[实用新型]金卤灯放电电极

说明书

技术领域

本实用新型涉一种金卤灯，尤其是一种金卤灯放电电极。

背景技术

现在大电流、大功率金卤灯的市场需求越来越大，在大电流下，保证电弧管中的电极长期可靠工作是问题的关键，由于电极是电弧管的核心部件，如果电极设计不当会导致启动困难，早期发黑等等导致灯泡早期失效。电极在电弧管内主要是发射电子以维持放电的进行。它的主要要求是逸出功要小，化学稳定性要好，蒸发和溅射要小。目前在金卤灯内达到良好使用效果的电极材料是钍钨杆，其他材料或者容易与金属卤化物起化学反应，或者逸出功不理想，或者蒸发，溅射严重，或者具有放射型，或者难加工，都没有得到广泛采用。但是电极在工作时常常存在以下一些主要矛盾：在发射部位钍的损失和钍的补充难以达到平衡，电极的热容量设计既要辉弧转换过程要快，溅射又要小。为了解决这些矛盾，需要设计一种新的电极。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决电极工作常常存在的一些矛盾，本实用新型提供了一种金卤灯放电电极。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种金卤灯放电电极，具有与钼片焊接在一起的电极芯杆，电极芯杆为含ThO₂重量比2％的钍钨杆，电极芯杆一端为密绕纯钨丝外8圈内10圈的电极头，且电极头伸出钨丝螺旋长度为2mm，另一端与钼片密封压扁。

进一步地，电极芯杆的直径Φ≤1.5mm。

电极芯杆和钼片点焊端上下磨平，上下面各磨去0.3mm，磨平长度为8mm。把电极芯杆点焊端进行部分磨平处理，即增加了石英玻璃的厚度，提高了石英玻璃的抗胀强度，又增加了电极和钼片的接触面积，提高了电流的通过能力。

为了进一步提高电流的通过能力，电极另一端与钼片焊接处重叠1.5mm，采用钽片过渡焊接。

本实用新型的有益效果是：使用该放电电极，电流通过能力强，辉光转化时间短，启动快，避免了灯泡的早期失效，提高了灯泡的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是电极设置在电弧管内的结构示意图。

图2是电极与钼片的连接放大示意图。

图中：1.电极芯杆，2.电极头，3.钼片，4.点焊端，5.电弧管。

具体实施方式

如图1、2所示，一种金卤灯放电电极，具有与钼片3焊接在一起的电极芯杆1，电极芯杆1为含ThO₂重量比2％的钍钨杆，电极芯杆1一端为密绕纯钨丝外8圈内10圈的电极头2，且电极头2伸出钨丝螺旋长度为2mm，另一端与钼片3密封压扁。该电极芯杆的电极头即放电端伸入电弧管5的放电腔内，它发射电子用以维持放电的进行。

该电极芯杆1的直径是按照公式D=0.4XI1]]>进行计算的，灯泡工作电流在10.3A时，电极芯杆1直径在2mm左右是合适的。但考虑到电极1芯杆直径过大，会对灯的后期启动造成困难，而且电极芯杆1直径过大启动过程的辉光转换为弧光的时间将加长，反而会导致灯的发黑程度加剧。经过试验，我们选取的电极芯杆1直径为Φ1.5的含Th02重量比约在2％的钍钨杆，效果最佳。

虽然，芯杆的直径已经降低，但对于δ1.5左右壁厚的石英管在压封后灯泡的燃点过程中，由于石英玻璃的抗压强度是抗张强度的1000倍左右，因此石英玻璃制成的电弧管抗张强度，又称抗爆强度，是非常重要的一个指标。在设计电极时就要考虑：一方面Φ1.5的电极芯杆直径外面包裹的石英玻璃较工作电流在4.2A左右的其他型式的1KW的金卤灯电极芯杆(一般取Φ1.25左右的钍钨杆)外包裹的石英玻璃要薄，抗张强度要小，另一方面10.3A工作电流的金卤灯较大的工作电流导致芯杆的温度要高一些，导致钍钨杆的膨胀率要高，作用到石英玻璃压封面上的张应力就要大一些。

如图2所示，因此，要把电极芯杆1和钼片3的点焊端4即压封端上下磨平，上下面各磨去0.3mm，磨平长度为8mm。这样既增加了石英玻璃的厚度，提高了石英玻璃的抗胀强度，又增加了电极和钼片的接触面积，提高了电流的通过能力。为了进一步提高电流的通过能力，电极芯杆1另一端与钼片1.5mm的重叠焊接处，采用钽片过渡焊接。