專(zhuān)利名稱(chēng)：金屬鹵化物燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬鹵化物燈，該燈配備有一個(gè)放電管，放電管壁是陶瓷壁，管內(nèi)裝有充填物，充填物除汞和鹵素之外還包括Na、Tl和選自Sc、Y和鑭組元素族中至少一種元素。
從歐洲專(zhuān)利EP-A-0215524(PHN 11,485)可以了解到本說(shuō)明書(shū)開(kāi)端所述的那種燈。這里“陶瓷材料”一詞是指諸如單晶金屬氧化物(例如藍(lán)寶石)、致密燒結(jié)的多晶金屬氧化物(例如致密燒結(jié)的多晶氧化鋁、釔鋁柘榴石或氧化釔)和多晶非氧化材料(例如氮化鋁)之類(lèi)的耐火材料。這類(lèi)材料能耐受高達(dá)1500～1600K的壁溫且能耐受鈉和鹵化物的化學(xué)侵蝕。燈中可電離的充填物中入Na、Tl的金屬鹵化物和選自Sc、Y和鑭組元素(Ln)族中至少一種元素，特別是以金屬磺化物的形式加入，可以使燈以較低的色溫(大約2600～4000K)發(fā)光，提高燈的發(fā)光效率和顯色系數(shù)Ra。這里“鑭組元素”(Ln)一詞是指含57至1中的至少一種元素的化合物。這種燈發(fā)出的光要都在可見(jiàn)光區(qū)，因而適用于許多應(yīng)用場(chǎng)合，既適用作普通照明，也適用于室內(nèi)照明。這種燈的缺點(diǎn)在于，燈的發(fā)光效率在使用壽命期間因放電管壁變黑而大幅度不斷地下降。
本發(fā)明的目的是提出在整個(gè)燈的使用壽命期間提高其發(fā)光效率的措施。按照本發(fā)明，本說(shuō)明書(shū)開(kāi)端所述的那種燈即可達(dá)到這個(gè)目的，其特征在于，其中的充填物還含鎂。
我們意外發(fā)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的燈在發(fā)光效率方面的表現(xiàn)大大提高了，其發(fā)光效率經(jīng)過(guò)數(shù)千工作小時(shí)之后基本上保持不變。放電管中以鹵化鎂(Mgl2)的形式存在的鎂，確實(shí)影響燈的光譜，但由于這一點(diǎn)主要涉及到綠光相應(yīng)的波長(zhǎng)范圍，對(duì)發(fā)光效率值并沒(méi)有什么壞處。適當(dāng)調(diào)整充填物其它成分的比例就不難彌補(bǔ)加鎂對(duì)燈發(fā)出的光的色溫和色點(diǎn)不希望有任何影響。
至于實(shí)用中發(fā)光效率之所以下降產(chǎn)生不利的影響，大概可以這樣解釋選自Sc、Y和Ln的元素群的充填物成分與存在于放電管壁吉的類(lèi)晶石(MgAl2O4)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而將各成分Sc、Y和Ln從充填物的部分抽出，影響了光的產(chǎn)生，并沉積在放電管壁上。
基于上述提出的理由，建議放電管內(nèi)壁單位面積的Mgl2中Mg的含量至少控制在3微克/平方厘米的水平。
鑒于各成分Sc、Y和Ln通常以鹽類(lèi)鹵化物的形式在燈工作的過(guò)程中大量出現(xiàn)，因而鎂會(huì)部分解為鹽類(lèi)鹵化物溶解在由此形成的鹽庫(kù)中。因此鎂的量最好在8微克/平方厘米以上。
現(xiàn)在參看一個(gè)實(shí)施例的附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的上述和其它方面。附圖中

圖1示出了本發(fā)明的燈；圖2是圖1燈的放電管的剖面圖；圖3是對(duì)圖1的燈和現(xiàn)有技術(shù)的燈進(jìn)行壽命試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果。
圖1示出了一種金屬鹵化物燈，它配備有放電管3，放電管的管壁是陶瓷制成的，管內(nèi)的充填物除含汞和鹵素外還含有Na、Tl和選自Sc、Y和鑭族元素組成的元素族的一種或多移元素。填充物中還含Mg。放電管封裝在外泡1中，外泡1的兩端配備有電連接觸點(diǎn)2a、2b。放電管配備有內(nèi)電極4，5，燈工作時(shí)兩內(nèi)電極之間就產(chǎn)生電弧放電。電極4通過(guò)載流導(dǎo)體4與第一電連接觸點(diǎn)2a連接，電極5通過(guò)載流導(dǎo)體9與第二電連接觸點(diǎn)2b連接。
圖2詳細(xì)示出了放電管3。放電管的陶瓷壁31兩端端配備有突出的陶瓷34、3，供分別容納連接到電極4和5的電引線組件。各引線組件包括鹵化物電阻部分41、51和40，50部分，前者由例如Mo制成，后者借助于瓷釉接頭10以氣密形式與相應(yīng)的塞34、35連接。40、50部分由膨脹系數(shù)與突出的塞子相當(dāng)?shù)慕饘僦瞥?，例如Nb即為極其合適的材料。40、50部分別接載流導(dǎo)體8、9，圖中沒(méi)有示出其連接方式。
各電極4、5由電極條4a、5a組成，其一端配備有線圈4b和5b。
放電管3內(nèi)封閉著放電空間11，放電空間裝有充填物的各成分。
在本發(fā)明的燈的一個(gè)實(shí)施例中，放電管和突出的塞子一樣，由致密燒結(jié)過(guò)的多晶氧化鋁制成。電極由鎢制成，不會(huì)發(fā)射電子。燈的額定功率為70瓦。放電管的充填物為12毫克的Hg和5毫克的金屬鹵化物NaJ、T1J和DyI3(重量比為52∶23∶25)。此外，燈還裝有0.5毫克的MgJ2，還有Ar，作為點(diǎn)火氣體。
放電管的內(nèi)徑為9毫米，內(nèi)部長(zhǎng)度為14毫米，因而放電管的內(nèi)表面積為5.4平方厘米，因此單位表面積的Mg量為8.2微克/平方厘米。
在壽命試驗(yàn)中，測(cè)定了燈的發(fā)光效率。
為對(duì)比起見(jiàn)，還測(cè)定了現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明的燈一模一樣但充填物中不含Mg的燈在燈的壽命期間的發(fā)光效率。
圖3中示出了測(cè)光結(jié)果。燈的工作時(shí)間在水平軸上以103小時(shí)描出，發(fā)光效率在垂直軸上以流明/瓦描出。曲線100是本發(fā)明的燈的結(jié)果，曲線101是現(xiàn)有技術(shù)的燈的結(jié)果。
顯然，本發(fā)明燈的發(fā)光效率在數(shù)千小時(shí)(即從1000小時(shí)到5000小時(shí))工作時(shí)間內(nèi)保持不變。現(xiàn)有技術(shù)的燈在其整個(gè)使用壽命期間大幅度持續(xù)下降。
權(quán)利要求
1.一種金屬鹵化物燈，配備有一個(gè)放電管，管壁是陶瓷制成的，管內(nèi)的充填物除汞和鹵素外還含有Na、Tl和選自Sc、Y和鑭族元素組成的元素族的一種或數(shù)種元素，其特征在于，充填物還含mg。
2.如權(quán)利要求1所述的燈，其特征在于，放電管內(nèi)壁單位表面積的Mg量為至少3微克/平方厘米。
3.如權(quán)利要求2所述的燈，其特征在于，Mg量為至少8微克/平方厘米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種配備有放電管(3)的金屬鹵化物燈，放電管的管壁是陶瓷壁(31)，管內(nèi)的充填物除汞和鹵素外還含有Na、Tl和選自Sc、Y和鑭族元素組成的元素族的一種或數(shù)種元素，按照本發(fā)明，充填物還含Mg。這樣就使燈的發(fā)光效率在很長(zhǎng)的一段時(shí)間基本上保持穩(wěn)定。
文檔編號(hào)H01J61/82GK1128579SQ95190438
公開(kāi)日1996年8月7日 申請(qǐng)日期1995年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月13日
發(fā)明者N·J·卡盧索 申請(qǐng)人:菲利浦電子有限公司