專利名稱：一種低氣壓氣體放電燈用汞合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固態(tài)汞合金材料，具體是低氣壓氣體放電燈用的銦鉛滎合金。
背景技術(shù)：
大功率緊湊型熒光燈、內(nèi)置式緊湊型熒光燈(帶外泡殼緊湊型熒光燈，內(nèi) 置緊湊型熒光燈的PAR燈)、無極燈、紫外線燈等這類低氣壓氣體放電燈管電 流密度大，管壁溫度高。對(duì)于管電流密度》0.2A/cm2的低氣壓氣體放電燈，波 長為253. 7nm的紫外輻射輸出在汞蒸汽壓為1. OPa附近具有最高的量子效率。 這類低氣壓氣體放電燈管壁溫度高，必須使用在高溫下控制、穩(wěn)定汞蒸汽壓在 l.OPa附近的汞合金，目前普遍采用鉍銦汞合金。將汞合金放置在燈的排氣管 內(nèi)，汞合金處溫度視燈規(guī)格、結(jié)構(gòu)不同而不同，隨著產(chǎn)品不斷發(fā)展創(chuàng)新，現(xiàn)部 分燈內(nèi)汞合金溫度達(dá)到130°C,有些甚至高達(dá)18(TC。傳統(tǒng)的鉍銦汞合金在工 作溫度區(qū)域70-125i:范圍內(nèi)，汞蒸汽壓隨溫度上升變化規(guī)律為0. 3Pa~0. 8 Pa 一O. 3 Pa—1. 0 Pa—2. 5 Pa ，在該溫度區(qū)域內(nèi)相對(duì)液汞具有較高的發(fā)光效率， 但鉍銦汞合金汞蒸汽壓隨汞合金溫度變化波動(dòng)大，在中間溫度區(qū)域95-106°C， 汞蒸汽壓會(huì)下降，降到0.3Pa ，甚至更低，部分燈由于離散性的原因鉍銦汞 合金處于該溫度區(qū)域，發(fā)光效率低，燈的離散性大；盡管有些鉍銦汞合金在 12(TC或130。C可以獲得高光效輸出，但鉍銦汞合金液相溫度為110°C，在高于 ll(TC溫度時(shí)熔融變成液體，易流入燈內(nèi)，引起燈的光電參數(shù)劣化，光輸出大 幅下降，傳統(tǒng)的鉍銦汞合金難以工作于110。C以上。
專利申請(qǐng)?zhí)?00610122995.4，公開號(hào)CN1945787公開了一種In、 Pb、 Sn、 Hg滎合金，In: Pb: Sn: Hg = 20-38: 12-30: 22-50: 2-8。汞合金 中Sn含量大于22^。，是一種工作溫度區(qū)域?yàn)?00-13(TC的汞合金，對(duì)于工作溫 度要求更高的低氣壓氣體放電燈用不適用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)的不足，提供一種工作溫度更高，可在 110-19(TC溫度區(qū)域內(nèi)將汞蒸汽壓穩(wěn)定、準(zhǔn)確地控制在l.OPa附近，提高發(fā)光 效率、降低燈離散性的低氣壓氣體放電燈用汞合金。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，是含有銦鉛汞的合金，銦鉛汞的質(zhì)量比為 Im Pb: Hg 二 30-75: 21-68: 1-4。
本發(fā)明包括以上述的銦鉛汞通過輔以錫(Sn)、銀(Ag)、鉍(Bi)、鋅(Zn) 等金屬中的一種或幾種組成的銦鉛多元汞合金，加入錫(Sn)、鉍(Bi)可降 低合金的固、液相點(diǎn)溫度，調(diào)整汞合金的工作溫度區(qū)域，加入銀(Ag)、鋅(Zn) 等金屬可提高合金的液相溫度，降低汞合金高溫下的流動(dòng)性。
本發(fā)明也可以是以上述的銦鉛汞通過輔以其它高熔點(diǎn)金屬組成的銦鉛多 元汞合金
本發(fā)明的銦鉛汞合金，在工作溫度區(qū)域汞蒸汽壓在1. OPa附近，汞蒸汽壓
隨汞合金溫度變化波動(dòng)小，產(chǎn)品的穩(wěn)定性、 一致性好，不同的金屬組分，銦鉛
汞合金工作溫度區(qū)域不同，可以是110-150°C、 130-170°C、 140-190。C等。
本發(fā)明按以上所述的合金配比后，可以用常規(guī)的熔融滴制成球丸的方法制 造，也可以用模鑄成球丸的方法制造，也可以是用常規(guī)的壓制成球丸或圓柱體 的方法制造。


圖1為汞蒸氣壓和溫度特性曲線圖。
其中，PH「指汞蒸汽壓 °C—指液汞或滎合金的溫度
Pa—指液汞汞蒸汽壓 Pb—指鉍銦汞合金汞蒸汽壓
Pc—指銦鉛汞合金汞蒸汽壓 Pd—指銦鉛汞合金汞蒸汽壓 Lm—指輸出光通量
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:銦鉛汞合金按質(zhì)量比(m/m) In: Pb: Hg = 60: 38.5: 1.5， 經(jīng)熔融滴制成球丸，應(yīng)用在7-15w內(nèi)置緊湊型熒光燈的PAR燈中，光輸出、光 效遠(yuǎn)比典型Bi: In: Hg=65: 30: 5的鉍銦汞合金高，燈的一致性明顯優(yōu)于鉍
銦汞合金。
實(shí)施例2:銦鉛汞合金按質(zhì)量比(m/m) In: Pb: Hg = 30: 68: 2，經(jīng)熔 融滴制成球丸，可應(yīng)用在于5-13w內(nèi)置緊湊型熒光燈的PAR燈中。
實(shí)施例3:銦鉛汞合金按質(zhì)量比(m/m) In: Pb: Hg = 61: 38: 1，經(jīng)熔 融滴制成球丸，可應(yīng)用在13-26w內(nèi)置緊湊型熒光燈的PAR燈中。
實(shí)施例4:銦鉛汞合金按質(zhì)量比(m/m)配比In: Pb: Hg = 75: 21: 4, 經(jīng)熔融滴制成球丸，可應(yīng)用在13-26w帶罩緊湊型熒光燈中。
實(shí)施例5:銦鉛錫汞按質(zhì)量比(m/m)配比In: Pb: Sn: Hg = 47: 30: 21.5: 1. 5經(jīng)熔融滴制成球丸，可應(yīng)用在13-20w內(nèi)置緊湊型熒光燈的PAR燈中。
實(shí)施例6:銦鉛鉍汞按質(zhì)量比(m/m)配比In: Pb: Bi: Hg = 53: 23: 20: 4經(jīng)熔融滴制成球丸，可應(yīng)用在5-26w帶罩緊湊型熒光燈中。
實(shí)施例7:銦鉛錫銀汞按質(zhì)量比(m/m)配比In: Pb: Sn: Ag: Hg = 36: 30: 22: 8: 4經(jīng)熔融模鑄成球丸，應(yīng)用在5-26w帶罩緊湊型熒光燈中，平均 光效高，汞合金熔點(diǎn)高于鉍銦汞合金。
實(shí)施例8:銦鉛汞按質(zhì)量比(m/m)配比In: Pb: Hg = 53: 30: 2經(jīng)熔融 噴霧冷卻成合金粉，合金粉與Zn粉以85: 15比例充分混合壓制成圓柱體，可 應(yīng)用13-26w內(nèi)置緊湊型熒光燈的PAR燈中，汞合金在19(TC高溫下的不易流 動(dòng)。
權(quán)利要求
1、一種低氣壓氣體放電燈用汞合金，其特征在于是含有銦鉛汞的合金，其為銦鉛汞輔以錫、銀、鉍、鋅金屬中的一種或幾種組成的銦鉛多元汞合金，其中銦鉛汞的質(zhì)量比為In∶Pb∶Hg＝30-75∶21-68∶1-4，錫、銀、鉍、鋅等金屬總添加量為0-22％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低氣壓氣體放電燈用汞合金，其特征在于所 述的銦鉛質(zhì)量比為In: Pb= 1.3—3.0: 1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低氣壓氣體放電燈用的汞合金，是含有銦鉛汞的合金，包括銦鉛汞輔以錫、銀、鉍、鋅等金屬中的一種或幾種組成的銦鉛多元汞合金，其中銦鉛汞的質(zhì)量比為In∶Pb∶Hg＝30-75∶21-68∶1-4，錫、銀、鉍、鋅等金屬總添加量為0-22％。由常規(guī)制造方法制得的本發(fā)明汞合金能使燈在工作溫度區(qū)域110-190℃內(nèi)將汞蒸汽壓準(zhǔn)確地控制在1.0Pa附近，使燈具有高的發(fā)光效率，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有一致性更好的光電參數(shù)，更節(jié)能，工作溫度更高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01J61/12GK101100718SQ20071002949
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者何志明 申請(qǐng)人:何志明