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改良的誘蟲光源的制作方法

文檔序號(hào):2893011閱讀:335來源:國知局

專利名稱::改良的誘蟲光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及一種燈,尤其涉及一種具有改良的誘蟲性能的熒光燈。
背景技術(shù)
:誘蟲燈以選定波長的光的形式發(fā)射能量。一般地,由于昆蟲具有對(duì)于波長在300-400nm(紫外線)和600-650nm(橙色)范圍內(nèi)的光較為敏感的光適應(yīng)反應(yīng)曲線,故昆蟲只能看見紫外線和短波長可見光。紫外線輻射包括三個(gè)范圍,UVA從320到400nm,UVB從280到320nm,和UVC從100到280nm。通常,人造光源產(chǎn)生一定量的紫外線輻射。特別地,熒光照明在UVA范圍內(nèi)產(chǎn)生最少的光。在UVA范圍內(nèi),發(fā)射接近350nm波長的光的熒光照明通常包括摻鉛磷光體以發(fā)光。使用摻鉛磷光體產(chǎn)生環(huán)境隱患,因此,最好是消除這些磷光體。一種通常的解決辦法是采用具有大約368nm的波長峰值的非摻鉛磷光體。然而,發(fā)射大約368nm的UVA光的燈在誘蟲上,不如發(fā)射大約350nm光的燈有效。也就是說,具有接近350nm波長的UVA光更接近匹配蟲眼的敏感曲線。相應(yīng)地,業(yè)界內(nèi)需要一種利用無鉛磷光體,并能通過更接近匹配蟲眼的敏感曲線以提供有效誘蟲性性能的燈。燈長久維持足夠水平的UVA光輸出的能力能夠顯著增加燈的使用壽命,影響它的誘蟲效率。發(fā)射接近蟲眼敏感區(qū)的光的UVA磷光體會(huì)隨時(shí)間降解,并減少燈在其使用壽命內(nèi)的總的UVA光輸出。由此,業(yè)界內(nèi)需要一種具有改良的UVA光維持度及強(qiáng)度的燈,以增加燈的使用壽命,并提供足夠的誘蟲特性。
發(fā)明內(nèi)容具有改良的誘蟲性能的燈,包括具有內(nèi)表面的透光玻璃罩;密封在罩內(nèi)的放電維持填充氣體;以及磷光體層,包括至少一種磷光體,在320-400nm的UVA波長范圍內(nèi)具有發(fā)射波段,其中所述發(fā)射波段的最大值在325到365nm之間。優(yōu)選地,所述透光玻璃罩包括小于1重量百分'比的鈰或鈰化合物。具有改良的誘蟲性能的燈,包括具有內(nèi)表面的透光玻璃罩;密封在罩內(nèi)的放電維持填充氣體;以及磷光體層,包括至少一種磷光體,具有UVA波長在320-400nm范圍內(nèi)的發(fā)射波段,其中所述發(fā)射波段的最大值在325到370nm之間。優(yōu)選地,所述透光玻璃罩在波長范圍為320到370nm范圍內(nèi)具有大于40%的UV透光度。具有改良的誘蟲性能的燈,包括具有內(nèi)表面的透光玻璃罩;密封在罩內(nèi)的放電維持填充氣體;以及磷光體層,包括至少一種磷光體,具有UVA波長在320-400nm范圍內(nèi)的發(fā)射波段,其中所迷發(fā)射波段的最大值在325到365nm之間。優(yōu)選地,所述透光玻璃罩為有色玻璃。圖1概略地且部分截面地顯示一根據(jù)本發(fā)明的燈。圖2顯示根據(jù)本發(fā)明一緊湊的熒光燈。圖3顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的釔磷酸鹽鈰摻雜磷光體的發(fā)射譜。圖4顯示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的具有包括釔磷酸鹽鈰摻雜磷光體的磷光體層的燈的發(fā)射譜。圖5顯示一蟲眼敏感度曲線。圖6顯示根據(jù)例1的表1的無鈰和堿石灰玻璃的UV發(fā)射曲線。具體實(shí)施例方式在后續(xù)的說明中,當(dāng)給出優(yōu)選范圍時(shí),例如5到25(或5-25),這意味著優(yōu)選地最小為5,且分離地和獨(dú)立地,優(yōu)選不大于25。參考圖l,顯示一根椐本發(fā)明的低壓水銀蒸汽放電燈10,其通常為本領(lǐng)域內(nèi)所熟知。燈10具有透光的,優(yōu)選為直線、圓柱形玻璃管或罩12,該玻璃管或罩優(yōu)選地具有圓形截面。燈10可以為焚光燈,例如T12、T10或T8燈,它們通常是本領(lǐng)域內(nèi)公知的,一般地為48英寸或4英尺長,圓柱形管,且具有最小為1英寸的額定外徑,或者1英寸或1英寸左右的外徑。燈10也可額定地為1.5、2、3、5、6或8英尺長。替代地,燈10可以為非直線形,例如形狀為圓形或其它曲線形,或具有小于1英寸的額定外徑,例如分別具有約0.625(5/8)英寸、0.5(1/2)英寸和0.375(3/8)英寸的額定外徑的T5、T4或T3燈。在該替代示例中,如圖2所示,燈IO也可以是額定地1.5、2、3、4、5、6或8英尺長,或者它可以為具有螺旋形的、多指的、折疊或纏繞的布局的緊湊熒光燈(CFL),由此燈的總長度明顯短于玻璃燈管的未折疊長度。如圖l所示,燈10被附在兩端的基座20密封,且電極或電極結(jié)構(gòu)18(以提供電弧放電)分別安裝在基座20上。在密封的玻璃罩內(nèi)提供放電維持填充物22,該填充物包括或?yàn)榈蛪憾栊詺怏w或惰性氣體混和物,混有少量的水銀以提供燈的低蒸汽壓力運(yùn)行方式。所述填充物內(nèi)的惰性氣體包括至少一種稀有氣體,例如但不限于氬氣、氪氣、氙氣和氖氣或它們的混和物。在本領(lǐng)域內(nèi)公知的常規(guī)填充溫度下,例如25攝氏度,填充物22(包括水銀蒸汽和惰性氣體)的總壓力優(yōu)選地為0.4-5托,優(yōu)選地為l-3托,優(yōu)選地為1.6-2.8托。透光罩12可以為透明無色玻璃。優(yōu)選地,透光罩12實(shí)質(zhì)上不含有鈰(Ce)或鈰化物,例如氧化鈰(Ce02)或其組合等等。例如,所述玻璃罩可包含基于該罩12的總重量,小于l,優(yōu)選為0.5,或大約為0.4、0.3、0.2、0.15或0.1重量百分比的鈰或鈰化物。一個(gè)可以用作所述透光罩12的透光玻璃的例子為比利時(shí)Lommel3920,EMGOIndustriezoneBaledijik1050所提供的無鈰360型玻璃。圖6示出了EMGO提供的無鈰型360玻璃罩的UV透光度曲線。替代地,所述透光罩12可以為有色或染色玻璃,而不是無色透明玻璃。該有色或染色玻璃可以為例如鈷藍(lán)玻璃或深藍(lán)紫色玻璃,例如Wood玻璃。優(yōu)選地,該有色玻璃基本上能夠阻擋或?yàn)V掉波長大約400納米("nm")的所有可見光。該有色玻璃可以摻氧化鎳,例如NiO、Ni203和Ni02和/或氧化鈷,例如CoO、0>203和0)304。一種可以用作透光罩12的有色玻璃為KunShanMengshi玻璃有限公司提供的MengshiUV3650ABLB玻璃。該產(chǎn)品3650ABLB玻璃為4參氧化鈷和氧化鎳的玻璃,具有深藍(lán)色。該產(chǎn)品3650ABLB玻璃按最小組成重量百分比包括以下成分65重量百分比的Si02、0.5重量百分比的A1203、8重量百分比的Na20、2重量百分比的K20、0.5重量百分比的B203、6重量百分比的PbO、l重量百分比的BaO、l重量百分比的CaO、1.5重量百分比的CoO和NiO。如上所述,所迷透光罩12實(shí)質(zhì)上無鈰,提供改善的UVA光的透光度。理想情況下,罩12具有改善的波長在范圍320-400nm內(nèi),優(yōu)選地為320-375nm,優(yōu)選地為320-365nm,優(yōu)選地為320-360nm,更優(yōu)地為320-355nm或大約320-354nm內(nèi)的UVA光的UV透光度。上述波長時(shí)5的改善的UVA透光度提供蟲眼敏感曲線內(nèi)的強(qiáng)光,曲線如圖5所示,在以下討論。在蟲眼敏感曲線內(nèi)的改善的UV透光度使得燈10具有改善的誘蟲性能。通常地,昆蟲可以看見波長范圍為300-380nm的紫外光,敏感度峰值在320-360nm范圍內(nèi)。在范圍為320到360nm的波長時(shí)具有改善的UVA透光度的罩12能夠增加下述磷光體層16的UVA發(fā)光磷光體或磷光體混和物的強(qiáng)度。在燈10的壽命內(nèi)增強(qiáng)UVA強(qiáng)度能夠延長燈10的使用壽命。這樣一種燈10能夠在其使用壽命的開始及最終都改善誘蟲性能。優(yōu)選地,為了改善光的柔和度和/或在使用年限內(nèi)保持亮度,罩12的內(nèi)表面設(shè)有阻擋(barrier)涂層或?qū)?4。優(yōu)選地,所述阻擋層14的內(nèi)表面設(shè)有磷光體層16,阻擋層14處于罩12和磷光體層16之間。優(yōu)選地,磷光體層16為稀土磷光體層,例如稀土三磷光體或多磷光體層,或其它磷光體層。優(yōu)選地,常用涂層結(jié)構(gòu)在美國專利No.5,602,444中所述。該涂層結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域內(nèi)所熟知。如,444專利中所披露,阻擋層14可包含氧化鋁顆粒的混合物。例如所述阻擋層14可全部由伽馬氧化鋁顆?;蛸ゑR和阿爾法氧化鋁顆粒的混和物組成,優(yōu)選地,為5-80或10-65或20-40重量百分比的伽馬氧化鋁和20-95或35-90或60-80重量百分比阿爾法氧化鋁。在另一示例中,阻擋層14可包括Degussa-C膠質(zhì)氧化鋁顆粒,該Degussa-C膠質(zhì)氧化鋁顆粒能夠帶來燈10的更好的流明發(fā)光。磷光體層16涂在阻擋層14的內(nèi)表面上,優(yōu)選地,涂層重量為l-5mg/cm2,優(yōu)選i也為2-5mg/cm2,優(yōu)選i也為2.5-5mg/cm2,更優(yōu)選i也3-4.5mg/cm2或大約為3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2、4.3、4.4或4.5mg/cm2。所迷磷光體層16包括至少一個(gè)稀土磷光體層,但它也可以為本領(lǐng)域內(nèi)公知的另一種磷光體層。優(yōu)選地,磷光體層16實(shí)質(zhì)上為無鉛或無摻鉛磷光體。所述磷光體16優(yōu)選地在UVA區(qū)域內(nèi)發(fā)射范圍為320至400nm的光。優(yōu)選地,該磷光體層16包括至少一種磷光體,該磷光體具有最大值在320-400nm,優(yōu)選為325-375,優(yōu)選為325-370,優(yōu)選為325-365,優(yōu)選為340-360,更優(yōu)選地為345-355或大約350或354nm的發(fā)射波段。在磷光體層16中可使用單一的磷光體。優(yōu)選地,磷光體層16的磷光體或磷光體混和物在UVB或UVC范圍內(nèi),例如在波長范圍100至300nm內(nèi),更優(yōu)選地,在100至320nm范圍內(nèi)實(shí)質(zhì)上不發(fā)光。所述磷光體層16可進(jìn)一步包括氧化鋁顆粒,例如Degussa-C膠質(zhì)氧化鋁顆粒。例如,所述磷光體層16可包括0.1至10,優(yōu)選地為1到8,優(yōu)選地為2到6或大約3、3.5、4、4.5或5重量百分比的氧化鋁顆粒。氧化鋁被認(rèn)為可以促進(jìn)改善附著特性,以及支持磷光體層16的更高的光輸出或強(qiáng)度。磷光體層16可包括例如釔磷酸鹽摻鈰磷光體,例如由日本德島774-8601Anan-shi,Kaminada-cho491Oka的Nichia公司提供的,產(chǎn)品編號(hào)為NP-805的YP04:Ce。YP04:Ce磷光體的發(fā)射譜在圖3中顯示。燈10具有包括YP04:Ce磷光體的磷光體層,它的發(fā)射語在圖4中顯示。如圖3和圖4中所示,所述YP04:Ce磷光體具有雙發(fā)射峰值和UVA波長范圍為320-400nm的一個(gè)寬的發(fā)射帶。所述YP04:Ce磷光體的發(fā)射語在UVA區(qū)域的最大峰值位于大約354nm。所述磷光體在大約335nm處還有強(qiáng)的峰值。在大約354nm處的峰值遠(yuǎn)強(qiáng)于位于335nm處的峰值。釔磷酸鹽在UVA范圍的寬的發(fā)射帶緊密匹配普通昆蟲的眼睛敏感度曲線,其在波長范圍為325至340nm范圍內(nèi)具有敏感度峰值。一種典型的昆蟲眼睛強(qiáng)度曲線在圖5中顯示。如圖5所示,昆蟲眼睛對(duì)于波長范圍大約為300至380nm的光線敏感。昆蟲眼睛對(duì)于波長范圍大約為320至360nm的光線更加敏感,對(duì)于325至340nm更敏感。如圖4中所示,YP04:Ce磷光體的雙峰值發(fā)射譜在蟲眼敏感范圍內(nèi)提供強(qiáng)烈的誘蟲UVA光,且更優(yōu)地,在325nm至360nm更強(qiáng)敏感范圍內(nèi)。例如,YP04:Ce磷光體的位于335和354nm的雙發(fā)射峰處于圖5中蟲眼敏感曲線的眼睛強(qiáng)度敏感區(qū)域。YP04:Ce磷光體的位于335nm的發(fā)射峰位于蟲眼的峰值敏感度范圍內(nèi),為325至340nm。由此,具有包括釔磷酸鹽摻鈰磷光體的磷光體層16的燈10能夠具有改善的誘蟲性能。磷光體層16的其它磷光體包括摻銪鍶氟硼酸鹽(SrB407F:Eu"),摻銪鍶硼酸鹽(SrB407:Eu"或它們的混合物等等。也可采用多磷光體層。為了促進(jìn)對(duì)于本發(fā)明的深入理解。提供了以下示例,這些示例通過闡明而不是限制的方式說明。例1測量了不同透光玻璃罩的UVA光透光度,且與本領(lǐng)域內(nèi)傳統(tǒng)的進(jìn)行了對(duì)比。以下表1顯示了在UVA光波長范圍內(nèi)實(shí)質(zhì)上無鈰玻璃和傳統(tǒng)的堿石灰玻璃的UV透光度百分比。該UV透光度數(shù)據(jù)代表了玻璃罩的每lmm玻璃厚度的UV透光度。在更寬UV光波長范圍,大約為250至450nm范圍內(nèi)的UV透光度百分比在圖6中顯示。無鈰玻璃罩由比利時(shí)Lommel3920,EMGOIndustriezoneBaledijik1050所提供的無鈰360型玻璃組成。所使用的無鈰玻璃包含小于0.2重量百分比的二氧化鈰。所使用的堿石灰玻璃為傳統(tǒng)的,并為本領(lǐng)域內(nèi)熟知。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>如所示,該無鈰玻璃罩相對(duì)于傳統(tǒng)堿石灰玻璃罩,在昆蟲眼睛敏感度曲線內(nèi)增加了UVA透光度。例如,所述無鈰玻璃在波長為322、328、334、340、344、350、354、360和370nm時(shí),通過該玻璃軍的透光度比傳統(tǒng)堿石灰玻璃罩分別高24°/。、18%、13%、9%、7%、5%、3%、3%、2%和2%。如所示,該無鈰玻璃罩在蟲眼敏感范圍內(nèi)改善了UVA透光度。例如,這個(gè)示例中的無鈰玻璃在眼睛敏感曲線的峰值區(qū)域——位于波長范圍為320至360nm范圍內(nèi),優(yōu)選地為325至340nm范圍內(nèi),提供了改善的UVA透光度,如圖6中所示。如表1和圖6中所示,優(yōu)選地,在波長范圍為320nm至370nm內(nèi),所述無鈰玻璃具有大于40°/。的UV透光度,優(yōu)選地為45%,優(yōu)選地為50%,優(yōu)選地為52%,優(yōu)選地為、58%、59%、60%、61%、62%、63%或大約63.5%。雖然本發(fā)明通過參考優(yōu)選實(shí)施例的方式說明,本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在不偏離本發(fā)明范圍的情況下,可做出種種改變,且等同物可替換元素。另外,在不背離本發(fā)明基本范圍的情況下,可做出多種修正以適應(yīng)本發(fā)明教導(dǎo)的特定形式或材料。因此,本發(fā)明不限于所披露的被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最優(yōu)方式的特定實(shí)施例,而在于本發(fā)明將包括所有落入附加權(quán)利要求范圍內(nèi)的實(shí)施例。部件列表-22828610低壓水銀蒸汽放電燈12透光玻璃管/罩14反射阻擋涂層或?qū)?6磷光體層18電極/電極結(jié)構(gòu)20基座22放電維持填充物。9權(quán)利要求1、一種具有改善的誘蟲性能的燈,所述燈包括具有內(nèi)表面的透光玻璃罩(12),其中所述罩(12)具有小于1重量百分比的選定材料,所述材料選自包含鈰和鈰化合物的組;密封在罩(12)內(nèi)的放電維持填充氣體(22);磷光體層(16),包括至少一種磷光體,該磷光體的發(fā)射波段在320-400nm的UVA波長范圍內(nèi),其中所述發(fā)射波段的最大值在325到365nm之間。2、根椐權(quán)利要求1的燈,所述玻璃罩(12)包含小于0.5重量百分比的鈰。3、根椐權(quán)利要求2的燈,所迷玻璃罩(12)包含小于0.5重量百分比的鈰化合物。4、根據(jù)權(quán)利要求2的燈,所述鈰化合物為氧化鈰。5、根椐權(quán)利要求1的燈,所述至少一種磷光體發(fā)射波帶的第一峰值和第二峰值在320至400nm范圍內(nèi)。6、根椐權(quán)利要求5的燈,其中所述第一峰值大約為354nm,和所述第二峰值大約為335nm。7、根據(jù)權(quán)利要求l的燈,所述至少一種磷光體為摻鈰釔磷酸鹽。8、根據(jù)權(quán)利要求l的燈,所述至少一種磷光體為YPO,:Ce。9、一種具有改善誘蟲性能的燈,所述燈包括具有內(nèi)表面的透光玻璃罩(12),所述罩(12)在波長范圍為320nm至370nm范圍內(nèi),具有大于40%的UV透光度;密封在所述罩(12)內(nèi)的放電維持填充氣體(22);磷光體層(16),包括至少一種磷光體,該磷光體的發(fā)射波段在320-400nm的UVA波長范圍內(nèi),其中所述發(fā)射波段的最大值在325到370nm之間。10、一種具有改善誘蟲性能的燈,所述燈包括具有內(nèi)表面的透光玻璃罩U2),所述罩(12)為彩色玻璃;密封在所述罩(12)內(nèi)的放電維持填充氣體(22);磷光體層(16),包括至少一種磷光體,該磷光體的發(fā)射波段在320-400nm的UVA波長范圍內(nèi),其中所述發(fā)射波段的最大值在325到365nm之間。全文摘要改良的誘蟲光源。具有改善的誘蟲性能的燈(10)具有透光罩(12),基本上無鈰。所述燈(10)還具有磷光體層(16),該磷光體層(16)包括至少一種磷光體,該磷光體為了吸引昆蟲,在UVA光區(qū)域內(nèi)具有發(fā)射帶。該磷光體層的至少一種磷光體理想地在UVA區(qū)域內(nèi)具有發(fā)射譜,其足以匹配蟲眼敏感度曲線。例如,所述至少一種磷光體可以在320至400nm的UVA波長范圍內(nèi)具有的發(fā)射帶,其中所述發(fā)射帶的最大值在325至365nm間。文檔編號(hào)H01J61/30GK101447389SQ20081017628公開日2009年6月3日申請(qǐng)日期2008年11月19日優(yōu)先權(quán)日2007年11月19日發(fā)明者C·E·威爾遜,G·雷韋什,O·久拉西申請(qǐng)人:通用電氣公司
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