CN112017943B

CN112017943B - 一种提高低压汞放电灯环境适应性的方法、汞合金配方、制造方法、及其紫外线灯

Info

Publication number: CN112017943B
Application number: CN202010919136.8A
Authority: CN
Inventors: 何志明; 付志敏; 吴乾元; 胡洪营; 李梦凯; 李文涛; 强志民; 区应初; 谢怀建; 陈海勇; 易斐然
Original assignee: Shenzhen Kewei Uv Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Kewei Uv Technology Co ltd
Priority date: 2020-09-04
Filing date: 2020-09-04
Publication date: 2022-07-01
Anticipated expiration: 2040-09-04
Also published as: CN112017943A

Abstract

本发明提供了一种提高低压汞放电灯环境适应性的方法、汞合金配方、制造方法、及其紫外线灯，其中该提高低压汞放电灯环境适应性的汞合金配方包括：In、Zn、Hg金属元素，其中In/Hg质量比为：12‑24，Zn/Hg质量比为：0.5‑3，籍此以增大灯的ΔT90、ΔT95值，并提高灯的环境适应性。

Description

一种提高低压汞放电灯环境适应性的方法、汞合金配方、制造方法、及其紫外线灯

技术领域

本发明涉及低压汞放电灯技术领域，尤其涉及低压汞放电灯的汞合金配方的改进以提高低压汞放电灯及其低压紫外线灯的环境适应性。

背景技术

低压紫外线灯（以下简称灯）属于低压汞放电灯中的一类，低压汞放电灯放电时，电子撞击汞原子，汞原子受激发产生253.7nm紫外线、185nm紫外线。253.7nm、185nm紫外线辐射效率与汞蒸汽压有关。以常用的253.7nm说明，当管径、电流确定时，灯内电子密度在截面呈正态分布，轴心区电子密度远高于管壁附近的电子密度，253.7nm主要在轴心区域产生，当汞蒸汽压（对应汞原子浓度）较低时，随汞蒸汽压上升，产生的253.7nm光子数增加，即253.7nm紫外线辐射效率随汞蒸汽压上升而上升。另一方面，轴心区产生的253.7nm光子要穿越汞原子层才能辐射出来，穿越汞原子层时，受253.7nm辐射的汞原子在放电区域可能同时受其他电子作用发生电离、发出其他光子、放热等作用，导致253.7nm光子损失，汞蒸汽压汞越高，253.7nm光子穿越损失越大，当汞蒸汽压上升到某一P₀值，253.7nm紫外线辐射效率随汞蒸汽压上升而下降，由此存在一个最佳汞蒸汽压P₀值。

当环境条件变化时，灯内的温度变化，汞蒸汽压偏离P₀值，即使灯采用恒电流或恒功率工作，灯的紫外线辐射功率仍会出现不同程度的变化，有时是大幅变化。紫外线辐射功率90%-100%连续变化对应的环境工作温度定义为ΔT90（如40℃,110℃-150℃），紫外线辐射功率95%-100%连续变化对应的环境工作温度定义为ΔT95（如27℃,118℃-145℃）。ΔT90、ΔT95越大表示灯对环境温度变化敏感度低，灯可适应的环境工作温度范围宽。

不同管径、电流的灯，P₀值不同。采用同一种汞合金，不同管径、电流的灯ΔT90、ΔT95范围不同。大多数情形下，管电流密度（电流/管内截面积）越大，P₀值越大，ΔT90、ΔT95值越小，但不同参数设计，各种灯仍存在显著差异，没有固定的规律。

经过发明人测试，内径大于22mm（简称大管径）、管电流密度大于0.5A/cm²的低压紫外线灯对应的P₀值在0.9Pa附近（0.8Pa-1.0Pa，不同管径、电流有差别），内径小于22mm（简称小管径）、管电流密度大于0.5A/cm²的低压紫外线灯对应的P₀值在1.2Pa-1.7Pa。

发明人将采用传统的汞合金的紫外线灯用于水处理中进行测试，发现大管径灯（典型如内径29mm）ΔT90（水温）值明显小于小管径灯（如内径16.6mm）的ΔT90（水温）值，253.7nm紫外输出随水温变化波动幅度大。通过对传统汞合金各金属质量比的调整，就253.7nm紫外线辐射而言，无法做到ΔT90≥30℃或ΔT95≥20℃。

目前市场上，内径29mm、灯电流6-7A（管电流密度0.9-1.06A/cm²）的灯，ΔT90≤20℃，ΔT95≤12℃。内径35mm、灯电流7-8.5A（管电流密度0.73-1.04A/cm²）的灯，ΔT90≤20℃，ΔT95≤12℃。在水温5℃-35℃范围内，253.7nm紫外线辐射功率、效率波动大，水温系数（紫外线辐射功率最小值与最大值之比）约为75%，可见紫外线辐射并不稳定。

此外低压紫外线灯产生253.7nm紫外线广泛用于消毒，杀灭各种微生物，也用于紫外高级氧化产生羟基自由基分解有机物。低压紫外线灯253.7nm紫外线辐射效率约为中压紫外线灯的2.5倍，但灯管相对长。大管径灯的单支功率高（如1000W），单位面积紫外辐射照度高，体积相对小管径灯小，253.7nm紫外线辐射效率约为中压紫外线灯的2.0-2.3倍，随着大型紫外线消毒或紫外线高级氧化设备的应用，从效率和体积综合平衡，大管径灯作为这类大型设备的消毒核心部件正成为趋势。

发明人曾测试了部分现有常用汞合金，如BiInHg合金在可控制汞蒸汽压的工作温度70℃-100℃内汞蒸汽压约为0.6-0.9Pa，汞蒸汽压中心值P₅₀约为0.75 Pa，低于大管径灯的P₀值。而BiInSnHg合金如图1所示，在其工作温度95℃-130℃内汞蒸汽压约为1.0-2.0Pa，P₅₀约为1.5 Pa，高于大管径灯P₀值。而InHg合金在其工作温度110℃-150℃内汞蒸汽压约为0.9-1.7Pa，P₅₀约为1.3 Pa，也高于大管径灯P₀值。这几类汞合金用于大管径灯，ΔT90≤15℃，紫外输出不稳定，系统能效低。

此外需要说明的是，低压汞放电灯领域，尤其是紫外线灯领域，紫外线灯的最佳汞蒸汽压P₀值、汞合金的汞蒸汽压中心值P₅₀的测量目前没有统一的方法，也没有公开的方法，发明人采用自制的设备测试，其他不同实验室在不同试验条件下测得的P₀值、P₅₀值可能存在差异，但不影响其规律和实际效果。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种提高低压汞放电灯环境适应性的方法、汞合金配方、制造方法、及其紫外线灯，以增大灯的ΔT90、ΔT95值，籍以提高灯的紫外线辐射效率及环境适应性。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种提高低压汞放电灯环境适应性的汞合金配方，其中该汞合金包括：In、Zn、Hg金属元素，其中In/Hg质量比为：12-24，Zn/Hg质量比为：0.5-3。

其中该InZnHg合金中，In/Hg质量比<12时，可控制汞蒸汽压的工作温度内汞蒸汽压的中心值P₅₀大于大管径的P₀值，ΔT90小。In/Hg质量比>24时，可控制汞蒸汽压的工作温度内汞蒸汽压值存在下降的区域，导致ΔT90小，不利于灯的输出稳定。

而该InZnHg合金中Zn/Hg质量比<0.5时， P₅₀高于大管径P₀值，Zn/Hg质量比>3时，在ZnHg固溶体中难以释放的汞量多，这部分汞不能参与放电，不利于环境保护。

在可能的实现方式中，该汞合金中的In/Hg质量比可优选为： 14-16、16-18、18-20或20-22中的至少一种，使汞合金可控制汞蒸汽压的工作温度区域与低压汞放电灯不同管电流密度对应的管壁温度区域相适应，包括但不限于100℃-135℃、105℃-140℃、110℃-145℃。。

在可能的实现方式中，该汞合金中的Zn/Hg质量比为：0.8-1.0、1.0-1.5、1.5-2.0、2.0-2.5、2.5-3.0中的至少一种，对汞合金可控制汞蒸汽压工作温度区域的汞蒸气压进行适量下降调整，以供适配于大管径灯，ΔT90≥25℃或ΔT95≥20℃，ΔT90包括但不限于100℃-130℃、105℃-135℃、110℃-140℃、115℃-145℃。

在可能的实现方式中，该汞合金中还含有Ag金属元素，其中该Ag/Hg质量比为：0.15-0.2、0.2-0.25、0.25-0.30、0.30-0.35、0.35-0.40、0.40-0.45、0.45-0.50、0.50-0.55、0.55-0.60中的至少一种，对汞合金在140-150℃的汞蒸气压进行适量下降调整，汞合金工作温度上升至150℃，进一步拓宽汞合金工作温度区域，使大管径灯ΔT90≥30℃或ΔT95≥25℃，ΔT90包括但不限于100℃-135℃、105℃-140℃、110℃-145℃、115℃-150℃、120℃-155℃。

在InZnHg合金中添加少量Ag金属元素后，该汞合金能够产生适量的AgIn₂金属化合物，汞合金在工作温度140℃-150℃区域，分解出适量的In原子，从而适当降低汞蒸气压，籍此增大采用该汞合金配方的低压汞放电灯的ΔT90、ΔT95值，由此提高灯的环境适应性。当Ag/Hg质量比<0.1时，对ΔT90、ΔT95值几乎无影响。当Ag/Hg质量比>0.6时，汞合金在工作温度140℃-150℃区域分解出过量的In原子，汞蒸气压下降过多，导致ΔT90、ΔT95值减小。

根据本发明的第二个方面，还提供了一种提高低压汞放电灯环境适应性的方法，其步骤包括：

S1配置汞合金包括：In、Zn、Hg、Ag金属元素，其中In/Hg质量比为：12-24，Zn/Hg质量比为：0.5-3，Ag/Hg质量比为：0.1-0.6；

S2配置低压汞放电灯内汞合金工作温度≥150℃。

从而当该配置后的汞合金用于低压汞放电灯中时，该汞合金能够产生适量的AgIn₂金属化合物，低压汞放电灯内汞合金工作温度在140℃-150℃区域，分解出适量的In原子，从而适当降低汞合金140℃-150℃区域的汞蒸气压，籍此增大采用该汞合金配方的低压汞放电灯的ΔT90、ΔT95值，由此提高灯的环境适应性。

在可能的实现方式中，该方法中的汞合金中的In/Hg质量比为：14-16、16-18、18-20或20-22中的至少一种，使汞合金可控制汞蒸汽压的工作温度区域与低压汞放电灯不同管电流密度对应的管壁温度区域相适应。

在可能的实现方式中，该方法中的该汞合金中的Zn/Hg质量比为： 0.8-1.0、1.0-1.5、1.5-2.0、2.0-2.5、2.5-3.0中的至少一种，对汞合金可控制汞蒸汽压工作温度区域的汞蒸气压进行适量下降调整，以供适配于大管径灯。

在可能的实现方式中，该方法中的该汞合金中的Ag/Hg质量比为：0.15-0.2、0.2-0.25、0.25-0.30、0.30-0.35、0.35-0.40中的至少一种，汞合金工作温度≥150℃。

根据本发明的第三个方面，还提供了一种制造本发明第一个方面所提及的该汞合金的方法，步骤包括：In、Zn、Hg金属元素在真空或惰性气体任一环境中经过加热熔融成汞合金，籍此获得稳定的汞合金。或In、Zn、Hg、Ag金属元素在真空或惰性气体任一环境中经过加热熔融成汞合金，籍此获得稳定的汞合金。

根据本发明的第四个方面，还提供了一种制造本发明第二个方面所提及的方法中的汞合金的方法，步骤包括：

S1 In、Zn金属元素经过熔融形成第一金属合金或In、Zn、Ag金属元素经过熔融形成第一金属合金；

S2 在低压汞放电灯的放电腔内放入第一金属合金，并加入Hg金属元素；

S3 启辉或烘烤低压汞放电灯，使第一金属合金与Hg金属形成汞合金。

该方法具有预制过程，即先制备出第一金属合金，以在使用时，再使第一金属合金与Hg元素进行结合，形成目标的汞合金，以便于适用于不同使用场景和运输环境。

根据本发明的第五个方面，还提供了一种提高紫外线灯环境适应性的方法，步骤包括：

S1配置汞合金包括： In、Zn、Hg、Ag金属元素，其中In/Hg质量比为：12-24，Zn/Hg质量比为：0.5-3，Ag/Hg质量比为：0.1-0.6；

S2配置紫外线灯为：灯管内径大于22mm的低压紫外线灯；

S3配置紫外线灯内汞合金工作温度上升至150℃。

从而当该配置后的汞合金用于大管径的低压紫外线灯中时，该汞合金能够产生适量的AgIn₂金属化合物，紫外线灯内汞合金工作温度在140℃-150℃区域，分解出适量的In原子，从而适当降低汞合金140℃-150℃区域的汞蒸气压，籍此增大采用该汞合金配方的紫外线灯的ΔT90、ΔT95值。

根据本发明的第六个方面，本发明还提供了一种紫外线灯，其包括：灯体、汞合金，其中所述汞合金采用了如本发明第一个方面所提出的该汞合金配方制成。从而当该配置后的汞合金用于低压汞放电灯中时，该汞合金能够产生适量的AgIn₂金属化合物，低压汞放电灯内汞合金工作温度在140℃-150℃区域，分解出适量的In原子，从而适当降低该温度区域的汞蒸气压，籍此增大采用该汞合金配方的低压汞放电灯的ΔT90、ΔT95值。

通过本发明提供的该提高低压汞放电灯环境适应性的方法、汞合金配方、制造方法、及其紫外线灯，由于汞合金在控制汞蒸气压的工作温度区域内的汞蒸气压相比现有技术有所降低，因此采用该方案的低压汞放电灯，如大管径低压紫外线灯的紫外线光子穿越汞原子层的损失，将得到进一步的减小，籍此有效提升了紫外线辐射效率。同时增大灯的ΔT90、ΔT95值，籍以提高灯的环境适应性。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明背景技术中BiInSnHg合金的汞蒸气压检测数据图；

图2为本发明提供的含有In、Zn、Hg金属元素的汞合金的汞蒸气压检测数据图。

图3为本发明提供的含有In、Zn、Hg、Ag金属元素的汞合金的汞蒸气压检测数据图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细地说明。以下示例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，在本领域普通技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

由于现有技术的的汞合金，在可控制汞蒸汽压的工作温度内，汞蒸汽压值偏离大管径灯的P₀值。因此当现有的汞合金用于大管径灯时，ΔT90≤15℃，从而会造成环境适应性差，紫外输出不稳定，系统能效低等问题。

本发明人意外地发现InHg合金中加入适量的Zn，可将InHg合金可控制汞蒸汽压工作温度区域的汞蒸气压进行适量下降调整，现有合金相图呈现的信息、文献资料不能解释这一现象。从意外发现出发，试图解决一直以来大管径灯的紫外线辐射效率、ΔT90值、ΔT95值低的问题。

为此本发明的第一个方面，提供了一种提高低压汞放电灯环境适应性的汞合金配方，其中该汞合金包括：In、Zn、Hg金属元素，其中In/Hg质量比为：12-24，Zn/Hg质量比为：0.5-3。

其中在优选实施方式中，该低压汞放电灯，本发明优选以低压紫外线灯为例进行说明，但本领域技术人员应当理解，任何以本实施例下的发明原理所进行的其他同等替换方式，或用于不同低压汞放电灯领域，只要技术上是为了采用本案的原理手段所实现，皆属于本发明的揭露的实施范围。

在本实施例下，其中该汞合金中的In/Hg质量比取值存在一定技术要求，根据发明人的研究，当In/Hg质量比<12时，可控制汞蒸汽压的工作温度内汞蒸汽压的中心值P₅₀大于大管径的P₀值，ΔT90小。当In/Hg质量比>24时，可控制汞蒸汽压的工作温度内汞蒸汽压值存在显著下降的区域，导致ΔT90小，不利于灯的输出稳定。

其中在优选实施方式下，该汞合金中的In/Hg质量比可优选为： 14-16、16-18、18-20或20-22中的至少一种，使汞合金可控制汞蒸汽压的工作温度区域与低压汞放电灯不同管电流密度对应的管壁温度区域相适应。

此外在可能的实施方式中，该汞合金中的Zn/Hg质量比可为：0.8-1.0、1.0-1.5、1.5-2.0、2.0-2.5、2.5-3.0中的至少一种，对汞合金可控制汞蒸汽压工作温度区域的汞蒸气压进行适量下降调整，以供适配于大管径灯。

在可能的实施方式中，该InZnHg汞合金中还包含Ag金属元素，且该Ag/Hg质量比可为0.1-0.6。进一步来说，该Ag/Hg质量比取值范围可为：0.15-0.2、0.2-0.25、0.25-0.30、0.30-0.35、0.35-0.40、0.40-0.45、0.45-0.50、0.50-0.55、0.55-0.60中的至少一种，以供适配于低压汞放电灯内汞合金工作温度上升至150℃区间。

其中本领域技术人员应当理解，上述实施例并未穷尽记述所有可能实现的实施方式，因此上述可能的实施方式中，所提及的该汞合金中的该In/Hg质量比、Zn/Hg质量比、Ag/Hg质量比之间的取值，可根据上述实施例中给出的数据范围进行任意可能的组合，只要是以实现在低压汞放电灯内，当汞合金工作温度处于100℃-140℃或100℃-150℃区域，对汞蒸气压进行适量调整的功效，就属于本发明实施例的揭露范围。

具体来说，如图2所示，发明人意外发现在InHg汞合金添加Zn，可降低汞合金在控制汞蒸气压的工作温度区域内的汞蒸气压，通过不断改变汞合金中金属之比，在100℃-140℃存在一个可控制汞蒸气压的温度区域内汞蒸气压中心值P₅₀接近大管径灯的P₀值。增大灯的ΔT90、ΔT95值，籍以提高灯的环境适应性。

结合发明人偶然发现，如图3所示，在InAgHg汞合金中存在某些温度区域汞蒸气压下降的现象，分析可能的原因，在含In量远大于含Ag量的条件下，In、Ag易形成AgIn₂金属化合物，AgIn₂金属化合物在140-150℃时，会分解产生In原子，从而导致汞蒸汽压降低。由此汞蒸汽压在140℃-145℃显著下降，导致ΔT90小，不利于灯的输出稳定。在InZnHg合金中添加少量的Ag，AgIn₂金属化合物分解，却有利于汞合金在140℃-150℃适当降低蒸蒸气压，从而只要预设好汞合金的工作温度区域，就可以增大ΔT90、ΔT95值，提高灯的环境适应性。而当该Ag/Hg质量比<0.1时，根据实验结果不能显著提高ΔT90、ΔT95值。而当该Ag/Hg质量比为>0.6时，汞合金在140℃-150℃区间的汞蒸汽压下降过大，将造成偏离P₀，减小了ΔT90、ΔT95值。

因此通过上述合理的调配各金属元素的配比结合后，进一步增大采用该汞合金配方的低压汞放电灯的ΔT90、ΔT95值，由此提高灯的环境适应性。

据此理论，本发明的第二个方面，还提供了一种提高低压汞放电灯环境适应性的方法，其步骤包括：

S2配置低压汞放电灯内汞合金工作温度≥150℃。

其中在可能的实施方式中，该方法中的汞合金中的In/Hg质量比为：14-16、16-18、18-20或20-22中的至少一种，使汞合金可控制汞蒸汽压的工作温度区域与低压汞放电灯不同管电流密度对应的管壁温度区域相适应。

在可能的实施方式中，该方法中的该汞合金中的Zn/Hg质量比为：0.8-1.0、1.0-1.5、1.5-2.0、2.0-2.5、2.5-3.0中的至少一种，对汞合金可控制汞蒸汽压工作温度区域的汞蒸气压进行适量下降调整，以供适配于大管径灯。

在可能的实施方式中，该方法中的该汞合金中的Ag/Hg质量比为：0.15-0.2、0.2-0.25、0.25-0.30、0.30-0.35、0.35-0.40中的至少一种，汞合金工作温度上升至150℃。

籍此当该配置后的汞合金用于低压汞放电灯中时，该汞合金能够产生适量的AgIn₂金属化合物，低压汞放电灯内汞合金工作温度在140℃-150℃区域，分解出适量的In原子，从而适当降低汞蒸气压，籍此增大采用该汞合金配方的低压汞放电灯的ΔT90、ΔT95值，由此提高灯的环境适应性。

据此理论，本发明的第三个方面，还提供了一种提高紫外线灯环境适应性的方法，步骤包括：

S2配置紫外线灯为：灯管内径大于22mm的低压紫外线灯；

S3配置紫外线灯内汞合金工作温度上升至150℃。

从而当该配置后的汞合金用于大管径的低压紫外线灯中时，该汞合金能够产生适量的AgIn₂金属化合物，并在紫外线灯内汞合金工作温度升至140℃-150℃区间时，分解出适量的In原子，从而适当降低汞蒸气压。由于控制汞蒸气压的工作温度区域的汞蒸气压相比现有技术有所降低，同时140℃-150℃区域的汞蒸气压有所下降，因此该紫外线光子穿越原子层的损失，将得到进一步的减小，籍此有效提升了紫外线辐射效率。并籍此增大采用该汞合金配方的紫外线灯的ΔT90、ΔT95值。

如图2、3所示，在本实施例中，根据上述参数配比的汞合金，在可能的情况下，可控制灯内汞蒸汽压在工作温度内汞蒸汽压的中心值P₅₀约为1.0Pa。与内径大于22mm的大管径低压紫外线灯的P₀值接近，从而使得大管径灯紫外辐射效率有所提高。

而另一方面，该汞合金所控制的汞蒸汽压在中心值P₅₀附近的工作温度范围可有效得到拓宽。使得采用本实施例方案的大管径灯的ΔT90≥30℃，ΔT95≥20℃，籍此加强了灯的环境适应性，使得采用本案实施方式的紫外线灯的紫外线消毒设备，或紫外线高级氧化设备系统的效能得到稳定、并进一步提升了效率。

据此理论，本发明的第四个方面，本发明还提供了一种紫外线灯，其包括：灯体、汞合金，其中所述汞合金采用了如本发明第一个方面所提出的该汞合金配方制成。从而当该配置后的汞合金用于低压汞放电灯中时，该汞合金能够产生适量的AgIn₂金属化合物，低压汞放电灯内汞合金工作温度升至140℃-150℃区域，分解出适量的In原子，从而适当降低汞蒸气压。由于控制汞蒸气压的工作温度区域的汞蒸气压相比现有技术有所降低，同时140℃-150℃区域的汞蒸气压有所下降，因此该紫外线光子穿越原子层的损失，将得到进一步的减小，籍此有效提升了紫外线辐射效率。并籍此增大采用该汞合金配方的紫外线灯的ΔT90、ΔT95值。

本发明的第五个方面，还提供了一种制造本发明第一个方面所提及的该汞合金的方法，步骤包括：In、Zn、Hg金属元素在真空或惰性气体任一环境中经过加热熔融成汞合金，籍此获得稳定的汞合金。或In、Zn、Hg、Ag金属元素在真空或惰性气体任一环境中经过加热熔融成汞合金，籍此获得稳定的汞合金。

根据本发明的第六个方面，还提供了一种制造本发明第二个方面所提及的方法中的汞合金的方法，步骤包括：

S1 In、Zn金属元素经过熔融形成第一金属合金，或In、Zn、Ag金属元素经过熔融形成第一金属合金；

综上所述，通过本发明提供的该提高低压汞放电灯环境适应性的方法、汞合金配方、制造方法、及其紫外线灯，控制汞蒸气压的工作温度区域的汞蒸气压相比现有技术有所降低，同时140℃-150℃区域的汞蒸气压有所下降，因此该紫外线光子穿越原子层的损失，将得到进一步的减小，籍此有效提升了紫外线辐射效率。并籍此增大采用该汞合金配方的紫外线灯的ΔT90、ΔT95值。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims

1.一种提高低压汞放电灯环境适应性的汞合金配方，其中该汞合金用于配置在内径大于22mm的大管径低压紫外线灯内，适用工作温度≥150℃，其中该汞合金包括：In、Zn、Hg、Ag金属元素，其中In/Hg质量比为：12-24，Zn/Hg质量比为：0.5-3，Ag/Hg质量比为：0.1-0.6。

2.一种提高低压汞放电灯环境适应性的方法，步骤包括：

S1配置汞合金包括： In、Zn、Hg、Ag金属元素，其中In/Hg质量比为： 12-24，Zn/Hg质量比为：0.5-3，Ag/Hg质量比为：0.1-0.6；

S2配置低压汞放电灯内汞合金工作温度≥150℃。

3.根据权利要求2所述的方法，其中该汞合金中的In/Hg质量比为：14-16、16-18、18-20或20-22中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的方法，其中该汞合金中的Zn/Hg质量比为：0.8-1.0、1.0-1.5、1.5-2.0、2.0-2.5、2.5-3.0中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的方法，其中该汞合金中的Ag/Hg质量比为：0.15-0.2、0.2-0.25、0.25-0.30、0.30-0.35、0.35-0.40中的至少一种。

6.一种根据如权利要求1所述提高低压汞放电灯环境适应性的汞合金配方制造汞合金的方法，步骤包括：In、Zn、Hg、Ag金属元素在真空或惰性气体任一环境中经过加热熔融成汞合金。

7.一种制造如权利要求2所述方法中的汞合金的方法，步骤包括：

S1 In、Zn、Ag金属元素经过熔融形成第一金属合金；

8.一种提高紫外线灯环境适应性的方法，步骤包括：

S1配置汞合金包括： In、Zn、Hg、Ag金属元素，其中In/Hg质量比为：12-24，Zn/Hg质量比为：0.5-3.0，Ag/Hg质量比为：0.1-0.6；

S2配置紫外线灯为：灯管内径大于22mm的低压紫外线灯；

S3配置紫外线灯内汞合金工作温度≥150℃。

9.一种紫外线灯，包括：灯体、汞合金，其中所述汞合金采用了如权利要求1所述的汞合金配方制成。