專利名稱:放電燈的制作方法
本發(fā)明涉及一種放電燈，該放電燈裝有—對(duì)可見輻射光透明的氣密燈容器，其填充有至少一種氣體和汞以便在該放電燈操作期間形成紫外線輻射；—發(fā)光屏，其包括將紫外線輻射轉(zhuǎn)變成可見輻射光的熒光物質(zhì)。
本發(fā)明還涉及一種緊湊的熒光發(fā)光裝置。
如在本文開始段落中提到的放電燈是公知的，例如US4176294。這些所謂的熒光燈被廣泛地用于各種發(fā)光領(lǐng)域中。在很多這些領(lǐng)域中，理想的是放電燈的使用者能夠控制其光輸出。在實(shí)踐中，該燈光輸出的控制可以通過例如控制操作期間串聯(lián)排列的鎮(zhèn)流元件和放電燈上所施加電壓的幅值來實(shí)現(xiàn)。該施加電壓的控制可以利用截相調(diào)光器來實(shí)現(xiàn)。可選擇地是，在該放電燈是用電子鎮(zhèn)流器操作的情況下，通過改變電子鎮(zhèn)流器的工作頻率也可以降低光輸出。在兩種情況下，光輸出的降低都伴隨有電極溫度的升高并因此在放電燈中的汞等離子體的電子溫度也升高。這又導(dǎo)致在350-450nm之間的汞發(fā)光量增加。換言之，在降低放電燈光輸出的情況下，在光譜的藍(lán)色區(qū)域的汞發(fā)光增強(qiáng)，使顏色點(diǎn)移向藍(lán)色。與此相反，白熾燈的性能象黑色物體發(fā)光物。這意味著如果降低存在于發(fā)光螺線端頭之間所施加電壓的平均幅值的話(例如使用截相調(diào)光器)，那么光輸出就降低并且發(fā)射光的顏色點(diǎn)變得更紅，同時(shí)顏色溫度被降低。通常當(dāng)燈的光輸出降低時(shí)，白熾燈的顏色點(diǎn)移向紅色比顏色點(diǎn)移向藍(lán)色(伴隨熒光型放電燈的光輸出降低而產(chǎn)生)更令該燈的使用者感到舒適。
本發(fā)明的目的是提供一種放電燈，當(dāng)光輸出降低時(shí)它顯示出顏色點(diǎn)移向紅色。
因此，本發(fā)明是如在本文開始段落中提到的放電燈，其特征在于該發(fā)光屏包括一種將350-450nm之間的汞發(fā)射光轉(zhuǎn)變成紅色光的有機(jī)Eu3+配位化合物。
在降低本發(fā)明放電燈的光輸出的情況下，在350-450nm之間的汞發(fā)射光將會(huì)升高。然而，這些汞發(fā)射光的大部分被有機(jī)Eu3+配位化合物轉(zhuǎn)變成紅色光。結(jié)果本發(fā)明放電燈的顏色點(diǎn)以類似于白熾燈顏色點(diǎn)移動(dòng)的方式移向紅色。顏色點(diǎn)移向紅色比顏色點(diǎn)移向藍(lán)色更令該放電燈的使用者感到舒適。
為了防止降解，該有機(jī)Eu3+配位化合物優(yōu)選稀釋在對(duì)高于350nm波長的輻射光是透明的有機(jī)聚合物中。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該有機(jī)聚合物可以方便地以該燈容器的內(nèi)壁或外壁上的涂層的形式加入到發(fā)光屏中。類似地，該涂層可以涂覆到包裹該放電容器的燈泡的內(nèi)表面上。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)聚甲基丙烯酸甲酯是非常適合用于本發(fā)明放電燈中的有機(jī)聚合物。
對(duì)于本發(fā)明的放電燈已經(jīng)得到了好的結(jié)果，其中該有機(jī)Eu3+配位化合物包括通式Eu(二酮化物)3(二亞胺)的化合物，并且該二酮化物陰離子選自4，4，4-三氟-1-(2-噻吩甲酰)-1，3-丁二酮、4，4，4-三氟-1-(2-萘基)-1，3-丁二酮、二苯甲?；淄椤⒍酵?4-乙?；?和其中部分氫被甲基取代的衍生物)和苯乙酮-4-乙酰基丙酮化物(和其中部分氫被甲基取代的衍生物)，而該二亞胺選自菲咯啉、二苯基菲咯啉和2，2’-聯(lián)吡啶。
對(duì)于本發(fā)明的放電燈已經(jīng)得到了好的結(jié)果，其中該有機(jī)Eu3+配位化合物包括通式Eu(R-COO)3(氧化三苯膦)2，并且該R-COO是羧酸根陰離子，其選自二苯酮-4-甲酸和苯乙酮-4-甲酸和其中部分氫被甲基取代的衍生物。
根據(jù)本發(fā)明的放電燈非常適合用于緊湊的熒光發(fā)光裝置中，其包括放電燈并裝有—連接到該熒光燈上的外殼，—連接到該外殼上的并包括電觸點(diǎn)的燈插座，和—包括在該外殼中并且偶聯(lián)到該放電容器和該電觸點(diǎn)上的鎮(zhèn)流電路。由于在該緊湊熒光發(fā)光裝置中該燈容器的直徑較窄，所以該放電燈的光輸出降低伴隨有相對(duì)較大的顏色點(diǎn)移動(dòng)。使用本發(fā)明的放電燈保證由于燈電壓下降的結(jié)果顏色點(diǎn)移向紅色而不是藍(lán)色。
用附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方案。
在附圖中，
圖1、2、3和4給出了可以存在于有機(jī)Eu3+配位化合物中的有機(jī)配位體，它用于本發(fā)明放電燈的發(fā)光屏中，圖5說明了根據(jù)本發(fā)明的緊湊的熒光發(fā)光裝置，和圖6和圖7分別給出了非本發(fā)明的緊湊的熒光發(fā)光裝置的發(fā)光光譜和本發(fā)明的緊湊的熒光發(fā)光裝置的發(fā)光光譜。
圖1和圖2分別示出了在通式Eu(二酮化物)3(二亞胺)有機(jī)Eu3+配位化合物中可以使用的二酮化物配位體和二亞胺配位體。圖1示出了4，4，4-三氟-1-(2-噻吩甲酰)-1，3-丁二酮(ttfa)、4，4，4-三氟-1-(2-萘基)-1，3-丁二酮(tfnb)、二苯甲酰基甲烷(dbm)、二苯酮-4-乙?；锖捅揭彝?4-乙?；锖?或后兩者在取代基-R選為甲基而不是氫情況下的衍生物。圖2分別示出了菲咯啉、二苯基菲咯啉和2，2’-聯(lián)吡啶。
圖3和圖4示出了在通式Eu(R-COO)3(氧化三苯膦)2有機(jī)Eu3+配位化合物中可以使用的羧酸根配位體和配位體氧化三苯膦。圖3示出了羧酸根離子二苯酮-4-羧酸和苯乙酮-4-羧酸和其中部分氫被甲基取代的衍生物。
在圖5中，8是放電燈，它包括對(duì)可見輻射光透明的氣密燈容器并且填充有至少一種氣體和汞以便在該放電燈操作期間形成紫外線輻射。在該燈容器的壁上是將紫外線輻射轉(zhuǎn)變成可見輻射光的發(fā)光屏。該發(fā)光屏包括將350-450nm之間的汞發(fā)射光轉(zhuǎn)變成紅色光的有機(jī)Eu3+配位化合物，所述的有機(jī)Eu3+配位化合物被稀釋在有機(jī)聚合物中。該有機(jī)聚合物是作為該燈容器內(nèi)壁上的涂層存在的，發(fā)光屏的其余組分存在于該涂層上的發(fā)光層中。6是連接到該放電燈上的外殼。3是裝有電觸點(diǎn)(1，2)并連接到該外殼上的燈插座。B是通過連接線E偶合帶該觸點(diǎn)1和2上和通過連接線9偶合到放電燈上8的鎮(zhèn)流電路的示意表示。
示于圖5中的緊湊的熒光發(fā)光裝置的操作如下。當(dāng)觸點(diǎn)1和2連接到電源的電極時(shí)，鎮(zhèn)流電路B形成在電源提供的電源電壓范圍之外的燈電流。在放電燈通過調(diào)光裝置(在圖5中沒有示出)調(diào)光的情況下，光輸出下降并且由存在于該放電容器中汞形成的350-450nm之間的輻射發(fā)光增加。然而，通過有機(jī)Eu3+配位化合物將該350-450nm之間的輻射光有效地轉(zhuǎn)變成紅色光。結(jié)果該放電燈光輸出的降低伴隨有顏色點(diǎn)移向紅色。該顏色點(diǎn)的移動(dòng)類似于被調(diào)光的一種白熾燈，并且較之顏色點(diǎn)移向藍(lán)色，燈的使用者通常更愿意移向紅色。
在實(shí)際的試驗(yàn)中，將3.5g的Eu(tfnb)3(菲咯啉)和25g聚甲基丙烯酸甲酯溶解在100ml丙酮中。將10ml該溶液放進(jìn)燈泡中以便涂覆其內(nèi)玻璃壁。在此之后，用移液管慢慢移走該溶液，并因此在玻璃泡的表面上留下薄的聚合物膜。通過使用空氣流將該聚合物膜干燥。
在圖6和圖7中，波長以nm沿水平軸標(biāo)出。發(fā)光輻射的強(qiáng)度沿垂直軸標(biāo)出。圖6和圖7分別給出了常規(guī)的9瓦PLC-E燈和放在該燈放電容器上的具有上段描述的涂覆過的玻璃泡的9瓦PLC-E燈的發(fā)射光譜。在該燈中，該發(fā)光屏是由包括在該P(yáng)LC-E燈的燈容器中發(fā)光層和存在于該燈泡內(nèi)玻璃壁上的涂層形成的?？梢钥闯鰧?duì)于具有涂覆玻璃泡的9瓦PLC-E燈來說，波長在350-450nm之間的發(fā)射光具有較低的強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種放電燈，它裝有—對(duì)可見輻射光透明的氣密燈容器，其填充有至少一種氣體和汞以便在該放電燈操作期間形成紫外線輻射，—發(fā)光屏，其包括將紫外線輻射轉(zhuǎn)變成可見輻射光的熒光物質(zhì)，其特征在于該熒光屏包括將350-450nm之間的汞輻射轉(zhuǎn)變成紅色光的有機(jī)Eu3+配位化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的放電燈，其中將所述的有機(jī)Eu3+配位化合物稀釋在對(duì)高于350nm波長的輻射光是透明的有機(jī)聚合物中。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的放電燈，其中該有機(jī)聚合物是在該燈容器的內(nèi)壁或外壁上的涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2或3的放電燈，其中該有機(jī)聚合物是聚甲基丙烯酸甲酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1-3任一項(xiàng)的放電燈，其中該有機(jī)Eu3+配位化合物包括通式Eu(二酮化物)3(二亞胺)的化合物，并且該二酮化物陰離子選自4，4，4-三氟-1-(2-噻吩甲酰)-1，3-丁二酮、4，4，4-三氟-1-(2-萘基)-1，3-丁二酮、二苯甲?；淄?、二苯酮-4-乙?；锖推渲胁糠謿浔患谆〈难苌镆约氨揭彝?4-乙?；锖推渲胁糠謿浔患谆〈难苌?，而該二亞胺選自菲咯啉、二苯基菲咯啉和2，2’-聯(lián)吡啶。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1-3任一項(xiàng)的放電燈，其中該有機(jī)Eu3+配位化合物包括通式Eu(R-COO)3(氧化三苯膦)2的化合物，并且該R-COO是羧酸根陰離子，其選自二苯酮-4-羧酸和苯乙酮4-羧酸和其中部分氫被甲基取代的衍生物。
7.包括放電燈的并裝有下面元件的緊湊的熒光發(fā)光裝置—連接到該放電燈上的外殼，—連接到該外殼上的并包括電觸點(diǎn)的燈插座，和—包括在該外殼中并且偶聯(lián)到該放電容器和該電觸點(diǎn)上的鎮(zhèn)流電路，所述放電燈裝有—對(duì)可見輻射光透明的氣密燈容器，其填充有至少一種氣體和汞以便在該放電燈操作期間形成紫外線輻射，—發(fā)光屏，其包括將紫外線輻射轉(zhuǎn)變成可見輻射光的熒光物質(zhì)，并且該熒光屏包括將350-450nm之間的汞輻射轉(zhuǎn)變成紅色光的有機(jī)Eu3+配位化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7的緊湊的熒光發(fā)光裝置，其中將所述的有機(jī)Eu3+配位化合物稀釋在對(duì)高于350nm波長的輻射光是透明的有機(jī)聚合物中。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8的緊湊的熒光發(fā)光裝置，其中該有機(jī)聚合物是在該燈容器的內(nèi)壁或外壁上的涂層。
10.根據(jù)權(quán)利要求
8或9的緊湊的熒光發(fā)光裝置，其中該有機(jī)聚合物是聚甲基丙烯酸甲酯。
11.根據(jù)權(quán)利要求
7-9任一項(xiàng)的緊湊的熒光發(fā)光裝置，其中該有機(jī)Eu3+配位化合物包括通式Eu(二酮化物)3(二亞胺)的化合物，并且該二酮化物陰離子選自4，4，4-三氟-1-(2-噻吩甲酰)-1，3-丁二酮、4，4，4-三氟-1-(2-萘基)-1，3-丁二酮、二苯甲?；淄椤⒍酵?4-乙?；锖推渲胁糠謿浔患谆〈难苌镆约氨揭彝?4-乙?；锖推渲胁糠謿浔患谆〈难苌?，而該二亞胺選自菲咯啉、二苯基菲咯啉和2，2’-聯(lián)吡啶。
12.根據(jù)權(quán)利要求
7-9任一項(xiàng)的緊湊的熒光發(fā)光裝置，其中該有機(jī)Eu3+配位化合物包括通式Eu(R-COO)3(氧化三苯膦)2的化合物，并且該R-COO是羧酸根陰離子，其選自二苯酮-4-羧酸和苯乙酮-4-羧酸和其中部分氫被甲基取代的衍生物。
專利摘要
在熒光燈的發(fā)光屏中加入能將350-450nm之間的汞發(fā)射光轉(zhuǎn)變成紅色光的有機(jī)銪化合物。該有機(jī)銪化合物稀釋在有機(jī)聚合物中。當(dāng)該熒光燈被調(diào)光時(shí)，顏色點(diǎn)移到類似于白熾燈的紅色而不是藍(lán)色。
文檔編號(hào)H01J61/46GKCN1161446SQ99802391
公開日2004年8月11日 申請(qǐng)日期1999年11月10日
發(fā)明者T·朱斯特爾, T 朱斯特爾, H·F·博爾納, 博爾納, H·尼科爾, 貧 , W·布斯瑟特, 股 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan