[发明专利]一种紫外线灯起始气体及其填充工艺

说明书

本发明公开了一种紫外线灯起始气体及其填充工艺，紫外线灯起始气体为包含95摩尔％至99.8摩尔％氩气以及0.2摩尔％至5摩尔％氙气的潘宁混合物时，起始气体在20毫巴至100毫巴压力下存在于放电容器中；起始气体为包含95摩尔％至99.8摩尔％氙气以及0.2摩尔％至5摩尔％氩气的潘宁混合物时，起始气体在10毫巴至50毫巴压力下存在于放电容器中。长弧紫外线灯填充特定比例氩气及氙气的混合起始气体，使长弧紫外线灯更好地点火，减少灯管黑化，并延长中压长弧紫外线灯的使用寿命。石英放电容器第一泵杆连接有第一控制阀和真空泵设备，第二泵杆连接有第二控制阀和充气设备；双泵杆进行抽真空及充气操作使起始气体填充更加高效，同时避免了起始气体浪费。

技术领域

本发明涉及紫外线灯技术领域，尤其涉及一种紫外线灯起始气体及其填充工艺。

背景技术

紫外灯是一类可以产生有效范围较大的紫外光的光源，这种灯主要利用紫外线的特性来进行光化反应、产品固化、杀菌消毒、医疗检验等。

根据帕邢定律，中压紫外线灯的启动电压U是紫外线灯内气体填充压力p和电极距离d的直接函数：U＝f(p*d)，根据该函数，长弧光灯的电极距离更长，更长的电极距离d将增加点火电压。此外，长宽比R(R＝IL:ID)定义为放电容器的内部长度IL和内部直径ID之比，对于长弧紫外线灯而言长宽比R远大于2。因此，长弧紫外线灯的点火比短弧紫外线灯更困难，长弧紫外线灯变黑更快，紫外线强度下降更早。

需要一种可以改进点火的方法。在最新技术中，长弧紫外线灯主要使用纯氩或氙气作为起始气体填充。氩气的优点是它与汞形成潘宁混合气，潘宁混合气显著降低了点火电压，比氙气灯低得多。另一方面，氙气比氩气重，因此不仅比氩气更能保护灯具，而且还能增强紫外线输出。可以通过不同比例混合氩和氙来组合出更优化的紫外灯气体填充混合物，以使长弧光灯更好地点火，减少灯管黑化，并延长中压长弧紫外线灯的使用寿命。

另外，现有技术中，紫外线灯内的起始气体是通过真空泵及充气装置来填充的，真空泵及充气装置通过灯管一端或一侧设置的单根泵杆实现起始气体填充。首先真空泵通过泵杆对灯管内部抽真空，然后通过充气装置对灯管内部进行气体填充，抽真空充气循环反复操作，直至灯管内部填充进合适的起始气体。此种单根泵杆抽真空充气的方法，充气效率较低，而且容易造成填充气体浪费。

因此，需要一种更加合理组成的紫外灯起始气体，使长弧紫外线灯更好地点火，减少灯管黑化，并延长中压长弧紫外线灯的使用寿命；需要一种更加合理的起始气体填充工艺，使起始气体填充更加高效，避免起始气体浪费。

发明内容

本发明公开了一种更加合理组成的紫外灯起始气体及一种更加合理的起始气体填充方式，使长弧紫外线灯更好地点火，减少灯管黑化，并延长中压长弧紫外线灯的使用寿命，同时使气体填充更加高效，避免起始气体浪费。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种紫外线灯起始气体填充工艺，石英放电容器中心部分包围成放电空间，所述放电容器两端为密封端部；所述放电容器设置两个放电电极，所述放电电极分别延伸穿过两个所述密封端部进入放电空间；所述放电容器设有两个泵杆，第一泵杆连接有第一控制阀和真空泵设备，第二泵杆连接有第二控制阀和充气设备；所述放电容器长宽比R在2到100之间，所述放电容器壁厚t在1.5毫米到2毫米之间，两个所述放电电极距离在30毫米到3000毫米之间，所述放电容器内部填充有包括起始气体以及至少包括汞的化学填充物，其特征在于：

根据所述放电容器结构，所述起始气体填充工艺为：

S1，所述第二控制阀处于关闭状态，打开所述第一控制阀，启动所述真空泵设备对所述放电容器进行抽真空操作；

S2、关闭所述第一控制阀，关闭所述真空泵设备，打开所述第二控制阀，启动所述充气设备对所述放电容器进行充气；

S3、成功填充起始气体至最终要求。