CN1945787B - 一种低气压气体放电灯用汞合金 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低气压气体放电灯用的汞合金，是含有铟铅锡汞的合金，铟铅锡汞的质量比为：In：Pb：Sn：Hg＝20-38：12-30：22-50：2-8。由常规制造方法制得的本发明汞合金能使灯在工作温度区域100-130℃内汞蒸汽压恒定精确地控制在0.8Pa附近，使灯具有最佳发光效率，与现有技术相比，具有一致性更好的光电参数，更节能，具有更高工作温度的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种固态汞合金材料，具体是一种低气压气体放电灯用汞合金。
背景技术
低气压气体放电灯利用波长为253.7nm的紫外线杀菌或激发荧光粉产生可见光，波长为253.7nm的紫外辐射输出在汞蒸汽压为0.8Pa附近具有最高的量子效率。紧凑型荧光灯、内置式紧凑型荧光灯(带外泡壳紧凑型荧光灯，内置紧凑型荧光灯的PAR灯)、无极灯、杀菌灯、小管径冷阴极荧光灯等，这类低气压气体放电灯管壁温度高，液汞在高温下汞蒸汽压远大于0.8Pa，253.7nm紫外辐射输出效率低，发光效率低，要获得高光效，必须使用在较高温度下控制、稳定汞蒸汽压在0.8Pa附近的汞合金，目前普遍采用铋铟汞合金代替液汞，将铋铟汞合金放置在灯的排气管内，汞合金处温度视灯规格、结构不同而不同，在85-135℃。传统的铋铟汞合金在工作温度区域70-120℃范围内，汞蒸汽压随温度上升变化规律为：0.3Pa-0.8Pa-0.3Pa-0.8Pa-2.5Pa，在该温度区域内相对液汞具有较高的发光效率，但铋铟汞合金汞蒸汽压随温度变化波动大，在中间温度区域95-110℃内，汞蒸汽压会下降，降到0.3Pa，甚至更低，部分灯由于离散性的原因铋铟汞合金处于该温度区域，发光效率低；同时铋铟汞合金在高于125℃时光输出明显下降，工作温度低于135℃。
发明内容
本发明的目的是为了克服已有技术的不足，提供在一定工作温度区域内汞蒸汽压能非常稳定、精确地控制在0.8Pa附近，提高发光效率、降低灯离散性同时提高工作温度至135℃的一种低气压气体放电灯用汞合金。
本发明的目的是这样实现的，是含有铟铅锡汞的合金，铟铅锡汞的质量比为：
In∶Pb∶Sn∶Hg＝20-38∶12-30∶22-50∶2-8。
本发明的铟铅锡汞合金，在工作温度区域能非常稳定、精确地控制灯内汞蒸汽压在0.8Pa附近，使低气压气体放电灯在工作温度区域100-135℃具有更稳定的汞蒸汽压，从而获得最佳的发光效率，提高产品的稳定性、一致性。
本发明包括以上述的铟铅锡汞通过辅以包括银(Ag)、锌(Zn)等金属组成的铟铅锡多元汞合金，改善灯的启动性能，降低汞合金高温下的流动性。铟铅锡汞辅以Ag、Zn组成的汞合金，蒸汽压温度特性略有改变，降低汞合金高温下的流动性。
本发明按以上所述的合金配比后，可以用常规的熔融滴制成球丸的方法制造，也可以是用常规的模铸成球丸或圆柱体的方法制造，也可以是用常规的压制成球丸或圆柱体的方法制造。
附图说明
图1为汞蒸汽压和温度特性曲线
其中：
PHg—指汞蒸汽压 PA—指液汞汞蒸汽压
PB—指铋铟汞合金汞蒸汽压 PC—指铟铅锡汞合金汞蒸汽压
Lm—指输出光通量 ℃—指液汞或汞合金的温度
具体实施方式
实施例1：铟铅锡汞合金按质量比(m/m)配比In∶Pb∶Sn∶Hg＝38∶20∶38∶4，经熔融滴制成球丸，在工作温度区域100-130℃具有恒定的汞蒸汽压，光输出稳定，应用在5-13w内置紧凑型荧光灯的PAR灯中，光效比典型Bi∶In∶Hg＝65∶30∶5的铋铟汞合金高15％，光输出高、一致性明显优于铋铟汞合金。
实施例2：铟铅锡汞合金按质量比(m/m)In∶Pb∶Sn∶Hg＝36∶16∶44∶2，经熔融滴制成球丸，应用在13-20w内置紧凑型荧光灯的PAR灯中，平均光效高，一致性较好。
实施例3：铟铅锡汞合金按质量比(m/m)In∶Pb∶Sn∶Hg＝32∶18∶47∶3，经熔融滴制成球丸，应用在13-20w内置紧凑型荧光灯的PAR灯中，平均光效高，一致性好。
实施例4：铟铅锡汞合金按质量比(m/m)In∶Pb∶Sn∶Hg＝28∶19∶50∶3，经熔融滴制成球丸，应用在13-26w紧凑型荧光灯中，平均光效高，一致性较好。
实施例5：铟铅锡锌汞按质量比(m/m)配比In∶Pb∶Sn∶Hg＝20∶12∶50∶3经熔融喷雾冷却成合金粉，合金粉与Zn粉以85∶15比例充分混合压制成圆柱体，应用在5-26w紧凑型荧光灯中，平均光效高，汞合金高温下的流动性和熔点高于铋铟汞合金。
实施例6：铟铅锡银汞按质量比(m/m)配比In∶Pb∶Sn∶Ag∶Hg＝36∶30∶22∶8∶8经熔融模铸成球丸，应用在5-26w紧凑型荧光灯中，平均光效高，汞合金高温下的流动性和熔点高于铋铟汞合金。
Claims (3)
1.一种低气压气体放电灯用汞合金，其特征在于：是含有铟铅锡汞的合金，铟铅锡汞的质量比为：
In∶Pb∶Sn∶Hg＝20-38∶12-30∶22-50∶2-8。
2.根据权利要求1所述的一种低气压气体放电灯用汞合金，其特征在于：所述的铟铅质量比为：
In∶Pb＝1.5∶1-1.95∶1。
3.根据权利要求1所述的一种低气压气体放电灯用汞合金，其特征在于：所述的铟铅质量比为：
In∶Pb＝2.1∶1-2.8∶1。
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