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界的十分重視并非偶然，經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不少瑕疵，但這并不能掩蓋其優點。近年來，陶瓷金鹵燈的應用正在各個領域開拓和普及，相應的各種與專用功能相適應的燈型結構正在不斷開發，無論生產或是應用近期內在我國必有大的突破。

　　陶瓷金鹵燈的開發和應用在我國起步較晚，一則是由于這是一種高技術被壟斷的產品、產量不多、售價奇貴，人們常常不敢問津。由于這種燈生產技術要求很高、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展。

　　近年來，陶瓷金鹵燈在歐美已逐步普及，我國的應用也開始擴大，很多照明界的科技人員和企業家已把注意力集中到這一產品上。然而由于這確實是一種技術難度很大的產品，與我國當前的技術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、材料和技術來制造陶瓷金鹵燈，因而其產品的性能參數和壽命很難達到應有水平。

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

　　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，這是陶瓷金鹵燈的光效和顯色指數高而穩定的原因。陶瓷泡殼的熱穩定性和化學穩定性很高，與充入電弧管的材料不發生化學反應，又不存在鈉滲漏問題，因此燈性能穩定、光衰小、壽命長。

　　圖1- 陶瓷泡殼幾種基本結構形狀

　　經過20年的研發和改進，目前燈的基本結構已經定型，雖然專利繁多結構也略有差異，但基本是中央為一個較大的電弧管管體和二端對稱設置一對支托電極的袖管(圖1)。其管體存在二種基本結構，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構，后者為整體球形結構，歐司朗使用的則是中間有接縫的二件組裝球形結構(c)，此外還有多種圓柱狀的二件及三件組裝結構的電弧管(d)。

　　多件組裝電弧管殼是利用燒結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成一體的。但如材料、工藝及燒結溫度等略有偏移則結合部可能產生氣線、氣泡，制成燈后難以承受運轉時反復的熱沖擊而導致放氣漏氣或炸裂。整體結構泡殼雖然成型較為復雜，但具有較好的質量保證。