[发明专利]具有改善的效率的低压气体放电灯

说明书

技术领域

本发明涉及一种低压气体放电灯。

发明背景

低压气体放电灯通常包括汞作为用于产生紫外(另外也称为UV)光的主要组分。包含发光材料(luminescent material)的发光层可以存在于放电容器的内壁上，从而将UV光转换成为波长增加的光，例如转换成为用于医疗目的的UV-C、用于晒黑目的(tanning purposes)(仿日晒灯(suntanning lamps))的UV-B和UV-A或转换成为用于一般照明目的的可见辐射。因此，这种放电灯也称为荧光灯。用于一般照明目的的荧光灯通常包括发光材料的混合物，其决定了由荧光灯发出的光的颜色。通常使用的发光材料的例子是例如发蓝色光铕激活的钡镁铝酸盐BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺(也称为BAM)、发绿色光铈-铽共激活的镧磷酸盐LaPO₄:Ce，Tb(也称为LAP)和发红色光铕激活的钇氧化物Y₂O₃:Eu(也称为YOX)。

低压汞蒸汽放电灯的放电容器一般由以气密方式围起放电空间的透光罩构成。所述放电容器一般为圆形，并包括细长的和紧凑的实施方案(embodiment)。通常，用于产生和保持所述放电空间中的放电的装置是设置在所述放电空间附近的电极。作为选择，所述低压汞蒸汽放电灯是所谓的无电极低压汞蒸汽放电灯，例如电磁感应灯(induction lamp)，其中所需的用于产生和/或保持放电的能量通过感应交变电磁场传递通过所述放电容器。

已知的低压汞蒸汽放电灯的缺点在于发光转换效率不佳。

发明内容

本发明目的是提供一种具有改善的效率的低压气体放电灯。

根据本发明的第一方面，该目的通过包括以下的低压气体放电灯实现：以气密方式围起包括气体填充物(gas filling)的放电空间的透光放电容器，所述气体填充物包含金属化合物，和用于保持所述放电空间中的放电的装置，所述金属化合物选自由钛、锆、铪的化合物和它们的混合物组成的组。

根据本发明的措施的效果在于选自由钛、锆、铪的化合物和它们的混合物组成的组的金属化合物的存在，导致来自所述放电空间的光发射的一部分在电磁频谱的看见范围内。在根据本发明的低压气体放电灯的放电空间中，气体放电在低压下发生。除了钛、锆和/或铪原子的特征谱线以外，发射光还包括来自钛、锆和/或铪的不同化合物如氯化物、溴化物、碘化物和/或例如碘氧化物(oxy-iodides)(其存在于所述放电空间中)的贡献，得到基本上连续的光谱。所述连续光谱的一部分在可见范围中。在已知的低压汞蒸汽放电灯中，主要的光发射在紫外区域(在已知的低压汞蒸汽放电灯中主要的紫外光发射的波长在约254纳米)中。为了从这些已知的低压汞蒸汽放电灯产生可见光，要使用发光材料。所述发光材料将发射的紫外光转换成为可见光。在该转换过程中，能量发生损失，这降低了已知的低压汞蒸汽放电灯的效率。根据本发明的低压气体放电灯不需要发光材料即可产生可见光，这改善了效率。

根据本发明的低压气体放电灯的另一好处是由放电空间发射的部分光在所谓的近紫外区域中。所述近紫外区域包括波长为约280纳米-约320纳米的紫外-B光(此外也称为UV-B)，和波长为约320纳米-约400纳米的紫外-A光(此外也称为UV-A)。UV-A光和UV-B光一般用于医疗(例如，用于治疗银屑病)、杀菌、漆固化和晒黑目的。在已知的低压汞蒸汽放电灯中，使用发光材料将汞的UV-辐射转换成为UV-A和UV-B。但是，已知的产生UV的低压汞蒸汽放电灯的缺点在于由于所述发光材料的相对强的降解，用于产生UV-A和UV-B的发光材料具有有限的寿命。根据本发明的低压气体放电灯不使用发光材料，除了发射可见光以外，还发射近紫外区域内的光。因为没有使用发光材料，根据本发明的低压气体放电灯与已知的产生UV的低压汞蒸汽放电灯相比，具有提高的效率和增加的寿命。为了能够发射近紫外区域内的光，放电容器通常由石英或其它透UV光材料构成。此外，根据本发明的低压气体放电灯除了发射UV-A和UV-B光以外，还发射覆盖电磁频谱的部分可见范围的基本上连续的可见光光谱，而不是常规的UV发射灯的蓝色发射。