CN1945787B - 一种低气压气体放电灯用汞合金 - Google Patents

一种低气压气体放电灯用汞合金 Download PDF

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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

一种低气压气体放电灯用汞合金
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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PB01 Publication
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Assignor: He Zhiming

Contract fulfillment period: 2007.7.31 to 2013.7.31

Contract record no.: 2009440000849

Denomination of invention: Mercury alloy for low gas pressure discharge lamp

License type: Exclusive license

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