陶瓷金鹵燈

楊正名、何文馨、張玉生、高光義

廣東雪萊特光電科技股份有限公司

　　一、概述

　　陶瓷金鹵燈受到照明業(yè)界的十分重視并非偶然，經(jīng)過十余年的實踐考驗，其高超性能如高光效、高顯色和長壽命已為人們所認同。雖然市售陶瓷金鹵燈中即使最著名品牌也出現(xiàn)不少瑕疵，但這并不能掩蓋其優(yōu)點。近年來，陶瓷金鹵燈的應(yīng)用正在各個領(lǐng)域開拓和普及，相應(yīng)的各種與專用功能相適應(yīng)的燈型結(jié)構(gòu)正在不斷開發(fā)，無論生產(chǎn)或是應(yīng)用近期內(nèi)在我國必有大的突破。

　　陶瓷金鹵燈的開發(fā)和應(yīng)用在我國起步較晚，一則是由于這是一種高技術(shù)被壟斷的產(chǎn)品、產(chǎn)量不多、售價奇貴，人們常常不敢問津。由于這種燈生產(chǎn)技術(shù)要求很高、裝備復雜昂貴、投資巨大也使很多投資者望而卻步，這些因素延緩了陶瓷金鹵燈在我國的發(fā)展。

　　近年來，陶瓷金鹵燈在歐美已逐步普及，我國的應(yīng)用也開始擴大，很多照明界的科技人員和企業(yè)家已把注意力集中到這一產(chǎn)品上。然而由于這確實是一種技術(shù)難度很大的產(chǎn)品，與我國當前的技術(shù)與裝備水平有較大差距，對原輔材料和工藝的了解不多，一些開拓者也常常只是套用高壓鈉燈裝備、材料和技術(shù)來制造陶瓷金鹵燈，因而其產(chǎn)品的性能參數(shù)和壽命很難達到應(yīng)有水平。

　　事實上不只我國企業(yè)，甚至某些最著名的大型跨國公司的產(chǎn)品也仍存在不少問題、甚至嚴重質(zhì)量問題，由此可以說明其質(zhì)量與技術(shù)確實不易掌控。

　　二、陶瓷金鹵燈

　　陶瓷金鹵燈是多晶氧化鋁陶瓷制造電弧管管殼，這種陶瓷是一種半透明材料，其實他的透光率高達96～98%，超過玻璃和石英，但由于直線透光率不超過30%，所以就成了半透明了。這種陶瓷材料能承受比石英高200℃以上的高溫，制成電弧管后正常運轉(zhuǎn)溫度可以高達1200℃，加以其導熱率較高，電弧管本身溫度分布較為均勻，即使冷端也在900℃以上，因此充入其中的金屬鹵化物能充分蒸發(fā)，這是陶瓷金鹵燈的光效和顯色指數(shù)高而穩(wěn)定的原因。陶瓷泡殼的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性很高，與充入電弧管的材料不發(fā)生化學反應(yīng)，又不存在鈉滲漏問題，因此燈性能穩(wěn)定、光衰小、壽命長。

　　圖1- 陶瓷泡殼幾種基本結(jié)構(gòu)形狀

　　經(jīng)過20年的研發(fā)和改進，目前燈的基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)定型，雖然專利繁多結(jié)構(gòu)也略有差異，但基本是中央為一個較大的電弧管管體和二端對稱設(shè)置一對支托電極的袖管(圖1)。其管體存在二種基本結(jié)構(gòu)，即圓柱形(a)和球形(橢球或類似球形)泡殼(b)，前者為飛利浦和GE的專利，他采用的是五件或三件裝配結(jié)構(gòu)，后者為整體球形結(jié)構(gòu)，歐司朗使用的則是中間有接縫的二件組裝球形結(jié)構(gòu)(c)，此外還有多種圓柱狀的二件及三件組裝結(jié)構(gòu)的電弧管(d)。

　　多件組裝電弧管殼是利用燒結(jié)時外套件收縮率大而使各組件緊箍在一起，并在交界面晶粒相互交錯生長而結(jié)成一體的。但如材料、工藝及燒結(jié)溫度等略有偏移則結(jié)合部可能產(chǎn)生氣線、氣泡，制成燈后難以承受運轉(zhuǎn)時反復的熱沖擊而導致放氣漏氣或炸裂。整體結(jié)構(gòu)泡殼雖然成型較為復雜，但具有較好的質(zhì)量保證。