具有提高的效率的低压放电灯制造技术

本发明专利技术涉及低压汞蒸气放电灯（１０），包括具有第一层（２０）和第二层（２２）的光透射放电容器（１２），第一层（２０）朝向放电空间（１４）并且第二层（２２）布置在第一层（２０）和放电容器（１２）的内壁（１８）之间。第一层（２０）包括第一发光材料，用于将紫外光（２４）转换成输出光（２６）。第二层（２２）包括第二发光材料，用于将从第一层（２０）透射的紫外光（２６）的至少部分转换成再循环的紫外光（２８）。根据本发明专利技术的措施的效果是透射通过第一层（２０）的紫外光（２４）的至少部分由第二层（２２）的第二发光材料转换成再循环的紫外光（２８），其随后能够由第一发光材料转换成输出光（２６），提高低压汞蒸气放电灯（１０）的效率。在低压汞蒸气放电灯（４０）的优选的实施例中，低压汞蒸气放电灯（４０）包括第三层（４２），布置于放电和第一层（２０）之间，用于将紫外光（２４）转换成保护的紫外光（４４）以保护第一层（２０）免受紫外光（２４）的直接入射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有提高的效率的低压放电灯本专利技术涉及包括第一发光材料的低压汞蒸气放电灯，该第一发光材料 用于将紫外光转换成由低压汞蒸气放电灯光发射的输出光。在低压汞蒸气放电灯中，汞构成用于(有效)生成紫外(另外也称作uv)光的主成分。在放电容器的内壁上可以存在包括发光材料的发光层，以将uv转换成其它的波长，例如，用于医疗目的的uv-c，用于晒黑目的(仿日晒灯)UV-B和UV-A或用于普通照明目的的可见辐射。该放电灯因 此也称作荧光灯。用于普通照明目的的荧光灯通常包括三种发光材料的混 合物，例如，蓝色发光的铕激活的钡镁多铝酸盐BaMgAh。On:E^+(也称作 BAM)，绿色发光的铈-铽共激活的磷酸镧LaP04:Ce，Tb (也称作LAP)及 红色发光的铕激活的氧化钇Y203:Eu (也称作YOX)。低压汞蒸气放电灯的放电容器通常包括以气密方式围住放电空间的光 透射壳层。放电容器通常是圆形的并且包括细长的和紧凑的具体形式。通 常地，用于在放电空间维持放电的构件是布置在放电空间中的电极。可选 地，低压汞蒸气放电灯是所谓的无电极低压汞蒸气放电灯。美国专利4544997涉及在发光层和放电容器的内壁之间具有透明层的 低压汞蒸气放电灯。透明层包括包含氧和选自包含钇、钪、镧、钆、镱及 镥的组的至少一种元素的氧化物。透明层保护通常为玻璃的容器的壁免受 放电的影响。使用暴露的透明层减小放电容器的玻璃壁的泛灰和褪色。已知低压汞蒸气放电灯的缺点是发光转换效率不是最佳。本专利技术的目的是提供具有提高的发光转换效率的低压汞蒸气放电灯。 根据本专利技术的第一方面，该目的利用低压汞蒸气放电灯实现，该低压 汞蒸气放电灯包括光透射放电容器，以气密的方式围住设置为填充有汞和 稀有气体的放电空间，所述放电容器包括放电构件，用于维持发射紫外光 的所述放电空间中的放电，所述放电容器的内壁设置有第一层和第二层，所述第一层朝向所述放电空间并且所述第二层布置在所述第一层和所述放 电容器的所述内壁之间，所述第一层包括第一发光材料，用于将紫外光转 换成由所述低压汞蒸气放电灯光发射的输出光，所述第二层包括第二发光 材料，用于将从通过所述第一层透射的所述紫外光的至少部分转换成相对 于所述紫外光具有增长的波长的再循环的紫外光，所述再循环的紫外光的 至少部分由所述第一层的所述第一发光材料转换成输出光。根据本专利技术的措施的效果是，由所述低压汞蒸气放电灯的放电发射的 并透射通过所述第一层的紫外光的至少一部分由所述第二层的所述第二发 光材料吸收并被转换成由第二层发射的再循环的紫外光。此再循环的紫外 光的部分随后由所述第一层的所述第一发光材料吸收并被转换成输出光。 归因于由第二层发射的再循环的紫外光和将所述再循环的紫外光的至少部 分转换成输出光，根据本专利技术的所述低压汞蒸气放电灯的发光转换效率提 咼了 °专利技术人意识到已知的低压汞蒸气放电灯中，由放电发射的紫外光的部 分损失掉了。损失的紫外光没有由发光材料转换成输出光，而是透射通过 发光材料并且或者由低压汞蒸气放电灯重新吸收或由放电容器的内壁吸 收。根据本专利技术的低压汞蒸气放电灯包括第二层，其包括第二发光材料， 第二发光材料吸收透射通过所述第一层的紫外光的至少部分并且将吸收的 紫外光转换成再循环的紫外光。再循环的紫外光将由第二层基本在所有方 向发射并且发射的再循环的紫外光的至少部分将撞击到第一层上。第一层 的第一发光材料随后将再循环的紫外光转换成输出光。遍及此文献，术语再循环的紫外光用于由第一层透射的并且由第二层 的第二发光材料吸收及随后发射的紫外光。第二层的第二发光材料通过将 由第一层透射的紫外光的至少部分转换成相对于由第二层吸收的紫外光具 有增长的波长的紫外光来再循环它。使用术语正在再循环表示由 第一层透射的光经由第二层中的吸收和作为再循环的紫外光的随后的发射 被再次使用(再循环)。发射的再循环的紫外光的部分撞击到第一层上并且 随后由第一发光材料转换成由低压汞蒸气放电灯发射的输出光。再循环的 紫外光由第二层在基本上所有方向发射。在已知的低压汞蒸气放电灯中， 由第一层透射的紫外光典型地损失了，或者经由放电容器中的吸收或者经由低压汞蒸气放电灯的发射。在低压汞蒸气放电灯的实施例中，第二层还布置为用于将透射通过第 一层的紫外光的至少部分反射回到第一层中。此实施例的好处是，紧接再 循环的紫外光的发射，第二层反射透射通过第一层的紫外光的至少部分以 进一步提高低压汞蒸气放电灯的效率。在低压汞蒸气放电灯的实施例中，第二发光材料包括镧系正磷酸盐LnP04:M。 Ln选自包括钇、镧、钆和镥的组，且M选自包括轧3+、钕3+、 镨3+、铈3+及铋3+的组。此实施例的好处是来自透射通过第一发光层的放 电的紫外光在第二发光层中被转换成紫外UV-C光，其在第二发光层中被重 新发射。重新发射的UV-C光的部分将撞击到第一发光层上，在此，其具有 第二增强以被转换成可见光。在低压汞蒸气放电灯的实施例中，第二层包括平均粒子大小在从2纳 米到100纳米的范围的纳米级粒子。此实施例的好处是纳米级粒子包括使 得能够有效地反射紫外光的大的散射表面。此实施例的另一好处是，纳米 级粒子层能够有效地用作保护放电容器免受放电的影响的表面。此外，纳 米级粒子的使用提高了第二层对放电容器的内壁的粘附性并且提高了第一 层对第二层的粘附性。在低压汞蒸气放电灯的实施例中，第一发光材料的输出光包括波长 在100纳米和290纳米之间的紫外-C光、波长在290纳米和320纳米之间 的紫外-B光、或波长在320纳米和400纳米之间的紫外-A光。此实施例的 好处是具有提高的效率的低压汞蒸气放电灯也能够有益地用于医疗、杀菌、 及晒黑目的的低压汞蒸气放电灯。为使得能够发射紫外-C光、紫外-B光或 紫外-A光，放电容器通常包括石英。在低压汞蒸气放电灯的实施例中，第一层包括三种不同发光材料的混 合物，三种不同发光材料的每一种对输出光贡献一种原色。此实施例的好 处是低压汞蒸气放电灯能够提供用于普通照明目的的可见辐射。在低压汞蒸气放电灯的实施例中，第三层布置在第一层和放电空间之 间，第三层包括第三发光材料，用于将紫外光转换成相对于紫外光具有增 长的波长的保护的紫外光。此实施例的好处是，第三层保护第一层免受由 放电发射的紫外光的直接撞击。在已知的低压汞蒸气放电灯中，具有相对地短的波长(约在200纳米及以下)的紫外光通常使得发光材料的量子效 率随时间降低。在根据本专利技术的低压汞蒸气放电灯中，通过放电发射的紫 外光被转换成相对于通过放电发射的紫外光具有增长的波长的保护的紫外 光，第一发光材料被保护以免受由限制发光材料的量子效率随时间的减小 的放电发射的紫外光的直接撞击。在低压汞蒸气放电灯的实施例中，第二发光材料包括掺铈的正磷酸钇 YP(V.Ce，且所述第三发光材料包括掺镨的正磷酸钇YP(V.Pr。此实施例的 好处是第三发光材料将来自放电的紫外光转换成保护的紫外光，其随后能 够由第二发光材料转换成再循环的紫外光。因为掺镨的正磷酸钇YP04:Pr 具有最大值在约250纳米的发射谱(为保护的紫外光)，由掺镨的正磷酸钇 YP04:Pr发射的光能够由掺铈的正磷酸钇YP04:Ce吸收，掺铈的正磷酸钇 YP04:Ce具有最大值在约260本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压汞蒸气放电灯（１０、４０），包括：　光透射放电容器（１２），以气密的方式围住设置为填充有汞和稀有气体的放电空间（１４），　所述放电容器（１２）包括放电构件（１６），用于维持发射紫外光（２４）的所述放电空间（１４）中的放电，　所述放电容器（１２）的内壁（１８）设置有第一层（２０）和第二层（２２），所述第一层（２０）朝向所述放电空间（１４）并且所述第二层（２２）布置在所述第一层（２０）和所述放电容器（１２）的所述内壁（１８）之间，所述第一层（２０）包括第一发光材料，用于将紫外光（２４）转换成从所述低压汞蒸气放电灯（１０、４０）的光发射的输出光（２６），　所述第二层（２２）包括第二发光材料，用于将通过所述第一层（２０）透射的所述紫外光（２４）的至少部分转换成相对于所述紫外光（２４）具有增长的波长的再循环的紫外光（２８），所述再循环的紫外光（２８）的至少部分由所述第一层（２０）的所述第一发光材料转换成输出光（２６）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2005-12-16 05112313.11、一种低压汞蒸气放电灯(10、40)，包括光透射放电容器(12)，以气密的方式围住设置为填充有汞和稀有气体的放电空间(14)，所述放电容器(12)包括放电构件(16)，用于维持发射紫外光(24)的所述放电空间(14)中的放电，所述放电容器(12)的内壁(18)设置有第一层(20)和第二层(22)，所述第一层(20)朝向所述放电空间(14)并且所述第二层(22)布置在所述第一层(20)和所述放电容器(12)的所述内壁(18)之间，所述第一层(20)包括第一发光材料，用于将紫外光(24)转换成从所述低压汞蒸气放电灯(10、40)的光发射的输出光(26)，所述第二层(22)包括第二发光材料，用于将通过所述第一层(20)透射的所述紫外光(24)的至少部分转换成相对于所述紫外光(24)具有增长的波长的再循环的紫外光(28)，所述再循环的紫外光(28)的至少部分由所述第一层(20)的所述第一发光材料转换成输出光(26)。2、 如权利要求1中所述的低压汞蒸气放电灯(10、 40)，其中，所述 第二层(22)还布置为将通过所述第一层(20)透射的所述紫外光(24) 的至少部分反射回到所述第一层(20)中。3、 如权利要求1或2中所述的低压汞蒸气放电灯(10、 40)，其中， 所述第二发光材料包括镧系正磷酸盐LnP04:M， Ln是选自包括钇、镧、钆 和镥的组，且M选自包括钆w、钕3+、镨3+、铈3+和铋3+的组。4、 如权利要求1或2中所述的低压汞蒸气放电灯(10、 40)，其中， 所述第二层(22)包括平均粒子大小在2纳米至100纳米的范围的...

【专利技术属性】
技术研发人员：T于斯特尔，J梅里基，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]