ES2209407T3 - Lampara de haluro metalico. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una lámpara de haluro metálico que comprende un recipiente de descarga con una pared de cerámica, encerrando el recipiente de descarga un espacio de descarga que contiene una sustancia de relleno ionizable cuyo relleno contiene una cantidad de ioduro de Na y de T1, además de Hg. Según la invención, la sustancia de relleno ionizable también contiene Ca y carece de haluros de tierras raras y, además, el recipiente de descarga contiene un dispensador de oxígeno.

Description

Lámpara de haluro metálico.

La invención se refiere a una lámpara de haluro metálico que comprende un recipiente de descarga con una pared cerámica, recipiente de descarga que encierra un espacio de descarga que contiene un relleno ionizable, relleno que contiene una cantidad de haluro de Na y Tl además de Hg.

Del documento EP-A-0 215 524 (PHN 11.485) se conoce una lámpara del tipo definido en el párrafo inicial. La lámpara comprende electrodos de tungsteno. La lámpara conocida, que combina un elevado flujo luminoso específico con excelentes propiedades de color (entre otros, un índice R_{a}\leq0 general de reproducción del color y una temperatura T_{c} del color entre 2600 y 400K), es muy apropiada como una fuente de iluminación, por ejemplo, para la iluminación interior. Con esta lámpara, la percepción se usa para favorecerse de que es posible una buena reproducción del color cuando se usa un haluro de Na como componente de relleno de una lámpara, y cuando la lámpara está en funcionamiento, existe un fuerte ensanchamiento e inversión de la emisión de Na en las líneas Na-D. Esto requiere una elevada temperatura T_{kp} de punto frío en el recipiente de descarga de al menos 1170K (900ºC). Cuando las líneas Na-D se invierten y ensanchan, en el espectro adoptan la forma de una banda de emisión que tiene dos máximos \Delta\lambda separados entre sí.

La necesidad de un valor elevado de T_{kp}implica que el recipiente de descarga sea relativamente pequeño, excluye el uso de cuarzo o de cristal de cuarzo para la pared del recipiente de descarga y obliga un uso de cerámica para la pared del recipiente de descarga.

En esta descripción y en estas reivindicaciones, se entiende que la pared cerámica se refiere tanto una pared de oxido de metal tal como, por ejemplo, zafiro o Al_{2}O_{3} sinterizado policristalino, y nitruro metálico, por ejemplo A1N.

El relleno del recipiente de descarga contiene además de Na y Tl, uno o más metales de tierras raras con los que se produce un valor deseado para el índice R_{a}\geq80 de reproducción del color general y la temperatura T_{c} del color. Se entiende que, en esta descripción y en estas reivindicaciones, los metales de tierras raras se refieren a los elementos Sc, Y y a lantánidos. Una desventaja de la lámpara conocida es que bajo la influencia de los metales de tierras raras presentes durante el funcionamiento de la lámpara existe una corrosión de partes del recipiente de descarga, más particularmente, de la pared. Finalmente, esto tiene como resultado un final prematuro de la vida de la lámpara. Una desventaja adicional de la lámpara conocida es que, asimismo, debido a las dimensiones relativamente pequeñas del recipiente de descarga, se produce un oscurecimiento relativamente rápido de la pared del recipiente de descarga debido a la deposición de W evaporado de los electrodos en la pared.

Es un objeto de la invención proporcionar una medida para combatir las desventajas descritas. Por tanto, una lámpara según la invención y del tipo definido en el párrafo inicial se caracteriza porque el relleno ionizable también contiene Ca y está libre de haluro de tierras raras.

La lámpara según la invención es ventajosa porque, como resultado de la contribución espectral de Ca sorprendentemente grande tanto en el rojo como en azul, se produce un valor de R_{a}\geq80 para el índice de reproducción del color general y se produce una T_{c} de hasta 3500K para la temperatura de color. Además, sorprendentemente parece que se elimina la formación de compuestos de aluminato de Ca estables, y el Ca presente produce el desarrollo de un ciclo de haluro de W, como resultado del cual también se contrarresta considerablemente el oscurecimiento de la pared del recipiente de descarga debido a la evaporación de W de los electrodos. Una condición para que se produzca el ciclo de haluro de W es la presencia de una pequeña cantidad de oxígeno libre en el recipiente de descarga. Generalmente, la cantidad de oxígeno libre procede de contaminaciones producidas durante la fabricación de la lámpara y se liberan cuando la lámpara está en estado de funcionamiento. También se ha comprobado que el oxígeno se libera del material de la pared cerámica bajo la influencia de reacciones con componentes de relleno del recipiente de descarga. En el caso de una concentración demasiado pequeña, apenas será posible mantener el ciclo de haluro de W lo suficiente durante el funcionamiento de la lámpara. En el caso de una concentración demasiado elevada, se producirá, entre otros, una corrosión de los electrodos de W.

En una realización preferida de la lámpara según la invención, el recipiente de descarga contiene un dispensador de oxígeno. Esto tiene la importante ventaja de que el oxígeno se introduce en el recipiente de descarga de forma controlada. Teniendo en cuenta una precisión de fabricación necesaria para un funcionamiento apropiado de la lámpara y la consiguiente disminución de contaminaciones, existe una elevada posibilidad de una contaminación demasiado pequeña con respecto a la cantidad de O_{2} que se libera de las contaminaciones. Una ventaja adicional de la lámpara según la realización preferida es que se posibilita la dosificación durante la vida de la lámpara. En una realización ventajosa de la lámpara según la invención, el dispensador de oxigeno contiene CaO. El CaO es favorable porque forma parte por sí mismo del relleno del recipiente de descarga. El relleno del recipiente de descarga puede contener, además de Na y Tl, uno o más metales, entre otros, para influir en las propiedades del color de la lámpara, por ejemplo, In. Además de la exclusión de metales de tierras raras, un uso de Tl, Zr y Hf es menos apropiado para el relleno, dado que forman óxidos relativamente estables.

Los experimentos han mostrado que se desea un valor para \Delta\lambda entre 12 mm y 60 mm para lograr buenas propiedades de color de la lámpara. Con un valor para T_{kp}en un intervalo entre 1200K y 1300K, generalmente puede ser factible una magnitud deseable para \Delta\lambda, mientras que también puede producirse una temperatura máxima de la pared del recipiente de descarga de hasta 1450K.

Estos y otros aspectos de la invención resultarán evidentes y se aclararán con referencia a las realizaciones descritas en lo sucesivo.

El dibujo muestra una lámpara de haluro metálico con una vista en corte de un recipiente de descarga, no mostrado a escala, que tiene una pared cerámica que encierra un espacio 11 de descarga, espacio de descarga que contiene un relleno ionizable que, en el caso mostrado, contiene no sólo Hg, sino también un haluro de Na y Tl. El relleno también contiene un dispensador de oxigeno que contiene CaO, por ejemplo en forma de un portador cerámico impregnado de CaO. En el recipiente de descarga están dispuestos dos electrodos 4, 5 que tienen varillas 44, 54 de electrodo y partes 45, 55 superiores en un dibujo, estando compuesto cada una de W. El recipiente de descarga está cerrado en un lado por un obturador 34, 35 saliente cerámico, que rodea estrechamente con holgura una entrada 40, 41; 50, 51 respectivamente, al electrodo 4, 5 dispuesto en el recipiente de descarga, y está conectado al mismo de forma estanca al gas por medio de una junta 10 cerámica fundente adyacente a un extremo apartado del recipiente de descarga. La construcción del recipiente de descarga se conoce en si mismo, por ejemplo del documento EP- 0 587 238. El recipiente de descarga está rodeado por una bombilla 1 exterior en un extremo, que tiene una base 2 de lámpara. Entre los electrodos 4, 5 tiene lugar una descarga cuando la lámpara está en funcionamiento. El electrodo 4 está conectado a través de un conductor 8 a un primer contacto eléctrico que forma parte de la base 2 de lámpara. El electrodo 5 está conectado a través de un conductor 9 a un segundo contacto eléctrico que forma parte de la base 2 de lámpara.

En una realización práctica de la lámpara según la invención, tal como se describe en el dibujo, la potencia nominal de la lámpara es de 70W y la lámpara tiene un voltaje nominal de lámpara de 90V. La pared traslúcida del recipiente de descarga tiene un espesor de 0,8 mm. El diámetro interior del recipiente de descarga es de 6,85 mm, la distancia entre las partes superiores de los electrodos es de 7 mm. El relleno ionizable de la lámpara contiene además de 4,6 mg de Hg, 7 mg de yoduro de (Na+Tl+Ca), que tiene una composición porcentual en peso de 28,8; 10,7 y 60,5. El recipiente de descarga también contiene Ar como potenciador inicial con una presión de relleno de 300 mbar. Durante el funcionamiento de la lámpara, T_{kp} es 1265K. La lámpara emite luz con un flujo luminoso específico de 901 rn/W para 100 horas. La temperatura de color T_{c} de la luz emitida es 3150K. El índice R_{a} de reproducción del color general es 84. Tras 10.000 horas de incandescencia el flujo de luz específico es 88% del valor por 100 horas.

Claims (3)

1. Lámpara de haluro metálico, que comprende un recipiente (3) de descarga con una pared cerámica, recipiente de descarga que encierra un espacio (11) de descarga que contiene un relleno ionizable, relleno que contiene una cantidad de haluro de Na y Tl además de Hg, caracterizada porque el relleno ionizable también contiene Ca y está libre de haluros de tierras raras.

2. Lámpara según la reivindicación 1, caracterizada porque el recipiente de descarga contiene un dispensador de oxigeno.

3. Lámpara según la reivindicación 1, caracterizada porque el dispensador de oxígeno contiene CaO.