微波硫燈燈泡的制備方法技術

微波硫燈燈泡的制備方法，它涉及硫燈燈泡的制備方法。它解決了現(xiàn)有制備工藝不能保證燈泡內具有高真空度，而充入硫粉純度及硫和Ａｒ氣的充入量不易控制，使制得的硫燈的發(fā)光亮度及效率、顯色性和使用壽命都較低的問題。本發(fā)明專利技術的制備方法為：一、制備裝置；二、加熱抽真空，使裝置內真空度維持在２～８×１０↑［－４］Ｐａ；三、將玻璃容器上方的凸出的玻璃尖砸裂；四、采用馬弗爐將玻璃容器中的硫粉加溫，使玻璃容器內的硫粉蒸發(fā)至石英燈泡內；五、待硫粉完全蒸發(fā)后冷卻至室溫，再將燈泡內抽真空并充入Ａｒ氣，即制得微波硫燈燈泡。本發(fā)明專利技術制得的燈泡其發(fā)光光譜接近于太陽光譜，顯色指數(shù)達到８２，由于燈泡內的高真空度和高純度的硫顯著地提高了燈泡的使用壽命。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及微波硫燈燈泡的制備。
技術介紹
微波硫燈具有發(fā)光光通量極高、節(jié)能效果顯著、不造成環(huán)境污染、顯色性能好和使用壽命長等優(yōu)點，可用做大型室外照明設備；由于其發(fā)光光譜非常接 近于太陽光譜，所以也適用于室內植物培育和生長過程中的光源設施。燈泡制 備裝置是微波硫燈制備中的核心部件之一，其制作工藝過程要保證燈泡內具有 穩(wěn)定的高真空度，充入燈泡內的硫粉為高純硫，控制充入燈泡中的硫粉重量和 Ar氣氣壓，這些參數(shù)是硫燈性能的重要數(shù)據(jù)。目前，傳統(tǒng)的燈泡制作工藝還 不能保證燈泡制備裝置內具有穩(wěn)定的高真空度，而充入硫粉純度及硫和Ar氣 的充入量不易控制，使得硫燈的發(fā)光亮度、效率、顯色性和使用壽命都較低。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術為了解決現(xiàn)有硫燈燈泡制作工藝還不能保證燈泡制備裝置內具有 穩(wěn)定的高真空度，而充入硫粉純度及硫和Ar氣的充入量不易控制，使制得的 硫燈的發(fā)光亮度及效率、顯色性和使用壽命都較低的問題，提供了一種微波硫 燈燈泡的制備方法，解決上述問題的具體技術方案如下本專利技術微波硫燈燈泡制備方法的步驟如下步驟一,、制備由實體玻璃棒l、石英燈泡2、玻璃細管3、過渡玻璃管4、 過濾球7和玻璃管8構成的裝置，石英燈泡2、玻璃細管3、過渡玻璃管4、 過濾球7和玻璃管8自上而下依次連接并連通，實體玻璃棒1設在石英燈泡2 的頂部，過渡玻璃管4內的上部設有磁性重物5，過渡玻璃管4內的下部設有 玻璃容器6，玻璃容器6內裝有質量為50 80mg的硫粉，玻璃容器6的上方 設有凸出的玻璃尖ll，在玻璃管8的左開口端接有抽真空系統(tǒng)9;步驟二、將裝置加熱至400 450。C并對其抽真空，充分排出裝置內的殘 留氣體，使石英燈泡2內真空度維持在2 8X10—4 pa;步驟三、用磁鐵在裝置外將過渡玻璃管4內的磁性重物5吸起，在重力作 用下將裝有質量為50 80mg的硫粉玻璃容器6上方凸出的玻璃尖11砸破；步驟四、采用馬弗爐將玻璃容器6內的硫粉加熱至400 450°C，使玻璃 容器6內的硫粉通過砸破的孔蒸發(fā)至石英燈泡2內，待玻璃容器6內的硫粉完 全蒸發(fā)至石^燈泡2內后冷卻至室溫；步驟五、再將裝置及石英燈泡2內抽真空至2 8X 10—4 pa，充入350 450 pa的Ar氣(室溫下)，即制得微波硫燈燈泡。本專利技術的微波硫燈燈泡制備方法與傳統(tǒng)燈泡的制作工藝相比，能夠很好保 證石英燈泡2內維持在2 8X10—4 pa的高真空狀態(tài)，能保證充入石英燈泡2 內的硫粉純度為99. 999%，并能控制充入石英燈泡2內硫粉的重量和Ar氣的 氣壓。通過測試，使用此工藝制作的硫燈石英燈泡2在中小微波輸入功率下 (200 1400 W)，發(fā)光效率達到140 lm/W，其發(fā)射光譜非常接近于太陽光譜， 顯色指數(shù)達到82，由于石英燈泡2內的高真空度和高純度的硫顯著地提高了 石英燈泡2的使用壽命。附圖說明圖1是本專利技術方法采用的裝置的結構示意圖，圖2是本方法制得的硫燈燈 泡在中小微波輸入功率下、發(fā)光效率達到140 lm/W、顯色指數(shù)82、啟動時間 為10 s測得的發(fā)光光譜圖。具體實施方式具體實施方式一結合圖1描述本實施方式。本實施方式石英燈泡2的制 備方法的步驟如下步驟一、制備由實體玻璃棒l、石英燈泡2、玻璃細管3、過渡玻璃管4、 過濾球7和玻璃管8構成的裝置，石英燈泡2、玻璃細管3、過渡玻璃管4、 過濾球7和玻璃管8自上而下依次連接并連通，實體玻璃棒1設在石英燈泡2 的頂部，過渡玻璃管4內的上部設有磁性重物5，過渡玻璃管4內的下部設有 玻璃容器6，玻璃容器6內裝有質量為50 80 mg的硫粉，玻璃容器6的上方 設有凸出的玻璃尖ll，過濾球7采用G3型，在玻璃管8的左開口端接有抽真 空系統(tǒng)9，抽真空系統(tǒng)9分別由抽氣速度為8 L/s的機械泵和450 L/s的渦輪 分子泵組成；步驟二、將裝置加熱至400 450。C并對其抽真空，充分排出裝置內的殘 留氣體，使石英燈泡2內真空度維持在2 8X10—4 pa;步驟三、用磁鐵在裝置外將過渡玻璃管4內的磁性重物5吸起，在重力作 用下將裝有質量為50 80 mg的硫粉玻璃容器6上方凸出的玻璃尖11砸破；步驟四、將馬弗爐套在過渡玻璃管4的外面，將玻璃容器6內的硫粉加熱 至400 450°C，使玻璃容器6內的硫粉通過砸破的孔蒸發(fā)至石英燈泡2內， 待玻璃容器'6內的硫粉完全蒸發(fā)至石英燈泡2內后冷卻至室溫；步驟五、再將裝置及石英燈泡2內抽真空至2 8X10—4pa，充入350 450 pa的Ar氣(室溫下)，將石英燈泡2與玻璃細管3的連接處燒結斷開，即制得 微波硫燈燈泡。過濾球7采用G3型，過濾球7內過濾板10的孔徑為16 30 u m，既可 以保證硫蒸氣少量進入真空系統(tǒng)9內和向真空系統(tǒng)9沉積，而且能保證抽真空 的速度。具體實施方式二本實施方式與具體實施方式一的不同點在于步驟二中加 熱40(TC抽真空，充分排出裝置內的殘留氣體，使石英燈泡2內真空度維持在 2X10—4 pa。其它步驟與具體實施方式一相同。具體實施方式三本實施方式與具體實施方式一的不同點在于步驟四中將 玻璃容器6內的硫粉加熱至444-C。其它步驟與具體實施方式一相同。具體實施方式四本實施方式與具體實施方式一的不同點在于步驟五中再 將燈泡內真空抽至2X10—4 pa，充入400 pa的Ar氣(室溫下)。其它步驟與具 體實施方式一相同。具體實施方式五本實施方式與具體實施方式一的不同點在于制備外徑為 38 mm、泡壁厚度為1 mm的石英燈泡2，玻璃容器6內的硫粉質量為50 mg。 其它步驟與具體實施方式一相同。本專利技術的方法中采用在密閉裝置下持續(xù)加熱抽真空的措施，保證了石英燈 泡2內處于高真空狀態(tài)，真空度可達到2 8X1(T4 pa;在高真空環(huán)境下，通 過玻璃容器6內裝有質量為50mg硫粉蒸發(fā)至石英燈泡2內，使石英燈泡2內 的硫具有很高的純度；在蒸發(fā)過程中，控制充入的硫粉質量和Ar氣氣壓，使 硫粉均勻蒸涂在石英燈泡2的內表面上。該方法使硫燈在微波產生的高頻電磁 場作用下，Ar氣快速發(fā)生輝光放電，產生的熱對硫的高聚物進行解離，通過帶電粒子間的碰撞將S2分子激勵到上能級，進而由于S2分子的自發(fā)輻射使硫 燈發(fā)光。通過測試，該方法制得的硫燈石英燈泡2在中小微波輸入功率下，發(fā) 光效率可達到140 lm/W，顯色指數(shù)82,啟動時間為IO s，測得的發(fā)光光譜如 圖2所示，與太陽光譜相近。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
微波硫燈燈泡的制備方法，其特征在于該方法的步驟如下：步驟一、制備由實體玻璃棒（１）、石英燈泡（２）、玻璃細管（３）、過渡玻璃管（４）、過濾球（７）和玻璃管（８）構成的裝置，石英燈泡（２）、玻璃細管（３）、過渡玻璃管（４）、過濾球（７ ）和玻璃管（８）自上而下依次連接并連通，實體玻璃棒（１）設在石英燈泡（２）的頂部，過渡玻璃管（４）內的上部設有磁性重物（５），過渡玻璃管（４）內的下部設有玻璃容器（６），玻璃容器（６）內裝有質量為５０～８０ｍｇ的硫粉，玻璃容器（６）的上方設有凸出的玻璃尖（１１），在玻璃管（８）的左開口端接有抽真空系統(tǒng)（９）；步驟二、將裝置加熱至４００～４５０℃并對其抽真空，充分排出裝置內的殘留氣體，使石英燈泡（２）內真空度維持在２～８×１０↑［－４］ｐａ；步驟三、用磁鐵在裝置 外將過渡玻璃管（４）內的磁性重物（５）吸起，在重力作用下將裝有質量為５０～８０ｍｇ的硫粉玻璃容器（６）上方凸出的玻璃尖（１１）砸破；步驟四、采用馬弗爐將玻璃容器（６）內的硫粉加熱至４００～４５０℃，使玻璃容器（６）內的硫粉通過砸破的 孔蒸發(fā)至石英燈泡（２）內，待玻璃容器（６）內的硫粉完全蒸發(fā)至石英燈泡（２）內后冷卻至室溫；步驟五、再將裝置及石英燈泡（２）內抽真空至２～８×１０↑［－４］ｐａ，室溫下充入３５０～４５０ｐａ的Ａｒ氣，即制得微波硫燈燈泡。...

【技術特征摘要】
1、微波硫燈燈泡的制備方法，其特征在于該方法的步驟如下步驟一、制備由實體玻璃棒(1)、石英燈泡(2)、玻璃細管(3)、過渡玻璃管(4)、過濾球(7)和玻璃管(8)構成的裝置，石英燈泡(2)、玻璃細管(3)、過渡玻璃管(4)、過濾球(7)和玻璃管(8)自上而下依次連接并連通，實體玻璃棒(1)設在石英燈泡(2)的頂部，過渡玻璃管(4)內的上部設有磁性重物(5)，過渡玻璃管(4)內的下部設有玻璃容器(6)，玻璃容器(6)內裝有質量為50～80mg的硫粉，玻璃容器(6)的上方設有凸出的玻璃尖(11)，在玻璃管(8)的左開口端接有抽真空系統(tǒng)(9)；步驟二、將裝置加熱至400～450℃并對其抽真空，充分排出裝置內的殘留氣體，使石英燈泡(2)內真空度維持在2～8×10-4pa；步驟三、用磁鐵在裝置外將過渡玻璃管(4)內的磁性重物(5)吸起，在重力作用下將裝有質量為50～80mg的硫粉玻璃容器(6)上方凸出的玻璃尖(11)砸破；步驟四、采用馬弗爐將玻璃容器(6)內的硫粉加熱至400～450℃，使玻璃容器(6)內的硫粉通過砸破的孔蒸發(fā)至石英燈泡(2)內，待玻璃容器(6)內的硫粉完...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：于欣，陳飛，李立毅，趙永蓬，蓋志強，于俊華，
申請(專利權)人：哈爾濱工業(yè)大學，
類型：發(fā)明
國別省市：93[中國|哈爾濱]