專利名稱：一種高強(qiáng)度放電點(diǎn)光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種放電點(diǎn)光源，尤其是一種高氣壓氙氣金屬鹵化物放電點(diǎn)光源。
技術(shù)背景點(diǎn)光源是產(chǎn)生長射程光束的必備條件。過去均采用結(jié)構(gòu)較緊湊的白熾燈，這種燈光效低，光通小，光心尺寸大，不可能獲得理想光束，并且壽命短能耗高，通常只能作攜帶式普通光源。在改鹵鎢燈后，情況有所改善，但上述缺點(diǎn)仍然存在。近數(shù)年來，改用小功率(35--50)W金鹵燈后情況得到改善，但由于其中充入的是低壓氬氣，因此，啟動(dòng)后光通上升緩慢，至少需要等待5分鐘后方能接近穩(wěn)定，燈熄滅后又不能立即啟動(dòng)，需冷卻5分鐘后方能再次點(diǎn)燃，同時(shí)電極間的距離較大，導(dǎo)致聚焦效果差，如縮短電極間的距離將導(dǎo)致壽命嚴(yán)重縮短，使用情況難以令人滿意。
目前，軍事、邊防、治安、潛水或是晚間野外作業(yè)、礦井等諸多場所迫切需要一種高效節(jié)能、射程遠(yuǎn)的便攜式高強(qiáng)度光束的發(fā)生裝置，而點(diǎn)狀光源便是這種裝置的心藏部件。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種啟動(dòng)快、壽命長、高效節(jié)能、射程遠(yuǎn)的便攜式高強(qiáng)度光束的點(diǎn)光源。
為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是本實(shí)用新型所提供的放電點(diǎn)光源設(shè)有類似球狀或橢球狀的電弧管1，電弧管二端分別設(shè)有互成180度角的直徑收縮且密封的第一頸體、第二頸體，電弧管內(nèi)設(shè)有第一端一根電極和第二端一根電極，第一端一根電極和第二端一根電極分別通過對應(yīng)端頸體內(nèi)的導(dǎo)電體與相應(yīng)的外引線電連接。電極間的距離設(shè)置在0.5-5mm之間以形成點(diǎn)光源，具體距離視要求及功率而定。為保證電極距離如此近時(shí)電弧管仍有足夠長的壽命，采取了以下技術(shù)手段1、電弧管中充有高壓惰性氣體和適量的汞，使燈能快速啟動(dòng)并形成高壓電弧和具有高的光效。所述惰性氣體包括氙氣，壓力為2-8個(gè)大氣壓。所述汞的用量根據(jù)球泡體積大小及功率確定，應(yīng)維持球泡內(nèi)汞蒸氣壓為80-100大氣壓。2、電弧管內(nèi)充入合適量的混合鹵素循環(huán)劑，所述鹵素循環(huán)劑包括I、Br，其用量根據(jù)球泡大小，保證球泡內(nèi)濃度為1-10ppm。此外，電弧管內(nèi)充入適量的金屬鹵化物，如NaI、ScI、DyI、TlI等多種金屬鹵化物混合物，其成分取決于色溫要求，用量為保證球泡內(nèi)每立方厘米達(dá)到0.2-2mg，以提高光效和顯色性。燈中使用的電極采用W-Th-Dy-Zr材料，該材料包括98％含量以上的W，其余成分＜2％。本實(shí)用新型的放電點(diǎn)光源有直流工作和交流工作兩種，前者兩根電極的材料結(jié)構(gòu)相同，交替作正負(fù)電極運(yùn)轉(zhuǎn)；后者則有陰極、陽極之分，不同電極結(jié)構(gòu)見附圖2、附圖3和附圖4、附圖5。本實(shí)用新型所提供的點(diǎn)光源功率通常在5W---150W之間，需要時(shí)可加大至1000W以上。
本實(shí)用新型能提供一種用以產(chǎn)生高強(qiáng)度小發(fā)散角光束的放電點(diǎn)光源，具有啟動(dòng)快、壽命長、光束射程遠(yuǎn)、便攜帶、高效節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，故可用于軍事、邊防、治安、海防、海洋勘探、晚間野外作業(yè)、礦井等場所照明。


圖1是本實(shí)用新型電弧管結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型電弧管中的直流燈陰極或交流燈電極結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實(shí)用新型電弧管中的直流燈陽極結(jié)構(gòu)圖；圖4是本實(shí)用新型電弧管中的直流燈陽極結(jié)構(gòu)圖；圖5是本實(shí)用新型電弧管中的直流燈陰極結(jié)構(gòu)圖；圖6是裝有燈頭及觸發(fā)器的電弧管結(jié)構(gòu)圖；圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例1結(jié)構(gòu)圖；圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例2結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方案為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征、技術(shù)手段以及所達(dá)到的具體目的、功能，
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述各部件說明電弧管1、電弧管第一封接頸2a，電弧管第二封接頸2b、第一端電極3a、第二端電極3b、電弧管外罩殼4、第二端引出線外陶瓷管5、燈頭6、高壓觸發(fā)器7。
實(shí)施例1本實(shí)施例燈設(shè)有類似球狀或橢球狀的電弧管1，電弧管二端分別設(shè)有互成180度角的直徑收縮且密封的第一封接頸2a和第二封接頸2b。該燈的電弧管中充有6個(gè)大氣壓以上的氙氣，汞蒸氣壓為100大氣壓。電極間的距離設(shè)置為0.5mm。電弧管中加入由50％I化物與50％的Br化物組成的混合鹵素循環(huán)劑，使球泡內(nèi)濃度達(dá)到2ppm；電弧管中還加入NaI，濃度為球泡內(nèi)每立方厘米達(dá)到0.2mg。該燈的功率為10W。本實(shí)施例可采用拋物面反射器形成向前方射出的遠(yuǎn)射程光束，射程大于1.5Km，光的發(fā)散角度＜3度，在拋物面反射器的后部，設(shè)置有鎮(zhèn)流器和高壓觸發(fā)器(如圖1所示)，本實(shí)施例供電電源可以是直流電源也可以是交流電源。本實(shí)施例可做遠(yuǎn)射程探照式的手電筒。
實(shí)施例2本實(shí)施例燈設(shè)有類似球狀或橢球狀的電弧管1，電弧管二端分別設(shè)有互成180度角的直徑收縮且密封的第一封接頸2a和第二封接頸2b。該燈的電弧管中充有4個(gè)大氣壓的氙氣，汞蒸氣壓為80大氣壓。電極間的距離設(shè)置為2.5mm。電弧管中加入由30％I與70％的Br組成的混合鹵化劑，使球泡內(nèi)濃度達(dá)到3ppm以上；電弧管中還加入DyI，濃度為球泡內(nèi)每立方厘米達(dá)到1mg。該燈的功率為70W。本實(shí)施例等可配備橢球面反射器(如圖2所示)，光束聚焦于橢球的另一焦點(diǎn)上，通過光耦合器和光纖進(jìn)行耦合并將光傳送到任何需要地點(diǎn)，本例供電源可以是直流電源也可以是交流電源。本實(shí)施例可做局部照明或內(nèi)窺鏡光源等。
實(shí)施例三本實(shí)施例燈設(shè)有類似球狀或橢球狀的電弧管1，電弧管二端分別設(shè)有互成180度角的直徑收縮且密封的第一封接頸2a和第二封接頸2b。該燈的電弧管中充有2個(gè)大氣壓的氙氣，汞蒸氣壓為80大氣壓。電極間的距離設(shè)置為3mm。電弧管中加入由70％I與30％的Br組成的混合鹵化劑，使球泡內(nèi)濃度達(dá)到10ppm；電弧管中還加入TlI，濃度為球泡內(nèi)每立方厘米達(dá)到2mg。該燈的功率為150W。本實(shí)施例可配備橢球面反射器，光束聚焦于橢球的另一焦點(diǎn)上，通過光耦合器和光纖耦合并將光傳送，本例供電源可以是直流電源也可以是交流電源。本實(shí)施例可做局部照明或投影儀器等。也可以采用實(shí)施例1的拋物面反射結(jié)構(gòu)做探照燈用。
實(shí)施例四本實(shí)施例燈設(shè)有類似球狀或橢球狀的電弧管1，電弧管二端分別設(shè)有互成180度角的直徑收縮且密封的第一封接頸2a和第二封接頸2b。該燈的電弧管中充有8個(gè)大氣壓的氙氣，汞蒸氣壓為80大氣壓。電極間的距離設(shè)置為5mm。電弧管中加入由10％I與90％的Br組成的混合鹵化劑，使球泡內(nèi)濃度達(dá)到5ppm；電弧管中還加入ScI，濃度為球泡內(nèi)每立方厘米達(dá)到2mg。該燈的功率為600W。
權(quán)利要求1.一種放電點(diǎn)光源，包括類似球狀或橢球狀的電弧管1，電弧管二端分別設(shè)有互成180度角的直徑收縮且密封的第一頸體、第二頸體，電弧管內(nèi)設(shè)有第一端一根電極和第二端一根電極，第一端一根電極和第二端一根電極分別通過對應(yīng)端頸體內(nèi)的導(dǎo)電體與相應(yīng)的外引線電連接，其特征是所述電極間的距離設(shè)置在0.5-5mm之間；所述電弧管內(nèi)充入高壓惰性氣體、汞和混合鹵素循環(huán)劑。
2.如權(quán)利要求1或2所述的放電點(diǎn)光源，其特征在于所述電極采用W-Th-Dy-Zr材料，W含量大于98％。
3.如權(quán)利要求1或2所述的放電點(diǎn)光源，其特征在于所述電弧管內(nèi)充有的高壓惰性氣體為氙氣。
4.如權(quán)利要求3所述的放電點(diǎn)光源，其特征在于所述電弧管內(nèi)充有的高壓氙氣壓力為2-8個(gè)大氣壓。
5.如權(quán)利要求1或2所述的放電點(diǎn)光源，其特征在于所述電弧管內(nèi)汞蒸氣的壓力為80-100大氣壓。
6.如權(quán)利要求1或2所述的放電點(diǎn)光源，其特征在于所述電弧管內(nèi)充有的混合鹵素循環(huán)劑為I、Br混合循環(huán)劑。
7.如權(quán)利要求1或2所述的放電點(diǎn)光源，其特征在于所述電弧管內(nèi)充有的混合鹵素循環(huán)劑用量為保持電弧管球泡內(nèi)濃度為1-10ppm。
8.如權(quán)利要求1或2所述的放電點(diǎn)光源，其特征在于所述電弧管內(nèi)充有金屬鹵化物。
9.如權(quán)利要求8所述的放電點(diǎn)光源，其特征在于所述電弧管內(nèi)充有的金屬鹵化物包括NaI、ScI、DyI、TlI等多種金屬鹵化物混合物。
10.如權(quán)利要求9所述的放電點(diǎn)光源，其特征在于所述電弧管內(nèi)充有的金屬鹵化物用量為保證電弧管球泡內(nèi)每立方厘米達(dá)到0.2-2mg。
專利摘要本實(shí)用新型公布了一種高強(qiáng)度點(diǎn)光源，包括類似球狀或橢球狀的電弧管，電弧管二端分別設(shè)有互成180度角的直徑收縮且密封的第一頸體、第二頸體，電弧管內(nèi)設(shè)有第一端一根電極和第二端一根電極，第一端一根電極和第二端一根電極分別通過對應(yīng)端頸體內(nèi)的導(dǎo)電體與相應(yīng)的外引線電連接，所述電極間的距離設(shè)置在0.5－5mm之間。所述電弧管中充有高壓惰性氣體和適量的汞以及適量的混合鹵素循環(huán)劑和金屬鹵化物。本實(shí)用新型所提供的點(diǎn)光源能產(chǎn)生高強(qiáng)度小發(fā)散角光束，具有啟動(dòng)快、壽命長、射程遠(yuǎn)、便攜帶、高效節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，故可用于軍事、邊防、治安、潛水、海防、海洋勘探、晚間野外作業(yè)、礦井等場所照明。
文檔編號H01J61/82GK2727953SQ200420071629
公開日2005年9月21日 申請日期2004年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月19日
發(fā)明者楊正名, 高光義, 張明, 柴國生 申請人:廣東雪萊特光電科技股份有限公司