[发明专利]包括金属卤化物的低压放电灯

说明书

技术领域

本发明涉及低压气体放电灯，低压气体放电灯包括具有填充气体的气体放电容器，填充气体包括从包括镓、铟、铊的化合物的组中选择出来的放电维持化合物，所说低压气体放电灯还包括用于产生并维持低压气体放电的装置。

背景技术

在低压气体放电灯中光的产生是基于如下的原理：电荷载体(特别是电子，但还有离子)通过施加到填充气体的电场非常强烈地加速，以致于与灯的填充气体中的气体原子或分子的碰撞使这些气体原子或分子被激发或电离。当填充气体的原子或分子返回到基态时，激发能量中的或多或少的实质部分转换成辐射。

常规的低压荧光气体放电灯包括填充气体中的汞和，此外，还包括涂在气体放电容器内部的磷。汞的低压气体放电灯的缺点在于汞蒸气主要发射高能辐射，还有不可见的UV-C范围的电磁谱，这种辐射必须首先由磷转换成能级低得多的可见辐射。在这个过程中，能量差转换成不期望出现的热辐射。

此外，填充气体中的汞越来越多地被看作环境有害有毒物质，在当前的批量生产中，当它的使用、生产、和处理对于环境具有威胁时，应该尽可能地避免。

已经公知的还有，在用其它物质代替填充气体中的汞时，可能会影响低压气体放电灯的光谱。

例如，US2002047525公开了一种设有气体放电容器的低压气体放电灯，气体放电容器包含具有作为紫外发射体的铟化合物的填充气体和一种缓冲气体，这种低压气体放电灯也设有电极和用于产生和维持低压气体放电的装置。这种含铟的低压气体放电灯在可见光范围以及紫外范围发出辐射。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种低压气体放电灯，它的辐射尽可能地靠近电磁波谱的可见光区，并且它的效率和辐射强度得以改善。

按照本发明，这个目的是通过一种低压气体放电灯实现的，这种低压气体放电灯设有包括填充气体的气体放电容器，填充气体具有放电维持组合物，放电维持组合物包括从铝、镓、铟、铊的化合物形成的组中选择出来的放电维持化合物，从元素锌、镉、汞的组中选择出来的添加剂和缓冲气体，所说低压气体放电灯进一步还设有用于产生和维持低压气体放电的装置。

在按照本发明的灯里，分子气体放电发生在低压，这种气体放电在电磁波谱的可见光区和紫外区发出辐射。除了在铝、镓、铟、铊的化合物中存在的铝、镓、铟、铊特征线以外，所说辐射还包括来自于铝、镓、铟、铊的化合物的分子辐射的范围从320纳米到450纳米的一个很宽的连续谱以及来自于从元素锌、镉、汞的组中选择出来的添加剂的共振辐射。

可能的另外的添加剂、以及灯的内部压力和操作温度可以实现对于连续光谱的精确定位和光谱分布以及等离子体效率的控制。

与磷组合，可使按照本发明的灯具有明显大于传统的低压气体放电灯的视觉效率和辐射强度。用流明/瓦表示的视觉效率是在特定的可见光波长范围内辐射亮度和产生这种辐射的能量之比。按照本发明的灯的高视觉效率意味着以较小的功耗获得特定的光量。此外，避免了使用汞。

按照本发明的灯作为一种UV-A灯，可有益地用作制革灯、消毒灯、或者漆固化(lacquer-curing)灯。为了进行通用的照明，所说的灯最好与适当的磷结合使用。由于斯托克位移引起的损耗很小，所以获得了具有高照明效率的可见光。

在本发明的范围内，特别优选的是，放电维持化合物是从铝、镓、铟、铊的卤化物形成的组中选择出来的。

填充气体可以进一步包括从锌、镉、和汞的卤化物中选择出来的卤化物。

填充气体可以进一步包括从由铝、镓、铟、铊组成的组中选择出来的元素金属。填充气体可以进一步包括从由锌、镉、和汞组成的组中选择出来的元素金属。

特别期望用作缓冲气体的惰性气体是从由氦、氖、氩、氪、和氙形成的组中选择出来的。

有益地，在标称操作的操作温度下惰性气体的气体压力范围从0.1到100毫巴，2毫巴是优选值。

在本发明的说明书和权利要求书中，名称“标称操作”用于表示其中的放电维持组合物的蒸汽压力是使灯的辐射效率是灯的最大辐射效率的至少80％的操作条件，即，该辐射种类的压力是最佳值的操作条件。

在本发明的范围内，优选的作法是，气体放电容器包括涂在壁的内或外表面上的磷。

按照本发明的低压放电灯可以包括用于产生低压气体放电的装置，它是从包括内电极，外电极和无电极的装置中选择出来的。

在按照本发明的低压气体放电灯中，气体放电容器可以包括一个热反射涂层。

参考附图和6个实施例，本发明的这些和其它方面将变得清楚明白。

附图说明

在附图中：