高压放电灯制造技术

本发明专利技术描述了一种高压放电灯，其具有放电容器（１），该放电容器包含：电极（２）；至少一种稀有气体作为起动气体；选自Ａｌ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｔｌ、Ｈｇ、Ｚｎ中的至少一种元素，用于电弧转移和放电容器壁加热；以及至少一种稀土卤化物，该高压放电灯设计为，使得所产生的光由分子辐射占主导地位。

【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高压放电灯。
技术介绍
高压放电灯、特别是所谓的HID(高强度放电)灯长时间以来已被公开。它们用于不同的目的，尤其是也用于其中要求较好的色彩重现度和良好的发光效率的应用中。在此，这两个量通常是相互作用的，即改善一个量会使另一个量劣化，反之亦然。在一般的照明应用中，色彩重现度通常更为重要，例如在道路照明中则情况相反。 此外，高压放电灯的特征在于，与灯大小或者灯的发光区域的大小相比的高功率。 高压放电灯在此以及在下面仅理解为在放电容器内具有电极的灯。存在关于高压放电灯的大量的公开文献以及大量的专利文献，例如WO99/05699，WO 98/25294以及Born，M.在以下期刊中的著作PlasmaSources Sci.Technol.，11，2002，A55。 在还未公开的DE-Az 10 2006 034 833.8中公开了一种分子辐射占主导地位的高压放电灯。然而，在非关键地选择稀土碘化物的情况下，通常出现色彩距离ΔC(P)在功率变化时的敏感的功率相关性的问题。色彩距离也称作色度差或者色度偏差。功率与□C＝0的工作点的小偏差导致更大的ΔC值，这些值随着增加的功率非常陡峭地从正值过渡到负值，反之亦然。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种分子辐射占主导地位的高压放电灯，该高压放电灯的特征在于在大的功率范围上的良好的色彩重现度。附加的任务是实现这种灯的尽可能高的效率。 该任务通过权利要求1的特征来解决。 特别有利的扩展方案在从属权利要求中。 本专利技术的目的是提出一种在发光效率和色彩重现度特性的良好整体组合方面改进的高压放电灯，该高压放电灯的特征特别是在于色彩重现度的恒定性和在大的功率范围上的低的色度偏差。已表明的是，这可以通过组合至少两组的稀土作为填充物的组成部分来实现，其中第一组具有的特性是，在以预先给定的功率间隔升高灯的功率P的情况下，色彩距离□C(P)在功率升高时降低，并且其中第二组具有的特性是，在以该预先给定的功率间隔升高灯的功率P的情况下，色彩距离□C(P)在功率升高时增加，使得这两组的代表物的适当组合使在功率升高时色彩距离□C(P)的接近零的平坦变化过程。功率的改变一方面可以是由于可调光这一角度，另一方面可以是由于在灯的较大全体情况下功率的波动以及其特性上的分散范围。 本专利技术针对一种具有放电容器的高压放电灯，该放电容器包含电极；至少一种稀有气体作为起动气体；选自Al、In、Mg、Tl、Hg、Zn中的至少一种元素用于电弧转移和放电容器壁加热；以及至少一种稀土卤化物用于产生辐射，该高压放电灯被设计为使得所产生的光由分子辐射占主导地位。 优选的扩展方案在从属权利要求中说明并且同样在下面更为详细进行阐述。本专利技术在此尤其是也涉及一种照明系统，其包括高压放电灯与用于其驱动的匹配的电子镇流器。 如在DE-Az 10 2006 034 833.8中所阐述的那样，本专利技术的基本思想在于在高压放电灯产生光的情况下以强烈占主导地位的方式来利用由放电介质中的分子产生的辐射。为此目的，设置有稀土卤化物用于产生辐射，其中放电等离子体的其他组成部分自然也可以参与产生辐射。 传统的高压放电灯由原子辐射占主导地位。分子辐射传统上以从属地位出现，并且在此与原子辐射相比具有带宽更宽的光谱分布，于是可以以辐射来完全填满更宽的波长部分。与此相对，原子辐射本质上是线辐射，然而其中在传统的灯中通过多个线和不同的扩展机制来实现一定程度上改进线辐射的原则上有限的显色特性。然而，与分子辐射情况下相比，通常通过这种机制产生的部分明显更小，并且此外原子的线宽以更复杂的方式与另外的粒子密度固定地相关，其中影响灯中的粒子密度是极为困难的。 强调针对灯的辐射预算(Strahlungshaushalt)的分子在此同时具有的作用是，能够实现良好的吸收特性以及由此实现更强的热化(Thermalisierung)。在此，术语热化应当局部地理解。人们谈及局部的热力学平衡，因为实际上当然不存在均匀的温度分布。 灯具有稀有气体或者稀有气体混合物作为起动气体(Startgas)或缓冲气体，其中稀有气体Xe、Ar、Kr以及其中特别是Xe是优选的。起动气体的典型冷填充分压在10mbar(毫巴)至15bar(巴)的范围中，并且优选在50mbar至10bar之间，进一步优选在500mbar至5bar之间，并且特别优选的是在500mbar至2bar之间。此外，设置有电弧转移和容器壁加热成分，该成分具有选自Al、In、Mg、Tl、Hg、Zn中的至少一种元素。这些元素在此可以作为卤化物、特别是碘化物或溴化物存在，并且也以该形式被注入，譬如作为AlI3或者TlI注入。起动气体和缓冲气体负责放电的冷起动点燃和冷起动能力。在充分加热之后，以化合物或者在Al、Mg、In、Hg和Zn情况下也可能以元素形式存在的电弧转移和容器壁加热元素蒸发。在得到的等离子体中相应的化学成分转移电弧。由于变化的等离子体特性，提高了壁温度，由此至少一种稀土卤化物过渡为气相。该稀土卤化物优选借助选自Tm、Dy、Ce、Ho、Gd中的元素、优选选自Tm、Dy的元素、以及特别优选借助Tm来形成。在此，如上所述，优选是碘化物或溴化物。一个例子是TmI3。对于起动过程重要的成分(即起动气体以及电弧转移和容器壁加热元素)对于发射而言现在可能仅仅起着次要的作用。 与常规的高压放电灯不同，现在出现电弧，该电弧由特别是稀土卤化物的分子辐射占主导地位。特别是考虑一碘化铥TmI，其由注入的三碘化物TmI3形成。 原则上，稀土元素特别是可以作为三碘化物来注入，它们根据温度变为二碘化物并且最后变为一碘化物。对于本专利技术特别有效的是临时形成的稀土一碘化物或者一般的稀土一卤化物。 稀土卤化物的作用并不局限于产生所希望的连续辐射。它们同时用于收缩电弧(Bogenkontraktion)，即用于降低收缩区域中的温度以及相应地改变等离子体的欧姆电阻。 在常规的高压放电灯中，传统上在所谓的电压形成器(Spannungsbildnern)和光形成器之间进行区分。在本上下文中，添加特殊的电压形成器并非一定必需，而是肯定从某个数量开始也会起反作用。由于收缩的电弧形式中的温度廓线的特殊构建，包含于放电芯中的物质仍旧显然承担了等离子体的合适的电阻形成。特别地，也可以完全或者部分地省去传统的电压形成器Hg和Zn，其中本专利技术并不局限于没有Hg或Zn的灯。从环境视角来看，可以去除或者至少减少组成成分Hg已经形成明显的优点。 组成成分Hg和Zn例如也可以与壁相互作用关联地起到积极作用，或者希望组成成分Hg和Zn用于进一步提高灯电压，并且因此可以包含组成成分Hg和Zn，尽管实际上可以省去电压形成器。 为了实现非常好的辐射效率，常规上通常使用原子辐射，特别是Tl和Na的原子辐射。使用原子辐射来实现高的发光效率的必要性在本上下文中不仅不必要，而且由于显色特性(在Tl和Na的情况下尤其是由于不希望的电弧冷却)也是不希望的。特别地，应完全放弃引入Na或者明显限制引入Na。在大约819nm的红外中以及Na的其他红外线的Na辐射会很大程度上不受阻碍地离开等离子体，因为等离子体在边界波长之上、譬如在大约630nm之上通常在光学上极为稀薄，并且这种Na本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压放电灯，具有放电容器（１），该放电容器包含：－电极（２），－至少一种稀有气体作为起动气体，－选自Ａｌ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｔｌ、Ｈｇ、Ｚｎ中的至少一种元素，用于电弧转移和放电容器壁加热；以及－至少一种稀土卤化物用于产生辐射，所述高压放电灯被设计为使得所产生的光由分子辐射占主导地位，其特征在于，来自第一组稀土卤化物的至少一个代表物与来自第二组稀土卤化物中的至少一个代表物一起使用，其中第一组具有如下特性：在灯的功率Ｐ以预先给定的功率间隔升高时，色彩距离ΔＣ（Ｐ）随功率升高而降低，而其中第二组具有如下特性：在灯的功率Ｐ以该预先给定的功率间隔升高时，色彩距离ΔＣ（Ｐ）随功率升高而增加。

【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：马尔科卡宁，伯恩哈德沙尔克，斯特芬弗兰克，拉尔夫彼得梅特林，
申请(专利权)人：奥斯兰姆有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]