[發明專利]無汞和鈧的高強度氣體放電燈

無效

• 申請號: 201180020220.5
• 申請日: 2011-04-12
• 公開（公告）號: CN102859643A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: M.哈亞科;T.博勒特
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: H01J61/82
• 分類號: H01J61/82
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉鵬;汪揚

技術領域

本發明描述了一種無汞高強度氣體放電燈。

背景技術

在高強度放電（HID）燈中，在兩個電極之間建立的電弧產生強烈的亮光。當HID燈被用在汽車頭燈應用中時，其具有優于其它類型燈的大量優點。例如，金屬鹵化物氙燈的光輸出大于類似的鎢-鹵素燈的光輸出。同樣，HID燈比白熾燈具有明顯更長的壽命。這些和其它優點使得HID燈特別適用于汽車頭燈的應用。

在現有技術的HID燈中，放電腔含有：主要包括氙的填充氣體、在燈工作時蒸發的鹵化物和一個或者多個其它金屬鹽的組合物。較老的HID燈在填充氣體中包括汞。出于顯而易見的健康和環境的原因，在這種燈中使用汞被逐步淘汰。傳統的汽車HID燈通常包括例如碘化鈧（ScI3）的過渡金屬鹵化物（也稱為稀土鹵化物），以便于獲得所需要的光輸出。

來自汽車燈的光輸出的質量對于安全是至關重要的。首先，對于交通工具的駕駛員，交通工具的頭燈必須充分地照亮路。其次，道路交通中的其它參與者不應遭受來自其它交通工具頭燈的潛在危險強光。同樣，來自交通工具的頭燈的光輸出應具有很好的質量，以使得交通工具可以由其它交通參與者立即識別。為了確保交通工具頭燈滿足某些最低標準，汽車燈的特征（例如，顏色、工作電壓、燈驅動器特征、尺寸，等等）在不同的國家由合適的法規（例如，在歐洲由ECE-R99，其中，“ECE”代表“歐洲經濟委員會”）來指定。通常，在這些法規中指定的燈簡單地由它們的名稱來提及，例如，“D2燈”被理解為意味著35W的含汞燈頭，“D4燈”被理解為意味著35W的無汞燈頭，等等。

由于例如侵蝕性的鹽填充（例如，碘化鈧）和石英容器之間的化學反應的各種因素，HID燈最終變壞。這導致了電弧管的結晶，其呈現乳白色外觀并且變得不透明。具有防止強光的細條紋的R型燈（例如，D4R燈）特別易于該類型的結晶。因為結晶使得石英玻璃不透明，它對燈的光通維持率具有顯著地不利影響。更特別地，燈的光束維持率將消極地被影響。“光束維持率”用來表達光束的質量如何隨時間改變。理想地，燈將在其整個壽命期間維持其光輸出或者光束質量。對于在汽車頭燈應用中的安全方面，恒定級別的光束維持率是非常理想的。實際上，正如從現有技術的燈中所已知的，隨著放電容器增加的結晶（由于強烈溫度驅動的化學反應），光束的質量因為較少的光從燈發射而變壞，并且，所發射的光因為結晶通常不均地分布可能不再均質發射。因此，在道路上的光分布范圍和均質性將減少。最終，由于結晶對燈的損害發展，電弧管在工作時可能過熱，并且可能最終失效以及甚至可以爆炸。

光束的維持率還由高反應性的鹽組分和石英容器的二氧化硅之間的化學反應來不利地影響。因為由于放電燈泡的結晶（如果鹵化鈧被用在填充物中，通過形成硅酸鈧）而失去某些鹽（例如，鈧），流明輸出（即，光束質量）顯著地下降。因為強光因此增加，所以駕駛者和其它交通參與者的安全性隨著燈老化而下降。

與傳統的HID燈相關聯的另一個問題是：隨著燈老化，燈電壓增加。這是由于：隨著燈老化從它們的金屬鹽中釋放的游離的鹵素（例如，碘或者溴）的形成。最初，比較低的電壓足以啟動燈，但是，隨著燈老化和填充氣體中的游離鹵素量增加，點燃和維持電弧所要求的電壓最后超過可以由燈的鎮流器所提供的電壓。

US6,392,346描述了400?W的無鈧燈，其中，碘化鈧由其它的稀土碘化物來代替，以獲得特別的色彩重現性能。然而，來自燈的光輸出通過許多因素來控制。具有相似的填充物但是不同幾何形狀的燈還表現得非常不同。因此，由US6,392,346采用的方法不適于低額定功率的HID燈，例如，用于汽車頭燈應用的燈。

因此，本發明的目的是提供一種改進的HID燈，其避免了以上所提及的問題。

發明內容

該目的通過根據權利要求1的無汞高強度氣體放電燈來達到。

根據本發明的無汞高強度氣體放電燈包括：放電容器，所述放電容器封閉放電腔中的填充氣體以及延伸到放電腔內的一對電極。用于燈的填充氣體來自在密封之前引入到放電腔內的鹽填充物，所述鹽填充物不含鈧并且包括鹵化物組分，所述鹵化物組分包括：至少65wt%且至多97.2wt%比例的鹵化鈉；至少2wt%且至多25wt%比例的鹵化鉈以及至少0.5wt%且至多25wt%比例的鹵化銦。