[發明專利]快速再啟動陶瓷放電金屬鹵素燈

無效

• 申請號: 200580039670.3
• 申請日: 2005-11-18
• 公開（公告）號: CN101061567A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: R·G·吉布森;J·J·帕爾默
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: H01J61/34
• 分類號: H01J61/34;H01J61/82;H01J61/26
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 蔡民軍;廖凌玲

技術領域

本發明涉及陶瓷放電金屬鹵素(CDM)燈，并且更具體地涉及具有顯著減小的熱態再啟動(re-strike)時間的CDM燈。

背景技術

CDM燈在瞬時斷電后典型地需要十到十五分鐘以冷卻到足以到達可以發生再啟動的擊穿電壓。通過比較，石英金屬鹵素燈典型地表現出在從大約六到十分鐘的范圍內的再啟動時間，并且高壓鈉(HPS)燈典型地表現出在從大約一到兩分鐘的范圍內的再啟動時間。另外，當采用與第一惰性放電管(inactive?discharge?tube)并聯的第二惰性放電管時，HPS燈可表現出基本上瞬間的再啟動時間，電力一恢復其就啟動。該方法已被證明在CDM燈中是不能工作的，尤其是高瓦特數形式，這是因為CDM燈中的高得多的蒸汽壓力。

發明內容

根據本發明，已經發現，通過相對于高瓦特數(150W或更高)CDM燈的陶瓷放電管增大外燈泡的尺寸，減小了熱態再啟動時間。在此由比值A代表該尺寸區別，比值A是外燈泡的直徑D與陶瓷放電管的內徑ID的比值。該比值必須大于大約5.8，并且優選地至少為大約8.7。

還發現，通過使這種燈的外燈泡填充有諸如氮、氦、氖、氬、氪和氙中的一種或幾種的惰性氣體，也減小了熱態再啟動時間。

還發現，在熱態再啟動時間已通過上述方法中的一種或兩種減小的這種燈中，通過將諸如鈧、鈰或鈉的具有用于碘的消氣能力的金屬添加到放電管，進一步減小了熱態再啟動時間。

總之，通過以下方式減小了高瓦特數(150W或更高)陶瓷放電金屬鹵素(CDM)燈的熱態再啟動時間，所述方式包括：(a)增大外燈泡的直徑D與放電管的內徑ID的比值A；或(b)使外燈泡填充有諸如氮、氦、氖、氬、氪或氙中的一種或多種的惰性氣體；或即應用(a)又應用(b)。通過將(a)和/或(b)與(c)將諸如鈧、鈰和鈉的用于碘的消氣劑金屬添加到放電管進行組合，可進一步減小熱態再啟動時間。

根據本發明的優選實施例，組合(a)、(b)和(c)以構成高瓦特數(150W或更高)CDM燈，其中比值A選擇成至少為12；選擇氮以在導致從大約100到500Torr的壓力的量下存在于外燈泡中；并且以從大約3.75％到6.25％的重量百分比的量將鈧金屬添加到放電管的鹽中。

附圖說明

圖1是現有技術的高瓦特數CDM燈的一個實施例的示意圖；

圖2是本發明的高瓦特數CDM燈的一個實施例的示意圖；

圖3是相對于現有技術的高瓦特數CDM燈和本發明的高瓦特數CDM燈的各種實施例的設計特征的以分鐘為單位的熱態再啟動時間的柱狀圖；以及

圖4是本發明的高瓦特數CDM燈的一個實施例中相對于以mg為單位的鈧劑量的以分鐘為單位的熱態再啟動時間的柱狀圖。

具體實施方式

圖1是現有技術的高瓦特數(150W或更高)CDM燈的示意圖。該燈設有典型地由多晶氧化鋁(PCA)制成的陶瓷放電管3，該陶瓷放電管具有陶瓷側壁3a和陶瓷端壁3b和3c，該管3具有內徑ID，并且封閉包含可電離的填充物的放電空間11。電極4、5延伸穿過插塞6和7，并且接收來自還支承放電管3的導體8、9的電流。管3由抽真空的外燈泡1圍繞，該外燈泡具有直徑D1并且在一端處用燈頭2密封。

放電管3的可電離填充物典型地包括諸如氙、氬或氪的點燃氣體。可電離的填充物還包括汞和鈉、鈣、鉈和稀土元素的碘化物，所述稀土元素諸如鏑、鈥和銩。

在美國專利6,555,962、6,031,332和5,973,453中較詳細地說明了這種現有技術的CDM燈，上述專利的全部說明書通過參考包含于此。用于這些燈的典型的熱態再啟動時間是從大約十到十五分鐘。

圖2是本發明的高瓦特數CDM燈的一個實施例的示意圖。該實施例類似于圖1的現有技術的燈，并且除了外燈泡10之外，相同的元件使用相同的附圖標記，外燈泡10具有比圖1的外燈泡1大的尺寸，如大于D1的直徑D2所示。由于放電管的內徑ID沒變，所以比值A＝D2/ID大于比值D1/ID。

圖3是相對于七個不同的燈的設計特征的以分鐘為單位的熱態再啟動時間的柱狀圖。燈都是CDM400W/100V燈，這些燈在商品化的S51型CWA鎮流器上工作，該鎮流器在連接到真空泵的可拆除的外燈泡系統中。燈在用于再啟動測試的再供電之前關閉五秒鐘。