專利名稱:一種低氣壓氣體放電燈用汞合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種固態(tài)汞合金材料,具體是一種低氣壓氣體放電燈用汞合金。
背景技術(shù):
低氣壓氣體放電燈利用波長為253.7nm的紫外線殺菌或激發(fā)熒光粉產(chǎn)生可見光,波長為253.7nm的紫外輻射輸出在汞蒸汽壓為0.8Pa附近具有最高的量子效率。緊湊型熒光燈、內(nèi)置式緊湊型熒光燈(帶外泡殼緊湊型熒光燈,內(nèi)置緊湊型熒光燈的PAR燈)、無極燈、殺菌燈、小管徑冷陰極熒光燈等,這類低氣壓氣體放電燈管壁溫度高,液汞在高溫下汞蒸汽壓遠(yuǎn)大于0.8Pa,253.7nm紫外輻射輸出效率低,發(fā)光效率低,要獲得高光效,必須使用在較高溫度下控制、穩(wěn)定汞蒸汽壓在0.8Pa附近的汞合金,目前普遍采用鉍銦汞合金代替液汞,將鉍銦汞合金放置在燈的排氣管內(nèi),汞合金處溫度視燈規(guī)格、結(jié)構(gòu)不同而不同,在85-135℃。傳統(tǒng)的鉍銦汞合金在工作溫度區(qū)域70-120℃范圍內(nèi),汞蒸汽壓隨溫度上升變化規(guī)律為0.3Pa-0.8 Pa-0.3 Pa-0.8 Pa-2.5Pa,在該溫度區(qū)域內(nèi)相對液汞具有較高的發(fā)光效率,但鉍銦汞合金汞蒸汽壓隨溫度變化波動大,在中間溫度區(qū)域95-110℃內(nèi),汞蒸汽壓會下降,降到0.3Pa,甚至更低,部分燈由于離散性的原因鉍銦汞合金處于該溫度區(qū)域,發(fā)光效率低;同時鉍銦汞合金在高于125℃時光輸出明顯下降,工作溫度低于135℃。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)的不足,提供在一定工作溫度區(qū)域內(nèi)汞蒸汽壓能非常穩(wěn)定、精確地控制在0.8Pa附近,提高發(fā)光效率、降低燈離散性同時提高工作溫度至135℃的一種低氣壓氣體放電燈用汞合金。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的,是含有銦鉛錫汞的合金,銦鉛錫汞的質(zhì)量比為In∶Pb∶Sn∶Hg=20-38∶12-30∶22-50∶2-8。
本發(fā)明的銦鉛錫汞合金,在工作溫度區(qū)域能非常穩(wěn)定、精確地控制燈內(nèi)汞蒸汽壓在0.8Pa附近,使低氣壓氣體放電燈在工作溫度區(qū)域100-135℃具有更穩(wěn)定的汞蒸汽壓,從而獲得最佳的發(fā)光效率,提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性、一致性。
本發(fā)明包括以上述的銦鉛錫汞通過輔以包括銀(Ag)、鋅(Zn)等金屬組成的銦鉛錫多元汞合金,改善燈的啟動性能,降低汞合金高溫下的流動性。銦鉛錫汞輔以Ag、Zn組成的汞合金,蒸汽壓溫度特性略有改變,降低汞合金高溫下的流動性。
本發(fā)明按以上所述的合金配比后,可以用常規(guī)的熔融滴制成球丸的方法制造,也可以是用常規(guī)的模鑄成球丸或圓柱體的方法制造,也可以是用常規(guī)的壓制成球丸或圓柱體的方法制造。
圖1為汞蒸汽壓和溫度特性曲線其中PHg-指汞蒸汽壓 PA-指液汞汞蒸汽壓PB-指鉍銦汞合金汞蒸汽壓 PC-指銦鉛錫汞合金汞蒸汽壓Lm-指輸出光通量 ℃-指液汞或汞合金的溫度具體實施方式
實施例1銦鉛錫汞合金按質(zhì)量比(m/m)配比In∶Pb∶Sn∶Hg=38∶20∶38∶4,經(jīng)熔融滴制成球丸,在工作溫度區(qū)域100-130℃具有恒定的汞蒸汽壓,光輸出穩(wěn)定,應(yīng)用在5-13w內(nèi)置緊湊型熒光燈的PAR燈中,光效比典型Bi∶In∶Hg=65∶30∶5的鉍銦汞合金高15%,光輸出高、一致性明顯優(yōu)于鉍銦汞合金。
實施例2銦鉛錫汞合金按質(zhì)量比(m/m)In∶Pb∶Sn∶Hg=36∶16∶44∶2,經(jīng)熔融滴制成球丸,應(yīng)用在13-20w內(nèi)置緊湊型熒光燈的PAR燈中,平均光效高,一致性較好。
實施例3銦鉛錫汞合金按質(zhì)量比(m/m)In∶Pb∶Sn∶Hg=32∶18∶47∶3,經(jīng)熔融滴制成球丸,應(yīng)用在13-20w內(nèi)置緊湊型熒光燈的PAR燈中,平均光效高,一致性好。
實施例4銦鉛錫汞合金按質(zhì)量比(m/m)In∶Pb∶Sn∶Hg=28∶19∶50∶3,經(jīng)熔融滴制成球丸,應(yīng)用在13-26w緊湊型熒光燈中,平均光效高,一致性較好。
實施例5銦鉛錫鋅汞按質(zhì)量比(m/m)配比In∶Pb∶Sn∶Hg=20∶12∶50∶3經(jīng)熔融噴霧冷卻成合金粉,合金粉與Zn粉以85∶15比例充分混合壓制成圓柱體,應(yīng)用在5-26w緊湊型熒光燈中,平均光效高,汞合金高溫下的流動性和熔點高于鉍銦汞合金。
實施例6銦鉛錫銀汞按質(zhì)量比(m/m)配比In∶Pb∶Sn∶Ag∶Hg=36∶30∶22∶8∶8經(jīng)熔融模鑄成球丸,應(yīng)用在5-26w緊湊型熒光燈中,平均光效高,汞合金高溫下的流動性和熔點高于鉍銦汞合金。
權(quán)利要求
1.一種低氣壓氣體放電燈用汞合金,其特征在于是含有銦鉛錫汞的合金,銦鉛錫汞的質(zhì)量比為In∶Pb∶Sn∶Hg=20-38∶12-30∶22-50∶2-8。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低氣壓氣體放電燈用汞合金,其特征在于所述的銦鉛質(zhì)量比為In∶Pb=1.5∶1-1.95∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低氣壓氣體放電燈用汞合金,其特征在于所述的銦鉛質(zhì)量比為In∶Pb=2.1∶1-2.8∶1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低氣壓氣體放電燈用汞合金,是含有銦鉛錫汞的合金,銦鉛錫汞的質(zhì)量比為In∶Pb∶Sn∶Hg=20-38∶12-30∶22-50∶2-8。由常規(guī)制造方法制得的本發(fā)明汞合金能使燈在工作溫度區(qū)域100-130℃內(nèi)汞蒸汽壓恒定精確地控制在0.8Pa附近,使燈具有最佳發(fā)光效率,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有一致性更好的光電參數(shù),更節(jié)能,具有更高工作溫度的特點。
文檔編號H01J61/12GK1945787SQ20061012299
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月25日
發(fā)明者何志明 申請人:何志明