[发明专利]低压水银放电灯

说明书

本发明涉及具有管状放电室的低压水银放电灯，管状放电管具有尾端并且包括充有包括水银和稀有气体的可电离的填充物，还有一个电极安装在放电室的尾端上，并被紧固在通电导线上，后者穿过放电室的尾端通至放电室之外，同时至少在一根通电导线上装有汞齐。

US 5204584就介绍过这样的灯。此公知的灯的通电导线上装有汞齐，安置于固定在通电导线上的金属板上。此汞齐起辅助汞齐的作用，其作用是加速启动，即加快灯在通电后达到额定流明输出的速度。这是通过由通电后电极产生的热量使汞齐释放出其内含的水银而实现的，使得放电室内水银蒸汽压快速升至正常工作所需的数值。其缺点在于使用金属平板，以致因制造、存贮、运输及与其他灯零件组装而增加成本。

本发明的目的就是提供开始段落中介绍的一种灯，其制造成本便宜，而能相对较快地达到额定流明输出。

根据本发明，开始段落介绍的这种灯即为此目的而设计的，其特征在于通电导线上涂复汞齐的区域沿着通电导线远离尾端。

汞齐极易应用，只要使通电导线待涂复的区域通过金属熔槽即可，在此过程中熔槽中的金属浸润该区域。金属熔槽中含有汞齐或汞齐形成剂，后者为诸如铟这种可形成汞齐的金属，或者为汞齐形成合金，如铅和锡。在后一种情况下，在灯注入填充物后，因与放电室的放电空间中的水银蒸汽发生作用；汞齐可在通电导线上形成。使用助熔剂可促进待涂复区域的浸润。如果需要，可首先在待涂复区域上制成不同金属的薄层，以增强汞齐涂层或汞齐形成剂涂层和通电导线间的粘结力。当然，涂层也可用电解方法制成。

本专业的技术人员根据通电导线的粗细和涂复区域的长度，可很容易地选定有关区域内汞齐的量值。

通过选择相对于电极涂复区域所占据的位置来选择在工作时汞齐所具有的温度。

注意到US4,105,910公开了一种低压水银放电灯，在其放电室的尾端上一个区域内涂有汞齐，此汞齐涂层还延伸至通电导线上与尾端相邻的一个区域内。在灯的寿命后期，该汞齐构成放电弧的施放点。于是放电室的尾端被剧烈加热，以致于熔化，空气进入放电室，中止灯的工作。

在根据本发明的灯中，通电导线的涂有汞齐的区域可延伸于电极之外，进入电极之间的空间内，当然也可以使通电导线弯曲，使得涂复区域位于放电室端部和通电导线进入放电空间的位置之间。

通电导线上涂复区域的位置取决于通电导线浸入电解液或金属熔液的深度，还取决于通电导线浸入时的形状。根据本发明，在一种合适的灯的实施方案中，涂复区域从通电导线的自由端延伸开去。此实施方案是比较易于实现的。

根据本发明，在一种有利的灯的实施方案中，涂有汞齐的区域是弯曲的，例如弯成螺旋形或曲折形，于是在相对较小的体积内对于汞齐具有较大的表面积。

通电导线由诸如铁、镍、铁镍或铬铁镍等制成。

当在灯的一个尾端上装有汞齐时，已经可得到较高的启动速度。放电室比较长时，例如大于40厘米时，释放的水银蒸汽扩散到整个被放电室封闭的放电空间，需要较长的时间。在这种情况下，在放电室的二个尾端都装有汞齐是有利的。

在一般灯电源中，灯电流主要通过一根通电导线，后文称之为有效通电导线(Live Current Supply Conductor)。因为放电弧施加于电极上与此通电导线相近的位置，有效通电导线将承受相当高的温度。在此通电导线上提供汞齐是有利的。

并非总是可以事先确定哪根通电导线是有效通电导线。例如当灯与电源是互相分离的，并能以不同方式联接时，就会出现这种情况。在这种情况下，二根通电导线都装上汞齐是有利的。

除了使用一个或数个汞齐当作辅助汞齐之外，灯中还可装有一个或数个汞齐当作主要汞齐，即在正常工作时，确定放电空间中的水银蒸汽压的汞齐。例如，在放电室的排气管中可放置主要汞齐。当然也可不使用主要汞齐。这时，放电室内的水银蒸汽压是放电室中最冷点的水银蒸汽压的函数。

根据本发明，一种低压水银放电灯有吸引力的实施方案其特征在于其电极的二端分别夹于通电导线的弯折处。例如，电极为涂复有电子发射物的钨线圈。此外，电极也可为钨、碱土金属氧化物和稀土金属(钪、钇和镧系金属)氧化物的烧结体。这种电极可用焊接法固定于通电导线上。

通电导线上汞齐涂复区域离开通电导线弯曲部一段距离是有利的。这样就可以避免汞齐污染电极。电极上的汞齐会有害于电子发射效果。此外，汞齐也能从电极上通过放电室进一步扩散。通常，这也会对水银蒸汽压产生不利影响。