[发明专利]低压汞汽放电灯

说明书

本发明涉及一种低压汞汽放电灯，其具有以气密方式封闭一个填充有汞和稀有气体的放电空间的放电容器，该低压汞汽放电灯包括用于在放电空间中产生并维持放电的放电装置，所述放电容器对在放电空间中产生的辐射是半透明的，并且所述放电容器具有第一和第二端部。

在起始段落中所述的这种低压汞汽放电灯可以从美国专利US-A4,544,997(PHN 10.403)中得知。该已知的灯的放电容器的管壁的内表面具有金属氧化物的半透明层。该金属氧化物层用于防止放电容器由于与汞相互作用而受到攻击，因此其对维持灯的辐射输出具有有利的效果。

与缺少这种金属氧化层的灯相比，由于金属氧化层的存在使得该灯的汞消耗相对较低，其中汞消耗即在灯工作过程中与灯的成份相结合并且不可再用于该灯的工作的汞的量。但是，如果要使灯的使用寿命足够长，则对于该已知的灯来说还需要相当大剂量的汞。如果在该灯的使用寿命结束后不进行专门的废物处理，则对环境造成危害。

本发明的目的是提供一种在起始段落中所述的消耗相对较少的汞的那种低压汞汽放电灯。

为了实现该目的，根据本发明的低压汞汽放电灯的特征在于在放电容器中具有用于抵消在放电空间中产生的将到达该放电容器的端部的紫外线辐射的防护装置。

汞形成用于在汞汽放电灯中有效产生紫外(UV)线的主要成分。发光层包括存在于放电容器的内壁上的发光材料(例如荧光粉)，其用于把紫外线转换为其它波长的光，例如转换为用于日光浴(目光浴灯)的UV-B和UV-A紫外线，或转换为可见的辐射。这种放电灯相应地称为荧光灯。观察表明汞在低压汞汽放电灯的工作过程中被吸收到玻璃中。人们发现通常汞化学结合到玻璃上，其结果是可用于放电的汞量下降，这对灯的使用寿命具有不利的影响。进一步实验表明汞与玻璃表面形成复杂的(化学)键合。为了抵消这种在灯的使用寿命中汞的损耗，需要在该灯中采用相对较高的汞剂量，这从环境保护的观点来说是不可取的。本发明人认识到紫外线辐射(从放电中产生)在端部表面产生反应点。汞结合到这种反应点上。放电容器的内壁上存在的发光层相当大程度上减小受到紫外线辐射攻击的敏感性，与放电容器的内壁相反，该端部的表面没有受到抵抗紫外线辐射影响的保护。在一些放电灯中不具有发光层；例如，Y₂O₃层可以用于这种灯中。作为本发明的措施的一部分，在放电容器中采用防护装置至少在相当大程度上避免由放电所产生的紫外线辐射到达放电容器的端部。通过在相大程度上减少紫外线辐射到达端部的辐射量，该放电灯的汞消耗得到限制。

根据本发明的低压汞汽放电灯的一个优选实施例的特征在于该防护装置反射紫外线辐射。紫外线(UV)辐射的反射避免了该辐射被损耗(例如通过吸收)并提高了灯的发光效能。用于避免紫外线辐射到达端部的另一种可能措施是导出不需要的辐射，例如通过利用光波导实现。

如果要尽可能减少用于产生可见光的紫外线辐射在放电空间中的损耗，需要使防护装置不位于放电容器中的出口与发光层之间的区域中，而是位于各个电极(放电装置)上与放电空间相背对的一侧上。相应地，根据本发明的低压汞汽放电灯的一个优选实施例的特征在于该放电装置包括置于放电空间中并由第一端部所支承的第一电极和置于放电空间中并由第二端部所支承的第二电极，并且防护装置处于第一电极与第一端部之间和/或处于第二电极与第二端部之间。

根据本发明的低压汞汽放电灯的另一个实施例的特征在于该防护装置包括遮蔽屏，其至少在面对放电空间的表面上具有抗紫外线涂层或层面。该遮蔽屏作为抗紫外线辐射的防护层。该遮蔽屏的形状最好适合于放电容器的形状。

根据本发明的低压汞汽放电灯的一个特殊优选实施例的特征在于该放电装置包括置于放电空间中并由第一端部所支承的第一电极和置于放电空间中并由第二端部所支承的第二电极，电流供电导体从各个电极通过端部向放电容器的外部延伸，并且每个遮蔽屏固定到对应的电流供电导体上。固定到电流供电导体上的遮蔽屏可以按照简单的方式包含在现有的灯中，而没有进一步的改动。所述遮蔽屏最好是电绝缘的。

该遮蔽屏本身必须不吸收汞。根据本发明的低压汞汽放电灯的另一个实施例的特征在于在遮蔽屏上的涂层的材料至少包括如下元素中的一种的氧化物：镁、铝、钛、锆、钇和稀土元素。

下面将参照一些实施例和附图更加具体地说明本发明，其中：

图1A为根据本发明的低压汞汽放电灯的侧视中剖面图；

图1B示出图1A的具体细节，以及

图1C示出根据本发明的遮蔽屏的一个实施例。