一种灯包括放电容器和延伸进入该放电容器的电极。该灯进一步包括密封在该容器内的可电离填充物。该填充物包括惰性气体和卤化物组分。该卤化物组分包括卤化钙和卤化锶中的至少一种、卤化钠、卤化铊，以及至少一种稀土卤化物。该稀土(RE)卤化物从由镧、铈、镨、钐和钕及其组合组成的组选择。该填充物建立8≤Na/RE≤48的Na/RE比率。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及放电灯，并且更具体地涉及由透明陶瓷电弧室材料制成的高强度放电(HID)金属卤化物灯。HID灯在街道照明中具有特定应用，但将意识到，所选的方面可在遇到关于流明效能和流明维持率的相同问题的相关放电灯环境中具有应用。
技术介绍
高强度放电(HID)灯是可以从相对小的源产生大量光的高效灯。这些灯在许多应用中广泛地使用，仅举几例，其中包括公路和道路照明、例如体育场等大型场所的照明、建筑、商店和工业建筑以及投影仪的泛光灯照明。术语“HID灯”用于表示不同种类的灯。这些包括汞蒸气灯、金属卤化物灯和钠灯。特别地，金属卤化物灯在要求以相对低的成本达到高亮度水平的领域中广泛地使用。HID灯因为它们的运行环境要求在高温和高压下长时段地操作而不同于其他灯。而且，由于它们的使用和成本，期望的是，这些HID灯具有相对长的使用寿命并且产生始终如一的亮度水平和光的颜色。尽管原则上HID灯可以用交流(AC)供应或直流(DC)供应操作，实际上这些灯通常通过AC供应驱动。放电灯通过用两个电极之间传递的电弧电离蒸气填充物材料(例如稀有气体、金属卤化物和汞的混合物等)产生光。这些电极和填充物材料密封在半透明或透明的放电容器内，该放电容器维持通电的填充物材料的压力并且允许发射的光穿过它。填充物材料(也称为灯“剂量”)响应于被电弧激发而发射期望的光谱能量分布。例如，卤化物提供光谱能量分布，这些光谱能量分布提供例如色温、显色性和发光效能的光性质的广泛选择。利用当前技术，如果将放电容器中的电极分开的距离与室的直径之间的比率小于四，电弧和放电室壁之间相对丰富的钠由于它的吸收线接近可见光的峰值而产生由这样的钠造成的所生成的光辐射的更大吸收。另外，如果该比率小于五，正在水平位置操作的灯由于它的蒸发室成分的浮力而导致在电弧放电室中建立的电弧大致上向上弯曲。电弧的向上弯曲使它更靠近电弧放电室的壁，从而使电弧附近的壁的温度上升。这样的温度增加可能在灯水平操作时降低灯的操作寿命。因此，实现具有小于4. 0的纵横比、带有小于110的操作电压的更高效能和更好的色彩表现的灯，这对于本领域内技术人员将是不明显的。意外地，本专利技术用含有小于大约5mg的汞实现初始大于大约110流明每瓦(LPW)、在12，000小时的至少大约80%的流明维持率和大约大于65的显色指数(Ra)。这些益处通过大于大约2. 5并且小于大约4. 0的纵横比、大于大约10并且小于大约40的钠与稀土的比率、卤化钠、卤化钙、卤化铊和卤化镧的剂量成分以及钨-氧循环的组合实现。
技术实现思路
在示范性实施例中，灯包括放电容器和延伸进入该放电容器的电极。该容器进一步包括密封在该容器中的可电离填充物。该可电离填充物至少包括惰性气体和卤化物填充物。该卤化物填充物包括卤化钙和卤化锶中的至少一种、卤化钠、卤化铊，以及从由镧、铈、镨、钐和钕及其组合组成的组选择的稀土卤化物中的至少一种。在本专利技术的一个实施例中，前面的组合包括卤化镧作为稀土组分。根据本专利技术，放电管的纵横比满足2. 0 < EA/Di < 4. 8其中EA =电极之间的距离，并且Di =放电容器的内径。在本专利技术的另一个实施例中，填充物中卤化钠与稀土卤化物的摩尔比满足:8 彡 Na/RE 彡 48在本专利技术的再另一个实施例中，提供形成灯的方法。该方法包括提供具有密封在其中的电离填充物的放电容器，该填充物包括惰性气体和卤化物组分。该卤化物组分包括卤化钙和卤化锶中的至少一种、卤化钠、卤化铊，以及从由镧、铈、镨、钐和钕组成的组选择的稀土卤化物中的至少一种。该方法进一步包括在该放电容器内安置电极以响应于施加于这些电极的电压使填充物通电。将意识到本专利技术不限于任何特定的制造方法或加工。由根据本专利技术的灯实现的主要益处是由于纵横比(AR)和壁负载的组合而引起的高效能。由根据本专利技术的灯实现的另一个益处是由于剂量成分和添加到放电容器的该剂量的量而引起的高效能。由根据本专利技术的灯实现的再另一个益处是由于防止钨沉积到放电容器的半透明壁上的钨-卤壁清洁循环的建立而引起的高百分比的流明维持率。由根据本专利技术的灯实现的再另一个益处是由于维持电极端部(EA)(其中大百分比的半透明陶瓷壁没有接收任何沉积的钨，由此减少壁发黑)之间的长的间隔距离而引起的高百分比的流明维持率。由根据本专利技术的灯实现的再另一个益处是由于添加到放电容器的剂量成分和剂量重量而引起的长的寿命。根据本专利技术的灯的再其他特征和益处将通过阅读和理解下列详细说明变得更明Mo附图说明图1是根据示范性实施例的HID灯的横截面图。图2图示根据示范性实施例的纵横比vs流明每瓦(LPW)的理论标绘图。图3图示根据示范性实施例的对于0. 025mg的WO3作为氧的源的钨物种溶解度vs温度的理论标绘图。具体实施例方式本专利技术提供展现以下的组合的灯大于大约2. 0并且小于大约4. 8的纵横比；包括具有大于大约8并且小于大约48的卤化钠与稀土卤化物比率的卤化物组分的可电离填充物；和氧循环。该灯提供高强度放电灯，其比其他目前可用的相似的灯具有更高的效能和更好的色彩表现。示范性实施例的方面涉及灯，其包括放电容器和延伸进入该放电容器的电极。该灯进一步包括密封在该容器内的可电离填充物。该可电离填充物包括惰性气体和卤化物组分。该卤化物组分包括卤化钙和卤化锶中的至少一种、卤化钠、卤化铊，以及从由镧、铈、镨、钐和钕及其组合组成的组选择的稀土卤化物中的至少一种。示范性实施例提供具有在12，000小时的80%流明维持率和110流明每瓦(LPW)的白光、高显色指数(Ra)的灯。它允许金属卤化物灯对于街道照明应用与高压钠(HPS)灯竞争。可意识到这些金属卤化物灯将由于它们的高Ra和白光而不限于街道照明应用，而且不限于城市美化照明和都市照明。参照图1，示出示范性HID灯10的横截面图。该灯包括放电容器或电弧管12，其限定内室14。该放电容器12具有壁16，其可由例如氧化铝等陶瓷材料或其他适合的透光材料形成。示范性放电容器14由形成作为单一组分的耐高温、能透光材料形成。该放电容器14可视情况用UV或红外反射涂层涂覆。示范性灯10可以是高强度放电(HID)灯，其以至少大约45W并且在一个实施例中以至少大约200W(例如，高达大约250W)的瓦数操作。由连接有AC电力源的电路(未示出)向灯供应电流。灯可设计成在低频方波电子镇流器上运行。备选地，灯可在电磁镇流器上运行。可电离填充物18密封在内室14中。可由钨形成的电极20、22安置在放电容器的相对端处以便在施加电流于电极时使填充物通电。这两个电极20和22典型地经由导体M、26(例如，从镇流器(未示出))馈送有交变电流。电极20、22的端部观、30隔开距离EA，其限定电弧间隙。将意识到可备选地使用其他已知的电极材料。当向灯10供电时(其指示电流流到灯)，跨两个电极形成电压差。该电压差引起跨电极的端部观、30之间的间隙的电弧。该电弧导致在电极端部观、30之间的区域中的等离子体放电。产生可见光并且可见光通过壁16传递出室14。电极在灯操作期间变热并且钨趋于从端部观、30蒸发。蒸发的钨中的一些可沉积在壁16的内表面32上。若缺乏再生循环，沉积的钨可导致壁发黑以及可见光的传输降低，这最终降低使用的灯寿命。 电极端部间隔E本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：T·D·拉塞尔，G·奥尔曼莱基，G·米科维奇，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：
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