[發(fā)明專利]低壓水銀蒸汽放電燈

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00803168.1
• 申請(qǐng)日: 2000-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1338112A
• 公開(kāi)（公告）日: 2002-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: I·J·M·斯尼科斯－赫德利克;H·A·M·范哈爾;V·D·希登布蘭德西
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家菲利浦電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01J61/35
• 分類(lèi)號(hào): H01J61/35;H01J61/24;H01J61/72
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張志醒

本發(fā)明涉及一種低壓水銀蒸汽放電燈，包括：

一個(gè)放電管，以氣密方式密封，并且密封有一個(gè)放電空間，該放電管具有一個(gè)玻璃壁，壁的內(nèi)表面含有堿金屬離子；

位于放電管中的填充物，包括惰性氣體和水銀；以及

放電管中用于維持放電的裝置，放電管的內(nèi)表面上有一涂層，用于阻止水銀從填充物遷移到放電管壁和堿金屬離子從放電管的管壁遷移到填充物中。

上述低壓水銀蒸汽放電燈已經(jīng)在US-A-5,753,999中公開(kāi)。

為了保持低壓水銀蒸汽放電燈的效率，阻止從燈的填充物中析出水銀是很重要的。沒(méi)有特別的措施，水銀離子可以在放電管壁上被吸收成為金屬態(tài)水銀。結(jié)果燈的變黑部分產(chǎn)生輻射導(dǎo)致燈的效率降低。此外，燈中的水銀壓力降低，這也會(huì)對(duì)燈效率產(chǎn)生不利影響。一旦汞齊形成并且水銀壓強(qiáng)降低，堿金屬離子從管壁到填充物的遷移會(huì)導(dǎo)致燈的效率下降。水銀壓強(qiáng)的降低還會(huì)導(dǎo)致燈的壽命減少。

由于涉及燈的成本價(jià)格以及環(huán)境保護(hù)，放電水銀的析出結(jié)果并不能通過(guò)向燈提供額外的水銀來(lái)抵消。

在已知的燈中，放電管的管壁上直接涂有一層SiO₂，該涂層用于阻止堿金屬離子的遷移。在上述面對(duì)放電空間的涂層表面，燈具有一些氧化物粉末涂層，例如釔的氧化物。這一涂層阻礙了水銀遷移到放電管的壁上去。為了這一目的，涂層的粉末顆粒尺寸必須小于1μm。

已知放電燈的缺陷在于：為了阻止來(lái)自填充物中的水銀與管壁以及與放電管壁的其它成分交互作用，必須在壁上提供包括由兩層組成的涂層。這使得燈的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。

本發(fā)明的一個(gè)目的是要提供一種如本文開(kāi)頭一段所述類(lèi)型的低壓水銀蒸汽放電燈，其中，盡管燈的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，也能有效地阻止由管壁和內(nèi)部填充物的交互作用所引起的填充物中水銀的損耗。

根據(jù)本發(fā)明，這一目的是通過(guò)在內(nèi)表面上涂一薄膜來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該薄膜包括至少一種選自來(lái)自鑭系至多為三價(jià)元素的三氟化物和氧氟化物，如鑭、鈧和釔的化合物。

薄膜有效地阻礙了水銀離子向管壁遷移以及堿金屬離子向填充物遷移。這樣就克服了燈效率降低的重要因素，增加了點(diǎn)燃時(shí)間。事實(shí)在于上述提到的三價(jià)金屬的三氟化物和氧氟化物不能夠離子導(dǎo)電。鑭系包括具有原子量為58-71的元素，屬于鑭系的鈰和鋱既是三價(jià)的也是四價(jià)的。為了防止能夠離子導(dǎo)電的四價(jià)鈰和鋱的化合物出現(xiàn)，應(yīng)該避免采用鈰和鋱。

通過(guò)把一種含氟的化合物、或者一種含氟和氧的化合物、選定的金屬的溶液加到放電管壁的內(nèi)表面，除去溶劑并對(duì)化合物加熱將其分解為金屬的三氟化物和/或氧氟化物，該薄膜可以輕易地得到。為了達(dá)到這一目的，最好使用低分子量的有機(jī)酸，例如三氟化乙酸鹽。

根據(jù)本發(fā)明的燈的一個(gè)具體實(shí)施例，管壁設(shè)置在面對(duì)放電空間的薄膜的一側(cè)上，帶有包含一種發(fā)光材料的涂層。該薄膜有利于抵抗水和陰離子表面活性物，這樣發(fā)光材料可用作一種含水懸浮物。從而避免采用通常的揮發(fā)有機(jī)離散劑，例如乙酸丁酯。

如果薄膜包含釔的氟化物和/或釔的氧氟化物是很有利的。釔比大多數(shù)鑭系金屬便宜，而且它已經(jīng)被用于低壓水銀蒸汽放電燈中作為一個(gè)水銀屏障并且摻雜銪作為發(fā)光材料。

作為發(fā)光材料，該燈可包括在可視寬帶光譜內(nèi)發(fā)出輻射的物質(zhì)。另一方面，可以存在兩種或者更多的物質(zhì)，混合物或者非混合物，每種都發(fā)射在可見(jiàn)光譜中不同的然而卻能互補(bǔ)的一部分光譜，例如紅光和綠光部分，或者紅、綠和藍(lán)光部分。放電產(chǎn)生的UV(紫外)輻射被這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光。放電管壁內(nèi)表面上的薄膜不具備這樣的效果。

維持放電的裝置可以包括放電管的電極對(duì)。它們也可以由放電管內(nèi)的一個(gè)電極和外面的一個(gè)電極構(gòu)成，外面的電極靠近放電管或者與放電管接觸。另一方面，這些裝置還可以包括一個(gè)導(dǎo)電線圈，該線圈處在放電空間以外，例如處在放電管的一個(gè)凹陷部分，使得圍繞著線圈放電。

放電管可具有各種外形和尺寸。例如，放電管可以是線形管子也可是彎曲的管子。它們可以由各個(gè)直的管狀部分串聯(lián)連接。另一方面，放電管可以是球形、橢圓形或者梨形。

放電燈可以有高負(fù)荷，例如500W/m²或者更高。

附圖示出本發(fā)明的低壓水銀蒸汽放電燈的具體實(shí)施例的側(cè)面圖，其一部分被切掉了。