[其他]高压钠放电灯

说明书

本发明涉及一种高压钠放电灯，它与一个外启动器或无辉光放电的内启动器连接在一起使用。这种灯有一个装配有灯头的外灯泡及其封闭的真空空间，在其中安装一个放电管。

上述这种灯是公知的，例如，从欧洲专利说明书013288（PHN10746）可知。因为它的发光效率高、较长的寿命和发出的可见光光色宜人，这种灯常常使用在公共场所的照明中。

该灯的放电管通常由金属氧化物陶瓷制成，例如，多晶致密烧结氧化铝或单晶兰宝石。放电管内充入钠汞齐成份，一般它的配料是过量的。在配料过量的灯里，在灯工作状态下蒸汽压强决定于过剩冷凝物的温度，通常最冷区的温度是公知的。

高压钠放电灯需要一个高的启动电压，因此，在实际中灯与启动器连接在一起使用。按照本发明的灯是与一个外启动器或无辉光放电的内启动器连接在一起使用。所说的“外启动器”一词在本说明书中是指与启动器安装在真空外灯泡内的灯不同，而是把启动器安装在真空外灯泡的外边。原则上说，相对于灯而言，外启动器可以安装在任何位置上，例如，安在装有灯的照明装置里或安在装有照明装置的支柱上。而更希望把启动器安装在灯头里。

在实际中已经发现，在公知的灯里寿命过程中灯电压在起始阶段减少之后，呈现不断增加。对于使用交流电源的灯来说，在每次电源电压改变极性后都引起再启动电压的增加。灯电压和再启动电压的不断增加引起灯的熄灭和使得灯的寿命终了。一般来说，灯电压的减少导致灯功率和灯亮度的减少。

本发明的目的是提供一种在灯的寿命过程中减少灯电压不断增加的方法。本发明的另一个目的是延长灯的寿命和在寿命过程中灯效率尽可能少变化。

按照本发明，为使本节中所述的这种灯实现上述发明目的，在其真空外灯泡中安放一个至少贮有氦气的密封贮气盒，此贮气盒的盒壁主要包含有玻璃组成成份。“玻璃组成成份”一词可理解为是SiO₂、B₂O₃和P₂O₅等材料中的单独一种或其混合。

发现按照本发明的灯与公知灯相比，灯电压不断增加量显著地减少了。由于灯寿命受灯电压增加的限制，按照发明的灯寿命是增加了。而其效率与公知灯的效率相类似。

对本发明作如下的说明。公知灯在寿命过程中，由于放电管两端发黑的影响，热控制变化了，导致最冷区温度增加。最冷区温度的增加又导致灯电压的增加。

在增加放电管热耗散以使最冷区温度降低的方法中，影响热控制的方法是降低放电管周围的真空度。这是众所周知的。例如，从US-PS3932781（PHN4840）可知。在这种情况下，借助于放电管表面的热传导来达到热耗散。然而，总的说来，这是影响灯效率的。在这个公知的影响热控制的方法中所受到的影响与灯在整个寿命过程中所受到的影响一样。从另一方面看，灯电压是随着时间的增加而增加的。

在温度的影响下，氦气能透过石英和玻璃而扩散出来，这是公知的。人们惊奇地发现，内贮有氦气的和盒壁主要包含玻璃组成成份的密闭贮气盒在高压钠放电灯运用条件下，当这个密闭贮气盒安装在真空外灯泡里时，在这样的温度下氦气向真空空间扩散，以致灯电压的增加是明显减少了。尽管由于氦气的扩散，开始时灯电压减少可能稍快些，发现对灯效率的影响不大。

最好是把密闭贮气盒安装在靠近放电管的一端。这就提供了一个好处，即发射的可见光被密闭贮气盒遮阻的最少，并能得到足够的温度。

本发明灯的最佳实施例中，密封贮气盒的壁含有一个玻璃组成成份的克分子分数，它为65～90。克分子分数大于90时，实际上的氦气扩散速度使在开始时灯电压减少的影响较灯电压增加的影响明显增大，并被抵消了。这就导致在开始时灯效率的大大减少，这是不能令人满意的。

克分子分数小于65时，氦气扩散速度就低到灯电压的不断增加仅能借助密闭贮气盒大的表面来有效补偿。

在一个最佳实施例中，密闭贮气盒满足下列关系式：

2.5×10⁵≤ (O)/(V·d) ≤10⁶

其中：O是密闭贮气盒可透过氦气的外表面积，m²;

V是密闭贮气盒的容积，m³;

d是密闭贮气盒盒壁的厚度，m。

假如关系式 (O)/(Vd) 的值大于10⁶，发现氦气透过密闭贮气盒壁扩散很快，当工作到2000小时时，与公知灯工作同样时间相比，灯效率减少10%或更多。