汞减少的农用荧光灯制造技术

一种电灯，具有带内表面的封壳和位于封壳每端的两个电极。电极供电，以在充有汞和电荷维持气体的封壳内产生紫外线辐射。封壳内表面形成有氧化铝预涂层，氧化铝预涂层将紫外线辐射向后反射到封壳内。氧化铝上形成荧光物质层，以将紫外线射线转变成可见光。荧光物质层由３种荧光物质混合物制成，即铝酸钡镁，硼酸铈钆镁和钙卤代荧光物质的混合物制成。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低压汞蒸汽灯，如众所周知的荧光灯，其具有带荧光物质涂层的灯壳，更具体说涉及在氧化铝预预涂层上具有3种荧光物质的涂层。
技术介绍
低压汞蒸汽灯，更广为人知的是指荧光灯，具有充有汞和稀有气体的灯壳，以在工作时保持气体放电。由气体放电发射的射线主要在光谱的紫外线(UV)区域中，只有少部分在可见光光谱内。灯壳的内表面通常有多种荧光物质混合物构成的荧光涂层，当紫外线辐射照射荧光涂层时它发出可见光。园艺中专用荧光灯，叫农用或农用光(Agro或Agro-Lite)灯。园艺中用的农用灯含荧光物质，用它模拟日光和自然光的光照周期。农用灯用于室内植物生长，并已开发出与叶绿素吸收光谱紧密匹配的荧光物质。农用灯的荧光物质在光谱的蓝光区和红光区很丰富，因为植物用蓝光(波长约为450nm)生长根，用红光(波长约为600-700nm)进行光合作用，生长茎和开花和产生叶绿素。蓝光/紫外光能抑制细菌和真菌生长。常规农用灯的荧光物质汞耗较高，而且，不能在不牺牲灯的寿命的情况下通过毒性浸出过程试验。而且，如果不减少寿命不可能降低农用荧光灯的汞耗。为了提高效率和降低汞耗而不减少灯的寿命，用不同的荧光物质混合物形成荧光涂层。并在荧光涂层与玻璃封壳间设金属氧化物层。金属氧化物层将紫外线(UV)辐射向后反射到荧光涂层内，经过它把已经通过的UV射线转变成可见光这提高了荧光物质的利用率和增大了光输出。通过减少粘附在灯管部分的汞量，金属氧化层能减少汞耗。所需的荧光灯特性包括高亮度和高颜色再现性。常规的农用荧光灯的有关色温是2450K，CRI大于80。特别是，常规农用荧光灯用锶镁荧光物质(Sr.Mag)，即(Sr，Mg)3(PO4)2∶Sn，和磷酸锶氯(SCAP)，即Sr5Cl(PO4)3∶Eu两种荧光物质的混合物制成。Sr.Mag在光谱的红光区很富裕，SCAP给农用灯提供蓝光源。这些荧光物质对汞耗不利。尤其是Sr.Mag的汞耗最高。汞耗的高百分率使常规农用灯不能满足TCLP的要求。因此，要求农用荧光灯有高CRI和低汞耗，符合TCLP的规定。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供有高CRI和汞耗减少的荧光灯.。为实现上述的和其它的专利技术目的，提供一种电灯，它具有带内表面的玻璃封壳和至少一个电极，如设在玻璃封壳两端的两个电极。电极送电，以在充有汞和电荷维持气体的封壳内产生紫外线。封壳的内表面预涂有金属氧化物层，如氧化铝层，以向后反射紫外线到封壳内。氧化铝上形成荧光物质层，以把紫外线转变成可见光。荧光物质层用3种荧光物质混合物形成，即发蓝光的铝酸钡镁(BAM)，发红光的硼酸铈钆镁(CBTM)，和3000K-发光的钙卤代荧光物质，，也叫暖白(WW)的三种荧光物质混合物。附图说明.通过参考结合附图对本专利技术优选实施例进行的详细描述，本专利技术的其它特征和优点将变得更清楚。附图中相同的标号指示相同的元件；其中图1示出按本专利技术的农用荧光灯；图2示出按本专利技术的农用荧光灯的颜色验收标准；图3示出按本专利技术的农用荧光灯的发射光谱。具体实施例方式图1示出低压汞蒸汽放电灯或荧光灯100，它有气密地包封放电空间107的细长外壳105。图1所示的灯100是管形灯，其长度最好为约0.5至8英尺，工作电流为约0.160-1.500Amps，灯功率约为4.0-215瓦。但是灯可以是小型荧光灯，灯可以有其它工作参数和其它曲线形状，如U形，或圆形，或其它要求的任何形状。图示的灯100在其每一端有常规电极构件110，它的每一端包括例如由钨构成的灯丝115。电极构件110可以只设在一端，特别是对小型荧光灯电极构件110可以只设在一端。电极构件110不是本专利技术的实质。其它构件也能用于灯操作，以在放电空间107中产生和保持放电。例如，位于放电空间107外的线圈可用在放电空间内产生交变磁场，用于产生和保持放电。再看图1所示的灯100，电极构件110的灯丝115支撑在导电引线丝120上，导电引线丝120穿过在灯100的灯头135附近的安装柱130一端设置的玻璃压封条125。引线120经导电馈电装置150连接到固定在灯100的相对端的各个灯头135的针形接头140。中心引线丝160从每个安装柱130穿过每个压封圈125，以支撑位于灯丝115周围的阴极环170。只在一个安装柱130的阴极环170上夹有密封有一定量汞的玻璃室180。另一安装柱上无玻璃室，但是，阴极环170可设在它的灯丝115周围，图1中为了显示灯丝115而没画阴极环。金属丝190绷紧在汞玻璃管盖180上。金属丝190在高频电磁场中感应加热，以切开玻璃室180，使汞释放进玻璃封壳105中的放电空间107中。用玻璃封壳105包围的放电空间107充有可离子化的能维持放电的填充气体，它包括低压下的诸如氩气，或氩气和其他气体的混合气体等惰性气体。在灯工作期间惰性气体和少量的汞保持电弧放电。灯100工作期间，当电极110经接触引脚150电连接到有预定的供能电位的电源时，在玻璃封壳105内的电极110之间保持气体放电。气体放电产生紫外线(UV)，紫外线用图1中标号210所示荧光物质层转换成可见光。实际上，外封壳105的内表面预涂有金属氧化物单层，例如Al2O3 200，在它上面形成荧光层210。氧化铝预涂层200向后反射紫外线到荧光层210内，通过它把已经通过的紫外线转换成可见光，这能提高荧光物质利用率和提高光输出。通过使汞扩散进玻璃封壳105中，氧化铝预涂层能减少汞耗。玻璃安装柱130和压封圈125也可以涂氧化铝预涂层215，以减少粘接到玻璃安装柱130和压封圈125上的汞，进一步减少汞耗。为了能在灯壳105内表面上施加荧光层，按通用方法加悬浮液形成氧化铝预涂层200，例如，氧化铝悬浮在水基溶液中，用该溶液向下冲洗灯管或灯壳105，溶液流过灯壳内表面直至溶液从另一端流出为止。在干燥室内干燥溶液，之后，用相同的方式加荧光物质涂层210并烧结或烘烤一定时间。用公知方法，如用有悬浮的氧化铝的水溶液涂覆玻璃安装柱130和压封圈125，之后，干燥和烧结，以在玻璃安装柱130和压封圈125上形成氧化铝预涂层。荧光物质涂层210包括3种荧光物质混合物。3种荧光物质混合物包括用Eu激活的发蓝光的铝酸钡镁(BAM)，即BaMgAl10O17∶Eu；和用Mn缴活的发红光的硼酸铈钆镁(CBTM)，即(Ce，Gd，Tb)MgB5O10∶Mn；和3000K发光的用Sb，Mn激活的钙卤代荧光物质，即Ca10(PO4)6(F，Cl)2∶Sb，Mn，叫暖白(WW)的混合物。表1给出了按本专利技术的农用荧光灯的3种荧光物质混合物的具体组成，也叫AG，与常规的农用荧光灯相比，规定了大致的重量百分比。常规的农用荧光灯和本专利技术的农用荧光灯的CRI均大于80。表1表2列出了本专利技术的农用荧光灯的3个样品AG-1至AG-3和有两种荧光物质混合物的常规农用灯(叫做AGRO)的100小时发光测试结果。第2和3列表示X和Y色点坐标；第4列表示以绝对温度K表示的相关色温(CCT)，第5列表示测试灯样品的流明值。有这3种荧光物质混合物的本专利技术的农用荧光灯的流明高于有两种荧光物质混合物的常规荧光灯的流明。如表2所示，与大约1900流明的常规农用荧光灯相比，本专利技术农用荧光灯能提供约2350流明的优良的发光性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电灯（１００），包括：封壳（１０５），它具有内表面并包封放电空间（１０７），放电空间中充有汞；至少一个电极（１１０），其用于在所述放电空间（１０７）中产生紫外线辐射；和在所述内表面上形成的荧光物质层（２１０），以把所述紫外线 辐射转变成可见光；其中，所述荧光物质层（２１０）配置成可以在约２５００Ｋ的色温下输出约为２３５０流明的亮度。

【技术特征摘要】
US 2000-12-18 09/739,4711.一种电灯(100)，包括封壳(105)，它具有内表面并包封放电空间(107)，放电空间中充有汞；至少一个电极(110)，其用于在所述放电空间(107)中产生紫外线辐射；和在所述内表面上形成的荧光物质层(210)，以把所述紫外线辐射转变成可见光；其中，所述荧光物质层(210)配置成可以在约2500K的色温下输出约为2350流明的亮度。2.按权利要求1的电灯(100)，其中，所述荧光物质层(210)由铝酸钡镁，硼酸铈钆镁，和钙卤...

【专利技术属性】
技术研发人员：KS沃斯，BA卡特，EWJL奥门，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]