专利名称：具有汞吸收/吸附和/或阻挡剂的照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有含汞灯，例如UHP(超高压)灯的照明装置。
背景技术：
在现有技术的UHP灯中，必须使用汞实现灯的适当工作。尽管所使用的量仅在每个灯10-25mg的范围内，然而已经越来越多地关注在灯爆炸的情况下，灯的外部有可能暴露于汞并被汞污染。迄今为止都无法避免这种爆炸发生，即使对于最高标准的灯也不例外。这种灯爆炸的主要原因为1)由于因石英灯泡再结晶而引起的膨胀，导致在灯的寿命接近结束时而发生爆炸。通过监测灯电压，如果当满足一定的条件时关闭灯，则可避免发生这些膨胀。例如在EP 1 076 478中披露了这种控制装置。
2)由于石英的张力而发生爆炸。这迄今为止还不能检测到，从而在灯泡工作的任何时刻都有可能发生爆炸。
由于不能消除灯泡爆炸的危险，如果发生这种爆炸，则必须小心使灯泡内部包含的汞不暴露于外部。从而，已经进行了多种解决这一问题的尝试。
EP 1 003 202披露了一种放电灯，其采用较高压力和较高瓦数的灯体，并能有效地防止灯体爆炸时灯体的碎片散开。该放电灯包括灯体，具有灯体的反射器，以及安装在反射器前部上的前玻璃，其中反射器具有排气孔，其中安装有网状板或穿孔板。即使灯体爆炸，灯体的碎片也不会穿过孔，从而防止碎片分散到外部。
在EP 1 164 328和JP 2002216531中披露了类似装置。
上述装置依然存在以下缺点EP 1 003 202，EP 1 164 328和JP 2002216531所示的装置中，通过引入纯机械物体，例如玻璃装置，其作为屏障，从而防止汞到达灯泡的外部。汞本身不受影响。如果在玻璃装置中发生泄漏，则它会自由地到达灯泡外部的装置。
发明内容
从而，本发明的目的在于提供一种在发生爆炸时能有效地防止灯泡中包含的汞到达灯泡的外部。
通过本申请权利要求1所披露的照明装置实现这一目的。因而，提供一种照明装置，包括包含灯头(10)的灯(1)，灯头(10)具有可电离填充物和包含在其中的一定量的汞，具有在灯头(10)的外部设置的至少一个汞吸收/吸附和/或阻挡装置(40；70)，用于在灯头(10)发生爆炸的情况下固定汞。
应当注意，在本发明的意义上，术语“灯”可以理解为包括灯头、但并非灯头的装置。在本发明的意义上，灯可以为包括例如灯头、反射器和前玻璃的装置。
在本发明的意义上，术语“固定”具体表明了汞吸收/吸附和/或阻挡装置能阻止灯头中包含的汞离开灯和/或照明装置本身。可通过多种方式来进行 汞吸收/吸附和/或阻挡装置可包括过滤器，其阻挡了粒子；和/或 汞吸收/吸附和/或阻挡装置可通过物理方式或化学方式吸收汞；和/或 汞吸收/吸附和/或阻挡装置可包含与汞反应形成无害的汞化合物的化合物。
在发生爆炸后，汞吸收/吸附和/或阻挡装置能固定灯头中所包含的≥20％，优选至少≥30％，更优选至少≥50％，更优选≥60％，更优选≥80％，最优选至少≥90％且≤100％的汞。通过这种汞吸收/吸附和/或阻挡装置，可将汞固定和结合到已知区域和/或处于照明装置内部或附近中的成分中。另外，汞不能与灯内部可能具有的其它成分发生反应。由于汞的固定，即使发生爆炸，也可以安全地对灯进行处理。
优选地，本发明实施例中所用的汞吸收/吸附和/或阻挡装置能够在≤2秒内，较优选≤1秒，更优选≤0,5秒，最优选在≥0秒和≤0,05秒之间，吸收灯中包含的处于20-25mg范围内的汞。
汞吸收/吸附和/或阻挡装置可以设置在照明装置内的任何位置处或者设置在照明装置附近。然而，对于某些应用来说，汞吸收/吸附和/或阻挡装置的特定位置可以是本发明的优选实施例。
根据本发明一个优选实施例，汞吸收/吸附和/或阻挡装置按照这样一种方式设置，使其处于灯内部或者灯的附近。在此情形中，特别优选的是将灯和汞吸收/吸附和/或阻挡装置按照这样一种方式形成单元，即在灯头发生爆炸之后和需要更换灯时，可从照明装置去除该单元，优选形成为“单片”。
根据本发明的一个优选实施例，按照这样一种方式设置汞吸收/吸附和/或阻挡装置，使其处于灯的流体入口和/或出口附近或之中。在大多数应用中，需要通过流体来冷却灯，其在大部分情况下仅为空气。在此情形中，可将汞吸收/吸附和/或阻挡装置设置在灯的流体入口/或出口附近或之中，从而保证汞的固定，否则汞会通过这些入口和/或出口离开灯。
根据本发明一个优选实施例，按照这样一种方式设置汞吸收/吸附和/或阻挡装置，使其位于照明装置的流体的入口和/或出口内或附近。当需要通过流体例如空气来冷却灯时，将汞吸收/吸附和/或阻挡装置设置在照明装置的入口和/或出口附近也是有益的。在此情形中，可将汞吸收/吸附和/或阻挡装置设置在照明装置的流体入口和/或出口之内或附近，从而保证汞的固定，否则汞会通过这些入口和/或出口离开照明装置。
应当注意，根据本发明，可以按照一种连续方式和/或仅在发生爆炸之后使用汞吸收/吸附和/或阻挡装置。然而，对于大多数应用而言，优选连续地使用汞吸收/吸附和/或阻挡装置，因为这样在灯头爆炸与需要安装汞吸收/吸附和/或阻挡装置的时间之间将没有时间延迟。然而，还可以仅在灯头爆炸之后使用汞吸收/吸附和/或阻挡装置。在此情形中，优选存在有附加的爆炸检测装置。
根据本发明一个优选实施例，汞吸收/吸附和/或阻挡装置包括汞阻挡装置。
根据本发明一个优选实施例，这种汞阻挡装置能阻挡优选是粒子尺寸≥1微米、更优选粒子尺寸≥0.5微米、最优选粒子尺寸≥0.3微米的汞粒子。
根据本发明一个优选实施例，汞阻挡装置包括过滤器装置。优选过滤器装置包括HEPA过滤器(高效微粒空气)和/或由包括玻璃纤维的材料制成。
根据本发明一个优选实施例，以柱形、优选基本上为圆柱形形式来设置汞阻挡装置。在此情形中，优选柱的内直径为≥60mm且≤120mm，优选≥80mm且≤100mm，高度为≥10mm且≤30mm，优选≥15mm且≤25mm。
根据本发明一个优选实施例，汞吸收/吸附和/或阻挡装置包括汞吸收/吸附装置。
根据本发明一个优选实施例，汞吸收/吸附和/或阻挡装置包括汞吸收/吸附装置和汞阻挡装置，然而对于某些应用而言，单独的汞吸收/吸附装置或汞阻挡装置就足以满足需要了。
根据本发明一个优选实施例，至少一个汞吸收/吸附和/或阻挡装置包括汞吸收/吸附装置和汞阻挡装置，将其设置成使得在灯爆炸后将要离开灯头的汞将会在离开照明装置之前将通过汞吸收/吸附装置和汞阻挡装置。
这种汞吸收/吸附装置可通过物理方式和/或化学方式或者通过两种方式吸收/吸附汞。应当注意，汞吸收/吸附装置特别有益于对汞蒸汽的固定，而汞阻挡装置特别有益于汞粒子。在汞吸收/吸附装置包括与汞发生物理和/或化学结合或反应的化合物的情形中，该化合物也称作汞吸收剂/吸附剂。
根据本发明一个优选实施例，汞吸收/吸附和/或阻挡装置包括通过例如以其高碘酸盐和/或硫化物和/或碘化物的形式沉淀Hg(I)和Hg(II)来吸收汞的化合物。
根据本发明一个优选实施例，汞吸收/吸附和/或阻挡装置包括活性碳和/或氧化铝或者它们的混合物。优选用硫和/或碘漫渍或提供的活性碳和/或氧化铝。
应当注意，活性碳本身是适宜的汞吸收/吸附装置和/或试剂；然而，通过在碳上漫渍能够使汞变成极其稳定的含硫或含碘化合物的硫基或碘反应成分，可显著改善对元素汞的去除。
在使用活性碳作为汞吸收/吸附剂或者汞吸收/吸附装置中的化合物时，活性碳优选 按照平均尺寸为≥0.1且≤0.4mm的颗粒或球粒形式被使用；
具有≥500m2/g且≤1500m2/g，较优选≥700m2/g且≤1300m2/g，最优选≥800m2/g且≤1200m2/g的表面面积； 具有≥300kg/m3且≤1000kg/m3，较优选≥300kg/m3且≤1000kg/m3，最优选≥500kg/m3且≤700kg/m3的填充容积密度，和/或 具有≥5wt％且≤20wt％，较优选≥10wt％且≤15wt％，最优选≥10wt％且≤13wt％的含硫量，和/或 具有≥0，5wt％且≤5wt％，较优选≥1wt％且≤3wt％，最优选≥2wt％且≤2，5wt％的含碘量。
根据本发明一个优选实施例，汞吸收/吸附装置包括由单片载体支撑的汞吸收剂/吸附剂。
单片优选选自包括陶瓷、金属、金属氧化物或其混合物中。特别优选Pd或Pt(Pt+Rh)。优选单片涂有催化物种，以便使汞氧化。
汞吸收剂/吸附剂优选选自包括碳、氧化铝、氧化钛或其混合物中，从而汞吸收剂/吸附剂还用硫和/或碘浸渍，或者包括硫和/或碘。
特别优选的催化剂包括Al2O3上的Pd，Al2O3和TiO2。或者可使用具有和不具有硫的涂有碳的单片催化剂来吸收汞蒸汽。
根据本发明一个优选实施例，汞吸收/吸附装置还可以包含已知可吸收汞的沸石(zeolithe)。特别优选的沸石为具有尺寸为大约3-10的孔或空腔的沸石。
应当注意，在任何情况下汞吸收/吸附装置和试剂对汞的吸收也可以简单地通过物理吸收进行，而不通过形成化学化合物来进行。
根据本发明一个优选实施例，通过形成汞齐实现对汞的吸收，汞吸收/吸附和/或阻挡装置包含至少一种适于与汞形成汞齐的汞吸收剂/吸附剂。已知很宽范围的元素和合金易于与汞形成汞齐。在本发明的优选实施例中，汞吸收剂/吸附剂包含由In，Bi，Zn，Sn，Pb，Ag和Au中的至少一种元素或其混合物。优选的混合物一方面为两种元素的二元合金，诸如非限定示例Bi-In，Pb-Sn，Bi-Pb，Bi-Sn，In-Sn，In-Ag，In-Zn和/或Sn-Zn，或者另一方面为三元或更高元合金，诸如非限定示例Bi-Pb-Sn，In-Sn-Ag，In-Sn-Zn，Bi-Pb-Zn，Bi-In-Pb，Bi-Sn-Au，Pb-Sn-Au和/或Pb-Sn-Zn。合金内每种成分的含量可以为从0到100％的范围。注意，通过使用包含至少一种具有适当氧化还原潜能的元素的汞吸收/吸附和/或阻挡剂，还可以吸收Hg(II)和Hg(I)化合物，因为这样首先将汞还原为Hg(0)。
可根据被吸收汞的量、所需吸收速度、温度和/或其它参数来设定汞吸收/吸附装置的组成。
汞吸收/吸附和/或阻挡装置的位置可以为照明装置内部任何位置处或者照明装置附近。在优选实施例中，灯包括由反射器和前玻璃限定的反射室，并且灯和至少一个汞吸收/吸附装置设置在反射室内或附近。汞吸收/吸附装置优选位于反射室内的在发生爆炸后最冷的某一位置，较优选处于前玻璃附近，且优选处于前玻璃底部附近。在本实施例中，可实现对汞最有效的吸收，因为气态汞主要在反射室内部的最冷部位发生液化。
在可选的优选实施例中，特别是在通过空气或气流冷却灯的情况下，汞吸收/吸附装置设置在空气或气体出口附近，优选处于空气或气体出口中，使用空气或气体来冷却灯。
在使用空气或其它流体来冷却灯和/或灯的灯头的情况下，优选空气和/或流体具有≥30且≤400l/min的流量。
在另一可选的优选实施例中，围绕灯头和/或灯的外壳本身包括汞吸收/吸附装置。优选按照这种方式将一部分外壳形成为使颗粒或球粒状的汞吸收/吸附装置填充在实质上构造穿孔板的两个壁之间。这两个壁优选在灯头周围形成立方体或圆柱状结构，一侧横向终止于防碎窗，另一侧横向终止于用于灯的固定装置。由此，可保持稳定流量的冷却气体流动到灯头，同时保证在爆炸时汞被汞吸收/吸附装置适当地吸收。在该实施例中，如上所述，还优选将包括汞吸收/吸附装置的外壳作为一个单元移动。这样导致外壳易于装卸和更换，在灯头爆炸之后，依然能密封灯头的汞。由此，可从照明装置去除所有的汞，并插入一个新单元。
在另一优选实施例中，灯包括天线导线，并且至少一部分天线导线包括汞吸收/吸附装置。更优选天线导线涂有汞吸收剂/吸附剂。
在另一实施例中，优选通过真空沉积在反射器和/或前玻璃上形成薄层的至少一个汞吸收装置。由此，可使汞吸收/吸附装置的表面最大。
本发明中所述的汞吸收/吸附装置优选每分钟能吸收≥0.2mg的汞，较优选每分钟能吸收≥0.5mg的汞，更优选每分钟能吸收≥1mg的汞，更优选每分钟能吸收≥5mg的汞，特别优选每分钟能吸收≥10mg的汞，最优选每分钟能吸收≥20mg且≤1000mg的汞。
在另一优选实施例中，灯还包括用于冷却反射器的通风器装置，其中在灯爆炸之后立即关闭通风器装置。
优选地，灯还包括用于检测灯的爆炸的检测装置。可例如通过监测灯电压来实现检测，在爆炸时灯电压将中止。
如上所述，根据本发明一个优选实施例，汞吸收/吸附和/或阻挡装置包括汞吸收/吸附装置和汞阻挡装置。
根据一个优选实施例，设置吸收柱形式的汞吸收/吸附和/或阻挡装置。吸收柱优选具有设置汞阻挡装置的第一部分，和设置汞吸收剂/吸附装置和/或试剂的第二部分。优选提供实质上为圆柱形形式的吸收柱，从而内直径优选为≥1mm且≤50mm，优选为≥20mm且≤40mm。设置汞阻挡装置的第一部分的高度为≥5mm且≤200mm，优选为≥50mm且≤100mm，设置汞吸收/吸附装置的第二部分的高度为≥5mm且≤200mm，优选≥50mm且≤100mm。第一部分的壁厚度优选为≥0.05mm且≤20mm，更优选为≤10mm，优选为≤5mm。所述第二部分的壁厚度优选为≥0.1mm且≤10mm，更优选≤8mm，优选≤5mm。
根据本发明的照明装置适用于多种系统中，其中有商店照明系统和/或家庭照明系统和/或头灯系统和/或强光照明系统和/或聚光照明系统和/或剧院照明系统和/或用户TV应用系统和/或光纤应用系统和/或图像投影系统。
根据下面参照附图的描述，本发明的这些和其它优点将是显而易见的，其中图1表示根据本发明第一实施例的灯的剖面示意图。
图2表示从箭头A观察时图1的灯的视图。
图2A表示图1和2的汞吸收/吸附装置的详细视图。
图3表示在本发明的一个可选实施例中，具有天线装置的灯头的示意图。
图4表示根据本发明第二实施例的灯的剖面示意图，其在反射器内的空气或气体出口中设有汞吸收/吸附装置。
图4a表示图4中汞吸收/吸附装置的详细视图；以及图5表示根据本发明第三实施例的灯的剖面示意图，其在围绕灯的外壳中的空气或气体出口中设有汞吸收/吸附装置。
图6表示根据本发明第四实施例的灯的剖面示意图，其在围绕灯的外壳中的空气或气体出口中设有汞吸收/吸附装置。
图7表示根据本发明第五实施例具有包含汞吸收/吸附装置的外壳的灯的剖面示意图。
图8表示根据本发明第六实施例具有吸收柱形式的汞吸收/吸附装置的灯的剖面示意图。
图9表示在根据图8实施例的装置发生爆炸之后，汞的量随时间的变化。
具体实施例方式
图1和2表示根据本发明第一实施例的灯1，其包括灯头10，反射器20，前玻璃30，反射器20和前玻璃30限定了反射室25，以及设置在反射室25内部的汞吸收/吸附和/或阻挡装置40。灯头10、反射器20和前玻璃30可以为标准技术，未详细进行说明。然而，在本发明内适于使用所有种类的灯头10，反射器20和/或前玻璃30。
汞吸收/吸附装置包含至少一种能吸收汞的汞吸收/吸附和/或阻挡剂。优选通过与汞形成汞齐来实现。更优选地，汞吸收/吸附和/或阻挡剂包括In，Bi，Zn，Sn，Pb，Ag和Au中的一种元素或其混合物，因为已知这些元素易于与汞形成汞齐。已经证实汞吸收/吸附和/或阻挡剂本身实际上由铟形成，例如为箔或导线。通过使用这种试剂，可在60分钟之内吸收反射室中包含的50％的汞。
由于根据本发明汞被结合和固定，而非仅仅通过例如玻璃框架防止汞离开反射室，因此不需要灯本身必须是气密性的，从而在灯的设计和技术特征上具有更大的变化空间。
图2A表示本发明第一实施例中使用的汞吸收/吸附装置40的详细视图。在本实施例中，汞吸收/吸附装置40为设置在前玻璃附近的固体。优选将汞吸收/吸附和/或阻挡装置设置在反射室内部的该区域上，其在发生爆炸之后为最冷的位置，因为在该区域中气态汞优选发生液化，从而按照有效的方式被吸收。在现有技术的灯中，最冷的位置为前玻璃附近，大约在其底部区域附近。
在本实施例中，汞吸收/吸附装置40包括折叠金属或钢板42，其涂有汞吸收/吸附和/或阻挡剂42。通过使用折叠金属板42，可提供用于吸收汞的大表面。汞吸收/吸附平面通常达几平方厘米，优选根据其在反射器内的定位而尽可能的大。可通过多种标准技术，例如成分的汽相沉积、溅射或喷射，将汞吸收/吸附和/或阻挡剂42固定到基板上。
图3表示本发明一个可选实施例的示意图，包括具有天线导线50的灯头10。该天线导线可以围绕灯头缠绕或者设置在灯头附近。在例如WO 00/77826A1中表示出包含这种天线导线的装置以及天线导线的目的。在此情形中，当使用天线导线50时，在本发明一个可选实施例中的天线导线50包括至少一个汞吸收/吸附装置，例如用汞吸收/吸附和/或阻挡剂(图中未示出)涂覆天线导线50的方式。由于天线导线50的很高的表面，可有效地吸收汞。
图4表示根据本发明第二实施例的灯1’。该灯与图1中所示的灯1的区别在于，通过设置成在灯头10周围流动的空气或气体流进行空气或气体冷却。在此情形中，反射器20’包括用于气体或空气的入口和出口是一种标准技术。在使用这种灯的情形中，汞吸收/吸附装置优选还包含设置在空气或气体入口和出口中的汞吸收/吸附和/或阻挡剂40，如图4中所示。在此情形中，汞吸收/吸附装置可包括其上设有汞吸收/吸附和/或阻挡剂的阵列，如从图4a可以优选地看出。阵列本身可以为仅用作设置在其上的汞吸收/吸附装置基础的材料，或者可以为汞吸收/吸附材料本身。注意，还可以使用折叠条形式或其它适当形式的汞吸收/吸附装置。
在另一实施例中，如图5中所示，灯1”本身被外壳60围绕。在反射器20”破碎的情况下，外壳60围绕灯。为了使灯的内部温度不会变得太高，外壳60优选包括至少一个空气或气体入口和出口65、65a。在此情形中，优选汞吸收/吸附装置70还包含设置在空气或气体入口和出口65、65a中或附近的汞吸收/吸附和/或阻挡剂。除了空气或气体入口65，65a之外，外壳本身是气密性和Hg密性的。对于汞吸收/吸附装置70设置在外壳的入口和出口中或附近的要求，还源于反射器20”的设计，在灯的大部分解决方案中，这种设计都不与前玻璃接触，从而不存在上面所述的反射室。
在另一实施例中，如图6中所示，对于灯1，将汞吸收/吸附装置70设置在气体的出口65a中。在存在确定的空气流的情况下，仅将汞吸收/吸附装置设置在外壳的出口65a中就足够了。优选汞吸收/吸附装置70的材料包括用硫浸渍的碳。该材料已经表现出具有高去除效率和吸收能力。
外壳60可由任何适当材料制成，然而，优选导热材料，特别是金属材料。优选的金属材料选自包括铝、镁、锌以及其混合物中。如从图5可以看出，外壳60具有方形截面。然而，还可以使用矩形、圆形或椭圆形外壳。优选地，外壳具有大致均匀的壁厚度，其是≥0，1mm且≤10mm，更优选≥0,5mm且≤8mm，最优选≥1mm且≤5mm。
应当注意，本发明该实施例中使用的汞吸收/吸附装置70中包含的汞吸收/吸附和/或阻挡剂优选必然具有非常短的反应时间，和每次的高汞吸收速率。这是因为在典型装置例如射束器(beamer)中，用于冷却灯的典型空气或气体速度在2m/s的范围内。因此，汞吸收/吸附和/或阻挡剂仅有很短的时间来吸收通过入口和出口65、65a的空气或气体流所携带的汞。这些汞吸收/吸附装置70内使用的、在实际中已经得到检验的优选的汞吸收/吸附和/或阻挡剂包括用硫漫渍的活性碳和用硫浸渍的氧化铝以及它们的混合物。
在另一优选实施例(图中也未示出)中，汞吸收装置包括上面所述的单片催化剂。优选地，单片催化剂还优选具有直径为≥5且≤50mm、更优选≥20且≤30mm、最优选为25mm，高度为≥1且≤150mm、更优选≥80且≤120mm、最优选为100mm的圆柱状结构。
图7表示根据本发明的灯的第五实施例的剖面示意图，具有包含汞吸收/吸附装置的外壳。在该实施例中，外壳包括前侧上的防碎窗30和固定灯的金属后侧。此外，外壳包括通过两侧上的盖子连接的两个穿孔板的圆柱体或立方体。在这两个圆柱体或立方体之间，设置汞吸收/吸附装置70。这样就在灯头10周围形成一种“过滤盒(filtration cartridge)”。
优选地，汞吸收/吸附装置包括用硫漫渍的活性碳，其平均颗粒或球粒尺寸为≥0.1且≤4.0mm。由此，可使有效气流流动从而冷却灯，这对于具有较高瓦数，诸如瓦数高于150W的灯是必要的。另一方面，在爆炸时实现了对汞的有效吸收。
图8表示根据本发明第五实施例的灯的剖面示意图，如上所述优选地具有吸收柱形式的汞吸收/吸附装置。由此，实现了汞蒸汽的更长的滞留时间，从而导致去除效率增加。
在将灯放置在诸如射束器的投影系统或投影装置内部时，本发明的另一可选实施例(图中未示出)是，将至少一部分或者全部的汞吸收/吸附和/或阻挡装置和/或试剂放置在投影系统或投影装置的空气或气体入口和/或出口中。由此，灯可具有公知的设计，而依然能实现本发明的目的。应当注意的是，在本发明该实施例中优选使用如上所述的优选具有高反应速率和吸收速率的汞吸收/吸附装置。
在本发明的另一可选实施例(图中未示出)中，在一部分或者整个反射器和/或前玻璃上，汞吸收/吸附装置和/或汞吸收/吸附和/或阻挡试剂被设置成薄层。这可以通过例如真空沉积来实现。如果汞吸收/吸附和/或阻挡试剂通过这种方式存在于反射室内部，则提供了用于汞吸收的最大表面，从而确保了每个给定时间周期吸收最大量的汞。
在本发明的另一可选实施例(图中未示出)中，汞吸收/吸附装置不仅可设置在反射室内，而且可设置在其附近或与其相邻，然而优选地设置在当灯头发生爆炸之后汞将要离开反射室的区域中。通过这种结构，依然能够使用标准的灯，同时依然能吸收汞。应当注意的是，在本发明该实施例中应当优选使用如上所述的优选具有高反应速率和吸收速率的汞吸收/吸附装置。
在本发明的某些实施例中，可通过诸如通风器之类的通风装置(图中未示出)来冷却反射器。在此情形中优选地，在发生爆炸时将通风器装置关闭，以避免反射室内部发生任何紊流。如果监测灯头的电压，则能实现对通风器装置的有效关闭。这可例如通过电灯驱动器来实现，其优选还控制通风装置，特别是打开和关闭通风装置。在发生爆炸时，电压将中止。通过适当的检测装置，可发送出检测信号，将通风装置关闭。
图9表示利用根据本发明的照明装置第一示例的汞/时间图表。该照明装置使用基本上具有圆柱形形式、内直径为100mm、高度为大约60mm的吸收柱作为汞吸收/吸附和/或阻挡装置。该柱包括HEPA过滤器(粒子过滤器P3，大约20mm)和AC-I过滤器(大约35mm，120g的用碘浸渍的活性碳)。
将该吸收柱安装在包括爆炸测试腔和两个流体入口和出口的测试装置中，之后将汞吸收/吸附和/或阻挡装置设置在爆炸测试腔的入口和出口中。在汞吸收/吸附和/或阻挡装置后面设置Hg检测器。在爆炸测试腔内部，安装包含11mg Hg的150W灯。
在t＝0时，灯的灯头发生爆炸。之后，测量在通过汞吸收/吸附和/或阻挡装置后可测量的Hg的量。(第一次)。重复该试验一次(第二次)。如从曲线图可以看出，所检测出的Hg的量处于仅几微克的范围内，导致了大于99％的去除效率。
权利要求
1.一种包括灯(1)的照明装置，该灯(1)包括灯头(10)，其中灯头(10)具有可电离填充物且其中包含的一定量的汞，具有在灯头(10)的外部设置的至少一个汞吸收/吸附和/或阻挡装置(40；70)，用于在灯头(10)发生爆炸时固定汞。
2.根据权利要求1所述的照明装置，包括汞阻挡装置。
3.根据权利要求1或2所述的照明装置，其中所述汞阻挡装置为过滤器装置。
4.根据权利要求1至3其中任何一个所述的照明装置，其中所述汞阻挡装置为包括玻璃纤维的过滤器，优选为HEPA过滤器。
5.根据权利要求1至4其中任何一个所述的照明装置，包括汞吸收/吸附装置。
6.根据权利要求1至5其中任何一个所述的照明装置，其中所述汞吸收/吸附装置选自活性碳、氧化铝、沸石、汞齐形成化合物，单片催化剂及其混合物。
7.根据权利要求1至6其中任何一个所述的照明装置，其中所述至少一个汞吸收/吸附和/或阻挡装置能固定≥20％的灯头中包含的汞。
8.根据权利要求1至7其中任何一个所述的照明装置，其中所述至少一个汞吸收/吸附和/或阻挡装置能在≤2秒内、更优选≤1秒、再优选≤0,5秒、最优选在≥0秒且≤0,05秒之间固定灯头中所包含的汞。
9.根据权利要求1至8其中任何一个所述的照明装置，其中所述至少一个汞吸收/吸附和/或阻挡装置包括汞吸收/吸附装置和汞阻挡装置，其按照这样一种方式设置，即在灯爆炸后将要离开灯头的汞在离开照明装置之前将会通过汞吸收/吸附装置和汞阻挡装置。
10.一种包含根据权利要求1至9其中任何一个所述的照明装置的系统，该系统为-商店照明系统和/或-家庭照明系统和/或-头灯系统和/或-强光照明系统和/或-聚光照明系统和/或-剧院照明系统和/或-用户TV应用系统和/或-光纤应用系统和/或-图像投影系统。
全文摘要
本发明涉及一种包含具有灯头的灯的照明系统，其中灯头中具有可电离填充物且其中包含一定量的汞，在灯头的外部设置的至少一个汞吸收/吸附和/或阻挡装置，用于在灯头发生爆炸时固定汞。
文档编号H01J61/02GK1902436SQ200480027847
公开日2007年1月24日 申请日期2004年9月22日 优先权日2003年9月26日
发明者K·克林肯伯格, H·蒙希, U·尼曼, G·福德, A·M·T·P·范德普滕, J·A·J·斯托菲尔斯, P·C·范德沃尔德, M·F·R·杨森, E·C·P·M·沃森, P·J·斯托贝拉尔, T·L·G·M·蒂森 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司