專利名稱：：金屬鹵化物燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及金屬卣化物燈，這種由化物燈包括帶有陶瓷壁的放電容器，這種放電容器封閉放電空間，該放電空間包含兩個(gè)電極和包括卣化物的可電離填充物，該填充物包含至少約20mol。/。的卣化釣和一種或多種卣化物，卣化物選自由Tl和稀土所組成的組。
背景技術(shù)：
：在內(nèi)部和外部照明中，弧光放電燈越來越多地用來代替白熾燈。然而，弧光放電燈不如白熾光源一樣令人滿意地呈現(xiàn)紅色。為了增加紅色輻射，通常將卣化鈣加到填充物中。加入選自由Tl和稀土所組成的組的一種或多種囟化物作為綠色輻射體，以獲得白光源并進(jìn)一步提高發(fā)光功效。在本說明書中，將稀土金屬理解為是指元素Sc、Y和鑭系元素。由于Na在約3000K的色溫下的高效輻射，所以還可包括Na。正如在由國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)在CIE出版號(hào)13.2中所明確的那樣，當(dāng)分別用兩個(gè)光源即測(cè)試源和參照源進(jìn)行觀察時(shí)，R9染色指數(shù)表示標(biāo)準(zhǔn)紅色試樣的反射強(qiáng)度之間的對(duì)比。對(duì)于低于5000K的相關(guān)色溫(CCT)的測(cè)試源來講，這種參照源是相等的CCT和亮度的黑體輻射。紅色試樣的兩種反射強(qiáng)度越一致，則R9值就越高。最大值100表示一種呈現(xiàn)與參照源一致的指定紅色試樣的光源。在本說明書中，可將用語"陶瓷，，理解為是指難熔材料，如單晶金屬氧化物(如藍(lán)寶石)、多晶金屬氧化物(如多晶密集燒結(jié)氧化鋁和氧化釔)和多晶非氧化物材料(如氮化鋁)。這些材料允許1500至1700K的壁溫度，且耐卣化物和Na的化學(xué)侵蝕。在本發(fā)明中，已發(fā)現(xiàn)多晶氧化鋁(PCA)是最適合的。可從US2003/0141818Al可了解在開始的段落中所限定的的類型的燈。為了制造這種帶有增加的紅色放射的燈，將介于1Omol%與75mol%之間量的Cal2加到US2003/0141818Al的燈的弧光管填充物中。在填充物中包括Tll，以限制藍(lán)色輻射的相對(duì)份額并優(yōu)先增強(qiáng)紅色鈣輻射。加入All3或Gal3，以增加氣相鈣的數(shù)量，從而也增加紅色輻射的數(shù)量。不過，出于所使用鹽混合物的特定類型和Al對(duì)電極的鴒金屬的高反應(yīng)性的原因，這種已知的燈具有發(fā)光功效相對(duì)較低(60-701m/W)的缺點(diǎn)，這就對(duì)已知的燈的工作壽命造成負(fù)面影響。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種在開始的段落中所描述的燈，這種燈具有高的發(fā)光功效和高的紅色重現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，這種目的是通過以下方式來實(shí)現(xiàn)可電離填充物還包括囟化鎂、囟化錳或它們的至少約5mol。/。的摩爾量的混合物，優(yōu)選介于約10至約15mol。/。的卣化物總量。通過在接近于520nm進(jìn)行輻射，鎂和錳既可以增加紅光輻射量又可以增加這種燈的發(fā)光功效，這種認(rèn)識(shí)用在本發(fā)明的這種燈中。在大約5mol。/。以下，卣化鎂、卣化錳或者它們的混合物太小以至于對(duì)顏色特性的改進(jìn)沒有太大的幫助。在這些卣化物在大約15mol。/。以上時(shí)，發(fā)光功效降低且燈的顏色改變而遠(yuǎn)離黑體線(blackbodyline)。在本發(fā)明的這種燈中，有至少約20mol。/。的量的鹵化鈣。當(dāng)鈣的量在至少約50moP/。時(shí)，可獲得更好的紅色重現(xiàn)。將選自由Tl和稀土所組成的組的一種或多種卣化物作為綠色輻射體到填充物中。特別優(yōu)選的綠色輻射體是鈰和鐠的卣化物。優(yōu)選選自由Tl和稀土所組成的組的面化物的量介于約0.5加01%與1Smol。/。之間。在約0.5mol。/。之下時(shí)，它們對(duì)發(fā)光功效的作用不大，而在超過約15mol%時(shí)，將導(dǎo)致不可接受的電弧收縮(contractionofarc)。為了提高燈的電壓并因此而提高光輸出，填充物還可包括Hg，以在電極之間提供足夠的壓降或功率負(fù)載。使用Hg的優(yōu)點(diǎn)在于可避免填充以獲得適當(dāng)壓降的高壓Ar(或其它惰性氣體)。對(duì)于一定的燈電壓所需要的Hg的數(shù)量主要取決于電極與燈放電空間的體積之間的距離，其次取決于所使用的鹽類填充物(saltfill)的類型。本發(fā)明的這種燈具有4000K以上的相關(guān)的顏色點(diǎn)；其顏色在接近于黑體線的位置，顯示出良好的顏色和紅色再現(xiàn)，且在整個(gè)壽命期間具有改進(jìn)的維護(hù)表現(xiàn)。從下面所描述的實(shí)施例就會(huì)明白本發(fā)明的這些和其它方面，且通過這些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的這些和其它方面進(jìn)行說明。在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的燈；圖2是示于圖1中的燈的放電容器的截面圖。具體實(shí)施例方式圖l示出了金屬囟化物燈l，金屬由化物燈l包括放電容器10，該放電容器10以截面圖示出并在圖2中并非按比例示出，且放電容器10具有封閉放電空間11的陶瓷壁，放電空間11包含可電離的填充物，除了Hg之外，填充物還包括NaI、Cal2、Cel3和Mgl2。圖2詳細(xì)地示出了放電容器。放電容器具有陶資壁20，陶資壁20在任何一個(gè)端部設(shè)有突出的陶瓷塞30a、30b，以容納分別到電極40a和40b的電引入線。每條引入線包括抗囟化物部分51a、51b和部分52a、52b，例如，部分51a、51b用Mo制成，且部分52a、52b通過如陶資釉面連接32a、32b以氣密性方式分別連接到塞30a、30b。在本說明書中，將抗面化物理解為是指無或基本上無卣化物帶來的腐蝕性損害，且在燈的運(yùn)行期間在放電空間中的主要條件下無卣素產(chǎn)生。部分52a、52b用金屬制成，這種金屬與突出的塞的金屬對(duì)應(yīng)且具有對(duì)應(yīng)的膨脹系數(shù)。例如，Nb是非常適合的材料。將部分52a、52b分別與電流導(dǎo)體8、9連接，如圖1所示。每個(gè)電極40a、40b包括電極棒41a、41b，且在一端設(shè)有線圏42a、42b。放電容器20封閉放電空間11，填充物成分在放電空間11中。在根據(jù)本發(fā)明的燈的一個(gè)實(shí)施例中，放電容器用多晶密集燒結(jié)的氧化鋁制成，突出的塞也是如此。電極用鎢制成。用在本實(shí)施例中的燈的額定功率是82.5W。填充物組分的數(shù)量在表1中給出。另外，這種燈包括400mbarAr/Kr85作為啟動(dòng)氣體。外罩用硬玻璃制成。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>顯然，根據(jù)本發(fā)明的燈的發(fā)光功效(Lm/W)優(yōu)于US2003/0141818Al中燈的至多91Lm/W的發(fā)光功效。表2和表3的對(duì)比表明，總體顏色重現(xiàn)指數(shù)Ra和紅色重現(xiàn)指數(shù)R9由Mgl2的添加改進(jìn)，而到對(duì)發(fā)光功效上沒有太大的影響。在CIE系統(tǒng)的x-y色品圖上，x和y坐標(biāo)表明根據(jù)本發(fā)明的燈的顏色更接近于黑體線。另一個(gè)帶有4xl9mm(內(nèi)徑x容器的長(zhǎng)度)的放電容器的實(shí)施例充有6.2mg的珙化物，比率為62.2加01%的Nal、2.1mol"/o的T1I、20.6moiy。的Cal2、2.3moiro的Cel3和12.8mor/。的Mnl2。放電容器不包含Hg，但充有壓力可達(dá)30kPa的Xe，并安裝在真空外罩12中。在90瓦特的功率設(shè)定值時(shí)對(duì)31.6的顏色重現(xiàn)指數(shù)R9和100Lm/W的發(fā)光功效進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)本發(fā)明的燈的另一個(gè)特征在于其整個(gè)壽命期間的改進(jìn)的維護(hù)表現(xiàn)。本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于前面通過示例的方式描述的實(shí)施例。本發(fā)明由每個(gè)新穎性性能特征和新穎性性能特征的每個(gè)組合限定。權(quán)利要求書中的附圖標(biāo)記并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。動(dòng)詞"包的要素的存在Z-要素之前"不^冠詞"一;"、的使;并不排除這些要素的復(fù)數(shù)的存在。權(quán)利要求書中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)解釋為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。權(quán)利要求1.一種金屬鹵化物燈(1)，所述金屬鹵化物燈(1)包括帶有陶瓷壁的放電容器(10)，所述放電容器封閉放電空間(11)，所述放電空間包含兩個(gè)電極和包括鹵化物的可電離填充物，所述填充物包含至少約20mol％的鹵化鈣和一種或多種鹵化物，所述一種或多種鹵化物選自由Tl和稀土所組成的組，其特征在于所述可電離填充物包括鹵化鎂、鹵化錳或它們的鹵化物總量為至少約5mol％的摩爾量的混合物。2.如權(quán)利要求l所述的燈，其特征在于所述面化鎂、卣化錳或它們的混合物的摩爾量約為鹵化物總量的約1Omol%至15mo1%。3.如權(quán)利要求l所述的燈，其特征在于所述填充物還包括Hg。4.如權(quán)利要求l至3中任一項(xiàng)所述的燈，其特征在于所述填充物還包括面化鈉。5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的燈，其特征在于所述稀土是鈰和鐠。6.如權(quán)利要求l至5中任一項(xiàng)所述的燈，其特征在于所述填充物包含至少約50mol%的卣化鈣。全文摘要本發(fā)明涉及具有高的發(fā)光功效和高的紅色重現(xiàn)的金屬鹵化物燈(1)。這通過包括帶有陶瓷壁的放電容器(10)的燈來實(shí)現(xiàn)，放電容器封閉放電空間(11)，放電空間包含兩個(gè)電極和可電離填充物，填充物包含至少約20mol％的鹵化鈣和一種或多種鹵化物，鹵化物選自由Tl和稀土所組成的組，其中，可電離填充物包括鹵化鎂、鹵化錳或它們的鹵化物總量為至少約5mol％的摩爾量的混合物，優(yōu)選介于10至15mol％的鹵化物總量。文檔編號(hào)H01J61/82GK101167159SQ200680014724公開日2008年4月23日申請(qǐng)日期2006年4月24日優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日發(fā)明者J·J·F·G·休茨,O·G·斯塔帕斯,V·費(fèi)希爾申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司