用于金卤灯的发光组合物、用于金卤灯的发光药丸及制备方法
【专利摘要】一种用于金卤灯的发光组合物，包括碘化钠、碘化铊、碘化铟、碘化钪和碘化铥，所述碘化钠、所述碘化铊、所述碘化铟、所述碘化钪及所述碘化铥的摩尔比为0.3～1.4：1.0×10-3～1.4×10-2：2.0×10-3～5.0×10-3：0.02～0.40：2.0×10-3～1.2×10-2。上述用于金卤灯的发光组合物的发光效率较高且对使用效果影响较小。本发明还提供一种用于金卤灯的发光药丸及其制备方法。
【专利说明】用于金卤灯的发光组合物、用于金卤灯的发光药丸及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于金卤灯的发光组合物、用于金卤灯的发光药丸及用于金卤灯的发光药丸的制备方法。
【背景技术】
[0002]金属卤化物灯(简称金卤灯)，作为一种绿色光源，备受市场关注。其发光钠-铊-铟系列发光药丸是一种常用的发光药丸。钠-铊-铟系列药丸的发光效率都在801m/W左右，很少达到901m/w。另外，钠-铊-铟系列发光药丸，在灯的寿命后期，由于钠原子不断向石英管渗透，导致灯的相对色温不同程度上升，导致灯的光色变化很大，影响使用效果。
【发明内容】
[0003]基于此，有必要提供一种发光效率较高且对使用效果影响较小的用于金卤灯的发光组合物、用于金齒灯的发光药丸及用于金齒灯的发光药丸的制备方法。
[0004]一种用于金卤灯的发光组合物，
[0005]包括碘化钠、碘化铭、碘化铟、碘化钪和碘化钱，所述碘化钠、所述碘化铭、所述碘化铟、所述碘化钪及所述碘化铥的摩尔比为0.3~1.4:1.0 X 1 _3~1.4 X 1 _2: 2.0X 10_3 ~5.0X 10_3:0.02 ~0.40:2.0X 10_3 ~1.2X 10_2。
[0006]一种用于金卤灯的发光药丸，包括碘化钠、碘化铊、碘化铟、碘化钪和碘化铥，所述金卤灯的发光药丸中钠、铊、铟、钪及铥的摩尔比为0.3~1.4:1.0X 10_3~1.4X10_2:
2.0X 10_3 ~5.0X 10_3:0.02 ~0.40:2.0X 10_3 ~1.2X 10_2。
[0007]所述用于金齒灯的发光药丸的直径为0.5mm~0.9mm。
[0008]所述用于金卤灯的发光药丸的粒重为0.5mg~1.1mg0
[0009]一种用于金卤灯的发光药丸的制备方法，包括以下步骤:
[0010]将碘化钠、碘化铊、碘化铟、碘化钪和碘化铥混合形成的混合物在100°C~150°C下真空处理30分钟~60分钟，所述碘化钠、所述碘化铊、所述碘化铟、所述碘化钪及所述碘化铥的摩尔比为 0.3 ~1.4:1.0Χ10-3 ~1.4Χ10-2:2.0Χ10-3 ~5.ΟΧΙΟ-3:0.02 ~0.40:2.0X10—3 ~1.2X10—2 ；
[0011 ] 将所述混合物加热至熔融，搅拌30分钟~50分钟；及
[0012]在保护性气体的氛围下，将熔融的混合物制成球状并冷却得到用于金卤灯的发光药丸。
[0013]还包括:将所述用于金卤灯的发光药丸放置在高真空系统中以除去吸附在所述用于金卤灯的发光药丸表面的微量杂气。
[0014]还包括:将所述用于金卤灯的发光药丸在水和氧含量低于Ippm的手套箱内进行筛分。
[0015]通过喷嘴喷出熔融的混合物以将所述熔融的混合物制成球状。
[0016]所述用于金齒灯的发光药丸的直径为0.5mm~0.9mm。
[0017]所述用于金卤灯的发光药丸的粒重为0.5mg~1.1mg0
[0018]上述用于金卤灯的发光组合物、用于金卤灯的发光药丸及其制备方法，碘化钪和碘化铥在可见光谱区有密集线状光谱，并且碘化钠与碘化钪和碘化铥形成低熔点的络合物，其蒸汽压明显高于碘化钠的蒸汽压，从而大大提高了金卤灯的发光效率，同时降低了钠原子向石英管壁渗透速率，灯色温的变化速率相对降低，肉眼几乎看不出色差，对使用效果影响较小。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为一实施方式的用于金卤灯的发光药丸的制备方法的流程图；
[0020]图2为检测使用的电光源快速光色测试系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对用于金卤灯的发光组合物及其制备方法进一步阐明。
[0022]一实施方式的用于金卤灯的发光组合物，包括碘化钠(NaI)、碘化铊(TII)、碘化铟(Inl3)、碘化钪(I3Sc)及碘化铥(TmI3),碘化钠、碘化铊、碘化铟、碘化钪及碘化铥的摩尔比为 0.3 ~1.4:1.0Χ1 0-3 ~1.4X1(T2:2.0X 10_3 ~5.0X 10_3:0.02 ~0.40:2.0Χ10-3 ~
1.2X10'
[0023]上述用于金卤灯的发光组合物中，碘化钪和碘化铥在可见光谱区有密集线状光谱，并且碘化钠与碘化钪和碘化铥形成低熔点的络合物，其蒸汽压明显高于碘化钠的蒸汽压，从而大大提高了金卤灯的发光效率，同时降低了钠原子向石英管壁渗透速率，灯色温的变化速率相对降低，肉眼几乎看不出色差，对使用效果影响较小。
[0024]—实施方式的用于金齒灯的发光药丸，金齒灯的发光药丸包括碘化钠(Nal)、碘化铊(TII)、碘化铟(InI3)、碘化钪(I3Sc)及碘化铥(TmI3)，金卤灯的发光药丸中钠、铊、铟、钪及铥的摩尔比为 0.3 ~1.4:1.0Χ10-3 ~1.4Χ10-2:2.0Χ10-3 ~5.ΟΧΙΟ-3:0.02 ~0.40:
2.0XlO-3 ~1.2X10_2。
[0025]优选的，用于金齒灯的发光药丸的直径为0.5mm~0.9mm。
[0026]优选的,用于金卤灯的发光药丸的粒重为0.5mg~1.1mg0
[0027]需要说明的是，用于金齒灯的发光药丸的直径不限于为0.5mm~0.9mm,粒重为不限于为0.5mg~1.lmg，可以根据实际的需要进行调整。
[0028]请参阅图1，一实施方式的用于金卤灯的发光药丸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0029]步骤S110、将碘化钠、碘化铊、碘化铟、碘化钪和碘化铥混合后形成的混合物在100°C~150°C下真空处理30分钟~60分钟。
[0030]碘化钠、碘化铊、碘化铟、碘化钪及碘化铥的摩尔比为0.3~1.4:1.0Χ10-3~
1.4X10—2:2.0X10—3 ~5.ΟΧΙΟ—3:0.02 ~0.40:2.0X10—3 ~1.2X10—2。
[0031]优选的，将混合物放置在具有喷嘴的石英容器中进行真空处理。
[0032]步骤S120、将混合物加热至熔融，搅拌30分钟~50分钟。
[0033]该步骤中，在高温的条件下，碘化钪和碘化铥与碘化钠形成熔点较低的络合物。
[0034]步骤S130、在保护性气体的氛围下，将熔融的混合物制成球状并冷却得到用于金卤灯的发光药丸。
[0035]优选的，保护性气体选自氩气及氮气中的至少一种。
[0036]优选的，通过喷嘴喷出熔融的混合物以将所述熔融的混合物制成球状。
[0037]优选的，用于金齒灯的发光药丸的直径为0.5mm~0.9mm。
[0038]优选的,用于金卤灯的发光药丸的粒重为0.5mg~1.lmg。
[0039]步骤S140、将用于金卤灯的发光药丸放置在高真空系统中以除去吸附在用于金卤灯的发光药丸表面的微量杂气。
[0040]发光药丸在保护性气体的氛围中冷却时表面会附着微量的保护性气体，即为微量杂气。
[0041]步骤S150、将用于金卤灯的发光药丸在水和氧含量低于Ippm的手套箱内进行筛分。
[0042]该步骤中，筛分时根据需要挑出不合规格的发光药丸。
[0043]以下结合具体实施例对本发明提供的用于金卤灯的发光组合物进行详细说明。
[0044]实施例1
[0045]一种用于金卤灯的发光组合物，由碘化钠，碘化铊，碘化铟，碘化钪和碘化铥络合而成，碘化钠、碘化铊、碘化铟、碘化钪及碘化铥的摩尔比组成为:0.3:1.4X10_2:5.0X10_3:0.02:2.0X10_3。
[0046]将上述用于金卤灯的发光组合物混合均匀形成混合物后置于具有喷嘴的石英容器中在100°C下进行预真空处理60分钟，然后缓慢加热至混合物熔融，搅拌50分钟，将熔融的混合物从喷嘴喷出，熔融的液珠在高纯的氩气传质过程中迅速冷却固化成球。然后将所得产物在分子泵高真空系统下，进一步除去吸附在球表面上的微量杂气，在H2O与O2含量低于Ippm的手套箱内进行筛分。产品经检验合格后既可用于陶瓷金卤灯的生产。该用于金卤灯的发光药丸直径是0.5mm，粒重为0.5mg。
[0047]将发光药丸应用于10w先锋管型的石英金卤灯。使用电光源快速光色测试系统检测石英金卤灯的发光效率(光通量与功率的比值)及色温。电光源快速光色测试系统的结构示意图如图2所示。其中，其中SSH)为美国EG&G Reticon~T C512的线性自扫描二极管阵列，多色仪为全息光栅多色仪。该系统的光谱分辨率为lnm，波长重复性为0.4nm，所有电参数的测量误差均为1%，另外光通量测试误差〈0.1%，显色指数误差〈±1，色温误差〈±0.3%ο
[0048]使用电光源快速光色测试系统测试得到，石英金卤灯的发光效率为117.0Lm/w，显色指数为68，相对色温为4260K。
[0049]实施例2
[0050]一种用于金卤灯的发光组合物，由碘化钠，碘化铊，碘化铟，碘化钪和碘化铥络合而成，碘化钠、碘化铊、碘化铟、碘化钪及碘化铥的摩尔比组成为:0.6:1.0X10_2:3.0X10_3:0.04:6.0X10_3。
[0051]将上述用于金卤灯的发光组合物混合均匀形成混合物后置于具有喷嘴的石英容器中在120°C下进行预真空处理50分钟，然后缓慢加热至混合物熔融，搅拌40分钟，将熔融的混合物从喷嘴喷出，熔融的液珠在高纯的氩气传质过程中迅速冷却固化成球。然后将所得产物在分子泵高真空系统下，进一步除去吸附在球表面上的微量杂气，在H2O与O2含量低于Ippm的手套箱内进行筛分。产品经检验合格后既可用于陶瓷金卤灯的生产。该用于金卤灯的发光药丸直径是0.6mm，粒重为0.7mg。
[0052]将发光药丸应用于150w橄榄球形的石英金齒灯。使用电光源快速光色测试系统测试得到，石英金卤灯的发光效率为104.0Lm/w，显色指数为64，相对色温为4340K。
[0053]实施例3
[0054]一种用于金卤灯的发光组合物，由碘化钠，碘化铊，碘化铟，碘化钪和碘化铥络合而成，碘化钠、碘化铊、碘化铟、碘化钪及碘化铥的摩尔比组成为:1.0:1.0X10_3:4.0X10_3:0.10:9.0X10_3。
[0055]将上述用于金卤灯的发光组合物混合均匀形成混合物后置于具有喷嘴的石英容器中在130°C下进行预真空处理40分钟，然后缓慢加热至混合物熔融，搅拌30分钟，将熔融的混合物从喷嘴喷出，熔融的液珠在高纯的氩气传质过程中迅速冷却固化成球。然后将所得产物在分子泵高真空系统下，进一步除去吸附在球表面上的微量杂气，在H2O与O2含量低于Ippm的手套箱内进行筛分。产品经检验合格后既可用于陶瓷金卤灯的生产。该用于金卤灯的发光药丸直径是0.7mm，粒重为0.8mg。
[0056]将发光药丸应用于200w OSRAM管型的石英金齒灯。使用电光源快速光色测试系统测试得到，石英金卤灯的发光效率为109.0Lm/w，显色指数为70，相对色温为4610K。
[0057]实施例4
[0058]一种用于金卤灯的发光组合物，由碘化钠，碘化铊，碘化铟，碘化钪和碘化铥络合而成，碘化钠、碘化铊、碘化铟、碘化钪及碘化铥的摩尔比组成为:1.2:6.0X10_3:4.0X10_3:0.3:1.1X10'
[0059]将上述用于金卤灯的发光组合物混合均匀形成混合物后置于具有喷嘴的石英容器中在140°C下进行预真空处理30分钟，然后缓慢加热至混合物熔融，搅拌30分钟，将熔融的混合物从喷嘴喷出，熔融的液珠在高纯的氩气传质过程中迅速冷却固化成球。然后将所得产物在分子泵高真空系统下，进一步除去吸附在球表面上的微量杂气，在H2O与O2含量低于Ippm的手套箱内进行筛分。产品经检验合格后既可用于陶瓷金卤灯的生产。该用于金卤灯的发光药丸直径是0.8mm，粒重为1.0mgo
[0060]将发光药丸应用于400w橄榄球形的石英金齒灯。使用电光源快速光色测试系统测试得到，石英金卤灯的发光效率为112.0Lm/w，显色指数为62，相对色温为4780K。
[0061]实施例5
[0062]一种用于金卤灯的发光组合物，由碘化钠，碘化铊，碘化铟，碘化钪和碘化铥络合而成，碘化钠、碘化铊、碘化铟、碘化钪及碘化铥的摩尔比组成为1.4:8.0X ΙΟ—3』.0X 10_3:
0.4:1.2X10'
[0063]将上述用于金卤灯的发光组合物混合均匀形成混合物后置于具有喷嘴的石英容器中在150°C下进行预真空处理50分钟，然后缓慢加热至混合物熔融，搅拌40分钟，将熔融的混合物从喷嘴喷出，熔融的液珠在高纯的氩气传质过程中迅速冷却固化成球。然后将所得产物在分子泵高真空系统下，进一步除去吸附在球表面上的微量杂气，在H2O与O2含量低于Ippm的手套箱内进行筛分。产品经检验合格后既可用于陶瓷金卤灯的生产。该用于金卤灯的发光药丸直径是0.9mm，粒重为1.1mgo
[0064]将发光药丸应用于500?先锋管型的石英金卤灯。使用电光源快速光色测试系统测试得到，石英金卤灯的发光效率为100.0Lm/w，显色指数为65，相对色温为4870K。
[0065] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种用于金卤灯的发光组合物，其特征在于，包括碘化钠、碘化铊、碘化铟、碘化钪和碘化铥，所述碘化钠、所述碘化铊、所述碘化铟、所述碘化钪及所述碘化铥的摩尔比为0.3 ~1.4:1.0Χ10-3 ~1.4Χ10-2:2.0Χ10-3 ~5.ΟΧΙΟ-3:0.02 ~0.40:2.0Χ10-3 ~1.2X10'
2.一种用于金卤灯的发光药丸，其特征在于，包括碘化钠、碘化铊、碘化铟、碘化钪和碘化铥，所述金卤灯的发光药丸中钠、铊、铟、钪及铥的摩尔比为0.3~1.4:1.0X 10_3~1.4X10—2:2.0X10—3 ~5.ΟΧΙΟ—3:0.02 ~0.40:2.0X10—3 ~1.2X10—2。
3.如权利要求2所述的用于金齒灯的发光药丸,其特征在于,所述用于金齒灯的发光药丸的直径为0.5mm~0.9mm。
4.如权利要求2所述的用于金齒灯的发光药丸，其特征在于，所述用于金齒灯的发光药丸的粒重为0.5mg~1.1mg0
5.一种用于金卤灯的发光药丸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 将碘化钠、碘化铊、碘化铟、碘化钪和碘化铥混合形成的混合物在100 °C~150 V下真空处理30分钟~60分钟，所述碘化钠、所述碘化铊、所述碘化铟、所述碘化钪及所述碘化铥的摩尔比为 0.3 ~1.4:1.0Χ10-3 ~1.4Χ10-2:2.0Χ10-3 ~5.ΟΧΙΟ-3:0.02 ~0.40:2.0X10—3 ~1.2X10—2 ； 将所述混合物加热至熔融，搅拌30分钟~50分钟；及 在保护性气体的氛围下，将熔融的混合物制成球状并冷却得到用于金卤灯的发光药丸。
6.如权利要求5所述的用于金卤灯的发光药丸的制备方法，其特征在于，还包括:将所述用于金卤灯的发光药丸放置在高真空系统中以除去吸附在所述用于金卤灯的发光药丸表面的微量杂气。
7.如权利要求5所述的用于金卤灯的发光药丸的制备方法，其特征在于，还包括:将所述用于金卤灯的发光药丸在水和氧含量低于Ippm的手套箱内进行筛分。
8.如权利要求5所述的用于金卤灯的发光药丸的制备方法，其特征在于，通过喷嘴喷出熔融的混合物以将所述熔融的混合物制成球状。
9.如权利要求5所述的用于金卤灯的发光药丸的制备方法，其特征在于，所述用于金齒灯的发光药丸的直径为0.5mm~0.9mm。
10.如权利要求5所述的用于金卤灯的发光药丸的制备方法，其特征在于，所述用于金卤灯的发光药丸的粒重为0.5mg~1.1mg0
【文档编号】C09K11/85GK104178168SQ201310203922
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年5月28日 优先权日:2013年5月28日
【发明者】周明杰, 段永正 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司