灯制造技术

技术编号:7999255 阅读:182 留言:0更新日期:2012-11-22 13:05
一种厚壁电极灯(11),具有接附到其两端部的钼杯密封(10)。该密封具有延伸到厚壁管的孔所形成的中空(15)中的钨电极(14)。该密封还包括钨杯(16),其具有设置在短的薄壁石英管(18)的端部中的羽状边缘(17),该石英管(18)熔合到厚壁石英管(12)的端部。电极在接点(19)处钎焊到所述杯。该灯中可填充有其惰性气体或金属卤化物填料,或其他通过杯状密封前方的辅助抽气管(20)而填充的激发材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电极放电
技术介绍
为了产生光而在容器中激发放电是公知的。典型的例子是使用汞蒸气的荧光管灯。其能够被激发以产生紫外辐射。然后激发荧光粉以产生光。诸如钠放电灯的许多放电灯能够以所使用的激发材料的特定放电频率而直接产生可见光。在电力消耗方面,对于每瓦产生的光流明,这种灯比钨丝灯的效率高。但是,其具有的缺点是容器内需要电极来激发放电。这些电极承载放电所需的电流,因此会退化并最终失效。在一种改进的无电极灯泡灯的方案中,我们改进了在我们的题目为“Lamp”的专利申请No. PCT/GB2006/002018 (我们的“ ’ 2018灯”)、关于灯的灯泡的专利申请No. PCT/GB2005/005080、以及关于用于微波供能灯的匹配电路的专利申请NO.PCT/GB2007/001935中所示出的灯。其均涉及无电极工作的灯,通过使用微波能量在灯泡中激励发光等离子体。我们的’ 2018灯使用介质波导,其能够在2. 4Ghz的工作频率下充分降低波长。这种灯适于用在家庭应用中,诸如背投电视机。美国专利No 6,737,809描述了一种由微波能量供能的光源,该光源具有·其中具有密封中空的主体,·围绕主体的微波密封法拉第罩,·限定谐振波导的主体和腔体,·在所述中空中的可由微波能量激发的材料的填充物,用于在其中形成发光等离子体,和·布置在主体中的天线,用于将诱导等离子体的微波能量传输到填充物,该天线具有·延伸到主体外部的连接部,用于耦合至微波能量源。继于我们的方案,我们将灯泡和波导结合到单个部件中,如我们的国际专利申请No PCT/GB2008/003829中所述的那样,该专利于2008年11月14日提交,并已经以公开号W02009/063205公开。在后者中,我们描述并要求(在国际审查阶段有修改)了一种由微波能量供能的光源,该光源具有 其中具有密封中空的主体,·围绕主体的微波密封法拉第罩, 法拉第罩内的主体为谐振波导,·在所述中空中的可由微波能量激发的材料的填充物,用于在其中形成发光等离子体,和 布置在主体中的天线,用于将诱导等离子体的微波能量传输到填充物,该天线具有·延伸到主体外部的连接部,用于耦合至微波能量源;其中·所述主体为固态等离子体坩埚,其材料是透明的,用于使光从中离开,以及 所述法拉第罩至少部分透光,用于使光从该等离子体坩埚离开,该布置使得来自该中空中的等离子体的光能够传播通过该等离子体坩埚并且经由该罩从等离子体坩埚中辐射出去。我们称这种光源为发光谐振器(Light Emitting Resonator, LER)。如LER说明书(W02009/063205)中所用的那样“透明”是指该术语描述为透明的材料是透明的或者半透明的;“等离子体坩埚”是指包封等离子体的封闭体,当中空中的填充物由来自天线的微波能量激发时,该等离子体位于中空中。 在我们的LER灯中,等离子体以较高的功率被驱动。具有同样内部尺寸的薄壁电极灯在如此高的功率下很可能会失效,因为内壁温度会很高。一般的LER等离子体腔在工作时,壁的负载大于50W. cm—2。传统的用于常规发光应用的熔融石英弧形管在工作时小于25W. cm—2。壁负载被定义为LER灯中消耗的总功率除以等离子体腔的内表面积。我们确信,由于LER灯的散热能力,使得较高的壁负载变得可能。通过辐射和对流,热量从等离子体腔附近被导出,并从相对较大的表面积被耗散。对流可以是强制的或自然形成的。我们现在确信,厚壁的电极灯可工作在与LER相同量级的功率下,且中空中填充的激发材料也与LER中的数量级相同。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进的光源。根据本专利技术,提供一种电极灯,包括 其中具有密封中空的透明坩埚,· 一对电极,由所述坩埚承载在所述中空的相对端部,并延伸到所述中空中,以及·在所述中空中的可由流过所述电极之间的电流激发的材料的填充物,用于在其中形成发光等离子体;其中·所述透明坩埚的壁的厚度至少等于所述中空在厚度方向上的横截面尺寸。该装置在使用中使得·自该中空中的等离子体的光能够传播通过该等离子体坩埚并从其中辐射出去,以及 来自等离子的热能够从中空被传导至坩埚的表面以于此被消散,从而使坩埚维持稳定的工作温度。可以预见的是,大量的热将通过对流从坩埚表面消散掉,且大量的热还会通过辐射被消散掉。另外,我们希望从坩埚的内部材料辐射热,尤其是从靠近中空的部分。到目前为止,还没有能够测量所辐射的热的精确起源位置的手段。这就是说,考虑到由逐渐增大的圆筒或外壳构成的坩埚,还没有能够测量从每个圆通或外壳辐射出的热量的手段。但是我们相信,我们的厚壁灯确实通过从靠近中空的坩埚材料的辐射而消散了很大比例的热。在我们的LER灯中,外径与中空直径的比值通常大于5。这使得坩埚的大小被构成为谐振腔,换句话说,坩埚的这种尺寸可用作微波驱动频率的功能。在本专利技术中,我们可使用这样的中空与坩埚尺寸的比值,但是估计这种大比值并不是必要的。事实上,我们希望坩埚的横截面尺寸对于微波谐振来说要非常小。但是,对于给定的中空截面,横截面的尺寸要大大地超过传统灯的。透明坩埚中的中空可在电极周围被密封。·通过压力密封或挤压密封或·通过真空收缩密封或·通过杯状密封或·通过递级玻璃密封。优选地,带状的钥或具有类似的低热膨胀系数和高电导率的任意材料,延伸穿过所述坩埚中的所述密封,并将所述电极电连接到所述坩埚的外侧。优选地,提供有可密封的抽气管,用于将可被电流激发的材料引入到所述透明坩埚中的所述中空内。附图说明为了有助于对本专利技术的理解,现在将通过示例和参考如下附图来描述本专利技术的两个具体实施例,其中图I示出了本专利技术的第一灯的透视图;以及图2为本专利技术的第二灯的中心截面示意图。具体实施例方式首先参考图1,灯I具有厚壁石英管构成的透明坩埚2。该管的端部3是封闭的,且包括钨电极4。在坩埚中限定中空5。该管具有5mm的孔以及IOmm的壁厚T。因此中空具有5_的横向横截面C,并具有12_的长度L。中空中填充有激发材料,通常为金属卤化物和稀土气体。实际的填充物可根据所需发出的光的光谱来选择。出于比较的目的,对应于中空长度的管的外侧表面积为2 31 RLR为管的半径,L为中空的长度。对于图I中的灯,表面积为2 X X 12. 5X12=942. 48mm2。假定来自表面的对流和辐射热损耗仅与该表面积成比例,则传统的具有相等表面积的Imm厚的薄壁电极灯的长度为12 X 12. 5/3. 5=42. 86mm。换句话说,通过增加壁的厚度而形成厚壁灯,可使长度降低3倍以上。在用于照明中聚焦其发出的光的方面来说,这是非常有益的。已知的是,当系统控制的光源接近点光源时,光学系统效率更高。通过这种对比可见,本专利技术的该示例性的灯在很短的长度上产生了光,从而显著增加了照明效率。我们希望这种效率的增加可降低照明装置的数目,甚至将数目减半。这种减半不仅仅是操作成本上的,而且是资本成本上的。对于该说明书的本领域读者来说已知的是,电极可以任意数量被结合到灯中。因此,仅仅是描述了一个实施例。参考图2,厚壁灯11具有接附到两个端部的钥杯密封10。该密封具有延伸到厚壁管的孔所形成的中空15中的钨电极14。该密封还包括钨杯16,其具有设置在短的薄壁石英管18的端部中的羽状本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:B·普雷斯顿
申请(专利权)人:塞拉维申有限公司
类型:发明
国别省市:

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