[實(shí)用新型]金屬鹵化物燈

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920037727.1
• 申請(qǐng)日: 2009-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN201336286Y
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李中;薛源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京中電熊貓照明有限公司
• 主分類號(hào): H01J61/04
• 分類號(hào): H01J61/04;H01J61/30
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王玉梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種金屬鹵化物燈。

背景技術(shù)

長(zhǎng)期以來火車頭前照燈一直使用大功率鹵鎢燈，氙燈，不僅耗電大而光強(qiáng)度差、壽命短，隨著火車多次提速行駛，更需高強(qiáng)度、高照度火車頭前照燈。金屬鹵化物燈具有光強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，但是現(xiàn)有的金屬鹵化物燈主要的內(nèi)燈管結(jié)構(gòu)尺寸與電極設(shè)計(jì)都是采用常規(guī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及工藝過程，電極距離較長(zhǎng)，電弧管直徑較粗，以較低的燈管壁荷(15W/cm²左右)以求得較長(zhǎng)的壽命，并冷端溫度也較低(700℃以下)，因而現(xiàn)有的金屬鹵化物燈在光電技術(shù)性能與質(zhì)量上無法滿足火車頭前照燈的要求。為求得更高的石英金屬鹵化物燈光電技術(shù)性能，以達(dá)到更好的節(jié)能效果，近年來我公司探索用提高燈管壁荷的方法來提高金屬鹵化物燈的光電技術(shù)性能，因?yàn)槭⑴輾げ牧系能浕瘻囟仍?300℃左右，據(jù)此燈管應(yīng)可以在1100℃左右下正常工作。問題是當(dāng)提高金屬鹵化物燈管壁負(fù)荷增高石英管壁的工作溫度時(shí)，它不僅會(huì)增加電極的溫度還會(huì)增加石英管表面所含雜質(zhì)的釋放，這些雜質(zhì)濃度的提高會(huì)改變石英管內(nèi)的局部化學(xué)熱力學(xué)循環(huán)的平衡(LTE)，從而加速石英管壁快速黑化，并增大光衰、縮短壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種金屬鹵化物燈，在提高燈管壁負(fù)荷的同時(shí)，改善燈管內(nèi)的LTE循環(huán)，有效延緩燈管內(nèi)壁的黑化速度，延長(zhǎng)金屬鹵化物燈的使用壽命。

所述金屬鹵化物燈，包括電弧管，電弧管內(nèi)設(shè)有兩個(gè)電極，電極距離為10-11mm，電弧管為橄欖型，最大管徑為13-14mm。

作為本實(shí)用新型的改進(jìn)，電極伸入長(zhǎng)度為4.25-4.75mm。

本實(shí)用新型由于采用了上述新的燈管結(jié)構(gòu)，電弧管體積相比于一般的金屬鹵化物燈，大大減小，當(dāng)金屬鹵化物燈功率為200W時(shí)，燈管壁負(fù)荷在30--40W/cm²之間，冷端溫度為800℃-900℃，同時(shí)，改善燈管內(nèi)的LTE循環(huán)，有效延緩燈管內(nèi)壁的黑化速度，延長(zhǎng)金屬鹵化物燈的使用壽命。本實(shí)用新型不僅光電技術(shù)性能得到很大程度的提高，光效高，達(dá)100Lm/W，顯色指數(shù)達(dá)Ra＞80，相關(guān)色溫為4000K，同時(shí)燈管壽命大于5000小時(shí)，這是因?yàn)椋?/p>

1.冷端溫度的提高可以提高燈管內(nèi)等離子區(qū)中的金屬鹵化物的蒸汽壓，即增加發(fā)光物質(zhì)的離子濃度從而提高了發(fā)光效率。

2.在確保金屬鹵化物燈的光電技術(shù)性能的基礎(chǔ)上可相對(duì)減少金屬鹵化物的填充劑量，它不僅可減少金屬鹵化物對(duì)石英泡殼的腐蝕還可改善燈管內(nèi)的LTE循環(huán)。

3.縮短了電極距離，在相同的燈管壓降下相當(dāng)于提高了單位弧長(zhǎng)的壓降(即電場(chǎng)強(qiáng)度)，它使在近似相同的電子自由程內(nèi)等離子區(qū)內(nèi)的電子能量(電子溫度)增高，可有效地提高發(fā)光物質(zhì)離子的激發(fā)幾率，不僅能進(jìn)一步提高發(fā)光效率還能提高金屬鹵化物燈的顯色性能。

4.電弧管采用橄欖球型，相比于常規(guī)的金屬鹵化物燈采用的管型，可以使泡殼管壁各處的溫度更均勻。

5.電極伸入長(zhǎng)度進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，更好的提高冷端溫度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖，其中：1為外殼石英管、2為電弧管、3為不銹鋼燈頭、4為吸氣劑。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型包括外殼石英管1、電弧管2、不銹鋼燈頭3和吸氣劑4，電弧管2和吸氣劑4封裝在外殼石英管1內(nèi)，兩個(gè)不銹鋼燈頭3分別裝在外殼石英管1的兩端。其中電弧管2為橄欖型，其內(nèi)設(shè)有兩個(gè)電極5，電極距離為11mm，電極深入長(zhǎng)度4.5mm。

本實(shí)用新型電弧管2充填鈧鈉碘化物1-2mg，汞13-15mg，氬氣150乇，及微量氧。燈管工作電壓100伏，工作電流2.3安培。也可再充填入少量其它促進(jìn)鹵氧鎢循環(huán)的添加劑，以凈化燈管管壁上鎢的沉積，堤高燈管流明維持率，延長(zhǎng)壽命。

表1鐵道部產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心通信信號(hào)檢驗(yàn)站檢驗(yàn)結(jié)果

表1為本實(shí)用新型用作200W火車頭前照金屬鹵化物燈，鐵道部產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中心2008年2月22日-8月11日的檢驗(yàn)的結(jié)果，由于鐵道部無國(guó)際火車頭前照金屬鹵化物燈標(biāo)準(zhǔn)可以參照，所以初次擬訂壽命標(biāo)準(zhǔn)要求較低，1600小時(shí)后即停止燃點(diǎn)，而本實(shí)用新型實(shí)際壽命遠(yuǎn)大于5000小時(shí)，目前國(guó)內(nèi)尚無其它光源廠家的同類產(chǎn)品壽命達(dá)到此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。由于鐵道部產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)中心測(cè)試方法與國(guó)家光源標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，如燈功率為燈管和鎮(zhèn)流器的總功率，表2為本實(shí)用新型用作200W火車頭前照金屬鹵化物燈按電光源國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量的常規(guī)測(cè)量數(shù)據(jù)。

表2??200W火車頭前照金屬鹵化物燈常規(guī)測(cè)量數(shù)據(jù)

??產(chǎn)品號(hào)??相關(guān)色溫??(K)??顯色指數(shù)??(Ra)??光通量??(Lm)??光效??(Lm/w)??燈電壓??(V)??燈電流??(A)??燈功率??(W)??JLZ250-1號(hào)??4170??83.2??21912??105.37??98.8??2.451??208.04??JLZ250-2號(hào)??4155??83.8??22958??105.54??110.1??2.33??217.52??JLZ250-3號(hào)??4145??84.3??21798??102.64??104.1??2.401??212.37??JLZ250-4號(hào)??4079??84.2??21571??101.61??105.0??2.392??212.28??JLZ250-5號(hào)??4068??85.0??21917??103.09??105.0??2.391??212.61