本发明专利技术涉及镧系元素氧化物在金属卤化物灯中作为氧分配剂。灯（１０）包括放电容器（１２）。钨电极（２０，２２）延伸到所述放电容器（１２）中。可电离填充物（１８）被密封在所述容器（１２）内。所述填充物（１８）包括缓冲气体和包含稀土元素卤化物的卤化物组分。在所述放电容器（１２）中存在包括镧系元素氧化物的氧源（４０）。所述氧源（４０）为再生循环提供氧，其减少了由来自所述电极（２０，２２）的钨导致的灯壁的变黑。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具有高流明保持(lumen maintenance)的放电灯。发现其尤其是可应 用于在容器中具有作为有效氧源(source ofavailable oxygen)的镧系元素氧化物(镧 系元素的氧化物)的金属卤化物灯(在石英和陶瓷情况中)，在灯运行期间对于钨物种 (t皿gstenspecies)在壁和电极之间保持溶解度(solubility)的差异，并将特别参考其进 行描述。
技术介绍
高强度放电(HID)灯是能够由相对小的源产生大量的光的高效灯。这些灯在许多 应用中被广泛使用，包括公路和道路照明，大型场馆如运动场照明，建筑物、商店、工业建筑 的泛光照明，和投影仪，不再一一列举。术语"HID灯"被用于表示不同种类的灯。这些包括 汞蒸汽灯、金属卤化物灯和钠灯。尤其金属卤化物灯在以相对低成本需要高水平亮度的领 域被广泛应用。HID灯与其它的灯不同，因为HID灯的作用环境需要在高温和高压下长时间 运行。而且，由于它们的使用和成本，希望这些HID灯具有相对长的使用寿命并产生一致的 亮度水平和光颜色。尽管原理上HID灯能够使用交流(AC)电源或直流(DC)电源运行，但 是实际上所述灯一般通过AC电源驱动。 放电灯通过采用在两个电极之间通过的电弧电离蒸汽填充物质(如稀有气体、金属卤化物和汞的混合物)产生光。所述电极和所述填充物质被密封在半透明或透明的放电容器内，所述放电容器保持被激发的填充物质的压力并允许发射的光通过它。所述填充物质，也称为"配料(dose)"，响应电弧的激发发出所希望的光谱能量分布。例如，卤化物提供了提供广泛的光性能选择，例如色温、显色性和发光效能的光谱能量分布。 由于放电容器壁的变黑，这种灯通常具有随着时间而减小的光输出。所述变黑是由于钨从电极迁移到所述壁上弓I起。已经建议在放电容器中引入氧化钙或氧化钨氧分配剂(oxygen dispenser)，如例如在Koninklijke Philips Electronics N. V.的W0 99/53522和WO 99/53523中所公开的那样。然而，根据这些申请中的建议制造的灯可能无法同时满足可接受的灯效率、色点、颜色稳定性、流明保持和商品灯的可靠度值。 上述申请No. 11/951， 677公开了包括钨的氧化物作为氧分配剂的灯。 示例性实施方案提供了具有改进的流明保持的新的和经改进的金属卤化物灯。
技术实现思路
在所述示例性实施方案的一个方面，灯包括放电容器。钨电极延伸到所述放电容 器中。可电离的填充物(ionizable fill)被密封在所述容器内。所述填充物包括缓冲气 体，包含稀土元素卤化物(rare earthhalide)的卤化物组分。包含镧系元素氧化物的氧源(source of oxygen)存在于所述放电容器内。 在另一方面，灯包括放电容器。钨电极延伸到所述放电容器中。可电离的填充 物被密封在所述容器内。所述填充物包括缓冲气体，包含稀土元素卣化物的卣化物组分。 镧系元素氧化物存在于所述放电容器中。所述镧系元素氧化物被以足够的量密封在所述 容器中，以在灯运行期间保持所述填充物中汽相(vapor phase)中W02X2的浓度至少为 1X10—9iimol/cm3。 在另一方面，制造灯的方法包括提供放电容器、提供延伸到所述放电容器中的钨 电极和在所述容器内引入有效氧源。所述有效氧源包括固态的镧系元素氧化物。 至少一个实施方案的一个优点是提供具有改善的性能和流明保持的放电容器。 至少一个实施方案的另一优点在于减少的壁变黑。 另一优点是在放电容器的壁和在比所述壁高的温度运行的电极的一部分之间保 持钨再生循环。 另一优点是通过当前的定量加料器装置易于控制镧系元素氧化物配料组分。 还进一步的优点在阅读和理解以下对优选实施方案的详细描述后，对本领域的普 通技术人员而言将变得显而易见。附图说明 图1是根据示例性实施方案的HID灯的截面图； 图2示出了对于存在于具有0. 3cm3灯体积的灯中作为有效氧源的不同量的镧系 元素氧化物(LnO》，所有钨物种的组合溶解度对温度的理论曲线；禾口 图3示出了对于存在于示例性0. 3cn^灯体积中作为有效氧源的不同量的镧系元 素氧化物(LnO》，钨物种的过饱和(supersaturation)对温度(K)的理论曲线。具体实施例方式所述示例性实施方案的方面涉及这样的灯，其配置为通过使钨物种在灯壁(否则 在此处将发生沉积)附近的溶解度高于在所述电极处来促进钨再生循环，尽管所述电极在 显著高于所述壁的温度运行。 参考图1，示出了示例性HID灯10的截面图。所述灯包括放电容器或电弧管12，其 限定了内腔室14。所述放电容器12具有壁16，其可以由陶瓷材料如氧化铝，或其它适合的 光透射材料如石英玻璃制成。可电离的填充物18被密封在所述内腔室14中。钨电极20， 22被安置在所述放电容器的相对端，从而当在其上施加电流时激发所述填充物。所述两个 电极20和22典型地通过导体24， 26而提供有交流电流(如来自镇流器，未示出)。所述电 极20， 22的端部28， 30相距距离d，其限定了电弧间隙(arc g即)。当向所述HID灯10供 电时(表示电流流向所述灯)，在所述两个电极之间产生电压差。该电压差导致跨过所述电 极的端部28， 30之间的间隙的电弧。所述电弧在所述电极端部28， 30之间的区域中导致等 离子体放电。可见光得以产生并穿过所述壁16而传出所述腔室14。 在灯运行期间所述电极变热，并且鸨倾向于从所述端部28， 30汽化(vaporize)。 一些汽化的钨可能沉积在壁16的内表面32上。在缺乏再生循环的情况下，所述沉积的钨 可能导致壁变黑和可见光的透过减少。 虽然所述电极20，22可以由纯鸨(例如大于99%的纯鸨)制成，但是也可以考虑 所述电极可具有较低的钨含量，例如可包含至少50%或至少95%的钨。 所述示例性放电容器12被在一端提供有灯头38的外灯泡36包围，通过灯头 38所述灯与电源(未示出)例如电网电压连接。所述灯泡36可以由玻璃或其它适合的 材料形成。所述照明组装体10还包括镇流器(未示出)，其在所述灯接通时充当起动器 (starter)。所述镇流器位于包括所述灯和电源的电路中。所述放电容器和外灯泡之间的 空间可以是抽空的(evacuated)。任选地，由石英或其它适合的材料形成的护罩(shroud) (未示出)包围或部分包围所述放电容器，从而如果发生放电容器破裂而容纳可能的放电 容器碎片。 所述内部空间14具有与所述灯的运行电压和可支撑的(sustainable)壁载荷相 匹配的体积。例如，对于70W的灯，所述体积可以为约0. 15cm3-约0. 3cm3，如约0. 2cm3，而 对于250W的灯，所述体积可以为约0. 5cm3-约2. 0cm 如约1. 35cm3。 所述可电离的填充物18包括缓冲气体、任选的荥(Hg)、和卤化物组分。包含至少 一种镧系元素氧化物的有效氧源40 (氧分配剂)也存在于所述放电容器中并在灯运行期间 与所述填充物接触。所述源40可以作为固体氧化物存在。在一些实施方案中，所述填充物 可以进一步包括有效卤素源。选择所述填充物18的组分、源40和它们各自本文档来自技高网...
【技术保护点】
灯（１０），其包含：放电容器（１２）；延伸到所述放电容器（１２）中的钨电极（２０，２２）；密封在所述容器（１２）内的可电离填充物（１８），所述填充物（１８）包含：缓冲气体，卤化物组分，其包含稀土元素卤化物；和在所述放电容器（１２）内的氧源（４０），其包含镧系元素氧化物。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J何，Z托思，TD拉塞尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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