具有荧光物质层的气体放电灯制造技术

本发明专利技术涉及一种用于介质阻碍放电的气体放电灯，所述气体放电灯设置了填充有气体填充物的放电容器，所述放电容器至少包括介质材料的壁，所述壁具有对于可见光辐射至少部分透明并涂覆有荧光物质层的表面，荧光物质层包括具有主晶格、作为激活剂的Ｅｕ↑［２＋］和掺杂Ｄ的荧光物质，掺杂Ｄ选自Ｃｅ↑［３＋］、Ｐｒ↑［３＋］和Ｔｂ↑［３＋］，气体放电灯设置了用于介质阻碍放电的电极结构，可以用来激发并维持介质阻碍放电的装置。本发明专利技术还涉及一种具有主晶格、作为激活剂的Ｅｕ↑［２＋］和掺杂Ｄ的荧光物质，掺杂Ｄ选自Ｃｅ↑［３＋］、Ｐｒ↑［３＋］和Ｔｂ↑［３＋］。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于介质阻碍放电的气体放电灯，该气体放电灯设置了填充有气体填充物的放电容器，该放电容器至少包括介质材料的壁，并且所述壁具有对于可见光辐射至少部分透明并涂覆有荧光物质层的表面的壁，气体放电灯设置了用于介质阻碍放电的电极结构和用来激发并维持介质阻碍放电的装置。用于介质阻碍放电的气体放电灯尤其在办公自动化设备(例如彩色复印机和彩色扫描仪)、信号设备(例如汽车中的刹车灯和方向指示器灯)和辅助照明设备(例如汽车的门控车室照明灯)等上使用，还特别适用于显示器和显示屏(例如液晶显示器)的背景照明。所述用途要求灯的亮度在整个灯长度方向上均匀并且亮度高。为了增加亮度，需要增加耦合到系统中的功率。但是，除了其它缺点外，这还导致施加在荧光物质层的荧光物质上的负荷较高。在耦合的功率增加的工作过程中荧光物质迅速降解，照明输出也更迅速地下降。在特定的用于介质阻碍放电的气体放电灯中，具有包含Eu2+作为激活剂的荧光物质，这种气体放电灯不受所述荧光物质降解的影响。在“Ullmans Enzyklopdie der technischen Chemie”，16，195(1978)，Eeinheim中披露了包含Eu2+作为激活剂的荧光物质。因此，本专利技术的目的是提供一种用于介质阻碍放电的气体放电灯，该气体放电灯设置了填充有气体填充物的放电容器，放电容器至少包括介质材料的壁，且该壁具有对于可见光辐射至少部分透明并涂覆有荧光物质层的表面，荧光物质层具有包含Eu2+作为激活剂的荧光物质，气体放电灯还设置了用于介质阻碍放电的电极结构，以及用来激发并维持介质阻碍放电的装置，在该气体放电灯中荧光物质降解被减小了。根据本专利技术，本专利技术的目的可以通过用于介质阻碍放电的气体放电灯实现，该气体放电灯设置了填充有气体填充物的放电容器，放电容器至少包括介质材料的壁且所述壁具有对于可见光辐射至少部分透明并涂覆有荧光物质层的表面，所述荧光物质层包含具有主晶格、作为激活剂的Eu2+和掺杂D，掺杂D选自Ce3+、Pr3+和Tb3+，气体放电灯设有用于介质阻碍放电的电极结构，以及可以用来激发并维持介质阻碍放电的装置。在具有荧光物质层的气体放电灯中，荧光物质层包含具有作为激活剂的Eu2+和掺杂D的荧光物质，掺杂D是从Ce3+、Pr3+和Tb3+中选出的，荧光物质降解被减小并且灯的变色点保持不变。本专利技术是基于下列认识，在用于介质阻碍放电的气体放电灯中，具有Eu2+作为激活剂的荧光物质的降解是由于所述Eu2+的光氧化作用，它是由来自气体放电灯的具有100至200nm波长范围的VUV辐射造成的，然而通过利用具有200至400nm的较长波长范围的光进行激发并不会导致任何能观察到的效率降低。业已发现，通过在荧光物质中添加另外的掺杂剂(例如Ce3+、Pr3+和Tb3+，所述掺杂剂本身是可光氧化的)，Eu2+离子的光氧化作用可以消除。根据本专利技术的一个优选实施例，主晶格由无机材料组成，无机材料选自氧化物、硫化物、卤化物、铝酸盐、镓酸盐、硫代镓酸盐、磷酸盐、硼酸盐和硅酸盐。荧光物质特别优选自BaMgAl10O17Eu2+，D；BaMgAl10O17Eu2+，Mn，D；(Sr，Ba)MgAl10O17Eu2+，D；BaMgAl16O27Eu2+，D；BaMgAl14O23Eu2+，D；CaAl12O19Eu2+，D；SrAl12O19Eu2+，D；SrAl2O4Eu2+，D；(Ca，Sr，Ba)5(PO4)3ClEu2+，D；Sr5(PO4)3ClEu2+，D；Ba3MgSi2O8Eu2+，D；BaF(Cl，Br)Eu2+，D和SrGa2S4Eu2+，D。在本专利技术的范围内，荧光物质层优选地包含BaMgAl10O17Eu2+，D；Zn2SiO4Mn和(Y，Gd)BO3Eu3+。荧光物质层也可以优选地包含BaMgAl10O17Eu2+，D；(Y，Gd)BO3Tb3+和(Y，Gd)BO3Eu3+。本专利技术还涉及一种具有主晶格、作为激活剂的Eu2+和掺杂D的荧光物质，掺杂D选自Ce3+、Pr3+和Tb3+。这种荧光物质的优点在于还可以用于彩色等离子体显示屏的荧光物质层。下面将结合两个实施例对本专利技术的上述及其他方面进行详细说明。根据本专利技术的用于介质阻碍放电的气体放电灯包括放电容器，所述放电容器填充有气体填充物，所述放电容器至少包括介质材料的壁，并且所述壁具有对于可见光辐射至少部分透明并涂覆有荧光物质层的表面。所述荧光物质层包括含有无机晶体主晶格的荧光物质配制品，所述荧光物质的发光度是利用Eu2+掺杂剂将其进行激活获得的。另外，气体放电灯设有用于介质阻碍放电的电极结构，和可以用来激发并维持介质阻碍放电的装置。气体放电灯的典型结构包括圆柱形并填充氙气的玻璃灯泡，灯泡的外壁设置了一对条状的电极，它们被布置成彼此绝缘。条状电极在灯泡的整个长度上延伸，以使它们的长侧彼此相对，同时留下两个透明的间隙。电极连接至高压电源的极，高压电源在20kHz至500kHz量级的交变电压下工作，使得放电只在灯泡内表面区域内发生。如果施加在电极上的是交流电压，在包含氙气的填充气体中就会激发电晕放电。这会导致在氙气中形成激发物，即由被激发氙原子和基态氙原子构成的分子。Xe+Xe*＝Xe2*激发能量以具有波长λ＝160到190nm的UV辐射释放出去。电子能量向UV辐射的转换具有很高的效率。产生出来的UV光子被荧光物质层的荧光物质吸收，并且激发能量在具有较长波长的光谱区域再次部分释放出来。放电容器原则上可以采用各种不同的构形，例如平板形、单管形、同轴管形、直线形、U形、环绕弯曲形或者盘绕圆柱形，或者不同形状的放电管。放电容器的材料由石英或玻璃制成。例如电极可以由金属(例如铝或银)、金属合金或透明、导电的无机化合物(例如ITO)组成。它们可以制成涂层、粘合薄片、金属线或金属丝网。为了使光强度集中在特定方向上，放电容器的一部分可以设置涂层作为VUV和UV-C光的反射器。放电容器用含有惰性气体的混合气体进行填充，惰性气体可以是氙气、氪气、氖气或氦气。主要包含无氧气的氙气的填充气体比较优选。放电容器的内表面部分或全部涂覆了荧光物质层，荧光物质层包含一种或多种荧光物质配制品。另外，荧光物质层可以包含有机或无机粘合剂或者粘合剂成分。所使用的荧光物质由在主晶格中包含Eu2+离子作为激活剂的荧光物质制成。主晶格可以由无机材料组成，例如氧化物、硫化物、卤化物、铝酸盐、镓酸盐、硫代镓酸盐、磷酸盐、硼酸盐和硅酸盐，所述无机材料掺杂有少量激活剂。根据本专利技术采用的荧光物质首先是MeMgAl10O17Eu2+，D，其中Me＝具有β-氧化铝-晶体结构的Ba或Sr，例如BaAl10O17Eu2+，D，也可以是具有类似晶体结构的荧光物质，例如BaMgAl16O27Eu2+，D和BaMgAl14O23Eu2+，D。此外，荧光物质还可以由具有磁铅石结构的铝酸盐荧光物质MeAl12O19Eu2+，D制成，其中Me选自Ca、Sr和Ba，例如BaAl12O19Eu2+，D。这些铝酸盐荧光物质在受到真空-UV辐射激发时效率特别高。特别可取的荧光物质还包括发绿光的铝酸锶SrAl2O4Eu2+，D；氯磷酸锶Sr5(PO4)5ClEu2+，D；钡镁硅酸盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于介质阻碍放电的气体放电灯，所述气体放电灯设置了填充有气体填充物的放电容器，所述放电容器至少包括介质材料的壁，所述壁具有对于可见光辐射至少部分透明并涂覆有荧光物质层的表面，所述荧光物质层包含具有主晶格、作为激活剂Ｅｕ↑［２＋］和掺杂Ｄ的荧光物质，掺杂Ｄ选自Ｃｅ↑［３＋］、Ｐｒ↑［３＋］和Ｔｂ↑［３＋］，气体放电灯设置了用于介质阻碍放电的电极结构和可以用来激发并维持介质阻碍放电的装置。

【技术特征摘要】
DE 2000-11-21 10057881.01.一种用于介质阻碍放电的气体放电灯，所述气体放电灯设置了填充有气体填充物的放电容器，所述放电容器至少包括介质材料的壁，所述壁具有对于可见光辐射至少部分透明并涂覆有荧光物质层的表面，所述荧光物质层包含具有主晶格、作为激活剂Eu2+和掺杂D的荧光物质，掺杂D选自Ce3+、Pr3+和Tb3+，气体放电灯设置了用于介质阻碍放电的电极结构和可以用来激发并维持介质阻碍放电的装置。2.根据权利要求1所述的气体放电灯，其特征在于，所述主晶格由选自氧化物、硫化物、卤化物、铝酸盐、镓酸盐、硫代镓酸盐、磷酸盐、硼酸盐和硅酸盐的无机材料组成的。3.根据权利要求1所述的气体放电灯，其特征在于，所述荧光物质选自BaMgAl10O17Eu2+，D；BaMgAl10O17Eu2+，Mn，D；(Sr，Ba)MgA...

【专利技术属性】
技术研发人员：T于斯特尔，W布塞尔特，C费尔德曼，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]