專利名稱:一種釋汞元件及載體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種熒光燈、緊湊型節(jié)能燈及冷陰極熒光燈用的釋汞元件及載體。
背景技術(shù):
熒光燈是利用汞原子發(fā)出的紫外線工作的人造光源.近年來,各種熒光燈、節(jié)能 燈及冷陰極燈應(yīng)用越來越廣泛.傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝均需要向燈管內(nèi)注入汞。會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境 污染,直接危害操作人員的健康,燈在壽命終結(jié)后大量殘余汞也是危害環(huán)境的重要污染物 之一。隨著國(guó)內(nèi)外環(huán)保意識(shí)和要求越來越嚴(yán)格,特別是以2006年7月1日歐盟開始強(qiáng)制 執(zhí)行ROHS指令中每支燈管汞量小于5mg為標(biāo)志,國(guó)內(nèi)各電光源制造工藝都將先后淘汰滴汞 技術(shù),改用汞合金及吸氣材料配套使用的新型釋汞吸氣元件。目前,公知的釋汞元件(或稱釋汞吸氣元件)有梯形管式和圓管式。梯形管式(參見文獻(xiàn)ZL98805319. 5),如圖1,使用鍍鎳鐵帶,加熱性能較好,效率 高,側(cè)面開口設(shè)計(jì)使汞釋放充分,但梯形管載粉量偏低,不方便在冷陰極熒光燈里使用,由 用戶使用切割會(huì)導(dǎo)致毛刺、變形、掉粉、污染等不良現(xiàn)象。圓管式釋汞吸氣元件(參見文獻(xiàn)CN2048239U),如圖2,由廠家提供裁切服務(wù),但在 高頻加熱時(shí),圓管產(chǎn)品較封閉,一定程度是影響了汞的釋放。圓管側(cè)槽式(參見文獻(xiàn)CN201126808Y),如圖3、圖4,為了增加汞釋放和吸氣面 積,在金屬圓管側(cè)面開槽或采用帶網(wǎng)眼的金屬網(wǎng)管側(cè)面開槽的方法.但由于槽貫穿全管, 在高頻加熱時(shí),金屬管壁的渦流較小,加熱溫度不高,影響了汞的釋放.而且有時(shí)有輕微 掉粉現(xiàn)象.
CN201048119Y文獻(xiàn)提出一種金屬套管和管內(nèi)釋汞吸氣混合粉,特征是所述的金屬套 管管壁上設(shè)有一段不得貫穿全管的釋汞吸氣槽,如圖5,可以減少掉粉,增加包裹粉的牢 固度,但是由于縱向槽切斷了徑向的載體金屬,改變了渦流方向,使得有槽部分的管壁渦 流較小,加熱溫度不高。再者由于槽較小,釋汞效率增加并不多。以上各現(xiàn)有技術(shù)方案,多在考量釋放的充分性或者是裝載粉末的牢固度,并且 對(duì)比的條件是在相同溫度下進(jìn)行的。但是,在使用該產(chǎn)品時(shí),大多是使用高頻設(shè)備加熱,不 同使用者的高頻設(shè)備差異很大,即高頻設(shè)備的頻率、功率不同;再加上該產(chǎn)品的形狀差異, 必然造成不同形狀的產(chǎn)品在不同高頻條件下的溫度差異很大,而造成汞的釋放效率的差
已
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的釋汞元件的不足而提供一種新的釋汞元件載體。本發(fā)明所說的釋汞元件載體,是兩端無底的金屬管,金屬管的外壁上設(shè)置有孔。上述所說的金屬管的截面可為任意形狀,如圓形、橢圓形、方形、梯形、三角形或多 邊形等。
金屬載體外壁上的孔穴通常為兩個(gè)或以上;孔的形狀可為圓形,方形或其他形狀; 孔穴尺寸在軸向方向應(yīng)大于單個(gè)汞原子直徑而小于單個(gè)載體長(zhǎng)度的50%,在徑向方向也 應(yīng)大于單個(gè)汞原子直徑而小于單個(gè)載體截面周長(zhǎng)的50%。該孔穴尺寸應(yīng)以垂直于該孔穴幾 何中心的俯視投影為準(zhǔn);孔穴之間的分布應(yīng)不得相連通。對(duì)該孔穴的尺寸和分布的限定,目的是既能使得汞蒸汽的逸出又能夠有較好的加 熱性能。當(dāng)上述釋汞元件載體內(nèi)包裹(或盛放)釋汞材料,就形成釋汞元件。所有用于釋汞 元件的釋汞材料(釋汞物質(zhì))都能與本發(fā)明所述的載體共同制成釋汞元件。例如釋汞材料可 以是釋汞合金(如鈦汞合金、鈦汞銅合金、鈦汞鐵合金等)或者是釋汞合金和吸氣合金的混 合物(如鋯鋁合金、鋯釩鐵合金等)。本發(fā)明的有益效果是,易形成高頻加熱渦流,加熱性能好,可降低高頻設(shè)備的功率或頻率——節(jié)能,提高效率。側(cè)面的開孔既沒有破壞高頻磁場(chǎng)下,在截面形成渦流的方 向,便于加熱的同時(shí),又取得更有利于汞的充分釋放,和增加吸氣表面積。在使用時(shí),保證器 件的汞量需求時(shí),可以以更低的汞的裝載量投入使用------更加環(huán)保。
圖1是梯形管式釋汞吸氣元件 圖2是圓管式釋汞吸氣元件
圖3是圓管側(cè)槽式釋汞吸氣元件 圖4是網(wǎng)管側(cè)槽式釋汞吸氣元件 圖5是側(cè)槽不貫穿全管的釋汞吸氣元件 圖6是本發(fā)明的釋汞吸氣元件 圖中,1.釋汞材料2.金屬管3.孔。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。實(shí)施例1釋汞元件制備
使用Φ 2毫米,壁厚為0. 12毫米,長(zhǎng)度為800毫米的空心鎳管,加入釋汞合金與吸氣合 金的混合粉末,封堵兩端后經(jīng)過軋制模具,將該產(chǎn)品制作成外徑為Φ 1. 2毫米,同時(shí)將其中 的粉末壓縮緊密。再使用刀具對(duì)載體側(cè)面開相應(yīng)孔穴,然后根據(jù)所需要的長(zhǎng)度切割完成。如圖6所示,本實(shí)施例載體為圓柱形的金屬管2,金屬管2上開有若干孔3,載體內(nèi) 部有釋汞合金粉末1。實(shí)施例2
在相同功率、相同時(shí)間下的高頻加熱中對(duì)比試驗(yàn)見下表
本 _形管 I圍開AJ.30度萬fi 中對(duì)稱共2只孔703'C S
M (孔徑為Φ 0. 2毫米)_
_形管_圏殲孔丨.80度方向?qū)ΨQ共8只iL790T m,
孔徑為Φ 0. 2籲米)_
注1、該高頻的實(shí)驗(yàn)條件陽極電流0. 12安培,柵極電流為35毫安,時(shí)間為60秒,樣品 室真空度3Χ10—3帕;
2、該試驗(yàn)選用相同的外圓直徑為1. 2 士0. 05毫米,相同的長(zhǎng)度為4. 2 士0. 05毫米,金屬 材料同為鎳,鎳材料厚度相同為0. 12士0.01毫米,粉末裝載量相同為13. 6士 1毫克,該粉 末為鈦汞合金(Ti3Hg)粉末與吸氣合金(ZrAl16)粉末混合,其中含汞濃度相同為30%。在此高頻加熱釋放條件下,得出結(jié)果如下
溫度圓形管>圓形管側(cè)面開孔>圓形管側(cè)面有非貫穿的開槽>圓形管側(cè)面有貫穿的
開槽
效率圓形管側(cè)面開孔>圓形管側(cè)面有非貫穿的開槽>圓形管>圓形管側(cè)面有貫穿的 開槽。所以,本案之產(chǎn)品在相同高頻條件下,汞釋放效率比現(xiàn)有技術(shù)方案提升了8% 22%左 右。而本案孔穴尺寸大小對(duì)溫升有影響,較大孔穴的升溫效果低于較小尺寸的孔穴。而孔 穴數(shù)量對(duì)溫升影響不大。孔穴數(shù)量多時(shí),釋汞效率會(huì)略有提高。
權(quán)利要求
一種釋汞元件載體,是兩端無底的金屬管,其特征在于金屬管的外壁上設(shè)置有孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釋汞元件載體,其特征是金屬管壁上的孔為2個(gè)或2個(gè)以 上,且孔與孔之間互不相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的釋汞元件載體,其特征是金屬管的橫截面為圓形、橢圓 形、方形、梯形、三角形或多邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的釋汞元件載體,其特征是所說的孔的尺寸是,在軸向方向大 于單個(gè)汞原子直徑而小于單個(gè)載體長(zhǎng)度的50%,在徑向方向也應(yīng)大于單個(gè)汞原子直徑而小 于單個(gè)載體截面周長(zhǎng)的50%。
5.一種釋汞元件,包括釋汞材料和載體,其特征在于,所說的載體是兩端無底的金屬 管,金屬管的外壁上設(shè)置有孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的釋汞元件,其特征在于所說的釋汞材料是釋汞合金或者是釋 汞合金與吸氣合金的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的釋汞元件,其特征在于金屬管壁上的孔為2個(gè)或2個(gè)以 上,且孔與孔之間互不相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的釋汞元件,其特征在于金屬管壁上的孔的尺寸在軸向方向大 于單個(gè)汞原子直徑而小于單個(gè)載體長(zhǎng)度的50%,在徑向方向也應(yīng)大于單個(gè)汞原子直徑而小 于單個(gè)載體截面周長(zhǎng)的50%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種釋汞元件及該釋汞元件的載體。所說的釋汞元件載體是兩端無底的金屬管,金屬管的外壁上設(shè)置有孔。上述釋汞元件載體將釋汞材料包裹于載體中時(shí)得到釋汞元件。本發(fā)明的釋汞元件加熱性能好,可降低高頻設(shè)備的功率或頻率,提高效率;在便于加熱的同時(shí),又有利于汞的充分釋放和增加吸氣表面積,從而在保證器件的汞量需求時(shí),可以以更低的汞的裝載量投入使用,更加環(huán)保。
文檔編號(hào)H01J9/395GK101866798SQ20101021108
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者艾學(xué)明 申請(qǐng)人:南京善工真空電子有限公司