[发明专利]用于放电灯的高温涂层

说明书

发明背景

本发明涉及高亮度放电灯。它在下面的这些情况中能够获得具体的 应用：这里需要能够透射可见光并且过滤UV和微波光的高温灯涂层。 但是，应当理解本发明在照明工业中具有广泛的应用。

适用于本发明的灯包括任何的灯，该灯的特征在于包括石英或者陶 瓷放电外壳，该外壳含有例如气体或者蒸气等放电载体填充物。该灯通 常包括至少一对具有至少3mm间隙的电极，在灯工作时放电通过电极 之间。来自灯外壳之外的电源的电流通过通常被称为带状密封条的东西 被供给到电极。这个封条通常包含一条难熔金属箔片，通常是钼，其一 端电连接到各自的电极上，另一端与难熔金属棒电接触，该金属棒穿过 了外壳的端壁来提供外部导线。该箔片、电极和导线棒被埋入熔融的石 英壳壁中。

在某些灯中，石英外壳是用铈掺杂的，其吸收紫外线(UV)波长范围 内的光。但是，使用这种类型的材料具有几个缺点。一个这样的缺点是 用铈掺杂石英外壳的灯内表面降低了退火温度。石英通常在高达大约 1250℃的工作温度时保持它的完整性，高于该温度时，石英开始软化， 最后引起灯失效。用铈掺杂石英，其吸收不需要的UV发射，不利的是 将石英的退火点降低了高达100℃，因此使得它的工作功能仅仅到1150 ℃。陶瓷外壳不易用铈掺杂，因此缺少合适的UV屏障。

使用铈掺杂的石英另外一个缺点是灯内表面不能有效的反射UV发 射，而是吸收这个能量。如所述的那样，该能量最后引起石英软化和失 效。一个另外的问题是该UV能量不是通过这样的外壳成分被改变方向 来用于进一步的用途。相反，该能量被浪费。

已知的是使用灯内外壳涂层来解决这些问题。但是，一个持续存在 的问题与适于高温应用的涂层相关，该涂层不具有所述的缺点，该缺点 包括导致灯早期失效和浪费灯能量的退火点降低。

此处公开的本发明目的是提供一种适用于高温的灯涂层。由于它的 组成，在此可以预期该涂层不与石英或者陶瓷外壳材料相互作用或者反 应，因此外壳保持了它的完整性，提高了整灯寿命和效率。该涂层进一 步有效的将UV光反射回该电弧中，以使得来自这种光波长的能量不被 浪费。同样的，不需要的微波辐射被反射回灯内部而不是被透射。使用 这里的反射性涂层导致了灯的热和电性能的提高。

发明内容

提供了一种放电灯。该灯包括位于灯外壳内表面上的改进的涂层组 合物。该改进的涂层是一种高温涂层，其反射UV和微波光发射，由此 降低了由于该外壳吸收UV和微波光能量而引起的灯失效的机会。另外， 由于将UV和微波能量反射回电弧和等离子体来提高灯的工作温度和光 发射稳定性，因此提高了灯寿命。

附图说明

图1表示了本发明的一种放电灯的概略的和部分的视图。

图2是表示本发明的涂层成分对UV和微波光的有效阻隔的曲线 图。

图3是沉积的本发明涂层的元素含量扫描图。

图4是在高温工作五十(50)小时之后，本发明涂层的元素含量扫描 图。

图5是在压力下的单层涂层的SEM所产生的显微照片。

图6是在压力下的多层涂层的SEM所产生的显微照片。

具体实施方式

参考图1，这里表示了一个典型的高强度放电灯10，其是本领域通 常已知的。该高强度放电灯10具有玻璃管或者光透射性外壳12，其具 有圆形横截面，并且包括电极14、导线棒16和箔片(一个或多个)18。 外壳12是通过基座22在两端与外界隔绝密封的。沉积在外壳12内表 面上的是本发明的涂层20。涂层20可以沉积在外壳12内表面的全部或 者任意部分上。该外壳是用常规的填充气体填充的，并且电极被连接到 未示出的外部电源上，来产生电弧放电。

高强度放电灯可以具有由石英或者陶瓷构成的外壳。传统上，将石 英外壳用铈掺杂来促进潜在有害的紫外线(UV)辐射或者光发射的降低。 但是，铈掺杂剂倾向于降低石英的退火点，因此降低了灯的工作效率以 及最终灯的寿命。另外，因为不需要的UV光被铈吸收，该光能量被浪 费而不是被反射。陶瓷外壳不易于用铈掺杂，因此不遭受同样的效率降 低，但是也不能有效的阻隔潜在有害的光发射，例如UV或者微波辐射。