CN100570810C - 陶瓷金属卤化物灯电弧管 - Google Patents
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Abstract
涉及电光源技术领域的一种陶瓷金属卤化物灯电弧管，针对现有同类产品结构设计尚待改进的技术问题而设计。该电弧管以高纯度a-Al2O3多晶半透明氧化铝(PCA)陶瓷为材料焙烧制成，电极组件通过尾管插入陶瓷放电腔内，由玻璃焊料将电极组件和尾管间隙密封，其设计要点是所述的过渡区的外径面与主管、尾管垂直，呈“(见右下图)”型，过渡区内径面的陶瓷放电腔呈圆锥形，陶瓷放电腔内填充金属卤化物、汞、缓冲气体，内径面与尾管的连接处设有凹凸区。本发明设计较为合理，结构简单，具有较高的稳定性、显色性、光效性，使用寿命较长、小型化的特点，适用于装配照明灯体内，以及橱窗、商场、汽车展示厅、商业街道等场所的照明。
Description
技术领域
本发明涉及电光源技术领域，是一种陶瓷金属卤化物灯电弧管。
背景技术
为克服石英金属卤化物灯所存在的缺点，一种金属卤化物灯采用多晶半透明氧化铝陶瓷替代石英管。如中国专利文献刊载的授权公告号CN1316552C，授权公告日2007年5月16日，专利号ZL03131897.5，发明名称：金属卤化物灯电弧管；中国专利文献刊载的授权公告号CN100423173C，授权公告日2008年10月1日，专利号ZL200510110257.3，发明名称：陶瓷金属卤化物灯电弧管。这些金属卤化物灯实现了高负荷运行，显色指数上升为90以上，发光效率与石英金卤灯相比提高20％，寿命提高一倍以上，被誉为“人造太阳光”之称，是照明光源中照明效果较好，节能效率较佳和应用前景较好的高强度气体放电光源。对陶瓷金属卤化物灯的研发和产业化，对建立节约型社会具有十分重要意义。但上述的结构设计还存在着不尽人意之处。
发明内容
为克服上述的不足，本发明的目的是向本领域提供的一种陶瓷金属卤化物灯电弧管，使其能解决现有同类产品结构设计尚待改进的技术问题，本发明是通过如下的技术方案实现的。
一种陶瓷金属卤化物灯电弧管，该电弧管包括主管、尾管、电极组件、玻璃焊料、陶瓷放电腔、填充物，主管两端分别设有对称的尾管，尾管和主管之间设有过渡区，主管、尾管和过渡区构成电弧管，电弧管内为陶瓷放电腔的空腔，其电弧管以高纯度a-Al2O3多晶半透明氧化铝陶瓷为材料焙烧制成型，电极组件通过尾管插入陶瓷放电腔内，由玻璃焊料将电极组件和尾管间隙密封。其设计要点是所述的过渡区的外径面与主管、尾管垂直，呈
型，过渡区内径面的陶瓷放电腔呈圆锥形，陶瓷放电腔内填充金属卤化物、汞、缓冲气体，内径面与尾管的连接处设有凹凸区。a-Al2O3多晶半透明氧化铝陶瓷放电腔是圆锥型带凹凸区的结构，起到提高冷端温度的作用，从而提高光效和显色指数，防止卤化物流入尾管中产生闪沸影响灯的正常工作。圆锥形凹凸区结构保证封接区温度的均匀分布，确保气密封接和尽可能减少热幅射能量损失；同时，使整个电弧管的温度梯度合理，灯的工作状态稳定。在放电腔尾管二端封入一对电极，填充有缓冲气体、汞和发光物质等金属卤化物，金属引线与陶瓷采用专用玻璃焊料实现气密封接，封接温度在1400～1600℃。
所述的主管、尾管和过渡区经烧结后形成一个整体，主管、尾管均采用等静压和干袋压铸成型。两者在不同的素烧温度经焙烧后将主管与对称式尾管组装，并采用过盈配合在高温下进行烧结成型为一整体的陶瓷管放电腔。陶瓷放电腔是由圆锥型带凹凸区过渡到直管型主管这样一个结构，对称式尾管中心有一个直通小孔，直经有0.8mm公差为0.02mm，用来安装电极组件。
所述的过渡区的外径面与主管、尾管三者构成的外径形状或呈锥形。内径面设有与尾管的连接处设有凹凸区，其工作原理与呈“-□-”型的管体相同。
上述陶瓷金属卤化物灯功率为20W～1500W。电极组件导电后，陶瓷放电腔内的金属卤化物、汞、缓冲气体与电流发生放电反应，热辐射能量转化为光能，提供照明。
本发明设计较为合理，结构简单，具有较高的稳定性、显色性、光效性，使用寿命较长、小型化的特点，适用于装配照明灯体内，以及橱窗、商场、汽车展示厅、商业街道等场所的照明。
附图说明
图1为本发明的管体外形示意图，图中作了A-A剖视。
图2是图1的A-A剖视结构示意图。
图3为本发明的结构示意图。
图4为本发明的陶瓷金属卤化物灯电弧管结构示意图。
以上附图序号及名称：1、主管，2、尾管，3、过渡区，4、电极组件，5、玻璃焊料，6、陶瓷放电腔，7、金属卤化物，8、汞，9、缓冲气体，10、锥形凹凸区。
具体实施方式
本发明将金卤灯和a-Al2O3多晶半透明氧化铝陶瓷电弧管技术结合在一起，融两者的优点为一体的照明光源。现结合参数和测验数据对本发明的CDM70W/TD/942型号实施方式进一步说明，如图4所示，成型的电弧管置于陶瓷金属卤化物灯内，以70W陶瓷金属卤化物灯电弧管为例。如图1～图3所示，具有多晶半透明氧化铝制成的陶瓷管放电腔体。其陶瓷放电腔6的内腔为φ7.6±0.1mm、壁厚为φ0.7±0.1mm、长度为13.8mm、过渡区3为3.0mm、圆锥度为129°±2°；尾管2的长度为11.0mm、外径2.6mm、孔径0.8mm；用稀土氧化物玻璃焊料5使电极组件4和尾管的内径完成气密封接，陶瓷放电腔内填充Dy、Ho、Tm、TI、Ln等金属卤化物7为3-6mg、汞8为3-7mg，以及Kr85和Ar混合的缓冲气体9为33Kpa左右。成型的电弧管总长为65.8mm，弧长为7.8mm。
测试光电参数如下：
灯电压V：94.08
灯电流A：0.97
灯功率P：73.1
光通量Lm：6640
光效率Lm/w：90.1
相关色温TC：4055K
显色指数Ra：92.3
上述光电参数说明，本发明较之普通的陶瓷金属卤化物灯提高了冷端温度、光效和显色指数，保证了封接区温度的均匀分布，确保了气密封接，减少了热幅射能量的损失，整个灯的温度梯度合理，灯的工作状态稳定。
Claims (3)
1、一种陶瓷金属卤化物灯电弧管，该电弧管包括主管(1)、尾管(2)、电极组件(4)、玻璃焊料(5)、陶瓷放电腔(6)、填充物，主管两端分别设有对称的尾管，尾管和主管之间设有过渡区(3)，主管、尾管和过渡区构成电弧管，电弧管内为陶瓷放电腔的空腔，其电弧管以高纯度a-Al2O3多晶半透明氧化铝(PCA)陶瓷为材料焙烧制成型，电极组件通过尾管插入陶瓷放电腔内，由玻璃焊料将电极组件和尾管间隙密封；其特征在于所述的过渡区(3)的外径面与主管(1)、尾管(2)垂直，呈“-□-”型，过渡区内径面的陶瓷放电腔(6)呈圆锥形，陶瓷放电腔内填充金属卤化物(7)、汞(8)、缓冲气体(9)，内径面与尾管的连接处设有凹凸区(10)。
2、如权利要求1所述的陶瓷金属卤化物灯电弧管，其特征在于所述的主管(1)、尾管(2)和过渡区(3)经烧结后形成一个整体，主管、尾管均采用等静压和干袋压铸成型。
3、如权利要求1所述的陶瓷金属卤化物灯电弧管，其特征在于所述的过渡区(3)的外径面与主管(1)、尾管(2)三者构成的外径形状或呈圆锥形。
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