[發(fā)明專利]帶有一體UV增強器的陶瓷金屬鹵化物燈

無效

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• 申請日: 2000-10-26
• 公開（公告）號: CN1337060A
• 公開（公告）日: 2002-02-20
• 發(fā)明（設計）人: R·G·吉布森;S·A·卡爾頓;A·D·杰克遜
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家菲利浦電子有限公司
• 主分類號: H01J61/54
• 分類號: H01J61/54
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 章社杲

技術領域

本發(fā)明涉及高壓放電燈，這種放電燈具有陶瓷金屬鹵化物弧光管，弧光管包圍帶有一對電極的放電空間，還具有用于產(chǎn)生UV(紫外線)輻射的裝置，UV輻射在放電空間內(nèi)產(chǎn)生電子。

背景技術

美國專利4818915公開了一種陶瓷金屬鹵化物放電燈，它有所謂的輝光瓶(glow?bottle)形式的UV增強器，UV增強器在透射UV的硼硅酸鹽玻璃或石英的外殼中有電極。電極連接到弧光管電極之一的引線，外殼電容耦合到另一弧光管引線。給弧光管電極上加點火電壓脈沖，建立穿過輝光瓶的填充氣體(最好是惰性氣體和汞)的電場。這又產(chǎn)生UV輻射，UV輻射促使放電空間中的至少一個電極利用光電效應發(fā)射電子。這些光電子增強了氣體擊穿和弧光管電極之間的放電，由此縮短了燈的起動時間。但是，要產(chǎn)生UV輻射，需要加5kV量級的點火電壓脈沖。

美國專利5811933公開了一種輝光瓶形式的UV增強器，它有例如多晶氧化鋁(PCA)的陶瓷材料外殼和惰性氣體填充物。使用陶瓷把可靠點火所需的最低點火脈沖電壓減小到3kV以下，同時不需要明顯地加長點火時間。陶瓷還有極好的耐熱性，使得可以把UV增強器放在很靠近弧光管的位置。因而它不用任何附加的導體而直接電容耦合到弧光管電極。

美國專利5541480公開了一種有陶瓷金屬鹵化物弧光管的高壓放電燈，弧光管的外表面有金屬涂層。涂層沿電極之間的弧光管長度延伸，并用作所謂的點火條或起動天線。來自于一個電極的高壓脈沖經(jīng)填充氣體和陶瓷電容耦合到天線，并最終耦合到另一電極。這就減小了電極之間的表觀距離，因而增大了所加的用于加速原電子電場，并引發(fā)所謂的Townsend雪崩。當填充氣體中對應每個原電子發(fā)射至少一個二次電子時會出這種Townsend雪崩，并且放電電流變成自持。

美國專利5661367公開了一種燈，它有串聯(lián)連接的并排設置的陶瓷金屬鹵化物弧光管，一個金屬條電容耦合各弧光管的電極。每個弧光管有一個中心筒，中心筒帶有相對的端塞和穿過端塞的電極，金屬條的端部環(huán)繞在電性相反的端塞周圍靠近各個筒。電極與端塞的內(nèi)表面之間有間隙。根據(jù)其發(fā)明書，電場引起該間隙中的填充氣體的電離。這就產(chǎn)生了輻射，輻射反過來又保證了從電極發(fā)射電子。一旦氣體放電受到支持，弧光管的阻抗就下降，并且另一弧光管接受后續(xù)的起動脈沖的總能量。

發(fā)明內(nèi)容

按本發(fā)明，導電環(huán)直接涂敷在陶瓷金屬鹵化物弧光管的每個端塞上。這些環(huán)用涂敷的天線連接，并且在加點火脈沖時電容耦合到端塞中的電極引線。該電容耦合在陶瓷中產(chǎn)生引起發(fā)射UV輻射的電場。

環(huán)與陶瓷之間緊密接觸很重要，這就是為什么要涂敷導電環(huán)的原因。陶瓷最好是多晶氧化鋁(PCA)，PCA能產(chǎn)生比其它陶瓷更強的UV。涂層最好是鎢，它以漿料涂敷在預先烘烤的模壓件上并干燥，之后燒結(jié)模壓件，使其變成半透明狀態(tài)。該工藝已由美國專利5541480公開，用于在陶瓷弧光管的表面上制造天線。燒結(jié)也會使鎢滲進氧化鋁的晶體結(jié)構(gòu)中，形成能促進PCA產(chǎn)生UV的緊密結(jié)合。

本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，當陶瓷特別是PCA處在此通過的電場中時，它能發(fā)射紫外線(UV)輻射。因此，在端塞周圍設電容耦合的導電環(huán)，提供了能促進原電子發(fā)射的手段，而且，不用輝光瓶就能可靠地縮短起動時間。在弧光管上直接涂導電環(huán)和連接天線，不僅在PCA中提供了強電場，而且還不需用分離的部件，從而降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是放電燈的正視圖；

圖2是陶瓷金屬鹵化物弧光管的剖面圖；

圖3是按本發(fā)明的弧光管的透視圖。

優(yōu)選實施例說明

參見圖1，陶瓷金屬鹵化物放電燈包括：玻璃外殼10；內(nèi)嵌一對導電支撐桿12、13的玻璃心柱11；金屬底座14；以及與底座14絕緣的中心接點16。支撐桿12、13分別連接到底座14和中心接點16，并且不僅支撐弧光管20，還通過絲狀支撐部件17、18向電極30、40供給電流。

圖2是弧光管20的剖面圖。中心筒22形成為陶瓷管，它具有盤形端壁24、25，端壁有接納端塞26、27的中心孔。端塞也形成為陶瓷管，并接納由此穿過的電極30、40。電極30、40各自具有：鈮制成的用玻璃料33、43密封的引線32、42；鉬或金屬陶瓷制成的中心部分34、44；以及有鎢繞組37的末端36。筒22和端壁24、25包圍一個放電空間21，放電空間21包含惰性氣體、金屬鹵化物和汞組成的可電離填充物。