专利名称：具有高压缓冲气体的金属卤化物放电灯的制作方法
技术领域：
本发明基于一种根据权利要求1的前序部分的高压放电灯。这种灯尤其是用于一 般照明的具有陶瓷放电容器或者石英玻璃容器的高压放电灯。
背景技术：
WO 98/25294公开了一种高压放电灯，其中使用金属卤化物填充物连同陶瓷放电 容器。此外，填充物包括Hg和具有典型为250mbar (毫巴)的冷填充压的惰性气体。例如在DE102005009940中公开了相角控制。
发明内容
本发明的任务是提供一种具有金属卤化物填充物和Hg以及惰性气体的高压放电 灯，其中通过简单的装置，借助针对较高功率设计的镇流器的工作是可能的。该任务通过权利要求1的特征部分来解决。特别有利的扩展方案可在从属权利要求中找到。通常借助功率消隐来实现在这类灯中的功率减小。对此常用的措施是相角控制 (Wiasenabschnittssteuerung)。对此，将或长或短的零电流阶段嵌入时间上可变的功率馈 给中。在电流的零阶段结束时电流应再流过该灯。然而，由于在该零阶段期间等离子体冷 却并且因此其导电性降低或者失去或多或少，所以这是持续的再点燃过程。再点燃过程与 电压中的相应的再点燃尖峰相联系。如果该再点燃电压高于可用的外部电压(从电源电压 中导出)，则灯熄灭。在电流流动恢复时出现再点燃尖峰的原因在于与冷却相关联的导电性降低。该降 低特别明显，因为金属卤化物填充物包含游离卤素。游离卤素由于其高的负电性而特别消 耗电子，尤其是针对碘和溴。而在无需卤素即可的灯类型例如高压汞灯或者高压钠灯中不存在该问题。为了能够在含有卤素的填充物的情况下也实现功率消隐，根据发明提出了 将高 压下的惰性气体用作缓冲气体。该压力在此应在4巴到8巴之间。优选的是，冷填充压在 5巴到7巴之间，其中适合用作惰性气体的尤其是氩气、氪气和氖气以及这些气体构成的混 合物。这些气体能够实现与氙气相比更小的再点燃尖峰。此外，这些气体明显更为低廉。Hg 的典型含量在此为 25 μ mol/cm3 到 200 μ mol/cm3，对应于 5mg/cm3 到 40mg/cm3 的Hg。惰性气体的功能在此并非如长久以来对于在高压下的氙气所已知的那样来提供 立即光(Sofortlicht)，而是明显提高等离子体的绝对热容并且在此同时仅在微小范围中 提高导热能力。借助该措施减小了零电流阶段期间等离子体的冷却。由此引起导电能力更小地降 低。零电流阶段结束时的再点燃电压降低。由此，可能的是，提供例如在街道照明中使用的、用作对于常规高压汞灯的改型解决方案的金属卤化物灯。新型的灯具有与高压汞灯或者高压钠灯相比明显更好的色彩再现 和此外更高的效率。放电容器优选地由含铝陶瓷(譬如PCA或者YAG、AlN或AlYO3构成。然而，放电 容器也可以由石英玻璃构成。两者本身在现有技术中都是已知的。填充物的金属的选择也 不受特别的限制。典型的金属是稀有金属、Na和铊。该新介绍的方案也适用于带有具有金属卤化物填充物的放电容器的混光灯。在此 将螺旋形灯丝用作串联电阻而不是电感线圈。功率降低优选地在95%以下到55%的范围中选择。优选地将相角控制用作功率 消隐，但是也不排除其他方案。所提供的电压是常用的交流电压，典型地为正弦电压和矩形 电压。此外，该方案适用于对于如在较不发达国家中可能出现的短时电源中断的防护。根据本发明的方案尤其适用于15W到400W的范围中的小功率灯。
以下将根据多个实施例更为详细地阐述本发明。附图示出了图1示出了具有放电容器的高压放电灯；图2示出了表示相角控制的原理的图表；图3示出了根据相角控制的持续时间表示再点燃尖峰的图表；图4示出了针对不同的灯类型Ga)和Gb)表示作为消隐时间的函数的再点燃电 压的图表。
具体实施例方式图1示意性地示出了金属卤化物灯1。该金属卤化物灯由陶瓷构成的放电容器构 成，两个电极(不可见)引入到该放电容器中。该放电容器具有中间部分5和两个端部4。 在端部上设置有两个在此实施为毛细管的密封部6。优选的是，放电容器和密封部整体地由 例如PCA的材料来制造。放电容器2被外灯泡7围绕。放电容器2在外灯泡中借助包含短的馈电线和长的 馈电线Ila和lib的支架来保持。放电容器包含填充物，该填充物典型地包括Hg (15mg/cm3)和5mg/cm3到30mg/cm3 金属碘化物。碘化物可以部分地或者完全地通过溴化物来取代。典型的填充物具有作为金 属的Na、Dy、Tm、Ce和铊。在6巴的压力下的氪冷地用作惰性气体。图2示意性地示出了作为时间t(单位为ms)的函数的施加有50%到100%之间 的相角控制的正弦交变电流源(曲线d)。曲线c代表95%，曲线b代表55%并且曲线a代 表50%。电流1(单位为安培)的峰值随着相角的持续时间的增加而增长并且在曲线a中 为最大，使得不必承受光通量中的损失。图3示例性地针对图2的情况示出了零电流阶段的持续时间对没有高的惰性气体 压力的常规灯的燃烧电压U(单位为伏特)的再点燃特性的影响。在没有零电流阶段(曲 线d)或者有小的零电流阶段(曲线c)的情况下，电压曲线未展现出特别之处。随着位于 总的阶段持续时间的大约0到50%的范围中的零电流阶段增加，再点燃尖峰(Umax)明显增 大(曲线b和a)。
然而，零电流阶段的在5ms以下的绝对持续时间可以通过高的惰性气体冷填充压 来良好地调和。尽管零电流阶段长，但未形成再点燃尖峰(曲线f)。图4示出了针对不同的灯类型的作为消隐时间(单位为ms)的函数的再点燃电压 (单位为V)的上升。在此，在图如中示出了在以小的惰性气体压力O50毫巴)对金属卤 化物灯MH(功率70W)常规填充的情况下的特性(曲线MH)。在此，再点燃尖峰在不到aiis 之后就已经达到临界值330V，该值在电源电压中为用于再点燃的阈值。此外，图如还示出了典型的高压钠灯的情况(曲线NAH)，其由于缺乏含卤素的填 充物而无该问题。在那里，如所预期地实际上根本不能确定再点燃电压的上升。在根据本发明的填充(曲线MH 35瓦特，6巴氩气)的情况下(在图4b中)，与以 2巴惰性气体压力的填充(曲线MH 35瓦特2巴氩气)相比，该临界值在5ms之后也还未被 达到。5ms的时间窗在该具体实施例中为在最大55%以上的消隐的情况下会出现的零 电流阶段的最大值。尽管消隐最大，因此还保证了在接下来阶段中可靠的再点燃。
权利要求
1.一种高压放电灯，其用于借助电源电压来工作，该高压放电灯具有围绕放电体积的 放电容器，其中在放电体积中容纳有填充物，该填充物包含金属卤化物、汞和来自氖气、氩 气、氪气、氙气的惰性气体，其特征在于，该填充物包含卤素碘和溴的至少一种，其中通过在 4巴到8巴的范围中选择惰性气体的冷填充压来调和供电中的零电流阶段。
2.根据权利要求1所述的高压放电灯，其特征在于，通过功率消隐能够有意识地调节 零电流阶段，功率消隐向下低至电源电压的总的相位持续时间的阳％。
3.根据权利要求2所述的高压放电灯，其特征在于，通过相角控制来实现功率消隐。
4.根据权利要求1所述的高压放电灯，其特征在于，惰性气体是氩气、氪气或者氖气。
5.根据权利要求1所述的高压放电灯，其特征在于，在5巴到7巴的范围中选择惰性气 体的冷填充压。
6.根据权利要求1所述的高压放电灯，其特征在于，在5mg/cm3到40mg/cm3的范围中 选择Hg的含量。
7.根据权利要求1所述的高压放电灯，其特征在于，放电容器由陶瓷制造。
8.根据权利要求1所述的高压放电灯，其特征在于，灯是用于街道照明的改型灯。
9.根据权利要求1所述的高压放电灯，其特征在于，零电流阶段持续了在5ms以下的持 续时间。
全文摘要
高压放电灯具有金属卤化物填充物，其中将碘或者溴用作卤素。此外，使用惰性气体和Hg，其中惰性气体的冷填充压在4巴到8巴的范围中。这种灯受保护免受在5ms以下的零电流阶段。
文档编号H01J61/82GK102084457SQ200980126076
公开日2011年6月1日 申请日期2009年6月5日 优先权日2008年7月2日
发明者伯恩哈德·沙尔克, 安德烈亚斯·克洛斯 申请人:奥斯兰姆有限公司