电光源材料的科技进步和发展趋势[3]

　　(2)带罩节能灯用固汞

　　带罩节能灯的固汞实际温度较高，在蒸汽压为0.8Pa时难以满足要求，现对传统的汞蒸汽压型固汞作了改进，有三种类型：

　　①Bi—Pb—Sn—Hg：汞蒸汽压控制在1.2Pa左右，汞齐熔融温度最高为105℃.

　　②Bi—In—Hg：该汞齐的熔融温度不宜工作在115℃以上，尽可能控制在110。C以下，如改进的Bi—In一0.5在103℃时，汞蒸汽压在1.7Pa适用于T2灯管。

　　③In—Pb—Hg：是类似于Bi—Pb—Sn—Hg的固汞，当汞蒸汽压在1.7Pa时，工作温度比Bi—In一Hg高。

　　(3)辅助汞齐

　　辅助汞齐也称吸汞剂，系列产品有铟网带、金片、银片，是高温主汞齐的必配元件，其用量最大的是铟网，制造方法：一般由不锈钢网表面涂铟层组成。其本身不含汞，只是到灯管老练后吸收灯管内由主汞齐释放的汞原子才形成铟汞合金，其作用是：常温下吸收汞原子，高温启动时瞬间释放汞原子，帮助灯管启动并加速光通建立。

　　(4)释汞剂

　　释汞剂是锆、汞的多元合金，其主要原料是超高纯的多孔状超细锆粉和多种超细粉末及汞的多元合金，可通过调整合金含量来准确控制其汞含量、释汞量及释汞温度。其产品是在镀镍铁带或镍带的两面分别以轧机轧制的方法复合一层钛汞齐合金粉末和一层锆铝非蒸散型吸气剂粉，可控制汞含量在0.5～1.5mg/cm。释汞温度在80℃～600℃范围内调整，释汞量一致性好，且具有极佳的吸气效果，故又称释汞吸气剂，主要用于冷阴极荧光灯，在环保、注汞真空度、光效维持及寿命、稳定性等方面同时得到改善。

　　2.4.2.金属卤化物(金卤丸)

　　金属卤化物灯以其光效高、显色性好、寿命长、用途广泛等优点成为当今绿色照明光源，其中灯内充填的金卤丸品质是影响金卤灯质量的关键之一。中国原子能科学研究院从1988年开始立项研制金卤丸，1991年通过部级验收，填补了国内空白，为金卤丸国产化开了先河。20年来，不断完善制丸设备和工艺，实现了原料国产化，研制和生产了用于各系列日光色、彩色照明金卤灯药丸;2002年义推出低色温钪钠药丸及用于生产陶瓷金卤灯和汽车金卤灯的药丸。

　　(1)日光色金卤灯用金卤丸

　　①钪钠系列：该系列金卤丸以ScI3一NaI—ThI4为基料，所生成的化合物为络合物，可大大提高电极问发光物质的离子浓度，从而提高发光效率，改善光色，延长灯的寿命。

　　②钠铊铟系列：该系列金卤丸以NaI—TiI—InI(1-3)圳为基料，是共熔混合物，灯光谱为强光迭加线状光谱。

　　③稀土系列：该系列金卤丸以DyI3(HoI3、ErI3)一NaI—TiI—InI3为基料，药丸为RE—Na络合物与TiI、InI3的混合物，为拓宽电弧经常添加CsI。用于制灯后光色非常好，为近似连续谱的密集线状光谱，但长弧金卤灯的发光效率较低，球形短弧金肉灯的发光效率较高。

　　(2)彩色金卤灯用药丸

　　碘化铊被用作绿色灯的发光材料或其它日光色灯的药丸配料;碘化铟宜作蓝灯或日光色灯的配料;碘化镓是紫色金卤灯和碘镓灯的发光材料;碘化锂町在陶瓷管做红灯。

　　2.4.3.卤钨循环剂

　　利用卤循环原理的卤钨灯内充有卤素、卤化氢或其它卤化物，它要求循环剂高纯度、无水份。早先使用溴化氢、三溴甲烷、三溴化硼、溴化磷腈，现在一般使用二溴甲烷、一溴甲烷、一氯甲烷、三氯甲烷或卤素加稀有气体。

　　2.4.4.吸气剂

　　中国在1982年从意大利赛斯公司引进吸气剂生产设备，经过10余年的发展，在南京、北京的一些企业均能生产系列吸气剂产品，如钡蒸散型、锆铝和锆钒铁非蒸散型、释汞型吸气剂及其衍生产品，用来吸收可能由于灯在制造过程中的残留物而产生的或在灯燃点过程中释放的气体杂质。也用于电弧管外玻壳内处于真空和充氮气的高强度放电灯中。

　　叠氮化钡是一种蒸散型吸气剂，1992年在南京开始小批量生产，主要用于各种热辐射型充气灯泡中，吸气效果明显。另外，110V荧光灯的启辉器用叠氮化钡作电子发射材料并兼有吸气作用。国内还研制成功P3N5吸气剂，在白炽灯和卤钨灯中替代红磷，还可使用组合型吸气剂，如在装饰灯泡中，把仅在燃点初期起吸气作用的P3N5与在寿命期内始终有吸气效果的ZrAI16结合使用，其吸气剂明显比使用单独型吸气剂的效果要好。

　　2.4.5.特种气体

　　灯用气体广泛用于白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯，常用气体有氮、氩、氖、氙、氪等，由于电光源种类和光电参数不同，其组分和配比存在差异，品种很多，还用高纯度稀有气体氪和氙及混合气体氪85+氩/氙。

　　2.5.封接材料

　　电光源材料按膨胀系数分为硬玻璃和软玻璃两大类。软玻璃相应的封接材料有铂、铁镍合金、铁镍铬合金、杜美丝等;硬玻璃相应的封接材料有钼、钨、可伐合金等。

　　2.5.1.软玻璃与杜美丝的封接

　　杜美丝能与软玻璃作气密封接，是电光源中最常用的引出线材料，自1913年开始使用红色杜美丝至今，虽然制造方法、质量控制不断有所改进，但材料基本结构仍保持不变。根据使用要求，现在发展的市十美丝有很多类别：白杜美丝系列产品应用于汽车灯、摩托灯的插泡;光亮(防潮性)杜美丝系列产品用于照明节能灯、普通灯泡;黄色杜美丝用于照明节能灯、汽车灯泡;普通红色杜美丝系列产品主要用于节日灯、小圆泡、米泡;无硼杜美丝系列产品主要用于冷阴极灯、各种特种灯;氧化杜美丝系列产品应用于半导体分立器件;淡浅色杜美丝系列产品主要用于LED、电脑、电视显示屏等。新型黄色杜美丝品质优良，广泛应用于电光源产品，是与软玻璃进行气密封接的最佳专用金属材料。现在全同市十美丝产量在3000吨以上，还有少量进口。

　　2.5.2.石英玻璃与钼的封接

　　南于石英玻璃的低膨胀系数及高密封温度，尚找不到热膨胀系数相近的耐高温金属与其进行匹配封接。但石英玻璃可与刃状钼箔带进行很好的非匹配封接，钼箔起到管内密封和导电的双重作用，所以石英玻璃与金属的封接，应用最广泛的是钼的封接，其次是钨、铜等金属的封接。

　　中国在20世纪80年代小批量生产钼带，到20世纪末大批量生产长度在100米以上的钼带，现全国年产量12吨左右，在数量上能满足国内需要，但仍有少量出口。生产的钼带品种以纯钼、钼镧为主。石英玻璃与钼箔带的封接形式有：单钼箔封接、双钼箔封接、气泡封接、钼简封接、钼盘封接等种类。