CN1853449A - 混合发光灯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有白炽灯(2)、气体放电灯(3)、整流器(4)、能量存储装置(5)和点火设备(6)的混合发光灯(1)。高压放电具有180V的工作电压，该工作电压通过将气体放电灯(3)的放电容器中填充特别是153微摩尔/cm3的汞量来获得。这样，在工作状态中获得高的总光通量。
Description
技术领域
本发明涉及一种包括白炽灯、气体放电灯、整流器、能量存储装置和点火设备的混合发光灯。
背景技术
镇流高压放电灯的一个简单方法采用混合发光灯或单一光源的形式。在这种情况中，也起白炽灯丝作用的钨丝与高强度放电(HID)灯串联连接。从DE3224575A1中已知这种类型的混合发光灯。为了启动HID灯并且使它保持工作，则要有必须被操作的相当多的电子电路。并且，HID灯的寿命很短，这在混合发光灯中导致最终结果是失败的。
发明内容
因此，本发明的一个目的是设计一种气体放电灯以便能够利用一个简单的电路来操作该气体放电灯并且确定了期望寿命很高的气体放电灯。并且，总光通量很高。
通过权利要求1的特征实现这个目的。根据本发明，气体放电灯填充有80-230微摩尔/cm3的汞、有利地填充有180-230微摩尔/cm3的汞，并且特别地填充有153微摩尔/cm3的汞。由于在线电压中可能出现波动，用于高压放电所选择的工作电压被选择为180V，这通过将气体放电灯的电弧电子管容积填充有一定量的汞，特别是153微摩尔/cm3的汞来获得。
放电容器的容积计算为V＝182mm3，该容器在下面也称为外壳或电弧电子管，具有4.4mm的内径和12mm的内长。以冷充气压力作为一个基础，该填充物包括：5.6mg的Hg、6.3mg的NaI、1.2mg的TlI、2.5mg的DyI3和400mbar的Ar。关于填充物的每单元容积的量，下面给出了这些量：
Hg：153微摩尔/cm3
NaI：231微摩尔/cm3
TlI：20微摩尔/cm3
DyI3：25微摩尔/cm3
Ar：15.9微摩尔/cm3
然而，这仅仅是许多可能填充物之一：替换DyI3，也可以使用照明工业中已知的其它光发生器，例如稀土卤化物HoI3、TmI3、CeI3等等。这些量同样是大约25微摩尔/cm3。同样，也存在所谓的三线光发生器：NaI，TlI，InI和所谓的分子光发生器例如NaI/SnI2混合物的类。本发明的原理同样适用于所有这些灯的填充物。在填充物中所包含量的界限是大约±50％并且这样覆盖灯参数的相关范围。
通过常规的天线点火来点燃灯，因为大约311伏特的峰值电压存在于电容器两端作为峰值电压。
一个优点是当接通灯系统时该灯系统立即发光。在接通过程中，在高压气体放电两端的电压降是大约20V的均方根值电压，它表示在电极两端的整个电压降。与线电压的差值(该差值等于200V)于是施加到白炽灯丝。因而，根据在这个电压的白炽灯丝的电阻，0.7A的电流流动。因而，在白炽灯丝吸取的功率是140W，它对应于大约1700流明的光通量，而在这时来自气体放电的光通量太小以致于可以将其忽略。
由于馈送给高压气体放电的起动功率为14W，则电弧电子管的壁温度随时间而上升，这将导致汞更大的蒸发，由此高压气体放电的燃烧电压增加。这使白炽灯丝两端的电压降低并且同时降低了灯电流，因为白炽灯丝的特征是正的。电流的降低以致于馈送给高压灯的总体功率升高。这个过程最终导致系统停留在稳定的工作点上，在该稳定的工作点上高压灯两端的电压不可能进一步升高，因为所有的汞已经完全蒸发。最终的电流是0.4A并且由高压灯吸取的功率因而是72W，而在白炽灯丝上的功率仅仅是16W。因此，总功率是88W。在连续工作中，来自高压气体放电的光通量是6480流明并且来自白炽灯丝的光通量仅仅是192流明，因此总的光通量是6672流明。这对应于66721m/88W＝761m/W的总发光效率。在系统的接通状态和其最终状态之间，在大约2分钟的时间段上光通量从1700流明上升到6672流明。
该灯系统不是基于石英中的纯汞高压气体放电，而代替的是，氧化铝陶瓷有利地用作电弧电子管材料。氧化铝陶瓷也指烧结陶瓷材料或密集地烧结氧化铝或指多晶氧化铝(缩写为PCA)并且其化学式为AL2O3。与石英的电弧电子管相比，可以增加金属卤化盐，该金属卤化盐在高压灯的颜色特性和其功效方面产生了相当大的改善。在PCA电弧电子管的情况下整个灯寿命期间燃烧电压可能为常量，但是在石英灯的情况下整个灯寿命期间燃烧电压不可能为常量，这是因为在该时间过程中，卤素例如碘通过石英灯的电弧电子管的壁扩散并且结果是提高了燃烧电压。另一方面，在PCA电弧电子管中不会发生这种扩散现象。
参考下文所描述的实施例，本发明的这些和其他方面变得显而易见并且将被说明。
附图说明
图1是混合发光灯的电路图。
具体实施方式
图1示出了具有白炽灯2、气体放电灯3、整流器4、能量存储装置5和点火设备6的混合发光灯1。整流器4具有四个二极管7-10并且其输入端通过终端11和12与交流线电压源连接。起能量存储装置作用的电容器5在整流器4的次级侧与输出端13和14连接。白炽灯2和气体放电灯3串联连接至整流器4的输出端13和14，即与电容器5并联。包括白炽灯2和点火设备6的第二串联电路也与输出端13和14连接。点火设备6包括限流电阻15、齐纳二极管16、电容器17和具有天线19的线圈18。
在初级侧上，整流器4直接与220V的线电压连接。在次级侧上，存在22uF的电容器5，与该电容器5并联的卤素灯2的白炽灯丝与高压气体放电灯3串联连接。高压气体放电灯3包括具有内径为4.4mm、壁厚为0.8mm和内长为12mm的氧化铝电弧电子管。末端尺寸是2.0mm并且相对这个末端设置的是密封电极的末端片并且测量其长度为14mm。电弧电子管填充物包括5.6mg的汞和10mg的NaI/TlI/DyI3的混合物。电弧电子管位于真空的外部外壳中。
参考数字列表
1.混合发光灯
2.白炽灯
3.气体放电灯
4.整流器
5.电容器/能量存储装置
6.点火设备
7.二极管
8.二极管
9.二极管
10.二极管
11.终端
12.终端
13.输出端
14.输出端
15.限流电阻
16.齐纳二极管
17.电容器
18.线圈
19.天线
Claims (8)
1.一种混合发光灯(1)，其包括白炽灯(2)、气体放电灯(3)、整流器(4)、能量存储装置(5)和点火设备(6)，其特征在于气体放电灯(3)具有在在76微摩尔/cm3和230微摩尔/cm3之间的汞填充物。
2.根据权利要求1的混合发光灯，其特征在于气体放电灯(3)具有在133微摩尔/cm3和173微摩尔/cm3之间的汞填充物。
3.根据权利要求2的混合发光灯，其特征在于气体放电灯(3)具有153微摩尔/cm3的汞填充物。
4.根据权利要求1的混合发光灯，其特征在于气体放电灯(3)具有包括碘化钠和稀土卤化物的混合物的填充物。
5.根据权利要求1的混合发光灯，其特征在于气体放电灯(3)具有包括T1I的填充物。
6.根据权利要求1的混合发光灯，其特征在于气体放电灯(3)的放电容器包括氧化铝陶瓷。
7.一种混合发光灯(1)，其包括白炽灯(2)、气体放电灯(3)、整流器(4)、能量存储装置(5)和点火设备(6)，其特征在于在工作状态中，将总电压的55％-95％、优选60％-90％并且特别是82％的电压施加到气体放电灯(3)。
8.一种混合发光灯(1)，其包括白炽灯(2)、气体放电灯(3)、整流器(4)、能量存储装置(5)和点火设备(6)，其特征在于在工作状态中，将160V-200V之间、优选170V-190V之间并且特别是180V的电压施加到气体放电灯(3)。
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