描述了一种高压气体放电灯１０，其具有带有内部放电空间２２的密封放电容器２０。两个电极２４伸进放电空间２２中。放电空间２２中的填充物包括金属卤化物和稀有气体。为了向灯提供适于汽车用途的良好环境特性，特别是提供良好的流明维持率，该填充物不含Ｈｇ和Ｔｈ并且包括处于所述放电空间２２体积的７．１－１１．４μｇ／ｍｍ３的量下的卤化物。这些卤化物至少包括以这样的量提供的ＮａＩ和ＳｃＩ３，使得ＮａＩ与ＳｃＩ３的质量之比为１．２－１．６。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及特别是用于汽车前面照明的高压气体放电灯。
技术介绍
高压气体放电灯包括具有内部放电空间的密封放电容器。两个电极伸进放电空间 中，其被设置成彼此相距一定距离，以便点燃其间的弧光。放电空间具有填充物，该填充物 包括稀有气体以及诸如金属卤化物之类的另外的成分。由于其高效率和良好的辐射特性， 放电灯用在汽车领域中。虽然用于汽车前面照明的许多放电灯包含汞，但是近来因为环境 的原因提出了无汞的灯设计。然而，除了汞之外，放电灯中也存在钍。一方面，钍可能例如作为碘化钍存在于包 含在灯填充物内的盐中。另一方面，钍通常作为氧化钍而存在于钨电极中。EP-A-1349197描述了一种用在汽车头灯中的无汞金属卤化物灯。为了实现增 强的发光效率、低的灯电压下降、具有适用于汽车头灯的色度的光以及增大的迅速上升的 光通量，包含卤化钪(质量a)和卤化钠(质量b)的第一卤化物的量被选择成使得0.25 < a/(a+b) < 0.8，并且优选地0.27 < a/(a+b) < 0.37。存在第二卤化物(质量c)，其 用于代替汞提供灯电压，它的量使得0. 01 < c/(a+b+c) < 0. 4，并且优选地0. 22 < c/ (a+b+c) < 0. 33。这些卤化物存在于放电容器中，其量为内部体积的0. 005-0. 03，优选地 0. 005-0. 02mg/mm3o此外，氙气在5_20大气冷压下存在于放电介质中。提供了杆状电极， 其具有0.3mm或更大的轴径(shaft diameter)，其可以由钨、掺杂的钨、铼、铼/钨合金等 等制成。外壳(outer envelope)容纳放电容器，其可以密封在外部空气之外，或者可以具 有在密封于其中的大气压或降低的压力下的空气或惰性气体。在一个实例中，在34mm3的 放电容器中提供了 0. 35mm直径的钨电极。放电介质包含0. lmg的ScI3、0. 2mg的Nal以及 0. lmg的ZnI2，氙气在25°C下处于lOatm下。在具有更高的量的第二卤化物的第一比较实 例中，卤化物的量为0. 08mg ScI3、0. 42mg Nal以及0. 30mg ZnI2。在第二比较实例中，卤化 物的量为 0. lmg Scl3、0. 5mg Nal 以及 0. 2mgZnI2。
技术实现思路
用在汽车领域中的灯必须遵照特定的要求。除了启动(rim-up)特性(点亮灯之后 立即释放的光量以及点亮之后的可能的电磁发射)以及诸如高光通量和规定的颜色之类 的稳态要求之外，这还涉及寿命特性，例如流明维持率(长期使用中光输出的有限损失)、 有限的灯电压升高和有限的色移。本专利技术的目的是提供一种具有良好的环境特性、仍然适用于汽车用途的灯。本专利技术的专利技术人已经认识到，仅仅从已知灯设计的灯填充物和电极材料中去除钍 不会导致满足汽车要求的灯。因此，除了从灯中去除钍之外，本专利技术提出有关放电空间内的 填充物方面的特殊措施，其惊人地表明导致具有良好的寿命行为的灯设计。依照本专利技术，以严格规定的量在填充物内提供卤化物，其相对于现有技术设计显3著地减少了。填充物包含处于放电空间体积的7. 1-11. Ayg/mm3的量的卤化物。这些卤化 物至少包括Nal和Scl3，它们以其质量之比1. 2-1. 6而提供。如果灯被设计成简单地从已知的灯设计开始并且消除电极材料中的ThO，那么得 到的无Th灯据发现遭受严重的缺点，例如降低的流明维持率和闪烁。填充物的特定选择解决了与从放电灯的填充物和电极材料中消除钍关联的问题。 在电极材料内，钍(或者更具体地说，Th02)在其特性方面用作降低电极的功函数(work function)的固态发射器。因此，在电气可比参数下工作时，没有ThO的电极将具有更高的 温度。电极回烧(burn-back)将增加。由于因而减小的电极长度的原因，更多的热量将转 移到放电容器材料，例如石英玻璃，从而导致不利的寿命行为。专利技术人已经认识到，无Th灯的问题，特别是降低的流明维持率，是由与现有技术 设计相比无Th灯的不同温度行为造成的。专利技术人相信，观察到的低流明维持率由升高的温 度下发生的填充物内的Sc成分的化学反应造成。为了抵消这种效应，将盐填充物限制到相对较小的量，但是同时增大填充物内Sc 的相对量，令人惊奇地被证明是成功的。通过提供总体上更低量的卤化物，关键的Sc量也 减少。然而，卤化物的量不可以减少太多而不能避免过分的色移。另一方面，仅仅减少的量的卤化物将导致有限的光通量。因此，改变卤化物的组成 以便增大作为主要的光生成成分的Sc的比例。然而，同样地Sc的量不能任意地增大，因为 太高量的Sc将导致不再适用于汽车头部照明的颜色的光。因此，利用上面的措施，关键成分Sc的量一方面被减少了(通过提供减少的量的 卤化物)，另一方面被增加了(通过限制妝1/5(313比值)。尽管可以预期这两种相反的措 施将中和，并且得到的灯将遭受这些已知的流明维持率问题，但是已经令人惊奇地发现，所 提出的措施导致具有优良流明维持率的灯，并且仍然满足汽车头部照明的其余要求。依照本专利技术的进一步发展，填充物内的卤化物的量进一步规定为放电空间体积的 8. 5-10. 5iig/mm3。同样地，Nal/Scl3质量比最优选地为1. 3-1. 4。在这些区间内，有关流明 输出和流明维持率方面的灯特性被发现是最优的。依照本专利技术的进一步发展，填充物内的卤化物还包括Znl2，其主要被提供用于实 现希望的灯电压，该电压初始时可以处于39-45V的区间内。Znl2的量可以例如在卤化物的 0-20wt-%区间内选择，这通常取决于所需的电气特性(电压)。优选地，建议其为卤化物 的4-12wt-%，最优选地为卤化物的6-10wt-%。据发现，这尤其在稀有气体在不超过17巴 (bar)的冷压下的情况下限制了整个寿命期限内灯电压的增加。在这种情况下，有可能只有 在超过2000小时之后达到60V。作为另一成分，卤化物优选地包括Inl，其最优选地处于卤化物的0. 12-0. 25wt-% 的量。最优选地，卤化物仅包含Nal、Scl3、Znl2和Inl。在本专利技术的一个优选实施例中，放电空间的体积为10_45mm3，特别是优选的 19-25mm3。本专利技术可以应用到许多不同类型的灯以便提供具有优良寿命行为的无Th设计。 这样的灯典型地将具有石英玻璃放电容器并且可以针对20-45W而设计。特别优选的是具 有例如35士3W的汽车灯，其进一步满足R99法规(R99regulati0ns)。填充物中提供的稀有气体优选地为氙，其可以存在于11-17巴的冷压下。13-15巴 的压力是特别优选的。电极优选地由钨制成。通常，它们可以是任何形状，包括阶梯形电极或者特别是 对于大的直径而言具有嵌入石英材料内的区域中的结构的电极，例如螺旋电极(coiled electrode)或者激光处理电极。在一个优选的实施例中，它们是简单的杆状(即若干段拉 制的导线)。280-320i!m的杆直径是优选的，其特别适用于优选的瓦特值35士3W。对于强 烈不同的工作功率，直径可能需要调节。本专利技术的进一步发展涉及围绕放电容器提供的外壳。外壳优选地是密封的，并且 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高压气体放电灯，包括：－密封放电容器（２０），其具有内部放电空间（２２），－具有伸进所述放电空间内的至少两个电极（２４），所述电极无Ｔｈ，－并且具有放电空间中的填充物，所述填充物包括金属卤化物和稀有气体且无Ｈｇ和Ｔｈ，－其中所述卤化物以所述放电空间体积的７．１－１１．４μｇ／ｍｍ↑［３］的量提供，－其中所述卤化物至少包括ＮａＩ和ＳｃＩ↓［３］，－并且其中ＮａＩ和ＳｃＩ↓［３］以这样的量提供，使得ＮａＩ与ＳｃＩ↓［３］的质量之比为１．２－１．６。
【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：M哈克，N莱希，
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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