用于荧光灯的汞分配系统技术方案

技术编号:7146095 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于荧光灯的汞分配系统(11;21,31),其包含含有释放汞的化合物的分配部件(12;22,32)。分配部件(12;22,32)安装在适于通过电磁感应加热的金属支撑件(13;23;33)上,以促进所述释放汞的化合物的活化。金属支撑件(13;23;33)的表面积在9和64mm2之间。本发明专利技术还涉及一种包含所述汞分配系统(11;21;31)的荧光灯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于荧光灯的汞分配系统本专利技术涉及一种用于荧光灯的汞分配系统和一种包含此分配系统的荧光灯。一般来说,荧光灯包含玻璃管,例如具有线状或环状形状,包含一种或多种稀有气 体,通常为氩或氖,以及几毫克的汞。在灯内部存在有两个电极,也称为阴极,其在灯的气态 气氛中触发并保持放电从而导致发光。电极的形式为设置在管体端部的金属纤丝。优选地, 由相对于灯同轴设置的遮挡元件对电极进行侧向遮挡。在灯工作期间,遮挡部件阻挡蒸发 的阴极材料,因此防止其沉积到玻璃壁上,所述沉积是所不希望的,因为这会导致局部变黑 以及降低的发光。在荧光灯中,汞的剂量必须要尽可能的精确以及可重现。实际上,存在汞的最小剂 量,低于所述剂量荧光灯不能正常工作,但是另一方面,由于汞的毒性,不允许汞的量远超 过所需的最小量。实际上,在打破灯的情况下以及在其工作寿命结束时的灯的丢弃阶段期 间,这会导致环境问题。此外,仍涉及环境问题的是,在荧光灯领域中的国际标准要求越来 越低的汞量。因此灯生产商要求对于灯中汞量的更高程度的控制(具有最低的标准偏差) 和其剂量的更高精确性。一些最新代的灯要求大约为2士0. Img的汞的最小量,例如在该领 域中具有大约1. 6cm直径、称为“T5”那些。在荧光灯的生产阶段,汞分配系统通常是基于在高温下,典型地大约在800-900°C 时能释放汞的化合物,同时其保证在低于400°C时微量或无汞释放。在中间生产步骤期间, 这种性能允许避免汞释放和所不希望的灯污染。如美国专利3657589中所描述的,在各种 类型的具有这种性能的释放汞的化合物中,最常用的是TixZryIfez化合物,其中χ和y在0 到13之间变化,条件是它们的和在3和13之间并且ζ为1或2。特别优选地是Ti3Hg的使 用。这些化合物也可用于与可最大化汞释放的促进剂结合。如专利EP0669639中所描 述的,这些促进剂由铜与至少一种选自锡、铟和银的第二元素构成,如专利EP 0691670中 所描述的,由铜和硅构成,或如专利EP 0737995中所描述的,由铜、锡和稀土金属构成,所 有均以申请人的名义。作为替代,可使用钛-铜-汞三元化合物例如在以申请人名义的专利GB 2056490 中所描述的那些,或四元释放汞的化合物,其具有10-42重量%钛,14-50%铜,20-50%汞 以及1-20重量%的锡、铬和硅中的一种或多种元素,如在以申请人名义的国际专利申请公 开W02006/008771中描述的。所熟知的是,用于荧光灯的汞分配系统可有利地包含能吸收有害气体的吸气材 料。由于灯的生产过程,在灯中可存在所不希望的气态化学物质并且它们可在灯的工作期 间生成。因此吸气材料的使用使灯的工作寿命延长并且在保持其性能随时间基本恒定。汞分配系统要求释放汞的化合物的活化过程,这典型地通过电磁感应产生并且可 在灯的生产期间实施。由于汞分配系统的减小的尺寸,必要的是,使用非常高的且聚焦的电 磁场以达到释放汞所要求的温度,这导致高的设备成本以及要求卓越的精度。此外,当灯也 包含表面非常宽且通常约为250mm2的遮挡部件时,在活化过程中这些遮挡部件也由于电磁 感应而受热,并导致对灯工作有害的气体的释放。这种现象,一般称为“脱气”,减小了包含在分配系统中的吸气材料的吸收容量,因此导致其工作寿命的缩短,且因此导致灯工作寿 命的缩短。例如,在美国专利US 6043603中描述了用于荧光灯的汞分配系统,其中释放汞的 化合物和吸气材料呈现为沉积在作为支撑件的片状金属板上的粉末的形式并且按照条状 图案设置。通过为具有比释放汞的化合物的粉末更大尺寸的电磁场设定靶(target),作为 用于释放汞的化合物的支撑件的片状金属板的使用允许提高活化过程的效率。但是,在平 板支撑件上的条状形式的释放汞的化合物和吸气材料的设置可导致颗粒从支撑件上分离, 并带来使灯变黑和损坏的风险。在以申请人名义中的国际专利公开WO 98/53479中描述了包含能释放汞的化合 物粉末和吸气材料粉末的丝状汞分配部件。在汞分配系统中,丝状部件的使用是非常有利 的,由于其允许精确地投配汞(好于条状物)并且使损坏灯或破坏其工作的颗粒分离的风 险最小化。但是,如前所述,丝状部件具有非常小的尺寸,这在材料活化步骤期间需要使用 非常高的电磁场并导致聚焦问题。在丝状部件安装到遮挡部件上的情况下,活化过程导致 遮挡部件的变热并且因此导致脱气现象,结果是上述讨论的吸气材料的吸收能力减小。因此,本专利技术的目的是提供一种用于荧光灯的汞分配系统,其可克服存在于现有 技术中的缺点,并且特别是允许提高释放汞的化合物的活化过程的效率而不导致脱气问题 或危害吸气材料的吸收容量。通过汞分配系统实现所述目的,其主要特征公开于权利要求 1中并且其它特征公开于从属权利要求中。根据本专利技术的汞分配系统包含安装在适当支撑件上的汞分配部件。作为支撑件的 表面积的优化尺寸的结果,本专利技术的汞分配系统允许获得简单且有效的释放汞的化合物的 活化,同时使脱气现象最小化。此外,丝状部件相对于支撑件的布置可选择为形成闭合回路。通过相对于电磁场 适当地定位回路,可在分配系统中感应出电流,这有助于其加热过程并因此有助于其活化。本专利技术提供的其它优点是,既相对于阴极纤丝又相对于可能的遮挡部件优化了分 配系统的设置,因此有助于使其脱气和可降低灯的性能和寿命的相关问题最小化。根据本专利技术的可能实施例的下文详细和非限定性的描述以及附图,本领域的技术 人员能清楚根据本专利技术的汞分配系统的其它特点和优点,其中附图说明图1是荧光灯的透视、部分剖视图,其包含根据本专利技术的汞分配系统的第一实施方案;图2是图1中显示的分配系统的细节图;图3显示了本专利技术的分配系统的第二实施方案;图4显示了根据本专利技术的汞分配系统的第三实施方案;和图5显示了根据本专利技术的汞分配系统的第四实施方案。为了提高对附图的理解,所示的组成部件的尺寸和大小比例不是成比例的。此外, 未显示出对于实施本专利技术非严格必要的可能分配系统的细节。例如,图1和图2中的丝状 部件显示为具有纵向狭缝,但是需指出的是,根据本专利技术,要么丝状部件具有狭缝,要么可 同样地使用仅在其端部具有孔的丝状部件。图1显示了荧光灯10的部分剖视图,其包含根据本专利技术的汞分配系统11。汞分配 系统11包含安装在支撑件13上的分配部件12。优选地,如国际公开WO 98/53479中所描述的,分配部件12优选是丝状部件。此丝状部件的特征在于,其长度与最大横向宽度之比 至少为2 1。丝状部件12的典型长度在2到7mm之间,而横向方向的尺寸典型地在0.5 到1. 5mm之间。丝状部件的横截面优选为不规则四边形状,但是也可以使用其它几何形状, 例如正方形或圆形。此外,丝状部件12优选地具有适于帮助来自化合物的汞蒸气的受控释 放的纵向狭缝。有利的是,丝状部件12还包含吸气材料,例如,如在美国专利US 3203901 中所描述的含有16重量% Al的&-A1合金,或包含大约80重量% Zr,15% Co以及剩余为 删的灶-Co-MM合金,其中MM指Y、La、Ce、ft~、Nd,稀土金属或这些元素的混合物。在这种情 况下,释放汞的化合物和吸气材料以粉末形式存在于丝状部件中,所述粉末为相互混合的 并通常具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于荧光灯的汞分配系统(11;21;31,41),其包含分配部件(12;22;32;42),该分配部件(12;22;32;42)含有适于释放汞的化合物,所述分配部件(12;22;32;42)安装在适于用电磁感应加热的金属支撑件(13;23;33;43)上以活化所述的释放汞的化合物,其特征在于分配部件为丝状,并且适于暴露于电磁场的支撑件的表面积在9到64mm2之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·科拉扎
申请(专利权)人:工程吸气公司
类型:发明
国别省市:IT

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