[发明专利]低压水银蒸气放电灯

说明书

本发明涉及一种低压水银蒸气放电灯，这种放电灯有一个内充水银及稀有气体的密封的放电灯外壳，外壳内壁有一层包括至少一种发光材料的发光层，这种灯在工作过程中按照光谱能量分布发光。

这类灯也叫做荧光灯，都是人们所公知的，根据它们的发射光谱可以用于许多用途。

本发明的目的是提供一种低压水银蒸气放电灯，这种放电灯特别适用于对彩色原件照明，这种原件由三色（红、绿和兰）传感装置感测，然后再显示或重现。这例如可以是这种情况，借助三色摄象机感测彩色原件，然后在彩色显象屏上重现;或者在彩色复印机中用包括三个光谱传感器的彩色扫描器对彩色原件进行扫描，然后再重现出来。

为了达到上述的预期目的，本文开始一段所述的根据本发明的这类低压水银蒸气放电灯的特征在于，光谱能量分布包括380-490nm、490-590nm及590-700nm的波长范围，在这些波长范围内发射相互等量或基本上等量的能量。对于1∶1∶1的相互等能量之比来说，能量差为25%。

这样就获得了一种低压水银蒸气放电灯。利用这种低压水银蒸气放电灯就能正确地而且以自然的方式识别和显示或重现彩色原件上所具有的各种颜色，同时避免了条件等色现象（一种不同于例如日光下的原件的彩色效果）。

根据本发明的低压水银蒸气放电灯的一个最佳实施例，其特征在于发光层按其发光材料包括：

（a）33%至44%重量的由三价锑和二价锰所激活的发白光的碱土金属卤磷酸盐;

（b）27%至36%重量的由三价锑所激活的发兰光的碱土金属卤磷酸盐;

（c）20%至40%重量的由三价铕所激活的发红光的氧化钇。

这样就实现了在灯的工作过程中在三个光谱范围380-490nm、490-590nm及590-700nm的每一个中，发射出由灯所供给的辐射能总量的大约三分之一。

这些发光材料本身是公知的。

根据本发明的低压水银蒸气放电灯的另一个最佳施例，其中放电灯外壳呈管状，至少具有基本上为圆形的横截面，其特征在于发光层只是在放电灯外壳圆周的一部分之上延展，发光层与放电灯外壳壁之间有一层反光层。

这种设有窗口的反光灯特别适用于彩色复印机。

参照附图对根据本发明的低压水银蒸气放电灯进行说明，其中：

图1  表示低压水银蒸气放电灯的纵向截面图。

图2  表示根据本发明的低压水银蒸气放电灯的发射光谱，以及

图3  表示设有一个窗口的低压水银蒸气放电灯的横向截面图。

图1  中的低压水银蒸气放电灯有一个密封的玻璃放电灯外壳1，外壳1中充有水银以及作为起动气体的稀有气体，例如氩。在放电灯外壳1内配置了电极2和3。在灯的工作过程中，使这些电极之间保持放电。放电灯外壳1的内壁有一层发光层4，该发光层包括至少一种发光材料，这种发光材料在受到来自水银放电的主要是254nm的辐射的激发时发光。

灯在工作过程中显示出一种发射光谱，这种发射光谱具有包含长范围380-490nm、490-590nm以及590-700nm的光谱能量分布。相互等量或基本上等量的辐射能是在这些波长范围内发射的，对于1∶1∶1的等能量之比来说，能量差为25%。在所述波长范围内发射的相互等量或基本上等量的能量的这种光谱能量分布可以通过采用例如三种发光材料来获得，这三种发光材料包括由Sb³⁺和Mn²⁺激活的发白光的碱土金属卤磷酸盐、由Sb³⁺激活的发兰光的碱土金属卤磷酸盐、以及由Eu³⁺激活的发红光的Y₂O₃。

在一个具体的实施例中，获得了一种TLD36瓦灯（灯长度约为120厘米，灯管内径约25毫米），发光层4包括：

1.44克Ca10（PO₄）₆（F，Cl）：Sb，Mn

1.17克Ca10（PO₄）₆F₂：Sb

0.65克Y₂O₃：Eu。

在这三种波长范围的每一个内所发射的能量的数值分别为：

380-490nm：33%，

490-590nm：37%，

590-700nm：30%。

在图2  中示出了这种灯的发射光谱。水平轴表示波长入（以nm为单位），垂直轴表示发射能量E（任意单位）。

图3 中的灯有一个管状玻璃放电灯外壳5，其内侧配置了一层发光层6，发光层6按发光材料还包括：由Sb³⁺和Mn²⁺激活的发白光的卤磷酸钙、由Sb³⁺激活的发兰光的卤磷酸钙、以及由Eu³⁺激活发红光的Y₂O₃。发光层6只是在放电灯外壳5圆周的一部分之上延展。发光层6和放电灯外壳5的壁之间有一层例如由氧化钛所组成的反光层7。这样就获得了一种具有窗口5a的反光灯，所产生的辐射可以穿过这个窗口射向外部。窗口5a的内侧上配置了一层透明的非晶体TiO₂层8，后者保护玻璃窗口5a免受水银放电影响。这种灯特别适用于各种彩色复印机。