本发明专利技术涉及具有标称功率Ｐ１ａ的高压钠灯。这一设计为工作在甚高频（ＶＨＦ）下的灯具有带有陶瓷壁且内管径为Ｄ↓［ｉｎｔ］的放电管，该放电管封闭出放电空间，在该放电空间内具有相互电极间距离为ｅｄ的一对电极，并且用具有纳摩尔份数（ｓｍｆ）的纳汞合金填充该放电空间。按照本发明专利技术，放电管具有最多为７的ｅｄ／Ｄ↓［ｉｎｔ］比率，最好介于大约５．５和４．０之间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种适于在甚高频(VHF)下工作的具有尽可能高的发光效能的高压纳(HPS)灯。在工作时，该灯是由全电子驱动器(亦称作全电子镇流器)来驱动的。最好取会在灯中发生声共振的区段上的频率。本专利技术还涉及一种包括用于操作所述高压钠(HPS)灯的全电子VHF驱动器的照明系统。已知的PHS灯配备有带有陶瓷壁的放电腔或放电管。在本文中，陶瓷指的是由像单晶蓝宝石或高密度烧结多晶金属氧化物这样的晶体金属氧化物(例如多结晶氧化铝(PCA)和YAG)制成的壁或者象AIN这样的金属氮化物制成的壁。这些材料在本领域中是众所周知的，因为它们具有被制备成具有良好半透明特性(translucent)的性能。在本说明书和这些权利要求中，放电腔、放电管和灯头(burner)是相互间等同的。将灯设计成得以在不会发暗的稳定状态下工作时所对应的功率称为标称灯功率(Pla)或灯的标称功率额定值。
技术介绍
标准的HPS灯除了其它用途外主要是供象公共照明这样的一般照明用的，并且因此将其设计成具有尽可能高的发光效能。这样做的结果是这些灯的彩色特性相当差。尤其是，对于这些灯而言，平均演色性指数(general color rendering index)Ra具有很低数值，通常不超过大约20。这些灯是针对靠常规镇流器工作而设计的，常规镇流器大多数具有感性元件作为稳流装置。靠这样的镇流器，标准HPS灯，称为SON Plus 50、70、100和150W灯，分别具有83、90、105和1171m/W的效能。这些灯的灯电压(Vla)在大约90到100V的范围内。为了在灯效能和场强之间达到可接受的折衷，选用钠摩尔份数(smf)在0.663和0.739之间的汞合金化合物。对于SON Plus 50、70、100和150W灯而言，结果得到的电极距离分别为37、39、45和59mm。对于目前已知的灯，要求灯电压为大约100V(在市电为220至240V的情况下)会对灯长度造成不利的后果，并且因此会对系统发光效能造成不利的后果，因为在象例如街道照明这样的一般照明应用中，较长的灯会表现出比较短的灯低的光学效能。针对相对较低的110至130V电源设计的灯的灯电压大约为50V。这些灯的缺点是因造成灯的发光效能总体较低的高电流值引起的相对较大的损耗。另一个缺点是由仅限于对低压电源的应用而形成的。在已知灯的灯寿命期内，灯电压增长，并且在靠常规镇流器进行工作的情况下，灯功率也要增长，这会导致灯的放电管的壁温度升高。除此之外，市电电压也可能改变，这会导致较高的灯功率并且因此导致壁温度升高。为了达到可接受的使用寿命，将SON Plus灯设计以成能够在很大的程度上承受这些较高的壁温度。因此，将该灯设计成，在以标称功率进行工作期间，初始(100h)壁温度将会相对较低(低于1500K)。鉴于此，需要将PCA壁的厚度选择得相对较高(0.6-1.1mm)。相对较厚的壁需要相对较小的管径，以便补偿热损耗并且达到对壁温度的期望值(＞1400K)。壁温度的值太低会导致灯效能的损失，并且从而导致上述灯的发光效能的值低得不能接受。除了限制壁温度之外，相对较厚的壁也将降低热应力，并且因此消除了在灯的起动和冷却期间PCA壁破裂的危险。用于可靠地启辉灯的启动气体的压力相对较低。在SON-Plus灯中，使用Xe作为启动气体，其具有低于300mbar的低温压力(在室温下)。为了进一步有助于启辉，放电管一般配备有天线。Xe压力(pXe)低是为了在电极距离相对较大的前提下保证启辉电压低于2800V(由IEC标准确定)。在灯靠常规镇流器进行起动的阶段中的某个时期内，灯电流是稳定操作条件下的大约2倍。需要针对这个较高的初始电流对电极加以设计。这样，对于在标称工作期间显著较低的电流而言，这些电极就相对过重了，这对灯效能是有害的。标准的SON Plus灯是依靠镇流器损耗相对较高并且在寿命期内灯功率会发生改变的常规镇流器来进行工作的。这些都构成了已知灯的缺点。不过，当今的发光体都针对这些灯和镇流器的组合得到了优化。不过，满足镇流器功能的新型全电子甚高频(VHF)驱动器在小型化、设计和节能方面提供了很多新的系统机会，它还能够实现成本的节省。可是，这些新的机会不能用目前已知的灯来达到，不论这些灯是依靠常规感应性镇流器来操作的时候，还是与依靠全电子VHF镇流器结合在一起，都不能实现这些新的机会，这被认为是已知系统的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供适合操作于甚高频(VHF)的灯，并因此开拓全电子VHF镇流器的机会。在第一实施例中，通过具有标称功率Pla、适合操作于甚高频(VHF)的高压钠灯来实现该目标，该灯具有带陶瓷壁且内管径为Dint的放电管，该放电管封闭出放电空间，在该放电空间内具有相互电极间距离为ed的一对电极，并且用具有纳摩尔份数(smf)的纳汞合金填充该放电空间，其中放电管具有介于大约5.5和4.0之间的ed/Dint比率。根据本专利技术目的的灯的重要优点是在灯电压选择和因此电极距离选择上的自由。在根据本专利技术目的的灯的进一步实施例实施例中，为全部灯的类型而选择的陶瓷放电管的壁的壁厚度(wt)尽可能较小0.4≤wt≤0.6mm，以便在为了最优的发光效能而与较大的管径相结合下，保持壁温度足够高(≥1400K)。在根据本专利技术目的的灯的进一步实施例中，灯的壁负载最多为30W/cm2。在根据本专利技术目的的灯的再进一步实施例中，填充物是保持0.6＜smf＜0.75的汞合金化合物。这产生出最大效能和场强最佳化之间最优的折衷。在根据本专利技术目的的灯的再进一步实施例中，选择较大的内管径(Dint)(例如，5-7.5mm对于标称功率额定值在90-140W范围的HPS灯；3-5mm对于在40-65W范围的HPS灯)相对于标称灯功率Pla要满足以下关系0.045≤Dint/Pla≤0.08。以此，灯的发光效能得到优化。在根据本专利技术目的的灯的再进一步实施例中，选择较短的电极距离(ed)(粗略地是对于相同的标称功率额定值的已知灯的ed的大约一半)相对于标称灯功率Pla要满足以下关系0.2≤ed/Pla≤0.35。对于灯功率额定值较宽的范围，尤其在大约40至140W的范围，这导致灯电压Vla的值在大约40V至大约65V的范围。在根据本专利技术目的的灯的再另一个实施例中，填充物还包括具有在常温下压力在400mbar≤pXe≤1000mbar范围的Xe。借助上述范围内的pXe，产生了灯效能和维护上的改进，同时能够维持足够低的突破电压。在根据本专利技术目的的灯的再另一个实施例中，电极具备发射器，并且各个电极的电极棒相对于施加的额定和起动电流来说直径较小，其将电极损耗减到最少并且避免发射器和/或电极的溅射或熔化。电极的直径能够在额定灯功率下相对于平均灯电流(I1a)由下式确定0.2＜(Delectrode)2/I1a＜0.45(较宽的范围)，最好0.25＜(Delectrode)2/I1a＜0.35(较窄的范围)。对于使用全电子VHF镇流器来操作的本专利技术的灯可能带来的机会和相关的优点在此后作更详细地阐明。灯功率Pla和壁温度Twa11的控制。提供镇流器功能的全电子驱动器借助于灯功率控制，最好借助功率稳定，提供了克服由于电源电压的改变和/或由于在灯寿命期本文档来自技高网...
【技术保护点】
高压钠灯，其具有标称功率Ｐ１ａ，所述高压钠灯适合于在甚高频（ＶＨＦ）下工作，具有带有陶瓷壁且内管径为Ｄ↓［ｉｎｔ］的放电管，该放电管封闭出放电空间，在该放电空间内具有相互电极间距离为ｅｄ的一对电极，并且用具有纳摩尔份数（ｓｍｆ）的纳汞合金填充该放电空间，其特征在于放电管具有介于大约５．５和４．０之间的ｅｄ／Ｄ↓［ｉｎｔ］比率。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：CBA斯图尔，J詹扎克，HMLE赫雷曼斯，JCM亨德里克西，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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