具有带涂层内部线以改进流明维持率的低压放电灯制造技术

技术编号:7043168 阅读:306 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术名称是“具有带涂层内部线以改进流明维持率的低压放电灯”。本文公开一种具有设置在内部引入线(2,2’)的至少一部分上的涂层的低压放电灯(10),其中涂层包括难熔的纳米粒子。具体来说,本文还公开具有设置在内部引入线(2,2’)的至少一部分上的涂层的荧光灯(10),涂层包括具有小于大约70nm的中等原始粒子尺寸的难熔氧化物纳米粒子,厚度是从大约0.5微米至大约10微米。所公开的优点可包括减少了在灯的使用寿命中末端变色,提高了流明维持率和抑制了汞消耗。

【技术实现步骤摘要】

一般来说,本专利技术涉及具有改进的流明维持率的低压放电灯。具体来说,本文中的一些实施例涉及具有带有难熔纳米粒子的涂层的内部引入线的低压放电灯。
技术介绍
许多已知的荧光灯利用低压缓冲汞放电来产生紫外光,紫外光通过磷光体涂层转换成可见光。汞蒸汽一般是许多常规荧光灯成功且有效操作所需要的。但是,为了增强环境顺应性,一直不断地努力以减少每个灯的汞的量。一些新的灯设计可能要求在大约每个灯Img或更少的范围中的汞水平的限制下完成任务。要实现这个方面,重要的是确保灯组件以与气体填充物中的汞的最小反应来完成任务,以便降低汞与灯的其它组件的结合。这可能导致过早的灯故障。通常,由于汞与电极组件之间的相互作用,灯电极可能充当汞结合的地点。此外,在灯工作期间,电极可能遭受其发射混合物的溅射,从而在灯壳体的内部上形成沉积物,这些沉积物可能结合附加的汞。以交流工作的荧光灯的电极交替在阳极和阴极模式中起作用。由于荧光灯中到电极引线的阳极电流通道,下列情况可能发生末端变色、汞损失和灯故障。特别是随着越来越强调更长的使用寿命规格和灯中更低的汞含量,这会有问题。仍然希望开发和实现克服上述问题的低压放电灯。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例针对一种低压放电灯,其中包括透光壳体、密封在透光壳体内部的能够维持放电的填充气体成分以及至少部分设置在壳体内的一个或多个管座。间隔开的引入线从一个或多个管座延伸,并且电极在引入线之间延伸。涂层设置在引入线的至少一部分上,该涂层包括难熔纳米粒子。本专利技术的另一个实施例针对一种荧光灯,其中包括透光壳体、密封在透光壳体内部的能够维持放电的填充气体成分以及至少部分设置在壳体内的一个或多个管座。间隔开的引入线从一个或多个管座延伸,并且发射电极在引入线之间延伸。此外,涂层设置在引入线的至少一部分上,该涂层包括难熔氧化物纳米粒子,其中难熔氧化物纳米粒子具有小于大约70nm的中等原始粒子尺寸,并且其中涂层具有从大约0. 5微米至大约10微米的厚度。通过以下详细描述,将会更好地理解本专利技术的其它特征和优点。附图说明现在参照附图更详细地描述本专利技术的实施例。图1是按照本专利技术的一个实施例的典型荧光灯的示意剖面图示。图2A和图2B分别是按照本专利技术的实施例的灯与控件相比的流明维持率和末端变色的图表。图3A和图;3B分别是按照本专利技术的实施例的其它灯与控件相比的流明维持率和末端变色的图表。 具体实施例方式按照实施例,本专利技术一般涉及诸如荧光灯之类的低压放电灯。在包括汞荧光灯、低剂量汞、超高输出荧光和无汞低压荧光灯的各种灯中利用本文所公开的涂层和方法,预期落入本公开的范围之内。这类荧光灯的示例包括型号为T8、T5、T12、F32T8等等的线形荧光灯,或者可包括紧凑型荧光灯(CFL)。一般来说,低压放电灯将包括至少一个透光壳体,它能够由玻璃质(例如玻璃)材料和/或陶瓷或者允许透射至少一些可见光的任何适当材料来制成。这些灯将包括密封在至少一个透光壳体内部的能够维持放电的填充气体成分。通常,低压放电灯将包含能够通过电子发射来激发放电的至少一个电极。按照本专利技术,灯将包含至少部分设置在壳体内的一个或多个管座,从一个或多个管座延伸间隔开的引入线。上述至少一个电极将在引入线之间延伸。一般来说,管座可用于机械支撑电极和引入线,也可用于封闭地密封壳体。通常,管座可以是电绝缘的,并且一般可由具有与壳体相容的热膨胀系数的材料来构成。在一些实施例中,管座可以是玻璃“管座夹(stem press)”,它包括用于密封连接到电极的间隔开的引入线的玻璃夹紧密封件。弓丨入线可与电流源电相通,以便激励灯。一般来说,这可通过下列步骤来实现将各引入线的内部部分(即,在壳体内部的部分)通过管座延伸到壳体的外面上与导电管脚 (优选金属的)电相通的引入线的外部部分。如本领域中按常规已知的那样,低压放电灯可由可用于调节灯的操作的镇流器和/或电子电路来提供。按照本公开,包括难熔纳米粒子的涂层将设置在引入线的至少一部分上。一般来说,下列参数中的至少一个将经过适配或选择,以便有效地在操作时抑制低压放电灯的末端变色,和/或在低压放电灯的使用寿命期间提高流明等级的维持率(1)涂层中使用的难熔纳米粒子的成分;(2)难熔纳米粒子的尺寸;(3)涂层的厚度;以及(4)引入线上的涂层的位置。对于其中填充气体成分包含Hg的灯,涂层中使用的难熔纳米粒子的成分、难熔纳米粒子的尺寸、涂层的厚度和位置也可经过适配,以便抑制填充气体中的汞的消耗。这种涂层可使汞的消耗(由例如与引线的汞反应引起)最小化,并且可使末端附近的荧光灯内部灯泡壁上的黑色沉积物的形成最小化。本公开中所述的用于引入线的涂层能够显著减小灯末端的汞损失,因而延长使用寿命或者降低每个灯所需的初始汞水平。在一些实施例中,这类难熔纳米粒子可具有胶质范围之内的尺寸。在一些实施例中,这类难熔纳米粒子可具有小于大约500nm的中等原始粒子尺寸,或者更具体来说,具有小于大约70nm、优选地从大约IOnm至大约70nm的中等原始粒子尺寸。本领域的技术人员一般已知,原始粒子直径及其分布能够通过作为粒子分析的标准方法的TEM(透射电子显微术)来分析。它提供不同的相关尺寸参数,例如原始粒子直径、集料和聚团尺寸。另外, 又如一般已知的,原始粒子尺寸分布能够通过大量粒子的统计评估来准确地确定。一些适当的难熔纳米粒子可包括难熔氧化物纳米粒子,比如难熔金属(或非金属)氧化物纳米粒子。例如,用于难熔氧化物纳米粒子的适当材料的非限制性列表可包括氧化铝、氧化钇、氧化锆、硅石、氧化锌以及它们的组合等等。按照本公开的实施例,包含难熔纳米粒子的涂层可具有从大约0. 5微米至大约10 微米、或者更严密地说、从大约1微米至大约5微米的厚度。本公开的实施例可有利地采用清澈、密集和均勻的涂层,但是这并不总是要求的。一般来说,涂层将为绝缘的或电介质。 与引入线的一些先前已知涂层对比,按照本专利技术的实施例的引入线的涂层可同时更薄(例如,小于大约10微米厚),并且由更小原始粒子(也就是说,具有例如小于大约500nm的中等原始粒子尺寸的纳米粒子)组成。在一些实施例中,难熔纳米粒子的涂层可设置在位于壳体内部的管座与电极之间的内部引入线的实质上整个表面上。也就是说,可从管座夹直到并且可能包括夹持电极的 “钩”来涂敷整个内部引线。备选地,涂层可实质上仅设置在所述内部引入线的钩区域上,但这一般是不太优选的。引入线的涂层可通过各种涂敷工艺中的任一个或多个来执行。在实施例中,涂层材料能够作为例如浆、悬浮液或溶液以液相来施加。在这类实施例中,可适当采用诸如静电喷涂、刷涂、浸渍、喷涂、浇注、滚压、旋涂、层压、注入、流涂、刮刀涂布、喷洒或者上述各项的组合等等的涂敷方法。在其它实施例中,引入线的涂层材料可通过诸如基于等离子体喷射的沉积、化学汽相沉积等等的汽相沉积方法来施加。引入线的涂层可在金属电极(例如钨线圈)被夹持或者以其它方式支承在引入线之间之前或之后来施加。但是,引入线可在电极或导线制造中的任何阶段来涂敷。一种便利方式是在将引入线安装在管座中之后、但在连接发射电极之前将涂层施加到引入线。按照本专利技术的实施例,引入线可包括从NiJe及其组合等等中选取的金属。例如, 引入线中的至少一个可以是Ni和狗的金属组合,比如镀Ni的铁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压放电灯(10),包括:透光壳体(11);密封在所述透光壳体(11)内部的能够维持放电的填充气体成分,以及至少部分设置在所述壳体(11)内的一个或多个管座(1);从所述一个或多个管座(1)延伸的间隔开的引入线(2,2’),以及在所述引入线(2,2’)之间延伸的电极(4);设置在所述引入线(2,2’)的至少一部分上的涂层,所述涂层包括难熔纳米粒子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:J·B·詹斯马
申请(专利权)人:通用电气公司
类型:发明
国别省市:US

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