紧凑型荧光灯的保护膜技术应用是什么

随着荧光灯的紧凑化,灯管玻璃的工作温度不断提高,玻璃中的钠离子将从内部经过热扩散而跑到玻璃的内表面,最终和电子复合,生成钠原子。而这些钠原子和在荧光粉表面与汞化合,导致黑色钠汞齐的生成,使荧光粉的可见输出减少;与此同时,荧光灯的紧凑化将使放电的电子温度提高,放电发出的185nm短波紫外辐射的比例将上升。由于185nm的辐射,玻璃内表面处产生的光电场将使放电中的钠离子向玻璃内部迁移,这就导致玻璃内表面处汞原子的聚集,使玻璃管黑化、灯的光输出减少,更由于我们长时间以来生产紧凑型荧光灯管所用的轻红丹玻璃含钠量较高,导致黑化比较严重。因此,要得到好的灯管光通量维持率,一定要设发阻止玻璃管内表面处钠向荧光粉层的扩散以及汞向玻璃管内部的渗透。由于钠原子向荧光粉涂层的热扩散和汞向玻璃内部迁移这两个物理过程都发生在玻璃管内表面处,因此,只要在玻璃管内表面和荧光粉涂层之间涂一层保护膜就行了,即在涂荧光粉层之前,先在玻璃管内表面涂一层保护膜,然后再涂荧光粉。目前,紧凑型荧光灯生产中常用的保护膜涂层有透明的氧化物涂层和透光的氧化铝涂层两种。目前我们所采用的透光氧化铝保护膜涂层采用去离子水或蒸馏水作为媒液,但将氧化铝放入水中却不能很好的分散,因为虽然氧化铝粒子的平均颗粒为13nm,但原级粒子不会以面相接,构成粒子团,从而形成凝聚体。由于凝聚体的表面积比单个粒子组成之和小很多,再分散较为困难,因此,要得到均匀的排列致密的氧化铝粒子涂层,一定要设法使聚集在一起的氧化铝团粒分散,这是制备氧化铝涂膜的首要条件。因此,为保持以水为媒液的的高度分散氧化铝悬浮液的稳定,需加入专门的表面活性剂。该表面活性剂吸附在氧化铝颗粒表面,使氧化铝颗粒的表面性质改变,使分散体系的自由能降低,从而防止氧化铝的凝聚,使体系稳定化。为了得到好的保护效果,氧化铝颗粒越小越好,且应均匀分布在玻璃管的内表面上,氧化铝的保护膜涂层质量可由涂层呈现的颜色来判断。一般来说,入射光的波长越短,引起的散射光越强,如果入射光是白光,那么散射光主要是蓝光。若涂层呈现蓝色,说明氧化铝分散得好,涂层肯定均匀,保护效果就较好。通过我们制灯实践表明,保护膜涂层对初始光通没有影响,另外,因为氧化铝分散得好,不必预先擦除封口处氧化铝涂层再涂荧光粉,经传统的擦粉工艺就可以封口,不会发生封口炸的问题,且不受环境湿度影响,价格也较为低廉。在残酷的市场竞争机制下,紧凑型荧光灯管的价格仍有下滑的趋势。若采用保护膜涂层,就要两次复涂,势必使企业的经济效益受到影响,经长期的研究实践表明,对于低负载的灯管(电流小于170ma)由于粉浆中已添加有氧化铝,有一定的保护作用,灯管2000小时的光通量维持率不比涂保护膜的灯管低很多,因此,可以不用保护膜;然而,若要灯管的5000小时光通量维持率大于80%,且灯管的负载较高(电流大于200ma)特别是大功率螺旋管和外带玻璃罩的紧凑型节能灯,则要先涂氧化铝保护膜,再涂荧光粉层,这样就可以得到很好的初始光通值和高的光通量维持率。