[发明专利]具有热改善的灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种电灯，例如高压气体放电灯或者卤素白炽灯。

背景技术

在设计灯(例如卤素灯或者高压气体放电灯)时一个重要的标准是热平衡(Waermehaushalt)。特别重要的是在灯中产生的热辐射。

优选由石英玻璃制成的灯容器的常见结构形式具有一个至两个杆，馈电线通过所述杆来引导。出于密封的原因，在馈电线中优选使用钼箔，该钼箔在临界温度以上由于氧化而越来越快地老化。在其他材料的情况下，灯部件、尤其是杆或者馈电线也会表现出与温度相关的退化现象。

在根据美国专利6,084,352的灯中，在杆的外侧上使用良好导热的、此外具有高的热辐射系数的涂层来降低温度。

发明内容

本发明所基于的问题是，提高带有杆的灯的寿命。

本发明借助一种灯容器来解决该问题，该灯容器具有杆和在杆的外侧上的金属导电的涂层，馈电线通过所述杆，其特征在于，所述涂层具有最大30nm的层厚度，并且层厚度设计用于使得在灯中产生的红外辐射的反射最小化。

此外，本发明涉及将灯用于投影或者用于电影/照片/舞台照明的应用。

此外，本发明涉及一种用于制造该灯的方法。

本发明的不同方面的优选扩展方案在从属权利要求中说明，并且此外由以下的描述中得出。在此，并未详细地在本发明的方法特征、应用特征和装置特征之间进行区分，于是以下的公开内容应当鉴于所有这些类型来予以理解。

本发明基于的基本思想是，降低灯的灯容器的温度，尤其是杆的温度，特别优选是杆端部的温度，以便延长灯的寿命，尤其是馈电线的寿命。

在灯工作时产生的热的大部分是红外辐射形式的辐射热。为了将红外辐射从灯容器引出，根据本发明希望的是在灯容器的外侧在玻璃-空气的过渡部上尽可能高的透射度。透射度在此尤其是取决于玻璃的折射率以及在红外辐射的传播方向与灯容器的表面之间的角度。该角度越小，则通常透射就越小，并且在足够小的角度的情况下，出现全反射，使得辐射热并不从灯容器出射。

由于灯容器的几何结构该状况尤其出现在杆中，该杆于是如波导那样工作并且锁闭红外辐射，并且尤其是引导至温度敏感的部分，例如馈电线。

为了减少杆端部的发热，根据本发明在杆壁上对于宽的光谱范围提高红外辐射的透射。根据本发明，这通过在杆的外侧上的导电涂层来实现，其中层厚度尤其是根据灯容器的玻璃的折射率以及涂层的材料来选择。

该涂层的功能原理例如在文献WO 2006/086806A1中示出并且借助电阻来模拟两个波导的阻抗匹配。在阻抗匹配的情况下，为了避免在两个波导的过渡部上的反射而将电阻插入两个波导之间。在该模型图中，灯容器和包围该容器的空间是要匹配的波导，并且根据本发明的涂层对应于阻抗匹配的电阻。根据本发明的涂层的表面电阻(Flaechenwiderstand)的值选择为使得对于红外辐射，表面电阻与空气的特性阻抗的并联电路对应于灯容器的石英玻璃的特性阻抗。因此在本发明中，最优的层厚度与所选择的涂层材料的层导电性相关。

根据本发明的涂层尤其是并不对应于二色性涂层，更确切地说在该发明中该层厚度选择为明显小于红外辐射的波长的四分之一。该涂层(不同于二色性涂层)能够对于整个红外光谱范围实现高的透射，而与红外辐射的入射角无关。

因为在杆中在红外辐射的传播方向和灯容器的表面之间出现小的角度，所以根据本发明的涂层在此是特别有效的。在设计用于光出射的灯容器的区域中，红外辐射几乎垂直射到灯容器的表面上。在该区域中出现较少的反射，使得该涂层会对红外辐射的引出贡献较少，并且由于其自身吸收会容易具有干扰作用。

优选的是，层厚度大于2nm，更好的是大于3nm，并且在特别优选的情况下为至少4nm。

作为用于密封馈电线的材料，钼箔是常见的并且优选的，然而该钼箔随着升高的温度更强地在与空气的接触面上氧化，由此降低了其密封作用并且限制了灯的寿命。在此，本发明是特别有利的。而此外从钼箔向外引导的钼线或者其他金属部件也可以是对氧化敏感的。如果灯具有带有馈电线的两个杆，则优选的是两个杆被涂敷。

对于涂层尤其是可以使用金属铝、铂、铱、钨、镍、钛、优选为铬以及它们的合金、混合物和多层作为材料。根据本发明，材料的导电能力是必需的，使得除了所列举的传统金属之外，例如ITO(铟锡氧化物)或者导电的纳米颗粒作为涂层同样是可能的。合乎目的的是，选择如下物质作为导电材料：这些物质可以以良好的粘附作为一致且均匀的层来施加，并且具有充分的长期稳定性和温度稳定性。