无碘化铊的陶瓷金属卤化物灯制造技术

本发明专利技术涉及无碘化铊的陶瓷金属卤化物灯。本公开涉及能够以小于全额定功率操作而没有遭受不可取的色移、流明维持率的损失或灯效能的损失的放电灯(10)。它与剂量中没有碘化铊的陶瓷金属卤化物灯结合得到特别应用。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及能够以小于全额定功率操作从而展现优良流明维持率和高发光效能而没有遭受不可取色移的放电灯。它与剂量中没有碘化铊的陶瓷金属商化物灯结合得到特别应用，并且将特别参考该陶瓷金属卤化物灯来描述。
技术介绍
高强度放电(HID)灯是可以从相对小的源产生大量光的高效灯。这些灯在许多应用中广泛地使用，仅举几例来说，包括零售展示照明、公路和道路照明、例如体育场等大型场所的照明、工业和商业建筑以及商店的泛光灯照明以及投光灯。术语“HID灯”用于表示不同种类的灯。这些包括汞蒸气灯、金属卤化物灯和钠灯。特别地，金属卤化物灯在要求以相对低的成本达到高亮度水平的区域广泛地使用。HID灯不同于其他灯，因为它们的运行环境要求在高温和高压下长时段地操作。并且，由于它们的使用和成本，理想的是这些HID灯具有相对长的使用寿命并且产生一致亮度水平和光的颜色。尽管原则上HID灯可以用交流 (AC)电源或直流(DC)电源操作，实际上这些灯通常通过AC电源驱动。放电灯通过用在两个电极之间传递的电弧电离蒸气填充物材料(例如稀有气体、 金属卤化物和汞的混合物等)来产生光。这些电极和填充物材料密封在半透明或透明的放电容器内，该放电容器维持被通电的填充物材料的压力并且允许发射的光通过它。这些填充物材料(也称为灯“剂量”)响应于由电弧激发来发射期望的光谱能量分布。例如，卤化物提供光谱能量分布，这些光谱能量分布提供例如色温、显色性和发光效能的光性质的广泛选择。考虑到社会上围绕采用更高效和经济的方式使用能量的当前认识，在照明行业中对降低能耗、最好不牺牲灯性能的方式存在越来越多的兴趣。一个技术方案将是以降低的功率水平操作灯。在商业照明目的的能耗中潜在的节省以及降低作为社会的我们的能量资源的消耗的机会是可观的。然而，在以低于它的全额定功率操作陶瓷金属卤化物(CMH)灯照明中存在至少一个缺点。当操作灯的功率水平降低时，发射的光的颜色从白偏移到绿，这与灯的相关色温 (CCT)增加差不多1000° K或更多相关。CMH灯颜色主要由电弧管中处于蒸气相的卤化物剂量组成决定。例如，典型的CMH灯包含NaI, Til、CaI2以及例如Dyl3、HoI3、TmI3> CeI3或 LaI3等一些稀土碘化物。当CMH灯调暗时，电弧中的卤化物蒸气压将随电弧管温度的降低而下降。另外，TlI蒸气压比稀土卤化物的蒸气压下降较慢。由于TlI发射绿光，并且保持在比剩下的碘化物相对较高的蒸气压，那么灯在调暗的状况下经历从白到绿的色移。光颜色中的这样的偏移对商业使用具有相当大的影响。例如，零售和展示场所(其常常由于CMH 灯的长寿命和聚焦的光发射而采用CMH灯)可明显苦于没有使正展示的物品以它们最佳的优势、即在白光下呈现的照明。对于照明有助于顾客所经历的气氛或环境的公共场所同样如此。借助当前技术，灯化学提供关于大多数性能指标非常有益的性质。然而，当灯以降低的功率操作以降低能耗时，可能改变这些性能指标，并且具体地可负面影响发射的光的颜色。已经做出尝试来通过改变化学剂量降低当以小于它的额定功率的100%操作灯时发生的不可取的色移，但常常这些尝试导致灯遭受降低的效能和总的流明损失。这些参数与灯发射的光的颜色直接相关，并且因此直接影响使用灯的消费者的满意度。然而，即使当剂量化学中的变化已经是最小时，旨在通过改变灯剂量解决发射颜色问题的努力导致关于其他性能和光度量参数的损失并且有时导致相当大的损失。因此，在一些实例中已经以损失其他重要的灯参数为代价这样做出改进灯颜色的努力。例如，USPN6，501，220,USPN 6，717，364 和 USPN 7，012，375 公开在灯剂量中包括 Dyl3、TmI3、或HoI3，这些已知中断了 CMH灯中的钨卤循环。因此，这些灯具有差的流明维持率。另外，上文的专利中的一些包含MgI2,其可证明关于调暗特性是有利的，但也引起灯效能和流明维持率的降低。到目前为止，缺乏可以提供优秀的调暗特性并且同时提供良好的流明维持率和效能的CMH灯。前面的缺点已经成为CMH灯在调暗、节能状况下广泛使用的限制因素。因此，存在一种需要，其能够满足采用更加能量高效的方式而与设置无关来操作照明的需要，并且同时能够这样做而没有遭受发射的光的察觉到的白色损失，特别没有引起朝发射的光的更绿色调的偏移，没有降低流明维持率并且没有减损灯效能。期望的是能够按消费者的选择以降低的额定功率(多达差不多50%以下的功率)操作同时维持灯的白光发射、良好的流明维持率和效能的灯。意外地，本专利技术实现前面理想的参数中的全部，同时没有引起或仅引起灯的其他性能和光度量参数中的可忽略不计的损失。这通过采用没有碘化铊的灯剂量连同其他卤化物组成的优化来完成。结果是灯展现关于流明、效能和光色的优良性能。
技术实现思路
在示范性实施例中，灯包括放电容器，其具有密封在其中的可电离填充物，该填充物至少包括惰性气体、汞和其中没有铊存在的卤化物成分，该卤化物成分包括碱金属卤化物、碱土金属卤化物和稀土卤化物。例如，没有任何卤化铊的该卤化物成分可包括卤化钠、 卤化钙或卤化锶二者至少其中之一，以及卤化铈或卤化镧二者至少其中之一，并且可进一步可选择地包括商化铯或商化铟。在本专利技术的再另一个实施例中，提供形成灯的方法。该方法包括提供具有密封在其中的电离填充物的放电容器，该填充物包括惰性气体、汞、碱金属卤化物、碱土金属卤化物和包括La或Ce中的至少一个的稀土卤化物。例如，卤化物成分可包括卤化钠、卤化钙或卤化锶二者至少其中之一，以及从由镧和铈构成的组中选择的稀土卤化物中的至少一个， 并且可选择地包括卤化铯或卤化铟。该方法进一步包括在该放电容器内安置电极以响应于施加于电极的电压使填充物通电。将意识到本专利技术不限于任何特别的制造方法或加工。由根据本专利技术的实施例的灯实现的主要益处是当灯以小于灯的全额定功率(典型地以全额定功率的大约50%的降低)操作时发射的光的增强颜色，且没有可察觉的色移，这主要是由于从灯剂量中排除碘化铊。由根据本专利技术的实施例的灯实现的另一个益处是超过现有技术CMH灯的在操作 3000小时后15%或更大的增强的流明维持率。5由根据本专利技术的实施例的灯实现的再另一个益处是超出90LPW的增强效能。根据本专利技术的灯的其他特征和益处将通过阅读和理解下列详细说明变得更明显。附图说明图1是示出如与可比较的常规的灯的色点中的偏移相比、根据本专利技术的实施例的灯的6MPCD内的色点中的偏移的曲线图。图2是根据示范性实施例的HID灯的剖视图。图3是示出与可比较的常规的灯相比、作为根据本专利技术的实施例的灯的标称灯功率的百分比的函数的灯CCT(以开氏度(° K)为单位)的曲线图。图4是示出与可比较的常规的灯相比、作为根据本专利技术的实施例的灯的灯寿命 (以千小时为单位)的函数的％流明维持率的曲线图。具体实施例方式本公开涉及能够以小于全额定功率操作而不遭受不可取的色移、流明维持率损失或灯效能损失的放电灯。它与包括不含卤化铊而包含卤化镧或卤化铈中的至少一个的剂量的陶瓷金属卤化物灯结合得到特别应用，其中当灯以小于它的标称灯功率操作时灯大致上展现出没有色移、良好的流明维持率和良好的效能。在示范性实施例中，灯包括放电容器， 其具有密封在其中的可电离填充物，该填充物至少本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·邓，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：