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类型节能灯、荧光灯用汞制品的性能分析.doc

  • 上传人:hyngb9260
  • 文档编号:8789189
  • 上传时间:2019-07-11
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    节能灯、荧光灯用汞制品的性能分析.doc
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    1、节能灯、荧光灯用汞制品的性能分析荧光灯包括直管与环管荧光灯、紧凑型荧光灯(俗称节能灯)、2D 荧光灯、紫外线杀菌灯、无极荧光灯等电光源,其发光原理就是基于汞原子在灯管中受激发而产生紫外线,由该紫外线激发荧光粉发光或透过管壁起到杀菌消毒作用。到目前为止,对荧光灯而言汞是不可缺少的,也是无法替代的元素;但是汞元素对人体与环境是有害的,且由于汞的危害日趋严重而越来越受到重视。实际上制灯工业在使用汞元素的同时,人们也始终不懈地努力防止汞害的产生。 欧盟环保指令已于今年 8 月 13 日开始执行,欧盟的限制有害物的指令也将于 2006 年开始执行,我国也在制定相关的技术政策,这有力地提高了企业对防治汞污

    2、染的重视程度。目前,一些节能灯生产厂,T8、T5、T4 直管荧光灯与环型荧光灯生产厂为实现清洁生产,加大技术改造的投入,研究精确控制液汞用量或用固汞替代液汞的方法。 鉴于市场上国内外汞制品有六种之多,本人经向专家请教,整理有关资料,将目前节能灯、荧光灯常用汞制品的性能与使用方法作以介绍: 一、汞包(Capsule)。 先将纯汞密封在“草帽状“或“圆柱状“的“镍壳“中,制成汞包(Capsule)。汞包中的纯汞量可以很精确地控制,汞包在常温下以及在制灯工艺过程均无汞原子的蒸发,也不会形成纯汞(液汞)的流失,因此环保效果优良。汞包一般焊于芯柱的内导丝上,灯管制成后,通过高频电流击穿镍(Ni)壳,使汞

    3、原子放出。汞包一般适用于管壁负载较低的直管荧光灯 T12、T8 等或具有“冷端“设计的紧凑型“H“灯,灯管性能与液汞相同。 二、金属海绵体蓄汞。 该技术一般采用铁铜或镍铜制成金属海绵体,并压制成片状或丸状。因为铁、铜、镍等元素可以很好地浸润纯汞,而不与汞起作用,因此所制的“海绵压缩体“有良好的蓄积液汞的性能。海绵体中蓄积的汞量可以很精确地控制,片状或丸状的含汞海绵体,必须密封存放,减少汞的蒸发,可以防止液汞的流失,该技术对于环境保护有显著的成效。应用海绵体片状或丸状其制灯工艺无须改变,灯管制成后海绵体中的纯汞即可自动释放出来参与工作。海绵体片状或丸状,一般适用于裸点的节能灯或直管荧光灯。因其本

    4、质仍是纯汞,并不能解决高温管壁所导致的温升光衰,不适用于球灯,灯管性能接近纯汞。 三、汞与金属粉末调制成的混合物汞齐。 该技术就像牙科医生补牙采用的办法,将纯汞与适量的 Bi、Sn、Pb、Zn、Ag 等金属粉末调和成面团状的混合物,然后压制成“柱状“或“片状“,1-2 小时后凝固,形成汞齐(非共晶体)。这种汞与金属粉末调制成的混合物汞齐,在常温下其表面的汞气压低于液汞,而且能防止纯汞的流失,对于制灯地区有良好的环保作用,可以精确地控制汞量,有利于消费地区的环保;制灯工艺方便,无需高频释汞,但缺点是此类汞齐的特性与纯汞相近,只适用管壁温度较低的裸点的节能灯或直管荧光灯,灯管性能接近纯汞。 四、钛

    5、汞合金汞齐。 钛汞齐是钛元素与汞元素在 800的高温下,于密封容器中形成的金属间化合物 Ti3Hg,然后将这种合金磨成粉状压制在镍带上,同时镍带的另一面压制一层消气剂材料,即 ZrAl16合金。钛汞合金在 500以下是不分解的,不释汞的;因此在室温下,以及在制灯排气过程中均无汞蒸气污染,对于制灯地区而言,防止汞害污染的效果最好。只有等灯管制成后,将镍带通过高频电流加热到 800以上才能使 Ti3Hg 分解,并施放出所含的汞原子,这个反应是不可逆的,Ti 原子再也无法吸回这些释出的汞原子。钛汞合金汞齐可以很精确地控制汞量,有利于消费地区的环保。另一个优点就是:同时配用的 ZrAl16 是良好的吸

    6、气剂,有利于提高灯管的真空度,有利于提高灯管的性能和寿命。一般适用于管壁负载较轻的直管荧光灯或冷阴极灯,灯管性能同纯汞。 五、低熔点汞齐(Amalgam)。 这种汞齐的熔点较低,其熔点一般都在 200以下。这是由汞(Hg)与铋、锡、铅、锌、银、铟、铜等元素组成的二元或多元共晶合金,如:AgCuSnHg、ZnHg、BiSnPbHg、BiInHg等。这类汞齐的特点是常温下汞气压较低,不会流失,有较好的环保作用,可以精确控制汞量,非常受消费地区的欢迎;这类汞齐的另一个优点是,在某个选定的温度区域内,能使灯管内保持最佳的汞气压,克服“温升光衰“现象,确保灯管处于最高亮度。此类汞齐的制造一般在密封容器中

    7、,(真空或充 N2)熔炼成共晶合金。采用不同的元素配比和不同的含汞量熔炼出的合金具有不同的最佳温度区域。低熔点汞齐(Amalgam)一般在介质溶液中制粒成正球体,该汞齐可以内置于灯管,亦可以置于排气管内。制灯工艺无须变更,制成的灯管无须高频烘烤释汞,只需加温到 100即能大量释汞,而且其释汞是可逆反应(高温时放出的汞原子,低温能吸回)。此类汞齐的优点是既环保又节能,应用较广泛。 工作区域低于 50的汞齐(低温汞齐)适用于直管荧光灯(如:T5、T8)或有冷端的“H“灯;工作区域在 50-70的汞齐(中温汞齐)适用于管壁温度较高的裸点的节能灯(如:3U、螺旋灯等);工作区域在 80-130的汞齐(高温汞齐)适用于球灯、无极灯。 六、辅助汞齐亦称“吸汞汞齐“。 此类汞齐本身不含汞原子,它们是在不锈钢网、带或镍网、带的表面涂覆一层吸汞能力较强的元素(如:铟、金、银等),所以俗称铟网、金片。辅助汞齐一般焊于灯丝附近,制灯时无须任何处理,也不会产生污染,直到灯管制成后(老炼后)熄灯存放时,它们才吸收灯管内有主汞齐低熔点汞齐(Amalgam)放出的汞原子,形成铟汞或金汞合金。当灯管起跳时,受灯丝加热即瞬间分解释出汞原子,帮助灯管起跳,加速灯管“亮起来“。辅助汞齐一般与高温汞齐或中温汞齐配套使用。

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