低压汞蒸气放电灯制造技术

一种低压汞蒸气放电灯，具有一个透光放电容器（２），所说放电容器（２）以气密方式封闭设有汞和稀有气体的填充物的放电空间（１）。放电容器包括放电装置（８），用于在放电空间（１）维持放电。放电容器包括分配器装置（２０），用于在放电空间中可控地分配氢。氢的气体压力范围在１０↑［－３］Ｐａ和１０Ｐａ之间。优选地，氢的气体压力范围在１０↑［－２］Ｐａ和１Ｐａ之间。可获得具有良好维持性能的低压汞蒸气放电灯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括透光放电容器的低压汞蒸气放电灯， 放电容器以气密方式封闭设有汞和稀有气体的填充物的放电空间，放电容器包括放电装置，用于在放电空间维持放电。 本专利技术还涉及制造低压汞蒸气放电灯的方法。
技术介绍
在汞蒸气放电灯中，汞构成了 (有效地)产生紫外(uv)光的主要组分。在放电容器的内壁上可存在包括发光材料(如荧光粉)的发光层，以便将紫外光转换成其它波长，例如UV-B和UV-A以实现制革 的目的(太阳板灯)，或者将紫外光转换成可见辐射以实现普通照明 的目的。因此，这样的放电灯也称之为荧光灯。低压汞蒸气放电灯的 放电容器通常是管状和圆形截面，并且包括细长的和紧凑的实施方 案。在一般情况下，所谓紧凑的荧光灯的管状放电容器包括具有较小 直径的较短的平直部分的集合，这些平直部分借助于所谓的桥接部分 或所谓的弧形部分连接在一起。紧凑型荧光灯通常设有(组合式的) 灯帽。可替换地，由放电产生的紫外光可直接用于消毒的目的。用于在放电空间中维持放电的装置通常包括两个电极，所说电极 设置在低压汞蒸气放电灯的任一端，在操作中，在电极之间维持一个 电压，其结果是发生连续的放电，汞蒸气发出前述的紫外光。电极的 端部在径向方向可由一个所谓的电极环围绕，因为在使用中电极使小 的颗粒规律放电，这些小的颗粒可能落在放电容器内壁上，这也被称 为内壁变黑现象。这是不期望的，因为这种现象会导致光输出的 局部减小，使灯的光输出不规则，并且因此这些颗粒由电极环截获。 在一个替换方案中，低压汞蒸气放电灯包括一个所谓无电极的低压汞 蒸气放电灯。在US-A5514932中公开了在本文开始段描述的那种类型的低压汞 蒸气放电灯。放电容器的面对放电空间的内表面设有由氧化铝颗粒的 保护层，其包括重量占较大比例的中值粒径为0.25-0.80微米的较大颗粒、和重量占较小比例的中值粒径为0.01-0.02微米的氧化铝较小颗粒， 较小颗粒分布在较大颗粒之间。氧化铝层的功能是减小汞和灯玻璃之 间的相互作用。现有的低压汞蒸气放电灯具有相对高的光损耗。现有 的低压汞蒸气放电灯的缺点是，在寿命期间的汞的消耗还是相当大 的，因此维持仍然相当差。因而此外，现有的灯要实现足够长的服务 寿命，需要较大数量的汞。在服务寿命结束后处理不当的情况下，这 对于环境是有害的。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是消除上述的全部或部分缺点。按照本专利技术， 在本文开始段描述的这种类型的实现这项目的的低压汞蒸气放电灯包括透光放电容器，放电容器以气密方式封闭设有汞和稀有气体的填充物的放电空间，放电容器包括放电装置，用于在放电空间维持放电， 放电容器包括分配器(dispenser)装置，用于可控地将氢分配到 放电空间中，在放电容器中的氢气压力范围在10—3Pa和1 OPa之间。 令人惊奇的是，实验表明，在低压汞蒸气放电灯操作期间在放电 容器中存在一定数量的氢可明显减小低压汞蒸气放电灯放电容器中部 分汞消耗量。结果，有可能避免采取现有技术的上述措施，即避 免提供氧化铝颗粒保护层。如果在按照本专利技术的低压汞蒸气放电灯中 使用保护层，则会加强按照本专利技术的这项措施的效果。此外，实验表明，从分散剂装置释放出来的氢最好定位在在放电 容器的内壁上(淀积的)那些层上。这样的层例如包括荧光层和/或 (半透明的)层上，用于保护放电容器的玻璃壁不受放电的影响(例 如在已知的低压汞蒸气放电灯使用的保护性的半透明层)。因为不希 望受到任何特定的理论的束縛，所以氢似乎是能够在放电容器中占据 有效的位置，否则放电容器能够自由地与汞起反应。氢的存在似乎阻 止汞束缚到放电容器中的所说部分上。结果，在低压汞蒸气放电灯的 有效寿命期间，可以利用更多的汞对于放电作出贡献。在按照本专利技术的低压汞蒸气放电灯的寿命期间，氢的连续存在使得在低压汞蒸气放 电灯制造期间在放电容器内使用较小剂量的汞成为可能。这是有益 的，因为出于环境因素的考虑，只要经过一般的努力，就可以减小放 电灯中的汞的数量。按照本专利技术的具有分配器装置以便向放电空间可 控地分配氢的低压汞蒸气放电灯似乎是在放电容器中产生了减小汞的消耗量的环境气氛(atmosphere)，其结果是改善了放电灯的维持 (maintenance)'^能。在低压汞蒸气放电灯寿命期间，在放电容器中应用氢气气压对于 玻璃、任何保护涂层、以及发光层都有积极的效果。从US-A5585693可知，氢的数量相当大，可使低压汞蒸气放电灯 产生弧光关断。在所说的美国专利中，氢是在放电灯寿命结束时释放 出来的，在放电容器中存在氢使维持放电所需的电压增高，这个电压 明显高于通过瞬时起动镇流器(instant start ballasts)提供的电压，因 而使放电灯被动地熄灭(灯的猝灭)，没有明显的端部加热或玻璃加 热。在本专利技术中，在放电灯寿命期间，可控地释放较小数量的氬。在 放电容器中存在相当小量的氢足以显著减小汞消耗的效应。按照本专利技术，氢气气压范围在10_3Pa (-l(T5毫巴)和10Pa(10毫巴) 之间。对于小于10—3Pa的氢气气压，在放电容器中氢存在的效果小到 不能测量。对于大于10Pa的氢气气压，灯电压提高达到在放电容器中 放电的维持或点火都成为问题的水平，即放电猝灭。优选地，当低压 汞蒸气放电灯断开至少IO个小时的时候测量氢气气压。优选地，氢气气压范围在l(T2Pa (=10毫巴)和1Pa(10'2毫巴)之间。 在这个优选的范围，在所有情况下的放电点火都是很容易的.各种各样的分配器装置都适合用在按照本专利技术的低压汞蒸气放电 灯的放电容器中。按照本专利技术的低压汞蒸气放电灯的优选实施例的特 征在于分配器装置包括含氢的金属或金属合金。这样的合金通常包括 具有高比面积(specific surface)的一个开放的(内部)结构。这样的 合金可以很容易地装载较大数量的氢，所说的氢能够作为时间的函数 可控地释放出来，部分压力作为金属/氢的比例以及温度的函数对于 这种材料来说是特定的。在本专利技术的说明书中，术语可控地分配 被解释为从分配器装置(逐渐地)释放氢，借此在低压汞蒸气放电灯中可以取得寿命期间维持恒定的氢平衡压力。优选地，含氢金属或金属合金是从由锆、钇、钛、铪形成的组中 选择出来的。所说的金属和金属合金非常适合于作为可控地氢分配器 装置在放电容器中可控地释放氢。在灯中少量的氢在寿命期间不会影 响灯的性质。此外，放电灯的性质，即灯电压、灯电流、等，仍旧保 持在可接受的范围内。在按照本专利技术的低压汞蒸气放电灯的优选实施例中，分配器装置 包括从由钛、锆、铪、钛-锆化合物、钛-铪化合物、和锆-铪化合物构成的组中选择出来的金属氢化物。 一种非常合适的材料是Ti-H2(氢 化钛)。可以积累并且能够可控地释放氢的其它材料是ZrCo、 ZrNi、 或者三元的ZrC(h-xNix或Zr-V-Fe合金、还有LaNi5和LaNis.xAlx。尤 其是，非常合适的合金是Zr(按重量计占46.5/o)-V(按重量计占36.4%)-Fe(按重量计占17.1%)合金。有许多方法在低压汞蒸气放电灯的放电容器中提供分配器装置。 按照本专利技术的低压汞蒸气放电灯的优选实施例的特征在于在放电容器 的内壁上提供分配器装置。优选地，分配器装置作为糊剂涂敷在放电 容器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压汞蒸气放电灯，包括一个透光放电容器（２），　放电容器（２）以气密方式封闭设有汞和稀有气体的填充物的放电空间（１），　放电容器（２）包括放电装置（８），用于在放电空间（１）维持放电，　放电容器（２）包括分配器装置（２０），用于在放电空间（１）中可控地分配氢，　在放电容器（２）中的氢气气压范围在１０－３Ｐａ和１０Ｐａ之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2004-12-21 04106792.71、一种低压汞蒸气放电灯，包括一个透光放电容器(2)，放电容器(2)以气密方式封闭设有汞和稀有气体的填充物的放电空间(1)，放电容器(2)包括放电装置(8)，用于在放电空间(1)维持放电，放电容器(2)包括分配器装置(20)，用于在放电空间(1)中可控地分配氢，在放电容器(2)中的氢气气压范围在10-3Pa和10Pa之间。2、 根据权利要求l所述的低压汞蒸气放电灯，其中氬气气压范 围在l(r2Pa和1Pa之间。3、 根据权利要求1或2所述的低压汞蒸气放电灯，其中分配器 装置(20)包括含氢的金属或金属合金。4、 根据权利要求3所述的低压汞蒸气放电灯，其中所说含氢金 属或金属合金是从由锆、钇、钛、镧、铪形成的组中选择出来的，5、 根据权利要求1或2所述的低压汞蒸气放电灯，其中分配器 装置(20)包括从下面的构成的组中选择出来的金属氢化物钛、锆、 铪、钛-锆化合物、钛-铪化合物、和锆-铪化合物。6、 根据权利要求3所述的低压汞蒸气放电灯，其中金属合金是 三元的Zr-V-Fe合金。7、 根据权利要求6所述的低压汞蒸气放电灯，其中三元合金是 Zr(按重量计占46.5V。)-V(按重量计占36.4/。)-Fe(按重量计占17.1...

【专利技术属性】
技术研发人员：IJM斯尼克斯亨德里克，ECPM沃森，E德比尔，BJ德马格特，C博菲托，A科拉扎，
申请(专利权)人：SAES盖特斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]