[实用新型]一种自启动热阴极紫外线灯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种紫外线灯，尤其是一种自启动热阴极紫外线灯。

背景技术

我们日常使用的紫外线杀菌灯（UV灯）属于一种热阴极弧光放电低压汞灯，采用钨丝做阴极主体，其表面涂敷低逸出功金属氧化物（电子粉），通电后，通过钨丝的加热工作，使汞以及其他物质蒸发在灯管内形成低压汞蒸气,利用低逸出功金属氧化物产生的电子流激发低压汞蒸气产生电弧的原理产生杀菌消毒用的紫外线。

现有的紫外线灯通常采用圆筒形灯管，其两端均设有灯丝，此类双灯丝的设计需同时给两端的灯丝供电，紫外线灯的安装较为复杂，灯启动和点燃时需要启辉器和镇流器。另外，灯管由于采用灯丝加热产生汞蒸气和使电子粉发射电子，密封灯管内不可避免地产生杂质气体，在缺乏对应措施的情况下，对现有的紫外线灯管的寿命产生负面影响；另外，在某些应用中，比如需要较高的紫外线强度，但灯体的体积受到限制。早期公开的一种白炽灯式的低压汞灯在低色温的白炽灯内充汞，通过灯丝加热并激发汞，使汞原子产生254毫微米紫外线。这种灯的优点是它点燃时并不需要镇流器和启辉器，故外形可做成球形，体积很小，使用方便。但白炽灯式低压汞灯也有缺点，因为输入灯内的功率，绝大部分用于给灯丝加热，只有很少一部分能量用来使汞原子激发辐射，因此它的254毫微米紫外线转换效率比热阴极低压汞灯低。

以这两款紫外线灯管为代表的传统设计并不能满足某些特殊场合的需要，市场需要一种新型的结构紧凑安装简易紫外线强度高的紫外线灯管。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺点，并满足市场的需要，本实用新型提供一种采用V字型或U字型灯丝的单端自启动热阴极紫外线灯，利用发热灯丝对涂覆在灯丝两端的电子发射物质进行加热产生热电子，进而激发灯管内的汞原子弧光放电以产生较强的紫外线辐射，并且在灯点燃时并不需要启辉器就能实现自启动。

本实用新型采用的技术方案可以描述为：

一种自启动热阴极紫外线灯，包括由石英玻璃制成的密封灯管，所述灯管的密封腔内充有汞和惰性气体并设有发热灯丝，所述发热灯丝由单条双螺旋发热灯丝弯折成V字形或U字形布置，所述发热灯丝的电阻值介于10到25欧姆之间，所述发热灯丝两端还涂覆有电子粉。

作为以上技术方案的一种改进，所述单条双螺旋发热灯丝为单根钨丝绕制或，采用多根钨丝设计绕制成的主辅式或缆索式。

作为以上技术方案的一种改进，所述发热灯丝的两端通过密封固定在夹板内的金属引线引出并固定，所述发热灯丝通过金属支架连有含有镍、锆、铝的金属或镍、锆、铝形成合金制成的吸气片，所述吸气片上涂覆有吸气剂。

作为以上技术方案的一种改进，所述金属引线上固定有玻璃块，所述金属支架固定在所述玻璃块内，所述金属支架的一端与所述吸气片固定连接，另一端与所述发热灯丝固定连接。

作为以上技术方案的一种改进，所述吸气片位于所述发热灯丝的正面。

作为以上技术方案的一种改进，所述吸气片与所述发热灯丝平行布置。

作为以上技术方案的一种改进，所述吸气片为片状或弧形，其长度小于40mm，宽度小于17mm。

作为以上技术方案的一种改进，所述发热灯丝的两端分别缠绕在一段芯线上并连同所述芯线一起固定在所述金属引线上。

作为以上技术方案的一种改进，所述灯管内充有的汞和惰性气体具有介于0.1到2.5KPa之间的压力。

作为以上技术方案的一种改进，所述自启动热阴极紫外线灯进一步包括灯头及夹板，所述夹板通过夹封加工形成于灯管的一端，所述夹板被灯头所罩设，所述灯头为螺旋式或插口式或插脚式。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所公开的新型自启动热阴极紫外线灯采用了V字形或U字形的单条双螺旋形灯丝设计并结合灯丝电阻值介于10到25欧姆之间的设计，在无需改变灯管大小或使用复杂结构（比如多条发热灯丝）的前提下提供最优化的灯丝结构，其在灯点燃时并不需要启辉器就能实现自启动，并在灯点燃后将大部分能量用于激发灯内低压汞蒸气进行弧光放电以产生较强的紫外线辐射。本实用新型只在灯丝两端涂覆电子粉，避免了常规设计中灯丝中部的电子粉受热氧化反应不完全时产生杂质气体的问题。另外，发热灯丝的中部还连接有一涂覆有吸气剂的吸气片，其上涂覆的吸气剂能有效地吸附密封腔内的杂质气体，进一步延长灯管寿命。本实用新型使产品更为小型化，紫外线强度高，安装使用更为方便，从而使产品的适用范围更广。

附图说明

图1为本实用新型的自启动热阴极紫外线灯的结构示意图；