固汞的特性与应用

..专业整理...学习帮手.固汞的特性及应用市柯维光电 市灵柯照明器材2023-5-5一、固汞的优缺点二、固汞的分类三、固汞的特性四、如何选择固汞五、直管型荧光灯用固汞七、螺旋管裸灯用固汞〔In〕网十、完毕语一、固汞的优缺点将迎来空前进展，随着削减有害物质排放标准严格实施，荧光灯降低汞污染的形势将更加紧迫。液汞由于外表力难于微量准确称量，微量液汞粒难于注入灯，液汞耗散在生产场地难以清60℃3.0Pa，光输出明显降低。固汞能准确掌握灯的注汞量，简洁注入灯，能有效降低生产场地的汞污染，降低灯寿命期完毕后对环境造成的污染；局部固汞能使高管壁负载的紧凑型荧光灯获得高光效。固汞取代液汞是目前较抱负的选择，也是进展的方向，国外制灯企业正加快固汞取代液汞的步伐。固汞也有一些缺点：本钱高，光输出爬升慢等。二、固汞的分类、Bi-Pb-Sn-Hg、Bi-In-HgZn、Ni、Hg汞齐。Fe、Cu与汞组成的圆柱体固态汞，该固态汞中也含极少局部汞齐，这种固态汞汞蒸汽压温度特性几乎与液汞完全一样。.专业整理.专业整理...学习帮手.我们将汞齐和固态汞统称为固汞，固汞常温下呈固体态。Bi-Sn-Hg、Bi-Pb-Sn-Hg、Bi-In-Hg、In-Pb-Hg等球丸；压制法，颗粒常为圆柱体，产品有Zn、Ni、Hg，Fe、Cu、Hg2、固汞按掌握汞蒸汽特性可分为两大类：一类是非掌握汞蒸汽压型，包括固态汞和局部汞齐。这类固汞特点：1。ΔT9513℃，缺乏一个使光输出稳定的较宽的工作温度区域。③低温或常温下饱和汞蒸汽压略小于液汞。这类固汞一般均不需要关心In网帮助启动，用于代替液汞。Bi-Pb-Sn-Hg、Bi-In-Hg、In-Pb-Hg等，这类固汞适用于T5、T4，PT4〔T4Po〕四周，固汞工作于较高的温度下仍可使灯获得高光效。掌握汞蒸汽压型固汞随各金属元素组份ΔT9035℃，ΔT9525℃。掌握汞In常用非掌握汞蒸汽压型固汞及掌握汞蒸汽压型固汞如下：3、固汞按熔融温度凹凸分为：高熔融温度固汞〔180℃固汞〔180℃。常用高熔融温度固汞及低熔融温度固汞如下：三、固汞的主要性能1、汞蒸汽压温度特性曲线：常用固汞汞蒸汽压温度特性曲线见以下图1：1〔汞蒸汽压随固汞温度变化特性曲线〕〔注：CWAIBZn-Sn-Hg，CWISBSn-Hg，CWORB主要成分为Bi、Pb、Sn、Hg，CWRTBBi、In、Hg，CWOTBIn、Pb、Hg，后面的数字表示含汞比例〕2、汞的有效率。汞的有效率指特定的工作温度下，固汞能不断释放的汞量占固汞含汞量的百分比。PT4的时间较长，不宜放入灯使用，如放入灯使用，固汞在不同温度下，到达饱和汞蒸汽压所需的时间也不同。液相点温度表示该温度及超过该温度固汞完全为液态，熔融温度指固汞熔融变形温度，熔融温度低于液相点温度。.专业整理.专业整理...学习帮手.5、固汞释汞后汞蒸汽压温度特性。随灯燃点时间延长，固汞中汞不断被消耗，含汞比例削减，释放一局部汞后的固汞汞蒸汽压温度特性会发生变化，不同固汞变化状况不同。如：含汞6%的Bi-Pb-Sn-Hg与失去局部汞变成含汞4%的Bi-Pb-Sn-Hg，含汞50%的Zn-Hg与失去局部30%Zn-Hg，释汞前后汞蒸汽压温度特性有差异。制灯企业在设计、选择、使〔只考虑使用液汞时，杂质气体、荧光粉等与固汞无关的工艺因素打算、汞原子的迁移过程、固汞特性变化引起的光衰综合打算。回吸量和回吸速度也不同。固汞回吸灯的汞原子会导致再次燃点时灯光输出爬升慢。Zn-Sn-Hg处理，添加其它金属可削减溢汞，但可能会降低固汞的汞有效率。In>PSn四、如何设计选择固汞？1、选择固汞前应明确：Po。253.7nmPo，随汞蒸汽压上升，汞原子碰撞时机增多，253.7nm253.7nm吸取，即共振吸取，253.7nm②管径、管电流密度不同的灯，需要的最正确汞蒸汽压Po汞其光输出随汞蒸汽压变化的规律不同。Po压的冷端迁移。2、固汞使用原则:能用低温固汞的不用中温固汞，能用中温固汞的不用高温固汞。一方面是启动爬升性能：中温固汞低于高温固汞。1、确定固汞的类型。Po。②固汞放置的位置、灯的构造打算了固汞的温度。灯头朝上与灯头朝下燃点的光通输出，应选择工作温度区域宽的固汞。作用给灯带来什么影响，避开多个掌握源引起灯长时间不稳定。工作温度与对应固汞选择表工作温度对应固汞备注35-60℃、Zn-Sn-Hg、Bi-Zn-Hg、Sn-Hg、Bi-Sn-Hg、Zn-Ni-Hg、Fe-Cu-Hg。Bi-Sn-Hg50-75℃65-95℃65-100℃75-110℃100-135℃

Bi-Pb-Sn-Hg〔12%〕Bi-Pb-Sn-Hg〔4.5〕Bi-Pb-Sn-Hg〔3.5%〕Bi-In-Hg〔5%〕In-Pb-Hg〔4%〕In-Pb-Hg

95℃使用100℃使用110℃使用〔〕的百分数表示含汞百分比。2、确定固汞的大小和粒数。①依据排气管的大小，确定固汞的大小。②灯注汞量及每个固汞颗粒含汞量打算固汞的颗粒数。颗粒，固汞放入灯还应考虑固汞的耐轰击特性。3、制定配套工艺。包括固汞注入方式及保证排气管留长长度。熔融温度低的固汞不宜承受固汞上注入的全自动圆排气机，排气管朝上的全自动圆排气机由于灯管离开烘箱后排气管温度仍旧很高，固汞下落并存放于排气管中，熔融温度低的固汞会软化变形、熔融掉入灯。使用熔融温度低的固汞建议使用排气管朝下的圆排气机生产，固汞承受机械或人工预注入方式。满足排气管留长长度和放置便利的需要。25℃以下，并同时承受惰性气体密闭保护，可削减汞向生产场地集中，避开固汞由于高温、转动引起溢汞粘连。4、依据排气管的留长长度打算整灯的构造。不一一列出。以下就最常用的几种灯及所用固汞作一介绍。五、直管型荧光灯用固汞T8T5低；缺点是灯在振动的储运过程中易划粉，选择这种工艺应考虑尽可能使用高含汞量、熔融温度高的小颗粒球丸固汞，放多粒，涂层加固着剂。用熔融温度高的固汞是为了避开固汞在全自动圆排机排气后粘连，小颗粒变成大颗粒。1、确定固汞的类型。首先应测试排气管的温度，方法是在灯头中开小孔将点温探头固定在对应固汞位置的排气40-45℃Fe、Cu、Hg，Zn、Ni、Hg汞，Zn-Hg，Zn-Sn-Hg，45-55℃Bi-Zn-HgT8T525℃下燃点，排气管的温度较低，应选择使用工作温度低、低温下汞有效率高的固汞代替液汞。T8T5Zn-H〔20-30%Zn-Sn-H〔如含汞20-35%50℃、90℃90%，Zn-Hg(Hg20%)汞有效率约Hg48%88%100%是由Sn。T8、T5Cu，Sn2、确定固汞的大小和粒数。、T8、T5①、承受夹扁排气管使固汞置于排气管的方法时，为保证排气抽气速率，夹扁不宜过深，Fe、Cu、HgZn、Ni、Hg种方法芯柱制造本钱低，固汞本钱略高；Fe、Cu、HgZn、Ni、HgZn-HgZn-Sn-Hg高，固汞本钱略低。3、制定配套制灯工艺。使固汞温度与固汞的工作温度相适应。4、依据排气管的留长长度打算整灯的构造。的温度，可考虑对灯头泥材料或灯头上稍作改进，进一步提高固汞的温度来提高光输出。考虑将来灯含汞量标准进一步降低的进展趋势，同时考虑同一圆排气机在不同时间使用三基色粉〔固汞含汞量小于5mg〕和卤粉〔固汞含汞量小于10mg〕生产更替便利，建议使用压Fe、Cu、HgZn、Ni、Hg2.5mg、4.5mg、9.0mg的颗粒均为同一尺寸，使用时不会由于三基色粉和卤粉转换而需要更换固汞装置。这种固汞通过添加Fe、Cr、Ni等金属粉使固汞性能不转变而颗粒变大，熔融法生产的球体固汞要保证固汞性能不转变而颗粒变大是难以实现的。条件要求高。Zn、Ni、HgZn、Ni、Hg种较抱负球丸。六、紧凑型荧光灯裸灯用固汞1、确定固汞的类型。100℃，In网，生产工序简单。是否肯定要用中、高温固汞呢？的一支，固汞端为热端〔约100℃，另一弯管端为冷端〔如45℃，如使用低温固汞，热端汞蒸汽压均远大于Po，在这支直管中汞蒸汽压呈梯度分布，发光效率略低，但另五支直管中汞蒸汽压受冷端掌握，发光效率高，灯总的发光效率接近液汞。这种状况下，尽管固汞温度要沉积在冷端，灯由微动态进入稳定态，完全可以用低温固汞。85℃，无适宜冷端，灯发光效率低，但可加长排气管的PoU..专业整理...学习帮手.U、三U、双Π、三Π、双UΠ、三UΠ、本钱低。不同固汞工作温度不同，低温汞饱和蒸汽压也不同。在试验条件下，我们通过对T423。23，CWLSZn、Ni、Hg，CWISBSn-Hg，CWARBBi-Zn-Hg，CWAIBZn-Sn-Hg〕低温汞饱和蒸汽压：10℃饱和汞蒸汽压：液汞>CWIS-20>CWARB-15>CWAIB-Zn-Hg50>CWIRB-15>CWLSCWISB-20CWAIB-48CWARB-15CWLS-2CWIRB-15>Zn-H50。启动性能除了考虑低温汞饱和蒸汽压，还要考虑汞回吸的影响，除Fe、Cu、Hg前全部固汞产品均存在汞易回吸现象，不同固汞回吸速度、回吸量不同，由于常温真实状态Sn-Hg、Bi-Sn-HgSnHg之比较大，易形成化合物，汞较易回吸；另外Sn-Hg、Bi-Sn-Hg合金外表光亮致密，汞蒸发Zn-Hg、Bi-Zn-Hg的角度看，Bi-Hg、Bi-Zn-Hg〔少量Zn，灯常温长期存放后，汞不易回吸灯，这一点还有待更多的测试数据证明。Bi-Sn-HgSn-HgInIn、PbZn-HgZn-Sn-H〔Sn15%Bi-Zn-Hg2、确定固汞的大小和粒数。排气管径大于1.8mm可选择一粒Bi-Zn-Hg，排气管径大于1.4mm可选择一粒Zn-Hg或1.2mmZn-HgZn-Sn-HgZn-Hg、Zn-Sn-Hg汞量分别为：Zn-HgHg50%、Zn-Sn-HgHg40-50%、Bi-Zn-HgHg10-15%。3、制定配套制灯工艺。灯头朝下燃点时，排气管留长长度尽量长，使固汞温度与固汞的工作温度相适应；也可另设4、依据排气管的留长长度打算整灯的构造。温度符合设计要求，固汞的温度不仅由灯的规格、排气管留长长度打算，也和电子整流器性能及整灯的构造有关。七、螺旋管裸灯用固汞我们可将螺旋管拉直为单U管来分析，单U管又可分成两支直管来分析：〔100℃〔如使用低温固汞，固汞端汞蒸汽压均远大于1.6Pa，在这支直管中汞蒸汽压呈梯度分布，但螺U60℃端的发光段长较长，这一段发光效率很低，整支灯的发光效率也较低，只有最正确的88%-95%，具体每种灯规格不同，但普遍偏离最正确发光效率，色温也略高于荧光粉固有的色温。②灯头朝下燃点时，固汞的温度约为85℃，无适宜冷端，发光效率比灯头朝上燃点时更低，整支灯的发光效率只有最正确的83%-90%，远离最正确发光效率。需要设置另一冷端或加长排气管的长度，降低固汞温度，使固汞温度接近其最正确工作温度，提高灯的发光效率。〔UP〕(DOWN)光通输出，在灯管上设计另一冷端是一种考虑，但加工制造困难。另一方案是使用Bi-Pb-Sn-Hg，InUP、DOWNBi-Pb-Sn-Hg；②在放固汞的一端设计另50℃。50℃，但应尽可能降低，另外加长排气管的留长DOWN光灯裸灯。八、带罩紧凑型荧光灯用固汞80-140℃，没有适宜冷端，需要使用可掌握汞蒸汽压4：4.专业整理.专业整理...学习帮手.现有的中温固汞泛指在60-100℃围可将汞蒸汽压掌握在PT4的固汞，中温固汞目前只有Bi-Pb-Sn-Hg，4.5%的Bi-Pb-Sn-Hg对T4管ΔT9060-100℃ΔT9565-95℃3.5%的Bi-Pb-Sn-HgT4ΔT9062-110℃ΔT9565-100℃。Bi-Pb-Sn-HgT4Bi-In-Sn-HgInBi-In-Sn-HgT4ΔT95稳定掌握汞蒸汽压的特性不抱负，无法获得Bi-Pb-Sn-HgBi-In-Sn-Hg，灯的离Bi-Pb-Sn-Hg110℃Bi-Pb-Sn-HgBi-Pb-Sn-Hg100℃使用，排气管特别打弯处理除外。80-140℃Bi-In-Hg4.5%Bi-In-HgT4ΔT90Bi-In-Hg95-108℃，汞蒸汽压会下降，存在拐点〔14，局部灯由于离散性Bi-In-Hg253.7nmBi-In-HgT4ΔT-90另一个缺点，熔融温度低于110℃，工作温度超过110℃时易熔融流入灯，引起灯的不稳定，各项光电参数急剧劣化。流入灯的合金冷却成固态，在后工序或运输中易划粉，造成荧光粉Bi-In-HgBi-In-Hg的工作原理，我们为此另设计了一种对T4管工作温度区域ΔT90为70-115℃，ΔT95为T4、T4ΔT95100-135℃，110-155℃，也可T4PoT4熔融温度较高，通过局部制灯企业使用，固汞温度在100-135℃围时，灯的平均光输出高于Bi-In-Hg，灯的全都性明显优于Bi-In-Hg，也能满足美国能源之星关于环境温度上升后照度1In、PbBi-In-Hg，2、灯熄灭后Bi-In-Hg，In。1100℃Bi-Pb-Sn-Hg；2100℃，110℃Bi-In-Hg；。使用中高温固汞留意事项:度处于其工作温度区域中部，避开处于区域边缘，提高产品的稳定性、全都性。灯。对T3、T2Po，又要使固汞温度不要远离固汞熔融温度。离散性。其它工艺设计配套参照紧凑型荧光灯裸灯。T4管中：Bi-Pb-Sn-Hg光输出随固汞温度变化6。56固汞类别燃点(h)灯头方向φ(Lm)平均φ(Lm)固汞类别燃点(h)灯头方向φ(Lm)平均φ(Lm)功率P(W)Lm/wRa色温(K)差CWORB-4.55hUp5295248.760.8081.828155.95h Down100h 100h 5185065065069.48.69.355.1158.8454.4182.481.382.52784283927774.56.74.4注：以上UP、DOWN的数据为6支灯的平均值CWORB-4.5Bi-In-Hg1Up、Down某5h5hUpDown4944344649.18.854.2949.3282.682.8276727604.14.3Bi-In-Hg100h100hUpDown4884514709.08.954.2250.6782.582.7276627564.34.0Up、DownUp、Down3、CWORB-4.5Bi-In-HgB、CWORB-3.5T3-14WBi-In-Hg.专业整理.专业整理...学习帮手.固汞类别光通量固汞类别光通量功率光 效显色指数色 温容差值注：以上数据为6支灯的平均值。固汞类别燃点(h)灯头方向φ(Lm)平均φ(Lm)P(W)Lm/wRa(K)差UPDOWN6CWORB-3.5Bi-In-Hg1Up、DownUp、DownUp、Down3、CWORB-3.5Bi-In-HgBi-In-H5h5hUpDown78859068914.415.654.7244.2379.382.0285027045.82.3g100h100hUpDown82771877314.315.557.8346.3278.981.8286027056.32.9CWORB-35h5hUpDown80381580914.616.055.0050.9479.881.3283227335.01.5.5100h100hUpDown84287285714.116.059.7954.5079.581.2283227295.32.1C、C、CWRTB-5在T3-14W带反光罩螺旋管中代替某国产Bi-In-Hg〔85℃〕(Type)φ(Lm)P(W)η(L