無汞無電極熒光燈的制作方法

專利名稱：無汞無電極熒光燈的制作方法
無汞無電極熒光燈
本發明涉及一種無汞無電極熒光燈，更具體的說，涉及一種熒光 燈內不使用汞，沒有電極的熒光燈。由高頻電磁場激勵無汞無電極熒 光燈真空密封玻璃腔體中的放電氣體'，產生紫外線來激發涂在無汞無 電極熒光燈真空密封玻璃腔體內表面的熒光粉，使其發出可見光。
以往人們研究了多種形式的無電極熒光燈(也稱之謂無極燈)，
如中國專利85102058、 200510027617.3、 96191079.8;通常這種無極 燈內都充入惰性氣體和汞(或汞齊)，由高頻電磁場激勵密封在無極 燈真空密封玻璃腔體內的惰性氣體和汞，由汞產生的254 nm紫外線 激發涂在無極燈真空密封玻璃腔體內表面的熒光粉使其發出可見光。 但是，現在人們認識到汞對環境的危害，提倡限止各種燈內汞的使用 量并進一步希望禁止使用汞。現在雖然提出了一些不使用汞的光源， 例如用氙氣發出的172 nm短波紫外線激發熒光粉發出可見光的無汞 熒光燈，但由于其效率低、壽命短、工藝復雜所以難于實際應用。
為了介決上述問題，消除汞的危害，本發明提出了一種不使用汞 并有較高發光效率和長壽命的無汞無電極熒光燈。其中高頻電流由高 頻電源加到位于無汞無電極熒光燈的凹腔內或環繞無汞無電極熒光 燈周圍的感應線圈而產生的高頻電磁場激勵該無汞無電極熒光燈真 空密封玻璃腔體內充填的放電氣體產生紫外線來激發涂在該無汞無 電極熒光燈真空密封玻璃腔體內表面的熒光粉并使其發出可見光，其 特征在于該無汞無電極熒光燈中充填的放電氣體是氮氣也可以是氮 氣和橢性氣體的混合氣體。
研究發現，氮氣在直流和工頻放電時會產生390nm, 426 nm的 輻射，且輻射強度不大，效率低。而采用高頻電磁場激發氮氣，增加 了氣體的電離能力產生更高的激發效率，使氮氣產生更多紫外輻射， 有354nm、 359 nm、 375 nm、 394 nm，氮氣產生的紫外輻射激發涂 在該無汞無電極熒光燈真空密封玻璃腔體內表面的熒光粉并使其發 出可見光。在該無汞無電極熒光燈真空密封玻璃腔體內充入放電氣體 前，應將無汞無電極熒光燈真空密封玻璃腔體烘烤除氣，并將無汞無 電極熒光燈真空密封玻璃腔體的真空度抽至至少0.5Pa，這樣無汞無 電極熒光燈才能有高的光效和長的壽命。放電氣體氮氣也可以是氮氣 和橢性氣體的混合氣體其壓力是30Pa至500Pa，特別是放電氣體氮 氣也可以是氮氣和橢性氣體的混合氣體其壓力是40Pa至400Pa在高 頻電磁場激發下產生更多紫外輻射，特別在20-50MHz的高頻激發下 有非常高的紫外輻射效率，效率達20%左右。并且紫外輻射效率和真 空密封玻璃腔體的直徑、放電氣體壓力有關，真空密封玻璃腔體直徑 大時發光效率較高，例如真空密封玻璃腔體直徑在50-60 mm時，放 電氣體氮氣也可以是氮氣和橢性氣體的混合氣體其壓力在40Pa至 70Pa發光效率較高，真空密封玻璃腔體直徑在40-50 mm時，放電氣 體氮氣也可以是氮氣和橢性氣體的混合氣體其壓力在60Pa至100Pa 發光效率較高，真空密封玻璃腔體直徑在30-40 mm時，放電氣體氮 氣也可以是氮氣和橢性氣體的混合氣體其壓力在80Pa至260Pa發光
效率較高，真空密封玻璃腔體直徑在20-30 mm時，放電氣體氮氣也 可以是氮氣和橢性氣體的混合氣體其壓力在240Pa至400Pa發光效率 較高。研究表明氮氣或氮氣和橢性氣體的混合氣體當混合氣體中氮氣 所含的比例是10%—100%也會產生這樣的效果，有較高發光效率； 由于混合氣體會產生氣體放電中的潘寧效應，使無汞無電極熒光燈更 容易啟動。無汞無電極熒光燈真空密封玻璃腔體內表面的涂復的熒光 粉是由345nm--405nm激發轉換成可見光的熒光粉，熒光粉涂復的厚 度一般20-50 um，相當1.5-5mg/mm2隨著這種熒光粉將紫外線轉換 成可見光的效率提高無汞無電極熒光燈的發光效率有可能達到100 lm/w。由于無汞無電極熒光燈不使用汞，不會發生因汞的消耗帶來的 光衰退和限制燈的壽命。
無滎無電極熒光燈可以采用目前己知的無極燈的結構形式。小功 率的無汞無電極熒光燈可以像普通無極燈那樣把感應線圈置于燈的 凹腔內，并把高頻電源置于外殼中，并和燈頭一起組裝成一體化的無 汞無電極熒光燈；只要在燈的真空密封玻璃腔體內表面涂復由345nm 一405nm激發轉換成可見光的熒光粉，充填的放電氣體是氮氣也可以 是氮氣和橢性氣體的混合氣體并且不需要充(放入)汞或汞齊。也可 以把感應線圈置于環形無汞無電極熒光燈的一端并把高頻電源置于 外殼中，并和燈頭一起組裝成一體化的無汞無電極熒光燈；在燈的真 空密封玻璃腔體內表面涂復由345nm—405nm激發轉換成可見光的 熒光粉，充填的放電氣體是氮氣也可以是氮氣和橢性氣體的混合氣體 并且不需要充(放入)汞或汞齊。大功率的無汞無電極熒光燈，可以
把感應線圈置于環形(或是方形或長方形的封閉環形)的大功率無汞 無電極熒光燈的兩邊，而高頻電源單獨設置并電連接到無汞無電極熒
光燈上，在燈的真空密封玻璃腔體內表面涂復由345nm—405nm激發 轉換成可見光的熒光粉，充填的放電氣體是氮氣也可以是氮氣和橢性 氣體的混合氣體并且不需要充(放入)汞或汞齊。
本發明的有益效果是提出了一種不使用汞消除汞對環境的危害 并有較高發光效率和長壽命的無汞無電極熒光燈。


下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
圖l是本發明的示意圖
圖2是本發明第二個實施例的示意圖
圖3是本發明第三個實施例的示意圖
圖中l.無汞無電極熒光燈，2.真空密封玻璃腔體，3.放電氣體， 4.熒光粉，5.感應線圈，6.高頻電源，7.外殼，8.燈頭。
具體實施例方式
在圖1中，高頻電流由高頻電源(6)加到位于無汞無電極熒光 燈(1)凹腔內的感應線圈(5)而產生的高頻電磁場激勵該無汞無電 極熒光燈真空密封玻璃腔體(2)內充填的放電氣體(3)產生紫外線 來激發涂在該無汞無電極熒光燈真空密封玻璃腔體內表面的熒光粉
(4)發出可見光；并把高頻電源(6)置于外殼(7)中，并和燈頭
(8) —起組裝成一體化的無汞無電極熒光燈。
在圖2中，高頻電流由高頻電源(6)加到位于環形無汞無電極 熒光燈(1) 一端的感應線圈(5)而產生的高頻電磁場激勵該無汞無 電極熒光燈真空密封玻璃腔體(2)內充填的放電氣體(3)產生紫外 線來激發涂在該無汞無電極熒光燈真空密封玻璃腔體內表面的熒光 粉(4)發出可見光；并把高頻電源(6)置于外殼(7)中，并和燈 頭(8) —起組裝成一體化的無汞無電極熒光燈。
在圖3中，高頻電流由高頻電源(6)加到位于環形無汞無電極 熒光燈(1)兩端的感應線圈(5)而產生的高頻電磁場激勵該無汞無 電極熒光燈真空密封玻璃腔體(2)內充填的放電氣體(3)產生紫外 線來激發涂在該無汞無電極熒光燈真空密封玻璃腔體內表面的熒光 粉(4)發出可見光。
權利要求
1.一種無汞無電極熒光燈，其中高頻電流由高頻電源加到位于無汞無電極熒光燈的凹腔內或環繞無汞無電極熒光燈周圍的感應線圈而產生的高頻電磁場激勵該無汞無電極熒光燈真空密封玻璃腔體內充填的放電氣體產生紫外線來激發涂在該無汞無電極熒光燈真空密封玻璃腔體內表面的熒光粉并使其發出可見光，其特征在于該無汞無電極熒光燈真空密封玻璃腔體中充填的放電氣體是氮氣也可以是氮氣和橢性氣體的混合氣體。
2. 根據權利要求1所述的無汞無電極熒光燈，其特征在于所述 放電氣體氮氣也可以是氮氣和橢性氣體的混合氣體其壓力是30Pa至 500Pa。
3. 根據權利要求2所述的無汞無電極熒光燈，其特征在于所述 的放電氣體氮氣也可以是氮氣和橢性氣體的混合氣體其壓力是40Pa 至400Pa。
4. 根據權利要求1所述的無汞無電極熒光燈，其特征在于所述 的混合氣體中氮氣所含的比例是10%—100%。
5. 根據權利要求1所述的無汞無電極熒光燈，其特征在于所述 真空密封玻璃腔體的直徑是20mm至60mm。
全文摘要
一種無汞無電極熒光燈，其中高頻電流由高頻電源加到位于無汞無電極熒光燈的凹腔內或環繞無汞無電極熒光燈周圍的感應線圈而產生的高頻電磁場激勵該無汞無電極熒光燈真空密封玻璃腔體內充填的放電氣體產生紫外線來激發涂在該無汞無電極熒光燈真空密封玻璃腔體內表面的熒光粉并使其發出可見光，該無汞無電極熒光燈中充填的放電氣體是氮氣或氮氣和橢性氣體的混合氣體。
文檔編號H01J65/04GK101373701SQ200710045019
公開日2009年2月25日 申請日期2007年8月20日 優先權日2007年8月20日
發明者涂延華 申請人:涂延華