[发明专利]无汞分子放电灯

说明书

技术领域

本发明涉及无汞分子放电灯。

背景技术

低压气体放电灯经常包括汞作为用于生成紫外（另外也称为UV）光的主要成份。包括发光材料的发光层可存在于放电容器的内壁上从而将来自汞的UV光转换成增大波长的光，例如用于医学目的的UV-C、用于晒黑目的（太阳晒黑灯）的UV-B和UV-A或者用于通用照明目的的可见辐射。这些放电灯因此也称为荧光灯。

低压汞蒸气放电灯的放电容器通常由以气密方式封住放电空间的透光的包壳构成。放电容器通常是圆形的并且包括细长且紧凑的实施例。

低压放电灯的新发展导致引入了至少部分地发射可见光的所谓分子放电灯。这些分子放电灯包括金属化合物以及例如卤素。除了金属的特征线之外，从放电空间发射的光还包括来自存在于放电空间内该金属的不同化合物（诸如氯化物、溴化物、碘化物和/或例如碘氧化物）的贡献。所述金属的这些不同化合物典型地发射无需经由发光层转换的可见光。因此，分子放电灯的效率通常高于非分子放电灯的效率。例如从WO2007/132368得知这种分子放电灯。

这些已知分子放电灯的缺点在于效率和/或效能仍不是最佳的。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有提高的效率和/或效能的分子气体放电灯。

根据本发明的第一方面，该目的是利用一种无汞分子放电灯来实现的，包括：

透光放电容器，以气密方式封住包括气体填充物的放电空间，

放电装置，用于维持放电空间内的放电，以及

放电改变装置，用于在操作中改变气体填充物内的放电相对于彼此的位置，和/或用于随时间改变气体填充物内的放电的尺度以用于增大无汞分子放电灯的输出功率和/或光通量。

气体填充物内的放电相对于彼此的位置改变涉及这样的实施例，其中放电的位置在气体填充物内改变，在该气体填充物中存在放电的气体填充物的位置相对于放电改变，并且在该气体填充物中气体填充物和放电二者的位置被改变，以及在该气体填充物中存在气体填充物和放电相对于彼此的位置改变的速度或方向差异。

不希望受任何具体理论约束，发明人已发现当气体填充物内的放电的位置改变时，无汞分子放电灯中分子放电的效率提高。如前文所指明，分子放电灯通常发射可见范围内的光，因此省略了对典型地用于将紫外辐射转换为可见光的发光材料的需求。因此，与已知低压放电灯相比，分子放电灯的效率已经提高。在用无汞分子放电灯进行的实验中，发明人已发现通过在操作中改变气体填充物内放电的位置和/或尺度，分子放电灯的发射强度的增大被记录。已经发现，发射强度的增大包括气体填充物内的放电的最佳改变速度或最佳改变频率。再者，这些实验表明，在最佳改变速度或最佳改变频率下比较缓慢地达到最大发射强度：在达到最大发射强度之前，按照最佳改变速度或改变频率操作无汞分子放电灯要花费10分钟以上的时间。观察到了高达大约偏离最佳改变速度或改变频率的值的发射强度两倍的最大发射强度。另一方面，实验已经揭露了在将改变速度或频率改变到偏离最佳改变速度或频率的值时，发射强度的比较快速减小被记录：强度的减小可在偏离最佳改变速度和/或改变频率的值处操作无汞分子放电灯几秒之后发生。尽管在最佳改变速度和/或改变频率的无汞分子放电灯这种提高的效率后面的物理过程未被完全理解，但是由于与当无汞分子放电灯在偏离最佳改变速度或改变频率的值处操作时减小发射强度所需的时间相比，在应用最佳改变速度之后达到最大发射强度所需的时间的差异，发明人已经排除了气体填充物中不同成份的混合效应。

根据本发明的分子放电灯为无汞分子放电灯。放电中存在汞将生成较大数量的紫外辐射。由于由分子放电灯生成的辐射优选地是可见光，紫外辐射的存在不是优选的。再者，汞的部分发射光谱包括紫色/蓝色范围内的发射。如果汞存在于放电中，则由于汞的原因，蓝色或紫色的较强贡献将存在于分子放电灯的发射光谱中并且在光谱的红色区域中不存在汞的贡献。这将生成具有带青色的发射颜色的灯，这同样通常不是优选的。最后，当汞存在于放电中时，用于生成和/或维持放电灯内的放电所需的放电温度和电压相比之下均高于无汞的分子放电灯。这种更高的放电温度和/或电压需要更多的功率用于在分子放电灯中生成和/或维持放电，这会减小分子放电灯的效率。因此，分子放电灯通常为无汞分子放电灯。