維他燈環保型的製作方法
2023-06-04 07:36:01 1
專利名稱：維他燈環保型的製作方法
技術領域：
本技術屬於人造光源領域。
眾所周知，陽光與空氣、水一樣是地球上一切生物生存和生長以及保持大自然生態平衡所不可缺少的重要因素，我們的祖先在室外生活的時間較多，所接受的是自然光的照射，人類正是在這樣的環境中形成了人體的許多生理功能和抵禦疾病的能力，而對人體有益的應屬UV-B紫外線的作用最為顯著。
目前，我們用於照明的光源最為普遍是螢光燈，螢光燈的發射光譜則主要集中於可見光區，即380nm～780nm範圍內，這樣的光源缺乏對人體有益的光線的照射，並不是理想的照明光源，為了達到此目的，人們曾經作過許多有意義的工作，但仍有不盡如人意的地方。
背景技術：
本發明是的螢光粉層發光光譜中截取了自然光中對人體有益的UV-B段健康線，其輻射量為最小紅斑量(1/8-1/10)見表1，UV-B段健康線照射在人體的皮膚上，能使皮下7-脫氫膽固醇轉化成維生素D3，促進人體的鈣磷代謝。本發明對小几佝僂病，老年性骨質疏鬆有一定預防和治療作用，以往的產品為了達到此目的，採用鉈激活螢光粉作為螢光燈健康線發射的螢光粉層，即(Ca0.94Zn0.06)3TL0.03(PO4)2。(參照96116266.x)鉈是一種劇毒金屬。鉈中毒會導致脫髮、皮下出血、嚴重可致人死亡，所以採用鉈激活的螢光粉製作螢光燈，無論是製做過程中，或在使用過程都是非常危險的，對人和環保都潛在著嚴重的隱患，此外，這種螢光粉壽命也非常短。
發明內容
本發明提供一種新型的螢光粉，釓激活磷酸鹽螢光粉，能夠發射健康線(波長280nm-330nm)，這種螢光粉的特點是壽命長，亮度高。
用紫外線激發，特別是用254nm波長的紫外線激發，釓激活磷酸鹽可以發出很強的健康射線，這種螢光粉的發射光譜基本是線性的，其波長約為312nm。釓激活的磷酸鹽螢光粉的譜峰此常用螢光粉的譜峰約高10倍，用硒光光電管測量表明，釓激活磷酸鹽螢光粉的亮度是鉈激活的螢光粉亮度的180％，用185nm波長紫外線輻照螢光粉3小時進行老化實驗，紫外線輻照後亮度百分數分別為鉈激活磷鹽螢光粉為65％，釓激活磷酸鹽螢光粉為80％，這表明釓激活磷酸鹽螢光粉的壽命比鉈激活磷酸鹽螢光粉的壽命長。見
圖1。
圖1是稀土釓激活激活磷酸鹽螢光粉光譜能量分布與鉈激活磷酸鹽螢光粉光譜能量分布對比圖。
本發明的另一個顯著的特徵是具有高顯色性，顯色指數Ra＝80～99，由於本發明屬低壓汞蒸氣放電燈，低壓汞蒸氣放電一部分能量分布在紫外區，如185nm和253.7nm等譜線；還有一部分能量在可見區，其譜線為404.7nm；435.8nm；546.1nm；577nm和579nm等。可見光汞線在整個螢光燈光譜分布中是十分突出的，435.8nm藍線較之其它可見汞線有最強的視覺效果，對螢光燈的顯色指數是有害的。
要得到高顯色的螢光燈，在490nm附近的發光是很重要的，因此，如果有峰值在490nm附近又可吸收藍區汞線(特別是435.8nm汞線)的螢光粉，得到高顯色的螢光燈就成為可能，本發明就採用了這種螢光粉，發射峰值在490nm附近，同時對435.8nm汞線有較好吸收。從而實現了Ra＝80～99。本發明採用自製的(BaCaMg)10(PO4)Cl2Eu2+；Sr4Al14O25Eu2+就屬一此類螢光粉。見圖3表2。
圖3是維他燈高顯色螢光光鐠能量分布圖；表2是維他燈的技術參數。
本發明有利於環保，汞的氣體放電發出強的253.7nm紫外線，螢光燈就利用其253.7nm這段譜線，激發螢光粉層光致發光，汞金屬以上特點註定了它在氣體光致放電燈中有著其它元素所不可替代的作用。
汞是常溫下唯一以液態形式存在的金屬，在金屬中汞的熔點、沸點和汽化點最低。這說明汞內部鍵結合力很弱，在室溫下就有利於含汞放電燈的啟動。汞是有毒的，金屬汞的蒸汽經呼吸道侵入人體有很大的毒副作用，一旦吸入2.5mg汞加熱所發出的全部蒸汽可致人死亡。由此可見採用液態汞的螢光燈無論是在製作過程中還是使用過程中均會對環境和人造成一定的危害。目前，螢光燈的生產均採用液態汞，一與40W，Φ26mm的螢光燈的用汞量約40mg～100mg左右。
而本發明比較理想地解決了這一問題。用釋汞齊～鈦汞合金(Ti3Hg)代替液汞。汞齊具有高度的穩定性，合金在真空中(≤10～4Torr)保持10外線min，所釋放的百分數，在500℃以下沒有觀察到顯著的汞釋量。在900℃±100℃下，加熱幾秒鐘合金才釋放其汞含量的70％-80％。如果將汞齊被覆蓋在金屬(Fe，NiFe)帶上，並捲成閉合迴路，則汞齊在可靠的感應電流加熱下，其釋汞量可以得到相當準確的控制，而且廢燈管中的汞合金可安全有效地進行回收。一支40Wφ26mm的螢光燈4mg的汞就足以滿足其正常使用，使用汞齊的汞用量相當於液汞的1/10，無論在螢光燈的生產和使用過程中，使用汞齊對環境會有很大貢獻，見圖2。圖2是維他燈的局部剖視示意圖，參見圖2維他燈包括①管帽、②管腳、③蕊柱、④燈絲架、⑤燈絲、⑥光學玻璃管、⑦玻璃管內壁的螢光粉層。其中④燈絲架上固定有汞合金。
具體實施方式
綜上所述本發明與以往的產品相比具有較大的優越，下面以實施例做進一步說明實施例按常規工藝制燈，有先選用能截止280nm以下短波紫外線，同時對UV-B段健康線有較高透過率的玻管。
玻璃內壁塗敷一層螢光粉，螢光粉層由下列材料組成。
(Ca，12n，Gd)3(PO4)2.14(Sr，Mg)3(PO4)2SnSr4Al14O25Eu2+對塗好螢光粉層玻璃管進行封頭，玻璃管內被抽成真空，充入少量情性氣體；對固定在燈絲架的汞齊熱釋汞，再通過排氣、檢驗等工藝製成結果見圖2；圖3，表1，表2。
注不能以此實例視為對本發明的限制。
表115W維他燈
表2
權利要求1.一種在照明的同時又可轉換維他命D的螢光燈，其特徵是由①管帽、②管腳、③蕊柱、④燈絲架、⑤燈絲、⑥光學玻璃管、⑦玻璃管內壁的螢光粉層組成。
2.根據權利要求1所述的螢光燈，其特徵是燈絲架上固定有汞合金，它可以帶狀，丸狀等形式。
3.根據權利要求1所述的螢光燈，其特徵是光學玻璃管對小於280nm短波紫外線具有截止功能，同時對大於280nm的中長波紫外線有非常高的透過率。
4.根據權利要求1所述的螢光燈，其特徵是玻璃內壁的螢光粉層的發射光譜含有最小紅斑量1/8～1/10MED的UV-B段健康線輻射。
5.根據權利要求1所述的螢光燈，其特徵是玻璃管內壁的螢光粉層的發射光譜具有高顯色性，Ra＝80～99。
6.根據權利要求1所述的螢光燈，其特徵是其光譜功率分布範圍為280nm-780nm。
專利摘要一種在照明的同時又可轉換維他命D的螢光燈，它是利用一種光學玻璃取代普通玻璃，在玻璃管內壁塗有特殊螢光粉層，螢光粉層的發射光譜含有最小紅斑量的UV－B段健康線輻射。能促使人皮下7－脫氫固醇轉化成維他命D，有益人體健康，不僅如此，同時具有高顯色性，並且有利於環保。
文檔編號H01J61/38GK2602482SQ0224650
公開日2004年2月4日 申請日期2002年8月23日 優先權日2002年8月23日
發明者高殿昆, 孫德春 申請人:孫德春