本发明专利技术涉及一种包含充当用于汞齐Bi-In-X-Hg支撑体的有孔金属结构的改进放电灯，一种用于控制放电灯内汞压力的方法和用于制造这些灯的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的放电灯本专利技术涉及含有充当用于Bi-In-X-Hg汞齐的支撑体的有孔金属结构的改进放电灯，其中X表示合适选择的另ー种金属。本专利技术还涉及用于控制放电灯内汞压カ的方法和用于制造这些灯的方法。本专利技术有利地用于所谓的低汞压カ灯，即其中在工作期间汞压力比I巴低得多的灯。特别地，已知在很多这些灯中，例如在大部分线性和紧凑的荧光灯中，为了获得最好的性能，优选在灯工作期间汞压カ为O. 5-1. 5Pa。本领域中的ー个主要问题是准确投放汞的量，以及控制在灯工作期间建立的汞压力。在太低的压カ值下，事实上不可能获得源自被激励的汞原子的辐射发射的有效机制，因为这些为小数目，而处于气相的过量汞浓度导致被激励的原子通过机制例如辐射发射的自动吸收和非辐射能量传递而彼此反应，从而引起灯的光通量減少。在灯内初始投放汞的方法不是本专利技术的目的，并且汞投放在本领域中通常以不同 的方法进行。例如，以液滴、源自灯外部来源的气相的形式或通过插入在低温下释放汞的汞齐来投放汞。对于将汞引入一些类型的灯来说特别有利的另ー解决方法利用了灯自身的部件之一，例如为了支撑适合在高温下释放汞的合金的电极罩。如上所述，为了优化灯的光通量和发光效率，控制随着时间推移的汞压カ至准确值是非常重要的。在本领域使用的一个权宜之计是使用控制(control)或工作汞齐(关于其中通过汞齐或其它合适的“主要”源进行汞的初始引入的灯，后一术语是有意义的)。涉及使用控制汞齐的优点和改进在本领域是众所周知的并且例如描述于专利US4157485中。在该文件中，公开了铋-铟汞齐控制在低压下工作的放电灯内的汞量。然而，没有公开特别有利的引入方法并且公开了相关的限制，例如与温度相关。EP0307037公开了为了在灯内具有汞的正确压力，使用制备成在高于105°C的温度下工作的In-Sn-Zn萊齐。US5798618公开了各种汞齐的使用，其中在宽泛的温度范围并且甚至可达到340°C使用通常基于铟、银和In-Ag合金的汞齐。相同类型的汞齐，特别是关于In-Ag汞齐，描述于公开JP63-66841中，并且在该情况下也提及宽泛的温度范围。US2005/0231095公开了使用In_Ag、In-Sn或In-Cu作为具有可能另外添加其它元素的控制汞齐的灯，其优化温度范围为100°c -170°C并且在普通金属支撑体上使用。在W02007/038419中公开了将基于Bi-I η的汞齐球体与其它任选的替代元素一起使用的可能性，其中还公开了在特别高、达到300°C的温度下汞齐的热处理。然而，汞齐球体的使用可限制与汞关于其在最終装置中的吸收和释放的相互作用速度。而W02008/107654公开了使用Bi-Sn-In汞齐来控制放电灯内的汞压力。在该情况下也提及了可具有特别高的数值、达到170°C的工作温度。在申请人名下的W02006/070426公开了 g在支撑以低熔点为特征的各种活性材料的有孔网的制造方法，其中Bi-In合金，提及它们可能作为荧光灯内的控制汞齐的用途。然而，该文件没有教导这些材料的优化使用，也没有教导关于在放电灯内其有效使用的任何温度范围。因此本专利技术的ー个目的是优化灯中汞齐的引入模式，以便控制它们工作期间的汞压力，通过在材料、支撑体类型和其在灯内的布置中开发特别的组合，导致在灯工作期间加热该支撑体的温度。本专利技术的第一方面在于包括有孔金属结构的放电灯，其每个孔具有的表面积不大于O. 16mm2，其中在所述穿孔的带材上沉积包含至少45重量％铋的汞齐Bi-In-X-Hg，元素X具有0-10%的重量含量并且由ー种或多种以下元素形成Sn、Ga、Ag、Au、Sb、Te，包含O. 3重量％-12重量％数量的汞，并且在灯内在一定位置处布置所述有孔金属结构，使得其工作温度为 60°C -95°C。在一个优选的实施方案中，每ー个孔的表面积不低于O. 01mm2。术语有孔金属结构想象到其最通常并且功能上等效的变体元件例如金属网、金属筛和穿孔的金属带材。 在一个优选的实施方案中，有孔金属结构的厚度为O. 2-0. 5mm，关于用于其制造的材料，优选使用镍或镀镍的鉄。开始时将在本领域中通常称为“汞齐化材料”或“母合金”的不包含汞的组合物沉积到有孔金属结构上，并且由于在灯的制造方法的先前步骤期间引入汞和所述元素与母合金之间的相互作用而形成汞齐。将參考以下附图进一歩描述本专利技术。ー图IA显示了支撑根据本专利技术的汞齐的有孔金属结构的图片，并且图IB显示了其简化的图示；ー图2A是支撑不根据本专利技术的汞齐的有孔金属结构的对比图片，并且图2B显示了其简化的图示；ー图3显示了对于不同类型的汞齐的汞平衡压カ与温度的函数关系的对比图片；并且ー图4A和4B显示了灯的细节，其中安装了根据本专利技术的有孔金属结构。在附图中，特别是參考图4A和4B,各种零件的尺寸和尺寸比例是不正确的，而是为了改进图的可理解性作出了改变。图I显示了支撑根据本专利技术的汞齐的有孔金属结构的图片。在该情况下，网10为T形并且包含充当杆的较薄部件11和具有较大表面积的部件12，该部件12分成两部分，即在其上沉积Bi-In汞齐的部分13和在其上不沉积汞齐的部分14。为了改善图片的可读性，图IB显示了已必要简化的图IA的图片的图示，并且保留了上述元件相同的附图标记。关于上面附图公开的实施方案是特别有利的，因为它避免了由在通常通过焊接进行的有孔金属结构的固定操作期间母合金存在所致的干扰。特别地，这些干扰随后还可发生，作为将母合金因暴露于汞而转变成汞齐的效应。特别地，在一个优选的实施方案中，将母合金和随后的汞齐在暴露于汞后布置在有孔金属结构上至少50%的可获得的表面积上。在一些情况下优选具有一部分没有汞齐/母合金的沉积物。这允许使用用于将不是过分宽和大体积的母合金/汞齐引入的支撑体，并且同时保持一部分支撑体不含母合金/汞齐以便允许有孔金属结构较容易的固定。图I的目的是显示可能的结构，但是则其它的实施方案也是可能的并且是绝对等效的，假设它们的特征在于使用具有上面提及的孔的尺寸特征的有孔金属结构。例如，在另一个实施方案中，有孔支撑体的几何形状可为不同的，并且网可具有不必为圆形但具有绝对等效的其它几何形状的孔，例如长斜方形、矩形或六边形。类似地，支撑体的几何形状可为不同类型并且不限于图I所示的T形。特别地，其它有利的几何形状为L形，并且更通常为具有对应于图I中部件11的较薄部件的任何几何形状，这有利于有孔网在灯内的固定操作。本专利技术人发现，孔的尺寸和在灯工作期间可使汞齐所处于(同时避免材料沉积物分离)的温度之间存在非常重要的关系。该重要方面倾向于随着时间推移而发生。温度越高，汞齐越软化，还考虑到汞齐必须在这样的温度条件下工作至少部分地达到材料的半液体状态，结果是汞齐倾向于从孔中出来并且从支撑体分离。因此，为了有效地保留处于软化或半液态条件的汞齐，具有大于O. 16mm2表面积的孔不能使用毛细管效应。具有低于O. Olmm2表面积的孔是不合适的，因为它们可仅获得有限量的材料。 图2显示了对比实施例，具有支撑着In-Ag-Hg汞齐的网20在150°C下加热循环170小时工作后的图片，其为该材料的优选工作温度之一(使用的热循环在150°C下30分钟并且在室温下30分钟)。可清楚地看出，显著本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.21 IT MI2010A0006791.包含有孔金属结构的放电灯，具有的每个孔的表面积不大于O.16mm2，其中在所述网上沉积包含至少45重量％铋的汞齐Bi-In-X-Hg，元素X具有0-10%的重量含量并且由一种或多种以下元素形成Sn、Ga、Ag、Au、Sb、Te，以O. 3重量％_12重量％的量包含汞，并且所述有孔金属结构在灯中的位置使得其工作温度为60°C -95°C。2.根据权利要求I所述的放电灯，其中所述汞量为5重量％或更多。3.根据权利要求I所述的放电灯，其中有孔金属结构的每个孔的所述表面积不小于O.01mm2。4.根据权利要求I所述的放电灯，其中所述有孔金属结构具有O.2-0. 5mm的厚度。5.根据权利要求I所述的放电灯，其中所述有孔金属结构由镍或镀镍的铁形成。6.根据权利要求I所述的放电灯，其中所述有孔金属结构具有T形状。7.根据权利要求I所述的放电灯，其中所述有孔金属结构位于这样的位置使得有孔 金属结构的边缘和所述灯的灯丝的中心部分之间的最小距离大于通过式d=0. 042*P+5. 250在所述灯的标称功率(P)用瓦特表示时的...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·科拉扎，V·马萨罗，S·P·乔吉，
申请(专利权)人：工程吸气公司，
类型：
国别省市：
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