CN101000848A - 一种荧光灯用的释汞器 - Google Patents

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朱斌
朱升和
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Gaoyou Gao He Photoelectric Equipment Co., Ltd.
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朱斌
朱升和
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Abstract

本发明公开了制灯材料技术领域内的一种荧光灯用的释汞器，包括汞齐层和覆膜，覆膜致密覆盖在汞齐层的外表面，其中汞齐层由含汞的二元以上合金材料制成，覆膜由不含汞的二元以上合金、金属氧化物、盐或荧光粉中一种或数种复合制成。由于有致密的覆膜包覆在汞齐层的表面，使制灯过程中，汞不能从汞齐层中挥发出来，而在灯制成后，可以采用高温、通电等手段激活，使覆膜材料与汞齐层融为一体，使灯管内获得所需的汞气压，达到符合设计要求的发光性能。如在汞齐层中增加对汞成惰性的核心，则可以调节释汞器的外形尺寸，以便于制灯应用；本发明可用于制造荧光灯、紫外线灭菌灯、无极灯等。

Description

一种荧光灯用的释汞器
技术领域
本发明涉及一种制造荧光灯用的材料，特别涉及可减少汞污染的一种制灯材料。
背景技术
荧光灯是依靠汞原子辐射的紫外线，激发荧光粉发光的，汞是荧光灯制灯中不可缺少的材料，由于汞具有易挥发、易流失的特点，在制灯过程中，容易造成环境污染，此外，制灯时的用汞量不易控制；为减少制灯过程中的环境污染，现有技术中采用汞齐材料来代替纯汞，汞齐是由含汞的二元以上合金材料制成，其基本呈固态，随着技术的发展，在汞齐材料中还加入了一些微量元素，以改善其特性；但无论其怎样改进，汞齐材料中随着汞质量含量的增加，汞的挥发性逐渐增大，如何减少汞的挥发，保护制灯环境，成为制灯行业内的一大难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种荧光灯用的释汞器，使汞齐材料中的汞更加不易挥发，以进一步提高制灯的安全性。
本发明的目的是这样实现的：一种荧光灯用的释汞器，包括汞齐层和覆膜，覆膜致密覆盖在汞齐层的外表面。
其中汞齐层由含汞的二元以上合金材料制成，覆膜由不含汞的金属、合金、金属氧化物、盐或荧光粉中的一种或数种复合制成，由于有致密的覆膜包覆在汞齐层的表面，使制灯过程中，汞不能从汞齐层中挥发出来，而在灯制成后，可以采用高温、通电等手段激活，使覆膜材料与汞齐层融为一体，使灯管内获得所需的汞气压，达到符合设计要求的发光性能。本发明可用于制造荧光灯、紫外线灭菌灯、无极灯等。
为使覆膜在高温、强电流等手段激活后能够和汞齐层相融合，所述覆膜可以由Al2O3、ZnO2、SiO2、荧光粉中的任一种构成，上述的金属氧化物或荧光粉形成的覆膜的微密性相对较差，对应汞齐层的中的汞质量含量为30％-50％为宜，在该汞含量的范围内，覆膜足以阻止汞蒸汽从汞齐层析出；所述覆膜还可以由Fe、Au、Ni、Ag、Cu、Sn、Zn、ZnSn、BiSn、SnAg、SnSb、ZnNi、SnNiCu中的任一种构成，上述合金材料形成的覆膜的微密性相对较好，对应汞齐层的中的汞质量含量可以为40％-75％，而不至有汞蒸汽析出。
所述汞齐层可以由现有技术中的所有种类的汞齐组成，如由BiSnZnHg、AgCuSnZnHg、BiPbSnHg、SnZnHg、AgSnZnHg、AgCuSnZnInHg中的任一种制成。均可以获得良好的发光效果。
汞齐层的形状可以为任意形状，如椭球、圆柱体、长方体、圆锥体、多棱体等形状，为减小表面积，以便减小汞蒸汽的挥发面，同时尽量减少覆膜材料的用量，所述汞齐层形状为基本接近于球形。
所述覆膜的厚度为50nm-100um为宜，其趋势是随着汞齐层中汞含量的增加而适当增加覆膜厚度，可以取得更好技术效果。
为能调节释汞器尺寸，所述汞齐层中设有核心，核心由不含汞，且与汞惰性的物质制成。该核心可以由Fe、Co、Ni、Cu至少一种组成；也可以由玻璃、陶瓷及耐高温的聚合物中的一种制成。核心占据一定的内部体积，使释汞器的外径尺寸增大，以便于制灯应用，由于上述材料对汞成惰性(不能与汞形成合金)，其使用不会改变汞齐层中汞的含量。
附图说明
图1为本发明一种结构示意图；
图2为本发明另一种结构示意图；
具体实施方式
实施例1
如图1所示，为一种荧光灯用的释汞器，由覆膜1、汞齐层2、核心3组成，覆膜1致密覆盖在汞齐层2的外表面，核心3设置在汞齐层2内部；核心3由与汞成惰性的材料制成，如Fe、Co、Ni、Cu中的至少一种或数种，或者玻璃、陶瓷及耐高温的聚合物中的一种制成；核心3占据一定体积以改变释汞器的外形尺寸，汞齐层2形状基本接近于球形，汞齐层由SnZnHg合金材料制成，汞齐层中汞质量含量为30％；覆膜1由Al2O3制成，厚度为50um。该释汞器可以制成小功率的紫外线灭菌灯、无极灯等。
实施例2
为又一种荧光灯用的释汞器，由覆膜、汞齐层、核心组成，覆膜致密覆盖在汞齐层的外表面，核心设置在汞齐层内部；核心由陶瓷制成，其体积可以任意调整，可通过其占据一定体积以改变释汞器的外形尺寸，以便于制灯应用；汞齐层形状基本接近于球形，其由AgSnZnHg合金材料制成，汞齐层中汞质量含量为50％；覆膜由ZnO2制成，厚度为80um。该释汞器可以制成3U、螺旋灯、环形、2D灯等。
实施例3
如图2，为第三种荧光灯用的释汞器，由汞齐层2和覆膜1组成，覆膜1致密覆盖在汞齐层2的外表面，汞齐层2由BiSnZnHg合金材料制成，汞齐层2中汞质量含量为40％；覆膜1由荧光粉制成，厚度为50nm。可制成2D、2U等紧凑型灯管。
实施例4
为第四种荧光灯用的释汞器，由汞齐层和覆膜组成，覆膜致密覆盖在汞齐层的外表面，汞齐层由AgCuSnZnInHg合金材料制成，汞齐层中汞质量含量为40％；覆膜由ZnSn制成，厚度为60nm，该释汞器可以制成2U、3U等紧凑型灯管。
实施例5
为第五种荧光灯用的释汞器，由汞齐层和覆膜组成，覆膜致密覆盖在汞齐层的外表面，汞齐层形状为椭球形，汞齐层由AgSnZnHg合金材料制成，汞齐层中汞质量含量为50％；覆膜由CaCO3制成，厚度为200nm，该释汞器可以制成2U、3U等紧凑型灯管。
实施例6
为第六种荧光灯用的释汞器，由汞齐层和覆膜组成，覆膜致密覆盖在汞齐层的外表面，汞齐层由合金材料制成，汞齐层中汞质量含量为65％；覆膜由ZnO2、SnZn复合制成，厚度为450nm。该释汞器可适用于T5、T6等荧光灯。
实施例7
为第七种荧光灯用的释汞器，由汞齐层和覆膜组成，覆膜致密覆盖在汞齐层的外表面，汞齐层由SnZnHg合金材料制成，汞齐层中汞质量含量为70％；覆膜由Fe或其合金(如钢)制成，厚度为65um，该释汞器可以制成T4、T5直管荧光灯。
实施例8
为第八种荧光灯用的释汞器，由汞齐层和覆膜组成，覆膜致密覆盖在汞齐层的外表面，汞齐层由SnZnHg合金材料制成，汞齐层中汞质量含量为75％；覆膜由SnNiCu制成，厚度为100um，该释汞器可以制成T8、T9直管荧光灯。
本发明并不局限于上述实施例，所述的覆膜可以由不含汞的金属氧化物制成，如Al2O3、ZnO2、SiO2，也可以由荧光粉中构成，对应汞齐层的中的汞质量含量为30％-50％。所述覆膜还可以由金属或合金构成，如Fe、Au、Ni、Ag、Cu、Sn、Zn或合金ZnSn、BiSn、SnAg、SnSb、ZnNi、SnNiCu等，对应汞齐层的中的汞质量含量为40％-75％。覆膜还可以由盐构成，如CaCO3、MgSO4等。
上述各种释汞器制成的荧光灯，其激活方法有两个步骤，第一步：高温激活，由金属氧化物、荧光粉、盐等非金属材料制成的非金属覆膜，在100℃即能被破坏，而使汞蒸汽能够析出；以二元以上合金制成的金属覆膜在200℃以上可以被破坏，并与汞齐层融为一体，从而获得激活。第二步：电流激活，在高温激活后，覆膜被破坏，汞蒸汽可以析出，此基础上给灯管通电，在电弧电流激发下，灯管可以获得70％-90％的纯汞气压，具有良好的光电性能。

Claims (10)

1、一种荧光灯用的释汞器，其特征在于：包括汞齐层和覆膜，覆膜致密覆盖在汞齐层的外表面。
2、根据权利要求1所述的一种荧光灯用的释汞器，其特征在于：所述汞齐层由含汞的二元以上合金材料制成，覆膜由不含汞的金属、合金、金属氧化物、盐或荧光粉中的一种或数种复合制成。
3、根据权利要求2所述的一种荧光灯用的释汞器，其特征在于：所述覆膜由Al2O3、ZnO2、SiO2、荧光粉中的任一种构成，对应汞齐层的中的汞质量含量为30％-50％。
4、根据权利要求2所述的一种荧光灯用的释汞器，其特征在于：所述覆膜由Fe、Au、Ni、Ag、Cu、Sn、Zn、ZnSn、BiSn、SnAg、SnSb、ZnNi、SnNiCu中的任一种构成，对应汞齐层的中的汞质量含量为40％-75％。
5、根据权利要求1-4中任一项所述的一种荧光灯用的释汞器，其特征在于：所述汞齐层由BiSnZnHg、AgCuSnZnHg、BiPbSnHg、SnZnHg、AgSnZnHg、AgCuSnZnInHg中的任一种制成。
6、根据权利要求1-4中任意一项所述的一种荧光灯用的释汞器，其特征在于：所述汞齐层形状基本接近于球形。
7、根据权利要求1-4中任一项所述的一种荧光灯用的释汞器，其特征在于：所述覆膜的厚度为50nm-100um。
8、根据权利要求1-4所述的一种荧光灯用的释汞器，其特征在于：所述汞齐层中设有由不含汞且与汞惰性的物质制成核心。
9、根据权利要求8所述的一种荧光灯用的释汞器，其特征在于：所述核心由Fe、Co、Ni、Cu或其合金中的一种组成。
10、根据权利要求8所述的一种荧光灯用的释汞器，其特征在于：所述核心由玻璃、陶瓷及耐高温的聚合物中的一种制成。
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Applicant before: Zhu bin

Co-applicant before: Zhu Shenghe

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