[发明专利]带UV增强器的高压放电灯

说明书

本发明涉及高压放电灯，该高压放电灯包括由配有灯头的外壳包围的放电室，特别涉及有在外壳与放电室之间的中间空间内设置的启动辅助部件的灯。

在本领域中众所周知，高压放电灯或更具体地说金属卤化物灯具有启动辅助部件。这样的灯适于诸如普通的内部照明、一般的外部照明、视频照明等各种应用。已知灯的放电室典型地由石英玻璃制备。或者，也可由陶瓷材料制备该放电室。在本说明书和权利要求中的陶瓷材料指的是诸如Al₂O₃或YAG之类的致密烧结的多晶金属氧化物和AlN之类的致密烧结的多晶金属氮化物。

金属卤化物灯的已知问题是在点火时间较宽的散布(spread)。该问题是因在灯填充物中存在负电性的碘导致的自由电子的缺少所引起的。在本领域中已知有几种方法来克服该问题。例如，在放电室中附加少量的⁸⁵Kr可补救这种缺少问题。作为填充材料的⁸⁵Kr的缺点是其放射性。

另一方面，例如UV增强器等点火辅助部件被用于金属卤化物灯中帮助点火。UV增强器典型地是与放电室相邻地设置的用作紫外线辐射源的小放电管。这种UV增强器公开于Zaslavsky等人的美国专利4818915中。该UV增强器有发射UV的石英材料外壳。在击穿时，该UV增强器将产生约253.7nm或更低的UV辐射。该UV增强器的影响导致在放电室中产生自由电子，这此自由电子反过来又强烈地促进灯点火。

在已知灯中使用石英UV增强器使改进的5kv数量级的点火电压脉冲可使用并被认可。可是，在实际使用的许多情况下，希望或甚至要求点火电压脉冲应基本上不超过3kv的水平。此外，这种UV增强器的制造和配料复杂和昂贵。

另一种辅助点火部件披露于共同受让的未审查专利申请IB97/00683。所公开的灯的特征在于UV增强器的壁由陶瓷材料制备。因在UV增强器的壁中有陶瓷材料，在UV增强器和在放电室中击穿的可能性都很强地出现了取决于施加点火脉冲的情况。增加的击穿可能性表明用于可靠的灯点火所要求的最小点火脉冲值降低。

在上述灯中公开的UV增强器的使用使点火特性得到改善。可是，完全陶瓷增强器的制造要求需要使用高成本的部件和材料以及附加的制造步骤。在上述灯中，UV增强器由陶瓷材料制备，该陶瓷材料被压制成空心圆柱体并进行烧结以实现半透明性和气密性。与石英相比，在烧结后陶瓷材料不能被软化和二次加工。必须对所形成的开口端部分进行密封，在其中填充填充物。结果，需要附加的部件，即端塞。要求附加的制造(或工艺)步骤来密封增强器管的端部。因此期望通过降低材料和减少所需的制造步骤，来改进灯的工作和制造。

期望在较小的灯的应用中使用UV增强器。可是，需要较小的多个单一部件的结构难以进行这样的最小化。所以从该观点出发期望提供具有简化的结构的启动辅助部件。

通常密封部件的一体化对UV增强器和灯的效率和寿命特性造成威胁。具有不同热膨胀率和耐久性的不同材料的使用有损于灯的工作。因此期望用简化的结构改进密封部件的一体化。

本发明就其目的来说是提供一种解决上述问题的措施。本发明披露一种独特的高压放电灯，该灯包括：放电室；包围所述放电室的外壳，在该外壳与放电室之间限定中间空间；设置于外壳与放电室之间的空间中的UV增强器，UV增强器配有由陶瓷材料制备的壁和内部电极，其中，用加压密封部分封闭UV增强器的端部。高压放电灯最好是带有包含稀有气体、汞和金属卤化物的放电室的金属卤化物灯。UV增强器的陶瓷壁可由致密烧结的多晶Al₂O₃制备。

在最佳实施例中，加压密封部分设置于远离内部电极的UV增强器的端部。

在另一个最佳实施例中，加压密封部分设置于与电极邻接的UV增强器的端部。

UV增强器可带有稀有气体填充物。在最佳实施例中，稀有气体填充物是氩。稀有气体填充物的填充压力处于30毫巴和1200毫巴之间。

公开一种制造高压放电灯的方法，该方法包括下列步骤：配置带有可电离填充物和一对导电体的放电室，其中各导电体有密封在放电室内的第一端；灯头；和在各所述导电体的第二端与所述灯头之间的电连接。压制陶瓷材料的中空部分。密封中空部分的第一端部。加热中空部分达到被硬化的状态。将电极插入中空部分中，和密封其中带有可电离填充物的中空部分的第二端部，形成UV增强器。提供从所述电极到所述导电体的电连接，和将所述放电室、所述UV增强器和所述导电体的一部分包围在外壳内。

本发明的目的是提供一种带有UV增强器的灯，其中UV增强器需要较少的部件和材料。