[發明專利]一種發光藥丸及無汞石英金屬鹵化物燈

在審

• 申請號: 201310594053.6
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN104658861A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 周明杰;段永正
• 申請（專利權）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司
• 主分類號: H01J61/12
• 分類號: H01J61/12
• 代理公司: 深圳市隆天聯鼎知識產權代理有限公司 44232
• 代理人: 劉抗美;周惠來

技術領域

本發明屬于電光源領域，具體地說，涉及一種發光藥丸及封入該發光藥丸的無汞石英金屬鹵化物燈。

背景技術

目前市場上的石英金屬鹵化物燈即石英金鹵燈，絕大多數都含有稀有氣體、金屬鹵化物(以下簡稱“金鹵物”)和汞。稀有氣體一般為氬氣或者氙氣，其作用是保證金鹵燈能在較低電壓下啟動，所形成的電弧將加熱電弧管管壁的溫度到800℃以上，這將促使凝結在管壁上的汞與金鹵物的迅速蒸發，從而使金鹵燈進入到穩定的高壓氣體放電階段。

金鹵燈制備過程中，金鹵物是以球丸形式添加入燈體中，因此常稱為發光藥丸(即金鹵丸)。金鹵丸是決定金鹵燈光學性能的重要因素之一。金鹵丸成分一般為一種或幾種金屬碘化物或溴化物的混合物，其中鈧-鈉系列發光金鹵丸是一種常用的日光色發光金鹵丸。在石英金鹵燈中，鈧-鈉系列發光金鹵丸在燈的壽命后期，燈的光色變化很大，其顯色指數較低，影響使用效果。此外，電弧管會發生腐蝕，從而影響到金鹵燈的壽命。

在金鹵燈正常工作時，金鹵物是發光的主要材料，汞與稀有氣體在金鹵燈所發射的可見光光譜中，所占的比例較低。汞作為緩沖氣體可以維持金鹵燈在較高的管壓下工作，同時汞的存在提高了電極間電壓(工作電壓)，在功率維持不變的情況下，減小了電流，從而能有效減少電極飛濺，這將提高金鹵燈的壽命和光效。但是汞是一種有害物質，常溫下其蒸汽壓較高，吸入人體后將長期積存在人體器管中，影響人體的各種功能的正常運行，嚴重危害人體健康，同時在制造含汞金鹵燈時，由于有必須注入汞的工藝步驟，所以制造成本也有所增加。近年來，全球制定了一系列限制或者禁止利用含汞產品的法律法規。因此，無汞金鹵燈的研制也越來越得到研究者的重視。

與含汞金屬鹵化物燈相比，現有的無汞金屬鹵化物燈表現出低的工作電壓和光效。在無汞金鹵燈中，僅僅通過提高稀有氣體的壓力，也可以使金鹵燈進入工作狀態。但這樣的金鹵燈管壓較低，要想維持一定的功率，必然要在較高的電流下工作，這將加速電極的熱損耗，電極飛濺，電弧管發黑，從而降低了金鹵燈的壽命。另外，由于氙氣的電離能很高，約為12ev，為了使金鹵燈進行高壓氣體放電，必然需要很高的啟動電壓，這也增加了金鹵燈的生產成本。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的提供一種發光藥丸，及在電弧管內封入該發光藥丸且不封入汞的情況下，提供一種發光效率高和顯色指數高的無汞石英金屬鹵化物燈。

本發明中所述的無汞石英金屬鹵化物燈的發光藥丸，主要是由發光金鹵物和緩沖金鹵物絡合形成，該發光金鹵物由鈧的溴化物或碘化物、鈉的溴化物或碘化物、以及鈣的溴化物或碘化物組成，該緩沖金鹵物由鈰的溴化物或碘化物和銦的溴化物或碘化物組成。

優選地，所述的發光藥丸由碘化鈧、碘化鈉、碘化鈣、碘化鈰和溴化銦絡合而成。

優選地，所述的鈧的溴化物或碘化物、鈉的溴化物或碘化物、鈣的溴化物或碘化物、鈰的溴化物或碘化物和銦的溴化物或碘化物的質量比為0.6～2.2：4～12：2～5：5～10：2～6。

優選地，所述發光藥丸的直徑為0.5～0.8mm。

優選地，所述發光藥丸的組分及含量選自下列配比中的一種：

(1)碘化鈧、碘化鈉、碘化鈣、碘化鈰和溴化銦的質量比為1.64：8.4：3：5：2；

(2)碘化鈧、碘化鈉、碘化鈣、碘化鈰和溴化銦的質量比為1.64：8.4：3：8：4；

(3)碘化鈧、碘化鈉、碘化鈣、碘化鈰和溴化銦的質量比為1.64：8.4：3：10：6：

(4)碘化鈧、碘化鈉、碘化鈣、碘化鈰和溴化銦的質量比為0.6：4：2：8：4：

(5)碘化鈧、碘化鈉、碘化鈣、碘化鈰和溴化銦的質量比為2.2：12：5：8：4；

(6)溴化鈧、溴化鈉、溴化鈣、溴化鈰和碘化銦的質量比為1.64：8.4：3∶8∶4。

同時本發明提供了一種無汞石英金屬鹵化物燈，包含電弧管以及封于該電弧管內的發光藥丸，該發光藥丸為上述任一項所述的發光藥丸。

優選地，所述無汞石英金屬鹵化物燈封入氙氣，封入壓力為500～900kPa。

優選地，所述無汞石英金屬鹵化物燈的額定功率設定為20～60w，電弧管的內部體積為0.02～0.1cm³。