專利名稱：無極紫外殺菌燈燈管內(nèi)充有的氣體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紫外線殺菌燈內(nèi)所充有的氣體。
二背景技術(shù)：
現(xiàn)有的紫外線殺菌燈都是有電極(即燈絲)的，將充有氬氣和汞蒸汽混合氣體的石英 玻璃管或者透紫外線的玻璃管通過鎮(zhèn)流器接入電源座，在電場(chǎng)的激發(fā)下發(fā)出氬、汞的特征 譜線即紫外光。透紫外線的玻璃管的紫外線殺菌燈雖然生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便，產(chǎn)品制造成本相對(duì) 較低，但在紫外線殺菌效果上遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上石英殺菌燈。但現(xiàn)有的石英殺菌燈存在很多缺點(diǎn)， 1、成本較高。石英玻璃的性能與普通玻璃在性能上有很大的差別，主要是熱膨脹系數(shù)不 同，封接不能用普通的自動(dòng)化程度較高的制造辦法，且有電極紫外線殺菌燈是由多個(gè)制燈 零件組合而成，每個(gè)零件加工過程都較為復(fù)雜。這使得石英殺菌燈的生產(chǎn)不能規(guī)?；?、機(jī) 械化生產(chǎn)，而只能以手工來生產(chǎn)，造成了較高的成本。2、壽命較短。(1)由于電極的金 屬材料和石英玻璃的膨脹系數(shù)不完全一致，長(zhǎng)期使用就會(huì)在電極的封接處出現(xiàn)微小漏氣造
成燈的壽命終了。 (2)由于電極處理得不好導(dǎo)致燈的壽命短。(3)陰極受損，點(diǎn)一段時(shí)間
燈就滅了。紫外線殺菌燈的燈芯和燈管的封接過程中產(chǎn)生的高溫加劇了對(duì)燈絲的高溫氧 化，導(dǎo)致陰極嚴(yán)重受損，這一點(diǎn)是有電極紫外線燈的致命缺陷，導(dǎo)致有電極紫外線燈的有
效壽命不足幾千小時(shí)，質(zhì)量較好的平均壽命一般也只為3000小時(shí)左右。3、光衰嚴(yán)重。由 于在加工過程中燈管的核心部分陰極已高溫氧化受到了不同程度的損傷，導(dǎo)致燈管的陰極 電子發(fā)射能力大幅度降低，隨著時(shí)間的推移，紫外光強(qiáng)度衰減逐漸加快，即使燈不熄也達(dá) 不到強(qiáng)效殺菌的效果。4、啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)。有電極的紫外線殺菌燈有一個(gè)較長(zhǎng)的預(yù)熱激發(fā)、 啟動(dòng)的過程。且現(xiàn)有的紫外線殺菌燈的石英燈管內(nèi)只充有氬氣，其管壁溫度一高，其輻射 強(qiáng)度就下降，其只能做成不高于100瓦的小功率管，不能應(yīng)用到大功率管上，而許多場(chǎng)合 的殺菌需要大功率的紫外下殺菌燈，所以，現(xiàn)有的紫外線殺菌燈使用受到限制。
三、 發(fā)明內(nèi)容-
本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)用技術(shù)中存在的上述問題，提供一種無極紫外殺菌燈燈管內(nèi) 充有的氣體，該氣體充在石英燈管內(nèi)，再與耦合器相配合，可生產(chǎn)壽命長(zhǎng)、啟動(dòng)快、光衰 緩慢、功率高、功率范圍寬、成本相對(duì)較低的無極紫外殺菌燈。
為完成上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是 一種無極紫外殺菌燈燈管內(nèi)充有的氣體， 它由氬氣和氪氣組成的，兩種氣體在壓力20pa、環(huán)境溫度25t:的情況下的體積比為4 ±0. l:l土O. 1。
在氣體電離產(chǎn)生等離子體的領(lǐng)域，在一定條件下，以氬氣為基礎(chǔ)氣體加入一定量的氪氣，使氣體電離后的離子能級(jí)有較大幅度的提高，單獨(dú)使用氪氣或使用氪氣比例過高都會(huì) 使燈管內(nèi)的氣體難以發(fā)生電離，而氪氣很少時(shí)，氣體電離后的離子能級(jí)又不能提高，只有 在氬、氪氣體配比適當(dāng)時(shí)，氣體既容易發(fā)生電離產(chǎn)生等離子體，同時(shí)又能獲得較大能級(jí)。 在紫外線殺菌燈領(lǐng)域，沒有人將該理念引入其中，只是單獨(dú)的氬氣和汞氣的混合，所以， 其氬氣的能級(jí)低，產(chǎn)生紫外線的輻射強(qiáng)度低。本發(fā)明在氣體壓力20pa、環(huán)境溫度25T:的 情況下，首先加入氬氣，再逐漸加入氪氣，在汞存在的情況下，反復(fù)試驗(yàn)，得出產(chǎn)生高輻 射強(qiáng)度的氬、氪氣體比例。將本發(fā)明充入燈管內(nèi)，與高頻激勵(lì)源和功率耦合器相配合，使 通過高頻激勵(lì)源產(chǎn)生的電磁場(chǎng)以感應(yīng)的方式耦合到燈管內(nèi)部，使燈泡內(nèi)的氣體雪崩電離， 形成等離子體。等離子受激原子返回基態(tài)時(shí)輻射出紫外線。由于氬氣和氪氣的混合氣體在 較寬的溫度范圍內(nèi)輻射強(qiáng)度沒有明顯變化，所以，本發(fā)明可做成高于400瓦的大功率無極 紫外殺菌燈，其適用功率范圍寬，適用溫度范圍寬，溫度范圍在-22°C-105°C;使用壽命 長(zhǎng)、啟動(dòng)快、光衰緩慢、成本相對(duì)較低。它的紫外光輻射強(qiáng)度是普通紫外線燈輻射強(qiáng)度的 兩倍以上，明顯高于紫外線燈輻射強(qiáng)度，可應(yīng)用到環(huán)境惡劣的地方殺菌消毒。
下面是在燈管內(nèi)氣體壓強(qiáng)20pa，環(huán)境溫度25'C，功率400W的條件下，氬、氪氣體不同
比例下測(cè)得的紫外線輻射照度的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
不同配比的氣體輻射照度表
氣體名稱氣體比例輻射照度
Ar100%700 y w/cm2
Ar/Kr2:1846 u w/cm2
Ar/Kr3:1961y w/cm2
Ar/Kr4:11200u w/cm2
Ar/Kr5:1760 ix w/cm具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述
實(shí)施例1:本實(shí)施例是氬氣和氪氣組成的，兩種氣體在壓力20pa、環(huán)境溫度25'C的
青況下的體積比為4:1。
實(shí)施例2:本實(shí)施例是氬氣和氪氣組成的，兩種氣體在壓力100pa、環(huán)境溫度25'C的 青況下的體積比為4.1: 1.1。 實(shí)施例3:本實(shí)施例是氬氣和氪氣組成的，兩種氣體在壓力60pa、環(huán)境溫度25'C的 青況下的體積比為3.9: 0.9。
權(quán)利要求
1、一種無極紫外殺菌燈燈管內(nèi)充有的氣體，其特征是它是氬氣和氪氣組成的，兩種氣體在壓力20pa、環(huán)境溫度25℃的情況下的體積比為4±0.1∶1±0.1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無極紫外殺菌燈燈管內(nèi)充有的氣體，它是氬氣和氪氣組成的，兩種氣體在壓力20pa、環(huán)境溫度25℃的情況下的體積比為4±0.1∶1±0.1。將本發(fā)明充入燈管內(nèi)，與高頻激勵(lì)源和功率耦合器相配合，使通過高頻激勵(lì)源產(chǎn)生的電磁場(chǎng)以感應(yīng)的方式耦合到燈管內(nèi)部，使燈泡內(nèi)的氣體雪崩電離，形成等離子體，等離子受激原子返回基態(tài)時(shí)輻射出紫外線。由于氬氣和氪氣的混合氣體在較寬的溫度范圍內(nèi)輻射強(qiáng)度沒有明顯變化，所以，本發(fā)明可做成高于400瓦的大功率無極紫外殺菌燈，其適用功率范圍寬，適用溫度范圍寬，使用壽命長(zhǎng)、啟動(dòng)快、光衰緩慢、成本相對(duì)較低。它的紫外光輻射強(qiáng)度明顯高于紫外線燈輻射強(qiáng)度，可應(yīng)用到環(huán)境惡劣的地方殺菌消毒。
文檔編號(hào)H01J61/16GK101625956SQ200910143179
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者濟(jì) 夏, 強(qiáng) 趙, 郭建紅 申請(qǐng)人:涿州迅利達(dá)創(chuàng)新科技發(fā)展有限公司