[发明专利]低压汞蒸气放电灯

说明书

技术领域

本发明涉及包括透光放电容器的低压汞蒸气放电灯，

放电容器以气密方式封闭设有汞和稀有气体的填充物的放电空间，

放电容器包括放电装置，用于在放电空间维持放电。

本发明还涉及制造低压汞蒸气放电灯的方法。

背景技术

在汞蒸气放电灯中，汞构成了(有效地)产生紫外(UV)光的主要组分。在放电容器的内壁上可存在包括发光材料(如荧光粉)的发光层，以便将紫外光转换成其它波长，例如UV-B和UV-A以实现制革的目的(太阳板灯)，或者将紫外光转换成可见辐射以实现普通照明的目的。因此，这样的放电灯也称之为荧光灯。低压汞蒸气放电灯的放电容器通常是管状和圆形截面，并且包括细长的和紧凑的实施方案。在一般情况下，所谓紧凑的荧光灯的管状放电容器包括具有较小直径的较短的平直部分的集合，这些平直部分借助于所谓的桥接部分或所谓的弧形部分连接在一起。紧凑型荧光灯通常设有(组合式的)灯帽。可替换地，由放电产生的紫外光可直接用于消毒的目的。

用于在放电空间中维持放电的装置通常包括两个电极，所说电极设置在低压汞蒸气放电灯的任一端。在操作中，在电极之间维持一个电压，其结果是发生连续的放电，汞蒸气发出前述的紫外光。电极的端部在径向方向可由一个所谓的电极环围绕，因为在使用中电极使小的颗粒规律放电，这些小的颗粒可能落在放电容器内壁上，这也被称为“内壁变黑”现象。这是不期望的，因为这种现象会导致光输出的局部减小，使灯的光输出不规则，并且因此这些颗粒由电极环截获。在一个替换方案中，低压汞蒸气放电灯包括一个所谓无电极的低压汞蒸气放电灯。

在US-A5514932中公开了在本文开始段描述的那种类型的低压汞蒸气放电灯。放电容器的面对放电空间的内表面设有由氧化铝颗粒的保护层，其包括重量占较大比例的中值粒径为0.25-0.80微米的较大颗粒、和重量占较小比例的中值粒径为0.01-0.02微米的氧化铝较小颗粒，较小颗粒分布在较大颗粒之间。氧化铝层的功能是减小汞和灯玻璃之间的相互作用。现有的低压汞蒸气放电灯具有相对高的光损耗。现有的低压汞蒸气放电灯的缺点是，在寿命期间的汞的消耗还是相当大的，因此维持仍然相当差。因而此外，现有的灯要实现足够长的服务寿命，需要较大数量的汞。在服务寿命结束后处理不当的情况下，这对于环境是有害的。

发明内容

本发明的一个目的是消除上述的全部或部分缺点。按照本发明，在本文开始段描述的这种类型的实现这项目的的低压汞蒸气放电灯包括：

透光放电容器，

放电容器以气密方式封闭设有汞和稀有气体的填充物的放电空间，

放电容器包括放电装置，用于在放电空间维持放电，

放电容器包括分配器(dispenser)装置，用于可控地将氢分配到放电空间中，

在放电容器中的氢气压力范围在10^-3Pa和10Pa之间。

令人惊奇的是，实验表明，在低压汞蒸气放电灯操作期间在放电容器中存在一定数量的氢可明显减小低压汞蒸气放电灯放电容器中部分“汞消耗量”。结果，有可能避免采取现有技术的上述措施，即避免提供氧化铝颗粒保护层。如果在按照本发明的低压汞蒸气放电灯中使用保护层，则会加强按照本发明的这项措施的效果。

此外，实验表明，从分散剂装置释放出来的氢最好定位在在放电容器的内壁上(淀积的)那些层上。这样的层例如包括荧光层和/或(半透明的)层上，用于保护放电容器的玻璃壁不受放电的影响(例如在已知的低压汞蒸气放电灯使用的保护性的半透明层)。因为不希望受到任何特定的理论的束缚，所以氢似乎是能够在放电容器中占据有效的位置，否则放电容器能够自由地与汞起反应。氢的存在似乎阻止汞束缚到放电容器中的所说部分上。结果，在低压汞蒸气放电灯的有效寿命期间，可以利用更多的汞对于放电作出贡献。在按照本发明的低压汞蒸气放电灯的寿命期间，氢的连续存在使得在低压汞蒸气放电灯制造期间在放电容器内使用较小剂量的汞成为可能。这是有益的，因为出于环境因素的考虑，只要经过一般的努力，就可以减小放电灯中的汞的数量。按照本发明的具有分配器装置以便向放电空间可控地分配氢的低压汞蒸气放电灯似乎是在放电容器中产生了减小汞的消耗量的环境气氛(atmosphere)，其结果是改善了放电灯的维持(maintenance)性能。

在低压汞蒸气放电灯寿命期间，在放电容器中应用氢气气压对于玻璃、任何保护涂层、以及发光层都有积极的效果。