[发明专利]石英金卤灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种灯，尤其是一种石英金卤灯，属于电光源技术领域。

背景技术

金属卤化物灯是目前主流的的节能电光源之一，具有发光效率高、光色好、应用范围广、寿命长、结构紧凑、性能稳定等特点，已被广泛地应用于城市、道路、港口、车站、码头、机场、体育场馆、厂矿、影院、商业、林园、建筑物等室内外照明领域。

金属卤素灯主要分为陶瓷金卤灯以及石英金卤灯两大系列：

陶瓷金卤灯是在高压纳灯和石英金卤灯的基础上发展起来的，采用多晶氧化铝半透明陶瓷作电弧管材料，是当前各类光源中功能最完善、性能最优越的灯种，目前只有国外少数几家企业生产。国内尚处在研发阶段，其面临的不只是很难攻克的材料和技术关键，还有更难处理的知识产权问题。

由于其良好的照明属性，石英金卤灯已经被广泛使用于商业及工业照明等各个领域，但也存在着诸如寿命短，使用过程中光色漂移，光衰严重等一系列问题，由于传统的石英金卤灯放电管的腔体管壁材料采用石英管，在高温工作状态下钪或其它稀土和石英管壳会产生反应，形成硅酸盐和硅的卤化物，这样反应的结果使在管壳上形成Sc(钪)或稀土金属元素的硅酸盐，造成以下负面影响：

A：金属元素的减少，使颜色产生漂移，并且影响管壳的透明度；

B；分离出来的Si(硅)元素会融解于钨电极中，使电极的发射性能变坏。

C；此外由于过剩的卤素，使放电困难，并产生有害的卤钨循环，腐蚀电极，使管壁发黑，引起光衰。

D；另外有些金属离子(如钠离子)在灯的寿命燃点过程中逐渐地通过管壁渗漏，也会使灯的光电性能变坏。

综上所述，研制开发新的石英金卤灯，解决传统石英金卤灯存在的缺陷，以替代低效照明电光源，是建立优质高效、经济舒适、安全可靠、有益环境和改善人们生活质量、提高工作效率、保护人民身心健康的照明环境的需要。

本发明的石英金卤灯克服了上述问题。

发明内容

本发明公开了一种石英金卤灯，该石英金卤灯克服了传统的石英金卤灯存在的缺陷，具有发光效率高、光电性能好、寿命长的优点。

本发明公开的石英金卤灯，包括放电容器，其特征在于石英金卤灯放电容器内部腔体管壁涂敷耐高温材质。

对于本领域技术人员而言，耐高温材质是普遍为公众所知的，本发明所用的耐高温材质可以是石墨、玻璃纤维、氧化铝等，优选氧化铝，最优选纳米氧化铝，其粒径范围为1-100nm。

申请人通过大量实验研究欣喜的发现在石英金卤灯放电容器内部腔体管壁涂敷纳米氧化铝不仅涂敷工艺简单，并且由于纳米氧化铝材料有优良的耐高温特性和稳定的化学特性，由于石英金卤灯内部的设计放电温度在摄氏780-880度，在这个温度条件下，纳米氧化铝以分子状态下形式存在，不会发生物理化学反应，不会生成氧化铝陶瓷，也不会与稀土及金属元素发生化学置换反应。

将纳米氧化铝敷涂于石英管内壁，可有效避免管内发光物质与石英发生化学反应，把放电容器内部石英管壁与放电容器内各种稀土及金属元素隔离，高温工作状态下钪或其它稀土不会和内胆石英产生反应化学反应，生成稀土硅酸盐，真正解决了申请人背景技术中所描述的传统石英金卤灯面临的A，B，C，D四个根本难题。

与通常所用的氧化铝(一般为0.2um-2mm)相比，本发明中使用纳米氧化铝不仅具有氧化铝本身的熔点高、耐火度高、高温力学性能好、绝缘性能好、耐酸碱腐蚀等特性，并且进一步在单位质量下具有比普通氧化铝更好的覆盖面积，同时可以吸附250nm以下的紫外光，由于185nm紫外光对灯管寿命有影响，因此本发明石英金卤灯通过在放电容器内部腔体管壁使用纳米氧化铝在克服上述问题的同时，大大提高了石英金卤灯的使用寿命，从而使得石英金卤灯寿命接近陶瓷金卤灯。

在上述基础上，本发明石英金卤灯的放电容器腔体内部管壁采用圆柱形结构，由于传统的石英金卤灯放电容器为球形或者椭圆型结构，在加工过程中，腔体大小很难做到一致、腔体管壁很容易厚薄不均，会在使用过程中影响光源的性能，而采用了圆柱形内胆，则能很好的解决此类问题，从而能保证较好的光电性能。

进一步的，本发明公开了上述石英金卤灯的制备方法，包括下述步骤：

1.石英玻璃管和石英放电容器组成一个已成型的石英金卤灯放电容器泡壳，所述泡壳形状可以是本领域可接受的任意形状，包括椭圆形、球形，尤其可以是本发明所述的圆柱形。

2.将纳米氧化铝涂敷于石英放电容器内部管壁，涂敷方法可以采用任一可用的方法，包括但不限于采用静电喷涂或者水涂等方式。