具有改善的效率的低压气体放电灯制造技术

本发明专利技术涉及一种包含金属化合物的低压汞蒸汽放电灯（１０），所述金属化合物选自由钛、锆、铪的化合物和它们的混合物组成的组。因为来自放电空间（１４）的部分发射光在电磁频谱的可见范围，所以将选自所述组的金属化合物加入放电空间（１４）的气体填充物中的效果是导致低压气体放电灯（１０）的效率提高。在本发明专利技术的一个实施方案中，低压气体放电灯（１０）不使用包括发光材料的发光层（１６）就能产生基本上白色的光。在本发明专利技术的另一实施方案中，将发光层（１６）施加到低压气体放电灯（１０）的放电容器（１２）。由所述发光材料发射的光能够与从放电空间（１４）发射的光混合，从而产生所需要的颜色。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种4氐压气体放电灯。
技术介绍
低压气体放电灯通常包括汞作为用于产生紫外(另外也称为uv)光的主要组分。包含发光材料(luminescent material)的发光层可以存在于 放电容器的内壁上，从而将UV光转换成为波长增加的光，例如转换成 为用于医疗目的的UV-C、用于晒黑目的(tanning purposes)(仿日晒灯(sun tanning lamps))的UV-B和UV-A或转换成为用于一4殳照明目的的可见 辐射。因此，这种放电灯也称为荧光灯。用于一般照明目的的荧光灯通 常包括发光材料的混合物，其决定了由荧光灯发出的光的颜色。通常使 用的发光材料的例子是例如发蓝色光铕激活的钡镁铝酸盐 BaMgAl1Q017:Eu2+ (也称为BAM)、发绿色光铈-铽共激活的镧磷酸盐 LaP04:Ce,Tb (也称为LAP )和发红色光铕激活的钇氧化物Y203:Eu (也 称为YOX)。低压汞蒸汽放电灯的放电容器 一 般由以气密方式围起放电空间的 透光罩构成。所述放电容器一般为圆形，并包括细长的和紧凑的实施方 案(embodiment)。通常，用于产生和保持所述放电空间中的放电的装 置是设置在所述放电空间附近的电极。作为选择，所述低压汞蒸汽放电 灯是所谓的无电极低压汞蒸汽放电灯，例如电磁感应灯(induction lamp), 其中所需的用于产生和/或保持放电的能量通过感应交变电磁场传递通 过所述放电容器。已知的低压汞蒸汽放电灯的缺点在于发光转换效率不佳。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种具有改善的效率的低压气体放电灯。 根据本专利技术的第一方面，该目的通过包括以下的低压气体放电灯实 现以气密方式围起包括气体填充物(gas filling)的放电空间的透光放电 容器，所述气体填充物包含金属化合物，和用于保持所述放电空间中的放电的装置，所述金属化合物选自由钛、锆、铪的化合物和它们的混合 物纟且成的纟且。。 根据本专利技术的措施的效果在于选自由钛、锆、铪的化合物和它们的 混合物组成的组的金属化合物的存在，导致来自所述放电空间的光发射 的 一部分在电磁频谱的看见范围内。在根据本专利技术的低压气体放电灯的 放电空间中，气体放电在低压下发生。除了钛、锆和/或铪原子的特征镨 线以外，发射光还包括来自钛、锆和/或铪的不同化合物如氯化物、溴化物、碘化物和/或例如碘氧化物(oxy-iodides)(其存在于所述放电空间中) 的贡献，得到基本上连续的光谱。所述连续光谱的一部分在可见范围中。 在已知的低压汞蒸汽放电灯中，主要的光发射在紫外区域(在已知的低 压汞蒸汽放电灯中主要的紫外光发射的波长在约254纳米)中。为了从 这些已知的低压汞蒸汽放电灯产生可见光，要使用发光材料。所述发光 材料将发射的紫外光转换成为可见光。在该转换过程中，能量发生损失， 这降低了已知的低压汞蒸汽放电灯的效率。根据本专利技术的低压气体放电 灯不需要发光材料即可产生可见光，这改善了效率。根据本专利技术的低压气体放电灯的另 一好处是由放电空间发射的部 分光在所谓的近紫外区域中。所述近紫外区域包括波长为约280纳米-约320纳米的紫外-B光(此外也称为UV-B)，和波长为约320纳米-约400纳米的紫外-A光(此外也称为UV-A) 。 UV-A光和UV-B光一 般用于医疗(例如，用于治疗银屑病)、杀菌、漆固化和晒黑目的。在 已知的低压汞蒸汽放电灯中，使用发光材料将汞的UV-辐射转换成为 UV-A和UV-B。但是，已知的产生UV的低压汞蒸汽放电灯的缺点在于 由于所述发光材料的相对强的降解，用于产生UV-A和UV-B的发光材 料具有有限的寿命。根据本专利技术的低压气体放电灯不使用发光材料，除 了发射可见光以外，还发射近紫外区域内的光。因为没有使用发光材料， 根据本专利技术的低压气体放电灯与已知的产生UV的低压汞蒸汽放电灯相 比，具有提高的效率和增加的寿命。为了能够发射近紫外区域内的光， 放电容器通常由石英或其它透UV光材料构成。此外，根据本专利技术的低 压气体放电灯除了发射UV-A和UV-B光以外，还发射覆盖电磁频谱的 部分可见范围的基本上连续的可见光光谱，而不是常规的UV发射灯的 蓝色发射。专利技术人已经意识到，由于斯托克司(Stokes)频移导致的能量损失，已知的低压气体放电灯具有相对低的效率。斯托克司频移是由于一个光子转换成另一个波长增加的光子引起的能量损失过程。通常，在已知的 低压汞蒸汽放电灯中，来自汞蒸汽放电的紫外光子通过发光材料转换成为波长增加的光子一例如转换成为UV-A、 UV-B和/或转换成为可见光。 紫外光子和可见范围内的光子之间的能量差通常损失掉，并被称为斯托 克司频移。根据本专利技术的低压气体放电灯产生覆盖电磁频谱的部分可见 范围的基本上连续的可见光光谱。产生可见光而同时不再需要发光材 料，其结果是由斯托克司频移所引起的能量损失消失。美国专利US 6,972,521中公开了在低压气体放电灯的緩沖气体中金放电容器，所述气体填充物具有铟化合物和緩冲气体。特别优选具有铟 卣化物的气体填充物。但是，使用铟化合物的缺点在于包含铟的已知低 压气体放电灯的放电容器内的温度必须相对高，以在放电空间内保持足 够的铟蒸汽。当将这些包含铟的已知低压气体放电灯用于一般的照明目 的时，由于这些高温降低了效率(由用于获得所需的高温所需的能量引 起)，这要求对放电容器进行特殊调整(adaptation)。在所述低压气体放电灯的一个实施方案中，气体填充物进一 步包括 緩沖气体。所述緩冲气体通常由惰性气体，例如氦、氖、氩、氪和/或氙 构成。在所述低压气体放电灯的一个实施方案中，金属化合物包括金属卣 化物。在所述低压气体放电灯的一个优选实施方案中，所述金属卣化物 包括金属四卣化物和/或金属囟氧化物(metal oxy-halide)。该实施方案的 好处在于钛卣化物、锆卣化物、铪卣化物和这些卣化物的混合物是相对 挥发性的，这导致在相对低的温度下在放电空间的气体填充物中有足够 的金属蒸汽。例如，包含四溴化钛的低压气体放电灯在室温下在气体填 充物中已经包含足够的钛和钛化合物，以确保足够的来自所迷低压气体 放电灯的放电空间的光发射。所述低压气体放电灯的一个优选实施方案中，在运行时金属化合物 颗粒的密度为5xl018-5xl024颗粒/米3。金属化合物包含金属原子和金 属分子，其对根据本专利技术的低压气体放电灯的发射光谱均有贡献。在所述低压气体放电灯的一个实施方案中，所述低压气体放电灯包 括围起放电容器的外容器。所述额外的外容器的好处在于它提供了额外的绝热，这进一步降低了源自热损失的能量损失。此外，可以将发光层 方便地施加在外容器的内部，防止发光材料与放电容器内的气体填充物反应。在所述低压气体放电灯的 一 个实施方案中，所述低压气体放电灯是 基本上无汞的低压气体放电灯。无汞意即所述低压气体放电灯典型地每盏灯含有少于10微克的汞。在气体填充物中的汞被认为是对环境有害的，因此应该尽可能避免。这可以通过用选自由钛化合物、锆化合物、 铪化合物和它们的混合物组成的组的金属化合物，代替已知的低压汞蒸 汽放电灯中的汞实现，从而获得根据本专利技术的低压气体放电灯。 在所述低压气体放电灯的 一 个实施方案中，所述低压气体放电灯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压气体放电灯（１０，２０），包括：　－透光放电容器（１２，２２），其以气密方式围起包含气体填充物的放电空间（１４，２４），所述气体填充物包括金属化合物，和　所述低压气体放电灯（１０，２０）进一步包括用于保持放电空间（１４， ２４）内的放电的放电装置（１８，２８），　所述金属化合物选自由钛、锆、铪的化合物和它们的混合物组成的组。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2006-5-15 06113933.31. 一种低压气体放电灯(10，20)，包括—透光放电容器(12，22)，其以气密方式围起包含气体填充物的放电空间(14，24)，所述气体填充物包括金属化合物，和所述低压气体放电灯(10，20)进一步包括用于保持放电空间(14，24)内的放电的放电装置(18，28)，所述金属化合物选自由钛、锆、铪的化合物和它们的混合物组成的组。2. 权利要求1的低压气体放电灯(10, 20)，其中所述放电空间(14, 24)的所述气体填充物进一步包括緩沖气体。3. 权利要求1或2的低压气体放电灯(10, 20),其中所述金属化 合物包含金属卣化物。4. 权利要求3的低压气体放电灯(10, 20),其中所述金属卣化物 包含金属四卣化物和/或金属卣氧化物。5. 权利要求1或2的低压气体放电灯(10, 20),其中在运行时金 属颗粒的密...

【专利技术属性】
技术研发人员：P安东尼斯，A德格拉夫，S基西内利斯，PJW范坎，
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]