无排气口高强度气体放电光源的电极清洁装置及其清洁方法 【技术领域】
本发明属电光源技术领域，具体涉及一种无排气口高强度气体放电光源的电极清洁装置及其清洁方法。背景技术
在高强度气体放电光源(HID)的燃点中，由于电极的工作温度很高(一般为1200℃～2000℃)，电极内未被去除的杂质气体和电极表面的污染物会释放到放电腔体内，从而引起灯燃点特性的迅速恶化。在小功率HID光源—特别是短弧长大电流工作条件下，电极表面的工作温度更高，即使微量杂质的释放也会造成腔体内杂质浓度的实质性上升。在投影光源(如UHP光源)之类的无排气口灯的生产制造中，排气过程中对电极的清洁处理难以实施的问题必须预先给予彻底解决，以免造成对成灯质量的严重危害。发明内容
本发明的的目的在于提供一种可彻底清洁无排气口型HID光源电极的装置及其清洁方法，从而改善灯的燃点特性，延长灯的使用寿命。
本发明设计地无排气口型HID光源电极清洁装置由预放电腔、放电回路组成，其结构和放电电路如图1所示。其中预放电腔1可由石英制成，其腔体体积为5cm3～20cm3，具体视待清洁电极的大小而定。一对电极座3呈圆筒型，伸入放电腔体1内，对称设置，其内径略大于待清洁的电极4的外径，以供待清洁的一对电极插入其内。放电腔下方两侧利用非配套密封的方法各制备有一个与电极座3连接的电极引线2。放电腔1通过排气管道7与抽真空系统连接，两个电极引线2分别接电流表6、镇流器5和220伏电源后构成放电回路。
采用本清洁装置进行清洁电极时，将待清洁的一对电极4分别插入电极座3内，其形成的极间距离(即放电间隙)为2mm～6mm之间。将预放电腔的排气管7接上真空系统，抽真空后先按一般的烘烤方法对电极4进行第一步的除气；然后充入一定压力(一般为200Pa～2000Pa)的惰性气体(如氩、氖、氪、氙)，开启放电回路，使待清洁的一对电极形成低气压弧长放电，放电电流为3A～25A，加热电极，使杂质释放，并维持放电1分钟～20分钟。放电形成的高温电极所释放的杂质，被腔体内壁吸附或在放电结束后被抽走。如此重复上述放电过程2～6次，并不断改变放电条件，使电极的工作温度逐步提高，最终使那些在正常点灯时电极工作温度条件下可能逸出的杂质全部去除。
本发明中，电极温度的高低由惰性气体的充气压、种类以及放电回路中镇流器的输出电流大小等3个参数调节控制，通常惰性气体的原子量越轻，所充气压越低，镇流器输出电流(3A～25A)越大，电极释放杂质的程度就越高，清洁效果也越好，但过度高温已造成电极头部的融化变形。
本发明对20W～5000W的HID光源的电极都能进行清洁处理。
本发明中可使用光学高温计监测放电时电极表面的温度，以便能更好的控制清洁过程。本发明结构简单，操作方便，清洁效果好。
清洁完毕后的电极取出后即可用于成品灯的生产制造。附图说明
图1为本实用新型的结构图示。
图中标号：1为预放电腔，2为电极引线，3为腔内电极座，4为待清洁电极。5为镇流器，6为电流表。具体实施方式：
下面通过实施例进一步描述本实用新型，但不限于该实施例。
实施例：预放电腔1体积约8cm3，电极引线2为φ1mm的钼杆，电极座3内径为φ0.5mm，待清洁电极4为φ0.4mm的纯钨杆，长8mm，其头部绕有选定的热传导钨圈。抽真空条件下，用煤氧火焰烘烤放电腔，使电极处于微红的初始气体释放阶段，并维持5～10分钟，关闭抽真空条件。再充入3000PaAr，在5A的放电电流下维持放电2分钟后，抽真空。再充入1500PaAr，在9A的条件下维持放电5分钟，再抽真空。再次充入600PaAr，在12A的条件下维持放电8分钟，最后抽尽。冷却后割下，在保护气氛下取出电极。用该电极制成的100wUHP投影光源(放电腔体体积约0.6cm3)，其电极物质释放造成的灯腔发黑现象基本消除，灯的启动特性优异，光维持性大大提高。