[发明专利]包含吸气装置的高压放电灯

说明书

本发明涉及一种高压放电灯，具体地涉及包含吸气装置的小尺寸高压放电灯。

高压放电灯(也被称为高强度放电灯)是由于建立在由惰性气体(通常为氩、可能添加少量的其它惰性气体)和根据灯的类型的不同金属蒸汽组成的气体介质中放电而发光的灯。

这些灯根据放电发生介质被分类。第一种类型是钠高压灯，其中放电介质是钠和汞汽的混合物(通过这两种金属的汞合金的汽化而获得)，并且其中在操作中蒸汽可以达到大约10⁵帕斯卡(Pa)的压力和高于800℃的温度；第二种类型是汞高压灯(在汞蒸汽中放电)，其中蒸汽可以达到大约10⁶Pa的压力和大约600～700℃的温度；最后，第三种类型的高压放电灯是金属卤化物灯，其中除汞蒸汽之外，放电介质是通过离解钠、铊、铟、钪或稀土碘化物(通常，每个灯包含这些碘化物中的至少两种或多种)产生的原子和/或离子的等离子体；在这种情况下，随着灯被打开，可以在灯的最冷点的大约700℃温度下在燃烧室中达到10⁵Pa的压力。

图1是示出了电联接器仅在灯的一侧上的类型的一般高压放电灯的截面图；尽管在说明书的其余部分中总是参考这种类型的灯，但本发明也可以应用在所谓的“双端引线灯”中，其中，在灯的两端上都存在电接触。灯L是由一般为玻璃制成的外部灯泡C构成，在该灯泡内设置有所谓的燃烧室B，它由石英或半透明氧化铝的一般为球形或圆柱形的容器构成；两个电极E存在于两个燃烧室末端，且添加有蒸汽形式(或在灯开启时可蒸发)的金属或金属混合物的惰性气体V被设置在其内部，惰性气体和所述蒸汽的混合物是放电发生的介质；在本领域中已知的是，灯泡的末端A和燃烧室的两端Z通过热压缩被密封。燃烧室通过两个支撑金属部件M经由金属引线R被固定就位，这些引线通过经由热压缩围绕所述引线密封这些部件而被固定在部件Z中；两个部件M和R的组合也具有电联接电极E到灯外部的触点P的功能。包围在灯泡内部的空间S可以被抽空或填充有惰性气体(通常是氮、氩或其混合物)；灯泡具有机械地保护燃烧室、将其与外部热绝缘、并且最重要是保持燃烧室外部的最佳化学环境的用途。尽管在灯泡内部设置特殊的气氛，但例如因为灯的制造操作、来自灯的成分的除气或分解或由于从外界大气渗透的结果，微量杂质总是存在于灯中。需要去除这些杂质，因为根据不同的机制它们可能改变最佳灯操作。由于在其附近达到的温度，所以可能出现在燃烧室外部的氧化气体可能损坏正存在的金属部件(部件M或R)。如果氢出现在灯泡中，则氢可以容易地在这些灯的操作温度下穿透燃烧室壁，且一旦在燃烧室中它具有增加在建立和保持放电所需要的各电极E之间的电位差的效果，则由此增加了灯的功耗；此外，电位差的增加使电极“溅射”现象增加，它由于在放电中出现的离子的冲击而存在于其侵蚀中，其结果是，形成的黑暗金属沉积在燃烧室内壁上并降低了灯亮度。由于这些原因，氢通常被认为是灯泡中最有害的杂质。

为了去除这些杂质，已知将能够以化学方式凝固这些杂质的吸气材料插入灯泡内部、燃烧室外部。吸气材料一般是金属例如钛、锆、或其具有一种或多种过渡元素、铝或稀土的合金。适合用于灯的吸气材料在例如专利US3,203,901(锆铝合金)、US4,306,887(锆铁合金)、US5,961,750(锆钴稀土合金)中描述。为了特别是在高温下吸附氢，已知使用钇或其合金，例如在专利GB1,248,184和在国际专利申请WO 03/029502中描述。吸气材料可以以仅由该材料形成的装置的形式被插入灯中(例如，烧结的吸气剂粉末颗粒)，但更通常的是这些装置包括用于该材料的支撑或金属容器。图1示出了吸气装置C，其典型地用在灯中，由吸气材料粉末颗粒被固定在其上的薄金属板构成；该图也示出了在所谓的“标记”位置把吸气器装配在灯的内部结构上的非常普通的方式。在灯泡中含有吸气剂的灯的实例在国际专利申请WO02/089174中被公开。