專利名稱：混合發(fā)光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括白熾燈、氣體放電燈、整流器、能量存儲裝置和點火設(shè)備的混合發(fā)光燈。
背景技術(shù)：
鎮(zhèn)流高壓放電燈的一個簡單方法采用混合發(fā)光燈或單一光源的形式。在這種情況中，也起白熾燈絲作用的鎢絲與高強度放電(HID)燈串聯(lián)連接。從DE3224575A1中已知這種類型的混合發(fā)光燈。為了啟動HID燈并且使它保持工作，則要有必須被操作的相當(dāng)多的電子電路。并且，HID燈的壽命很短，這在混合發(fā)光燈中導(dǎo)致最終結(jié)果是失敗的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是設(shè)計一種氣體放電燈以便能夠利用一個簡單的電路來操作該氣體放電燈并且確定了期望壽命很高的氣體放電燈。并且，總光通量很高。
通過權(quán)利要求1的特征實現(xiàn)這個目的。根據(jù)本發(fā)明，氣體放電燈填充有80-230微摩爾/cm3的汞、有利地填充有180-230微摩爾/cm3的汞，并且特別地填充有153微摩爾/cm3的汞。由于在線電壓中可能出現(xiàn)波動，用于高壓放電所選擇的工作電壓被選擇為180V，這通過將氣體放電燈的電弧電子管容積填充有一定量的汞，特別是153微摩爾/cm3的汞來獲得。
放電容器的容積計算為V＝182mm3，該容器在下面也稱為外殼或電弧電子管，具有4.4mm的內(nèi)徑和12mm的內(nèi)長。以冷充氣壓力作為一個基礎(chǔ)，該填充物包括5.6mg的Hg、6.3mg的NaI、1.2mg的TlI、2.5mg的DyI3和400mbar的Ar。關(guān)于填充物的每單元容積的量，下面給出了這些量Hg153微摩爾/cm3NaI231微摩爾/cm3TlI20微摩爾/cm3DyI325微摩爾/cm3Ar15.9微摩爾/cm3然而，這僅僅是許多可能填充物之一替換DyI3，也可以使用照明工業(yè)中已知的其它光發(fā)生器，例如稀土鹵化物HoI3、TmI3、CeI3等等。這些量同樣是大約25微摩爾/cm3。同樣，也存在所謂的三線光發(fā)生器NaI，TlI，InI和所謂的分子光發(fā)生器例如NaI/SnI2混合物的類。本發(fā)明的原理同樣適用于所有這些燈的填充物。在填充物中所包含量的界限是大約±50％并且這樣覆蓋燈參數(shù)的相關(guān)范圍。
通過常規(guī)的天線點火來點燃燈，因為大約311伏特的峰值電壓存在于電容器兩端作為峰值電壓。
一個優(yōu)點是當(dāng)接通燈系統(tǒng)時該燈系統(tǒng)立即發(fā)光。在接通過程中，在高壓氣體放電兩端的電壓降是大約20V的均方根值電壓，它表示在電極兩端的整個電壓降。與線電壓的差值(該差值等于200V)于是施加到白熾燈絲。因而，根據(jù)在這個電壓的白熾燈絲的電阻，0.7A的電流流動。因而，在白熾燈絲吸取的功率是140W，它對應(yīng)于大約1700流明的光通量，而在這時來自氣體放電的光通量太小以致于可以將其忽略。
由于饋送給高壓氣體放電的起動功率為14W，則電弧電子管的壁溫度隨時間而上升，這將導(dǎo)致汞更大的蒸發(fā)，由此高壓氣體放電的燃燒電壓增加。這使白熾燈絲兩端的電壓降低并且同時降低了燈電流，因為白熾燈絲的特征是正的。電流的降低以致于饋送給高壓燈的總體功率升高。這個過程最終導(dǎo)致系統(tǒng)停留在穩(wěn)定的工作點上，在該穩(wěn)定的工作點上高壓燈兩端的電壓不可能進一步升高，因為所有的汞已經(jīng)完全蒸發(fā)。最終的電流是0.4A并且由高壓燈吸取的功率因而是72W，而在白熾燈絲上的功率僅僅是16W。因此，總功率是88W。在連續(xù)工作中，來自高壓氣體放電的光通量是6480流明并且來自白熾燈絲的光通量僅僅是192流明，因此總的光通量是6672流明。這對應(yīng)于66721m/88W＝761m/W的總發(fā)光效率。在系統(tǒng)的接通狀態(tài)和其最終狀態(tài)之間，在大約2分鐘的時間段上光通量從1700流明上升到6672流明。
該燈系統(tǒng)不是基于石英中的純汞高壓氣體放電，而代替的是，氧化鋁陶瓷有利地用作電弧電子管材料。氧化鋁陶瓷也指燒結(jié)陶瓷材料或密集地?zé)Y(jié)氧化鋁或指多晶氧化鋁(縮寫為PCA)并且其化學(xué)式為AL2O3。與石英的電弧電子管相比，可以增加金屬鹵化鹽，該金屬鹵化鹽在高壓燈的顏色特性和其功效方面產(chǎn)生了相當(dāng)大的改善。在PCA電弧電子管的情況下整個燈壽命期間燃燒電壓可能為常量，但是在石英燈的情況下整個燈壽命期間燃燒電壓不可能為常量，這是因為在該時間過程中，鹵素例如碘通過石英燈的電弧電子管的壁擴散并且結(jié)果是提高了燃燒電壓。另一方面，在PCA電弧電子管中不會發(fā)生這種擴散現(xiàn)象。
參考下文所描述的實施例，本發(fā)明的這些和其他方面變得顯而易見并且將被說明。


圖1是混合發(fā)光燈的電路圖。
具體實施例方式
圖1示出了具有白熾燈2、氣體放電燈3、整流器4、能量存儲裝置5和點火設(shè)備6的混合發(fā)光燈1。整流器4具有四個二極管7-10并且其輸入端通過終端11和12與交流線電壓源連接。起能量存儲裝置作用的電容器5在整流器4的次級側(cè)與輸出端13和14連接。白熾燈2和氣體放電燈3串聯(lián)連接至整流器4的輸出端13和14，即與電容器5并聯(lián)。包括白熾燈2和點火設(shè)備6的第二串聯(lián)電路也與輸出端13和14連接。點火設(shè)備6包括限流電阻15、齊納二極管16、電容器17和具有天線19的線圈18。
在初級側(cè)上，整流器4直接與220V的線電壓連接。在次級側(cè)上，存在22uF的電容器5，與該電容器5并聯(lián)的鹵素?zé)?的白熾燈絲與高壓氣體放電燈3串聯(lián)連接。高壓氣體放電燈3包括具有內(nèi)徑為4.4mm、壁厚為0.8mm和內(nèi)長為12mm的氧化鋁電弧電子管。末端尺寸是2.0mm并且相對這個末端設(shè)置的是密封電極的末端片并且測量其長度為14mm。電弧電子管填充物包括5.6mg的汞和10mg的NaI/TlI/DyI3的混合物。電弧電子管位于真空的外部外殼中。
參考數(shù)字列表1.混合發(fā)光燈2.白熾燈3.氣體放電燈4.整流器5.電容器/能量存儲裝置6.點火設(shè)備7.二極管8.二極管9.二極管10.二極管11.終端12.終端13.輸出端14.輸出端15.限流電阻16.齊納二極管17.電容器18.線圈19.天線
權(quán)利要求
1.一種混合發(fā)光燈(1)，其包括白熾燈(2)、氣體放電燈(3)、整流器(4)、能量存儲裝置(5)和點火設(shè)備(6)，其特征在于氣體放電燈(3)具有在在76微摩爾/cm3和230微摩爾/cm3之間的汞填充物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的混合發(fā)光燈，其特征在于氣體放電燈(3)具有在133微摩爾/cm3和173微摩爾/cm3之間的汞填充物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的混合發(fā)光燈，其特征在于氣體放電燈(3)具有153微摩爾/cm3的汞填充物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的混合發(fā)光燈，其特征在于氣體放電燈(3)具有包括碘化鈉和稀土鹵化物的混合物的填充物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的混合發(fā)光燈，其特征在于氣體放電燈(3)具有包括T1I的填充物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的混合發(fā)光燈，其特征在于氣體放電燈(3)的放電容器包括氧化鋁陶瓷。
7.一種混合發(fā)光燈(1)，其包括白熾燈(2)、氣體放電燈(3)、整流器(4)、能量存儲裝置(5)和點火設(shè)備(6)，其特征在于在工作狀態(tài)中，將總電壓的55％-95％、優(yōu)選60％-90％并且特別是82％的電壓施加到氣體放電燈(3)。
8.一種混合發(fā)光燈(1)，其包括白熾燈(2)、氣體放電燈(3)、整流器(4)、能量存儲裝置(5)和點火設(shè)備(6)，其特征在于在工作狀態(tài)中，將160V-200V之間、優(yōu)選170V-190V之間并且特別是180V的電壓施加到氣體放電燈(3)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有白熾燈(2)、氣體放電燈(3)、整流器(4)、能量存儲裝置(5)和點火設(shè)備(6)的混合發(fā)光燈(1)。高壓放電具有180V的工作電壓，該工作電壓通過將氣體放電燈(3)的放電容器中填充特別是153微摩爾/cm3的汞量來獲得。這樣，在工作狀態(tài)中獲得高的總光通量。
文檔編號H01J61/20GK1853449SQ200480026907
公開日2006年10月25日 申請日期2004年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月18日
發(fā)明者M·博恩, R·約斯特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司