[实用新型]一种电极构型

说明书

技术领域

本实用新型公开了一种电子放电结构，特别是一种电极构型。

背景技术

微显示投影用短弧超高压汞灯电弧管是由管壁负荷高于100W/cm²的石英玻璃泡管，封入由轴向对置钨电极，和钼箔，钼质引出线组焊而成的电极组件，并向空腔内填充密度高于0.15mg/mm³的汞，约10⁴Pa的惰性气体和微量卤素作为工作物质制成。

这种灯的极距L可以短至1mm，具有相对意义上的点光源特征。工作时石英泡壳内，放电电弧在两电极尖端建立并保持，此时电极尖端电弧附着点温度可达3200℃，在250nm至红外波段具有较强的连续辐射，的石英泡壳需要承受约1000℃的高温。公开号为CN360334A，CN1466169的发明专利均表述了这种灯的制造方法。

在实际应用中，这种超高压汞灯电弧管（下称灯芯）被胶固在抛物面或椭球面反射器中，并使电弧中心处于反射器焦点位置，制成投影灯（下称整灯），以获得平行光或聚焦光输出。

上述的整灯通常分别被用于LCD、DLP投影系统。

在上述照明系统中，灯的光输出数量、质量和稳定性决定了投影的屏幕亮度、色度，以及视觉舒适性和应用的经济性，而灯芯的极距和电极稳定性则是根本保证。这是由于短弧超高压汞灯是一种在接近材料的承载极限下工作的HID光源，在工作状态下建立的卤钨循环可以有效防止从电极上，特别是短弧附着点附近蒸发出来的钨沉积在泡壳内壁造成泡壳黑化和灯的光衰，而且实际应用采取强制风冷等措施防止灯的过热。但是灯启动阶段的电极溅射，工作状态下灯内温度分布的不均匀性和气体的高强度对流，特别是与电极端部形状和极距直接相关的极间电场分布变化，可以造成电极端部形状变化和电弧附着点漂移。另外，短弧超高压汞灯电弧的光辐射在两极间是极不均匀的，但电弧的极斑（辐射密度最高点）总是附着在两电极间空间距离最短的表面附近。

短弧超高压汞灯不但需要通过控制电极形状和极距与应用系统进行精密的光学匹配，而且其本身的光电参数和性能在很大程度上受到电极形状和极距的影响。P或E型反射器的焦点在理论上是无限小的，但电弧在空间上大致是一个长度约1mm的纺锤体，加之电弧辐射密度的不均匀性和变化性，其等效光中心与反射器焦点的重合性，不仅需要整灯装配时的精确控制，而且需要电弧的稳定才能维持。

另外，微显示大屏幕投影系统是利用特定反射器将光源辐射光初步收集整理并输出至光学系统，经过进一步整理处理后通过图像载体投射出影像。这一系统对光源的要求在本发明人的论文《液晶投影光源技术分析》（现代显示，2007.09）中有详细阐述，可知由极距决定的电弧长度会在0.1mm的尺寸和空间位置线度上对投影机照明质量（亮度及均匀度等）产生显著影响。

实用新型内容

发明目的：针对现有技术的不足和所要解决的技术问题，本实用新型公开了一种改善了光电参数，使用稳定的电极构型。

技术方案：本实用新型公开了一种电极构型，包括钨杆、缠绕在钨杆一端的钨丝内层、钨丝内层为单向螺旋缠绕；缠绕在钨丝内层外侧的钨丝外层，钨丝外层的缠绕方向和钨丝内层相反，设置在钨杆上且和钨丝同一端的电极头，电极头的外形为子弹头形状。

具有金相组织密实的“子弹头”型的电极头和高比表面积的钨丝圈散热体，且通过整体比例匹配，恰当协调了短弧超高压汞灯电极热负荷承载性和热迟滞问题的尖锐矛盾。

有益效果：本实用新型公开的一种电极构型，具有以下优点：寿命期内电极形状和极距的稳定性显著提高，提高了灯的亮度，提升了投影照明质量。

附图说明

图1是电极构型的剖视图；

图2是电极构型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的解释。

本实用新型公开了一种电极构型，包括钨杆1、缠绕在钨杆1一端的钨丝内层2、钨丝内层2为单向螺旋缠绕；缠绕在钨丝内层2外侧的钨丝外层3，钨丝外层3的缠绕方向和钨丝内层2相反，设置在钨杆1上且和钨丝同一端的电极头4，电极头4的外形为子弹头形状。

上述电极构型坯体制成后，可以采用电火花或激光加工工艺进行电极头端部熔制成型，加工后的电极头具有形似“子弹头”的端部外形，熔制后密实的纯钨金相结构和与端部紧密连接的丝圈，且丝圈的尾端圆整，无残留丝头。

本实用新型提供了一种电极构型的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。