低壓汞蒸汽放電燈和使用它的照明裝置的制作方法

專利名稱：低壓汞蒸汽放電燈和使用它的照明裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種放電燈，特別涉及一種低壓汞蒸汽放電燈，典型的如燈管內壁上涂有透明導電膜的熒光燈，而且還涉及到使用這種燈的照明裝置。
低壓汞蒸汽放電燈典型的是指熒光燈，例如快速啟動型熒光燈，它有一管殼，管殼內表面上涂有主要成分的氧化錫的導電膜。
完成氧化錫透明導電膜，例如可用將氯化錫溶液噴濺到管殼內表面上的噴霧法，也可用將氧化錫蒸汽噴濺到管殼內表面上的所謂“CVD”法。
由于這種熒光燈呈現良好的啟動特性而且不需要啟動器燈泡，所以廣泛地應用于辦公室、百貨商店和類似場所。然而此快速啟動型熒光燈當長期使用例如大致超過1000小時時，在電極附近的管殼內表面上例如距電極10-30cm區域會產生黃-棕色色帶沉淀(下文稱之為“變黃”)和變黑。無透明導電膜的熒光燈也同樣會變黑。這種類型的熒光燈在使用期間，電極材料濺散并粘附到熒光粉膜上，在該處與汞或熒光粉起反應，隨后導致發黑。然而在快速啟動型熒光燈中變黃變黑被認為是除電極材料濺散以外的其它原因產生的。
許多文獻或出版物已分析了典型的快速啟動型熒光燈發黃變黑的原因。按照它們的說法，發生變黃變黑的原因概述如下。也就是說，熒光燈用交流電源點亮時在透明導電膜和電極之間在短時間內發生微觀放電，極性反轉。此微觀放電引起透明導電膜性質變化。汞粘附到電極附近的熒光膜涂層上形成放電通道。因而其上粘附汞的熒光粉涂層被放電的高能量破壞，熒光膜涂層自身與汞起反應，而且汞與透明導電膜起反應。
為抑制變黃和變黑現像的產生，多半必須控制產生這些現像的微觀放電。一種公知的控制放電方法是如在日本專利公開56-84861所披露的，使電極附近的透明導電膜的電阻設置的較高。
更具體地說，在上述已有技術文獻56-84861中披露了改變透明導電膜電阻分布的技術，在該技術中管殼中央部分沿管軸方向每單位長度的電阻做得低，而在電極附近的管表殼兩端部分電阻做得高，以使燈的電極之間的導電膜獲得V型電阻分布，從而遏制了電極附近的微小放電。這種技術已應用到市售的快速啟動型熒光燈中，在這種燈中管殼中央部分沿軸長度的電阻每10cm大致是2KΩ-50KΩ，或者10cm大致是20KΩ-500KΩ。在這樣的熒光燈中，為獲得V-型電阻分布，在管殼內表面上導電膜厚度是變化的。在已公開的實例中，通過引入錫化合物的蒸汽并在其內起反應，使氧化錫淀積在管殼的內表面上，制成導電膜。在這種作業中，由于反應速度隨管殼溫度呈指數變化，所以可通過提高管殼中央部分的溫度來增加導電膜的厚度。
然而在常規工藝中，是通過提高管殼溫度來提供錫化合物蒸汽，當高于所要求的量時，導電膜的反應和生產速度更快，但未反應的錫化物殘留下來使膜狀態粗糙。這些未反應的錫化合物在燈工作期間逐漸起反應。已發現由于在膜淀積以后的這種反應，使膜間隙率增大密微性降低，而且甚至在相同的淀積量和相同的電阻時膜的厚度也加工得厚。另外，由于未分解的錫化合物在熒光燈點亮期間起反應和分解，透明導電膜的電阻在燈的使用期間逐漸降低，使V-型電阻分布的角度變寬，因此容易引起燈的發黑現像。此外，通過錫化合物的分解反應產生不純氣體，破壞了熒光燈的啟動特性。
在另一種，例如日本專利公開57-32561所公開的方法中，披露了通過向導電膜中增加添加劑，例如銻來穩定透明導電膜電阻分布的技術。然而這種方法只用來在開始生產時穩定電阻分布，而要通過添加銻來獲得適當的V-型電阻分布是困難的。
再一種方法是在透明導電膜上涂復一層電絕緣膜，這種方法已在日本專利公開50-12885、52-49683，52-93184和其他文獻中披露。
上述引用的已有技術能將變黑、變黃現像控制到一定程度。在研究此問題期間，發明者們發現，當透明導電膜變薄時，甚至在相同的設計條件下，所產生的變黃、變黑程度也產生某些差別。特別是在某些燈中燈管的一邊比另一邊變黃變黑明顯，而在另一些燈中左右兩邊都以相同程度變黑變黃，因而往往不被注意。
本發明的目的是克服現有技術所存在的缺陷并提供一種低壓汞蒸汽放電燈，典型的如能遏制燈左右兩邊不同程度地變黃變黑的快速啟動型熒光燈，也提供一種使用這種放電燈的照明裝置。
本發明的另一目的是提供一種低壓汞蒸汽放電燈，典型的如一種快速啟動型熒光燈，這種熒光燈能在燈的壽命期間使位于燈的管殼內表面上的透明導電膜具有所希望的電阻分布，也能在壽命期間減少變黃變黑而維持高的啟動能力，還提供一種使用這樣放電燈的照明裝置。
為達到上述目的，本申請的發明者們進行很多試驗，例如注意到左右不對稱地變黃變黑的原因在于加工透明導電膜和熒光粉膜的方法。
這些試驗結果證明變黃變黑多半是在如下情況下發生(1)當左邊電極附近和右邊電極附近的厚度顯著不同時，因而燈左邊和右邊透明導電膜的電阻顯著不同時，(2)當燈兩邊熒光粉膜的厚度顯著不同時。
在分析透明導電膜的性質時，電阻的分布引起注意而厚度分布基本上忽略了。這可認為是，由于透明導電膜的厚度約為100nm，精確地調整厚度是困難的，因此甚至已完全不考慮厚度的調整。此外，整個透明導電膜已相當厚，所以就未考慮左右兩邊的厚度差對燈的性能的影響。
鑒于上述觀點，發明者使用熒光X射線技術測量透明導電膜的厚度。特別是，應用其已知的厚度資料確定厚度和熒光X射線強度之間的關系。對透明導電膜進行熒光X射線測量，然后按照測量結果參照已確定的關系來計算透明導電膜的厚度。
由測量結果可見，當在燈的生產中透明導電膜的厚度標準設置到一薄的范圍時，燈的特性就發生相當大的變化，這些性能變化導致產生變黃變黑現像，而且透明導電膜越厚，越容易產生變黃、變黑。
發明者繼續進行研究，以解答為什么透明導電膜越厚越容易產生變黃變黑的問題。已發現透明導電膜厚時，一些膜構成材料保持不分解。燈在實際使用時，這些未分解的材料逐漸分解，導致透明導電膜的電阻減少。結果，燈容易發生微觀放電。業已發現能穿透熒光粉膜的紫外光提供了使未分解材料分解所消耗的能源。
基于上述認識并考慮到紫外光的吸收取決于熒光粉膜的厚度這一事實，發明者已發明了一種防止紫外光達到透明導電膜的裝置。本發明也適用于包括除汞以外的其它放電媒體的熒光燈。
按本發明的一種情況，能通過提供低壓汞蒸汽型放電燈來達到上述和其它目的，這種燈包括一透光管，內含放電媒體并有縱端部分;
一對放電電極，每個都安裝在管的各個端部附近;
一透明導電膜，它由金屬氧化物作為主要成份構成并涂復在放電電極之間的透光管的內表面上，此透明導電膜的厚度在管的一端部分比在管殼另一端部分相對較薄;和一熒光粉膜，它涂復在管內的透明導電膜的內表面上，此熒光粉膜的厚度在管的一端部分比在管的另一端部分相對較薄。
此放電媒體不限于汞基媒體。它可以是惰性氣體，例如能發射紫外線的氙，也可以是能發射大量含微量紫外線的可見光的氖。
管形透光密封管根據用途可用軟玻璃也可用石英玻璃。一對電極可用熱陰極也可用冷陰極。
以金屬氧化物為基礎的透明導電膜，例如可以是由氧化錫組成的膜，通過使之局部還原或者向其中施加微量的銻，使此氧化錫膜成為導電的。盡管金屬氧化物本來是絕緣體、作為透明導電膜基礎的金屬氧化物通過施加添加劑而獲得，通過還原它賦予導電性。也可施加添加劑來提高化學穩定性或物理強度。
內表面指的是完全清除了任何覆蓋物的內表面。熒光粉膜可以是單層或多層。電絕緣膜不需要能衰減紫外線。
膜厚度指的是在燈的每端的擴展的區域上的平均膜厚。進行平均以控制包括厚度量的變化。擴展的區域指的是，例如從電極向放電方向擴展10cm的區域，該區域是最易出現發黃發黑現像的區域。
按照本發明另一種情況提供一種低壓汞蒸汽放電燈，這種燈包括一透光管，內含放電媒體并有縱端部分;
一對放電電極，每個都安裝在管的各端附近;
一透明導電膜，它由金屬氧化物作為主要成分構成并涂復在放電電極之間的透光管的內表面上，此透明導電膜的厚度在管的一端部分比在管另一端部分相對較薄;
一紫外線衰減膜，它涂復在管殼內的透明導電膜的內表面上;和一熒光粉膜，它涂復在紫外線衰減膜的內表面上，其中在管殼一端部分的紫外線衰減膜和熒光粉膜的聯合厚度比在管殼另一端部分的紫外線衰減膜和熒光粉膜的聯合厚度相對薄些。
紫外線衰減膜是這樣一種膜，它能通過吸收或反射防止紫外光穿透，典型的是ZnO、TiO2、CsO、α-晶體A1230金屬氧化物粉末的層狀的或連續的膜。
按照本發明的第三種情況提供一種低壓汞蒸汽型放電燈，這種燈包括一透光管，內含放電媒體并有縱端部分;
一對放電電極，每個都安裝在管的各端附近;
一透明導電膜，它由金屬氧化物作為主要成分構成，含有小量的添加劑，涂復在放電電極之間的透光管的內表面上，其中在透明導電膜中添加劑的含量，在管的一端部分比在管的另一端部分相對較高;和一熒光粉膜，它涂復在管內的透明導電膜的內表面上，此熒光粉膜的厚度在管的一端部分比在管的另一端部分相對較薄。
當透明導電膜由氧化錫構成時，將其局部還原以賦予導電性，也可加進銻以穩定導電性。在這種情況下所加的銻是添加劑。只要能維持透明性和導電性，各種各樣添加劑都可用。
按本發明的第四種情況提供一種低壓汞蒸汽放電燈，這種燈包括一透光管，內有放電媒體并有縱端部分;
一對放電電極，每一個都安裝在管的各端部附近;
一透明導電膜，它由金屬氧化物作為主要成分構成，涂復在放電電極之間的透光管的內表面上，此透明導電膜的厚度在管的一端部分比在管的另一端部分相對較薄，而在管中間部分的厚度比在管殼兩端部分都較厚;和一熒光粉膜，它涂復在管內的透明導電膜的內表面上，此熒光粉膜的厚度在管的一端部分比在管的另一端部分相對較薄，而且其厚度從所說管的一端部分到所說的另一端部分實質上是逐漸增加的。
重要的是熒光粉膜的厚度從管的一端到另一端通常逐漸增增加，而所謂“通常逐漸增加”意味著沿管某些地方其厚度也允許局部減少。
按本發明的第五種情況提供一種低壓汞蒸汽放電燈，這種燈包括一透光管，內有放電媒體并有縱端部分;
一對放電電極，每一個都安裝在管的各自的端部附近;
一透明導電膜，它涂復在放電電極之間的透光密封管的內表面上，此透明導電膜的電阻的穩定性在管的一端比在管的另一端低;和一紫外線衰減膜，它涂復在管殼內的透明導電膜的內表面上，此紫外線衰減膜在管的一端的紫外線衰減能力比在管的另一端高。
透明導電膜電阻的穩定性指的是抗紫外線穩定性。例如，我們注意到在導電膜較厚部分，該部分所含未分解材料的量較多，電阻的穩定性下降，而在導電膜較薄部分電阻的穩定性增加。在以氧化錫為基礎的導電膜中，銻作為添加劑的濃度越高，膜的電阻越高。
紫外線衰減膜由熒光粉膜組成。此紫外線衰減膜可以是由單層熒光粉膜和紫外線吸收膜組成的層狀膜。
在上述各個情況中，透明導電膜有一中央部分，該中央部分局部的厚度比兩端部分的每一端都厚。此透明導電膜有一中央部分，其局部的電阻比兩端部分每一端的電阻都小。此透明導電膜的最大厚度等于或小于100nm。
紫外線衰減膜由熒光粉膜組成。此紫外線衰減膜可以是由一單層熒光粉膜和一紫外光吸收膜組成的層狀膜。
當中央部像上述那樣做的更厚時，此中央部分并非意味著兩端之間管的正中央。稍微向任一端有些偏移也是允許的。
放電燈點亮裝置是一快速啟動型的起動器。
按照本發明的上述實施例的特性，通過厚的部分的熒光粉膜到達透明導電膜的紫外光量減少了。與厚的部分的熒光粉膜對應的透明導電膜也是厚的，而且含有更多的未分解材料。然而，此減少了數量的紫外線減緩了未分解材料的分解過程，并因而控制了該處電阻的變化。另一方面，通過薄的部分的熒光粉膜到達透明導電膜的紫外線量相對較大。然而該處的透明導電膜也薄，所含未分解的材料小，因而電阻的變化也保持小。結果，在管的兩端部分的透明導電膜的電阻變化得到補償，避免了燈在特別的一端上因該端電阻變化引起的顯著的變黃變黑現像。
在本發明的另一種情況中，透明導電膜的電阻在厚的部分易發生較大的變化，在薄的部分易發生較小的變化。紫外線衰減膜和熒光粉膜這兩者遏制引起電阻變化的紫外線透過，兩個膜的總厚度越厚，紫外線被遏制得越多。在電阻易發生較大變化的透明導電膜的厚的部分，涂復厚的紫外線衰減膜和與之結合的熒光粉膜，它提供高的紫外線衰減能力。在電阻發生較少變化的透明導電膜的薄的部分，涂復薄的紫外線衰減膜和與之結合的熒光粉膜，它提供低的紫外線衰減能力。透明導電膜的電阻變化在管的兩端部分被補償。避免了燈在特別一端上因在該端上電阻變化引起的明顯的變黃變黑。
在本發明的第三種情況中，含添加劑越多處透明導電膜的電阻越穩定。厚的熒光粉膜部分含添加劑小，因而電阻穩定性低，但該部分受到的紫外線也小。透明導電膜電阻的變化在管的兩端得到補償。使燈避免了在一特別端上因該端電阻變化引起的明顯的變黃變黑。
在本發明的第四中情況中，通過厚的熒光粉膜部分到達透明導電膜的紫外線的量如上所述同樣地減少了。與厚的熒光粉膜對應的透明導電膜也厚，并含有更多的未分解材料。然而此減少了的到達的紫外線的量使未分解材料的分解過程變慢，因而控制了該處電阻的變化。另一方面，通過薄的熒光粉膜部分到達透明導電膜的紫外線量比較大。然而，該處的透明導電膜也薄，所含的未分解材料的量也小，所以電阻變化仍維持較小值。結果，在管的兩端的透明導電膜的電阻變化被補償，避免了燈在一特別端上因該端電阻變化引起的明顯的變黃變黑。
熒光粉膜通常通過使熒光粉懸浮液流入固定在豎直部分的直玻管中來形成。所以在玻管壁上有最薄的熒光粉膜，當它流下時逐漸變厚。因此，高阻側即透明導電電膜的薄端部分形成管上壁上與薄的熒光粉膜部分相應的部分上，低阻側即透明導電膜的厚的部分形成在管底邊上的與厚的熒光粉膜部分對應的部分上。透明導電膜的電阻變化在管殼兩端部分被補償，避免了燈在一特別端上因該端電阻變化引起的明顯的變黃變黑。
在本發明第五種情況中，紫外線衰減膜如此配置，使其紫外線衰減能力高的部分形成在透明導電膜的電阻穩定性低的部分上。透明導電膜的電阻變化在管的兩端部分被補償，避免了燈在一特殊端上因該端電阻變化引起的明顯的變黃變黑。
透明導電膜在兩端部分較薄，電阻高，導致燈在壽命過程中電阻變化的未分解材料的含量也小。電阻變化被遏制，因而變黃變黑的產生受到有效地控制。
因透明導電膜兩端部分的電阻較大，微觀放電受抑制，也有效地控制變黃變黑的發生。
透明導電膜的厚度整體都變薄，在兩端上完成電阻變化的補償，有效地控制變黃變黑的發生。
在本發明的第六種情況中提供一種低壓汞蒸汽放電燈，這種燈包括一透光管，內有放電媒體并有縱端部分;
一對放電電極，每一個都安裝在管的各端部附近;
一透明導電膜，它以金屬氧化物為主要成分構成，涂復在放電電極之間的透光管的內表面上，此透明導電膜包括添加劑，管的兩端部分所含添加劑的比率高于中央部分，而且在管的兩端部分的電阻也高于中央部分。
在此情況中，透光管通常是玻璃管殼。透明導電膜主要含有金屬氧化物，但也包括添加劑、未分解化合物、局部還原的金屬或雜質，而且混合物可以用作金屬氧化物。所包括的添加劑的總量是能使之導電的小的數量，并用以調整電阻。管的兩端部分指的是從電極向管內20cm附近的部分，中央部分指的是放電燈中央附近的部分。靠近中央部分的添加劑含量可接近零。
按照本發明第七種情況提供一種低壓汞蒸汽放電燈，這種燈包括一透光管，內有放電媒體并有縱端部分;
一對放電電極，每一個都安裝在管的各端部附近;
一透明導電膜，以金屬氧化物為主要成分構成，涂復在放電電極之間的透光管的內表面上，此透明導電膜包括添加劑，管的兩端部分所含添加劑的比率比中央部分高，而且管的兩端部分的電阻也比中央部分高;和一熒光粉膜，它涂復在管內的透明導電膜的內表面上。
在這些情況中，金屬氧化物是氧化錫，添加劑是銻，銻在管殼兩端部分所含的比率是0.8-2.0摩爾%，銻在管殼中央部分所含的比率是0.2-1.0摩爾%。在這些情況中，透明導電膜在管的兩端部分比在中央部分要薄。在管的兩端部分的每一端的透明導電膜的厚度等于或小于25nm。
根據這些情況的實施例，透明導電膜中添加劑的濃度在其中央部分摻雜的濃度低，而在其兩端部分添加的濃度高。雖然金屬氧化物基本上有電絕緣的性質，但通過部分地還原此金屬氧化物或者施加添加劑可建立導電性，在添加添加劑的情況下，導電性即電阻變化小且穩定。因此在添加劑濃度高的兩端部分電阻是穩定的，而在中央部分因為添加劑的濃度低，而且逐漸更低，所以其電阻是不穩定的。也就是說，導電膜中央部分的電阻確實未控制穩定程度，添加劑的濃度也加的較低。因此，在透光管中釋放出氧，使透明導電膜的電阻更低，因而使電阻分布接近理想的V形。
此外，按照本發明的這些情況，作為透明導電膜的主要成分的氧化物和作為添加劑的銻被結合起來，這種結合被廣泛地應用，因而是可靠的。在這樣的結合應用中，在透光管的兩端部分用0.8-2.0摩爾%銻含量，在中央部分用0.2-1.0摩爾%銻含量能容易地獲得所要示的電阻分布。在管的兩端部分銻的濃度低于0.8摩爾%時，電阻穩定性下降，反之在大于2.0摩爾%時因為雜質增加，透明導電膜的透明度很可能降低。在管中央部分銻濃度低于0.2摩爾%時，導電膜電阻的穩定度大大地下降，電阻因而下降，并使管中央部分產生小的放電，引起此部分產生變黃變黑現像。在中央部分地銻濃度大于1.0摩爾%時，電阻過于穩定，以致難以得到理想的V形電阻分布。
此外，根據這種管兩端的膜厚比管中央部分薄的情況，膜的厚度與電阻成反比，所以通過控制膜的厚度能得到理想的V形電阻分布，而且通過因控制添加劑濃度使管中央部分電阻降低以獲得更理想的V形電阻分布。
透明導電膜的膜厚在管兩端部分做成小于25nm，它比常規的導電膜的40-60nm的厚度薄，所以殘留的未分解的化合物小，在燈的使用期間電阻的變化也小。不必限定膜厚降低的限度，但當小于10nm時，將難以實現所要求的導電率。
按照本發明第八種情況，提供一種低壓汞蒸汽放電燈，這種燈包括一透光管，內有放電媒體并有縱端部分;
一對放電電極，每一個都安裝在管的各自端部分附近;和一透明導電膜，它由以氧化錫為主的金屬氧化物組成，其中還包括0.7-2.0摩爾%的銻，涂復在電極之間的管的內表面上，其中透明導電膜中央部分厚度等于或小于100nm，兩端部分厚度等于或小于25nm，透明導電膜中央部分的厚度大于兩端部分的厚度，透明導電膜在中央部分沿管縱向長度每10nm的電阻是2KΩ-50KΩ，在兩端部分沿管縱向長度每10cm的電阻是20KΩ-1000KΩ。
在這種情況中，透明管通常是玻璃管殼。透明導電膜主要包括金屬氧化物，但也含有添加劑，未分解化合物，部分還原了的金屬或雜質，可以使用由包括較多氧化錫的其他金屬化合物組成的混合物。添加劑的含量是能使之有導電性的小的量，并用以調整電阻。管兩端部分指的是由電極向管內約20cm的區域，中央部分指的是除兩端部之外的區域。添加劑的量指的是各個部分的平均值。
按照第九種情況，提供了一種低壓汞蒸汽的放電燈，這種燈包括一透光管，內有放電媒體，并有縱端部分;
一對放電電極，每個都安裝在管的各端部附近;
一透明導電膜，它由主要含氧化錫的金屬氧化物組成，還含0.7-2.0摩爾%的銻，涂復在電極之間的管的內表面上，其中此透明導電膜中央部分的厚度等于或小于100nm，兩端部分的每一端的厚度都等于減小于25nm，透明導電膜中央部分的厚度大于兩端部分每一端的厚度，在中央部分透明導電膜沿管縱向長度每10cm的電阻是2KΩ-50KΩ，在兩端部分每一端的透明導電膜沿管縱向長度每10cm的電阻是20KΩ-1000KΩ;和一熒光粉膜，它形成在透明導電膜的內表面上。
在這些情況中，管的透明導電膜的中央部分的電阻低于兩端部分的電阻。
根據本發明的這些情況，透明導電膜中央部分的厚度比兩端部分厚，中央部分電阻在予定范圍內，所以能得到黑化小的好的V形電阻分布。此外，由于銻濃度在0.7-2.0摩爾%，在燈的使用期間透明導電膜的電阻變化與銻濃度小于0.7摩爾%的情況相比要小。因為銻濃度不超過2.0摩爾%，還能有效地抑制因銻增加導致的透光性下降。在這種銻濃度的范圍內，透明導電膜的電阻接近最小值或在其附近，因而能以薄的厚度制成透明導電膜。
另外，這些實施例的透明導電膜做的比常規的透明導電膜薄。也就是說，其端部厚度小于25nm，這比常規的40-60nm薄。而透明導電薄中內部分的厚度小于100nm，與常規的中央部分厚度大于100nm相比也是薄的。由于本發明實施例的透明導電膜有均勻的電阻和厚度薄，有小的空隙率和細密的結構，所以膜中殘留的未分解的化合物小，有效地抑制了燈在使用期間電阻的變化。這樣有利的效果，有大的空隙率的常規透明導電膜是不會有的。此外，本發明實施例的透明導電膜在產品燈完工后很少起反應和分解，所以能將因分解反應而產生雜質抑制到最小值，因而獲得良好的燈的啟動能力。
按照本發明第十種情況，提供一種照明裝置，此裝置包括一主照明單元;
低壓汞蒸汽放電燈，在各種情況中它具有上述特征，并與主照明的單元相連;和一種放電燈點亮裝置，它安裝在主照明單元上用以驅動低壓汞蒸汽型放電燈。
此放電燈點亮裝置是一快速啟動型放電啟動器。
裝備了具有上述特性的低壓汞蒸汽型放電燈的這種照明裝置能達到像上述那樣同樣的效果。
圖1A是表示本發明低壓汞蒸汽放電燈一實施例的前視圖;
圖1B是圖1A中的IB所包圍的部分的局部放大圖;
圖2是表示圖1中的放電燈的透明導電膜的制造工藝的說明圖;
圖3是表示裝備了圖1中的放電燈的照明裝置的前視圖;
圖4是圖1中放電燈的截面圖;
圖5A是表示該實施例的放電燈的透明導電電膜的厚度和電阻關系的曲線圖;
圖5B是表示所體現的放電燈的熒光粉膜厚度分布的曲線圖;
圖5C是表示所體現的放電燈的絕緣膜(保護膜)的厚度分布的曲線圖;
圖5D是表示所體現的放電燈的透明導電膜中添加劑含量的分布的曲線圖;
圖5E是其縱向長度與圖5A-5D的橫座標軸相應的本實施例的放電燈的實例;
圖6是表示本發明的另一實施例的低壓汞蒸汽放電燈的透明導電膜電阻分布和沿長度方向透明導電膜的位置之間的關系的曲線圖;
圖7A和7B是表示按照本發明另一實施例圖1的放電燈的透明導電膜制造工藝的說明圖;
圖8是表示本發明的再一個實施例的低壓汞蒸汽放電燈的透明導電膜的銻濃度和相應的電阻之間關系的曲線圖;
圖9是表示本發明的再一實施例的低壓汞蒸放電燈的透明導電膜的銻濃度和相應電阻變化之間關系的曲線圖;
圖10是表示本發明的再一實施例的低壓汞蒸汽放電燈的透明導電膜的銻濃度和全光透射率之間關系的曲線圖;
圖11是表示本發明的再一實施例的低壓汞蒸汽放電燈的透明導電膜的厚度和在點亮5000小時以后距電極不同位置處放電燈管殼產生黑化之間關系的曲線圖;
圖12是表示本發明再一實施例的低壓汞蒸汽放電燈電極附近區域的透明導電膜的平均厚度和在燈管亮5000小時以后在電極不同部位產生管殼黑化之間關系的曲線圖。
參照


本發明的優選實施例，其中圖1-圖3是通常用于各個實施例的。
圖1A是作為本發明的低壓汞蒸汽放電燈的典型例子的熒光燈的第一實施例的前視圖，圖1B是圖1A中的IB部分放大的剖面圖。圖1A中的基本結構滿足日本工業標準(JIS)中規定的FLR40S.W/M標準。此熒光燈有一對包括燈絲的電極2，密封在管形透光密封外殼中或玻璃管殼1中，每個電極都支承在管殼1的縱向的一端上。支承燈絲的支承導桿以氣密的方式穿過玻璃管殼2并聯接到燈腳3a上，燈腳3a從位于玻璃管殼1兩端的燈帽3伸出。玻璃管殼內含有小量汞和266-400巴(2-3乇)的氬。
管殼內表面涂復透明導電膜4，此透明導電膜4以氧化錫作為主要成分，并將一部分氧化錫還原以使透明導電膜具有導電性。此透明導電膜也含有微量的銻以穩定導電性。三價的銻代替透明導電膜4中四價的錫，由于還原了氧化錫而有導電性。
透明導電膜4中銻含量在兩端部分是1.5摩爾%，在其中間部分是0.7摩爾%。
透明導電膜4在右端部分R的左端部分L厚度是10nm，在中間部分厚度是60nm。在兩端部分的厚度最好為25nm或更小。而在中間部分最好是100nm或更小。像已經說過的那樣，厚度由熒光X射線的強度在錫的校準曲線上確定。沿長度方向每單位長度(10cm)的透明導電膜4的電阻在右端部分R是200Ω，在左端部分L是300Ω，在中間部分上是1KΩ。
電絕緣膜5涂復在透明導電膜4的頂上(內表面)，此絕緣膜5是由氧化鋁粉末組成的層狀體。此絕緣膜5無吸收紫外線的能力。氧化鋁粉末顆粒的直徑為0.05-0.1μm。在兩端部分絕緣膜5的平均厚度是1-3μm，而在右端部分R的厚度比在左端部分L的厚度要厚些。絕緣膜5使汞不與透明導電膜4接觸，所以汞可以不與透明導電膜4中的錫或銻起反應。絕緣膜5防止透明導電膜4特性的改變。絕緣膜5完成了抑制因其電絕緣不良引起微觀放電的功能。
朝向放電通道的熒光粉膜6涂復在絕緣膜5的上面(內表面)。熒光粉膜6其主要成分為含銻、錳、活性鹵化鈣的熒光粉。此熒光粉膜6在右端部分R厚約為35μm，在左端部分L厚為約25μm。現代在日本工業標準中規定的三基色熒光燈中廣泛用的稀土熒光粉也容許作為熒光粉膜材料。絕緣膜5和熒光粉膜6的厚度用公知的熒光X射線法確定。
透明導電膜4用如下工藝制造。圖2是表示透明導電膜制造工藝的圖。準備一兩端敞開的管形玻殼1。使此管形玻殼保持水平位置放進加熱爐中加熱。玻殼中間部分加熱到約560℃，玻殼兩端部分加熱到約500℃。在這種情況下將四氯化錫和三氯化銻的混合蒸汽通過一開口注入玻璃管殼中，然后通過另開口從玻管殼1流出。此工藝使二甲基錫的二氯化物和三氯化銻與已加熱的玻殼1接觸并分解、氧化，然后以氧化錫和氧化銻的形態淀積在玻殼1的內表面上。二甲基錫的氯化物對三氯化銻的克分子比近似為99.3∶0.7。此比率確定在已完工狀態玻殼1中間部分上透明導電膜4中銻的含量。
在玻殼1兩端，加熱溫度相對要低，足以使反應速度緩慢，因而使能夠不起反應地通過的供給蒸汽成分從玻殼1的另一開口出來。由于與低壓蒸汽相比高壓蒸汽容易流出，所以低壓蒸汽材料起反應并更多地淀積在低溫部分上。二甲基錫氯化物的蒸汽壓力(在分解和淀積之前錫氯化物的蒸汽壓力)比三氯化銻的高，因而兩端上淀積物中銻含量高于混合蒸汽的銻含量。與此對比，在管殼1的中間部分上，所供給的蒸汽照原樣起反應和淀積，而淀積物中銻含量與所供給的蒸汽中銻的含量相等。結果，管殼1中間部分銻的含量低于管殼1兩端部分銻的含量。加熱的溫度差不僅使銻含量不同，而且也導致厚度不同，因為所產生的淀積物的量不同，管殼1中間部分厚，兩端部分薄。其厚度分布如此構成。以致中間部分電阻低。
雖然管殼的蒸汽供應側(在右側R)和管殼的放電側(在左側L)在相同溫度下加熱進行反應，但兩側淀積物的量是不同的，蒸汽供應側淀積物厚而放電側的淀積物薄。這是因為放電側淀積材料不足。
如果要求不同位置銻含量相同，則使二甲基二氯化物和三氯化銻的蒸汽進入玻殼，將管殼1的中間部分和兩端部分在500℃下加熱預定時間以進行構成膜的分解工藝。此后，再將管殼1的中間部分在500℃下加熱以完成透明導電膜4。
當要求在左端部分L和右端部分R之間銻含量不同時，就用不同的加熱溫度分別加熱兩端部分。然而，在這種情況下，熒光粉膜6薄的左端部分銻含量最好高于右端部分。這有助于穩定左端部分L的電阻，該部分更多地暴露于引起透明導電膜4電阻變化的紫外線。
含錫和銻的不同的化合物在加熱溫度范圍內導致不同蒸汽壓力，因而在透明的導電膜4中兩端部分的銻含量設置得比中間部分的低。
將含氧化鋁粉末的涂復溶液涂復在管殼1內的透明導電膜4的上面然后使之干燥形成絕緣膜5。接著向玻殼1上涂復熒光粉涂層溶液。在使熒光粉涂層干燥后，然后進行燒結。將放電電極2安裝到玻璃管殼1的兩端。然后在管殼1內部加熱時通過排氣管將玻璃管殼1抽真空。再向管殼1中注入小量的汞和氬，然后將管殼1密封。燈帽3安裝在管殼1兩端。引線連接到燈腳3a。這就完成了熒光燈的制造工藝。
每種熒光粉涂復溶液和氧化鋁粉涂復溶液通過在已涂復了透明導電膜4的玻管1內從頂部向下流動來涂復。在這種操作中管殼1保持垂直位置，與右端部分相比透明導電膜4薄的左端部分L朝上。然后使每個涂層干燥。當每種涂復液在處于垂直位置的玻殼1中從頂部向下流時，管殼1的頂側即左端部分L比右端部分R形成的薄。
這樣制成的熒光燈安裝在照明裝置主單元20上，其上配備有電路元件22，例如快速啟動熒光燈的啟動器電路用的鎮流器。此照明裝置主單元20還配備有燈座21，此燈座21機械固定并與熒光燈電連接。
圖5示出透明導電膜4、絕緣膜5和熒光粉膜6的厚度分布圖以及添加劑如銻的含量分布圖。由圖5A可見，透明導電膜4的電阻與其厚度成反比。
當用通常的啟動器裝置驅動這樣制成的熒光燈時，由起陰極功能的放電極燈絲發射的熱電子經由透明導電膜4運行并到達另一個起陽極功能的放電燈絲，構成放電通道。燈立即點亮并通過熒光粉膜6發射給定譜段的光。
當燈點亮時，管殼1中的汞粒子和透明導電膜4之間發生微觀放電。這導致透明導電膜4和等離子放電通道之間的熒光粉膜6被破壞，而且氧化錫與汞起反應，引起放電極燈絲附近變黃和變黑。然而按照本發明，左端部分和右端部分之間的變黃變黑被抵消，與常規熒光燈相比，實際上變得不明顯。此外，這種熒光燈在使用壽命期間在光通量作用下反應緩慢。
防止變黃和變黑的機構簡述如下。由于在加工完膜之后殘留有更多的未分解材料的右端部分R處的透明導電膜4的內表面上涂復的熒光粉膜厚部分，所以當燈工作時，熒光粉膜6的厚的部分吸收更多的紫外線，與其相對的位置(在該處透明導電膜厚的部分上涂復薄的熒光粉膜)比較，透射較小的紫外線。這種結構遏制了紫外線在透明導電膜4的右端部分上更多的未分解材料的反應。此厚的部分也使變黃變黑不明顯。
在透明導電膜4和熒光粉膜5的薄的部分中，雖然熒光粉薄的部分使更多的紫外線透過，但因為透明導電膜4中所含的未分解材料小，所以在應用期間起反應率是低的。這種結構使電阻變化保持最小值，而且變黃變黑像在另一邊上一樣，基本上是不明顯的。在上述按照本發明例舉的熒光燈中，管殼內表面涂復透明導電膜4、電絕緣膜5和熒光粉膜6。另一種情況省去了絕緣膜5，這種沒有絕緣膜5的熒光燈已像帶絕緣膜5的熒光燈一樣好地付諸實施。
發明者已生產和試驗了帶按照本發明的這些膜和其他多種膜的各種燈以便進一步根據燈的變黃、變黑和光通量的減少率研究燈的特性。
第一種試驗燈是一種ELR40W燈，其內表面以這樣順序涂復有透明導電膜4、含氧化鋁粉的絕緣膜5和由鹵鈣磷酸鹽組成的熒光粉膜6。第二種試驗燈除了用三基色熒光粉代替鹵鈣磷酸鹽熒光粉用作熒光粉膜6外，其余都與第一種試驗燈一樣。第三種試驗燈除了省去絕緣膜5外，其余與第一種試驗燈相同。第四種試驗燈除省去絕緣膜5外，其余與第二種試驗燈相同。第二第四種試驗除上述提到的不同外都與第一種試驗燈完全相同。
第一-第四種比較燈除了在所有比較燈中透明導電膜4的厚度部分相反之外，其余都與第一-第四種試驗燈相同。在這些比較燈中，熒光粉膜6的厚的部分和薄的部分分別與透明導電膜4的薄的部分和厚的部分相對應。
用這些燈進行連續點燃試驗，在試驗中比較樣品的變黃和變黑情況，在3000小時和5000小時點檢測光通量的減少。下面的表示試驗結果。在表中0代表優良，△代表一般，和X代表差。
表
由表可見，按照本發明這些燈(試驗燈)減少了變黃和變黑，并給出了令人滿意的光通量減少率。
本發明不限于上述實施例。例如絕緣體5可以是有紫外線衰減能力型的，如ZnO、TiO2、CsO。紫外線衰減絕緣體5更有效地屏蔽了會使電阻變化的紫外線，從而穩定透明導電膜4的電阻。在這種情況下絕緣體5的厚度分布設計得與熒光粉膜和透明導電膜相一致。
應考慮有衰減紫外線能力的絕緣體5的厚度分布設計成與熒光粉膜6的相反。在這種情況下絕緣膜5和熒光粉膜6兩者被看作一組合膜，而且有較高衰減紫外線能力的任一端部分(即較大的組合厚度側)涂復在透明導電膜4的厚的部分上。從而可獲得等效的結果。
此外，另一方面可用氙代替汞作為放電氣體。氙發射使透明導電膜4的電阻大大改變的高強度的紫外線。這引起在放電電極附近的微觀放電，盡管沒有與汞發生反應，但激發與熒光粉和玻璃的種種反應。會發生外觀上和透光度變壞。然而使用本發明可控制上述問題。
可用噴霧法加工透明導電膜。運用本發明，透明導電膜4的電阻分布不限于V形曲線。
此外，對適用圖1～3的其他實施例的低壓汞蒸汽放電燈即熒光燈來說，在如下時間測量熒光燈透明導電膜的電阻分布(a)剛形成透明導電膜4之后，(b)剛將熒光燈加工成產品之后，(c)在點亮1000小時之后;而在如下時刻也測量常規熒光燈透明導電膜的電阻分布(e)剛形成透明導電膜4之后，(f)剛將熒光燈加工成產品之后，(g)在點亮1000小時之后。
兩端厚約50nm，管殼中央部分厚約100nm的透明導電膜中未添加銻。測量結果如圖6所示，橫座標軸代表熒光燈的位置，縱軸代表每單位長度的電阻即電阻率。橫座標軸的位置在右邊是+1/2L，在左邊是-1/2L。
按照測量結果，本實施例的透明導電膜的電阻，在呈現高銻含量的管殼1的端部變化小，在呈現低銻含量的中央部分變化大。在熒光燈生產期間，例如，由于在熒光體燒結工藝中錫的氧化作用和在氣體放電過程中氧化錫的還原作用(脫氧)，導致電阻這樣的變化。此外，在熒光燈的點亮期間氧化錫被還原出錫，因而也增加導電性。按照此實施例，銻在熒光燈中有穩定導電性的特性，在管殼兩端部分透明導電膜的電阻變化小，在其中央部分變化大。因為這個原因，導電膜的電阻分布達到理想的V形。
反之，常規結構的熒光燈的透明導電膜的電阻值在管殼每一部分都改變，因而其電阻分布永不會得到理想的V形。
在燈點亮時使有上述(a)-(c)電阻分布的熒光燈A與有上述(d)-(e)電阻分布的熒光燈B進行比較，在A燈點亮1500小時后用肉眼觀察到的發黑現像，B燈點亮1000小時后就出現。
如上所述，參照圖2，有上述電阻分布的透明導電膜將參照圖7A和7B用下述方法同樣制造。
如圖7A所示，準備一兩端開口的管形玻殼1。將此玻璃管殼1以水平位置改進加熱爐，然后僅將其兩端部分加熱到約580℃。在這種狀態下將四氯化錫和三氧化銻的混合蒸汽從玻璃管殼1一端的開口注入玻璃管殼1，然后從其另一端排出。在此工藝期間二甲基錫的二氯化物和三氯化銻與已加熱的玻璃管殼1接觸，然后分解、氧化、并以氧化錫和氧化銻的形式淀積在管殼1的內表面上。二甲基錫氯化物對三氯化銻的克分子比近似為99.3∶0.7。在管殼1兩端部分透明導電膜4中銻含量因為處于高溫下而與克分子比一致。這時，在玻璃管殼1中央部分因為未加熱，透明導電膜4形成得小。
此后，如圖7B所示，當僅管殼1的中央部分在加熱爐加熱到約580℃時將四氯化錫和三氯化銻的混合蒸汽以比如約99.5∶0.5的克分子比從一端的開口注入玻璃管殼1，在管殼1的中央部分形成含0.5%銻的透明導電膜。
按照上述工藝，所形成的透明導電膜，在其兩端部分含1.5%的銻，在其中央部分含0.5%的銻。具有用這種工藝制造的透明導電膜的熒光燈實質上達到圖2所示的上述同樣的功能和效果。
此外，按照通常適用于圖1-3的再一個實施例的低壓汞蒸汽放電燈，將具有薄的透明導電膜的本發明熒光燈A′與具有原透明導電膜，中央部分厚度約120nm的常規結構的熒光燈B′在點亮時相比較，燈A′在點亮約1500小時后用肉眼觀察到的發黑現像，燈B′在點燃約1000小時后即可用肉眼觀察到。進而比較熒光燈A′和燈B′的啟動電壓，在剛生產出來后兩者的啟動特性是沒有差別的，在點燃約1000小時之后，本實施例的熒光燈A′的啟動特性就優于熒光燈B′。
本實施例的透明導電膜4含銻的濃度為0.7-2.0摩爾%，此濃度由透明導電膜在經過的時間內取決于銻濃度，透明導電膜的著色度(全光透過度)和電阻值的最適當的電阻大小范圍來確定。這當然涉及到具有包括小的未分解的錫化合物的薄的(微觀)結構透明導電膜的情況，這將在下面參照圖8進行說明。
圖8是一表示銻濃度和透明導電膜相對電阻之間關系的曲線圖其中在銻濃度為0時相對電阻是1.0。這時，隨銻濃度增加相對電阻減小，在銻濃度達到1.5摩爾%時電阻達最小值，然后又增加。
圖9是表示在經過的時間內電阻變化程度的曲線圖，其中在點燃100小時后導電膜相對電阻為數值1.0。這時，在點燃約1000小時后，電阻隨銻濃度增加也接近數值1.0，在銻濃度高于0.7摩爾%的情況下電阻實際上不變化。在透明導電膜未連續不斷形成的情況下，電阻變化大，甚至在銻濃度高的情況下也不穩定。
圖10是表示透明導電膜著色程度(全光透過度)的曲線，如圖10所示，它隨銻濃度的增加而逐漸減少。作為著色度的這些特征值的最適當的范圍，選擇為大于0.7摩爾%和小于2.0摩爾%。也就是說，在大于0.7摩爾%和小于2.0摩爾%的情況下，在使用期內電阻變化小，透明導電膜著色小，因而保持高的透光度，并能使厚的導電薄厚度實現低電阻的恒定導電性。
為研究透明導電膜4的厚度在點燃約5000小時之后的發黑產生率之間的關系，進行了一種試驗。其試驗結果如圖11所示，其中縱座標軸代表試驗燈的發黑現像的產生率。
如圖11所示，電極附近發黑產生率，也就是在從電極即管殼兩端到距電極約20cm區域的導電膜部分發黑產生率隨透明導電膜的厚度是變化的。然而可看到在距電極20cm外的管殼內部黑化發生率低，而且與透明導電膜的厚度無關。根據上述事實發現，通過使除管殼中央部分外的距電極如約20cm內的電極附近區域形成薄的透明導電膜能降低黑化發生率。還觀察到厚度低于25nm時黑化發生率也較低。在這樣情況下，可有意改變導電膜的狀態，甚至在導電膜厚度不同時也使電阻不變化。
圖12是通過試驗得到的表示在電極附近即距電極向內約20cm范圍內透明導電膜的平均厚度與點燃約5000小時后在這些部分上黑化發生率之間的關系的曲線圖，在此情況下整個這些部分電阻相等。由圖12的特性曲線可見，隨著透明導電膜的結構越薄和細使黑化發生率變得越小。
以上所述，按照本實施例的熒光燈，通過形成厚度薄的透明導電膜，可使黑化發生率減小，此厚度可通過將銻濃度選擇在0.7-2.0摩爾%之間，降低電阻而使之減小，從而容易減少黑化發生率。此外，按照此實施例，由于能使透明導電膜的電阻變化小，能在長時間應用中抑制或控制黑化現像的發生。在0.7-2.0摩爾%范圍內的銻濃度使透明導電膜保持高的透明度。
在上述實施例中，可用氙氣代替汞蒸汽，氙氣放射能使透明電膜電阻大大變化的強紫外射線。因此在電極附近區域引起微觀放電，此微觀放電可引起對熒光粉膜和玻璃管殼有害的各種反應，而這些有害反應可通過本發明來抑制。
此外，透明導電膜可用諸如噴霧法等其它方法來形成。
盡管透明導電膜的電阻分布未達到理想的V形，也將達到與上述類似的效果和優點。
按照上述本發明的實施例，有高的紫外線衰減特性的透明導電膜形成到電阻多半會變化的部分上，因此電阻分布被雙向補償，從而消除了高質量放電燈在長期使用期間發生黑化現像。
由于作為主要成份的氧化錫和作為添加劑的銻結合應用，從而實現了高質量高可靠性的低壓汞蒸汽放電燈。
通過特別限定所加的銻的含量，使透明導電膜厚度薄，能消除黑化現像的發生，使燈在長時間使用中具有高性能和高透光度。
權利要求
1.一種低壓汞蒸汽放電燈，其特征在于它包括一透光管，內有放電媒體并有縱端部分；一對放電電極，每一個都安裝在管的各端部附近；一透明導電膜，它以金屬氧化物為主要成分，涂復在放電電極之間的透光管的內表面上，所說的透明導電膜在管一端的厚度比在管另一端薄；和一熒光粉膜涂復在管內的透明導電膜的內表面上，所說的熒光粉膜的厚度在管一端部分比管另一端部分薄。
2.一種低壓汞蒸汽放電燈，其特征是它包括一透光管，內有放電媒體并有縱端部分;一對放電電極，每一個都安裝在管的各端部附近;一透明導電膜，它以金屬氧化物為主要成分涂復在放電電極之間的透光管的內表面上，所說的透明導電膜的厚度在管的一端部分比在管的另一端部分薄;一紫外線衰減膜，它涂復在管內的透明導電膜的內表面上;和一熒光粉膜，它涂復在紫外線衰減膜的內表面上，其紫外線衰減膜和熒光粉膜的組合厚度在管的一端比在管的另一端薄。
3.一種低壓汞蒸汽放電燈，其特征是它包括一透光管，內有放電媒體并有縱端部分;一對放電電極，每一個都安裝在管的各端部附近;一透明導電膜，它以金屬氧化物為主要成分并含小量的添加劑，涂復在放電電極之間的透光管的內表面上，透明導電膜中添加劑的含量在管的一端部分大于管的另一端部分;和一熒光粉膜，它涂復在管內的透明導電膜的內表面上，所說的熒光粉膜的厚度在管的一端部分比在管的另一端部分薄。
4.一種低壓汞蒸汽放電燈，其特征是它包括一透光管，內有放電媒體并有縱端部分;一對放電電極，每一個都安裝在管的各端部附近;一透明導電膜，它以金屬氧化物為主要成分，涂復在放電電極之間的透光管的內表面上，所說的透明導電膜的厚度在管的一端部分比在管的另一端部分薄，而在管中央部分比在管兩端部分都厚;和一熒光粉膜，它涂復在管內透明導電膜的內表面上，此熒光粉膜的厚度在管的一端比管的另一端薄，而且其厚度從所說的一端部分到所說的另一端部分逐漸增加。
5.一種低壓汞蒸汽放電燈，其特征是它包括一透光管，內有放電媒體并有縱端部分;一對放電電極，每一個都安裝在管的各端附近;一透明導電膜，它涂復在放電電極之間的透光管的內表面上，此透明導電膜電阻的穩定性在管的一端部分比在管的另一端部分低;和一紫外線衰減膜，它涂復在管內的透明導電膜的內表面上，所說的紫外線衰減膜的紫外線衰減能力在管的一端部分比在管的另一端部分高。
6.權利要求1-5的低壓汞蒸汽放電燈，其特征在于所說的透明導電膜中央部分局部的厚度比其兩端部分的每一端都大。
7.權利要求1-5的低壓汞蒸汽放電燈，其特征是所說的透明導電膜中央部分局部的電阻比其兩端部分的每一端的電阻都小。
8.權利要求1-5的低壓汞蒸汽放電燈，其特征是所說的透明導電膜最大厚度等于或小于100nm。
9.一種低壓汞蒸汽放電燈，其特征是它包括一透光管，內有放電媒體并有縱端部分;一對放電電極，每一個都安裝在管的各端部附近;一透明導電膜，它以金屬氧化物為主要成分，涂復在放電電極之間的透光管的內表面上，所說的透明導電膜包括添加劑，所含添加劑的比率在管的兩端部分高于管的中央部分，在管的兩端部分的電阻也高于其中央部分的電阻。
10.一種低壓汞蒸汽放電燈，其特征是它包括一透光管，內有放電媒體并有縱端部分;一對放電電極，每一個都安裝在管的各端部附近;一透明導電膜，其主要成分由金屬氧化物構成，涂復在放電電極之間的透光管的內表面上，所說的透明導電膜包括添加劑，在管的兩端部分所含添加劑的比率高于中央部分，管的兩端部分的電阻也高于中央部分;和一熒光粉膜，它涂復在管內透明導電膜的內表面上。
11.權利要求9或10的低壓汞蒸汽放電燈，其特征是所說的金屬氧化物是氧化錫，所說的添加劑是銻，在管的兩端部分含銻的比率在0.8-2.0摩爾%范圍內，在管的中央部分含銻比率在0.2-1.0摩爾%。
12.權利要求9或10的低壓汞蒸汽放電燈，其特征是所說的透明導電膜在管的兩端部分的厚度比在管的中央部分的厚度薄。
13.權利要求9或10的低壓汞蒸汽放電燈，其特征是在管的兩端部分的每一端透明導電膜的厚度都等于或小于25nm。
14.一種低壓汞蒸汽放電燈，其特征是它包括一透光管，內有放電媒體并有縱端部分;一對放電電極，每一個都安裝在管的各端部附近;一透明導電膜它由含0.7-2.0摩爾%銻的氧化錫為主的金屬氧化物構成，涂復在電極之間的管內表面上，所說的透明導電膜在中央部分的厚度等于或小于100nm，在兩端部分的厚度等于或小于25nm，所說的透明導電膜中央部分的厚度比兩端部分的每一端都厚，所說的透明導電膜沿管的長度方向每10cm長的電阻在中央部分是2KΩ-50KΩ，在兩端部分的每一端都在20KΩ-1000KΩ。
15.一種低壓汞蒸汽放電燈，其特征是它包括一透光管，內有放電媒體并有縱端部分;一對放電電極，每一個都安裝在管的各端部附近;和一透明導電膜，它由含0.7-2.0摩爾%銻的氧化錫為主的金屬氧化物構成，涂復在電極之間的管的內表面上，所說的透明導電膜中央部分的厚度等于或小于100nm，兩端部分每一端的厚度都等于或小于25nm，所說透明導電膜中央部分的厚度大于兩端部分的每一端的厚度，所說的透明導電膜沿管的長度方向每10cm長的電阻在中央部分是2KΩ-50KΩ，在兩端部分的每一端都在20KΩ-1000KΩ;和一熒光粉膜，它形成在所說的透明導電膜的內表面上。
16.權利要求15的低汞蒸汽放電燈，其特征是管的中央部分透明導電膜的電阻比其兩端部分的每一端都高。
17.一種照明裝置，它包括一主照明單元;一按照權利要求1-5，9，10，14和15中任一權利要求的低壓汞蒸汽放電燈，它連接到主照明單元;和一放電燈點亮裝置，它安裝在主照明單元上，用以驅動低壓蒸汽放電燈。
18.權利要求17的低壓汞蒸汽型放電燈，其特征是所說的透明導電膜在中央部分的局部的厚度比在其兩端部分的每一端都大。
19.權利要求17的低壓汞蒸汽型放電燈，其特征是所說的透明導電膜中央部分的局部電阻比其兩端部分的每一端的電阻都小。
20.權利要求17的低壓汞蒸汽型放電燈，其特征是所說的透明導電膜的最大厚度等于或小于100nm。
21.一種照明裝置，其特征是它包括一主照明單元;一按照權利要求1-20中任一權利要求的低壓汞蒸汽型放電燈，它連接到主照明單元;和一放電燈點亮裝置，它安裝在主照明單元上，用以驅動低壓汞蒸汽型放電燈。
22.權利要求21的照明裝置，其特征是所說的放電燈點亮裝置是一快速啟動型放電啟動器。
23.一種低壓汞蒸汽型放電燈，其特征是它包括一透光密封的管形外殼，內有放電媒體并有縱端部分;一對放電電極，每一個都安裝在管殼各端部附近;一透明導電膜，它以金屬氧化物為主要成分，涂復在放電電極之間的透光密封管殼的內表面上，所說的透明導電膜包括添加劑，所含添加劑的比率在管殼兩端部分高于管殼中央部分，在管殼兩端部分的電阻也高于其中央部分的電阻。
24.權利要求23的低壓汞蒸汽型放電燈，其特征是所說的金屬氧化物是氧化錫，所說的添加劑是銻，在管殼兩端部分含銻比率在0.8-2.0摩爾%范圍內，在管殼中央部分含銻比率在0.2-1.0摩爾%范圍內。
25.權利要求23的低壓汞蒸汽型放電燈，其特征是所說的透明導電膜的厚度在管殼的兩端部分比在中央部分薄。
26.權利要求25的低壓汞蒸汽型放電燈，其特征是在管殼兩端部分的每一端透明導電膜厚度都等于或小于25nm。
27.一種低壓汞蒸汽型放電燈，其特征是它包括一透光密封的管形外殼，內有放電媒體并有縱端部分;一對放電電極，每一個都安裝在管殼各端部附近;一透明導電膜，其主要成分由金屬氧化物構成，涂復在放電電極之間的透光密封管殼的內表面上，所說的透明導電膜包括添加劑，在管殼兩端部分所含添加劑的比率高于中央部分，管殼兩端部分的電阻也高于中部分;和一熒光粉膜，它涂復在管殼內透明導電膜的內表面上。
28.權利要求27的低壓汞蒸汽型放電燈，其特征是所說的金屬氧化物是氧化錫，所說的添加劑是銻，在管殼兩端部分含銻的比率在0.8-2.0摩爾%范圍內，在管殼中央部分含銻比率在0.2-1.0摩爾%。
29.權利要求27的低壓汞蒸汽型放電燈，其特征是所說的透明導電膜在管殼兩端部分的厚度比在管殼中央部分的厚度薄。
30.權利要求29的低壓汞蒸汽型放電燈，其特征是在管殼兩端部分的每一端透明導電膜的厚度都等于或小于25nm。
31.一種照明裝置，其特征是它包括一主照明單元;一按照權利要求23-30中任一權利要求的低壓汞蒸汽型放電燈，它連接到主照明單元;和一放電燈點亮裝置，它安裝在主照明單元上，用以驅動低壓汞蒸汽型放電燈。
32.一種低壓汞蒸汽型放電燈，其特征是它包括一透光密封的管形外殼，內有放電媒體并有縱端部分;一對放電電極，每一個都安裝在管殼各端部附近;一透明導電膜它由含0.7-2.0摩爾%銻的氧化錫為主的金屬氧化物構成，涂復在電極之間的管殼內表面上，所說的透明導電膜在中央部分的厚度等于或小于100nm，在兩端部分的厚度等于或小于25nm，所說的透明導電膜中央部分的厚度比兩端部分的每一端都厚。所說的透明導電膜沿管殼長度方向每10cm長的電阻在中央部分是2KΩ-50KΩ，在兩端部分的每一端都在20KΩ-1000KΩ。
33.權利要求32的低壓汞蒸汽型放電燈，其特征是管殼透明導電膜中央部分的電阻比其兩端部分每一端的電阻都大。
34.一種低壓汞蒸汽型放電燈，其特征是它包括一透光密封的管形外殼，內有放電媒體并有縱端部分;一對放電電極，每一個都安裝在管殼各端部附近;和一透明導電膜，它由含0.7-2.0摩爾%銻的氧化錫為主的金屬氧化物構成，涂復在電極之間的管殼的內表面上，所說的透明導電膜中央部分的厚度等于或小于100nm，兩端部分的每一端的厚度都等于或小于25nm，所說透明導電膜中央部分的厚度大于兩端部分的每一端的厚度，所說的透明導電膜沿管殼長度方向每10cm長的電阻在中央部分是2KΩ-50KΩ，在兩端部分的每一端都在20KΩ-1000KΩ;和一熒光粉膜，它形成在所說的透明導電膜的內表面上。
35.權利要求34的低壓汞蒸汽型放電燈，其特征是管殼中央部分透明導電膜的電阻比其兩端部分的每一端都高。
36.一種照明裝置，它包括一主照明單元;一按照權利要求32-35中任一權利要求的低壓汞蒸汽型放電燈，它連接到主照明單元;和一放電燈點亮裝置，它安裝在主照明單元上，用以驅動低壓蒸汽型放電燈。
全文摘要
一種低壓汞蒸汽放電燈包括一含放電媒體的透光管，一對各安裝在管的各端部附近的放電電極，一以金屬氧化物為主要成分、涂覆在放電電極之間的透光管內表面的透明導電膜，其在管一端的厚度比另一端的薄。熒光粉膜涂覆在管內透明導電膜的內表面上。放電燈的特點可以降低透明導電膜上的變黑。導電膜上也涂覆一部分能衰減紫外線使電阻改變的厚的熒光粉膜和/或紫外線衰減膜，使此處的電阻穩定性較低。電阻變化在燈泡兩端得到補償。
文檔編號H01J61/42GK1109635SQ9411863
公開日1995年10月4日 申請日期1994年9月30日 優先權日1993年9月30日
發明者本田久司 申請人:東芝照明株式會社