[发明专利]低气压放电灯

说明书

本发明涉及一种低气压放电灯，包括：

以真空密封方式封口、具有尾部的管状玻璃灯管；

在灯管中含有稀有气体的可电离填充物；

分别在一个尾部进入灯管、每个有一端在灯管内和灯管外的中空筒状电极。

这样一种低气压放电灯已知于EP-A 0562679(PHN 14.189).

已知的电灯具有易于实现的简单结构。其中的中空筒状电极有多种作用：它们可作为灯管内的电极，可作为灯管内和灯管壁中的电流提供导体和电流通路，还可作为能由其清洁灯管和装入填充物管道。灯管可以用真空密封方式来封口，其中使一个玻璃管在灯管外熔合到一个电极上，并在玻璃管的空端对口，例如通过熔接来实现。

已知电灯的结构使得易于制成具有较小内径(如1.5至7mm)和较大长度(如1m或更长)的电灯。

可电离填充物可包含一种稀有气体或稀有气体的混合物，或者还包含诸如汞的可蒸发成分。灯管壁可涂有荧光材料。该电灯可用来照明或用作信号灯，例如充入氖灯作为汽车的尾灯或停车灯。在后一种应用中，该电灯和白灯相比的优点是它在10ms后就已完全发光。而白炽灯在通电后需300ms。

已知电灯的缺点是其光能量比较低。

本发明的目的是提供一种开头一段所述类型的、能提供增大光能量的低气压放电灯。

根据本发明，这一目的的实现方法是：一段管在至少一个电极的延伸方向上位于距电极一端的一定距离处，该管镀有电子发射源，由导电装置连接到电极上，该导电装置的材料在横向于电极方向的截面表面积最多为电极本身材料的截面表面积的25％，而且该管至少在面对电极的一端是开口的。

根据本发明的电灯在功耗相同时提供了增大的光能量。

在电灯的启动过程中放电弧主要产生在电极的内部。电弧也打在管上并使其升温。在一段时间之后电弧主要产生在管上并保持在那里。

在电灯工作过程中管具有比较高的温度。结果是形成良好的电子发射。导电装置为管提供热绝缘，这样电极本身比较凉，温度低于已知电灯的电极。这由和灯管接触区域的电极温度以及灯管外的电极温度得到证明。因此工作中灯管以及灯管外的电极可以接触或由具有较低耐热性的材料相连。

一般地，导电装置形成50-2000k/w的热阻。如果热阻远大于该值，管一般会达到可以开始产生蒸发的温度。如果热阻低于该值，对管温度的影响就小。热阻为100-2000k/w是优选的。

只有一个电极装有管的电灯非常适合于直流工作。这时有管的电极是阴极。不过对于诸如交流工作，两个电极都装有这种管是优选的。

导电装置可以由一根金属丝构成，通过诸如接触焊接或激光焊接被焊接到电极和管上。不过，该装置另外也可包含两根或多根金属丝。对于在工作中由于诸如撞击或震动而受到加速影响的电灯，这一实施方案是优选的。

在优选实施方案中，管和电极为一个整体。在这种情况中可用诸如锯、磨、钻、气割或腐蚀等方法，从圆筒壳上去掉一些材料以在其纵向部位上形成电极和管，在管和电极之间可保留一个或几个连接体以作为导电装置。三个沿圆周分布的这样的连接体可形成牢固的机械结构。管壁由诸如固体材料构成，比如和电极相同的材料，例如管和电极是一个整体。

在优选实施方案中，管壁是多孔的。制成管的材料是耐熔金属，比如Ni、Mo、Ta或其合金。这样的好处是可附着在管上的发射源材料的粘附强度和数量都可得到提高。另外，管的热容量比较低，使得电极的升温很快。

有利的是，多孔材料是网状的，因为这容易处理并且有较高的强度。比如网由具有几十个微米直径的金属丝以每毫米几根丝的密度编织而成。

管内镀有发射源是优选的。不过管也可在外部镀膜，或者内外都镀膜。在内部镀膜的情况下放电弧优先加在管的内部。这样任何从管上脱离的材料基本上保持在管内，而不会沉积在灯管壁上。当管浸在发射源材料的悬浮液中时，管可以特别轻易地被内外都镀膜。在电灯寿命的末期上如果内部发射源存料将被耗尽时，那么外部发射源可作为备用源料。

管的热绝缘性可通过选取管和电极之间的距离、管和电极之间连接体的数量以及其平均截面而加以选择，如果管和电极是组合元件，绝缘性也可通过选取上述装置的材料，特别是其热导率而调节。那些现有技术领域的熟练工可轻易地为每个灯型做较小的测试系列而作出选择。