专利名称：一种远光球形超高压汞氙灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及HID灯，特别是涉及一种机车头、船舶，老化试验和探照 等光源的远光球形超高压汞氤灯。
背景技术：
HID就是High Intensity Discharge高压气体放电灯的英文缩写，可称 为金属卤化物灯或汞氙灯，这里简称为超高压汞氙灯。它的原理是在石英 电弧管内，充填氙气(Xenon)、汞等金属元素，然后通过镇流器(Ballast) 将船或机车上220V的交流电压或12V的直流电(通过限流器)瞬间增压 至45000V,经过高压振幅激发石英管内的氙气电离，在两电极之间放电 并产生光源，这就是所谓的气体放电。由氙气和汞蒸气共同产生的白色超 强电弧光，可提高光线的色温值，接近白昼的太阳光。超高压汞氙灯工作 时所需的电流仅为14。 8A，亮度达到60000Lm，是传统卤钨灯泡的5至 10倍，经过一种球面反光镜同时使用使其为点光源、其有效照射为2000 米以远。对安全航行提供十分的保障，由于该灯内注入汞， 一种极为有用 的紫外光对老化试验提供了极佳的光源。现有的机车轮船大多采用卤钨灯泡，其中H4投光灯应用较为普遍。 现有的H4金卤灯在同一个灯泡内采用两端电极的气体进行发光，对远光 灯聚光采用遮光碗进行遮挡，形成一定的光型。但是这种金卤灯泡存在聚 光差、光通量低、能耗高等缺点。近几年新开发的HID卤素灯，应用于H4远光的主要有以下几种方式第一种是聚光卤素灯。该种车船用灯泡采用一个卤素灯，由抛物面的 反光镜灯具进行使用，实现远光的照射，存在亮度弱，显色差，航行安全 不可靠等缺点。第二种是大功率白炽灯。该种车船灯泡的远光白炽灯，远光灯采用白
炽灯泡，白炽灯泡由于采用钨丝发光氩气保护，实现远光照明，难以达到 点光源的效果。由于远光灯采用白炽灯泡，存在远光灯亮度低，体积大， 能耗高、长时间使用会发生烧断鸨丝等缺点。第三种是金卤灯。该种灯泡由金属卤化物和钨丝的电弧管在同一外管 内并列封装，电弧管高度不同，由特殊的镇流器进行启动，实现远光的照 明，遮光片采用简易方式。由于远光的中心线都不与灯头的中心线重合， 存在反射效果不好的缺点，同时又存在制造工艺复杂，聚光效果不好等缺 点。发明内容本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种光 通量高、聚光效果佳的机车头、船舶、老化试验和探照灯等光源的远光球 形超高压汞氙灯。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种机车，船舶和探照等源的远光球形超高压汞氙灯，其特征在于，是完全用手工将2毫米左右壁厚、30毫米左右直径的石英玻璃管〔电熔 或炼熔〕，在摄氏1500至1900度的高温中加温，通过嘴吹的作用配合， 将直管形的石英玻璃管吹塑成能承受最大压力的球形泡壳，使其达到点光 源最高Lm值的效果，包括远光球形超高压汞氙灯，所述的远光球形超高 压汞氙灯均由灯头、铈钨(钍钨或纯钨〕电极、钼箔导体、镍丝导体引线、 汞和氙气、外由石英玻璃球形泡壳和石英玻璃引出体组成，所述的远光球 形超高压汞氙灯固定于灯头上。并可根据相同的原理，对不同的照明灯具 的规格要求配制相应不同功率、不同规格的系列灯泡。所述的远光球形超高压汞氙灯的长、短铈钨〔钍钨或纯钨〕电极、长 短钼箔导体、镍丝引线位于同一中心线与灯头的中心线重合。所述的灯头由金属灯头、螺母件组成，二者之间设有粘胶层。 所述的远光球形超高压汞氙灯采用金属灯头与灯内金属引出镍焊接 并加金属螺母。所述的金属灯头上设有螺丝槽，金属灯头上面的螺丝槽与金属灯头压
接固定。所述的灯头包括H1、 H2、 H3、 H4、 ——H13灯头。 采用以上技术方案制造出来的机车头、船舶、老化试验和探照灯等光 源的远光球形超高压汞氙灯，具有探照效果佳，光通量高，点光源等优点， 该超高压汞氙灯输出的光型可以通过球面反光镜射出，从而输出远程的道 路、铁路机车头、航行船舶、了望哨塔等远光极光光型，极大程度地提高 了远光灯对现有提速行驶的机车、船舶等照明的安全保障。
图1为本发明一种远光球形超高压汞氙灯的结构示意图； 图2为图1的A-A剖视图；图3为本发明一种远光球形超高压汞氙灯的结构示意图；图4为图3的A-A剖视图；图中标号说明l一石英玻璃球壳 10—镍引出导体 ll一金属灯头12—金属灯头 之螺母 13 —金属灯头之螺丝 14 —金属灯头于镍引出导体之焊点 2—真空排气口 3—长铈钨电极 4一短铈钨电极5—石英玻璃球壳引出体 6—短金属钼箔导体 7—长金属钼箔导体 8—短石英玻璃片 9一长石英玻璃片具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。如图1到图4所示， 一种机车头、船舶、老化试验和探照灯等光源的 远光球形超高压汞氙灯，均由灯头11 (包括14、 13、 12)、金属镍引出 导体10、金属钼箔导体7 (包括6)、石英玻璃片9 (包括8)、铈钨电 极3 (包括4)、石英玻璃球壳l、石英玻璃引出体5、和石英玻璃球壳l 内注汞及氙气组成，所述的球形超高压汞氙灯的长短铈钨电极(3、 4)、 长短金属钼箔导体7、 6、长短石英玻璃片9、 8、金属镍引出导体IO、均 在同一中心线于石英玻璃球壳l、石英玻璃引出体5内并固定于石英玻璃 引出体5内、由石英玻璃引出体5金属镍引出体IO固定灯头11上长短铈 钨电极的极距为6毫米、金属镍引出体IO于灯头11中的14部位为焊接占。"、、o所述的远光球形超高压汞氙灯的石英玻璃球壳1、石英玻璃引出体5 均为电熔或炼熔石英玻璃制品；所述的电极3、 4均为铈鸨、钍鸨或纯鸭 材料；所述的填冲气体均为惰性气体氙气(本实施例的优先气体)、包括 氪气、氩气、氖气、氦气；所述的填冲气体量均在10至200托之间左灯 (根据灯的体积大小确定)，所注入的汞量均在10至200毫升之间(根 据功率大小确定)；所述的远光球形超高压汞氙灯的石英玻璃球体均为椭 圆形球体长IO至100毫米直径8至80毫米之间(根据功率大小确定)； 所述的远光球形超高压汞氙灯的长度均在35至380毫米之间(根据功率 大小确定)；所述的灯头由金属灯头11、螺丝13和螺母12组成(根据 需要也可用陶瓷灯头)、与石英玻璃引出体，二者之间设有粘胶层、与金 属镍引出导体焊接；所述的近光氙气金卤灯2、远光氙气金卤灯3采用陶 瓷胶与陶瓷件12粘接；所述的灯头ll可以是Hl、 -一一H13、灯头。由于远光球形超高压汞氙灯，与普通的卤钨灯相比，本发明有探照功 能，光通量极高，点光源等优点。远光球形超高压汞氙灯的发光原理与卤 钨灯不同，其探照程度达到2000米以上，而普通卤钨灯的有效照射程度 只有500米左右。远光球形超高压汞氙灯的光通量可以达到60000流明， 是普通卤钨灯的5至10倍。远光球形超搞汞氙灯的功率是IOOOW，卤钨 灯的功率是1000至3000W，有明显的节能效果。由于两只氙气金卤灯的排列位置和遮光片的形状经过了精心地设计， 与现有的氙气金卤灯相比，本发明可以输出良好的道路机动车辆标准光 型。本发明用于左右灯具的远光灯分别放置在近光灯的左侧和右侧，并且 向上方偏斜20°角，使输出的光型可以左右交叉射出，同时最大程度地 减少了远光灯对遮光片输出15°角的防碍作用。
权利要求
1. 一种远光球形超高压汞氙灯，其特征在于，所述的球形超高压汞氙灯均由手工将电熔或炼熔的石英玻璃管经过1500至1900度的高温在嘴的配合下、吹塑成一个有石英玻璃引出体的石英玻璃球体，并由灯头、石英玻璃球体、长、短铈钨、钍钨、或纯钨电极，长、短钼导体，将石英玻璃球体和引出体进行真空、在超低温液氮的配合下注入汞和氙气组成，所述的长、短铈钨、钍钨或纯钨电极、长、短钼导体，汞、氙气于石英玻璃球体引出体内和石英玻璃球体内并固定于灯头上。
2. 根据权利要求1所述的一种远光球形超高压汞氙灯，其特征在于， 所述的长、短铈钨、钍钨或纯钨电极，长、短钼导体由长电极联长钼导体， 短电极联短钼导体电极极距为1至IO毫米的中心轴排列，所述的远光球 形超高压汞氙灯的球体内充入汞和氙气，中心线与灯头的中心线重合。
3. 根据权利要求1或2任意一项所述的一种远光球形超高压汞氙灯， 其特征在于，所述的灯的球体上开有一个直径1至IO毫米排气口，用于 灯体内部的真空处理、注入汞和氙气之作用，球体的壁厚为1至4毫米， 呈长10至100毫米、直径8至80毫米的橄榄球形石英玻璃球体。
4. 根据权利要求1或2任意一项所述的一种远光球形超高压汞氙灯, 其特征在于，所述的灯的电极长度，长极为5至80毫米，短极为2至40 毫米，钼导体长度，长的为4至100毫米，短的为2至80毫米，钼导体 中间夹0.5至IO毫米厚1至IO毫米宽的石英玻璃片。
5. 根据权利要求1或2任意一项所述的一种远光球形超高压汞氙灯, 其特征在于，所述的灯的电极直径为0.5至30毫米，钼导体的宽度为1 至IO毫米与电极连接。
6. 根据权利要求3所述的一种远光球形超高压汞氙灯,其特征在于， 所述的灯的氙气充气量为2至200托，汞的注入量位20至100毫升。
7. 根据权利要求1所述一种远光球形超高压汞氙灯,其特征在于，所 述的灯头由金属灯头于镍杆引出件焊接组成，二者之间设有粘胶层。
8. 根据权利要求7所述的一种远光球形超高压汞氙灯，其特征在于，所述的远光球形超高压汞氙灯、石英玻璃泡壳和金属灯头采用氟硅酸钠和 泡化碱粘接。
9. 根据权利要求7所述的一种远光球形超高压汞氙灯，其特征在于，所述的金属灯头上设有直径3至10毫米长3至20毫米的螺纹，两灯头之 间总长度在35至380毫米，该螺纹通过金属螺母与灯具支架压接固定。
10. 根据权利要求1所述的一种远光球形超高压汞氙灯，其特征在于， 所述的灯头为Hl到H13中的一种。
全文摘要
本发明涉及一种机车头，船舶，老化试验和探照灯等光源的远光超高压球形汞氙灯。与现有技术相比，本发明具有独特的工艺技术、并利用高纯汞，氙气的特点，具有独特的点光源强光、光通量高，节能等优点，该汞氙灯输出的光型与由球面反光镜作用的灯具使用可以射出2000米以上的有效光，是其他任何光源所不可及的，极大程度地减少了远光灯对高速行驶或茫茫大海的妨碍作用，同时也是老化试验的极佳光源。
文档编号H01J61/02GK101211744SQ20061014797
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月26日 优先权日2006年12月26日
发明者杨文虎 申请人:上海大华照明工程有限公司