本發(fā)明屬于光電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種單端陶瓷金屬鹵化物燈電弧管。

背景技術(shù)：

目前金屬鹵化物燈電弧管采用石英作電弧管的腔體，其石英作電弧管腔體的缺陷在于腔體負(fù)載低，石英管表面負(fù)載過高引起表面溫度的升高，其石英本身的變形溫度1120℃，軟化溫度1683℃，使用溫度1100℃以下，從數(shù)據(jù)可以得出石英腔體的負(fù)載設(shè)計(jì)不能超過1100℃，但是腔體內(nèi)所填充不同的鹵化物其最佳氣化溫度在1400℃、2080℃等，由于腔體內(nèi)的溫度不能滿足鹵化物所要求的氣化溫度點(diǎn)，造成光通量低一般光效在85lm/W，顯色指數(shù)小于80，其壽命在9000小時(shí)。

目前現(xiàn)有的陶瓷金屬鹵化物燈電弧管都是雙端結(jié)構(gòu)型的產(chǎn)品，如專利CN101419894A公開了一種陶瓷金屬鹵化物燈電弧管，中間部分為放電腔體兩端為毛細(xì)管引出，該電弧管以高純度a-Al₂O₃多晶半透明氧化鋁(PCA)陶瓷為材料焙燒制成，電極組件通過尾管插入陶瓷放電腔內(nèi)，由玻璃焊料將電極組件和尾管間隙密封，其設(shè)計(jì)要點(diǎn)是所述的過渡區(qū)的外徑面與主管、尾管垂直，呈“-□-”型，過渡區(qū)內(nèi)徑面的陶瓷放電腔呈圓錐形，陶瓷放電腔內(nèi)填充金屬鹵化物、汞、緩沖氣體。

又如專利CN10439289A公開了一種單端雙管陶瓷金鹵燈發(fā)光結(jié)構(gòu)，包括電弧管及其內(nèi)設(shè)置的電極，電弧管為單端的一體化雙管腔結(jié)構(gòu)，其缺陷在于兩個(gè)非獨(dú)立的腔體，四個(gè)電極為二個(gè)正極二個(gè)負(fù)極，在通電后兩個(gè)極的的放電由最近兩個(gè)產(chǎn)生，當(dāng)電極的正負(fù)極安裝不可靠時(shí)，造成二個(gè)腔體的各一個(gè)電極工作，并且此專利所采用的是無排管的封接方式，此封接工序不可實(shí)現(xiàn)，或?qū)ιa(chǎn)工藝要求較高以及生產(chǎn)成本高；同時(shí)，如該專利中所述，當(dāng)一個(gè)受體熄滅后另一個(gè)腔體快速亮起，當(dāng)燈的點(diǎn)燃后，腔體內(nèi)的氣體高溫下膨脹產(chǎn)生高氣壓的條件，在高氣壓的條件下電弧是很難啟動(dòng)的，需冷卻幾分鐘后才能亮起，但是從實(shí)驗(yàn)證明這種條件下原已點(diǎn)亮的腔體更容易啟動(dòng)，并且這是物理現(xiàn)象而非PC控制下的工作，因此，其技術(shù)效果并不像該專利中所描述的兩個(gè)腔體般的交替工作，所以不能達(dá)到壽命長啟動(dòng)快的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提出了一種采用a-Al₂O₃燒制而成的多晶體透明陶瓷作為腔體的單端陶瓷金屬鹵化物燈電弧管，有效解決了現(xiàn)有同類產(chǎn)品輸出參數(shù)欠佳的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種單端陶瓷金屬鹵化物燈電弧管，所述電弧管包括開口式的腔體1、設(shè)置于所述腔體1半球頂部的毛細(xì)管2和設(shè)置于所述腔體1開口處的階梯式陶瓷塞3，所述陶瓷塞3上固定安裝有兩根發(fā)射電極4，所述腔體1內(nèi)通過所述毛細(xì)管2填充有鹵化物與汞6和啟動(dòng)氣體7。

進(jìn)一步地，所述腔體1為開口式的半球型圓柱體結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述腔體1和毛細(xì)管2均為采用高純a-Al₂O₃多晶體氧化鋁陶瓷制造技術(shù)整體式熱壓鑄、并通過1800℃氫氣氣氛中而成的多晶體透明的氧化鋁陶瓷。

進(jìn)一步地，所述陶瓷塞3為采用高純a-Al₂O₃多晶體氧化鋁陶瓷制造技術(shù)整體式熱壓鑄、并通過1800℃氫氣氣氛中而成的多晶體透明的氧化鋁陶瓷。

進(jìn)一步地，所述陶瓷塞3與所述腔體1的開口處通過稀土玻璃焊料5進(jìn)行封接。

進(jìn)一步地，所述陶瓷塞3與所述發(fā)射電極4之間通過稀土玻璃焊料5進(jìn)行封接。

進(jìn)一步地，所述陶瓷塞3上開設(shè)有兩個(gè)用于固定發(fā)射電極4的電極固定孔8。

進(jìn)一步地，所述電弧管在沖入所述金屬鹵化物與汞6和啟動(dòng)氣體7后采用電磁電離技術(shù)密封所述毛細(xì)管2。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果：

本發(fā)明單端陶瓷金屬鹵化物燈電弧管，其采用陶瓷作為發(fā)光腔體，提高了電弧管的負(fù)載能力，從而使冷端溫度的提高，促使產(chǎn)品的光效提升與顯色指數(shù)的提升，并且此結(jié)構(gòu)為單端式的電弧管結(jié)構(gòu)區(qū)別與目前陶瓷金屬鹵化物燈的雙端式結(jié)構(gòu)，更加有利于燈的組裝與燈具的配光，使燈具的出光效率提升減少光源在燈具的消耗，從而達(dá)到節(jié)能的效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種單端陶瓷金屬鹵化物燈電弧管的半球型腔體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種單端陶瓷金屬鹵化物燈電弧管的陶瓷塞的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一種單端陶瓷金屬鹵化物燈電弧管的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-半球型腔體，2-毛細(xì)管，3-陶瓷塞，4-發(fā)射電極，5-稀土玻璃焊料，6-金屬鹵化物與汞，7-啟動(dòng)氣體。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)和具體的介紹，以使更好的理解本發(fā)明，但是下述實(shí)施例并不限制本發(fā)明范圍。

如圖1-3所示，本實(shí)施例提供了一種單端陶瓷金屬鹵化物燈電弧管，該電弧管包括開口式的腔體1、設(shè)置于腔體1半球頂部的毛細(xì)管2和設(shè)置于腔體1開口處的階梯式陶瓷塞3，陶瓷塞3上固定安裝有兩根發(fā)射電極4，腔體1內(nèi)通過毛細(xì)管2填充有鹵化物與汞6和啟動(dòng)氣體7。

本實(shí)施例的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是在腔體1一端面上的陶瓷塞3上設(shè)有兩根發(fā)射電極4，發(fā)射電極4由電極和瓷管組成，兩發(fā)射電極4之間的距離較近冷端溫度較高從而提高腔體1內(nèi)的溫度使鹵化物與汞6充分氣化，提高電弧管的光效與顯色指數(shù)，改善燈的啟動(dòng)性能。裝在陶瓷塞3上的發(fā)射電極4與腔體1的截面封接在一起成為電弧管的半成品。腔體1為半球型圓柱體結(jié)構(gòu)，球面頂端的毛細(xì)管2用于電弧管封接完成后裝入填充物，待啟動(dòng)氣體7充入后密封毛細(xì)管2。

該電弧管中，腔體1為開口式的半球型圓柱體結(jié)構(gòu)。陶瓷塞3與腔體1的開口處通過稀土玻璃焊料5進(jìn)行封接。同時(shí)封接陶瓷塞3的電極組件，通過稀土玻璃焊料5的氣密封接保證了腔體1內(nèi)電極組件與填充物充分反應(yīng)，防止填充物排出該陶瓷金屬鹵化物燈電弧管。陶瓷塞3與發(fā)射電極4之間也通過稀土玻璃焊料5進(jìn)行封接，且陶瓷塞3上開設(shè)有兩個(gè)用于固定發(fā)射電極4的電極固定孔8。當(dāng)電弧管在沖入金屬鹵化物與汞6和啟動(dòng)氣體7后采用電磁電離技術(shù)密封毛細(xì)管2。

本實(shí)施例還提供了一種單端陶瓷金屬鹵化物燈電弧管的制備方法，如圖3所示，該電弧管包括開口式的腔體1和毛細(xì)管2均為采用高純a-Al₂O₃多晶體氧化鋁陶瓷制造技術(shù)整體式熱壓鑄工藝而成，并通過1800℃氫氣氣氛中成為多晶體透明的氧化鋁陶瓷；用于固定發(fā)射電極4的陶瓷塞3也同樣采用熱壓鑄工藝相同通過1800℃氫氣氣氛中為多晶體透明的氧化鋁陶瓷。在安裝過程中，首先將發(fā)射電極4與電極陶瓷塞3安裝在一起，將半球型圓柱體結(jié)構(gòu)腔體的腔體1的端口上放置稀土玻璃焊料5，再帶有發(fā)射電極4的陶瓷塞3放置在稀土玻璃焊料5上，并且將稀土玻璃焊料5套入發(fā)射電極4中放置在電極陶瓷塞3的平面上，以上組件通過氣密性封接完成一端的電弧管封接。

在上述電弧管開口端已封接的半成品中通過毛細(xì)管2孔充入金屬鹵化物與汞6、充入啟動(dòng)氣體7后，然后將毛細(xì)管2采用電磁電離技術(shù)將毛細(xì)管2進(jìn)行密封，成為單端陶瓷金屬鹵化物燈電弧管。

對(duì)比分析：

以本發(fā)明技術(shù)方案制得的2件單端陶瓷金屬鹵化物燈電弧管為實(shí)施例1和實(shí)施例2；以專利CN101419894A技術(shù)方案制得的陶瓷金屬鹵化物燈電弧管為對(duì)比例1和對(duì)比例2；以專利CN10439289A技術(shù)方案制得的單端雙管陶瓷金鹵燈發(fā)光結(jié)構(gòu)為對(duì)比例3和對(duì)比例4，分別在相同的條件下(功率、電壓、電流)進(jìn)行各項(xiàng)性能測(cè)試，具體如下表1所示：

表1各實(shí)施例和對(duì)比例項(xiàng)性能測(cè)試結(jié)果

由上述表1的檢測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)對(duì)比分析可是，本發(fā)明制得的單端陶瓷金屬鹵化物燈電弧管相對(duì)現(xiàn)有對(duì)比例1-4，光效提高25～30％，在相近的顯色指數(shù)下使用壽命有較大的提高；而且上述實(shí)施例1-2和對(duì)比例1-4分別經(jīng)2000小時(shí)壽命試驗(yàn)后，本發(fā)明實(shí)施例1-2光通維持率95％，而對(duì)比例1-4的光通維持率65％，且本實(shí)施例的1-2電弧管相腔體冷端部溫度從原來800℃提高至1000℃，電弧管端未見明顯發(fā)黑。

因此，該單端陶瓷金屬鹵化物燈電弧管的壽命長、啟動(dòng)快，其克服了電弧管光效、顯色性差、壽命后期易產(chǎn)生自熄的缺點(diǎn)，具有設(shè)計(jì)合理、操作方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、具有長壽命、高光效的特點(diǎn)，生產(chǎn)工藝可靠，光效超過一級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn)，適用于通用的燈具，是工礦、道路照明的首選光源。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。