[01763273]20W陶瓷金属卤化物灯

⑴自主设计钨-钽-钼-铌四件式丝杆式电极结构(发明专利)替代了传统的三件式电极结构，四种金属间的熔点衔接更趋合理，电极焊接成型后光滑平整，且接触电阻小，可基本杜绝陶瓷金卤灯电弧管真空封接区易发生的爆裂现象，使灯燃点的可靠性和寿命大大提高，提高成品率，有效降低了整灯的生产成本。陶瓷金卤灯电弧管的管壁材料使用半透明的多晶氧化铝陶瓷，具有很好的高温化学稳定性，但膨胀系数(8.3х10-6)较小。当金属电极与其实施真空封接时，只有金属铌的膨胀系数(8.65х10-6)与其相近可用。因此陶瓷金卤灯的电极一般由三种金属焊接而成：头部为电弧终端的钨，末部为铌，中间则为熔点分别介于钨和铌之间的钼，以实现又牢固又光滑平整的焊接效果。这种结构设计的电极专利已被GE等外国公司申请，购买时既价格昂贵，供货的时限和数量又往往受制于它人。公司正在申请的电极结构专利，采用钨-钽-钼-铌的四件式结构，其中钨的熔点为3407℃，钽为2996℃，钼为2610℃，铌为2415℃。当两种金属间实现焊接时，它们间的熔点越相近，不但焊接的光滑平整度越好，且接触电阻越小。在钨和钼之间加入熔点介于它们之间的钽以后，焊接效果可明显优于原先的三件式结构。由此对制灯可带来如下的效果：(a)在使用配套的电感式镇流器点灯时，可基本杜绝电弧管真空封接区的爆裂现象。三件式电极结构中钨和钼之间的接触电阻相对较大，当使用电感式镇流器点灯时，由于启动电流大(是工作电流的1.5倍)，此处温度在瞬时急剧上升。因陶瓷材料耐急冷急热的性能差，容易造成与此接触电阻较大处的陶瓷管开裂漏气，整灯损坏。因此，这类电极结构的灯需采用价格较高的电子镇流器燃点，其工作电流由电子中央处理器控制从小到额定电流值。电感镇流器的价格仅是电子镇流器的1/3，因此用户更愿意使用能与电感镇流器配套的陶瓷金卤灯。用四件式电极结构灯既可配套使用电子镇流器，又可配套使用电感镇流器，兼容性大而更受市场青睐。(b)降低了电极和整灯的生产成本，保证了规模化生产的及时性，增加了产品的市场竞争力。四件式电极相比较多了一个焊接点，但电极很小，材料价格相差无几。但省去了购买它人电极时的专利费，一对电极的价格可从每对12元人民币降至7元人民币，从而整灯的成本下降，市场竞争力得到提高。自主生产电极可与整灯生产计划同步，供货期限有了保证，提高了公司的信誉度。(c)四件式电极结构使整灯的燃点可靠性大大提高，灯的实际使用寿命也显著增长，真正体现陶瓷金卤灯的节能节材优点。⑵自主设计发光物质的填充工艺，彻底去除填充物带入放电管的杂质成份，是产品的光效和显色指数分别大于85和80，性能指标值达到国际水平，节能效果更加明显。陶瓷金卤灯和其它气体放电灯一样，灯的光效与显色指数是一对基本矛盾，即提高光效以牺牲显色指数为代价。经大量的实验筛选，陶瓷金卤灯填充物配比的规律是：以稀土类金属卤化物和碘化钠为基础，前者因辐射大量的密集线光谱而保证了70左右的显色指数值，后者则因辐射视见函数中敏感值处的黄光而保证了85以上的光效；在此基础上，添加发绿光的碘化铊，既能提高光效，又能适当提高灯的色温；添加铥和镨等视感效率高的碘化物，可同时适当提高光效和显色指数；添加碘化镝可明显提高显色指数值，但光效下降；添加碘化铟使色温提高和光效下降；而添加碘化锂则降低色温的同时又降低光效。而且有提高光效和显色指数值，并在石英金卤灯中常用的碘化钪，因其活泼的化学性质会造成大的光衰，故不宜在陶瓷金卤灯中使用。在最佳配比条件下，该产品具有如下优点：a)3000K色温的20W灯的实测光效≥85m/w，显色指数值接近80；b)配比中添加了适量的电离电流低的碘化铯，灯的启动要求低，寿命10000小时后仍处于良好的启动状态，体现了陶瓷金卤灯长寿命的特点。