专利名称：陶瓷金属卤化物灯电弧管的制作方法
技术领域：
本发明属电光源技术领域，具体涉及一种金属卤化物灯的电弧管结构。
背景技术：
金属卤化物灯通常采用石英作为金属卤化物灯的电弧管材料。在灯的工作温度下，由于石英会与填充的金属卤化物产生某些化学过程以及碱金属离子的渗漏，导致发光物质的损失和卤素的过剩。上述现象的存在使石英金属卤化物灯的光色稳定性，光输出维持性，启动特性和寿命等指标明显恶化，从而限制了该灯的使用推广。
多晶氧化铝陶瓷具有很好的化学稳定性，在高温下其不与金属卤化物发生明显的化学过程。用半透明的氧化铝陶瓷管替代石英管做成的金属卤化物灯，不但可克服石英金属卤化物灯存在的缺点，而且因允许更高的工作温度而使灯的发光效率比石英金卤灯的提高(15-20)％。陶瓷金属卤化物灯具有高稳定性，长寿命和高光效的特点，是照明光源中照明效果最好、节能效果最佳和使用前景最好的高强度气体放电光源。陶瓷金属卤化物灯的研发与产业化对我国建立节约型社会具有重大意义。
发明内容
本发明的目的在于提出一种稳定性好、光效高，使用寿命长的陶瓷金属卤化物灯电弧管的结构。
本发明设计的陶瓷金属卤化物灯电弧管，由陶瓷放电腔和封入其内的一对电极组成，腔内填充有启动气体、汞和作为发光物质的若干种金属卤化物；一对电极分别由导电线引出，并用玻璃焊料实现金属导线与陶瓷体的气密封接。
本发明中，陶瓷放电腔由直管型氧化铝陶瓷管1，封入陶瓷管1两端的对称的氧化铝陶瓷塞2和3组成，陶瓷塞伸入陶瓷管中的顶端部分4内侧呈锥形或圆锥形，其末端由细长的尾管5和圆弧过度筒6组成，中间有供放入电极用的中心孔7。陶瓷塞用模具一次压制成型。陶瓷塞和陶瓷管采用过盈配合连接的方法，在不同的温度下分别素烧切削后，将陶瓷塞2和3分别嵌入陶瓷管1，再在高温下烧结成一个整体的陶瓷管腔体。
进一步地，本发明中陶瓷塞伸入氧化铝管陶瓷的顶端部分4内侧呈锥型或有一定弧度的圆锥型，可起到提高冷端温度的作用，从而可提高光诳和显色效果。陶瓷塞的几何尺寸可保证可靠封接区的合理温度分布，并确保气密封接和尽可能少的热辐射能量损失。
进一步地，本发明的陶瓷金属卤化物灯的输入功率范围为20瓦到2000瓦。
图1为本发明中陶瓷金属卤化物灯电弧管的结构示意图。
图2为本发明中陶瓷腔体的结构示意图。
图中标号1为半透明多晶氧化铝陶瓷管，2和3分别为结构对称的陶瓷塞，4为陶瓷管的顶端部分，5为顶端部分末端的细长尾管，6为圆弧过渡筒，7为陶瓷塞中心孔，8为稀土氧化物玻璃焊料。
具体实施例方式
如图1所示结构的250瓦陶瓷金属卤化物灯电弧管，具有半透明多晶氧化铝陶瓷管1，其内腔直径为9.6±0.2mm，壁厚为1.5±0.1mm，长度为46±0.5mm。陶瓷塞2和3的顶端呈锥型，锥度为50°±2°；陶瓷塞中心孔7的内径为2±0.1mm，总长度为16±0.5mm，其中伸入陶瓷管1的长度为8±0.2mm，尾管5的外径为4±0.1mm。用稀土氧化物玻璃焊料8与电极组件的钼杆(丝)部份完成气密封接，内充Dy、Ho、Tm、Tl和Cs等金属的卤化物15±0.5g，汞23±0.5g，以及Kr85和Ar的混合气5KPa，电弧管的总长度为62±1mm，弧长30±0.5mm。该灯的色温5500±200K，显色指数92±2，光效110±5Lm/w。
权利要求
1.一种陶瓷金属卤化物灯电弧管，基特征在于由多晶氧化铝陶瓷放电腔和封入其内的一对电极组成，腔内填充有启动气体、汞和作为发光物质的若干种金属卤化物；一对电极分别由导电线引出，并用玻璃焊料实现金属导线与陶瓷体的气密封接。
2.根据权利要求1所述的陶瓷金属卤化物电弧管，其特征在于陶瓷放电腔由直管型氧化铝陶瓷管(1)，封入陶瓷管(1)两端的对称的氧化铝陶瓷塞((2))和(3)组成，陶瓷塞伸入陶瓷管中的顶端部分(4)内侧呈锥形或圆锥形，其末端由细长的尾管(5)和圆弧过度筒(6)组成，中间有供放入电极用的中心孔(7)。
3.根据权利要求1所述的陶瓷金属卤化物电弧管，其特征在于陶瓷塞的后端部分通过圆弧状的过渡筒和细管部份组成一整体。
4.根据权利要求3所述的陶瓷金属卤化物电弧管，其特征在于电极通过玻璃焊料与陶瓷塞的细管陶瓷部份实现气密封接。
5.根据权利要求1所述的陶瓷金属卤化物电弧管，其特征在于功率为20瓦到2000瓦。
全文摘要
本发明属电光源技术领域，具体为一种陶瓷金属卤化物灯的电弧管结构，其放电腔由直管型多晶氧化铝陶瓷管和两端的陶瓷塞整体烧结而成。陶瓷塞伸入放电腔的顶端内侧部份呈锥状或圆锥状，可起到提高光效和显色指数的作用；陶瓷塞的后端部分通过圆锥过渡筒连接有一个中间有小孔的细管，伸入细管中的一对电极通过玻璃焊料的方式实现和陶瓷腔体的气密封接。放电腔内填充有启动气体、汞和根据不同光谱要求的若干种金属卤化物。本发明设计的金属卤化物灯，其光电性能明显优于石英金属卤化物灯，特别适用于中大功率陶瓷金属卤化物灯的生产。
文档编号H01J61/30GK1761027SQ20051011025
公开日2006年4月19日 申请日期2005年11月10日 优先权日2005年11月10日
发明者诸定昌, 施振家 申请人:复旦大学