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专利名称 | 陶瓷金属卤化物灯及其线圈天线/保护装置 |
申请号 | CN03814520.0 | 申请日期 | 2003-06-10 |
法律状态 | 权利终止 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2005-08-31 | 公开/公告号 | CN1663019 |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | H01J61/54 | IPC分类号 | H;0;1;J;6;1;/;5;4;;;H;0;1;J;6;1;/;5;0查看分类表>
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申请人 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 申请人地址 | 荷兰艾恩德霍芬
变更
专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 当前权利人 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 |
发明人 | J·C·阿尔德曼;S·吴 |
代理机构 | 中国专利代理(香港)有限公司 | 代理人 | 黄力行 |
摘要
本发明涉及对飞利浦公司MasterColor系列的陶瓷金属卤化物型高压放电灯的改进,该灯具有卷绕在放电管和/或电极馈通元件的至少一部分上的金属线圈,并具有约150W至约1000W的功率范围,其中灯具有金属线圈,其在第一位置处缠绕在放电管和/或至少一部分电极馈通元件上,所述金属线圈具有卷绕部分,每个卷绕部分由整个绕所述电弧管和/或所述电极馈通元件延伸的一个圈组成,所述金属线圈还具有沿着卷绕部分的长度延伸的至少一个伸出的终端部分,从而至少一个卷绕部分的卷绕位置被稳定为在暴露于灯工作期间的高温条件下之后基本上不会从第一位置中松弛。金属线圈可同时用作点燃辅助和所述灯中的安全密封。
1.一种放电灯,包括围起了放电空间的陶瓷放电管,所述放电 管在所述放电空间内包括有含金属卤化物的可电离材料、第一和第 二放电电极馈通元件,以及分别与所述第一和第二放电电极馈通元 件相连的第一和第二电流导体;
所述灯具有金属线圈,所述金属线圈以许多连续的圈的形式在 第一位置处缠绕在电弧管和/或所述电极馈通元件的至少一部分上, 所述金属线圈具有卷绕部分,每个卷绕部分由整个绕所述电弧管和/ 或所述电极馈通元件延伸的一个圈组成,所述金属线圈还具有沿着 卷绕部分的长度延伸的至少一个伸出的终端部分,从而所述至少一 个卷绕部分的卷绕位置被稳定为在暴露于所述灯工作期间的高温条 件下之后不会从所述第一位置中松弛,所述金属线圈可同时用作点 燃辅助和所述灯中的安全密封。
2.根据权利要求1所述的灯,其特征在于,所述金属线圈包括:
多个卷绕部分,其在第一位置处缠绕在所述放电管上,并在所 述放电管的第一端处连接到所述放电管和/或电极馈通元件上,和
伸出的终端部分,其在所述放电管的第二端处连接到所述放电 管和/或馈通元件上,所述终端部分沿着所述卷绕部分的长度延伸, 并在所述放电管的第一端处连接到所述放电管或馈通元件上,所述 伸出的终端部分可有效地将所述金属线圈的至少多个卷绕部分稳定 为在暴露于高温条件下时不会从所述第一位置中松弛。
3.根据权利要求2所述的灯,其特征在于,所述伸出的终端部 分可有效地将所述金属线圈的所有所述卷绕部分稳定为在暴露于高 温条件下时不会从所述第一位置中松弛。
4.根据权利要求1所述的灯,其特征在于,所述金属线圈包括:
多个卷绕部分,其在第一位置处缠绕在所述放电管上,并在所 述放电管的第一端处连接到所述放电管和/或电极馈通元件上,和
伸出的终端部分,其在所述放电管的第二端处连接到所述放电 管和/或馈通元件上,所述终端部分沿着所述卷绕部分的长度延伸, 形成了所述卷绕部分之间的互连结构,并在所述放电管的第一端处 连接到所述放电管或馈通元件上,所述伸出的终端部分可有效地将 所述金属线圈的至少多个所述卷绕部分稳定为在暴露于高温条件下 时不会从所述第一位置中松弛。
5.根据权利要求4所述的灯,其特征在于,所述伸出的终端部 分可有效地将所述金属线圈的所有所述卷绕部分稳定为在暴露于高 温条件下时不会从所述第一位置中松弛。
6.根据权利要求1所述的灯,其特征在于,所述灯是功率范围 为150W至1000W的金属卤化物放电灯。
7.根据权利要求6所述的灯,其特征在于,所述灯具有选自3800 至4500K的CCT(相关色温)、70至95的CRI(显色指数)、+10 的MPCD(可察觉到的平均色差)以及高达85-95流明/瓦的光效能 中的一项或多项特征。
8.根据权利要求7所述的灯,其特征在于,所述灯可改装成带 有设计成用于高压钠灯或石英金属卤化物灯的镇流器。
9.一种功率范围为150W至1000W的放电灯,其包括围起了 放电空间的陶瓷放电管,所述放电管在所述放电空间内包括有含金 属卤化物的可电离材料、第一和第二放电电极馈通元件,以及分别 与所述第一和第二放电电极馈通元件相连的第一和第二电流导体;
其中所述陶瓷放电管包括电弧管,所述电弧管包括:
具有中心轴线和一对相对的端壁的圆柱形管体;
一对沿着所述轴线从相应的端壁中延伸出来的陶瓷端部插头;
一对延伸穿过相应的端部插头的引入线,所述引入线连接到在 所述中心管体内间隔开的相应电极上,
其中,所述电极馈通元件均具有密封在所述电弧管中的铌引入 线、钼/铝陶瓷金属的中心部分、钼棒部分以及具有钨绕组的钨尖端, 其中所述灯具有连接在所述电弧管和/或所述陶瓷端部插头的至少一 部分上的钼线圈,所述线圈具有在第一位置处缠绕在所述放电管和/ 或所述电极馈通元件的至少一部分上的卷绕部分,在所述线圈中, 所述至少一个卷绕部分的卷绕位置被稳定为在暴露于所述灯工作期 间的高温条件下之后不会从所述第一位置中松弛。
10.根据权利要求9所述的灯,其特征在于,所述钼线圈卷绕 所述电弧管的比较大的一部分上,并卷绕在所述陶瓷端部插头的至 少一部分上。
11.根据权利要求9所述的灯,其特征在于,所述钼线圈包括:
多个卷绕部分,其在第一位置处缠绕在所述放电管上,并在所 述放电管的第一端处连接到所述放电管和/或电极馈通元件上,和
伸出的终端部分,其在所述放电管的第二端处连接到所述放电 管和/或馈通元件上,所述终端部分沿着所述卷绕部分的长度延伸, 并在所述放电管的第一端处连接到所述放电管或馈通元件上,所述 伸出的终端部分可有效地将所述钼线圈的至少多个所述卷绕部分稳 定为在暴露于高温条件下时不会从所述第一位置中松弛。
12.根据权利要求11所述的灯,其特征在于,所述伸出的终端 部分可有效地将所述钼线圈的全部所述卷绕部分中的至少一大部分 稳定为在暴露于高温条件下时不会从所述第一位置中松弛。
13.根据权利要求9所述的灯,其特征在于,所述钼线圈包括:
多个卷绕部分,其在第一位置处缠绕在所述放电管上,并在所 述放电管的第一端处连接到所述放电管和/或馈通元件上,和
伸出的终端部分,其在所述放电管的第二端处连接到所述放电 管和/或馈通元件上,所述终端部分沿着所述卷绕部分的长度延伸, 形成了所述卷绕部分之间的互连结构,并在所述放电管的第一端处 连接到所述放电管或馈通元件上,所述伸出的终端部分可有效地将 所述钼线圈的至少多个所述卷绕部分稳定为在暴露于高温条件下时 不会从所述第一位置中松弛。
14.根据权利要求13所述的灯,其特征在于,所述伸出的终端 部分可有效地将所述钼线圈的全部所述卷绕部分中的至少一大部分 稳定为在暴露于高温条件下时不会从所述第一位置中松弛。
15.一种用于放电灯的金属线圈天线,其包括:
多个卷绕部分,其可在放电管的第一端处缠绕在所述放电管和/ 或电极馈通元件上,和
伸出的终端部分,其用于在所述放电管的第二端处连接到所述 放电管和/或馈通元件上,所述终端部分可沿着所述卷绕部分的长度 延伸,并在所述放电管的第一端处连接到所述放电管或馈通元件上, 在被装配到所述放电管上时,所述伸出的终端部分可有效地将所述 金属线圈的至少多个所述卷绕部分稳定为在暴露于高温条件下时不 会从所述第一位置中松弛。
16.一种用于包括有放电管的放电灯的金属线圈天线,所述放 电管包括:
放电空间,其含有包括金属卤化物的可电离材料、第一和第二 放电电极馈通元件,以及分别与所述第一和第二放电电极馈通元件 相连的第一和第二电流导体;以及金属线圈,所述金属线圈具有在 第一位置处缠绕在所述放电管和/或所述电极馈通元件的至少一部分 上的卷绕部分,所述金属线圈还具有沿着卷绕部分的长度延伸的至 少一个伸出的终端部分,在所述金属线圈中,至少一个所有所述卷 绕部分的卷绕位置被稳定为在暴露于高温条件下之后不会从所述第 一位置中松弛。
17.一种用于放电灯的金属线圈天线,其包括:
多个卷绕部分,其可在放电管的第一端处缠绕在所述放电管和/ 或电极馈通元件上,和
伸出的终端部分,其用于在所述放电管的第二端处连接到所述 放电管和/或馈通元件上,所述终端部分可沿着所述卷绕部分的长度 延伸,形成了所述卷绕部分之间的互连结构,并在所述放电管的第 一端处连接到所述放电管或馈通元件上,在被装配到所述放电管上 时,所述伸出的终端部分可有效地将所述金属线圈的至少多个所述 卷绕部分稳定为在暴露于高温条件下时不会从所述第一位置中松 弛。
18.根据权利要求17所述的用于放电灯的金属线圈天线,其特 征在于,所述金属线圈可同时用作点燃辅助和在所述放电管破裂时 的安全密封。
19.根据权利要求18所述的用于放电灯的金属线圈天线,其特 征在于,所述金属线圈包括:
多个卷绕部分,其在所述放电管的第一端处缠绕在所述放电管 和/或电极馈通元件上,和
伸出的终端部分,其用于在所述放电管的第二端处连接到所述 放电管和/或馈通元件上,所述终端部分沿着所述卷绕部分的长度延 伸,并在所述放电管的第一端处连接到所述放电管和/或馈通元件上, 所述伸出的终端部分可有效地将所述金属线圈的至少全部所述卷绕 部分稳定为在暴露于高温条件下时不会从所述第一位置中松弛。
20.根据权利要求18所述的用于放电灯的金属线圈天线,其特 征在于,所述金属线圈包括:
多个卷绕部分,其在所述放电管的第一端处缠绕在所述放电管 和/或电极馈通元件上,和
伸出的终端部分,其在所述放电管的第二端处连接到所述放电 管和/或馈通元件上,所述终端部分沿着所述卷绕部分的长度延伸, 形成了所述卷绕部分之间的互连结构,并在所述放电管的第一端处 连接到所述放电管和/或馈通元件上,所述伸出的终端部分可有效地 所述金属线圈的至少全部所述卷绕部分稳定为在暴露于高温条件下 时不会从所述第一位置中松弛。
技术领域\n本发明涉及一种高压放电灯,其设有围起了一个放电空间并包 括有陶瓷壁的放电管,放电空间容纳有通过引入元件与电流导体相 连的电极。本发明还涉及一种高强度放电(HID)灯,其具有放电管光 源、玻璃芯柱、一对嵌入在玻璃芯柱中的引线、围绕着光源的玻璃 壳以及线框件,其中线框件具有相对于芯柱固定住的第一端、平行 于灯轴线而延伸的轴向部分,以及弹性地安装在玻璃壳的封闭端中 的第二端。\n背景技术\n由于其高能量效率和超长的寿命,高强度放电(HID)灯通常用于 大面积照明的应用场合中。现有的HID产品范围包括汞蒸气(MV)灯、 高压钠(HPS)灯和石英金属卤化物(MH)灯。近年来,从39至400W 的陶瓷金属卤化物灯(例如飞利浦公司的MasterColor系列)已被 投入到市场中。与传统的HID灯相比,这些陶瓷金属卤化物灯具有 优异的初色一致性,整个寿命期间的超稳定性(在10000小时处流 明维持率>80%,色温漂移<200K),大于90流明/瓦的高光效能以及 约20000小时的使用寿命。这些优良的特性归因于多晶氧化铝(PCA) 外壳和盐的特殊混合物的高稳定性,其可发出接近自然光的连续光 谱的光辐射。通过调整所述灯中所用的盐的成分,就可以得到3800- 4500K的色温,以及高于85的显色指数(CRI)。\nMasterColor灯的一种现有设计采用圆柱形的PCA放电管,其带 有用于固定电极的伸出插头。PCA放电管的大致纵横比即PCA主体 的长度/直径对于低功率(38W-100W)而言为1到3,对于高功率 (150W-1000W)而言为3到10。对于上限为400W和1000W的灯而 言,灯电流在稳态工作时约为4.5A(ANSI标准),在预热期间为约 7-8A。高功率MasterColor灯的安装结构包括具有气体填充物或真空 的标准玻璃灯泡、芯柱、接头、吸气装置、载流框形线(frame wire), 以及点燃辅助装置如紫外线增强器或天线。天线的一种设计是导电 线圈,其沿着管体的长度延伸,并卷绕在电弧管和伸出插头的周围。 天线线圈降低了填充气体通过线圈与插头内的相邻引入线之间的电 容耦合而电离时的击穿电压。当在电极上施加交流电压时,天线在 PCA中激发紫外线辐射,这又使电极辐射出一次电子。这些一次电 子的存在加速了填充气体中的放电点燃。\n当所述灯处于稳态工作中时,放电管内的气压为2至20个大气 压。因此,当灯在工作中放电管破裂时,碎片会被赋于能量并穿透 外部的玻璃灯泡,给外部环境带来危险。因此,所述灯应当接受安 全密封(containment)测试。“安全密封”的意思是指防止因电弧管破 裂而造成外部灯泡损坏。作为金属卤化物灯测量方法的美国国家标 准ANSI C78.387-1995的附件,公开了用于石英金属卤化物灯的安全 密封测试的ANSI测试协议测量方法。所述灯中的钼线圈天线具有安 全密封保护和点燃的双重功能。\n受保护的脉冲启动的金属卤化物灯(带有低功率陶瓷电弧管和 低/高功率石英电弧管)采用了石英套管,并且通常有卷绕在套管周 围的钼线圈,以便在电弧管破裂时将碎粒容纳在外部灯泡内。这些 灯不要求有辅助天线来帮助点燃过程。\n其它灯如HPS或卤化钠灯采用难熔金属螺旋体来帮助启动,并 抑制钠在工作期间穿过电弧管而迁移。这些使用的代表性例子有:\n欧洲专利EP0549056,其公开了一种仅用于安全密封而不用于 点燃的金属线圈。另外,该线圈卷绕在包围了电弧管的套管上,而 没有卷绕在电弧管本身上。\n美国专利4179640,其公开了一种仅用于HPS灯中的点燃而不 用于安全密封的线圈。另外,该线圈电连接到框形线上并且未形成 电容耦合。\n美国专利4491766,其公开了一种用于点燃并抑制钠的迁移而不 用于安全密封的线圈。另外,线圈电连接到框形线上并且未形成电 容耦合。\n美国专利4950938,其公开了一种金属丝网而非线圈,丝网仅用 于安全密封而不用于点燃。\n德国专利DE2639276,其公开了一种高压钠蒸气灯,其带有允 许低工作电压启动辅助的圆柱形网状栅。\n在本技术领域中需要一种陶瓷金属卤化物类型的、功率范围为 约150W至约1000W的HID灯,以及一种利用金属线圈来实现点燃 和安全密封的这类灯。\n在所述共同未决的申请No.09/851443中,提供了功率范围为约 150W至约1000W的陶瓷金属卤化物类型的HID灯,其采用了缠绕 在这种灯的电弧管周围以用于点燃和安全密封的金属线圈。150W- 400W的这种灯的额定电压范围为100V-135V,而1000W灯的额定 电压范围为250-263V。这种结构提供了优于现有技术的未被认识到 或以前未实现的许多优点。\n本发明提供了对所述灯的进一步改进。例如,在灯的整个寿命 期间,线圈天线一直暴露在1200摄氏度以上的温度环境中,这将会 降低线圈天线作为启动辅助和安全密封辅助的有效性。需要确保这 种线圈天线在暴露于高温环境下时的有效性。\n发明内容\n本发明的一个目的是提供一种功率范围为约150W至约1000W 的陶瓷金属卤化物类型的HID灯,其采用了缠绕在这种灯的电弧管 周围以用于点燃和安全密封的金属线圈,其中在较长时间内暴露在 高温环境下之后,该线圈天线作为启动辅助和安全密封辅助的有效 性可得以保持。\n本发明的另一目的是提供飞利浦公司MasterColor系列的陶瓷 金属卤化物灯,其具有优异的初色一致性,整个寿命期间的超稳定 性(在10000小时处流明维持率>80%,色温漂移<200K),大于90 流明/瓦的高光效能、约20000小时的使用寿命,以及约150W至约 1000W的功率范围,其采用了缠绕在这种灯的电弧管周围以用于点 燃和安全密封的这种改进型金属线圈。\n本发明的这些和其它目的根据本发明的第一实施例来完成,其 中提供了带有缠绕在电弧管周围以用于点燃和安全密封的金属线圈 的气体放电灯,其可与设计用于高压钠灯或石英金属卤化物灯(脉 冲启动或开关启动)的ANSI标准系列的镇流器结合在一起。本发明 的灯是飞利浦公司MasterColor系列灯到150W至1000W的功率范 围中的延续,它们适用于相同功率的HPS或MH改装。因此,它们 可与现有的镇流器和夹具系统结合在一起使用。\n在其优选实施例中,本发明提供了功率范围为约150W至约 1000W的陶瓷金属卤化物灯,其包括在第一位置处缠绕在电弧管周 围的金属线圈,其中金属线圈的至少一个卷绕部分的卷绕位置被稳 定为在暴露于灯工作期间的高温条件下之后基本上不会从第一位置 中松弛,金属线圈用于点燃和安全密封。这种灯适用于高压钠灯和/ 或石英金属卤化物灯的改装应用。\n在一个优选实施例中,上述功率的灯将具有以下性能中的一种 或多种,最好为全部:约3800至约4500K的CCT(相关色温),约 70至约95的CRI(显色指数),约±10的MPCD(可察觉到的平均 色差),以及高达约85-95流明/瓦的光效能。\n在另一优选实施例中,提供了具有上述金属线圈天线的陶瓷金 属卤化物灯,已经发现,不管额定功率如何,这种灯均具有大于80% 的流明维持率,从100到8000的色温漂移<200K,以及约10000至 约25000小时的使用寿命。\n尤其优选的是这类陶瓷金属卤化物灯,其具有优异的初色一致 性,整个寿命期间的超稳定性(在10000小时处流明维持率>80%, 色温漂移<200K),大于90流明/瓦的高光效能、约20000小时的使 用寿命,以及约150W至约1000W的功率范围\n在本发明的一个优选实施例中,提供了一种金属线圈天线,其 具有:\n在第一位置处缠绕在电弧管的周围并连接到电弧管的第一端上 的卷绕部分,以及连接到电弧管的第二端上的伸出的、优选为笔直 的终端部分,该笔直的终端部分沿着卷绕部分的长度延伸,并连接 到电弧管的第一端上,其可有效地将金属线圈的至少一个卷绕部分、 优选为整个卷绕部分稳定为在暴露于高温条件下时基本上不会从第 一位置中松弛。\n在本发明的另一实施例中,提供了一种金属线圈天线,其具有:\n在第一位置处缠绕在电弧管的周围并连接到电弧管的第一端上 的卷绕部分,以及连接到电弧管的第二端上的伸出的、优选为笔直 的终端部分,该笔直的终端部分连接到电弧管的第一端上,并且沿 着卷绕部分的长度延伸,形成了所缠绕的卷绕部分的线圈之间的互 连结构,其可有效地将金属线圈的至少一个部分、优选为整个卷绕 部分稳定为在暴露于高温条件下时基本上不会从第一位置中松弛。\n本发明还提供了一种用于包括有放电管的放电灯的金属线圈天 线,所述放电管包括:放电空间,其含有包括金属卤化物的可电离 材料、第一和第二放电电极馈通元件,以及分别与所述第一和第二 放电电极馈通元件相连的第一和第二电流导体;以及金属线圈,所 述金属线圈具有在第一位置处缠绕在所述放电管和/或所述电极馈通 元件的至少一部分上的卷绕部分,所述金属线圈还具有沿着卷绕部 分的长度延伸的至少一个伸出的终端部分,在所述金属线圈中,至 少一个所有所述卷绕部分的卷绕位置被稳定为在暴露于高温条件下 之后不会从所述第一位置中松弛。\n本发明还提供了一种功率范围为150W至1000W的放电灯,其 包括围起了放电空间的陶瓷放电管,所述放电管在所述放电空间内 包括有含金属卤化物的可电离材料、第一和第二放电电极馈通元件, 以及分别与所述第一和第二放电电极馈通元件相连的第一和第二电 流导体;其中所述陶瓷放电管包括电弧管,所述电弧管包括:具有 中心轴线和一对相对的端壁的圆柱形管体;一对沿着所述轴线从相 应的端壁中延伸出来的陶瓷端部插头;一对延伸穿过相应的端部插 头的引入线,所述引入线连接到在所述中心管体内间隔开的相应电 极上,其中,所述电极馈通元件均具有密封在所述电弧管中的铌引 入线、钼/铝陶瓷金属的中心部分、钼棒部分以及具有钨绕组的钨尖 端,其中所述灯具有连接在所述电弧管和/或所述陶瓷端部插头的至 少一部分上的钼线圈,所述线圈具有在第一位置处缠绕在所述放电 管和/或所述电极馈通元件的至少一部分上的卷绕部分,在所述线圈 中,所述至少一个卷绕部分的卷绕位置被稳定为在暴露于所述灯工 作期间的高温条件下之后不会从所述第一位置中松弛。\n本发明还提供了一种放电灯,包括围起了放电空间的陶瓷放电 管,所述放电管在所述放电空间内包括有含金属卤化物的可电离材 料、第一和第二放电电极馈通元件,以及分别与所述第一和第二放 电电极馈通元件相连的第一和第二电流导体;所述灯具有金属线圈, 所述金属线圈以许多连续的圈的形式在第一位置处缠绕在电弧管和/ 或所述电极馈通元件的至少一部分上,所述金属线圈具有卷绕部分, 每个卷绕部分由整个绕所述电弧管和/或所述电极馈通元件延伸的一 个圈组成,所述金属线圈还具有沿着卷绕部分的长度延伸的至少一 个伸出的终端部分,从而所述至少一个卷绕部分的卷绕位置被稳定 为在暴露于所述灯工作期间的高温条件下之后不会从所述第一位置 中松弛,所述金属线圈可同时用作点燃辅助和所述灯中的安全密封。\n附图说明\n下面将参考附图来详细地介绍根据本发明的灯的上述方面和其 它方面,在附图中:\n图1是具有目前使用的线圈天线的灯的示意图,该天线形成了 所述共同未决的申请No.09/851443的主题;\n图2A和2B分别显示了处于未装配和已装配形式下的已松弛的 线圈天线;\n图3显示了在较长时间地暴露于高温环境下之后的已松弛的天 线;\n图4A和4B分别显示了处于未装配和已装配形式下的本发明的 不会松弛的线圈天线的一个实施例;和\n图5A和5B分别显示了处于未装配和已装配形式下的本发明的 不会松弛的线圈天线的另一实施例。\n图6和图7对应于背景技术中共同未决的申请No.09/851443的 线圈天线的视图。\n具体实施方式\n参见图1至3,陶瓷金属卤化物放电灯1包括玻璃外壳10、具 有一对嵌入其中的导电框形线12,13的玻璃芯柱11、金属灯座14, 以及与灯座14绝缘的中心触点16。框形线12,13分别连接在灯座14 和中心触点16上,其不仅支撑了电弧管20,而且通过框形线元件17 来将电流提供给电极30,40的组件。吸气装置18固定在框形线元件 17和框形线13上。铌接头19提供了针对电弧管电极30,40的馈通 元件的电连接。在该框形线元件17之上设有端部9,其与形成于玻 璃壳10的轴向上端中的凹部8接触。该结构的其它细节在所述共同 未决的申请No.09/851443的图9和10中给出,该申请已经被公开为 美国专利No.6861805和公开号为No.1462470-A的中国申请 02801555.X,在此再现为图6和图7,其中附图标记和本发明的相对 应。如图所示,电极30,40均具有可由将电极组件密封在PCA电弧 管中的玻璃料330,430来密封的铌引入端320,420、钼/铝陶瓷金属的 中心部分340,440、钼棒部分350,450,以及具有钨绕组370,470的钨 尖端360,460。管体22和端壁240,250围起了一个放电空间210,其 中含有惰性气体、金属卤化物和汞的可电离填充物。\n这里所用的“陶瓷”指的是难熔材料,例如单晶金属氧化物(如 蓝宝石)、多晶金属氧化物(如多晶体致密烧结的氧化铝和氧化钇), 以及多晶体非氧化物材料(如氮化铝)。这些材料允许1500-1600K 的壁温,并可耐受卤化物和钠的化学侵蚀。对于本发明的目的而言, 已经发现多晶氧化铝(PCA)是最适合的。\n图1至3还显示了具有导电天线线圈50的陶瓷金属卤化物电弧 管20,该线圈50具有沿着管体22的长度延伸并卷绕在电弧管20和 伸出插头26,27的周围的绕组或卷绕部分51。天线线圈50降低了在 电极上施加高压脉冲时由电极之间的电容耦合而使填充气体电离时 的击穿电压。因此便在端部插头的PCA中产生了感应电场。这又激 发了PCA中的紫外线辐射,而这又使电极辐射出一次电子。这些一 次电子的存在加速了填充气体中的放电点燃。\n这种灯形成了本申请人的共同未决的申请No.09/851443的主 题,并提供了许多独特的理想性能。在这种灯中,线圈天线50优选 为一定长度的钼丝,其以预定的间距卷绕在电弧管20的管体22上, 并且终止于电弧管的各端处,在这里它卷绕在伸出插头的周围。钼 丝连接成使得不存在到灯中的载流部件上的电连接。卷绕钼丝的目 的是用作启动辅助和电弧管的安全密封,以消除在电弧管爆炸时灯 泡破裂的可能性。在灯的寿命期间,线圈天线50一直暴露在例如1000 ℃的高温环境中。在这些条件下,螺旋形状可能会随着时间的过去 而产生一定程度的松弛。当线圈在这些条件下产生松弛时,绕组或 卷绕部分51之间的距离D1增大,而线圈天线50的端部与可承载电 流的电极组件之间的距离D2减小(见图2和3)。\n图4和5显示了改进的金属线圈天线50A和50B,其适用于图 1所示的灯,并且消除或基本上减轻了与天线线圈的松弛有关的问 题。根据本发明,金属线圈50A或50B在第一位置x处缠绕在电弧 管20和/或伸出插头的周围,在金属线圈50A或50B中,至少一个 卷绕部分51的卷绕位置x被稳定为在暴露于灯工作期间的高温条件 下之后基本上不会从第一位置x中松弛,金属线圈用于点燃和安全 密封。在图4所示的实施例中,提供了一种金属线圈天线50A,其 具有:\n在第一位置x处缠绕在电弧管20的周围并连接到电弧管的第一 端和/或伸出插头26上的卷绕部分51,和\n连接到电弧管的第二端和/或伸出插头27上的伸长的优选为笔直 的终端部分60,该笔直的终端部分60沿着线圈50的长度延伸,并 连接到电弧管20的第一端或伸出插头26上,其可有效地将金属线 圈的至少一个卷绕部分51、优选为整个卷绕部分50A稳定为在暴露 于高温条件下时基本上不会从第一位置中松弛。\n在图5A和图5B所示的实施例中,提供了一种金属线圈天线50B (图5A),其具有适用于在第一位置x处缠绕在电弧管20的周围 并连接到电弧管的第二端和/或伸出插头27上的卷绕部分51(图5B), 和伸长的优选为笔直的终端部分60适用于连接到电弧管(图5A), 该笔直的终端部分60连接到电弧管的第一端和/或伸出插头26上(图 5B),卷绕部分51与连接部分65互连,该连接部分65通过在卷绕 部分和连接部分之间的转换处交叉穿过圈而形成,如图5A和图5B 所示,形成了金属线圈的卷绕部分51之间的互连结构63。该结构 可有效地将整个线圈50B的至少一个、优选多个卷绕部分51、最好 是全部卷绕部分稳定为在暴露于高温条件下时基本上不会从第一位 置x中松弛。\n用于线圈的钼优选掺有钾,并具有指定的HCT(高结晶温度)。 该材料必须承受1300℃的真空烧结,并且之后在进行ASTM延展性 试验时不会出现裂纹、裂缝、分层或裂开。\n因此,总而言之,提供了一种高功率的放电灯,其包括陶瓷放 电管,该放电管围起了一个放电空间,并设有优选为圆柱形陶瓷、 最好为烧结的半透明多晶氧化铝的电弧管,该电弧管具有电极,优 选为钨-钼-陶瓷金属-铌电极,其通过气密密封而连接在电弧管的任 一侧上。在电弧管20中含有金属汞,优选为稀有气体和辐射性氪85 的混合物,以及优选由碘化钠、碘化钙、碘化铊和若干稀土碘化物 组成的盐混合物。可通过在第一位置x处缠绕在电弧管20周围的钼 线圈50A或50B来防止电弧管爆炸,在该钼线圈50A或50B中,至 少一个卷绕部分51的卷绕位置x稳定为在暴露于灯工作期间的高温 条件下之后基本上不会从第一位置x中松弛。整个电弧管及其支撑 结构被封装在标准尺寸的无铅硬质玻璃灯泡中,如有必要可连接其 它的部件如吸气装置(图1中的18)或紫外线增强器(未示出)。 线圈天线用作用于启动或点燃的天线,其可提供用于点燃的良好电 容耦合,对灯的效能或寿命特性没有负面影响,并且还可在电弧管 破裂时提供针对碎粒的机械性安全密封。\n该产品系列在室内和室外照明应用中均具有广泛的用途。主要 的室内应用包括一直占据的大面积仓库和零售建筑物,其要求较高 的显色指数、较高的可见度和较低的灯-灯之间的色调变化。室外应 用包括城市街道照明、建筑物和结构照明以及公路照明。\n应当理解,在不脱离本发明的精神和范围或本质特征的前提下, 本发明可通过其他的特定形式来实现,现有的公开示例仅仅是其优 选实施例。\n本申请是于2001年5月8日提交的题为“用于陶瓷金属卤化物 灯的线圈天线/保护装置”的美国申请No.09/851443(代理人档案号 No.US010246)的部分继续申请,该申请通过引用结合于本文中。
法律信息
- 2011-08-17
未缴年费专利权终止
IPC(主分类): H01J 61/54
专利号: ZL 03814520.0
申请日: 2003.06.10
授权公告日: 2007.09.26
- 2007-09-26
- 2005-10-26
- 2005-08-31
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
| | 暂无 |
1994-09-16
| | |
2
| | 暂无 |
1977-12-05
| | |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |