[发明专利]短的金属蒸汽陶瓷灯

说明书

技术领域

本发明涉及电灯，特别是涉及高强度弧光放电电灯。更具体而言，本 发明涉及具有纯金属填充物的陶瓷高强度弧光放电灯。

背景技术

陶瓷高强度弧光放电灯是良好的强白光源，并且便于用于投影器和其 他光束产生装置。这些陶瓷高强度弧光放电灯通常用陶瓷体制成，该陶瓷 体可以是圆柱形的或者球根状的，并具有支承密封导线的两个轴向延伸的 细长毛细管。毛细管通常具有10或更大的长度直径比。长毛细管在接近 主体的热内端部和接近毛细管尖端的较冷外端部之间存在大的温度梯度。 因而，金属电极(通常为钨电极尖端的延伸棒组件)可以沿着铌部分对毛 细管的较冷端部以玻璃料密封，该金属电极具有可为钼或金属陶瓷的延伸 部分以及一般为铌的密封部分。细长的毛细管必然形成轴向长灯，其难以 安置在小容量装置中，诸如难以安置在小型投影器中。因此，存在对没有 毛细管或毛细管密封件的陶瓷放电灯的需求。

在工作中，HID(高强度放电)灯的密封温度必须保持在最弱元件的 熔化温度之下。通常，最弱元件是玻璃料密封件。通过借助于长的毛细管 使该密封件从主陶瓷体延伸出来而保持玻璃料冷却。玻璃料的最大工作温 度通常设定了灯的冷点温度，因此限制了在灯工作期间在其中可被蒸发的 材料。因而存在对具有较高工作密封温度的灯的需求。

通过使用窄的横截面并且通过辐射热、对流冷却或以其它方式在延伸 的毛细管长度上释放热来热阻挡沿着毛细管的热流。冷却在延伸的毛细管 上的电极以保持玻璃料存在几个问题。第一个问题是，毛细管扩大了灯的 尺寸，限制其安置在小型装置中。第二个问题是，电极冷却中的热损耗实 际是来自光产生的能量损耗。热损耗也延长了从点燃到完全导通状态的启 动时间。因而存在对具有热密封件的灯的需求。

在毛细管中环绕电极组件的剩余容积用作填充材料的贮存处。该贮存 处可以不均衡地保持填充材料或向放电部提供填充材料，或者可以提供与 放电部、电极组件或外壳壁相互作用产生不期望的化合物的反应区。以不 受控方式进入和离开剩余容积的盐会导致随时间变化的色移。需要减小或 消除放电灯的密封区中的剩余容积，并由此限制这些效应。

纯金属一般比在高强度放电灯中通常使用的碘化物盐更具反应性，并 因此通常会引起玻璃料密封材料的问题。本发明的目的是使密封件能耐受 金属填充物成为可能。

发明内容

高强度弧光放电灯可以由基本上由陶瓷材料形成的外壳而制成。外壳 具有通过内表面限定封闭容积的壁。由至少一个从封闭容积的内表面延伸 到该壁的外侧的通道来形成该壁。该灯至少具有第一导电电极组件，该第 一导电电极组件延伸到封闭容积中并且穿过具有气密地密封在该通道中 的金属密封部的密封插塞而耦合到外壳的外部，以便在没有使用玻璃料的 情况下关闭该通道。在超过800摄氏度的正常工作期间，密封插塞具有最 小的工作温度。化学填充物位于封闭容积中，该化学填充物包括在800 摄氏度和1000摄氏度之间具有蒸发作用的一种或更多种纯金属。化学填 充物不包括在正常的灯工作温度下与金属密封部化学反应的任何非金属 成分。使用在20摄氏度下填充压力大于五千帕斯卡的惰性填充气体。

附图说明

图1示出了高强度放电灯的示意性横截面视图。

图2示出了高强度放电灯外壳的示意性横截面视图。

图3示出了第一密封插塞的示意性横截面视图。

图4示出了第二密封插塞的示意性横截面视图。

图5至图8示出可替选的高强度放电灯的横截面视图。

具体实施方式

图1示出了高强度放电灯10的示意性横截面视图。灯10包括陶瓷外 壳12、密封在外壳12中的一个或更多个电极组件32、33、填充化学物 16和惰性填充气体。