[实用新型]小功率直流高强度气体放电灯

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车电气灯体技术领域，特别与小功率直流高强度气体放电灯有关。

背景技术

小功率高强度放电灯通常都是利用交流运转，二根电极交替作为阴极和阳极运转，电极功耗和温度基本相同，空间温度分布与气体浓度分布基本对称，放电效率高，电弧形状好，光效高，光谱和色温均较稳定，寿命亦长。但是这种高强度放电灯需要与较好的电子镇流器配合才能长期稳定运转，成本较高。

人们希望这种小功率高强度放电灯能在直流状态运转则可大幅度降低系统成本。然而这种小功率灯运转在直流状态下时将产生二种与交流运转不同的情况：

（1）阳极功耗将大幅升高，而阴极功耗则大幅下降，其结果是电弧管阴极端泡壳及放电空间温度下降，大量放电物质将凝聚在阴极根部管壁附近，而使空间放电物质密度下降，放电状态改变；而阳极端空间温度升高，则使该部分高温空间的放电物质原子密度低于阴极附近的低温空间造成电弧管二端放电的不对称。

（2）由于是直流发电，带正电的粒子向阴极运动，而电子则向阳极飞行，因而引起电泳现象。使得金属卤化物在阴极附近空间增浓，而且不断积聚；相反，在阳极附近空间金属卤化物的原子密度则变稀。从而造成了电弧二端放电状态与发光的不同。

由于阴极、阳极所处的电弧管内腔的空间（电弧管的放电腔）尺寸相同而造成直流放电电弧管工作状态变差，发电不稳定，光效下降，显色指数降低，光衰加大，寿命缩短。为了解决这些问题，本发明人设计出小功率直流高强度气体放电灯，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种小功率直流高强度气体放电灯，解决由于阴极阳极功耗不同使得电极及放电空间温度及气体密度不对称而造成的放电不稳定、闪动、光效下降、光衰加大和寿命缩短的问题。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现：

小功率直流高强度气体放电灯，设有电弧管，电弧管二端分别设有第一颈体和第二颈体用以密封电弧管的二端，并作为电弧管阴极和阳极的支撑体；电弧管外并有真空密封的外罩壳；本实用新型的关键点在于：阴极和阳极为一对形状不同的电极，其中阴极为杆状钨棒，阳极包括杆状的棒体和位于棒体前端、比棒体直径粗的阳极端部。

本实用新型还可以进一步完善：

所述的阳极端部为长方体、灯帽体、正方体、球体、椭球体或螺旋绕丝体。

所述的阳极为一体式结构，或者为阳极端部套在棒体上形成的分体式结构。

所述的电弧管的阳极端放电腔与阴极端放电腔呈不对称的形状。

所述的电弧管的泡壳的阳极端与阴极端制成不对称形状，阴极和阳极伸入电弧管的长度相同，使阴极端放电腔小于阳极端放电腔，以保持电弧管二端的温度分布相近。

所述的电弧管不对称形状，阴极端球泡细小并逐渐向阳极一端扩大。

所述的不对称形状为蛋球形、葫芦形、喇叭形。

所述的电弧管的泡壳采用二端对称结构，阴极和阳极伸入电弧管的长度不同，则电极系统置于偏阴极一侧，以保持阴极端放电腔小于阳极端放电腔。

所述的对称结构为椭球形、球形。

所述的外罩壳为尺寸统一的直管，或者在正对电弧管的位置具有放大的球泡体的直管。

采用上述方案后，本实用新型中电弧管的阳极端放电腔与阴极端放电腔呈不对称的形状，即阴极端电弧管较小、较短以减小阴极端放电空间体积，提高管壁及空间温度。

采用较细、较短的阴极以保持适当的阴极温度和根部管壁温度和放电空间温度。

采用阳极端部较大、后部较细的阳极，以降低阳极前端温度并减少热量向电极根部的传导，避免过高的电极根部冷端温度。

在采用了上述措施后，可以获得二端比较对称的小功率直流放电电弧，大幅提高了放电的稳定性，改善显色性和光效，灯的寿命亦显著延长。此外还可以使电极系统放置在电弧管中偏阴极的一侧以尽可能使得电弧管二端的温度分布平衡，减少电弧管的冷端交应和空间粒子密度分布不均匀的影响以及电泳现象引起的不良后果。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型较佳实施例的电弧管连接示意图；

图3为本实用新型较佳实施例的阴极示意图；

图4为本实用新型较佳实施例的阳极示意图；

图5为本实用新型较佳实施例的电弧管结构一示意图；

图6为本实用新型较佳实施例的电弧管结构二示意图；

图7为本实用新型较佳实施例的电弧管结构三示意图；

图8为本实用新型较佳实施例的电弧管结构四示意图；