo)體40、41、50、51。電流導(dǎo)通導(dǎo)體是氣密的方式通過融化的陶瓷密封10在該端從放電空間朝外地連接至伸出的陶瓷插頭34、35。該電極尖端4b、5b具有間距EA。每個電流導(dǎo)體含有一鹵化物穩(wěn)定部分41、51，例如Mo-Al2O3金屬陶瓷形式，以及部分40、50以氣密的方式通過融化的陶瓷密封10固定到相關(guān)的端部接頭34、35。該融化的陶瓷密封延伸一定距離，例如在各自的Mo金屬陶瓷41、51上約1mm。部分41、51可以除了Mo-Al2O3金屬陶瓷的其它方式實現(xiàn)。其它可能的結(jié)構(gòu)例如從EP-0587238中得知。一特別合適的結(jié)構(gòu)為圍繞一相似的穩(wěn)定栓周圍的含有一鹵化物穩(wěn)定劑的線圈。Mo特別適合作為鹵化物穩(wěn)定劑材料。部分40、50含有一其擴張系數(shù)與端部插頭吻合較好的金屬，例如Nb就是很適合的材料。部分40、50以沒有詳細說明的方式連接到電流導(dǎo)體8、9。該導(dǎo)通結(jié)構(gòu)能夠使該燈以任意點燃位置工作。
由電極棒4a、5a組成的每個電極4、5在尖端4b、5b附近具有一線圈4c、5c。實施例中所述的電極尖端基本上位于由端壁部分形成的端平面33a、33b中。
伸出的陶瓷接頭以使其相對于端壁部分32a和32b凹進一段距離，并以氣密方式通過燒結(jié)點S固定于其中。在本發(fā)明燈的另一實施例中，伸出的陶瓷接頭34、35相對于端壁32a和32b設(shè)有凹陷。在那種情況下，該電極尖端位于由端壁部分形成的端平面33a、33b中。
根據(jù)本發(fā)明在附圖所示的燈的實際實現(xiàn)中，燈的標(biāo)稱值為70W、240V。放電容器的填充物包括4.4mgHg和8mg的NaI，TlI和(Dy+Ho+Tm)I3，其質(zhì)量比為65∶10∶25。該燈另外還包括Ar，在填充氣壓Pob為160mbar的情況下作為點燃氣體。該燈設(shè)計色溫為3000K，其色點坐標(biāo)為(x，y；437，404)。并且總的顯色指數(shù)為大于80。該放電燈由多晶體鎂制成。具有6.85mm的內(nèi)半徑ID和7mm的電極尖端距離。伸出的接頭距離端壁部分形成的端平面以1mm的距離燒結(jié)在端壁部分中。該每個端壁部分各有3mm高度，以便帶有端部接頭的燒結(jié)點延伸2mm長度。燒結(jié)點的這種長度在實際上足夠用于實現(xiàn)足夠的強度和端壁部分和伸出接頭之間的氣密固定，這也可以用在大比例批量生產(chǎn)中。該電極尖端位于端面中。該電極各包括一W桿。其在尖端帶有一W線圈。
結(jié)果，氣密融化陶瓷密封以一種本質(zhì)上已知的方式形成在每個伸出的陶瓷接頭和相關(guān)的電源導(dǎo)體之間。
該融化的陶瓷密封10從放電空間朝外在伸出的接頭端部延伸3-3.5mm長度。
該放電容器具有257mm3容積Vob。外泡殼的容積Vbu為12.8cm3。在電流導(dǎo)體8和9之間的最小的內(nèi)間距是3mm。關(guān)系式Pob×Vob/Vbu在此情況下具有值3.2以滿足小于或等于6的要求。
在同一標(biāo)稱的燈中，但帶有一可進行反射的泡殼，在電流導(dǎo)體之間的最小距離是3mm，泡殼的容積Vbu是6.23cm3。在此實施例中，帶有氣體填充氣壓Pob為95mbar，關(guān)系值為3.9。
一實際的標(biāo)稱35W，240V的燈的放電容器的容積為117mm3。當(dāng)反射泡殼使用PAR20型時，外泡殼的容積為5.71cm3，電流導(dǎo)體之間的最小間距為3mm。對于此燈稀有氣體的填充氣壓Pob選為200mbar，而對于關(guān)系式Pob×Vob/Vbu的值為4。
另一實際的標(biāo)稱功率為150W并且燈型號為70W的管狀外泡殼中，稀有氣體填充氣壓為60mbar。此燈的放電容器的容積Vob為930mm3而關(guān)系式的值為4.4。
權(quán)利要求
1.一帶有容積Vbu的外泡殼的金屬鹵化燈，其中，放電容器具有容積Vob并且設(shè)置有一陶瓷壁，該容器含有汞、至少一種鹵化物和填充氣壓為Pob的稀有氣體，其特征在于，稀有氣體的填充氣壓滿足關(guān)系式Vob×Pob/Vbu＜6mbar，其中Pob的單位是mbar，Vob和Vbu的單位是mm3。
2.如權(quán)利要求1所述的燈，其特征在于，稀有氣體的填充氣壓Pob限制到一定值，其相應(yīng)于外泡殼中的氣壓至多為4mbar。
3.如權(quán)利要求1或2所述的燈，其特征在于，該燈具有至多為150W的功率標(biāo)稱值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一金屬鹵化物燈,其中帶有一容積為V
文檔編號H01J61/24GK1180446SQ97190112
公開日1998年4月29日 申請日期1997年2月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月13日
發(fā)明者J·A·J·斯托費爾斯, W·J·范登赫克 申請人:菲利浦電子有限公司