[发明专利]具有汞合金的低压贡蒸汽放电灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括低压汞蒸汽放电灯的灯系统，所述灯包括至少一 个放电腔，其以不透气的形式密封提供有汞和稀有气体填充物的放电空 间，所述放电腔具有第一端部分和第二端部分，第一端部分具有挤压端用 于以不透气的方式密封第一端部分，第一电极被设置在第一端部分，第二 电极被设置在第二端部分，用以沿第一电极和第二电极之间的放电路径维 持放电，汞合金(amalgam)用于调节放电腔中的汞蒸汽压力并具有最佳 的温度范围。本发明还涉及一种包括所述灯系统的水处理系统或空气处理 系统。本发明还涉及一种用于所述灯系统的低压汞蒸汽放电灯。本发明也 还涉及所述灯系统的使用。

背景技术

在低压汞蒸汽放电灯中，汞构成了产生紫外(UV)辐射的基本组成 部分。包括荧光材料(例如荧光粉)的荧光层可能存在于放电腔的内壁来 将紫外辐射转换成其他波长的辐射，例如为了晒黑目的转换成UV-B和 UV-A辐射或者为了普通的照明目的转换成可见辐射。这种放电灯因此也 被称作荧光灯。可替换地，产生的紫外光可被用于制造杀菌灯(UV-C)。 低压汞蒸汽放电灯的放电腔通常是圆形的，同时包括拉长型和紧凑型的实 施例。一般而言，紧凑型荧光灯的管状放电腔包括具有相对较小直径的相 对较短直形部分的集合，其中直形部分通过桥部分或者弯曲部分互相连接 在一起。在放电空间中维持放电的装置是在放电空间中设置的电极。也可 应用外部电极。外部电极可以是在放电腔端部分的传导涂层。传导涂层作 为电容性电极，在灯工作时，其间放电沿着外部电极之间的轴距延伸。

低压汞蒸汽放电杀菌灯主要产生UV-C辐射，这种类型的灯用于水和 空气的消毒，食物消毒，墨水和涂层的固化，水和空气中污染物的破坏。 在这种灯中产生的主要辐射具有254nm的波长，其可阻止，例如霉和细 菌的生长。

汞蒸汽压力严重影响低压汞蒸汽放电(杀菌)灯的工作。为了灯的有 效工作，需要预先设定放电腔内汞蒸汽压力的范围。通过使用一种汞合金， 可以在相对宽的温度范围内将汞蒸汽压力控制在这个预先设定的范围内， 从而允许高效率地操作灯，以及允许由此带来的该温度范围内相对较高的 辐射输出。在本发明的描述和权利要求书中，用于汞合金的称呼“最佳温 度范围”是指一个温度范围，在该温度范围内，汞蒸汽压力使得灯的辐射 输出至少是最大辐射输出的90％，即在汞蒸汽压力处于最优的工作条件 下。灯的效率定义为UV-C的输出功率除以灯输入功率。所公布的国际专 利申请WO2004/089429A2公开了一种低压汞蒸汽放电杀菌灯，汞合金位 于灯的端部分，允许在一个相对较宽的温度范围内有效地操作灯。然而， 在特定的条件下，温度或许会以一种方式改变而使汞合金的温度处于最佳 温度范围之外。例如，在某些应用中，(杀菌)灯必须能够变暗，即在不 需要最大输出的条件下，灯的输入功率减小以减少紫外辐射的输出。在灯 变暗的情况下，灯的温度也会降低。而且，在使用杀菌灯进行废水处理， 饮用水消毒，或者空气处理的时候，水或者空气的温度降低会引起灯的温 度降低。该(杀菌)灯的位置，即灯的水平和垂直位置也影响汞合金的温 度。在这些条件下，当汞合金的温度低于它的最佳温度范围时灯的效率降 低。

发明内容

本发明的目的是提供一种有效的至少部分解决上面提到的问题的灯 系统。