[发明专利]一种陶瓷金卤灯的灯壳及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高强度气体放电灯，尤其是一种陶瓷金卤灯的灯壳及其制备方法。

背景技术

陶瓷金卤灯是上世纪90年代开始，由菲利浦公司发明的一种高强度气体放电灯，陶瓷金卤灯发光效率一般在90～1201m/w，显色性Ra值一般85～95之间，寿命一般在12000小时以上。具有光效高，显色性好，寿命较长，其光谱与人眼暗视觉敏感光谱范围吻合较好，夜间照明应用时，相对高压钠灯等目前使用最广泛的路灯光源，具有同等光通量下，人眼看到的色彩更真实、感觉更为明亮，可视性更好的特点，用于路灯等夜间照明应用时，可较高压钠灯更为节能。

陶瓷金卤灯的结构由陶瓷灯胆、电极、灯壳、灯座、电子整流器等部件组成。其工作原理是金属卤化物在高温下蒸发形成蒸汽，在此蒸汽的两端施加高电压，卤化物蒸汽发生电离，在电极间产生电弧放电，产生可见光。灯胆是灯具的核心部件，其作用是将工作时处等离子态下的高压、高温金属卤化物约束在具有固定形状的灯胆内，使弧光放电状态得以持续进行。灯壳将灯胆包在其中，灯胆与灯壳间抽成真空状态，可以减少灯胆的热量损失，使灯胆保持在高温状态，提高发光效率。高温、等离子态的灯胆内物质工作时，发出强烈的可见光及紫外灯等光辐射，灯壳由对可见光谱段透过率高，但对紫外线透过率极低的玻璃材料制成，使紫外线不能穿透灯壳，保护使用者的健康。

现有的陶瓷金卤灯结构，虽然灯胆与灯壳之间形成真空状态，减少了灯胆的热量损失，灯壳对紫外线也有很强的吸收能力，但是由于陶瓷金卤灯是一种热光源，发出可见光的同时，也发出大量的红外线，相当在的一部分能量以红外线的形式，透过对红外线透明的玻璃灯壳损失了；另外，灯胆发出的光中的短波长部分的光，没有得到充分利用，一部分被玻璃灯壳吸收，以防止对人体健康发生危害，另一部分则辐射损失掉。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种陶瓷金卤灯的灯壳及其制备方法，使用该灯壳能减少灯胆在工作时以红外线形式对外辐射造成的能量损失，提高灯胆的温度，还可以将灯胆发出的光谱中的短波长部分转化为可见光，从而提高陶瓷金卤灯的发光效率；

本发明的目的之二是提供一种上述灯壳的制备方法。

一种陶瓷金卤灯的灯壳，包括由一层玻璃组成的灯壳本体，其特别之处在于：在所述灯壳本体的内侧镀有对可见光增透和红外反射功能的透明导电膜层，而在所述灯壳本体的外侧涂敷有能将短波长的光转换为长波长的光的荧光粉层。

其中透明导电膜层是一层厚度125纳米～175纳米之间的透明导电无机氧化物薄膜，薄膜成分为氧化铟锡、掺氟氧化铟、铝掺杂的氧化锌或氧化锡。

其中荧光粉层为硅酸盐系列荧光粉，氮化物系列荧光粉，铝酸盐系列荧光粉。

其中荧光粉层成分为(SrBa)₂SiO₄、CaAlSiN₃、YAG或ATG。

其中所述的一层玻璃采用具有紫外线强吸收能力，但对可见光有良好透过性的含铈的石英玻璃或含铈透明氧化铝陶瓷玻璃。

一种陶瓷金卤灯的灯壳，包括由内、外两层玻璃组成的灯壳本体，其特别之处在于：在所述灯壳本体的内层玻璃外侧和外层玻璃内侧均涂敷有能将短波长光线转换成长波长光线的荧光粉层，而在所述灯壳本体的内层玻璃内侧镀有对可见光增透和红外反射功能的透明导电膜层。

其中透明导电膜层是一层厚度在125纳米～175纳米之间的透明导电无机氧化物薄膜，薄膜成分为氧化铟锡、掺氟氧化铟、铝掺杂的氧化锌或氧化锡。

其中荧光粉层为硅酸盐系列荧光粉，氮化物系列荧光粉，铝酸盐系列荧光粉。

其中荧光粉层成分为(SrBa)₂SiO₄、CaAlSiN₃、YAG或ATG。

其中所述灯壳本体的内层玻璃为对紫外线具有良好透过率的石英玻璃或透明氧化铝陶瓷玻璃，而外层玻璃为对紫外线具有强吸引能力的超白的钠钙玻璃。

一种陶瓷金卤灯的灯壳的制备方法，其特别之处在于，包括如下步骤：

(1)将清洗完成后的玻璃壳，置入镀膜设备中，空气中加热至600C，然后以氮气为载气，向玻璃壳内部通入单丁基三氯化锡MBTC和三氟乙酸TFA的混合气体，混合气体中锡、氟原子比例为2.5：1，反应气体与热的玻璃壳壁接触后，反应生成氟掺杂的氧化锡F:SnO₂薄膜，薄膜厚度通过镀膜时间来控制，最终得到厚度125～175纳米的透明导电薄膜；