專利名稱:Tld低壓氣體放電燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種低壓汞蒸汽放電燈,它包括第一透光容器,用于 氣密地封閉放電空間;該第一容器包括用于在放電空間中維持放電的 放電裝置。
背景技術(shù):
在汞蒸汽放電燈中,汞構(gòu)成產(chǎn)生紫外(UV)光的主要成分。在放 電容器的內(nèi)壁上可以存在包括發(fā)光材料的發(fā)光層,以便將紫外光轉(zhuǎn)換 為其它波長的光,例如轉(zhuǎn)換為用于制革(tanning)目的的UV - B和UV -A或轉(zhuǎn)換為用于普通照明目的的可見光。因此,這樣的放電燈也稱 為熒光燈??商鎿Q地,所產(chǎn)生的紫外光可用于制造殺菌燈(UV-C)。 低壓汞蒸汽放電燈的放電容器通常是管狀的,包括細(xì)長的和緊湊的實(shí) 施例。在一般情況下,緊湊的熒光燈的管狀放電容器包括具有相對(duì)小 的直徑的相對(duì)短的直部分的集合,這些直部分借助橋接部分或經(jīng)過彎 曲部分連接在一起。緊湊的熒光燈通常設(shè)有一個(gè)(整體式的)燈帽。 通常,用于在放電空間中維持放電的裝置是安排在放電空間中的電極。 在一個(gè)可替換實(shí)施例中,低壓汞蒸汽放電燈是所謂的無電極低壓汞蒸 汽放電燈。
常規(guī)的低壓汞蒸汽放電燈在周圍環(huán)境溫度約為25°C時(shí)具有最佳的 光輸出。在這個(gè)環(huán)境溫度,燈的冷點(diǎn)(cold spot)溫度一般為43°C, 導(dǎo)致燈的光輸出是最佳的汞蒸汽壓。在低于25。C的環(huán)境溫度,汞蒸汽 壓力進(jìn)而燈的光輸出不是最佳的,這就是常規(guī)的低壓汞蒸汽放電燈的 缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是至少部分地克服上述的缺點(diǎn)。 這個(gè)目的是借助按照本發(fā)明的低壓汞蒸汽放電燈實(shí)現(xiàn)的,其特征 在于放電燈進(jìn)一步還包括具有兩個(gè)端部的第二透光容器,該第二容 器至少部分同軸地包圍第一容器,并且經(jīng)過所述兩個(gè)端部耦合到第一容器,并且,第二容器包括聚合物材料,或者第二容器包括玻璃材料, 并且第二容器在面對(duì)第一容器的側(cè)面上至少部分地涂敷紅外反射材
料。在放電空間和燈的周圍區(qū)域之間產(chǎn)生一層隔離(insulating)氣體,如 空氣,減少了從放電空間到周圍區(qū)域的熱傳遞。在周圍區(qū)域具有相對(duì) 低的溫度的情況下,即溫度低于25°C的情況下,與常規(guī)的燈相比,向 周圍區(qū)域熱傳遞的減小導(dǎo)致冷點(diǎn)溫度的增加,增加了放電空間中汞蒸 汽壓力,因此,增加了燈的光輸出。例如在冷藏庫、冰箱、或環(huán)境溫 度相對(duì)低的地方的室外,都可以使用按照本發(fā)明的低壓汞蒸汽放電燈。 與由玻璃材料構(gòu)成的第二容器相比,具有由聚合物材料如聚碳酸酯 (PC)、聚苯乙烯(PS)、或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)構(gòu)成的第 二容器的低壓汞蒸汽放電燈的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不那么容易破碎。后者在 存儲(chǔ)食物的冷藏庫中尤其重要,用以降低燈損壞的風(fēng)險(xiǎn),以防萬一例 如它跌落到地上或者被硬物碰撞而導(dǎo)致燈碎片在儲(chǔ)存的食物中豎著。 另外,聚合物材料的熱傳導(dǎo)系數(shù)一般低于玻璃材料,這樣一來,與玻 璃的第二容器相比,進(jìn)一步減小了向周圍區(qū)域的熱傳遞。在內(nèi)部具有
紅外反射涂層的第二容器的低壓汞蒸汽放電燈的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是,在放 電空間內(nèi)產(chǎn)生的熱以及輻射到周圍區(qū)域的熱至少部分地被反射回到放 電空間,這樣就進(jìn)一步減小了熱向周圍區(qū)域的排放。
按照本發(fā)明的低壓汞蒸汽放電燈的一個(gè)實(shí)施例的特征在于紅外 反射材料包括Ti02、 Nb02或Sn02。按照本發(fā)明的低壓汞蒸汽放電燈 的一個(gè)實(shí)施例的特征在于紅外反射材料包括Sn02:F。這些材料對(duì)于 紅外輻射具有相對(duì)高的反射系數(shù)。
按照本發(fā)明的低壓汞蒸汽放電燈的一個(gè)實(shí)施例的特征在于紅外 反射材料的涂層形成為多個(gè)層。多層改善了全紅外反射。
按照本發(fā)明的低壓汞蒸汽放電燈的一個(gè)實(shí)施例的特征在于聚合 物材料包括丙烯酯化合物。丙烯酯化合物具有良好的透光性和良好的 耐用性。
按照本發(fā)明的低壓汞蒸汽放電燈的一個(gè)實(shí)施例的特征在于第一 容器氣密地耦合到第二容器,并且在第一容器和第二容器之間的空間 填充包括二氧化碳的氣體。由于與空氣相比,二氧化碳具有較低的熱 傳導(dǎo)系數(shù),所以進(jìn)一步減小了從放電空間到燈的周圍區(qū)域的熱傳遞。
下面參照附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的這些和其它方面,其中 圖l是按照本發(fā)明的低壓汞蒸汽放電燈的第一實(shí)施例的示意圖; 圖2是按照本發(fā)明的低壓汞蒸汽放電燈的第二實(shí)施例的示意圖。 附圖純粹是示意的,沒有按照比例畫出。要注意的是,為清楚起
見,某些尺寸是大大地夸大了的。在各個(gè)附圖中,類似的部件盡可能
地用相同的附圖標(biāo)記來表示。
具體實(shí)施例方式
圖1是按照本發(fā)明的低壓汞蒸汽放電燈的第一實(shí)施例的示意圖。 圖2是按照本發(fā)明的低壓汞蒸汽放電燈的第二實(shí)施例的示意圖。為清 楚起見,圖1和2只示出低壓汞蒸汽放電燈的一部分。現(xiàn)在參照附圖l 和2,低壓汞蒸汽放電燈2、 4具有氣體放電容器6,氣體放電容器6 氣密地封閉放電空間8,放電空間8包含汞和惰性氣體(例如氬)混合 物的填充物。在熒光放電燈中,放電容器6面對(duì)放電空間8的側(cè)面涂 有未示出的發(fā)光層,該發(fā)光層包括發(fā)光材料,例如熒光粉,用于將由 激發(fā)的汞的降落(fallback)產(chǎn)生的紫外光轉(zhuǎn)換為例如可見光。在這個(gè) 實(shí)施例中,用于維持放電空間8中放電的所述的放電裝置是電極10, 圖中只表示出其中的一個(gè)電極IO。電極10是覆蓋有電子發(fā)射物質(zhì)的鎢 的繞組,在這種情況下是氧化鋇、氧化鈣和氧化鍶的混合物。沒有示 出的耦合到電極10的電流源導(dǎo)線穿過燈的端部,從放電容器6到外部。 電流源導(dǎo)線連接到觸針12、 12,,觸針12、 12,固定到燈帽14,圖中只 示出一個(gè)燈帽。
在一個(gè)可替換實(shí)施例中,按照本發(fā)明的低壓汞蒸汽放電燈是一個(gè) 所謂的無電極放電燈,其中用于維持放電的所述的放電裝置位于放電 空間的外部,該放電空間由放電容器包圍。在一般情況下,所述的裝 置由一個(gè)線圏形成,線圏帶有電導(dǎo)線的繞組,在操作時(shí)向所述的線圈 提供高頻電壓,例如約為3兆赫茲的頻率。在一般情況下,所說的線 圏包圍軟磁材料的磁芯。在另一個(gè)可替換實(shí)施例中,按照本發(fā)明的低 壓汞蒸汽放電燈是所謂的電容耦合的放電燈,其中用于維持放電的所 述的放電裝置是導(dǎo)電涂層,該導(dǎo)電涂層設(shè)在放電容器的端部。在燈的
操作期間,導(dǎo)電涂層的作用是電容性的電極,放電就在它們之間延伸。
現(xiàn)在參照附圖1,低壓汞蒸汽放電燈2進(jìn)一步還包括一個(gè)外容器 16,外容器16同軸地包圍放電容器6。外容器16由玻璃制成,外容器 16面對(duì)放電容器6的側(cè)面涂敷有紅外反射涂層18。外容器16的端部 20 (圖中只示出了其中的一個(gè)端部)經(jīng)過燈帽14耦合到放電容器6。 在外容器16和放電容器6之間,產(chǎn)生空氣的隔離層,在燈操作期間可 以減小放電容器6和燈的周圍區(qū)域之間的熱傳遞。紅外反射涂層18向 后將紅外輻射反射到放電容器6,由此甚至進(jìn)一步減小向放電燈2的周 圍區(qū)域的熱傳遞。紅外反射涂層18例如可以包括氧化鈦(TK)2)、氧 化鈮(Nb02)、氧化錫(Sn02)、或摻雜氟的氧化錫(Sn02:F)。
在圖2的>1氐壓汞蒸汽放電燈的實(shí)施例中,外容器22由丙烯酯化合 物制成,例如由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成。外容器22借助膠 化合物安裝到燈帽14上,并且經(jīng)過燈帽14耦合到放電容器6上。在 外容器22和放電容器6之間,產(chǎn)生空氣的隔離層。與由玻璃化合物制 造的外容器相比,由丙烯酯化合物制造的外容器22不那么易碎。在可 替換實(shí)施例中,使用不同的聚合物材料,例如聚碳酸酯(PC)或聚笨 乙烯(PS)。
在低壓汞蒸汽放電燈的一個(gè)可替換實(shí)施例中,外容器l6、 22氣密 地連接到放電容器6上,例如,或者直接連接到放電容器6上,或者 經(jīng)過燈帽14連接到放電容器6上。在外容器16、 22和放電容器6之間 的空間填充二氧化碳,或者按照另一種方式填充二氧化碳和空氣的混 合物。由于二氧化碳的熱傳導(dǎo)系數(shù)低于空氣的熱傳導(dǎo)系數(shù),所以在這 個(gè)實(shí)施例中,進(jìn)一步減小從氣體放電容器6到燈的周圍區(qū)域的熱傳遞。 通過改變空氣和二氧化碳之間的比例,可以改變外容器16、 22和放電 容器6之間的停滯氣體層的隔離(insulating)性質(zhì)。
在低壓汞蒸汽放電燈的一個(gè)可替換實(shí)施例中,紅外反射涂層18包 括多層紅外反射材料,可改善沿放電空間6方向的熱反射。
要說明的是,上述的實(shí)施例說明了本發(fā)明,而不是限制本發(fā)明, 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠i殳計(jì)許多可替換實(shí)施例而不偏離所附的權(quán) 利要求書的范圍。在權(quán)利要求書中,放在括號(hào)之間的附圖標(biāo)記不被i人 為是限制權(quán)利要求。術(shù)語"包括"并不排除存在除了列在權(quán)利要求中的 元件和步驟外的元件和步驟。放在一個(gè)元件前邊的術(shù)語"一個(gè)"或"一"
并不排除存在多個(gè)這樣元件。在列舉幾個(gè)裝置的設(shè)備權(quán)利要求中,幾 個(gè)這樣的裝置可由同一個(gè)硬件項(xiàng)實(shí)施。在相互不同的從屬權(quán)利要求中 引用某些措施的事實(shí)并不表示不能有利地利用這些措施的組合。
權(quán)利要求
1.一種低壓汞蒸汽放電燈(2、4),包括-第一透光容器(6),用于氣密地封閉放電空間(8);-該第一容器(6)包括用于在放電空間中維持放電的放電裝置(10);其特征在于放電燈(2、4)進(jìn)一步還包括具有兩個(gè)端部(20)的第二透光容器(16、22),該第二容器至少部分同軸地包圍第一容器(6),并且經(jīng)過兩個(gè)端部(20)耦合到第一容器(6),以及,第二容器(22)包括聚合物材料,或者第二容器(16)包括玻璃材料,并且第二容器在面對(duì)第一容器(6)的側(cè)面上至少部分地涂敷紅外反射材料(18)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓汞蒸汽放電燈,其特征在于紅外 反射材料包括Ti02、 Nb02或Sn02。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓汞蒸汽放電燈,其特征在于紅外 反射材料包括Sn(VF。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的低壓汞蒸汽放電燈,其特征在于形成 紅外反射材料的涂層為多個(gè)層。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓汞蒸汽放電燈,其特征在于聚合 物材料包括丙烯酯化合物。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓汞蒸汽放電燈,其特征在于第一 容器氣密地耦合到第二容器,并且在第 一容器和第二容器之間的空間 填充包括二氧化碳的氣體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低壓汞蒸汽放電燈(2、4),具有第一容器(6),用于封閉放電空間;和包圍第一容器的第二容器。第二容器(22)包括聚合物材料,或者第二容器(16)包括玻璃材料,并且第二容器在面對(duì)第一容器的側(cè)面上至少部分地涂敷紅外反射材料(18)。在第一和第二容器之間產(chǎn)生氣體的停滯層,減小了從放電空間到燈的周圍區(qū)域的熱傳遞。結(jié)果,在相當(dāng)?shù)偷沫h(huán)境溫度改善了光輸出。
文檔編號(hào)H01J61/34GK101375368SQ200780003574
公開日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2007年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月25日
發(fā)明者D·松蘇拉瓦尼特, E·克里恩格科莫爾, P·蘇蒂薩蒂特波恩 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司