专利名称：维他灯环保型的制作方法
技术领域：
本技术属于人造光源领域。
众所周知，阳光与空气、水一样是地球上一切生物生存和生长以及保持大自然生态平衡所不可缺少的重要因素，我们的祖先在室外生活的时间较多，所接受的是自然光的照射，人类正是在这样的环境中形成了人体的许多生理功能和抵御疾病的能力，而对人体有益的应属UV-B紫外线的作用最为显著。
目前，我们用于照明的光源最为普遍是荧光灯，荧光灯的发射光谱则主要集中于可见光区，即380nm～780nm范围内，这样的光源缺乏对人体有益的光线的照射，并不是理想的照明光源，为了达到此目的，人们曾经作过许多有意义的工作，但仍有不尽如人意的地方。
背景技术：
本发明是的荧光粉层发光光谱中截取了自然光中对人体有益的UV-B段健康线，其辐射量为最小红斑量(1/8-1/10)见表1，UV-B段健康线照射在人体的皮肤上，能使皮下7-脱氢胆固醇转化成维生素D3，促进人体的钙磷代谢。本发明对小几佝偻病，老年性骨质疏松有一定预防和治疗作用，以往的产品为了达到此目的，采用铊激活荧光粉作为荧光灯健康线发射的荧光粉层，即(Ca0.94Zn0.06)3TL0.03(PO4)2。(参照96116266.x)铊是一种剧毒金属。铊中毒会导致脱发、皮下出血、严重可致人死亡，所以采用铊激活的荧光粉制作荧光灯，无论是制做过程中，或在使用过程都是非常危险的，对人和环保都潜在着严重的隐患，此外，这种荧光粉寿命也非常短。
发明内容
本发明提供一种新型的荧光粉，钆激活磷酸盐荧光粉，能够发射健康线(波长280nm-330nm)，这种荧光粉的特点是寿命长，亮度高。
用紫外线激发，特别是用254nm波长的紫外线激发，钆激活磷酸盐可以发出很强的健康射线，这种荧光粉的发射光谱基本是线性的，其波长约为312nm。钆激活的磷酸盐荧光粉的谱峰此常用荧光粉的谱峰约高10倍，用硒光光电管测量表明，钆激活磷酸盐荧光粉的亮度是鉈激活的荧光粉亮度的180％，用185nm波长紫外线辐照荧光粉3小时进行老化实验，紫外线辐照后亮度百分数分别为鉈激活磷盐荧光粉为65％，钆激活磷酸盐荧光粉为80％，这表明钆激活磷酸盐荧光粉的寿命比鉈激活磷酸盐荧光粉的寿命长。见
图1。
图1是稀土钆激活激活磷酸盐荧光粉光谱能量分布与鉈激活磷酸盐荧光粉光谱能量分布对比图。
本发明的另一个显著的特征是具有高显色性，显色指数Ra＝80～99，由于本发明属低压汞蒸气放电灯，低压汞蒸气放电一部分能量分布在紫外区，如185nm和253.7nm等谱线；还有一部分能量在可见区，其谱线为404.7nm；435.8nm；546.1nm；577nm和579nm等。可见光汞线在整个荧光灯光谱分布中是十分突出的，435.8nm蓝线较之其它可见汞线有最强的视觉效果，对荧光灯的显色指数是有害的。
要得到高显色的荧光灯，在490nm附近的发光是很重要的，因此，如果有峰值在490nm附近又可吸收蓝区汞线(特别是435.8nm汞线)的荧光粉，得到高显色的荧光灯就成为可能，本发明就采用了这种荧光粉，发射峰值在490nm附近，同时对435.8nm汞线有较好吸收。从而实现了Ra＝80～99。本发明采用自制的(BaCaMg)10(PO4)Cl2Eu2+；Sr4Al14O25Eu2+就属一此类荧光粉。见图3表2。
图3是维他灯高显色荧光光镨能量分布图；表2是维他灯的技术参数。
本发明有利于环保，汞的气体放电发出强的253.7nm紫外线，荧光灯就利用其253.7nm这段谱线，激发荧光粉层光致发光，汞金属以上特点注定了它在气体光致放电灯中有着其它元素所不可替代的作用。
汞是常温下唯一以液态形式存在的金属，在金属中汞的熔点、沸点和汽化点最低。这说明汞内部键结合力很弱，在室温下就有利于含汞放电灯的启动。汞是有毒的，金属汞的蒸汽经呼吸道侵入人体有很大的毒副作用，一旦吸入2.5mg汞加热所发出的全部蒸汽可致人死亡。由此可见采用液态汞的荧光灯无论是在制作过程中还是使用过程中均会对环境和人造成一定的危害。目前，荧光灯的生产均采用液态汞，一与40W，Φ26mm的荧光灯的用汞量约40mg～100mg左右。
而本发明比较理想地解决了这一问题。用释汞齐～钛汞合金(Ti3Hg)代替液汞。汞齐具有高度的稳定性，合金在真空中(≤10～4Torr)保持10外线min，所释放的百分数，在500℃以下没有观察到显著的汞释量。在900℃±100℃下，加热几秒钟合金才释放其汞含量的70％-80％。如果将汞齐被覆盖在金属(Fe，NiFe)带上，并卷成闭合回路，则汞齐在可靠的感应电流加热下，其释汞量可以得到相当准确的控制，而且废灯管中的汞合金可安全有效地进行回收。一支40Wφ26mm的荧光灯4mg的汞就足以满足其正常使用，使用汞齐的汞用量相当于液汞的1/10，无论在荧光灯的生产和使用过程中，使用汞齐对环境会有很大贡献，见图2。图2是维他灯的局部剖视示意图，参见图2维他灯包括①管帽、②管脚、③蕊柱、④灯丝架、⑤灯丝、⑥光学玻璃管、⑦玻璃管内壁的荧光粉层。其中④灯丝架上固定有汞合金。
具体实施方式
综上所述本发明与以往的产品相比具有较大的优越，下面以实施例做进一步说明实施例按常规工艺制灯，有先选用能截止280nm以下短波紫外线，同时对UV-B段健康线有较高透过率的玻管。
玻璃内壁涂敷一层荧光粉，荧光粉层由下列材料组成。
(Ca，12n，Gd)3(PO4)2.14(Sr，Mg)3(PO4)2SnSr4Al14O25Eu2+对涂好荧光粉层玻璃管进行封头，玻璃管内被抽成真空，充入少量情性气体；对固定在灯丝架的汞齐热释汞，再通过排气、检验等工艺制成结果见图2；图3，表1，表2。
注不能以此实例视为对本发明的限制。
表115W维他灯
表2
权利要求1.一种在照明的同时又可转换维他命D的荧光灯，其特征是由①管帽、②管脚、③蕊柱、④灯丝架、⑤灯丝、⑥光学玻璃管、⑦玻璃管内壁的荧光粉层组成。
2.根据权利要求1所述的荧光灯，其特征是灯丝架上固定有汞合金，它可以带状，丸状等形式。
3.根据权利要求1所述的荧光灯，其特征是光学玻璃管对小于280nm短波紫外线具有截止功能，同时对大于280nm的中长波紫外线有非常高的透过率。
4.根据权利要求1所述的荧光灯，其特征是玻璃内壁的荧光粉层的发射光谱含有最小红斑量1/8～1/10MED的UV-B段健康线辐射。
5.根据权利要求1所述的荧光灯，其特征是玻璃管内壁的荧光粉层的发射光谱具有高显色性，Ra＝80～99。
6.根据权利要求1所述的荧光灯，其特征是其光谱功率分布范围为280nm-780nm。
专利摘要一种在照明的同时又可转换维他命D的荧光灯，它是利用一种光学玻璃取代普通玻璃，在玻璃管内壁涂有特殊荧光粉层，荧光粉层的发射光谱含有最小红斑量的UV－B段健康线辐射。能促使人皮下7－脱氢固醇转化成维他命D，有益人体健康，不仅如此，同时具有高显色性，并且有利于环保。
文档编号H01J61/38GK2602482SQ0224650
公开日2004年2月4日 申请日期2002年8月23日 优先权日2002年8月23日
发明者高殿昆, 孙德春 申请人:孙德春