[发明专利]节能环保型荧光灯

说明书

技术领域

本发明为一种节能环保型荧光灯，属于节能型照明设备制造技术领域。

背景技术

当前，国内及世界各国正在积极推广Φ26mm管径荧光灯，并大力提倡Φ16mm管径电子镇流器配套荧光灯的使用与普及，以代替传统白炽灯及其它低效照明光源，从而降低能源的消耗和环境的污染。就以上产品优缺点比较如下：

1、Φ26mm(俗称T8)管径荧光灯是早期管径38mm(T12)、32mm(T1O)等管径荧光灯的替代产品，正在得到大力推广，较以往产品具有光效高、寿命长、电子、电感镇流器通用，造价低、易普及等特点，现处于市场主流优势，但它同时也存在如下主要缺点：

a、显色指数低，灯光下物体颜色失真度高，易导致视眼疲劳，难以满足高品质的照明设计需求。

b、采用汞液填充工作介质，注汞量大一般在15-30mg，甚至超过40mg，对环境造成潜在危害，在灯管报废后，不能科学集中处理，成为严重污染源。

2、Φ16mm(俗称T5)管径荧光灯是一种新型荧光灯，结构紧密，因采用电子镇流器配套工作，有更高的光效和寿命，显色指数也有明显提高，满足了人们对高品质照明环境的选择需求，现正被市场初步的认可与接受，但它的缺点如下：

a、温度适应性差：由于灯管设计的原因，当使用环境温度低于5℃时，灯管启动困难，在35℃温度下灯管才能达到最佳的光效输出。

b、造价高、普及难度大：T5灯光固选用材料价格高及采用电子镇流器配套，无法实现与电感镇流器的通用，安装成本较T8荧光灯高3-5倍，受经济条件限制，难以大规模的推广与应用。

c、用含铅玻璃与液汞制造，大量的重金属使用对人类生存环境造成了较大的潜在危害，正在受到专家和行业的普遍重视。

发明内容

针对现有荧光灯生产技术的不足，本发明提供一种使用寿命长、显色性能高、降低对环境污染的节能环保型荧光灯。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括玻璃灯管、灯头、芯柱、阴极和填充物，玻璃灯管的两端安装有灯头，灯管内安装有与灯头相连接的芯柱，芯柱上设有阴极，阴极与灯头上的导电触片串联，其中，所述玻璃灯管的外壁上设有纳米级TiO₂涂层，玻璃灯管的内壁上设有荧光粉涂层，在玻璃灯管内设有填充物。

上述的玻璃灯管采用无铅钾钡或钡锶料玻璃制造，管径Φ20±1mm，厚度0.7-0.9mm。

上述的填充物为工作气体和固态汞齐，其中，工作气体为氩气、氪气与氙气的混合气体，压力控制在465.5Pa～798Pa(即3.5～6毫米汞柱)，氩气和氪气的压力比控制在1：3～2：9之间，氙气与氩氪混合气体的压力比为9：100～11：100。

上述纳米级TiO₂涂层的厚度为5～15微米。

上述荧光粉层的厚度为30～60微米。

上述的固态汞齐为锌汞齐或钛汞齐或铋铅铟汞齐，其中汞含量在3-15mg。

上述的阴极是由高纯钨灯丝和灯丝上的三元碳酸盐层组成，灯管两端的阴极形成极间电场。

上述的芯柱采用与玻璃灯管具有相同或相近膨胀特性的玻璃管和铜丝或镍丝或金属合金丝相连接而成。

本发明应用细管径设计，常规工艺情况下，灯管管径降低后，在相同外观长度尺寸下，灯管工作电压明显上升，与“GB/T10682-2002双端荧光灯性能要求”标准中的电参数严重偏离，不能满足常规电子、电感镇流器的配套工作要求。为此，本发明采用氩气、氪气、氙气混合气体填充技术，填充气体压力控制在3.5-6乇(毫米汞柱)之间，这样就实现了同尺寸下与标准中灯管电参数的基本一致，在灯管配套使用稀土三基色荧光粉的情况下达到以下目标：

①、与常规电感、电子镇流器通用，并与T8管互换，易于安装及更换普及。

②、在配套电感镇流器工作条件下，光效较T8管提高20-35％，光通维持率提高12-15％，显色性达到83以上，同比T8灯管节电20-35％，有效寿命延长12-15％。

③、在配套电子镇流器的工作条件下，光效较T8提高40-60％，基本达到与T5管相同的光特性，相比T8节电40-60％，相比T5管明显降低安装及使用成本。

本发明使用中低温固态汞合金替代传统液汞，汞含量在3-15mg可控。汞合金在较大的温度范围内可保持灯管内汞气压的相对稳定，提高了光输出的稳定性和对环境的适应性，同时避免了在生产过程及灯管报废后汞液的扩散和渗透，明显的降低对环境的污染。