[发明专利]高气压金属卤化物放电灯

说明书

本发明涉及包括透光灯室的高气压金属卤化物放电灯，该灯室以气密的方式密封，并装有包括惰性气体和金属卤化物的可电离填充物，并且与穿过灯室而伸到外部的电流导体连接的钨电极设置在该灯室中，所述电极配有发射体，该发射体包括作为主要成分的钨，该钨至少包括选自氧化铪和氧化锆的第一氧化物，以及至少一种另外的氧化物，该另外的氧化物选自元素钇的氧化物、氧化镧(lanthane)和镧系元素的氧化物所组成的组，所述电极和发射体基本不含氧化钍。

可由EP-Al-0647964(PHN 14.605)获知这种高气压金属卤化物放电灯。所述已知的灯具有特别是由其可电离填充物确定的发射光谱和色点。并且已知灯的电极在它们的自由端处或在自由端附近配有发射体。所述发射体包括占体积的7％到30％的氧化物。

带有发射体的电极具有较低的电子功函数，结果是工作期间其温度低于没有发射体的电极。因此，电极(和发射体)材料的蒸发及其在灯室上的淀积出现的程度更小。结果，具有带发射体的电极的灯的保持性更好；在其服务寿命期间其发光效率(lm/W)显示出比具有无发射体的电极的灯降低得更少。发射体的第二个特性是它使得在灯的启动期间有更短的辉光时间。结果灯的启动性能更好，并且更少的电极(和发射体)材料被溅射到壁上，使得保持性更好。

还已知在钨中结合氧化物可产生在高气压金属卤化物放电灯中具有合适特性的发射体。尽管已知的高气压金属卤化物放电灯的电极基本上不含氧化钍，但该电极至少具有基本上相等的功函数势。这是值得注意的，因为在用于发射体中的单独的各氧化物中并不存在氧化钍中所备有的基本特性。因此，在第一种情况下，应得出这样的结论，即单独的各氧化物几乎不适合用作发射体。对氧化物结合的有益效果的一种可能解释是第一氧化物已经与另外的氧化物形成了例如具有氟石结构的化合物。

发射体的钨具有带有晶粒边界的晶粒结构。在该结构中，氟石显示出极强的稳定性和不动性。氟石如此固定，以致它们几乎不，或者说根本就不会沿着晶粒边界从发射体的块体(mass)向电子发射表面扩散。结果，在发射体中以这种形式向电子发射表面提供的氧化物减少得非常明显。但是已发现，在已知的灯中，在服务寿命期间氧化物供应的不连续导致电子发射表面的过早耗尽。在已知的灯中这种过早耗尽通过使用具有相对较大量氧化物例如第一氧化物的发射体而被抵消。

包括具有已知发射体的电极的已知的灯有在灯服务寿命的早期大量氧化物蒸发的缺点，这可以归因于在电子发射表面相对较高浓度的氧化物的存在。这在一方面，由于相对快速蒸发的氧化物淀积在灯室上，并因此对光透射率有不良影响，导致保持性再次落后于具有钍的灯，而且另一方面，由于氧化物与灯中存在的可电离填充物的反应，这还导致相对较大的色点变化。作为这种反应的结果，在服务寿命期间，当灯处于工作状态时，灯的填充物的气体组成发生变化。具有坐标(x，y，z)的色点，其x坐标尤其会改变。

本发明的目的是提供一种改善的开篇中所述类型的高气压金属卤化物放电灯，在该灯中上述缺点至少被极大地消除。

根据本发明，该目的是这样实现的，即另外的氧化物是作为第二氧化物的氧化镧，和作为第三氧化物的至少一种氧化物，该氧化物选自元素39和58到71的氧化物构成的组，第二氧化物占第二氧化物和第一氧化物之和的M mol％，第三氧化物在发射体中的重量百分比为M3，M和M3的值列于表1中。