一种陶瓷氙气灯的制作方法

1.本发明涉及照明技术领域，ipc分类号为h01j61/16，具体涉及一种陶瓷氙气灯。


背景技术：

2.照明设备是人们日常生活中不可或缺的必需品。现阶段，照明设备通常分为卤素灯，氙气灯和led，其中led灯的使用比较广泛，但是led等却存在明显的缺陷，如长时间曝露在蓝光下，会导致视网膜的永久性损伤的问题。同时由于led有严重的炫光问题，在室内照明应用中容易导致视觉疲劳，室外照明应用中如路灯，会导致驾驶员看不清前方物体进而导致交通事故。而卤素灯虽然成本低，结构相对简单，但是依然存在使用过程中温度高导致灯体本身耐用性差，亮度低的问题。相比为卤素灯和led灯，目前市场中的陶瓷氙气灯应运而出，陶瓷氙气灯具有亮度高穿透力强，同时使用寿命强的优势，从而广泛应用于车载大灯中。但是现阶段市场中常用的陶瓷氙气灯普遍存在色温固定不易调节，同时若安装位置移动易造成散光的问题。
3.专利n202021355308提供了一种具有磨砂灯罩的内反式陶瓷氙气灯，通过采用磨砂灯罩，将内反射的光均匀散射至外部环境中，使得光照均匀，但是磨砂灯罩的应用场景有限，如在陶瓷氙气灯常用的车载装置中，易降低光线在雨雾天的穿透力。同时此专利并无色温条件功能，无法适用多场景下的陶瓷氙气灯的使用。
4.专利cn201921494449提供了一种道路照明用陶瓷氙气灯，通过对陶瓷氙气灯的内部结构进行改进，用以完善陶瓷氙气灯的隔温保护装置，避免灯体受到温度影响降低使用寿命，但是此结构改进复杂，并不适用于大规模生产，同时也并为涉及色温调节改进。
5.因此，针对现有的关于陶瓷氙气灯的技术改进存在的问题，急需推出一种结构简单的陶瓷氙气灯，通过对陶瓷氙气灯的结构改进，增强其光源的聚光性与穿透性，提升陶瓷氙气灯的工作效率。


技术实现要素：

6.针对上述问题，本发明提供了一种陶瓷氙气灯，具体包括灯座1，灯头2，钢化玻璃管3，陶瓷电弧管4，金属支架5，陶瓷氙气灯镇流器6，吸气片7；其中所述的灯座1内圈安装有灯头2，所述的灯座1外圈安装有钢化玻璃管3，所述的钢化玻璃管3内部灯座1上固定有金属支架5，所述的金属支架5中心杆处固定有陶瓷电弧管4。
7.优选的，所述的灯座1内圈安装有耐高温橡胶密封圈。
8.优选的，所述的陶瓷电弧管4采用金属氧化物材料。
9.优选的，所述的吸气片7设置有吸气剂，并焊接于金属支架5。
10.优选的，所述的陶瓷电弧管4内部填充有稀有气体、金属粒子及药丸。
11.优选的，所述的药丸为碘化物，所述碘化物为碘化钪、碘化钍、碘化铊、碘化铟、碘化钠中的至少一种。
12.优选的，所述的金属粒子包括镝、钠、铊、铟中的至少一种。
13.优选的，所述的稀有气体包括氙气，氩气与其他气体，所述的其他气体选自氪气、氮气、氖气中的至少一种。
14.优选的，所述的氩气与其他气体比例为(5-9)：(8-12)。
15.优选的，所述的氙气的气压为600～900kpa。
16.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
17.(1)本发明所述的陶瓷氙气灯的显色指数最高可达到97.36ra，是目前显色指数最高的高压气体放电灯的光源。
18.(2)本发明所述的陶瓷氙气灯的光谱一致性好，光效可达125lm/watt～130lm/watt。
19.(3)本发明所述的陶瓷氙气灯的有效使用寿命可达30000个小时，其中工作30000小时，光衰《30％。
附图说明
20.图1为陶瓷氙气灯各部分结构图；
21.图中：1、灯座；2、灯头；3、钢化玻璃管；4、多晶氧化铝陶瓷电弧管；5、金属支架；6、陶瓷氙气灯镇流器，7、吸气片。
具体实施方式
22.一种陶瓷氙气灯，具体包括灯座1，灯头2，钢化玻璃管3，陶瓷电弧管4，金属支架5，陶瓷氙气灯镇流器6，吸气片7；其中所述的灯座1内圈安装有灯头2，所述的灯座1外圈安装有钢化玻璃管3，所述的钢化玻璃管3内部灯座1上固定有金属支架5，所述的金属支架5中心杆处固定有陶瓷电弧管4。
23.在一种优选的实施方式中，所述的陶瓷氙气灯还可应用于植物生长照明中，由于陶瓷氙气灯的光谱接近与太阳光光谱，在室内植被养殖过程中使用陶瓷氙气灯照明相比于其他类型的照明方式，更加有利于植物的生长。
24.在一种实施方式中，所述的陶瓷氙气灯灯座1内圈安装有耐高温橡胶密封圈。
25.在一种实施方式中，所述的陶瓷电弧管4采用金属氧化物材料，具体的所述的金属氧化物材料分为单晶氧化铝，双晶氧化铝和多晶氧化铝，优选多晶氧化铝。
26.在一种优选的实施方式中，所述的多晶氧化铝可以自制也可以购买，无特别限制；例如自制方法为通过将硫酸盐与去离子净化水混合后，进行加热，过滤，冷却，并重复结晶3—5次后，得到无色八面晶体，并通过添加氧化铝与氧化镁进行脱水，焙烧，筛分后，通过烧结成型得到。
27.在一种实施方式中，所述的吸气片7设置有吸气剂，并焊接于金属支架5。
28.在一种实施方式中，所述的陶瓷电弧管4内部填充有稀有气体、金属粒子及药丸。
29.在一种实施方式中，所述碘化物为碘化钪、碘化钍、碘化铊、碘化铟、碘化钠中的至少一种。
30.在一种实施方式中，所述的金属粒子包括镝、钠、铊、铟的至少一种。
31.在一种实施方式中，所述的稀有气体包括氙气，氩气与其他气体，所述的其他气体选自氪气、氮气、氖气中的至少一种。
32.在一种实施方式中，所述的氩气与惰性气体比例为(5-9)：(8-12)。
33.在一种实施方式中，所述的氙气的气压为600～900kpa。
34.所述的工作原理为：陶瓷氙气灯通电后，所述的陶瓷氙气灯产生瞬时高压，激发稀有气体电离，进而激发钢化玻璃管持续发光，其中陶瓷氙气灯镇流器6将直流电转换至交流电，并通过升压产生触发电压，将陶瓷氙气灯中的稀有气体、金属粒子及药丸电离形成电弧放电。本技术通过加入特定的稀有气体、金属粒子及药丸相互作用，使得陶瓷氙气灯的显色指数最高可达到97.36ra，光效最高可达130lm/watt，工作30000小时，光衰《30％。
35.其中具体连接方式为：所述的灯座1内圈安装有灯头2，所述的灯座1外圈安装有钢化玻璃管3，所述的钢化玻璃管3内部灯座1上固定有金属支架5，所述的金属支架5中心杆处固定有多晶氧化铝陶瓷电弧管4，所述的多晶氧化铝陶瓷电弧管4内部填充有稀有气体、金属粒子及药丸。
36.实施例1
37.实施例1提供了一种陶瓷氙气灯，具体包括灯座，灯头，钢化玻璃管，陶瓷电弧管，金属支架，陶瓷氙气灯镇流器；其中所述的灯座内圈安装有灯头，所述的灯座外圈安装有钢化玻璃管，所述的钢化玻璃管内部灯座上固定有金属支架，所述的金属支架中心杆处固定有多晶氧化铝陶瓷电弧管，所述的陶瓷电弧管内部填充有稀有气体、金属粒子及药丸，所述的稀有气体包括氙气，氩气和其他气体，体积比分别为6:4:2，所述其他气体为氮气、氖气，氮气和氖气的体积比为1：1，所述的金属离子为镝，药丸为碘化钪、碘化钍、碘化铊，质量比为1:1:1。
38.将所述的陶瓷氙气灯放入高温箱内的温度为65℃，相对湿度为93％，试样工作21小时，停止3小时为一个周期，试验时间为400小时，在此环境下试验过程中试样无异常，试后样品外观无异常，工作正常。
39.将陶瓷氙气灯放入冷热冲击试验箱，65℃/1.5小时，-40℃/1.5小时，进入高温区60分钟时试样开启20分钟；进行低温区60分钟后试样开启20分钟，试验时间为500小时，试验过程中试样无异常；试后样品外观无异常，工作正常。
40.将陶瓷氙气灯镇流器6置于25-29℃的环境中放置4小时以上，然后将试样置于温度为25℃，相对湿度为91-95％的环境中放置48小时；施加电压时无击穿；各部件之间的绝缘电阻≥2mω，将陶瓷氙气灯镇流器6的输出端短路，接通电源使其工作，保持10小时，试验过程中无爆炸、冒烟、冒火。
41.对等进行破坏性冷热冲击试验200周期，低温试验600小时，高温高湿试验2000小时，累计试验3600小时无异常，按条件和正常使用条件寿命系数可得出平均有效使用寿命可达30000小时。
42.实施例2：
43.实施例2提供了一种市场上的陶瓷金卤灯，实验证明其有效使用寿命在4000～6000小时左右，显色指数在80～93ra，光效在95～110lm/watt；进口陶瓷金卤灯的有效使用寿命在12000～20000小时左右，显色指数在80～95ra，光效在100～120lm/watt之间；陶瓷金卤灯的启动电压在3kv左右。
44.实施例3：
45.实施例3提供了一种石英氙气灯，实验证明其启动电压在23kv,光谱显色性在80～
95ra，光效在90～110lm/watt，同一批次的灯泡存在色温差别；产品的稳定性不是很好，使用寿命在8000～12000小时左右。
46.实施例4；
47.实施例4提供了一种不同结构的陶瓷氙气灯，光效稳定性跟石英氙气灯类似，寿命在10000～12000小时，性能上没有突破性的提升。