發射UV-A或UV-B的放電燈制造技術

本發明專利技術涉及一種具有新穎石榴石型Pr或Tm摻雜磷光體的放電燈，其具有出色的UV-A和UV-B光譜屬性。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于發光裝置的新穎材料，特別涉及用于發射UV輻射的放電燈的新穎材料的領域。
技術介紹
包括發射UV的磷光體的熒光燈被廣泛應用于美容和醫療目的。這些燈通常通過例如使用Hg低壓放電以及包括UV-B或UV-A磷光體或若干UV-A/B磷光體的混合物的發光屏來產生UV光。最常應用的磷光體為作為UV-B發射體的LaP04:Ce、SrAl12O19 = Ce, Na或 LaB3O6IBi, Gd,以及作為 UV-A 發射體的(Y, Gd) PO4: Ce、BaSi2O5 = Pb 或 SrB407:Euo然而，用于消毒或凈化目的的Hg放電燈不使用發光屏，因為低壓或中壓Hg放電的發射光譜的光譜功率分布很好地與GAC符合且與分子氧和水的吸收邊符合。當前應用的低壓或中壓Hg放電燈的主要缺點是它們強烈依賴于來自(水、空氣) 溫度的輻射輸出。這是由液態Hg的蒸氣壓造成的，該蒸氣壓是溫度的敏感函數。此外，Hg放電和玻璃容器之間的化學互作用導致形成彩色中心，該彩色中心進而導致效率降低。一旦納米尺度顆粒或磷光體顆粒被涂敷在玻璃表面的頂部上，由于彩色中心引起的吸收層的形成被減少。因此，低壓和中壓Hg放電燈表現強的退化并且在約1000 小時操作后必須被更換。因此，存在對這樣的可替換磷光體，特別是對UV-A和/或UV-B燈的需求，其至少部分克服上述缺點并且具有更長壽命。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種放電燈，其至少部分地能夠克服上述缺點，并且特別是使能構建這樣的放電燈，該放電燈具有良好或改進的照明特征以及用于寬范圍應用的增加的壽命。這個目的是通過根據本專利技術的權利要求I的放電燈實現。因此，提供了一種放電燈，優選地低壓氣體放電燈，其中所述放電燈設有放電容器，該放電容器包括具有放電維持成份的氣體填充物，其中放電容器的壁的至少一部分設有發光材料，該發光材料包括LUl_x_y _a_bYxGdy) 3Al5_zGaz012: REla: RE2b, REl選自包括下述的群組Pr3+、Tm3+或其混合物，RE2選自包括下述的群組Nd3\ Sm3+、Eu3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Er3+或其混合物并且a為>0且< O. 1，b為彡O且彡O. I, X為彡O且彡I, y為彡O且彡I (條件是a+b+x+y為彡I)并且ζ為彡O且 (5。令人驚奇地發現，對于在本專利技術內的寬范圍應用，這種放電燈具有下述優點中的至少其一由于針對應用的作用曲線而優化的發射光譜并且由于磷光體層的再吸收較少，燈效能更高，UV輸出的穩定性更高并且因而UV光源的操作壽命更長，容易應用快速的切換循環和快速的燈啟動時間，UV發射光譜可調節，以及燈就其幾何和切換而言的靈活性高。優選地，該放電燈為Xe、Ne或Xe/Ne準分子放電燈。根據本專利技術的優選實施例，特別是如果REl包括Pr，則ζ為> O. 5且< 5，即發光材料包括鐠和鎵。令人驚奇地，專利技術人發現其結果是，得到的發光材料的藍移發射可以被觀察到，這導致對于本專利技術內的許多應用而言是非常期望的發光材料。對于具有Tm的許多應用也可以觀察到這種效果，不過對于Pr，該效果略微更明顯。然而，下述實施例也是優選的 REl包括Tm并且ζ為彡O. 5且彡5。根據本專利技術的優選實施例，ζ為彡I且< 3。根據另一優選實施例，放電容器的壁的至少一部分設有堿性金屬氧化物，該堿性金屬氧化物優選地選自包括下述的群組MgO、MgAl2O4^ Al2O3或Ln2O3 (Ln=Sc、Y、La、Gd、Lu) 或其混合物。對于本專利技術內的許多應用而言這已經表現出是有利的，因為在壽命上輻射輸出下降被觀察到減小。該堿性金屬氧化物優選地被提供為納米尺度顆粒材料，其平均顆粒尺寸為> IOnm 且< I μ m,優選地彡IOOnm且< 500nm。優選地,或者它與發光材料一起被提供(例如形成一個層，該層包括這兩種材料)，或者它被提供為在發光材料上或下的層。根據優選實施例，放電容器的壁的至少一部分設有另一發光材料，該另一發光材料選自包括下述的群組(Y1-^aLux) BO3: Pra, (Y1^aLux) PO4: Pra, (Y1^aLux) PO4: Bia、 La1^aPO4: Pra> (Y1^aLux) AlO3: Pra> (Ca1^2aSrx) 2P207:PraNaa> (Ca1^2aSrx)Al12O19ICeaNaa 或 (La1^aGdx) PO4: Cea, x彡0且彡I并且a為>0且彡O. I (對于所有材料)或其混合物。借此，對于許多應用，針對給定應用的作用光譜來優化燈光譜是可行的。本專利技術還涉及(Lu1HbYxGdy)3Al5_zGaz012:REla:RE2b在發射 UV-A和 / 或UV-B 的照明系統中作為活化劑的用途，其中REl選自包括下述的群組Pr3+、Tm3+或其混合物，RE2選自包括下述的群組:Nd3+、Sm3+、Eu3+、Tb3+、Dy3+、Ho3+、Er3+或其混合物并且a為>0且< O. 1， b為彡O且彡O. I, X為彡O且彡I, y為彡O且彡I (條件是a+b+x+y為彡I)并且ζ為彡O 且彡5。一種包括如此處所述的放電燈或者利用如上所述的磷光體材料的系統，該系統可以在一個或多個下述應用中使用用于醫學療法的設備(例如治療諸如銀屑病的皮膚疾病)用于美容皮膚護理的設備(例如曬黑裝置)水消毒和/或凈化應用，例如通過使用附加TiO2光催化劑化學反應器，例如用于光化學合成例如維生素D3的先進化學產物。前述成份、以及所要求保護的成份和依據本專利技術在所描述實施例中將使用的成份，在它們的尺寸、形狀、放電燈選擇和技術構思方面不受到任何特殊的例外，使得相關領域中已知的選擇準則可以不受限制地被應用。附圖說明本專利技術目的的附加細節、特征、特性和優點在從屬權利要求、附圖以及下述對各圖和示例的描述中公開，所述圖和示例以示例性方式示出根據本專利技術的放電燈的若干實施例 和示例。圖1示出根據本專利技術的第一實施例的放電燈的非常示意性截面視圖。圖2示出根據本專利技術的第一發光材料的發射光譜(示例I)。圖3示出圖2的材料的激發光譜。圖4示出根據本專利技術的第二發光材料的發射光譜(示例II)。圖5示出圖4的材料的激發光譜。圖6示出根據本專利技術的第二發光材料的發射光譜(示例III)。圖7示出圖6的材料的激發光譜。圖8示出包括示例I和II的材料的Xe準分子放電燈的發射光譜。具體實施例方式圖1示出根據本專利技術第一實施例的放電燈的非常示意性截面視圖。放電燈10(其 主要為現有技術)包括玻璃管14，磷光體12提供在該玻璃管內。此磷光體包括本專利技術的 發光材料。取決于應用，另外的磷光體和堿性金屬氧化物納米顆粒也可以存在于此區域中。 另外，兩個電極(例如由A1制成)18被提供。通過下述專利技術示例將進一步理解本專利技術，所述專利技術示例純粹是僅僅用于說明本發 明并且不是限制性的。示例 I示例I涉及Lu3Al5012:Tm,其按下述方式制成。開始材料59. 093g(148. 5mmol)Lu203、24. 471g(240mmol)Al203 以及 1. 014g(3. 0mmol)Tm203溶解于濃HN03中。本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：T朱伊斯特，G格魯伊爾，
申請(專利權)人：皇家飛利浦電子股份有限公司，
類型：
國別省市：