[发明专利]高压放电灯

说明书

本发明涉及高压放电灯，包括：

以气密方式封闭放电空间的透光灯容器；

存在于放电空间中的可电离填充物和带有非氧化发射体的一对电极，每个电极连接到通过灯容器从放电空间延伸到外部的电流导体，并且每个电极包括外部线圈。

可从JP-03-004441中知道这种电灯。该公知灯的电极包括内部线圈直接缠绕在其周围和其上的电极棒。外部线圈围绕电极棒缠绕在内部线圈上。这样内部线圈被封闭在电极棒和外部线圈之间。通过这种电极结构便于灯的起动。在灯点亮期间在辉光阶段由电极产生的热几乎不能从外部线圈散去，这是因为外部线圈由于内部线圈而与电极棒的较好热绝缘。在点亮阶段，外部线圈被加热到产生钨的热离子发射的温度，即外部线圈用做非氧化发射体。一般公知，起动对电极的损伤发生在点亮阶段期间，这将导致电极材料的溅射和/或蒸发。该灯的缺点是从电极材料溅射和/或蒸发的材料沉积在透光灯容器上，导致灯容器的加速变黑，因而导致光损失。由于外部线圈的较大质量和由于外部线圈和内部线圈之间及内部线圈和电极棒之间的较强的物理接触，外部线圈所达到的温度仍然较低。由于热离子发射随着温度降低而降低，因此外部线圈的热离子发射也较低。结果是，该灯具有较差的点亮性能的附加缺点。

本发明的目的是提供克服了上述缺点的开篇所述类型的电灯。

根据本发明，这个目的是通过电灯来实现的，其特征在于外部线圈封闭其中保持非氧化发射体的空腔，并且非氧化发射体基本上不与外部线圈直接接触。非氧化发射体优选将是金属目标，例如具有在如2700K或更高的高温下的热离子发射的钨线。与公知灯相反，在点亮阶段，外部线圈到达高温时，发现本发明的灯中的外部线圈保持较冷，而非氧化发射体达到了产生热离子发射的高温。在点亮阶段外部线圈的较低温度具有的效果是，几乎没有任何材料从外部线圈溅射和/或蒸发到灯容器上。由于发射体与外部线圈的较大质量相比质量较小和由于发射体以热绝缘方式被保持在外部线圈内部的空腔中而达到发射体的高温。发射体的热绝缘捕获是如下实现的：发射体基本上不与外部线圈物理接触，例如它只在一点固定于外部线圈上。由于灯容器被外部线圈与发射体屏蔽，因此从发射体溅射和/或蒸发的材料不能到达透光灯容器。因而，在本发明的灯中，被溅射和/或蒸发的材料沉积在外部线圈上。由此减少了灯容器的变黑，并且本发明的灯具有改进的维护性。发现在点亮阶段期间非氧化发射体的热离子发射非常好。因此，发现不需要分别的供给氧化发射体，即钍化合物或钡化合物。非氧化发射体比氧化发射体的优点在于：发射体与盐填充物反应的风险降低了，而且非氧化发射体较便宜。电极构造的良好热离子发射可能是因为发射体与外部线圈的优异热绝缘，使发射体到达较高温度。因而本发明的灯不仅具有好的维护性，而且具有好的起动性能。在灯的稳定工作期间，电弧附着于外部线圈，因而发射体较冷。外部线圈的较大质量和好的导热性使电弧的附着产生的热很好地传导到灯容器上，并且外部线圈在正常工作期间也将保持较冷。

在高压放电灯的实施例中，非氧化发射体是内部线圈。发现线圈形状能使内部线圈达到较高温度，因而实现改进的热离子发射。

在高压放电灯的另一实施例中，由外部线圈的半径R的线匝形成的空腔具有端匝，其曲率半径R比形成该空腔的匝的半径R小。该端匝用做盖子，由此提高透光灯容器与发射体的屏蔽。结果是，减少了沉积在灯容器上的从发射体溅射和/或蒸发的材料，并进一步提高了灯的维护性。

在高压放电灯的又一实施例中，发射体松散地地保持在空腔内。发现松散地固定发射体增强了发射体与外部线圈的热绝缘。这增强的热绝缘导致在点亮阶段期间发射体的较高温度，因而导致电极的增强的热离子发射。结果是，进一步提高了该灯的起动性能。发射体温度和电极的增强的热离子发射的进一步提高是利用其中发射体具有缠绕线圈形状的电灯得到的。

电极可包括外部线圈以其端部缠绕其上的电极棒。因此外部线圈经过电极棒连接到电流导体。电极即外部线圈、电极棒和常用的发射体是由具有高熔点的金属制成，例如，电极可以由钨、钼、铌或铼，或这些金属的混合物制成。金属可含有高达百分之几质量的杂质，例如氧化钇或氧化镧。外部线圈、电极棒和电极的发射体的金属可具有控制金属的晶体生长的常用掺杂剂和添加剂。对于钨，总量高达例如0.01％重量的如钾、铝、和硅的添加剂是合适的。根据高压金属卤化物放电灯的类型，电极可以有各种形状和尺寸，例如杯状，或开口或封口篮子状。