[发明专利]UV－发射磷光体、磷光体共混物和含其的灯

说明书

相关申请的交叉引用

[0001]本申请要求2005年9月29日提交的美国临时申请60/596,513的权益。

背景技术

[0002]紫外(UV)-发射的荧光晒黑(tanning)灯用于各种目的，其中之一是晒黑人体。灯壳(lamp envelope)内表面上的磷光体涂层吸收由低压汞等离子体所产生的254和185nm光子并且在电磁谱的UVA和UVB区域中发射。灯的频谱功率分布(SPD)是在各个波长下发射的能量的量化并且取决于灯中所用的磷光体的种类和其相对比例。

[0003]传统上，晒黑工业/制革工业(tanning industry)依赖于一种特别的磷光体化学物质，铅-活化的焦硅酸钡(BaSi₂O₅:Pb)。这种磷光体将包含100％的磷光体涂层或者将以在多组分磷光体共混物中具有最高重量百分数(wt％)的组分的形式存在。BaSi₂O₅:Pb磷光体产生了峰值在大约351nm的灯SPD。

[0004]然而，使用BaSi₂O₅:Pb磷光体具有缺点。一个缺点是，像大多数硅酸盐磷光体一样，在荧光灯中UV输出的保持是差的。为了改进所述保持，一般地将保护性氧化铝涂层施加到磷光体颗粒。向磷光体颗粒施加保护性涂层的优选方法是在流化床中经过CVD反应进行的(美国专利5,223,341和4,710,674)。虽然有效，但是CVD方法要求较复杂的涂布设备和危险性化学药品。另一缺点是铅活化剂本身。由于与其处理有关的环境上的担忧，全部生产企业越来越有压力以将铅从其产品中剔除。因而，无铅的、非硅酸盐的BaSi₂O₅:Pb磷光体的替代品将为灯制造商提供重要的优势。

发明内容

[0005]本发明的目的是消除现有技术的缺点。

[0006]本发明的另一目的是提供一种用于UV晒黑灯的无铅磷光体共混物以及含其的晒黑灯。

[0007]本发明的进一步的目的是提供一种处理磷酸盐磷光体的方法以改进灯稳定时间。

[0008]根据本发明的一个目的，提供了一种磷光体共混物，其包括YPO₄:Ce磷光体和LaPO₄:Ce磷光体的混合物。YPO₄:Ce与LaPO₄:Ce磷光体的优选的重量比按照优选的递增次序是60∶40-99∶1、70∶0-99∶1、80∶20-99∶1、90∶10-99∶1，并且甚至更优选96∶4。本文中所述的全部磷光体共混比例是以重量比的形式给出的，除非另有陈述。

[0009]根据本发明的另一目的，磷光体共混物进一步包含第三磷光体，所述第三磷光体具有的等电点(isoelectric point)高于YPO₄:Ce和LaPO₄:Ce磷光体中的任一个至少3pH单位。更优选地，所述第三磷光体是SrB₄O₇:Eu磷光体。更优选地，所述共混物包含5wt％-40wt％SrB₄O₇:Eu、30wt％-80wt％YPO₄:Ce和5wt％-35wt％LaPO₄:Ce，其中共混物中的磷光体的wt％之和等于100％。

[0010]根据本发明的又一目的，YPO₄:Ce或者LaPO₄:Ce磷光体中的至少一种已经被处理使得将其等电点提高至少0.5pH单位，更优选地至少1pH单位。更具体地说，提供了一种LaPO₄:Ce磷光体，其在pH为4.3或者更高的情况下具有等电点，更优选地，在pH为4.8或者更高的情况下。还提供了一种YPO₄:Ce磷光体，其在pH为5.3或者更高的情况下具有等电点，更优选地，在pH为5.8或者更高的情况下。

[0011]根据本发明的另一个方面，提供了一种UV-发射荧光灯，其包括密封的管形罩(envelope)和至少一个用于产生放电的电极，所述罩包含一定数量的汞并且在内表面具有磷光体涂层，所述磷光体涂层包括YPO₄:Ce磷光体和LaPO₄:Ce磷光体的混合物。在优选实施方案中，所述灯具有放置在磷光体涂层和所述罩之间的UV-反射层，该UV-反射层部分地围绕所述罩的圆周延伸，并且包括表面面积为3-10m²/g的α氧化铝。