【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本公开一般涉及优化的高强度放电(HID)弧管几何结构以改进灯色控制和温度分布。
技术介绍
陶瓷金属卤化物(“CMH”)灯是特殊类型的高强度放电(“HID”)灯,以及更具体来说涉及金属卤化物电弧放电灯。这些灯已知为工作在高压力和高温度,并且具有由陶瓷材料所制成的放电管(经常称作“弧管”)。CMH灯的弧管包括稀有气体(例如氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)或氙(Xe)或者其混合物)、水银或者其备选的一部分(其蒸汽用作缓冲气体)和金属卤盐的混合物(例如NaI(碘化钠)、TlI(碘化铊)、CaI2(碘化钙)和REIn(其中REIn表示稀土碘化物))的可电离填充。金属卤盐的这个混合物(有时称作“金属卤化物剂量”)负责灯的高发光效能、优良颜色质量和白色。用于CMH灯的特性稀土碘化物可包括DyI3、HoI3、TmI3、LaI3、CeI3、PrI3和NdI3中的一个或多个。具有陶瓷弧管的常规HID灯(例如高压钠(HPS)和陶瓷金属卤化物(CMH)灯)具有“盒形”(圆柱)几何结构的弧管设计。这个几何限制基本上归因于早期陶瓷弧管制造技术的限制,例如中心主体管部件的挤出和平坦盘形弧管端部(又称作“插塞”)的挤压。由于圆柱几何结构,常规CMH灯不是工作在跨弧管的整个中心主体部分的准均匀温度分布。具体来说,常规CMH弧管的放电室的一些区域甚至在高温稳态操作条件期间也可比其他区域要凉,并且这些较凉区域形成多个局部“冷点”位置。圆柱形状的CMH弧管设计呈现冷角,其充当局部冷点,特别是在封闭圆柱放电室的插塞表面和圆柱中心主体管的表面的界面部分。CMH ...
【技术保护点】
一种弧管,包括:陶瓷壁主体,所述陶瓷壁主体限定其中的放电室以用于包封具有壁厚度T的金属卤化物剂量,所述陶瓷壁主体包括:第一弯曲部分和相对的第二弯曲部分,其中尺寸R3表示所述第一弯曲部分和所述第二弯曲部分的曲率半径;所述第一弯曲部分之后的第一锥形部分和所述第二弯曲部分之后的第二锥形部分,其中尺寸L3表示所述第一和第二锥形部分的长度,并且其中尺寸α表示所述第一锥形部分和所述第二锥形部分的锥半角;以及具有所述第一锥形部分之后的第一主体‑分支界面的第一主体‑分支过渡部分以及具有所述第二锥形部分之后的第二主体‑分支界面的第二主体‑分支过渡部分,其中尺寸R4表示所述第一主体‑分支过渡部分和所述第二主体‑分支过渡部分的曲率半径,并且其中尺寸L1表示所述第一主体‑分支过渡部分与所述第二主体‑分支过渡部分之间的距离;以及其中所述陶瓷壁主体具有表示所述放电室的最大直径的尺寸D2,并且下列关系成立:0.5 < R3/D2 < 1.1并且T/2 < L3 < D2/2并且1.3 < L1/D2 < 2并且40° <α< 55°。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.10 US 61/821765;2014.05.09 US 14/2741521.一种弧管,包括:
陶瓷壁主体,所述陶瓷壁主体限定其中的放电室以用于包封具有壁厚度T的金属卤化物剂量,所述陶瓷壁主体包括:
第一弯曲部分和相对的第二弯曲部分,其中尺寸R3表示所述第一弯曲部分和所述第二弯曲部分的曲率半径;
所述第一弯曲部分之后的第一锥形部分和所述第二弯曲部分之后的第二锥形部分,其中尺寸L3表示所述第一和第二锥形部分的长度,并且其中尺寸α表示所述第一锥形部分和所述第二锥形部分的锥半角;以及
具有所述第一锥形部分之后的第一主体-分支界面的第一主体-分支过渡部分以及具有所述第二锥形部分之后的第二主体-分支界面的第二主体-分支过渡部分,其中尺寸R4表示所述第一主体-分支过渡部分和所述第二主体-分支过渡部分的曲率半径,并且其中尺寸L1表示所述第一主体-分支过渡部分与所述第二主体-分支过渡部分之间的距离;以及
其中所述陶瓷壁主体具有表示所述放电室的最大直径的尺寸D2,并且下列关系成立:0.5<R3/D2<1.1并且T/2<L3<D2/2并且1.3<L1/D2<2并且40°<α<55°。
2.如权利要求1所述的弧管,还包括位于所述第一弯曲部分与所述第二弯曲部分之间的中心圆柱部分。
3.如权利要求2所述的弧管,其中,所述中心圆柱部分具有大约L0的长度,关系L0/D2<0.5对其成立。
4.如权利要求1所述的弧管,其中,下列关系成立:0.04<R4/D2<0.5。
5.如权利要求1所述的弧管,其中,所述弧管具有大约20瓦特(20W)至大约2千瓦特(kW)的至少一个之间的标称输出功率范围。
6.如权利要求1所述的弧管,其中,限定所述放电室的所述陶瓷壁主体具有基本上均匀的厚度。
7.如权利要求1所述的弧管,其中,所述陶瓷壁主体的壁厚度T在大约0.4毫米至大约4.0毫米的范围中。
8.如权利要求1所述的弧管,还包括:
包括陶瓷壁的第一延长分支,所述第一延长分支在所述第一主体-分支界面耦合到所述第一主体-分支过渡部分;以及
包括陶瓷壁的第二延长分支,所述第二延长分支在所述第二主体-分支界面耦合到所述第二主体-分支过渡部分。
9.如权利要求8所述的弧管,其中,在操作期间,当所述弧管主体沿所述垂直定向进行操作时,所述放电室的轴向温度从所述放电室的最大半径的中心点朝所述第一主体-分支过渡部分和所述第二主体-分支过渡部分其中之一单调递减。
10.如权利要求8所述的弧管,其中,在所述第一主体-分支过渡部分和所述第二主体-分支过渡部分的所述陶瓷壁的厚度大于在所述第一延长分支和所述第二延长分支的外端所形成的所述陶瓷壁的厚度。
11.如权利要求8所述的弧管,其中,所述第一延长分支和所述第二延长分支的外几何结构是基本上锥形。
12.如权利要求11所述的弧管,其中,所述第一延长分支和所述第二延长分支的所述锥半角在0°与2°之间(包括两端)。
13.一种放电灯,包括:
弧管,所述弧管包括陶瓷壁主体,所述陶瓷壁主体限定其中的放电室以用于包封金属卤化物剂量,所述陶瓷壁主体具有壁厚度T并且包括:
第一弯曲部分和相对的第二弯曲部分,其中尺寸R3表示所述第一弯曲部分和所述第二弯曲部分的曲率半径;
所述第一弯曲部分之后的第一锥形部分和所述第二弯曲部分之后的第二锥形部分,其中尺寸L3表示所述第一和第二锥形部分的长度,并且其中尺寸α表示所述第一锥形部分和所述第二锥形部分的锥半角;以及
具有所述第一锥形部分之后的第一主体-分支界面的第一主体-分支过渡部分以及具有所述第二锥形部分之后的第二主体-分支界面的第二主体-分支过渡部分,其中尺寸R4表示所述第一主体-分支过渡部分和所述第二主体-分支过渡部分的曲率半径,并且其中尺寸L1表示所述第一主体-分支过渡部分与所述第二主体-分支过渡部分之间的距离;
其中所述陶瓷壁主体具有表示所述放电室的最大直径的尺寸D2,并且下列关系成立:0.5...
【专利技术属性】
技术研发人员:A博罗齐基,P霍尔瓦思,
申请(专利权)人:通用电气公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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