專利名稱：金屬鹵化物燈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有放電管的金屬鹵化物燈，該放電管封進一個放電空間，而放電管外面則被一個外殼(燈泡)所形成的隔離空間所包圍，外殼裝有燈頭，在該隔離空間內(nèi)安裝著帶有陶瓷壁的紫外線增強器(UVE)。
在開頭一段中所述及的燈在美國專利5811933中是已知的。這種已知的具有陶瓷壁的放電管的燈具有高起輝電壓。因此，適合于點亮這種已知燈的裝置除鎮(zhèn)流回路外還應備有一個起輝電路。在已知燈中的UVE具有一個內(nèi)電極并以電容耦合到放電管的電流導線上。UVE的充填物只是一個稀有氣體。使用這種UVE有可能利用3千伏的起輝脈沖在較小的起輝延遲下點燃該燈。已知燈的這種UVE的另一個可取的性質是它的極為緊湊的結構。已知UVE的缺點是它的起輝不可靠，在電壓遠低于3千伏時甚至根本不能起輝。
在本說明書及權利要求中術語“陶瓷壁”應理解為指的是一種金屬氧化物的壁，例如，藍寶石或致密燒結的多晶氧化鋁Al2O3(此后稱為pca)，同樣還可以是由金屬氮化物，例如AIN制成的壁。
除了具有高起輝電壓并因而需要一個能提供高起輝電壓脈沖的獨立的起輝電路的電燈以外，也存在著能在最高僅為600伏的低起輝電壓下可靠地起輝的金屬鹵化物燈。此外，也存在著適宜于直接在鎮(zhèn)流電路上點燃和工作的金屬鹵化物燈，也就是說它不需要獨立的起輝電路。所說的這些燈具有低達不超過600伏的起輝電壓，它們通常具有為此目的而用的放射性起輝裝置，例如具有ThO2小球的電極這種形式。在這些燈中也采用放射性彭寧(Penning)混合物作為起輝裝置。但是，使用放射性起輝裝置是不利的。此外，這些燈可能還具有內(nèi)裝的起動器，例如采取輝光開關起動器的形式。
本發(fā)明的目的是提供一種能在低起輝電壓下可靠地點燃的燈并且其中消除了上述缺點。
按照本發(fā)明，在開始段落中所述的燈的特征在于在UVE中具有兩個內(nèi)部電極，在兩電極之間能夠延展輝光放電。人們驚奇地發(fā)現(xiàn)，使用具備兩個內(nèi)部電極的UVE可以在低的起輝電壓和不存在放射性起輝裝置的情況下基本上抵制起輝延遲的發(fā)生。在這種燈的另一個有利的實施例中，兩個內(nèi)部電極中的一個具有一個電極繞組。由此可以進一步減少起輝延遲。還可以得到進一步的改進，那就是內(nèi)部電極中的一個具有一個發(fā)射極。在燈的另一個優(yōu)選實施例中，UVE的每一個電極都具有帶發(fā)射極的電極繞組。
按照本發(fā)明的燈的UVE的另一個優(yōu)點是它也適用于具有高起輝電壓的燈，例如已知的燈。這對于UVE中具有電極繞組并具備發(fā)射極的情況同樣適用。因此就實現(xiàn)了一種可普遍適用的UVE，這給它帶來了這樣一種可能性，即，使燈的制造大為簡化。
雖然具有玻璃或水晶壁的UVE本身是已知的，但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，由于從壁上不可避免地會釋放出雜質，因而在相差不大的金屬鹵化物中使用它們會導致不可接受的起輝延遲時間。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過使用外加的起輝裝置，起輝延遲只能減少到實際上可使用的值。這樣的UVE的另一個實際上的缺點是，和具有陶瓷壁的UVE所可能的非常緊湊的結構相比，它們的尺寸要大得多。
本發(fā)明的上述和另外的各個方面將在下面參考附圖加以說明，在圖中

圖1是按照本發(fā)明的燈的視圖；圖2是圖1的燈的UVE的截面，以及圖3是按照本發(fā)明的燈的一種改進的視圖。
在圖1中，一種金屬鹵化物燈1具有一個放電管3，放電管封入一個放電空間30，而放電管外面則被一個外殼2所形成的隔離空間20所包圍，外殼裝有燈頭5，在該隔離空間20中安裝著帶有陶瓷壁的UVE6。放電管3具有硬質玻璃或石英玻璃的壁。
外殼2被燈頭5所封閉，燈頭上具有兩個連接點26、27。連接點26經(jīng)由電流導體28連接到放電空間30中的主電極31。與此相似，連接點27經(jīng)由電流導體29連接到放電管中的主電極32。UVE6利用導體28a在電氣上連接到電流導體28和利用導體29a在電氣上連接到電流導體29。用作為UVE的電流限制器的電阻280包含在導體28a中。所示的燈中還具有一個輔助電極32a。輔助電極32a利用導體32b連接到導體28a。燈的放電管還備有一個內(nèi)部雙全屬開關35，它經(jīng)由連接導體38連接到輔助電極32a，還經(jīng)由電阻280連接到導體28。在另一側，雙金屬開關35的連接導體39連接到導體39。雙金屬開關在冷態(tài)時是開路的，但在燈的起輝狀態(tài)下在燈所產(chǎn)生的熱的影響下它將閉合，從而保證在燈的起輝狀態(tài)下在電極32和輔助電極32a之間不會發(fā)生電弧放電。這里的電阻280不僅用作為UVE的電流限制器，而且也用來在燈處于起輝狀態(tài)下限制通過雙金屬開關的短路電流。這里所說明的燈適合于在沒有獨立的起輝電路的情況下在鎮(zhèn)流器回路中被點燃和工作。
在圖2中，在圖1中的UVE用橫截面作更詳細的顯示。UVE有一個圓柱形陶瓷壁，其兩端用套管型的Nb(鈮)穿透式元件8、9所封閉。因此，UVE包封一個空間60。UVE具有兩個內(nèi)部電極10、12，電極上具有各自的電極繞組11和13。電極10固定在穿透元件8上，其電導方式本身是眾所周知的。電極12以相同的方式固定在穿透元件9上。穿透元件8、9外部連接到相應的導體28a和29a。電阻280包含在導體28a中(圖1)，用作為UVE的電流限制器。在兩個內(nèi)部電極10和12之間可以建立起輝光放電本身。這樣，電阻280就可保證在UVE中引起的輝光放電并不會轉變成電弧放電。
在上面所說明的燈的實際實現(xiàn)時，燈的額定功率為400瓦，它適合于在220伏、50赫的電源下點燃和工作。該燈在穩(wěn)定工作時的公稱燈電壓為125伏。放電管中具有可電離的填充物，其成份為81毫克的汞和16毫克的碘鹽，碘鹽的重量比為84.8％的NaI、11.6％的TlI以及0.8％的InI。此外，放電管內(nèi)含有充填壓力為50毫巴比例為99.5∶0.5的NeAr(氖氬)稀有氣體的混合物。燈具有由pca制成圓柱管壁的UVE。穿透元件是Nb(鈮)制套管，它利用熔融玻璃接點以氣密方式連接到pca。內(nèi)部電極固定在各個鈮套管上并由700微米直徑的W(鎢)棒以已知方式形成，其上有雙鎢電極繞組，繞組由直徑為200微米的鎢絲的線圈構成。電極繞組上具有發(fā)射極，例如Ba3Y2WO9(TBYD)。UVE所包封的空間充以充填壓力為15毫巴的Ar(氬)氣。已發(fā)現(xiàn)具有1％氖的彭寧混合物也適合于作為UVE的填充物。
UVE的內(nèi)部直徑為3毫米，內(nèi)部電極之間的距離為3毫米，UVE的最大外部長度為30毫米。UVE的起輝電壓是在供電電源的全電壓和在燈的穩(wěn)定運行期間的燈電壓之間。因此，UVE將在供電電源所提供的電壓下點燃。一旦燈被點燃，跨越UVE的電壓將下降到燈電壓的水平，因此UVE將不再達到導電狀態(tài)。電阻280的阻值為17千歐，因此它防止了UVE中的輝光放電轉變成為電弧放電。此外，在燈的工作期間通過雙金屬開關的電流被限制為幾個毫安。
當燈在黑暗中存放了至少為24小時的時期后再點燃時，UVE中的擊穿會在約20毫秒的起輝延遲之后發(fā)生，這個時間小于1秒，而燈的點燃則有約1秒鐘的延遲，這個時間遠低于作為最大允許點燃延遲所規(guī)定的30秒鐘。一個具有可相比擬的其中的電極沒有發(fā)射極的UVE的可相比擬的燈，在相似的條件下點燃時UVE中的起輝延遲約為10秒鐘。在這種情況下，燈將具有相類似的延遲再起輝。因而是在30秒鐘內(nèi)。
圖3表示按照本發(fā)明的燈的改進的視圖，這種燈適合于在具有起輝電路的裝置中點燃和工作，這種起輝電路提供最高700伏的電壓脈沖。與圖1中的燈中相對應的各個部件用相同的參考數(shù)字給出。在燈的實際實現(xiàn)中，它的額定功率為400瓦，亦適合于在電源電壓為220伏、50赫下工作。用于點燃該燈的合適的起輝電路是，例如，由Philips(飛利浦)制造的SI51型，它提供一個最小600伏最大750伏的起輝電壓脈沖。該燈的最大起輝電壓為600伏。燈的填充物包括77毫克的汞，16毫克的碘化鹽，其成份按重量比為84.8％的NaI、11.6％的TlI,2.8％的InI，以及8.8％的InI3，并充以充填壓力為2700Pa的氬。UVE的內(nèi)部直徑為3毫米，電極間距為3毫米，它的起輝電壓為166伏。在燈起輝時，所發(fā)生的起輝延遲遠低于30毫秒。即使把起輝電路關掉，UVE的起輝延遲至多為30毫秒，而燈的起輝延遲至多為40毫秒。
權利要求
1．一種具有放電管的金屬鹵化物的燈，該放電管封入一個放電空間，放電管被外殼所形成的隔離空間所包圍，外殼裝有燈頭，在該隔離空間中安裝著具有陶瓷壁的紫外線增強器(UVE)，該燈的特征在于該UVE具有兩個內(nèi)部電極，在電極之間可以延展一個輝光放電。
2．如權利要求1的燈，其特征在于兩個電極中的一個具有電極繞組。
3．如權利要求1或2的燈，其特征在于內(nèi)部電極中的一個具有發(fā)射極。
4．如權利要求1、2或3的燈，其特征在于UVE的電極中的每一個具有帶發(fā)射極的電極繞組。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有外殼(2)的金屬鹵化物燈(1),除了放電管(3)外其中還包含紫外線增強器(UVE)(6)。UVE具有陶瓷壁,按照本發(fā)明,它有一對內(nèi)電極(10、12)。最好在電極(10、12)中的一個電極上要有帶發(fā)射極的電極繞組(11、13)。
文檔編號H01J61/54GK1314003SQ00801120
公開日2001年9月19日 申請日期2000年5月31日 優(yōu)先權日1999年6月16日
發(fā)明者G·M·J·F·盧伊克斯, M·J·M·凱塞爾斯 申請人:皇家菲利浦電子有限公司