陶瓷金鹵燈電極、陶瓷金鹵燈的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于照明光電技術領域，具體的說是涉及一種陶瓷金鹵燈電極和陶瓷金鹵 燈。
【背景技術】
[0002] 近年來陶瓷金鹵燈技術發(fā)展日益成熟，性能參數(shù)大幅提升并在各方面遠遠超越傳 統(tǒng)的石英金鹵燈，其使用開始快速推廣。雖然如此，但是陶瓷金鹵燈的性能尚待完善。
[0003] 電極作為陶瓷金鹵燈的重要部件，它的構造直接影響金鹵燈的性能。目前，國際上 小功率陶瓷金鹵燈的常用電極，可分為引出線(主要成分是鈮)，連接桿(主要成分是鑰）和 電極棒(主要成分是釷鎢或者鎢)。此類電極的組成分為兩種結構：
[0004] 一種：先在連接桿上繞鑰螺旋，在電極棒一端繞鎢螺旋，然后連接桿居于中間，分 別同電極棒、引出線同軸對齊，采取二次焊接制成電極；
[0005] 另一種：先在連接桿上繞鑰螺旋，在電極棒一端繞鎢螺旋后，將電極棒與連接桿焊 接后，再將連接桿插入到引出線(鈮管或者鈮銷）內制成電極。
[0006] 電極棒通常選擇鎢金屬或釷鎢合金作為主桿，當選用鎢金屬制備的電極棒時，由 于其逸出功較高，會影響到電極的正常工作；當選用釷鎢合金時，釷鎢合金中的二氧化釷作 為發(fā)射材料，可以降低鎢金屬的功函數(shù)。這將有利于電極棒在較低的溫度下工作，有效地抑 制金屬鎢的蒸發(fā)以及在電弧管壁的沉積，從而保證金鹵燈的正常工作。雖然二氧化釷作為 發(fā)射材料會提高金鹵燈的光效，但是釷是放射性元素，在衰變過程中，釷除釋放a、卩粒子 外，還會釋放Y射線，因此，現(xiàn)有以二氧化釷作為發(fā)射材料的金鹵燈在生產和使用中存在 放射性污染。如朱惠沖發(fā)明的陶瓷金鹵燈電極中雖然采取高純鎢絲纏繞在釷鎢桿頂端，但 仍然不可避免放射性污染。

【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的上述不足，提供一種以鋯釔鎢合金作為電極棒 的無釷陶瓷金鹵燈電極以及陶瓷金鹵燈，旨在解決現(xiàn)有陶瓷金鹵燈及電極以二氧化釷作為 發(fā)射材料而導致的在生產和使用中存在放射性污染的技術問題。
[0008] 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術方案如下：
[0009] -種陶瓷金鹵燈電極，包括依次同軸連接的引出線、連接桿和電極棒，所述連接 桿外表面纏繞有鑰螺旋，所述電極棒的與連接桿連接端相對的另一端部外表面纏繞有鎢 螺旋，其中，所述電極棒的材料為氧化鋯、氧化釔和鎢金屬形成的鋯釔鎢合金；其中，所述 氧化鋯、氧化釔總重量百分比為〇. 2~3. 0%，且所述氧化鋯、氧化釔兩者的摩爾比為（1~ 2. 5) :1。
[0010] 以及，一種陶瓷金鹵燈，包括金鹵燈電極、陶瓷袖管和與所述陶瓷袖管連通的陶瓷 放電腔以及設置于所述放電腔內的發(fā)光藥丸，所述金鹵燈電極為上述的陶瓷金鹵燈電極， 且所述陶瓷金鹵燈電極的引出線一端、連接桿、纏繞于連接桿外表面的鑰螺旋和電極棒一 端設置在所述陶瓷袖管內，電極棒的另一端和所述鎢螺旋伸入所述陶瓷放電腔內，所述陶 瓷袖管末端密封。
[0011] 本發(fā)明陶瓷金鹵燈電極采用特定比例的鋯釔鎢合金材料為電極棒有效地保障了 快速觸發(fā)氣體時的低電流要求，從而避免了高電流對燈管的沖擊，提高了燈的壽命。與此同 時，采用鋯釔鎢合金材料作為電極棒，無有放射性物質，使得該陶瓷金鹵燈電極在生產和使 用中安全環(huán)保，無放射性污染。
[0012] 上述陶瓷金鹵燈由于采用上述陶瓷金鹵燈電極作為電極，因此，該陶瓷金鹵燈環(huán) 保安全，光效高，具有良好的顯色指數(shù)和色溫，其使用壽命長。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明實施例陶瓷金鹵燈電極結構示意圖；
[0014] 圖2為本發(fā)明實施例陶瓷金鹵燈結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 為了使本發(fā)明要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合 實施例與附圖，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用 以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016] 本發(fā)明實施例提供了一種無輻射、環(huán)保安全，且工作性能好的無釷陶瓷金鹵燈電 極，其結構如圖1所示。該陶瓷金鹵燈電極包括依次同軸連接的引出線1、連接桿2和電極 棒3,在連接桿2外表面纏繞有鑰螺旋4,在電極棒3的與連接桿2連接端相對的另一端部 外表面纏繞有鎢螺旋5。
[0017] 具體地，在如圖1所示的無釷陶瓷金鹵燈電極中，引出線1、連接桿2和電極棒3的 同軸連接應該理解為電連接，作為優(yōu)選實施例，三者采用激光焊接，將三者直接焊接成一個 整體。采用激光焊接，能使得兩者焊接的結點尺寸以及形狀一致，提高了該電極的準直性和 強度。當然，三者還可以采用本領域其他常規(guī)的焊接方式焊接。
[0018] 其中，引出線1與下文圖2中的陶瓷袖管8具有相近的熱膨脹系數(shù)，起到氣密封接 的作用，因此，其可以選用鈮桿，主要成分為鈮金屬。在優(yōu)選實施例中，該引出線1的直徑為 0. 65~0. 90mm，在具體實施例中，該引出線1的直徑可以為0. 65mm、0. 90mm等。當然，其直 徑還可以根據(jù)陶瓷金鹵燈的功率選用其他尺寸。引出線1的長度可以選用常規(guī)的尺寸。 [0019] 連接桿2連接電極棒3與引出線2的作用的同時，能起到避免下文圖2中陶瓷放 電腔7內的鹵化物對引出線1腐蝕的作用。其可以選用鑰桿，主要成分為鑰金屬。在優(yōu)選 實施例中，該連接桿2的直徑為0. 39~0. 54_。在具體實施例中，該連接桿2的直徑可以 為0.39mm、0.54mm等。當然，其直徑還可以根據(jù)陶瓷金鹵燈的功率選用其他尺寸。連接桿 2的長度可以選用常規(guī)的尺寸。
[0020] 在進一步優(yōu)選實施例中，該引出線1的直徑為0. 65~0. 90mm，且連接桿2的直徑 為 0? 39 ~0? 54mm。
[0021] 電極棒3的材料為氧化鋯、氧化釔和鎢金屬形成的鋯釔鎢合金；其中，所述氧化 鋯、氧化釔總重量百分比為〇. 2~3. 0%，且氧化鋯、氧化釔兩者的摩爾比為（1~2. 5) : 1。該 電極棒3采用特定比例的鋯釔鎢合金材料，有效地保障了快速觸發(fā)氣體時的低電流要求， 從而避免了高電流對燈管的沖擊，提高了燈的壽命。該材質的電極棒3作為放電電弧的起 端或者末端，在高溫下具有優(yōu)異的抗鹵化物化學腐蝕。另外，該電極棒3無有放射性物質， 使得該陶瓷金鹵燈電極在生產和使用中安全環(huán)保，無放射性污染。
[0022] 在優(yōu)選實施例中，該電極棒3的直徑為0. 21~0. 40mm，在具體實施例中，該電極棒 3的直徑可以為0. 21mm、0. 32mm、0. 40_等。當然，其直徑還可以根據(jù)陶瓷金鹵燈的功率選 用其他尺寸。
[0023] 在如圖1所示的無釷陶瓷金鹵燈電極中，鎢螺旋5與電極棒3兩者的長度比優(yōu)選 為（1. 5~2) : (4~7)，在具體實施例中，該鎢螺旋5的長度為1. 5~2mm，電極棒3長度 為4~7mm。鎢螺旋5的取值范圍與金鹵燈功率有關，功率大者，螺旋長度較大；反之亦然。 金鹵燈在正常工作時，功率越大，工作電流也隨之提高，這樣電極棒3產生熱量就越高。而 鎢螺旋5長度的提高，可顯著提高電極棒3散熱能力，從而降低電極棒3的揮發(fā)，提高了電 極棒3的壽命。
[0024] 在另一優(yōu)選實施例中，鎢螺旋的外直徑為0. 47~0. 94mm。
[0025] 在又一優(yōu)選實施例中，纏繞于連接桿2外表面的鑰螺旋4外直徑為0.67~ 0. 90_。當然，鑰螺旋4還可以選用本領域常規(guī)的鑰螺旋。
[0026] 由上述可知，上述陶瓷金鹵燈電極采用特定比例的鋯釔鎢合金材料作為電極棒3， 有效地保障了快速觸發(fā)氣體時的低電流要求，從而避免了高電流對燈管的沖擊，提高了燈 的壽命。該材質的電極棒3作為放電電弧的起端或者末端，在高溫下具有優(yōu)異的抗鹵化物 化學腐蝕。另外，該電極棒3無有放射性物質，使得該陶瓷金鹵燈電極在生產和使用中安全 環(huán)保，無放射性污染。
[0027] 相應地，本發(fā)明實施例還提供了一種安全環(huán)保、光效高且使用壽命長的陶瓷金鹵 燈，其結構如圖2所示。該陶瓷金鹵燈包括如上文所述的陶瓷金鹵燈電極、陶瓷袖管8和與 陶瓷袖管8連通的陶瓷放電腔7,以及設置在陶瓷放電腔7內的發(fā)光藥丸6。
[0028] 其中，陶瓷金鹵燈電極的引出線1 一端、連接桿2、纏繞于連接桿2外表面的鑰螺 旋4和電極棒3 -端設置在陶瓷袖管8內，電極棒3的另一端和所述鎢螺旋5伸入所述陶 瓷放電腔7內，陶瓷袖管8末端被焊料杯9密封。該焊料杯9的焊料可以選用本領域常規(guī) 的玻璃焊料，只要其能實現(xiàn)良好的密封效果即可。引出線1另一端伸出陶瓷袖管8之外，以 便與電源連接。
[0029] 陶瓷金鹵燈電極的尺寸、陶瓷袖管8的大小根據(jù)陶瓷金鹵燈的功率而定。
[0030] 在陶瓷放電腔7的腔體大小可以根據(jù)陶瓷金鹵燈的功率而定。
[0031] 在優(yōu)選實施例中，設置與陶瓷放電腔7內的發(fā)光藥丸6是由碘化鈉、碘化鉈、 碘化銦制成，且碘化鈉、碘化鉈、碘化銦的摩爾比為（〇. 005~0. 015) : (6. 0X10_4~ 7.OX1(T4) : (4.OX1(T5~4. 7X1(T5)。該優(yōu)選配比能使得形成的發(fā)光藥丸6具有良好的光 效、顯色指數(shù)和色溫。
[0032] 具體地，該發(fā)光藥丸6制備方法優(yōu)選如下：
[0033] 將上述碘化鈉、碘化鉈、碘化銦發(fā)光組合物混合均勻形成混合物后，置于具有噴嘴 的石英容器中，在110~150°C優(yōu)選為130°C下進行預真空處理40~60分鐘優(yōu)選為