[发明专利]一种负气压卤素灯的内充组合气体与充气方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卤素灯，特别是一种负气压卤素灯的内充组合气体与充气方法。

背景技术

现有技术中的卤素灯均是采用正气压充气的卤素灯。充气时，其气体组成一般是90%氪气、10%氩气，300ppm的溴甲烷（卤素）；灯泡内的气体压力为2.5~3.5个大气压；充气操作时是在液氮冷冻的环境下充入配方气体。

现有技术方案的主要缺陷在于：由于灯泡内的内充气体压力在常温下达到2.5~3个大气压，在灯泡点亮的时候，其泡内温度将达到500~1000℃，届时灯泡内的气体压力将达到10个左右大气压，容易造成灯泡爆炸，甚至造成安全事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计更为合理、使用更为安全、使用寿命高的一种负气压卤素灯的内充组合气体与充气方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种负气压卤素灯的内充组合气体与充气方法，其特点是：所述的内充组合气体由的950~1050ppm的溴甲烷CH₃Br和体积百分比为氪气90%、5%氩气、5%氮气的气体组成，且卤素灯灯泡内的气体压力为0.8~0.95个大气压；所述的充气方法如下：在液氮冷冻的条件下充入前述内充组合气体，充气时气体贮罐出气口也即灯泡的进气口的压力控制在0.25~0.35个大气压。

本发明所述的一种负气压卤素灯的内充组合气体与充气方法，其进一步优选的技术方案是：卤素灯灯泡内的气体压力为0.9个大气压。

本发明所述的一种负气压卤素灯的内充组合气体与充气方法，其进一步优选的技术方案是：充气时气体贮罐出气口也即灯泡的进气口的压力控制在0.3个大气压。

本发明所述的一种负气压卤素灯的内充组合气体与充气方法，其进一步优选的技术方案是：所述的内充组合气体由的1000ppm的溴甲烷CH₃Br和体积百分比为氪气90%、5%氩气、5%氮气的气体组成。

本发明的原理是：卤钨循环原理。在适当的温度条件下，从灯丝蒸发出来的钨原子。钨与卤素气体具有在低温下（250℃左右）反应，形成挥发性的卤钨化和物。在高温下（超过1000℃）又分解成卤素气体和钨原子的特性。在灯泡点燃时由于钨丝处于炽热状态，灯丝（钨丝）上的钨原子就挥发出来在泡壁区域内与卤素物质反应，形成卤化钨。由于卤化钨处于气态，当其扩散至灯丝区域时，遇到高温后又分解为卤素气体，并把钨原子释放到灯丝上，使因不断挥发而变细的钨丝又得到补充，从而延长了灯的寿命。这个反应是个循环的反应，因而称作卤钨循环原理。

本发明充气方法中，卤素灯的灯泡内充入气体压力小于且接近1个大气压。卤素灯灯泡内充气体配方的卤素含量是普通汽体配方含量的3倍左右，灯泡内的卤素含量大小对卤钨循环的影响是很大的，含量过小则起不到循环的作用。含量过大则会造成在常温下的结晶，附着在钨丝表面，并对钨丝进行腐蚀。由于本发明方法的卤素灯内充气体为负气压，因此为保证泡内的卤素含量，故而将其提高到了更佳的范围。同时，内充气体中加入适量的氮气，可以增加灯泡内热量的传递，降低钨丝的挥发速度。同时由于灯泡内的温度梯度加大，卤钨循环的速度亦同步加快，从而更进一步保护了钨丝的寿命。

在液态氮冷冻的条件下，将灯泡内的气体压力控制在负气压。通过控制进气的压力来达到既要液氮冷冻，又要降低充气压力。

与现有技术相比，本发明的优点及技术效果主要体现在：本发明由于将内充气体控制在1个大气压之内，使灯泡的安全性得到极大的提高，由于使用了新的汽体组方和充气工艺，在实际使用过程中，灯泡没有发生一次爆炸事故。据统计，该方法所生产得到的新产品的安全性能比传统的高气压卤素灯提高了100倍左右，普通工艺的爆裂概率为十万分这一，采用本发明的灯泡的爆裂概率为千万分之一。

在灯泡寿命上，由于本发明中加入了一定数量的氮气，加快了热的传递，加快了卤钨循环，因而延长了灯的寿命。通过灯泡寿命试验，采用本发明生产的产品，其寿命相比较传统配方工艺的产品提高了10%。

另外在生产成本上，由于传统工艺的内充气体压力达到2.5~3.5个大气压，因而在生产中耗费的氪气是本发明的3倍。因氪气价格昂贵，因而本发明可以使生产成本降低5%左右。

具体实施方式

以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。