[发明专利]一种C级卤素灯

说明书

技术领域

 本发明涉及一种照明技术，特别是一种C级卤素灯。

背景技术

在十二五规划中，我国政府将能源效率列为重中之重。而在未来15年内，我国更致力于把中国从目前的低效能源使用者变成高效能源使用者。但改善能源消耗现状，更需要从多个行业共同不懈的努力。在全球气候变暖，能源日益短缺的今天。节能降耗已经是全球一个重要课题了。

C级灯泡则是目前国际上提倡的更新换代产品。现有技术中C级灯的配方主要是加入氙气、氪气、二溴甲烷、二氧化碳、高纯氮。每种气体的作用及副作用分别为：氪气、氙气的作用是，灯泡充入氪气、氙气后可显著提高光通量，提高灯丝的使用寿命，一般来说氪气、氙气的含量越高灯的寿命越长，但是由于氙气的价格昂贵，过多的使用氙气会提高灯的制造成本。二氧化碳和高纯氮的作用主要是导出灯泡内的热量。二溴甲烷的作用是使挥发的钨丝还原到钨丝上，从而提高灯丝的使用寿命。循环原理为：要想提高卤钨灯的发光效率，就必须提高灯丝温度；而灯丝温度越高，钨的蒸发也就越快，钨丝就会很快变细烧断。同时由于钨蒸发沉积到泡壳上泡壳变黑，又会降低白炽灯的发光效率。所以要制造发光效率高的钨丝钉，必须进一步解决提高灯丝温度和减小钨蒸发的问题。如果能设法使蒸发出去的钨重返灯丝，这样既防止管壁发黑，又能延长灯丝寿命。在灯泡中充入卤素气体即能使蒸发出去的钨重返灯丝。因为卤素气体和钨在250℃～1200℃的温度范围内化合成卤化钨，卤化钨是不稳定的，在1400℃以上又会分解为钨和卤素。所以，如果在灯泡中充入卤素气体，再设法使灯泡壁温度保持在250℃—1200℃之间，从灯丝蒸发出来的钨在泡壁处与卤素形成卤化钨分子，并向灯丝处扩散；而灯丝附近温度在1400℃以上，卤化钨在灯丝附近分解成卤素和钨，钨原子回到灯丝上，游离卤素集中在灯丝附近，并向外扩散，这样形成卤钨循环。

但因卤素和钨的化合温度是在250℃～1200℃，灯泡壁必须保持在这个温度范围。在这个温度下长期工作的普通玻璃会析晶，变得不透明。二溴甲烷的比例过高。由于二溴甲烷的特点是低温状态下与钨丝化合，高温下进行分解。这就决定了二溴甲烷的使用是个双刃剑，即在高温状态下希望其比例高一点好，而在低温状态下则希望其比例低一点好。对于连续使用的灯泡二溴甲烷的比例高一点对灯泡的寿命有好处，但是对于不连续使用的灯泡来说，高比例的二溴甲烷对灯丝的腐蚀作用明显。而在实际生活中，大多数的照明是间歇性使用的，因此灯泡内二溴甲烷的比例过高会造成实验室中灯泡的寿命长，而在实际使用中寿命大大降低。因为在实验室中的测试是连续的，而在实际使用中是间歇性的。氪的含量偏低。氪气对灯丝的保护作用主要体现在其大分子量的氪原子包围在钨丝的周围，使钨原子的挥发受到巨大的阻力，从而保护灯丝并延长灯丝的使用寿命，同时使热量在钨丝周围更加集中，从而提高灯的发光亮度。过低的氪气含量会造成灯的使用寿命降低及灯泡的发光流明低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种效能高、寿命长的C级卤素灯。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种C级卤素灯，其特点是：在石英玻璃泡壳内充有以下质量百分比的气体，

氪气75~85%、      二溴甲烷6~15%、

氮气3~7%、        氩气3~7%，

石英玻璃泡壳内的充气压力为2.5~3.5个大气压。

本发明与现有技术相比：

（1）大幅度提高氪气的含量。氪气在灯泡中的作用主要是三个，一、氪气是惰性气体，在灯丝达到3000K-3500K的高温下不与钨丝发生任何化学反应，是一种优良的介质。二、氪气的密度大（3。736克/升）,氪的摩尔质量为84,是空气或氮气密度的3倍(空气密度1。293克/升)(氮气1。25克/升),灯泡中的钨丝在周围充满氪气的状态下,钨原子挥发所遇到的阻力理论上是氮气的3倍。因此钨丝的挥发性大大降低。从而延长钨丝的使用寿命。三、氪气能够吸收X射线，在灯泡中发射出的不可见光谱中X射线对人体或环境具有伤害作用，充入高浓度的氪气后，相当于给X射线设了一道屏蔽，使X射线经过氪气层时被吸收，从而净化了光源。