專(zhuān)利名稱(chēng)：一種低光衰熒光燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于照明領(lǐng)域，具體涉及一種熒光燈，更具體的說(shuō)是提供一種降低光能衰 減的熒光燈，并包括真空紫外線激發(fā)熒光粉發(fā)光的熒光燈。
背景技術(shù)：
以下兩種原因會(huì)造成熒光燈衰減一是在在制燈過(guò)程中需要高溫除去溶劑，可能 會(huì)使EU2+被氧化成EU3+，二是燈工作中的真空紫外線和離子濺射的衰減，其原因是原為晶體 的表面變?yōu)闊o(wú)定型表面，厚度為5-20nm，由于紫外線穿透淺，這個(gè)不發(fā)光的無(wú)定形表面會(huì)導(dǎo) 致發(fā)光亮度降低。而且，熒光粉特別是藍(lán)粉和綠粉在暴露的等離子環(huán)境中，性能不穩(wěn)定會(huì)造 成發(fā)光效率降低。為了提高熒光燈亮度和減少燈光衰，研究最多的是采用熒光粉顆粒包膜。 Young2Rag Do等用溶劑-凝膠法在真空紫外線激發(fā)的藍(lán)粉熒光粉中包膜氧化硅和氧化鋁， 為了減少對(duì)紫外線的吸收，膜厚控制在IOnm之內(nèi)，600°C溫度處理后包覆的藍(lán)色熒光粉亮 度比未包覆的藍(lán)色熒光粉亮度提高了 25%，但是此方法的缺點(diǎn)是，膜層太薄從而在工作過(guò) 程中由于離和真空紫外線的沖擊而無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間保持光亮度。為了抑制熒光燈黑化同時(shí)增加 電極二次電子發(fā)射率，申請(qǐng)?zhí)枮镃N200610160936. 6的發(fā)明公布了一種溶膠凝膠法成膜工 藝，以解決細(xì)管徑熒光燈如CCFL(冷陰極熒光燈)或EEFL(外部電極熒光燈)上成膜的問(wèn) 題由氧化鎂、氧化鈣、氧化鍶、氧化鋇的前體中至少一種經(jīng)燒制分解成膜，并要求燒制后得 到的金屬氧化物粒子大小為IOnm-IOO μ m，最好為100rim-50 μ m，膜的厚度約等于熒光層的 厚度(注一般為5-50 μ m)，最好為lOOnm-lOym，按照該方法以上述金屬氧化物前體為基 質(zhì)在熒光粉層之上制作厚度為IOOnm的金屬氧化物膜層，發(fā)現(xiàn)實(shí)際上該氧化物膜成了紫外 線反射吸收膜，紫外線在膜層中不停反射和吸收而致使能量損失很大，燈亮度下降幅度不 可接受；另外按照該方法制作顆粒大小為IOnm的基質(zhì)成膜，發(fā)現(xiàn)會(huì)因紫外線反射增強(qiáng)而同 樣有較高比例的燈亮度降低，因此上述兩個(gè)方面的結(jié)合使得該方案在隔離高速離子與熒光 層方面更加沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。在有汞熒光燈中，汞被激發(fā)發(fā)出254nm和185nm的紫外線，由于真空紫外線185nm 波長(zhǎng)的紫外線由于能量很大，會(huì)對(duì)熒光粉的晶體結(jié)構(gòu)造成破壞，同樣熒光粉長(zhǎng)期處在高速 運(yùn)動(dòng)的離子撞擊環(huán)境中，也會(huì)引起熒光粉晶體結(jié)構(gòu)被破壞而老化，這些都是造成的燈亮度 光衰偏大的原因。特別是在密封燈具大功率熒光燈照明場(chǎng)所，如路燈照明中，天棚燈照明 中，由于熒光粉工作在高溫環(huán)境中，由于高溫造成的發(fā)光效率降低更加嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，發(fā)明人旨在提供一種具有能把熒光粉與高 速離子或真空紫外線隔離的熒光燈，以防止高速離子或真空紫外線對(duì)熒光粉的損傷，從而 提高熒光粉的性能穩(wěn)定性和發(fā)光亮度。發(fā)明人通過(guò)深入研究，發(fā)現(xiàn)明顯影響等離子隔離膜層紫外線透過(guò)率的因素有三個(gè) 方面一是形成等離子隔離膜層基質(zhì)材料類(lèi)別，二是等離子隔離膜層的厚度大小，三是等離子隔離膜層采用金屬離子物質(zhì)如金屬氧化物或金屬鹽類(lèi)物質(zhì)時(shí)，其顆粒的粒徑大小和顆粒 形狀。而對(duì)于含汞熒光燈而言，還要求形成等離子隔離膜層的基質(zhì)材料的吸汞量很小。具體說(shuō)來(lái)，發(fā)明人提供如下的技術(shù)方案—種低光衰熒光燈，其組成包括玻璃管，所述的玻璃管內(nèi)充有惰性氣體，所述的玻 璃管內(nèi)壁涂有保護(hù)膜層，所述的保護(hù)膜層上涂覆有熒光粉層，其中，所述的熒光粉層上涂覆 有厚度為5-lOOnm的等離子隔離膜層，所述的等離子隔離膜由選自納米氧化物、納米氟化物、納米含氧酸鹽、乳膠或聚有機(jī)硅氧烷中的至少一種，或者表面活性劑和蠟類(lèi)物質(zhì)。發(fā)明人通過(guò)在熒光粉層上涂覆等離子隔離膜層，等離子隔離膜層把熒光粉層與填 充氣體隔離，減少了高速等離子或真空紫外線(200nm以下波長(zhǎng))對(duì)熒光粉的沖擊，從而提 高了熒光粉性能的穩(wěn)定性，進(jìn)一步提高了熒光燈的發(fā)光亮度。等離子隔離膜層的厚度過(guò)厚， 大 于lOOnm，會(huì)使紫外線吸收太多，與熒光粉性能提供而提高的發(fā)光量相比，可能會(huì)造成熒 光燈的整體亮度下降；等離子隔離膜層的厚度過(guò)低，小于5nm，則起不到隔離熒光粉層與填 充氣體的目的。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用蠟類(lèi)物質(zhì)和表面活性劑作為等離子隔離膜材料，可以簡(jiǎn)化工藝。 作為優(yōu)選，等離子隔離膜為由數(shù)種物質(zhì)依次涂覆構(gòu)成的多層復(fù)合膜，由多種物質(zhì)依次一層 一層構(gòu)成的多層復(fù)合膜，可以使紫外線減反射，在提高膜層厚度的同時(shí)增加紫外線的透過(guò) 率。采用玻璃管是一種常規(guī)做法，本發(fā)明中熒光燈不限于僅適用玻璃管，可以適用任何材質(zhì) 可透光的透明管。作為優(yōu)選方案，根據(jù)本發(fā)明所述的低光衰熒光燈，其中，所述的納米氧化物、納米 氟化物或納米含氧酸鹽的顆粒球形，顆粒粒徑小于20nm。納米顆粒的形狀很多，有棒狀、球 狀、板狀、橢圓狀等，而球狀對(duì)紫外線的反射相對(duì)要小，另外由于構(gòu)成等離子隔離膜層的厚 度不宜太厚，所以顆粒粒徑不宜太大，更有利于提高所構(gòu)成的等離子隔離膜層的致密性。本 發(fā)明中的球形包括類(lèi)似于球形而并不僅僅是嚴(yán)格幾何意義上的球形。作為優(yōu)選方案，根據(jù)本發(fā)明所述的低光衰熒光燈，其中，所述的含氧酸鹽為金屬硼 酸鹽、金屬硅酸鹽、金屬鋁酸鹽、金屬碳酸鹽、金屬磷酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬鈦酸鹽、金屬鋯 酸鹽、金屬鎢酸鹽等至少一種。所述的金屬選自K、Na、Mg、Ca、Si、Ba、Ti、&、Cr、Cd、Mu、Wu、 Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Sn、Ge、Ce、Sc、Y、La、Gd、Lu、Al 或 Tb 等中的至少一種。上述含金屬 氧酸鹽要求具有較寬的帶隙，適合作為紫外線透過(guò)率高的等離子隔離膜的構(gòu)成材料。其中 金屬磷酸鹽包括多磷酸鹽(Mela5PO3) n，鏈長(zhǎng)η在10-10(6)之間，Mel選自Sc、Y、La、Gd、Lu、 Al 或 Tb。作為優(yōu)選方案，根據(jù)本發(fā)明所述的低光衰熒光燈，其中，所述的等離子隔離膜至 少由二元正磷酸鹽MePO4、三元磷酸鹽Me 1 (1_x) Me2xPO4、二元正硼酸鹽MeBO3或三元硼酸鹽 Mel(1_x)Me2xBO3 中的一種構(gòu)成，所述的 Me、Mel 或 Me2 獨(dú)立選自 Sc、Y、La、Gd、Lu、Al 或 Tb，O < χ < 1。上述金屬磷酸鹽或硼酸鹽具有大的帶隙，對(duì)185nm對(duì)254nm紫外線幾乎不吸收， 而且與汞幾乎沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)，更適合作為等離子隔離膜基質(zhì)。作為優(yōu)選方案，根據(jù)本發(fā)明所述的低光衰熒光燈，其中，所述的等離子隔離膜的組 成材料為氧化物時(shí)，所述的等離子隔離膜由氧化硅、氧化硼、氧化鋇、氧化鋁、氧化鎢、氧化 錳、氧化鎂、氧化鈦、氧化鋅、氧化銦、氧化鍶、氧化釔、氧化鋯或氧化鉍等氧化物中至少一種組成。上述金屬氧化物由于具有較寬帶隙適合作為等離子隔離膜的基質(zhì)。例如氧化鋁的帶 隙為7. 0eV(180nm)，對(duì)240nm以下紫外線有較強(qiáng)的吸收，對(duì)185nm的紫外線具有較高的吸 收，但對(duì)254nm的紫外線吸收很少，適合作為等離子隔離膜基質(zhì)。而氧化硅、氧化錳和氧化 鎂對(duì)紫外線吸收極少，也適合作為等離子隔離膜的基質(zhì)。用氧化硅、氧化鋁、氧化錳、氧化鎂 等氧化物制成等離子隔離膜，也可采用起始化合物是一種水溶性金屬鹽，尤其是水溶性硝 酸鹽、水溶性醋酸鹽、乙酰丙酮或檸檬酸鹽，將這些金屬鹽的一種或多種溶解在水中制的隔 離膜溶液，并將PH值調(diào)整到7后涂敷到干燥的熒光粉層上并烘烤。而作為已知的涉及本發(fā) 明等離子隔離膜物質(zhì)的成膜工藝技術(shù)，都可使用在本發(fā)明中作為等離子隔離膜的工藝。作為優(yōu)選方案，根據(jù)本發(fā)明所述的低光衰熒光燈，其中，所述的等離子隔離膜為多 層復(fù)合膜，由不同物質(zhì)構(gòu)成多層復(fù)合膜。多層復(fù)合膜可以使膜層的隔離效果更好。作為更 優(yōu)選方案，所述的多層復(fù)合膜由氧化硅膜外包有ZrO或La2O3組成，或者由氧化鋁膜外包有 TiO、In203> ZrO或La2O3組成，或者由氧化錳膜外包有&0、ZnO或TiO組成。上述方案使膜 層的隔 離效果更好，而且適合的膜層厚度可以產(chǎn)生紫外線減反射的效果，使紫外線的損失 更少。當(dāng)然，本發(fā)明的多層復(fù)合膜不限于在氧化物膜層上再包覆膜層，還可以在其他含氧酸 鹽的膜層上形成多層等離子隔離膜，比如在硅酸鉀膜層上再包覆氧化硅層等。作為優(yōu)選方案，根據(jù)本發(fā)明所述的低光衰熒光燈，其中，所述的氟化物為氟化鎂或 氟化鈣。氟化物如氟化鈣、氟化鎂等氟化物對(duì)紫外線的透過(guò)率極高，并且具有較高二次電子 發(fā)射能力，有利于降低啟亮電壓，提高放電效率和提高熒光燈亮度。更優(yōu)選的是，等離子隔 離膜采用氟化鎂構(gòu)成，這是因?yàn)榉V抗損傷能力更好。作為優(yōu)選方案，根據(jù)本發(fā)明所述的低光衰熒光燈，其中，所述的等離子隔離膜的組 成還包括活化劑，所述的活化劑為T(mén)b3+或/和Dy3+活性物質(zhì)?；罨瘎┠軌蚴沟入x子隔離膜以 發(fā)光的形式重新發(fā)射能量，該能量來(lái)自于部分吸收的紫外線，或來(lái)自185nm波長(zhǎng)的紫外線， 以減少紫外線損失。Tb3+、Dy3+基本不吸收257nm紫外線，會(huì)吸收185nm的紫外線而發(fā)光，減 少185nm紫外線對(duì)熒光粉的沖擊，通過(guò)添加活性物，還可以把膜層基質(zhì)吸收的185nm紫外線 全部或部分激發(fā)為可見(jiàn)光，提高熒光燈的亮度和提高光通維持率。作為優(yōu)選方案，根據(jù)本發(fā)明所述的低光衰熒光燈，其中，所述的熒光粉層含至少一 種包膜熒光粉。熒光粉包膜的厚度與熒光粉亮度成反比，除減反射效應(yīng)外，在設(shè)置等離子隔 離膜層的熒光燈中，可以實(shí)現(xiàn)極薄的熒光粉包膜層，在實(shí)現(xiàn)熒光粉高發(fā)光性能的同時(shí)，不會(huì) 出現(xiàn)熒光粉的壽命短的問(wèn)題。作為優(yōu)選方案，根據(jù)本發(fā)明所述的低光衰熒光燈，其中，所述的表面活性劑選自司 潘(司盤(pán))系列、吐溫T系列、壬基酚聚氧乙烯醚NP系列或烷基酚聚氧乙烯醚OP系列；蠟 類(lèi)物質(zhì)選自液體石蠟、合成石蠟、微粉臘、聚乙烯蠟或氯化聚乙烯。作為優(yōu)選，表面活性劑的 加入量為熒光粉質(zhì)量的0. 001-3%，表面活性劑的加入量為蠟類(lèi)物質(zhì)質(zhì)量的0. 1-10%。同時(shí)等離子隔離膜并不限定上述所形成材料，在上述物質(zhì)中可添加適當(dāng)?shù)逆V、鈣、 鍶、鋇或鋅的氧化物中至少一種，氧化物微粒附著在構(gòu)成等離子隔離膜的主體材料微粒物 質(zhì)表面或等離子隔離膜表面，可以抑制主體材料與汞化合反應(yīng)的產(chǎn)生或變色，并減少汞消 耗。添加的鎂、鈣、鍶、鋇或鋅的氧化物微粒的量以重量計(jì)，與等離子隔離膜主體材料相比一 般在0.01-5%左右。另外，為了加強(qiáng)等離子隔離膜的牢固度，可在可以在等離子隔離膜基質(zhì) 材料中添加氧化硼等粘合劑，添加量為基質(zhì)材料的4% -15% .
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的低光衰熒光燈，通過(guò)在熒光粉層與惰性氣體之間設(shè)置等離子隔離膜層， 達(dá)到有效隔離熒光粉與高速等離子，而257nm紫外線損失很少，使熒光粉的性能更加穩(wěn)定， 壽命更長(zhǎng)。同時(shí)由于采用使被吸收的185nm紫外線發(fā)出可見(jiàn)光，而使紫外線損失降低到最 小。對(duì)于有汞熒光燈而言，本發(fā)明的另一好處是，等離子隔離膜把汞和熒光粉層隔離， 隔離膜含有的金屬離子使汞離子更遠(yuǎn)離隔離膜，使汞消耗進(jìn)一步降低，可以做到更環(huán)保。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例，更具體地說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施并不局 限于下面的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發(fā)明保護(hù)范圍。在本發(fā)明中，若非特指，所有的份、百分比均為重量單位，所有的設(shè)備和原料等均 可從市場(chǎng)購(gòu)得或是本行業(yè)常用的。下述實(shí)施例中的方法，如無(wú)特別說(shuō)明，均為本領(lǐng)域的常規(guī) 方法。 實(shí)施例中，等離子隔離膜的成膜方法，根據(jù)所使用的材料不同而有不同，可以直接 采用上述的形成等離子隔離膜的材料微粒配合分散介質(zhì)制成分散流體。其中，分散介質(zhì)可 以是水、甲醇、異丙醇；甲酸脂如甲酸鉀脂、甲酸乙脂、甲酸丙脂、甲酸異丙脂、甲酸丁酯、甲 酸異丁酯、甲酸仲丁酯；乙酸脂如乙酸甲脂、乙酸乙酯、乙酸丙脂、乙酸異丙脂、乙酸丁酯、乙 酸異丁酯、乙酸仲丁酯；酮如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基甲酮；芳烴如甲苯、對(duì)二甲苯、 鄰二甲苯。粘合劑也可以包括在分散流體中，如酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、甲基纖維 素、乙基纖維素、硝基纖維素、PVP、PVA、聚乙烯醇縮醛、丁醛樹(shù)脂或硅樹(shù)脂等。實(shí)施例中的金屬磷酸鹽、金屬硼酸鹽、復(fù)合硼酸鹽、復(fù)合磷酸鹽采用市售產(chǎn)品，或 者由對(duì)應(yīng)的磷氧化物、硼氧化物與金屬氧化物或含氧酸鹽反應(yīng)生成。實(shí)施例中采用的納米氧化物、納米氟化物或納米含氧酸鹽的顆粒呈球形，顆粒粒 徑小于20nm。實(shí)施例中的惰性氣體選自氖氣、氬氣、氪氣或氦氣。實(shí)驗(yàn)表明，無(wú)論選用哪種惰性 氣體，對(duì)本發(fā)明的結(jié)果所得出的結(jié)論沒(méi)有實(shí)質(zhì)影響。實(shí)施例中低光衰熒光燈的制備過(guò)程一般為在潔凈的玻璃的玻璃管玻璃內(nèi)壁上涂敷一層保護(hù)膜層，以隔離玻璃管中鈉等離子 滲入熒光粉與汞形成鈉汞齊合金，在干燥的保護(hù)膜上涂敷一層熒光粉，干燥后再在熒光粉 層上涂敷等離子隔離膜，等離子隔離膜可以由數(shù)層不同物質(zhì)的膜組成復(fù)合膜，等離子隔離 膜把熒光粉層與惰性氣體隔離?？刹捎脟姙⒎椒?、浸泡方法、吸料法或流體在玻璃管內(nèi)部沖 洗的方法用作涂敷方法，靜電涂敷方法也可以用作涂敷方法，把分散流體涂敷在熒光粉層 上并進(jìn)行烘烤得到等離子隔離膜。具體實(shí)施例比較例1玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃管內(nèi)涂敷氧化硅保護(hù)膜層，干燥后在氧 化鋁保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥后，烘烤結(jié)束后在玻璃玻璃管內(nèi)設(shè)置電極、電子粉分解、封入汞、排氣、封入惰性氣體，密封玻璃管冷端，制成對(duì)比例的熒光燈。 實(shí)施例1把納米氟化鈣顆粒(5nm)用異丙醇制成分散流體。玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃管內(nèi)壁上涂敷氧化鋁保護(hù)膜層，干燥后 在保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥后，采用涂覆方法把分散流體涂敷在熒光 粉層上并進(jìn)行烘烤得到等離子隔離膜。通過(guò)控制分散流體中氟化鈣的重量比和分散流體的流速可控制等離子隔離膜層 的厚度，等離子隔離膜層的厚度控制在25nm。烘烤結(jié)束后在玻璃玻璃管內(nèi)設(shè)置電極、電子粉分解、封入汞、排氣、封入惰性氣體， 密封玻璃管冷端，制成本實(shí)施例的低光衰熒光燈。實(shí)施例2將1. Og硼酸置于70°C的IOOml商用納米級(jí)氧化鋁溶液中，制得硼酸鋁鹽溶液。玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃內(nèi)壁上涂敷氧化鋁保護(hù)膜層，干燥后在 保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥后，將制得的硼酸鋁鹽溶液涂敷在干燥的熒 光粉層上，過(guò)濾烘干，烘烤得到硼酸鋁等離子隔離膜層。等離子隔離膜層的厚度控制在 25nm。烘烤結(jié)束后在玻璃玻璃管內(nèi)設(shè)置電極、電子粉分解、封入汞、排氣、封入惰性氣體， 密封玻璃管冷端，制成本實(shí)施例的低光衰熒光燈。實(shí)施例3將硼酸置于納米氧化鋁溶液中，并在該溶液中任意添加Tb3+，其余操作同實(shí)施例 2。實(shí)施例4熒光粉層中的綠粉和藍(lán)粉為包膜熒光粉，其包膜基質(zhì)為SiO2和Al2O3，膜層厚度在 IOnm以下，其余操作同實(shí)施例1。實(shí)施例5將1. Og硫酸酸置于70°C的IOOml商用納米級(jí)氧化鋇(20nm)溶液中，制得硫酸酸
鋇鹽溶液。玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃內(nèi)壁上涂敷氧化鋁保護(hù)膜層，干燥后在 保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥后，將制得的硼酸鋇鹽溶液涂敷在干燥的熒 光粉層上，過(guò)濾烘干，反復(fù)4次，然后經(jīng)烘烤得到硼酸鋁等離子隔離膜層，等離子隔離膜層 的厚度控制在20nm。烘烤結(jié)束后在玻璃玻璃管內(nèi)設(shè)置電極、電子粉分解、封入汞、排氣、封入惰性氣體， 密封玻璃管冷端，制成本實(shí)施例的低光衰熒光燈。實(shí)施例6把商用納米級(jí)磷酸釔顆粒(5-20nm)用異丙醇制成分散流體。玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃內(nèi)壁上涂敷氧化鋁保護(hù)膜層，干燥后在 保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥后，采用涂覆方法把分散流體涂敷在熒光粉 層上并進(jìn)行烤管得到等離子隔離膜。通過(guò)控制分散流體中磷酸釔的重量比和分散流體的流速和涂覆次數(shù)可控制等離子隔離膜層的厚度，等離子隔離膜層的厚度控制在5nm。烘烤結(jié)束后在玻璃玻璃管內(nèi)設(shè)置電極、電子粉分解、封入汞、排氣、封入惰性氣體， 密封玻璃管冷端，制成本實(shí)施例的低光衰熒光燈。實(shí)施例7把商用納米級(jí)鈦酸鋇顆粒(IOnm)用乙醇制成分散流體。玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃內(nèi)壁上涂敷氧化鋁保護(hù)膜層，干燥后在 保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥后，采用涂覆方法把分散流體涂敷在熒光粉 層上并進(jìn)行烤管得到等離子隔離膜。通過(guò)控制分散流體中鈦酸鋇的重量比和分散流體的流速和涂覆次數(shù)可控制等離 子隔離膜層的厚度，等離子隔離膜層的厚度控制在30nm。烘烤結(jié)束后在玻璃玻璃管內(nèi)設(shè)置電極、電子粉分解、封入汞、排氣、封入惰性氣體， 密封玻璃管 冷端，制成本實(shí)施例的低光衰熒光燈。實(shí)施例8把商用納米級(jí)硅酸鉀顆粒(5-20nm)用水制成分散流體。玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃內(nèi)壁上涂敷氧化鋁保護(hù)膜層，干燥后在 保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥后，采用涂覆方法把分散流體涂敷在熒光粉 層上并進(jìn)行烤管得到等離子隔離膜。通過(guò)控制分散流體中硅酸鉀的重量比和分散流體的流速和涂覆次數(shù)可控制等離 子隔離膜層的厚度，等離子隔離膜層的厚度控制在lOOnm。烘烤結(jié)束后在玻璃玻璃管內(nèi)設(shè)置電極、電子粉分解、封入汞、排氣、封入惰性氣體， 密封玻璃管冷端，制成本實(shí)施例的低光衰熒光燈。實(shí)施例9把商用納米級(jí)碳酸鈣顆粒(5-20nm)用乙醇制成分散流體。玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃內(nèi)壁上涂敷氧化鋁保護(hù)膜層，干燥后在 保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥后，采用涂覆方法把分散流體涂敷在熒光粉 層上并進(jìn)行烘烤得到等離子隔離膜。通過(guò)控制分散流體中碳酸鈣的重量比和分散流體的流速和涂覆次數(shù)可控制等離 子隔離膜層的厚度，等離子隔離膜層的厚度控制在50nm。烘烤結(jié)束后在玻璃玻璃管內(nèi)設(shè)置電極、電子粉分解、封入汞、排氣、封入惰性氣體， 密封玻璃管冷端，制成本實(shí)施例的低光衰熒光燈。實(shí)施例10把商用納米級(jí)鋁酸鋇顆粒(5-20nm)溶解于水制成分散流體。玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃內(nèi)壁上涂敷氧化鋁保護(hù)膜層，干燥后在 保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥后，采用涂覆方法把分散流體涂敷在熒光粉 層上并進(jìn)行烘烤得到等離子隔離膜。通過(guò)控制分散流體中鋁酸鋇的質(zhì)量比和分散流體的流速和涂覆次數(shù)可控制等離 子隔離膜層的厚度，等離子隔離膜層的厚度控制在lOOnm。烘烤結(jié)束后在玻璃玻璃管內(nèi)設(shè)置電極、電子粉分解、封入汞、排氣、封入惰性氣體， 密封玻璃管冷端，制成本實(shí)施例的低光衰熒光燈。
實(shí)施例11 把商用納米級(jí)鋯酸鋇顆粒(5-20nm)用異丙醇制成分散流體。玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃內(nèi)壁上涂敷氧化鋁保護(hù)膜層，干燥后在 保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥后，采用涂覆方法把分散流體涂敷在熒光粉 層上并進(jìn)行烤管得到等離子隔離膜。通過(guò)控制分散流體中鋯酸鋇的質(zhì)量比和分散流體的流速和涂覆次數(shù)可控制等離 子隔離膜層的厚度，等離子隔離膜層的厚度控制在35nm。烘烤結(jié)束后在玻璃玻璃管內(nèi)設(shè)置電極、電子粉分解、封入汞、排氣、封入惰性氣體， 密封玻璃管冷端，制成本實(shí)施例的低光衰熒光燈。實(shí)施例12把商用納米級(jí)鎢酸鋁顆粒(5-20nm)用異丙醇制成分散流體。玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃內(nèi)壁上涂敷氧化鋁保護(hù)膜層，干燥后在 保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥后，采用涂覆方法把分散流體涂敷在熒光粉 層上并進(jìn)行烤管得到等離子隔離膜。通過(guò)控制分散流體中鎢酸鋁的質(zhì)量比和分散流體的流速和涂覆次數(shù)可控制等離 子隔離膜層的厚度，等離子隔離膜層的厚度控制在25nm。烘烤結(jié)束后在玻璃玻璃管內(nèi)設(shè)置電極、電子粉分解、封入汞、排氣、封入惰性氣體， 密封玻璃管冷端，制成本實(shí)施例的低光衰熒光燈。實(shí)施例13把聚氧乙烯失水山梨醇油酸酯(即吐溫-80，其HLB值為15)溶入純水中形成表面 活性溶液1。玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃管內(nèi)壁上涂敷氧化鋁保護(hù)膜層，干燥后 在保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥，把表面活性溶液1施加到干燥熒光粉層 上烤干。把失水山梨醇油酸酯(即吐溫-80，其HLB值為4. 3)和微粉蠟均勻混合加熱 60-80°C并充分?jǐn)嚢栊纬苫钚耘D類(lèi)物質(zhì)，然后施加到含表面活性溶液1的熒光粉層上，形成 等離子隔離膜層，等離子隔離膜層的厚度控制在25nm，烘烤結(jié)束后在玻璃玻璃管內(nèi)設(shè)置電 極、電子粉分解、封入汞、排氣、封入惰性氣體，密封玻璃管冷端，制成本實(shí)施例的低光衰熒 光燈。實(shí)施例14把壬基酚聚氧乙烯(10)醚(即NP-10，其HLB值為13. 3)溶入水中，形成表面活性 劑溶液1。把玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃管內(nèi)壁上涂敷氧化鋁保護(hù)膜層，干燥 后在保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥，把表面活性溶液1施加到干燥熒光粉 層上烤干。失水山梨醇油酸酯(即吐溫-80，其HLB值為4. 3)和聚乙烯蠟均勻混合加熱80°C 并充分?jǐn)嚢栊纬苫钚耘D類(lèi)物質(zhì)，然后施加到含表面活性溶液1的熒光粉層上，形成等離子 隔離膜層，等離子隔離膜層的厚度控制在25nm，烘烤結(jié)束后在玻璃玻璃管內(nèi)設(shè)置電極、電子 粉分解、封入汞、排氣、封入惰性氣體，密封玻璃管冷端，制成本實(shí)施例的低光衰熒光燈。
實(shí)施例15把烷基酚聚氧乙烯(10)醚0P-10 (HLB值為13. 3)溶入水中，形成表面活性劑溶液
Io玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃管內(nèi)壁上涂敷氧化鋁保護(hù)膜層，干燥后 在保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥，把表面活性溶液1施加到干燥熒光粉層 上烤干。把壬基酚聚氧乙烯(4)醚(即NP-4，其HLB值為8. 9)和微粉蠟混合在一起，加熱 70°C，充分?jǐn)嚢?，形成活性的蠟?lèi)物質(zhì)然后施加到含表面活性溶液1的熒光粉層上，形成等 離子隔離膜層，等離子隔離膜層的厚度控制在25nm，烘烤結(jié)束后在玻璃玻璃管內(nèi)設(shè)置電極、 電子粉分解、封入汞、排氣、封入惰性氣體，密封玻璃管冷端，制成本實(shí)施例的低光衰熒光 燈。實(shí)施例16
把聚氧乙烯失水山梨酸醇硬脂酸脂(即吐溫-60，其HLB值為14.9)溶入水中，形 成表面活性劑溶液1。玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃管內(nèi)壁上涂敷氧化鋁保護(hù)膜層，干燥后 在保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥，把表面活性溶液1施加到干燥熒光粉層 上烤干。把普羅尼克聚醚L_62(其HLB值為7)和液體石蠟混合在一起，加熱80°C，充分?jǐn)?拌，形成活性的蠟類(lèi)物質(zhì)然后施加到含表面活性溶液1的熒光粉層上，形成等離子隔離膜 層，等離子隔離膜層的厚度控制在25nm，烘烤結(jié)束后在玻璃玻璃管內(nèi)設(shè)置電極、電子粉分 解、封入汞、排氣、封入惰性氣體，密封玻璃管冷端，制成本實(shí)施例的低光衰熒光燈。實(shí)施例17把等量聚氧乙烯失水山梨醇油酸酯(即吐溫-80，其HLB值為15)和壬基酚聚氧乙 烯(7)醚(即NP-7，其HLB值為11. 7)溶入純水中形成表面活性溶液1。玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃管內(nèi)壁上涂敷氧化鋁保護(hù)膜層，干燥后 在保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥，把表面活性溶液1施加到干燥熒光粉層 上烤干。把壬基酚聚氧乙烯⑷醚(即NP-4，其HLB值為8. 9)和10倍質(zhì)量的氯化聚乙烯 蠟混合在一起，加熱80°C并充分?jǐn)嚢栊纬苫钚耘D類(lèi)物質(zhì)，然后施加到含表面活性溶液1的 熒光粉層上，形成等離子隔離膜層，烘烤結(jié)束后在玻璃玻璃管內(nèi)設(shè)置電極、電子粉分解、封 入汞、排氣、封入惰性氣體，密封玻璃管冷端，制成本實(shí)施例的低光衰熒光燈。實(shí)施例18取30克正硅酸四乙基脂(TEOS)溶于40ml無(wú)水乙醇，制成混合液1。玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃管內(nèi)壁上涂敷氧化鋁保護(hù)膜層，干燥后 在保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥，把混合液1施加到干燥熒光粉層上并干 燥，經(jīng)600°以上烘烤可得到氧化硅等離子膜。把ZrO分散劑施加在氧化硅等離子膜上，干燥后再把La2O3分散劑施加到ZrO膜上 加熱干燥制成復(fù)合等離子保護(hù)膜，烘烤結(jié)束后在玻璃玻璃管內(nèi)設(shè)置電極、電子粉分解、封入 汞、排氣、封入惰性氣體，密封玻璃管冷端，制成本實(shí)施例的低光衰熒光燈。
實(shí)施例19取乳膠溶于40ml無(wú)水乙醇，制成混合液1。玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃管內(nèi)壁上涂敷氧化鋁保護(hù)膜層，干燥后 在保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥，把混合液1施加到干燥熒光粉層上并干 燥，經(jīng)更高溫度可使乳膠熔化，得到乳膠等離子隔離膜。膜厚度控制在25nm，烘烤結(jié)束后在 玻璃玻璃管內(nèi)設(shè)置電極、電子粉分解、封入汞、排氣、封入惰性氣體，密封玻璃管冷端，制成 本實(shí)施例的低光衰熒光燈。實(shí)施例20
取聚有機(jī)硅氧烷溶于40ml無(wú)水乙醇，制成混合液1。玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃管內(nèi)壁上涂敷氧化鋁保護(hù)膜層，干燥后 在保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥，把混合液1施加到干燥熒光粉層上并干 燥，經(jīng)熱引發(fā)、自由基引發(fā)、催化引發(fā)可使熒光粉層表面的聚有機(jī)硅氧烷交聯(lián)，得到等離子 隔離膜。膜厚度控制在lOOnm，烘烤結(jié)束后在玻璃玻璃管內(nèi)設(shè)置電極、電子粉分解、封入汞、 排氣、封入惰性氣體，密封玻璃管冷端，制成本實(shí)施例的低光衰熒光燈。實(shí)施例21把商用納米級(jí)硅酸鋁顆粒(5-20nm)用水制成分散流體。玻璃管經(jīng)烤管去除雜質(zhì)清潔后，先在玻璃內(nèi)壁上涂敷氧化鋁保護(hù)膜層，干燥后在 保護(hù)膜層上再涂敷熒光粉層，待熒光粉層干燥后，采用涂覆方法把分散流體涂敷在熒光粉 層上并進(jìn)行烤管得到等離子隔離膜，把氧化硅分散劑施加在等離子膜上，干燥后再把La2O3 分散劑施加到氧化硅膜上加熱干燥制成復(fù)合等離子保護(hù)膜，烘烤結(jié)束后在玻璃玻璃管內(nèi)設(shè) 置電極、電子粉分解、封入汞、排氣、封入惰性氣體，密封玻璃管冷端，制成本實(shí)施例的低光 衰熒光燈。通過(guò)控制分散流體中硅酸鉀的重量比和分散流體的流速和涂覆次數(shù)可控制等離 子隔離膜層的厚度，等離子隔離膜層的厚度控制在25nm。表1、實(shí)施例與比較例的光通維持率
權(quán)利要求
1.一種低光衰熒光燈，其組成包括玻璃管，所述的玻璃管內(nèi)充有惰性氣體，所述的玻璃 管內(nèi)壁涂有保護(hù)膜層，所述的保護(hù)膜層上涂覆有熒光粉層，其特征在于，所述的熒光粉層上 涂覆有厚度為5-lOOnm的等離子隔離膜層，其中，所述的等離子隔離膜的組成材料選自納米氧化物、納米氟化物、納米含氧酸鹽、乳膠或聚有機(jī)硅氧烷中的至少一種，或者表 面活性劑和蠟類(lèi)物質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光衰熒光燈，其特征在于，所述的納米氧化物、納米氟化物 或納米含氧酸鹽的顆粒為球形，顆粒粒徑小于20nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低光衰熒光燈，其特征在于，所述的納米含氧酸鹽為金屬 硼酸鹽、金屬硅酸鹽、金屬鋁酸鹽、金屬碳酸鹽、金屬磷酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬鈦酸鹽、金屬 鋯酸鹽或金屬鎢酸鹽中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光衰熒光燈，其特征在于，所述的等離子隔離膜至少由二 元正磷酸鹽MePO4、三元磷酸鹽Mel(1_x)Me2xP04、二元正硼酸鹽MeBO3或三元硼酸鹽Mel(1_x) Me2xBO3中的一種構(gòu)成，所述的Me、Mel或Me2獨(dú)立選自Sc、Y、La、Gd、Lu、Al或Tb，0 < χ < 1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光衰熒光燈，其特征在于，所述的等離子隔離膜的組成材 料為納米氧化物時(shí)，所述的等離子隔離膜由氧化硅、氧化硼、氧化鋇、氧化鋁、氧化鎢、氧化 錳、氧化鎂、氧化鈦、氧化鋅、氧化銦、氧化鍶、氧化釔、氧化鋯或氧化鉍中的至少一種組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光衰熒光燈，其特征在于，所述的等離子隔離膜為多層復(fù) 合膜，由不同物質(zhì)構(gòu)成多層復(fù)合膜，其中，所述的多層復(fù)合膜由氧化硅膜外包有ZrO或La2O3 組成，或者由氧化鋁膜外包有TiO、In2O3> ZrO或La2O3組成，或者氧化錳膜外包有&0、ZnO 或TiO組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光衰熒光燈，其特征在于，所述的氟化物為氟化鎂或氟化鈣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光衰熒光燈，其特征在于，所述的等離子隔離膜的組成材 料還包括活化劑，所述的活化劑為T(mén)b3+或/和Dy3+活性物質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光衰熒光燈，其特征在于，所述的熒光粉層含至少一種包 膜熒光粉。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低光衰熒光燈，其特征在于，所述的表面活性劑選自司潘系 列、吐溫T系列、壬基酚聚氧乙烯醚NP系列或烷基酚聚氧乙烯醚OP系列；蠟類(lèi)物質(zhì)選自液 體石蠟、合成石蠟、微粉臘、聚乙烯蠟或氯化聚乙烯。
全文摘要
本發(fā)明屬于照明領(lǐng)域，具體涉及一種低光衰熒光燈，其組成包括玻璃管，所述的玻璃管內(nèi)充有惰性氣體，所述的玻璃管內(nèi)壁涂有保護(hù)膜層，所述的保護(hù)膜層上涂覆有熒光粉層，所述的熒光粉層上涂覆有厚度為5-100nm的等離子隔離膜層，其中，所述的等離子隔離膜的組成材料選自納米氧化物、納米氟化物、納米含氧酸鹽、乳膠或聚有機(jī)硅氧烷中的至少一種，或者表面活性劑和蠟類(lèi)物質(zhì)。本發(fā)明通過(guò)在熒光粉層與惰性氣體之間設(shè)置等離子隔離膜層，達(dá)到有效隔離熒光粉與高速等離子，而257nm紫外線損失很少，使熒光粉的性能更加穩(wěn)定，發(fā)光效率更高，壽命更長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H01J61/35GK102097279SQ20101061092
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者毛有強(qiáng) 申請(qǐng)人:毛有強(qiáng)