[发明专利]低压汞蒸汽放电灯

说明书

技术领域

本发明涉及配置有放电容器的低压汞蒸气放电灯，该放电容器以 气密方式密封包括汞和稀有气体的填充物的放电空间，所述放电容器 包括与该放电空间连通的汞合金，其中该低压汞蒸气放电灯包括用于 在该放电容器内维持放电的放电装置。本发明还涉及在所述低压汞蒸 气放电灯中使用的汞合金。

背景技术

在汞蒸气放电灯中，汞构成用于产生紫外(UV)光的主要成份。 包括发光材料例如荧光粉的层可存在于放电容器的内壁上，用于将 UV光转换成具有不同波长的光，例如用于制革目的的UV-B和UV-A (阳光板灯)，或者转换成用于通用照明目的的可见辐射。因此这种 放电灯也称为荧光灯。低压汞蒸气放电灯的放电容器通常是管状的并 包括细长和紧凑的实施例。一般而言，紧凑型荧光灯的管状放电容器 具有较小直径的较短直部的集合，这些直部利用桥接部或者通过弯曲 部来互连。紧凑型荧光灯通常配置有(一体化的)灯座。在这些低压 汞蒸气放电灯实施例中，放电容器包括电极，该电极在灯工作期间用 于维持放电容器内部的放电。备选地，在无电极的汞蒸气放电灯中， 电能被感应或电容性耦合到放电空间内。

本发明说明书中的术语“正常工作”用于表示这样的工作状态，其 中该放电容器内的汞蒸气压达到如此程度，以使该灯的辐射输出为在 最优工作时，即在汞蒸气压是最优工作状态下的输出的至少80％。 另外，说明书中的术语“初始辐射输出”定义为在放电灯接通之后1秒 的放电灯的辐射输出，“启动时间”(run-up time)定义为达到在最优 工作时输出的80％的辐射输出放电灯所需要的时间。

在开篇段落中描述的低压汞蒸气放电灯，在下文中也称为蒸气压 控制的灯，从EP 0 136 866 B1是已知的。与只含有自由汞的放电灯 相比，汞合金限制了放电容器中的汞蒸气压。这使得在相对高的灯温 度情况下灯的正常工作成为可能，该相对高的灯温度例如可以发生在 高灯负载的情况下，或者当该灯使用在封闭的或者通风恶劣的照明器 中时。汞合金包括汞和选自锡、铅、铋和铟的至少一种低熔点金属。

除了根据现有技术的汞蒸气放电灯以外，不仅含有(主要的)汞 合金而且含有辅助的汞合金的灯是已知的。假设辅助汞合金含有足够 的汞，该灯则具有相对短的启动时间。刚一接通该灯，该辅助汞合金 就通过电极加热，以使其所含有的汞的主要部分相对快地出现。期望 在接通之前该灯应停止工作足够长的时间，以使辅助汞合金能够吸收 足够的汞。当该灯已经停止工作相对短的时间时，对缩短启动时间的 效果较弱。另外，长的灯中特别出现该缺点，为此在由辅助汞合金演 化的汞已经扩展到整个放电容器之前需要相对多的时间，以致于在接 通之后的几分钟时间内，这些灯显示靠近辅助汞合金的亮区域和远离 辅助汞合金的较暗区域。

另外，已知低压汞蒸气放电灯不具有汞合金和排他性地含有自由 汞。这些灯，在下文中也称为汞灯，具有的优点是在室温情况下的汞 蒸气压和由此的初始辐射输出相对较高。另外，启动时间相对较短。 再者，这种类型的具有较长放电容器的灯在接通之后基本在它们整个 长度上具有大致恒定的亮度，这是因为一旦接通，汞蒸气压(在室温 下)是足够高的。通过一种汞灯能够实现在相对较高灯温度下的正常 工作，该汞灯的放电空间恰恰含有足够的汞，以在工作温度下建立汞 蒸气压，该汞蒸气压接近于最优汞蒸气压。然而，在灯的寿命期间， 汞会消失，这是因为汞例如粘合在放电容器的壁上和/或受到发射体 材料的粘合。结果，实际上，这种灯只具有有限的寿命。在汞灯中， 因此加入大量的汞，远远高于在正常工作时在蒸气相中所需要的量。 然而这具有的缺点是，汞蒸气压等于在与放电容器中的最冷点的温度 有关的饱和蒸气压。因为饱和蒸气压随温度指数上升，温度变化导致 辐射输出的下降，温度变化例如发生在通风恶劣的照明器中或者在高 的灯负载的情况下。在比较低的环境温度中，汞蒸气压下降，这也导 致辐射输出的下降。