專利名稱：高負(fù)荷熒光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熒光燈，并且更具體涉及高負(fù)荷的無電極熒光燈。高負(fù)荷意味的是，燈具有的放電電流等于或大于2安培。
背景技術(shù)：
無電極的燈，例如美國專利No.5,834,905中所示的那些，使用一種中空的玻璃封套，該封套中包括汞蒸汽和緩沖氣體，并且在玻璃本體的內(nèi)表面上具有磷光體涂層。磷光體通常是三種材料的基本均勻的混合物，這三種材料具有可見光譜的不同部分中的發(fā)射光譜并且被共混以發(fā)射白光。在這種燈的優(yōu)選形式中，共混物包括三種磷光體，即，發(fā)射紅色的Y2O3Eu3+，發(fā)射綠色的LaPO4Ce3+，Tb3+以及發(fā)射藍(lán)色的BaMgAl10O17Eu2+。這些燈被設(shè)計(jì)有極長(zhǎng)的壽命，即，100，000小時(shí)左右。這些燈的長(zhǎng)壽命已經(jīng)引起的問題涉及發(fā)射光譜中的色移。已經(jīng)確定，這種色移是由于一些燈的磷光體在使用壽命期間的質(zhì)量降低引起的，這種質(zhì)量降低可能是由于長(zhǎng)時(shí)間地暴露于幾種波長(zhǎng)的紫外輻射中的至少一種，這些紫外輻射是在燈的操作期間產(chǎn)生的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，并且改善這種燈的性能和一致的顏色輸出。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，通過提供一種高負(fù)荷熒光燈實(shí)現(xiàn)了這些目的，該熒光燈包括包含一介質(zhì)的中空的半透明玻璃本體，該介質(zhì)能夠產(chǎn)生至少幾種波長(zhǎng)的UV輻射。多個(gè)磷光體設(shè)置在玻璃本體的內(nèi)表面上，該多個(gè)磷光體在暴露于UV輻射時(shí)發(fā)射可見的輻射。在長(zhǎng)期暴露于幾種波長(zhǎng)的UV輻射中的至少一種的其中之一時(shí)，多個(gè)磷光體中的至少一個(gè)會(huì)發(fā)生質(zhì)量降低。發(fā)生質(zhì)量降低的多個(gè)磷光體中的至少一個(gè)安裝在玻璃本體的內(nèi)表面附近，以便形成第一層；以及多個(gè)磷光體的其余部分設(shè)置在第一層上以形成第二層，第二層在暴露于UV輻射時(shí)并不發(fā)生長(zhǎng)期的質(zhì)量降低。
在最不穩(wěn)定的磷光體的頂部上沉積更穩(wěn)定的磷光體，這就在燈的使用壽命期間提供了對(duì)最不穩(wěn)定的磷光體的足夠保護(hù)，這使得該燈在其長(zhǎng)的使用壽命期間能夠幾乎提供其設(shè)計(jì)的顏色輸出。


圖1是實(shí)施本發(fā)明的無電極熒光燈的示意平面圖；以及圖2是圖1的沿2-2線截取的截面圖。
具體實(shí)施例方式
為了更好地理解本發(fā)明以及本發(fā)明其他的和另外的目的、優(yōu)點(diǎn)和性能，結(jié)合上述附圖對(duì)以下的公開內(nèi)容和后附的權(quán)利要求書進(jìn)行參考。
現(xiàn)在非常詳細(xì)地參考附圖，圖1中示出了一種高負(fù)荷的無電極熒光燈10，其外部電源被省略掉了。該燈10具有包含介質(zhì)的中空玻璃本體12，該介質(zhì)能夠產(chǎn)生至少幾種波長(zhǎng)的紫外輻射。該介質(zhì)可以包括汞蒸汽和緩沖氣體，通常是惰性氣體例如氪；但是也可以使用氬或其他的等效氣體。
另外，現(xiàn)有技術(shù)的燈的本體12的內(nèi)表面14涂覆有三種磷光體的基本均勻的共混物，其共混的紅色、綠色和藍(lán)色發(fā)射提供了平衡的白光輸出。來自磷光體的發(fā)射通過暴露于紫外輻射中而被激勵(lì)，特別是在185nm和254nm時(shí)，該紫外輻射在燈的操作期間通過汞蒸汽來提供。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，發(fā)射紅色的磷光體是Y2O3Eu3+(以下稱為YOE)，發(fā)射綠色的磷光體是LaPO4Ce3+，Tb3+(以下稱為L(zhǎng)AP)，以及發(fā)射藍(lán)色的磷光體是BaMgAl10O17Eu2+(以下稱為BAM)。
如上所述，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在這些燈的長(zhǎng)的壽命期間，可能發(fā)生不希望的色移。確信的是，這種色移是由于發(fā)射藍(lán)色的磷光體的質(zhì)量降低引起的，這種質(zhì)量降低是由于特別長(zhǎng)時(shí)間地暴露于185nm的輻射中。還懷疑離子轟擊是另一種原因。另外，在燈的加工過程中可能發(fā)生Eu2+的氧化。
通過分層施加磷光體，首先施加藍(lán)的BAM磷光體，并且將LAP和YOE磷光體的共混物施加在其上，就可以消除或者大大減少這些高負(fù)荷的燈的色移問題。因?yàn)閅OE是非常穩(wěn)定的材料，并且使因此到達(dá)BAM的UV輻射衰減，所以這種方法是特別適用的。
這個(gè)實(shí)施例示于圖2中，其中本體12的內(nèi)表面14上施加了BAM磷光體的第一層16，并且在該第一層上方施加了LAP和YOE磷光體的共混物的第二層18。
另一種方案是，BAM和LAP磷光體可以一起共混和施加以形成第一涂層，并且可以再涂覆有YOE。LAP的帶隙大于17Onm，并且YOE的帶隙為～21Onmm。因此，由YOE吸收185nm的輻射最可能通過激勵(lì)主晶格中的電子而實(shí)現(xiàn)。在LAP的情況下，最可能通過雜質(zhì)的激勵(lì)將其實(shí)現(xiàn)。因?yàn)橹骶Ц竦奈諒?qiáng)度比雜質(zhì)相關(guān)的吸收的強(qiáng)度高一個(gè)或兩個(gè)數(shù)量級(jí)，所以YOE將是比LAP更好的185nm輻射的吸收劑，這表示后一種方法可能是最有效的。
雖然已經(jīng)表示和描述的內(nèi)容目前被認(rèn)為是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說明顯的是，此處可以作出各種變化和改型而不背離本發(fā)明的范圍，該范圍由后附的權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種高負(fù)荷熒光燈，其包括包含一介質(zhì)的中空的半透明玻璃本體，該介質(zhì)能夠產(chǎn)生至少幾種波長(zhǎng)的UV輻射；設(shè)置在所述玻璃本體的內(nèi)表面上的多個(gè)磷光體，所述磷光體在暴露于所述UV輻射時(shí)發(fā)射可見的輻射，在長(zhǎng)期暴露于所述幾種波長(zhǎng)的UV輻射中的至少一種的其中之一時(shí)，所述多個(gè)磷光體中的至少一個(gè)會(huì)發(fā)生質(zhì)量降低；發(fā)生質(zhì)量降低的所述多個(gè)磷光體中的所述至少一個(gè)安裝在所述玻璃本體的所述內(nèi)表面附近，以便形成第一層；以及所述多個(gè)磷光體的其余部分設(shè)置在所述第一層上以形成第二層，所述第二層在暴露于所述UV輻射時(shí)并不發(fā)生長(zhǎng)期的質(zhì)量降低。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈，其特征在于，所述熒光燈是一無電極燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燈，其特征在于，所述多個(gè)磷光體包括的各個(gè)磷光體發(fā)射可見光譜的紅色、綠色和藍(lán)色部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燈，其特征在于，所述發(fā)射藍(lán)色的磷光體是BaMgAl10O17Eu2+。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燈，其特征在于，所述BaMgAl10O17Eu2+是發(fā)生質(zhì)量降低的磷光體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的燈，其特征在于，所述磷光體的所述其余部分包括Y2O3Eu3+和LaPO4Ce3+，Tb3+。
全文摘要
一種高負(fù)荷熒光燈(10)(圖1)包括包含一介質(zhì)的中空的半透明玻璃本體(12)，該介質(zhì)能夠產(chǎn)生至少幾種波長(zhǎng)的UV輻射。多個(gè)磷光體設(shè)置在玻璃本體(12)的內(nèi)表面上，多個(gè)磷光體在暴露于UV輻射時(shí)發(fā)射可見的輻射。在長(zhǎng)期暴露于幾種波長(zhǎng)的UV輻射中的至少一種的其中之一時(shí)，多個(gè)磷光體中的至少一個(gè)會(huì)發(fā)生質(zhì)量降低。發(fā)生質(zhì)量降低的多個(gè)磷光體中的至少一個(gè)安裝(圖12)在玻璃本體(12)的內(nèi)表面(14)附近，以便形成第一層(16)；以及多個(gè)磷光體的其余部分設(shè)置在第一層上以形成第二層(18)，第二層在暴露于UV輻射時(shí)并不發(fā)生長(zhǎng)期的質(zhì)量降低。
文檔編號(hào)H01J1/62GK1446372SQ01813961
公開日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2001年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月10日
發(fā)明者K·米斯拉, M·鮑卡斯, C·M·肖 申請(qǐng)人:奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司