專利名稱:植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬鹵化物燈及其制造方法，尤其是涉及一種植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈及其制造方法，該植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈通過模擬太陽光線來促進(jìn)植物的光合作用，從而促使植物莖葉的生長(zhǎng)，有利于縮短植物的生長(zhǎng)周期，提高植物的產(chǎn)量。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電光源技術(shù)的不斷發(fā)展和技術(shù)革新，人造光源越來越多的被用于植物種植和栽培領(lǐng)域，如室內(nèi)外蔬菜、瓜果、花卉和苗圃等的生長(zhǎng)照明。人造光源的應(yīng)用，可以提供植物生長(zhǎng)不同階段所需要的光線，尤其是在寒冷的冬季，可以彌補(bǔ)太陽光照的不足，進(jìn)而促進(jìn)植物生長(zhǎng)的光合作用，縮短生長(zhǎng)周期，提高產(chǎn)量。
高強(qiáng)氣體放電光源是目前植物生長(zhǎng)領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛和最有效的人造光源，具有光效高、光衰小、壽命長(zhǎng)、以及光譜適合植物生長(zhǎng)需要等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用于植物生長(zhǎng)照明的高強(qiáng)氣體光源主要以高壓鈉燈為主，高壓鈉燈主要依靠電弧管中金屬鈉的電離而發(fā)光，其發(fā)光光譜主要集中在紅光區(qū)域，光譜紅色比可達(dá)30%以上。實(shí)踐表明，高壓鈉燈更適合于植物生長(zhǎng)的開花和結(jié)果階段。 然而，植物生長(zhǎng)除了開花和結(jié)果階段外，其它階段如發(fā)芽、莖葉生長(zhǎng)等對(duì)植物的生長(zhǎng)質(zhì)量同等重要，植物在這些階段的生長(zhǎng)需要豐富的藍(lán)光光線進(jìn)行照射，而現(xiàn)有技術(shù)中用于植物生長(zhǎng)的高壓鈉燈的自身特點(diǎn)，決定了其不能為植物生長(zhǎng)提供有效的藍(lán)光輸出。
金屬鹵化物燈是另外一種應(yīng)用最廣泛的高強(qiáng)氣體放電光源，它作為一種高強(qiáng)度氣體放電燈的植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈，具有光效高、光衰小、壽命長(zhǎng)、顯色性好、光譜組成適合植物生長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，屬于綠色節(jié)能的照明光源；植物生長(zhǎng)金鹵燈，尤其是6000K色溫系列的植物生長(zhǎng)金鹵燈，因其燈的光色十分接近太陽光的顏色，所以非常適用于植物的莖葉生長(zhǎng)階段。
現(xiàn)有技術(shù)中植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈的制造工藝包括電弧管生產(chǎn)、內(nèi)管裝配、外殼夾封、外殼排氣、裝頭焊錫和成品老煉復(fù)試，其中電弧管生產(chǎn)包含金屬鹵化物填充工序；金屬鹵化物燈包括燈頭、外殼、電弧管、金屬鹵化物、汞、惰性氣體、外鑰組件和吸氣劑，金屬鹵化物、汞和惰性氣體填充在電弧管內(nèi)。金屬鹵化物的填充為該燈制造的關(guān)鍵工藝，電弧管內(nèi)填充的金屬鹵化物是決定植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈性能，特別是燈的光譜性能的重要因素。植物生長(zhǎng)用高強(qiáng)度氣體放電燈均具備較好的能促進(jìn)植物生長(zhǎng)的光譜特性，但是現(xiàn)有技術(shù)主要是色溫3000K系列和4200K系列植物生長(zhǎng)金鹵燈以及具有高光通輸出的植物生長(zhǎng)鈉燈，3000K系列的植物生長(zhǎng)金鹵燈由于其較高的紅色比，比較適合于植物生長(zhǎng)的發(fā)芽和開花階段；4200K系列的植物生長(zhǎng)金鹵燈由于其均衡的光譜強(qiáng)度分布，對(duì)植物某一具體生長(zhǎng)階段并無突出優(yōu)勢(shì)；植物生長(zhǎng)用高壓鈉燈雖然具備高光通量(如600W光通量可達(dá)900001m)，但其紅色比更高，主要適用于植物生長(zhǎng)的開花和結(jié)果階段；上述均難以提供滿足植物莖、葉生長(zhǎng)階段所需的藍(lán)光光譜強(qiáng)度，在縮短植物生長(zhǎng)周期方面并無明顯優(yōu)勢(shì)。
目前也有一些性能相對(duì)較好的金屬鹵化物燈，如
公開日為2009年07月08日，公開號(hào)為CN101477932的中國專利中，公開了一種金屬鹵化物燈的發(fā)光藥丸，該金屬鹵化物燈的發(fā)光藥丸含有碘化鈉、碘化鈧、碘化鋰和碘化銥，顯色指數(shù)大于80，能夠適應(yīng) 2800-3200K的不同管型的金屬鹵化物燈，但是，安裝有該發(fā)光藥丸的金屬鹵化物燈不能輸出高藍(lán)光譜，不能促使植物莖葉的生長(zhǎng)。又如
公開日為2009年02月11日，公開號(hào)為 CN101364513的中國專利中，公開了一種稀土金屬鹵化物燈，該稀土金屬鹵化物燈的電弧管內(nèi)填充的金屬鹵化物的重量百分比為碘化鏑DYI3 29 32、碘化銩TMI3 O. 5 3、碘化欽H0I3 O. 5 3、碘化銫CSI 10 14、碘化鉈TLI O. 5 3、碘化鈉NAI 35 40、碘化鉺 ERI13 16，該稀土金屬鹵化物燈的顯色性能、使用壽命較普通燈有大幅度提高，但是它不能輸出高藍(lán)光譜，不能促使植物莖葉的生長(zhǎng)。再如
公開日為2009年02月11日，公開號(hào)為 CN101364514的中國專利中，公開了一種稀土金屬鹵化物燈，該稀土金屬鹵化物燈的電弧管內(nèi)填充的金屬鹵化物的重量百分比為碘化鏑DYI3 19 22、碘化銩TMI3 22 25、碘化欽 HOI3 20 24、碘化銫CSI 8 12、碘化鉈TLI 22 25，該稀土金屬鹵化物燈的顯色性能、 使用壽命較普通燈有大幅度提高，但是它不能輸出高藍(lán)光譜，不能促使植物莖葉的生長(zhǎng)。[0007]綜上所述，目前還沒有一種使用壽命長(zhǎng)，輸出的藍(lán)光光譜豐富，顯色性能好，能夠促使植物莖葉的生長(zhǎng)，有利于縮短植物的生長(zhǎng)周期，能夠提高植物產(chǎn)量的植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈。
發(fā)明內(nèi)容
[0008]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種使用壽命長(zhǎng)，輸出的藍(lán)光光譜豐富，顯色性能好，能夠促使植物莖葉的生長(zhǎng)，有利于縮短植物的生長(zhǎng)周期， 提高植物產(chǎn)量的植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈及其制造方法。[0009]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是該植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈包括燈頭、 外殼、電弧管、金屬化物、汞、惰性氣體、外鑰組件和吸氣劑，金屬化物、萊和惰性氣體填充在電弧管內(nèi)，燈頭固定在外殼的端部，電弧管通過外鑰組件封裝在外殼內(nèi)，吸氣劑裝在外殼內(nèi)，其特征在于所述的金屬鹵化物包括起到提高光通量、調(diào)節(jié)色溫、以及提供黃光和紅光發(fā)光作用的碘化鈉NaI，起到調(diào)節(jié)色坐標(biāo)和提供綠光發(fā)光作用的碘化鉈Tl I，起到提供藍(lán)光發(fā)光作用的碘化銦InI3，起到提供綠光發(fā)光作用的碘化鈧ScI3,以及起到調(diào)節(jié)紅光發(fā)光作用的碘化鏑DyI3 ;所述的金屬鹵化物中，碘化鈉NaI的重量份數(shù)為64. 2_68份，碘化鉈TlI 的重量份數(shù)為3. 5-5. 4份，碘化銦InI3的重量份數(shù)為13. 3-15. 3份，碘化鈧ScI3的重量份數(shù)為11. 1-12. 5份，碘化鏑DyI3的重量份數(shù)為O. 2-5. O份。[0010]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的外殼采用Τ76石英外殼，所述的燈頭采用Ε39螺口式燈頭。[0011]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述金屬鹵化物中，碘化鈉NaI的重量份數(shù)為66-68份，碘化鉈 TlI的重量份數(shù)為4. 4-5. 4份，碘化銦InI3的重量份數(shù)為13. 3-14. 3份，碘化鈧ScI3的重量份數(shù)為11. 1-12份,碘化鏑DyI3的重量份數(shù)為2_5份。[0012]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述金屬鹵化物中，碘化鈉NaI的重量份數(shù)為67. 2份，碘化鉈 TlI的重量份數(shù)為5. 4份，碘化銦InI3的重量份數(shù)為13. 3份，碘化鈧ScI3的重量份數(shù)為 11.1份，碘化鏑DyI3的重量份數(shù)為3. O份。[0013]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是 該植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈的制造方法包括電弧管生產(chǎn)、內(nèi)管裝配、外殼夾封、外殼排氣、裝頭焊錫和成品老煉復(fù)試，其中，電弧管生產(chǎn)包含金屬鹵化物填充工序，其特征在于所述的金屬鹵化物填充工序中所填充的金屬鹵化物為起到提高光通量、調(diào)節(jié)色溫、以及提供黃光和紅光發(fā)光作用的碘化鈉NaI，起到調(diào)節(jié)色坐標(biāo)和提供綠光發(fā)光作用的碘化鉈TlI，起到提供藍(lán)光發(fā)光作用的碘化銦InI3,起到提供綠光發(fā)光作用的碘化鈧ScI3,以及起到調(diào)節(jié)紅光發(fā)光作用的碘化鏑DyI3 ;所述的金屬鹵化物中，碘化鈉NaI的重量份數(shù)為64. 2-68份，碘化鉈TlI的重量份數(shù)為3. 5-5. 4份，碘化銦InI3的重量份數(shù)為13. 3-15. 3份，碘化鈧ScI3的重量份數(shù)為11. 1-12. 5份，碘化鏑DyI3 的重量份數(shù)為O. 2-5. O份。[0014]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的金屬齒化物中，碘化鈉NaI的重量份數(shù)為66-68份,碘化鉈TlI的重量份數(shù)為4. 4-5. 4份，碘化銦InI3的重量份數(shù)為13. 3-14. 3份，碘化鈧ScI3的重量份數(shù)為11. 1-12份,碘化鏑DyI3的重量份數(shù)為2_5份。[0015]作為優(yōu)選，本發(fā)明所述的金屬鹵化物中，碘化鈉NaI的重量份數(shù)為67. 2份，碘化鉈TlI的重量份數(shù)為5. 4份，碘化銦InI3的重量份數(shù)為13. 3份，碘化鈧ScI3的重量份數(shù)為 11.1份，碘化鏑DyI3的重量份數(shù)為3. O份。[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈內(nèi)的金屬鹵化物中，碘化鈉NaI在成分中起到提高光通量、調(diào)節(jié)色溫，提供黃光和紅光發(fā)光的作用， 碘化鉈TlI在成分中起到調(diào)節(jié)色坐標(biāo)、提供綠光發(fā)光的作用，碘化銦11113在成分中起到提供藍(lán)光發(fā)光的作用，碘化鈧ScI3在成分中起到綠光發(fā)光的作用，碘化鏑DyI3在成分中起到調(diào)節(jié)紅光發(fā)光的作用。[0017]采用本發(fā)明植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈的制造方法制造的植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈，能夠提供更為豐富的藍(lán)光光譜，具有更好的顯色性能，對(duì)促進(jìn)植物的莖葉生長(zhǎng)，縮短植物的生長(zhǎng)周期發(fā)揮了積極的作用。經(jīng)測(cè)試，采用本發(fā)明碘化鈉Nal、碘化鉈T11、碘化銦InI3、碘化鈧ScI3和碘化鏑DyI3等五元金屬鹵化物配比制成的色溫6000K的600W植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈的光譜紅色比為8%左右，顯色指數(shù)Ra在75以上，使用壽命長(zhǎng)達(dá)IOOOOh ;較現(xiàn)有技術(shù)色溫4200K600W同型號(hào)燈的光譜紅色比11%，低27% ;顯色指數(shù)Ra 65，高出15% ;使用壽命 9000h，長(zhǎng) 11%。


[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈的結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈的制造方法的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。[0021]實(shí)施例。[0022]參見圖1至圖2，本實(shí)施例中的植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈包括燈頭1、外殼2、電弧管 3、金屬鹵化物4、汞5、惰性氣體6、外鑰組件9和吸氣劑10，其中，金屬鹵化物4、汞5和惰性氣體6填充在電弧管3內(nèi)，燈頭I固定在外殼2的端部，電弧管3通過外鑰組件9封裝在外殼2內(nèi)，吸氣劑10裝在外殼2內(nèi)。[0023]本實(shí)施例中的金屬鹵化物4包括起到提高光通量、調(diào)節(jié)色溫、以及提供黃光和紅光發(fā)光作用的碘化鈉NaI，起到調(diào)節(jié)色坐標(biāo)和提供綠光發(fā)光作用的碘化鉈T1I，起到提供藍(lán)光發(fā)光作用的碘化銦InI3，起到提供綠光發(fā)光作用的碘化鈧ScI3,以及起到調(diào)節(jié)紅光發(fā)光作用的碘化鏑DyI3。[0024]在本實(shí)施例的金屬鹵化物中，碘化鈉NaI的重量份數(shù)為64. 2_68份，碘化鉈TlI的重量份數(shù)為3. 5-5. 4份,碘化銦InI3的重量份數(shù)為13. 3-15. 3份,碘化鈧ScI3的重量份數(shù)為11. 1-12. 5份，碘化鏑DyI3的重量份數(shù)為O. 2-5. O份。在金屬鹵化物中，碘化鈉NaI的重量份數(shù)優(yōu)選為66-68份,較佳為67. 2份；碘化銘TlI的重量份數(shù)優(yōu)選為4. 4-5. 4份,較佳為5. 4份；碘化銦InI3的重量份數(shù)優(yōu)選為13. 3-14. 3份，較佳為13. 3份；碘化鈧ScI3的重量份數(shù)優(yōu)選為11. 1-12份，較佳為11.1份；碘化鏑DyI3的重量份數(shù)優(yōu)選為2_5份，較佳為 3. O 份。[0025]本實(shí)施例的燈頭I采用E39螺口式燈頭，裝在外殼2內(nèi)，外殼2采用高純石英管制的T76玻殼；燈的發(fā)光核心是電弧管3，由高純材料石英管、電極8和外鑰組件9組成，電弧管3內(nèi)部充入定量汞Hg 5、惰性氣體6和金屬鹵化物4，其中，汞Hg 5的純度為99. 999%，惰性氣體6采用混合惰性氣體-気氪混合氣Ar Kr856,金屬鹵化物4采用碘化鈉Na1、碘化鉈T11、碘化銦InI3、碘化鈧ScI3和碘化鏑DyI3五元高純金屬鹵化物4，其中，碘化鈉NaI 在成分中起到提高光通量、調(diào)節(jié)色溫，提供黃光和紅光發(fā)光的作用，碘化鉈TlI在成分中起到調(diào)節(jié)色坐標(biāo)、提供綠光發(fā)光的作用，碘化銦InI3在成分中起到提供藍(lán)光發(fā)光的作用，碘化鈧ScI3在成分中起到綠光發(fā)光的作用，碘化鏑DyI3在成分中起到調(diào)節(jié)紅光發(fā)光的作用。[0026]在電弧管3的兩端涂有純度為99. 99%的三氧化二鋁Al2O3保溫材料7，其作用是提高電弧管3的冷端溫度，使燈的光色一致性更好。外鑰組件9采用連接帶11，主要起導(dǎo)電連接作用。吸氣劑10采用NGE787吸氣劑，是在燈燃點(diǎn)過程中吸收雜氣，以延長(zhǎng)燈的使用壽命。外殼2內(nèi)充86 88kPa的氮?dú)?，以減少鈉損，利于提高燈的光通維持率。[0027]本實(shí)施例采用的五元金屬鹵化物的具體配比見下表。
權(quán)利要求
1.一種植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈，包括燈頭、外殼、電弧管、金屬鹵化物、汞、惰性氣體、夕卜鑰組件和吸氣劑，金屬鹵化物、汞和惰性氣體填充在電弧管內(nèi)，燈頭固定在外殼的端部，電弧管通過外鑰組件封裝在外殼內(nèi)，吸氣劑裝在外殼內(nèi)，其特征在于所述的金屬鹵化物包括起到提高光通量、調(diào)節(jié)色溫、以及提供黃光和紅光發(fā)光作用的碘化鈉Nal，起到調(diào)節(jié)色坐標(biāo)和提供綠光發(fā)光作用的碘化鉈TlI，起到提供藍(lán)光發(fā)光作用的碘化銦InI3,起到提供綠光發(fā)光作用的碘化鈧ScI3,以及起到調(diào)節(jié)紅光發(fā)光作用的碘化鏑DyI3 ;所述的金屬鹵化物中，碘化鈉NaI的重量份數(shù)為64. 2-68份，碘化鉈TlI的重量份數(shù)為3. 5-5. 4份，碘化銦InI3的重量份數(shù)為13. 3-15. 3份，碘化鈧ScI3的重量份數(shù)為11. 1-12. 5份，碘化鏑DyI3的重量份數(shù)為O. 2-5. O份。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈，其特征在于所述的外殼采用T76石英外殼，所述的燈頭采用E39螺口式燈頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈，其特征在于所述金屬鹵化物中，碘化鈉NaI的重量份數(shù)為66-68份，碘化鉈TlI的重量份數(shù)為4. 4-5. 4份，碘化銦InI3的重量份數(shù)為13. 3-14. 3份，碘化鈧ScI3的重量份數(shù)為11. 1-12份，碘化鏑DyI3的重量份數(shù)為2-5 份。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈，其特征在于所述金屬鹵化物中，碘化鈉NaI的重量份數(shù)為67. 2份，碘化鉈TlI的重量份數(shù)為5. 4份，碘化銦InI3的重量份數(shù)為13. 3份,碘化鈧ScI3的重量份數(shù)為11.1份，碘化鏑DyI3的重量份數(shù)為3. O份。
5.一種植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈的制造方法，包括電弧管生產(chǎn)、內(nèi)管裝配、外殼夾封、外殼排氣、裝頭焊錫和成品老煉復(fù)試，其中，電弧管生產(chǎn)包含金屬齒化物填充工序，其特征在于所述的金屬鹵化物填充工序中所填充的金屬鹵化物為起到提高光通量、調(diào)節(jié)色溫、以及提供黃光和紅光發(fā)光作用的碘化鈉NaI，起到調(diào)節(jié)色坐標(biāo)和提供綠光發(fā)光作用的碘化鉈T1I，起到提供藍(lán)光發(fā)光作用的碘化銦InI3，起到提供綠光發(fā)光作用的碘化鈧ScI3,以及起到調(diào)節(jié)紅光發(fā)光作用的碘化鏑DyI3 ;所述的金屬鹵化物中，碘化鈉NaI的重量份數(shù)為64. 2-68份，碘化鉈TlI的重量份數(shù)為3. 5-5. 4份，碘化銦InI3的重量份數(shù)為13. 3-15. 3份，碘化鈧ScI3的重量份數(shù)為11. 1-12. 5份，碘化鏑DyI3的重量份數(shù)為O. 2-5. O份。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈的制造方法，其特征在于所述的金屬鹵化物中，碘化鈉NaI的重量份數(shù)為66-68份，碘化鉈TlI的重量份數(shù)為4. 4-5. 4份，碘化銦InI3的重量份數(shù)為13. 3-14. 3份，碘化鈧ScI3的重量份數(shù)為11. 1-12份，碘化鏑DyI3的重量份數(shù)為2-5份。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈的制造方法，其特征在于所述的金屬鹵化物中，碘化鈉NaI的重量份數(shù)為67. 2份，碘化鉈TlI的重量份數(shù)為5. 4份，碘化銦InI3的重量份數(shù)為13. 3份，碘化鈧ScI3的重量份數(shù)為11.1份，碘化鏑DyI3的重量份數(shù)為.3.O 份。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈及其制造方法。目前還沒有一種能夠促使植物莖葉的生長(zhǎng)，提高植物產(chǎn)量的植物生長(zhǎng)金屬鹵化物燈。本發(fā)明的燈包括燈頭、外殼、電弧管、金屬鹵化物、汞、惰性氣體、外鉬組件和吸氣劑，其特征是金屬鹵化物包括碘化鈉NaI、碘化鉈TlI、碘化銦InI3、碘化鈧ScI3和碘化鏑DyI3。本發(fā)明的制造方法包括電弧管生產(chǎn)、內(nèi)管裝配、外殼夾封、外殼排氣、裝頭焊錫和成品老煉復(fù)試，其特征是金屬鹵化物填充工序中所填充的金屬鹵化物包括碘化鈉NaI、碘化鉈TlI、碘化銦InI3、碘化鈧ScI3和碘化鏑DyI3。本發(fā)明的輸出的藍(lán)光光譜豐富，能夠促使植物莖葉的生長(zhǎng)。
文檔編號(hào)A01G9/20GKCN103050365SQ201210554282
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月19日
發(fā)明者羅珍峰, 楊建虎, 凌應(yīng)明 申請(qǐng)人:杭州時(shí)代照明電器有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan