CN1337735A - 具有含彩色颜料涂层的彩色电灯 - Google Patents

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Abstract

一种电灯,该电灯具有位于透光灯泡中的电光源,该灯泡具有含有选自于氧化物氮化物颜料组成的无机彩色颜料的涂层,该氧化物氮化物颜料的通式为A1－xA′xBO2－xN1+x,或AB1－xB′xBO1+xN2－x,或AyA′2－yB2O5+yN2－y,或A′2B2－yB′yO5+yN2－y,或CD2－mD′mO4－mNm,或C1－nC′nD2O4－nNn,或A′2CBO5N,或A′2A″BO4N2,或A′2DBO3N3,并具有操纵该电灯源的装置,其中上列各通式的A、A′、A″、B、B′、C、C′、D、D′、m、n、x及y具有如同说明书中的定义。

Description

具有含彩色颜料涂层的彩色电灯
本发明是关于一种彩色电灯，它具有电光源，该电光源位于具有含无机彩色颜料的涂层的透光灯泡中，还提供了操作该电光源的装置。
发射红色、绿色、蓝色口黄色光线或柔和色光线的电灯普遍用作室外和室内的装饰性照明。传统上的这种类型的灯的缺点在于使用的彩色颜料中常常含有对环境有害的有毒物质，如镉、硒或铬酸盐。
美国专利5,744,900公开了如何避免在彩色灯上使用含镉和含硒的颜料的方法。该文献提议使用一种在工作状态下发出粉红色光的电灯，该电灯具有含电光源的透光灯泡，该灯泡上涂有粉红色涂料。该涂层包括粉红色的无机铬-锡颜料和红色的氧化铁。这些灯的缺点在于氧化铁颜料会变暗。
本发明的目的是提供一种不含有毒的、对环境有害的物质的彩色电灯，这种电灯在用作室内和室外照明时使用寿命长。
根据本发明，该目标是通过一种电灯实现的，该电灯具有位于透光灯泡中的电光源，该灯泡上具有涂层，该涂层含有选自于氧化物氮化物颜料组成的无机彩色颜料，该氧化物氮化物颜料的通式为A1-xA′xBO2-xN1+x，其中A＝Mg，Ca，Sr，Ba，Zn，A′＝Ln，Bi，Al，Fe，B＝V，Nb，Ta，Mo，W以及B′＝Ti，Zr，Hf，Sn，Ge，Si，Nb，Ta，并且0＜x＜1或为一种氧化物-氮化物颜料，其通式为AB1-xB′xBO1+xN2-x，其中A＝Mg，Ca，Sr，Ba，Zn，A′＝Ln，Bi，Al，Fe，B＝V，Nb，Ta，Mo，W以及B′＝Ti，Zr，Hf，Sn，Ge，Si，Nb，Ta，并且0＜x＜1或为一种氧化物-氮化物颜料，其通式为AyA′2-yB2O5+yN2-y，其中A＝Mg，Ca，Sr，Ba，Zn，A′＝Ln，Bo，Al，Fe，B＝V，Nb，Ta，Mo，W以及B′＝Ti，Zr，Hf，Sn，Ge，Si，Nb，Ta，并且0＜y＜2或为一种氧化物-氮化物颜料，其通式为A′2B2-yB′yO5+yN2-y，其中A＝Mg，Ca，Sr，Ba，Zn，A′＝Ln，Bi，Al，Fe，B＝V，Nb，Ta，Mo，W以及B′＝Ti，Zr，Hf，Sn，Ge，Si，Nb，Ta，并且0＜y＜2或为一种氧化物-氮化物颜料，其通式为CD2-mD′mO4-mNm，其中C＝Mg，Ca，Mn，Fe，Co，Ni，Zn，D＝Al，Ga，In，Ti，V，Cr，Fe，Co，Ni以及D′＝Ti，Zr，Hf，Sn，Ge，Si，Nb，Ta，并且0＜m＜2或为一种氧化物-氮化物颜料，其通式为C1-nC′nD2O4-nNn，其中C＝Mg，Ca，Mn，Fe，Co，Ni，Zn，C′＝Al，Ga，In，Ti，V，Cr，Fe，Co，Ni以及D＝Al，Ga，In，Ti，V，Cr，Fe，Co，Ni，并且0＜n＜2或为一种氧化物-氮化物颜料，其通式为A′2CBO5N，其中A′＝Ln，Bi，Al，Fe，C＝Mg，Ca，Mn，Fe，Co，Ni，Zn，B＝V，Nb，Ta，Mo，W或为一种氧化物-氮化物颜料，其通式为A′2A″BO4N2，其中A′＝Ln，Bi，Al，Fe，A″＝Ln，Bi，B＝V，Nb，Ta，Mo，W或为一种氧化物-氮化物颜料，其通式为A′2DBO3N3，其中A′＝Ln，Bi，Al，Fe，D＝Al，Ga，In，Ti，V，Cr，Fe，Co，Ni，以及B＝V，Nb，Ta，Mo，W，并具有操作该电光源的装置。
这种类型的灯呈现出红色、橙色或黄色谱系的颜色，它在温度升高或与活性气体接触时不会变暗。
所述的灯不含有毒的危险的彩色颜料，因此适于用在垃圾焚化厂的再处理设施或卫生设施上。
在本发明的范围内，电灯优选是白炽灯。由于使用的颜料具有化学惰性，所以这中白炽灯可以抽真空，而不必须填充惰生气体。这是一项优点，因为真空白炽电灯操作上更安全。灯泡中的真空可以防止灯在遭受热震时破裂，例如当室外的热灯泡接触到水或雨水时。
由于氧化物氮化物彩色颜料不仅具有化学惰生，而且具有热稳定性，所以含有氧化物氮化物彩色颜料的涂层可以涂覆在灯泡的内表面上。
为了使色彩柔和，可在涂层中额外加入白色颜料。
下面，通过两个实施例来详细阐述本发明。原则上，电灯可被具体化为白炽灯或气体放电灯。根据本发明，一个较好的实施方案是，该电灯为白炽灯，其中光源为高熔点金属的白炽灯丝。该白炽灯丝具体为一种单线圈灯丝或双线圈灯丝，并装在玻璃或石英灯泡中的两个电流供应电极之间。
该灯泡具有含有氧化物氮化物彩色颜料的涂层，该氧化物氮化物选自于下列通式：A1-xA′xBO2-xN1+x，其中A＝Mg，Ca，Sr，Ba，Zn，A′＝Ln，Bi，Al，Fe，B＝V，Nb，Ta，Mo，W以及B′＝Ti，Zr，Hf，Sn，Ge，Si，Nb，Ta，并且0＜x＜1或一种氧化物-氮化物颜料，其通式为AB1-xB′xBO1+xN2-x，其中A＝Mg，Ca，Sr，Ba，Zn，A′＝Ln，Bi，Al，Fe，B＝V，Nb，Ta，Mo，W以及B′＝Ti，Zr，Hf，Sn，Ge，Si，Nb，Ta，并且0＜x＜1或一种氧化物-氮化物颜料，其通式为AyA′2-yB2O5+yN2-y，其中A＝Mg，Ca，Sr，Ba，Zn，A′＝Ln，Bi，Al，Fe，B＝V，Nb，Ta，Mo，W以及B′＝Ti，Zr，Hf，Sn，Ge，Si，Nb，Ta，并且0＜y＜2或一种氧化物-氮化物颜料，其通式为A′2B2-yB′yO5+yN2-y，其中A＝Mg，Ca，Sr，Ba，Zn，A′＝Ln，Bi，Al，Fe，B＝V，Nb，Ta，Mo，W以及B′＝Ti，Zr，Hf，Sn，Ge，Si，Nb，Ta，并且0＜y＜2或一中氧化物-氮化物颜料，其通式为CD2-mD′mO4-mNm，其中C＝Mg，Ca，Mn，Fe，Co，Ni，Zn，D＝Al，Ga，In，Ti，V，Cr，Fe，Co，Ni以及D′＝Ti，Zr，Hf，Sn，Ge，Si，Nb，Ta，并且0＜m＜2或一种氧化物-氮化物颜料，其通式为C1-nC′nD2O4-nNn，其中C＝Mg，Ca，Mn，Fe，Co，Ni，Zn，C′＝Al，Ga，In，Ti，V，Cr，Fe，Co，Ni以及D＝Al，Ga，In，Ti，V，Cr，Fe，Co，Ni，并且0＜n＜2或一种氧化物-氮化物颜料，其通式为A′2CBO5N，其中A′＝In，Bi，Al，Fe，C＝Mg，Ca，Mn，Fe，Coo，Ni，Zn，B＝V，Nb，Ta，Mo，W或一种氧化物-氮化物颜料，其通式为A′2A″BO4N2，其中A′＝Ln，Bi，Al，Fe，A″＝Ln，Bi，B＝V，Nb，Ta，Mo，W或一种氧化物-氮化物颜料，其通式为A′2DBO3N3，其中A′＝Ln，Bi，Al，Fe，D＝Al，Ga，In，Ti，V，Cr，Fe，Co，Ni，以及B＝V，Nb，Ta，Mo，W。这些颜料和其制备方法公开在EP0697373中。
氧化物-氮化物彩色颜料的性能跟其混合原则有关，即性能随成分的改变而连续变化，颜料颜色的改变作为成分(composition)的函数从红色经橙色一直变到黄色。根据颜料粒径的不同，所得的涂层为透明或不透明的。
灯泡的内侧优选也涂覆涂层。
为了制备涂层，使用所述的颜料或颜料的混合物。该颜料的混合物中可含有一种或多种氧化物氮化物彩色颜料，并可额外加入白色颜料。合适的白色颜料有诸如高岭土、长石、二氧化硅或二氧化钛。
该颜料混合物是通过干混合颜料粉末来制备的。典型的混合物含有20％重量的二氧化钛、50％重量的热解硅酸和30％重量的沉淀硅酸，该混合物与氧化物氮化物颜料以4∶1的比例混合。
这些涂层可采用干涂法制备，如静电沉积或静电辅助敷粉，以及湿涂法，如浸涂或喷涂。
采用湿涂法时，颜料必须分散于水、有机溶剂，如果需要可与分散剂、表面活性剂和消泡剂，或者粘结剂制剂相结合。能承受250℃的操作温度而不分解、脆化或褪色的有机或无机粘结剂适合用作本发明灯的粘结剂制剂。
较好的方法是将颜料混合物静电沉积于灯泡内侧。含氧化物氮化物颜料的涂层厚度在50-100μm范围内。
涂覆好了的灯泡装上灯丝，抽真空，并密封。延伸到外部的灯丝的电连接点与灯的金属帽相连。
随着氧化物氮化物颜料的选择和颜料混合物的组成不同，灯能获得从红色到黄色谱系的颜色，并且加入了白色颜料后，还能得到相应的柔和色。
实施例1
将50g热解(pyrogenic)硅酸、270g沉淀硅酸、30g二氧化钛(金红石型)和50g红色的氧化物氮化物彩色颜料的混合物置于振动磨机中进行干磨，并混合。得到自由流动的粉末混合物，其中不含可见的非均质物。将该混合物静电沉积于灯泡内侧。涂层的厚度为75μm。在玻璃灯泡中装上钨丝线圈，在500℃下烘焙，抽真空并密封。装上金属帽。工作状态下，灯发出装饰生的红光。寿命超过1000小时。
实施例2
将250g长石、70g热解硅酸、25g二氧化钛(金红石型)、30g黄色和25g红色的氧化物氮化物彩色颜料的混合物置于振动磨机中进行干磨，并混合。得到自由流动的粉末混合物，其中不含可见的非均质物。将该混合物静电沉积于灯泡内侧。涂层的厚度为85μm。在玻璃灯泡中装上钨丝线圈，在500℃下烘焙，抽真空并密封。装上金属帽。工作状态下，灯发出装饰生的橙色光。寿命超过1000小时。

Claims (4)

1.一种电灯，该电灯具有位于透光灯泡中的电光源，该灯泡具有含有选自于氧化物氮化物颜料组成的无机彩色颜料的涂层，该氧化物氮化物颜料的通式为A1-xA′xBO2-xN1+x，其中A＝Mg，Ca，Sr，Ba，Zn，A′＝Ln，Bi，Al，Fe，B＝V，Nb，Ta，Mo，W以及B′＝Ti，Zr，Hf，Sn，Ge，Si，Nb，Ta，并且0＜x＜1或一种氧化物-氮化物颜料，其通式为AB1-xB′xBO1+xN2-x，其中A＝Mg，Ca，Sr，Ba，Zn，A′＝Ln，Bi，Al，Fe，B＝V，Nb，Ta，Mo，W以及B′＝Ti，Zr，Hf，Sn，Ge，Si，Nb，Ta，并且0＜x＜1或一种氧化物物-氮化物颜料，其通式为AyA′2-yB2O5+yN2-y，其中A＝Mg，Ca，Sr，Ba，Zn，A′＝Ln，Bi，Al，Fe，B＝V，Nb，Ta，Mo，W以及B′＝Ti，Zr，Hf，Sn，Ge，Si，Nb，Ta，并且0＜y＜2或一种氧化物-氮化物颜料，其通式为A′2B2-yB′yO5+yN2-y，其中A＝Mg，Ca，Sr，Ba，Zn，A′＝Ln，Bi，Al，Fe，B＝V，Nb，Ta，Mo，W以及B′＝Ti，Zr，Hf，Sn，Ge，Si，Nb，Ta，并且0＜y＜2或一种氧化物-氮化物颜料，其通式为CD2-mD′mO4-mNm，其中C＝Mg，Ca，Mn，Fe，Co，Ni，Zn，D＝Al，Ga，In，Ti，V，Cr，Fe，Co，Ni以及D′＝Ti，Zr，Hf，Sn，Ge，Si，Nb，Ta，并且0＜m＜2或一种氧化物-氮化物颜料，其通式为C1-nC′nD2O4-nNn，其中C＝Mg，Ca，Mn，Fe，Co，Ni，Zn，C′＝Al，Ga，In，Ti，V，Cr，Fe，Co，Ni以及D＝Al，Ga，In，Ti，V，Cr，Fe，Co，Ni，并且0＜n＜2或一种氧化物-氮化物颜料，其通式为A′2CBO5N，其中A′＝Ln，Bi，Al，Fe，C＝Mg，Ca，Mn，Fe，Co，Ni，Zn，B＝V，Nb，Ta，Mo，W或一种氧化物-氮化物颜料，其通式为A′2A″BO4N2，其中A′＝Ln，Bi，Al，Fe，A″＝Ln，Bi，B＝V，Nb，Ta，Mo，W或一种氧化物-氮化物颜料，其通式为A′2DBO3N3，其中A′＝Ln，Bi，Al，Fe，D＝Al，Ga，In，Ti，V，Cr，Fe，Co，Ni，以及B＝V，Nb，Ta，Mo，W，并具有操作该电灯源的装置。
2.权利要求1中的电灯，其特征在于，该电灯为白炽灯。
3.权利要求1中的电灯，其特征在于，该涂层位于灯泡的内侧。
4.权利要求1中的电灯，其特征在于，该涂层还包括白色颜料。
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