[发明专利]具有外置灯泡的发光装置，特别是高压－放电灯

说明书

本申请根据美国法典第120要求2006年2月1日提交的美国专利申请11/345,167的优先权。本发明是US 11/345,167的继续申请。US 11/345,167的公开内容被全部结合于本发明。

技术领域

本发明涉及一种带有至少一个具有照明器件的第一壳体(主体，koerper)和一个包围第一壳体的第二壳体的发光装置，本发明特别涉及高压放电灯和特别紧密的金属卤化物-高压放电灯。

背景技术

在高压放电灯的情况下，第一壳体形成气密的放电室，其用可离子化的填充物填充。放电室也称为燃烧器。高压放电灯的放电室根据现有技术，如在WO 2004/077490或WO 2005/033802所描述的，含有一种或多种金属卤化物、水银和稀土卤化物。这些物质在室温(RT)时是以液态或固态的形式加入到燃烧器中，并且在点燃后由于此后长时间的高压和高温是气态。

包围着第一壳体并且优选是以灯泡的形式存在的第二壳体用于作为实际发光单元的第一壳体的热外罩，和/或用于防破裂/防爆或用于保护材料和灯具使用者不受到有害辐射，特别是紫外线的损害。

由硅玻璃或半透明的陶瓷(如Al₂O₃，YAG-陶瓷)制成的高压放电灯的燃烧器在尽可能高的直至1000℃或更高的工作温度下工作。工作温度越高，色再现指数和功效越高，并且灯与灯之间的光质量的差别就越小。

第一和第二壳体之间的空间大部分或基本上被抽成真空用来隔热。第二壳体，其也称为空心灯泡，添加了用于阻挡紫外线的UV-阻挡组分。

在第二壳体，也就是外置灯泡处的温度在高压放电灯、所谓的HID-灯的情况下为300℃-850℃。这取决于一系列的因素，此外还取决于燃烧器的热点与灯泡的距离。相应地，导入区域(Durchfuehrungsbereich)明显比直接与燃烧器相邻的灯泡空间要冷。取决于燃烧器的输出功率和在热点与灯泡内壁的间距非常小的情况下，壁的温度在大部分时间里绝对可以直至800℃或更高。

如上所述，外置灯泡优选地由于高的UV-阻挡而出众。在这里，尤其是UV-C(260nm附近)型辐射以及UV-B(310nm附近)型辐射被灯泡阻挡。理想的情况下，360nm附近的UV-A-辐射也被阻挡了尽可能高的一部分。在或多或少间断的Hg-UV-射线之间的区域中也应尽可能好地阻挡，因为处于压力下的水银或金属卤化物在这里具有较宽的发射带。

对于高压放电灯，作为用于第一壳体，也就是所谓的放电室的材料除了应用硅玻璃作为原料外也应用半透明的氧化铝，其可经受达到1100℃或更高的温度。

作为第二壳体，也就是外置灯泡的材料，现在所使用的大多为硅玻璃或多组分玻璃。在WO 2004/077490中描述了一种HID-灯，其中作为用于外置灯泡的材料给出的是石英玻璃、硬质玻璃或软质玻璃。然而在WO 2004/077490中没有更清楚地说明硬质玻璃。

材料方面而言，应用硅玻璃作为用于外置灯泡的材料具有UV-阻挡的效果不充分的缺点。UV-阻挡可以通过在硅玻璃中掺杂CeO₂来实现，最好是含量＜1重量％。然而，这有在激烈的UV-C-辐射范围中残留透射的缺点。

软质玻璃的应用在这方面虽然没有问题，然而导致了设计的自由性受到限制和/或在灯的输出功率的限制。

对于根据现有技术的HID-灯的另一个问题是导入的区域。假如如上所述第一(内)和/或第二(外)灯泡是由硅玻璃制成的，那么从外向内观察，导入是由W-或Mo-丝完成的，该W-或Mo-丝焊接在厚度＜100μm的Mo-薄膜上，以及W-丝或Nb-丝的另一个焊接点，该W-丝或Nb-丝导向灯的内部，如W-放电电极。

应用厚度＜100μm的Mo-薄膜在现有技术中是必需的，以保持在玻璃-/金属-导入的区域中的压力尽可能小。在这里，实际的密封是通过Mo-薄膜与周围的玻璃的几个mm²的接触面积来产生的，因此是非常不可靠的。此外，这种密封技术对最大电流(约20-25A)有限制。

Mo-薄膜的应用具有其它下述的缺点：

在导线熔融时，Mo-薄膜有燃烧的趋势。所以在现有技术中熔融是在保护气流，特别是在氩气中完成的。

熔融了的薄膜在工作中有氧化的趋势。这可导致灯的不密封性和故障。

薄的薄膜只能使得向灯的不充分的能量输送成为可能。制造，也就是将金属构件多样焊接在一起是昂贵的和高成本的，此外由于导线体系的空间扩充而使得灯的总长度不利地非常长。