[发明专利]金属卤化物灯

说明书

技术领域

本发明涉及金属卤化物灯，这种卤化物灯包括带有陶瓷壁的放电容器，这种放电容器封闭放电空间，该放电空间包含两个电极和包括卤化物的可电离填充物，该填充物包含至少约20mol％的卤化钙和一种或多种卤化物，卤化物选自由Tl和稀土所组成的组。

背景技术

在内部和外部照明中，弧光放电灯越来越多地用来代替白炽灯。然而，弧光放电灯不如白炽光源一样令人满意地呈现红色。为了增加红色辐射，通常将卤化钙加到填充物中。加入选自由Tl和稀土所组成的组的一种或多种卤化物作为绿色辐射体，以获得白光源并进一步提高发光功效。在本说明书中，将稀土金属理解为是指元素Sc、Y和镧系元素。由于Na在约3000K的色温下的高效辐射，所以还可包括Na。

正如在由国际照明委员会(CIE)在CIE出版号13.2中所明确的那样，当分别用两个光源即测试源和参照源进行观察时，R₉染色指数表示标准红色试样的反射强度之间的对比。对于低于5000K的相关色温(CCT)的测试源来讲，这种参照源是相等的CCT和亮度的黑体辐射。红色试样的两种反射强度越一致，则R₉值就越高。最大值100表示一种呈现与参照源一致的指定红色试样的光源。

在本说明书中，可将用语“陶瓷”理解为是指难熔材料，如单晶金属氧化物(如蓝宝石)、多晶金属氧化物(如多晶密集烧结氧化铝和氧化钇)和多晶非氧化物材料(如氮化铝)。这些材料允许1500至1700K的壁温度，且耐卤化物和Na的化学侵蚀。在本发明中，已发现多晶氧化铝(PCA)是最适合的。

可从US 2003/0141818 A1可了解在开始的段落中所限定的的类型的灯。为了制造这种带有增加的红色放射的灯，将介于10mol％与75mol％之间量的CaI₂加到US 2003/0141818 A1的灯的弧光管填充物中。在填充物中包括TlI，以限制蓝色辐射的相对份额并优先增强红色钙辐射。加入AlI₃或GaI₃，以增加气相钙的数量，从而也增加红色辐射的数量。不过，出于所使用盐混合物的特定类型和Al对电极的钨金属的高反应性的原因，这种已知的灯具有发光功效相对较低(60-70lm/W)的缺点，这就对已知的灯的工作寿命造成负面影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在开始的段落中所描述的灯，这种灯具有高的发光功效和高的红色重现。

根据本发明，这种目的是通过以下方式来实现：可电离填充物还包括卤化镁、卤化锰或它们的至少约5mol％的摩尔量的混合物，优选介于约10至约15mol％的卤化物总量。通过在接近于520nm进行辐射，镁和锰既可以增加红光辐射量又可以增加这种灯的发光功效，这种认识用在本发明的这种灯中。在大约5mol％以下，卤化镁、卤化锰或者它们的混合物太小以至于对颜色特性的改进没有太大的帮助。在这些卤化物在大约15mol％以上时，发光功效降低且灯的颜色改变而远离黑体线(blackbody line)。

在本发明的这种灯中，有至少约20mol％的量的卤化钙。当钙的量在至少约50mol％时，可获得更好的红色重现。

将选自由Tl和稀土所组成的组的一种或多种卤化物作为绿色辐射体到填充物中。特别优选的绿色辐射体是铈和镨的卤化物。优选选自由Tl和稀土所组成的组的卤化物的量介于约0.5mol％与15mol％之间。在约0.5mol％之下时，它们对发光功效的作用不大，而在超过约15mol％时，将导致不可接受的电弧收缩(contraction of arc)。

为了提高灯的电压并因此而提高光输出，填充物还可包括Hg，以在电极之间提供足够的压降或功率负载。使用Hg的优点在于可避免填充以获得适当压降的高压Ar(或其它惰性气体)。对于一定的灯电压所需要的Hg的数量主要取决于电极与灯放电空间的体积之间的距离，其次取决于所使用的盐类填充物(salt fill)的类型。

本发明的这种灯具有4000K以上的相关的颜色点；其颜色在接近于黑体线的位置，显示出良好的颜色和红色再现，且在整个寿命期间具有改进的维护表现。

从下面所描述的实施例就会明白本发明的这些和其它方面，且通过这些实施例对本发明的这些和其它方面进行说明。

附图说明

在附图中：

图1示出了根据本发明的灯；

图2是示于图1中的灯的放电容器的截面图。

具体实施方式