充有低压汞蒸汽的放电灯 本发明涉及一种利用汞齐充低压汞蒸汽的放电灯，具体讲涉及一种结构紧凑的自镇流荧光灯，在该荧光灯中，一根玻璃管被多重弯曲并被一个玻璃球形外壳罩起来。
这种结构紧凑的自镇流荧光灯被推荐代替常规的白炽灯。在该紧凑的自镇流荧光灯(以下称之为荧光灯)中，玻璃管被多次弯曲，例如被变成U形，以便增加灯管的长度(以下，该灯管被称为多U形弯曲灯管)。这种多U形灯管用那种玻璃球形灯罩罩起来，以便模仿常规白炽灯的形状。这样，在具有多个U形弯的灯管中的汞蒸汽压在荧光灯被点亮时比起直形灯管更容易受到热的影响。
为了解决这一问题，推荐了第一类常规荧光灯，例如在日本未审查专利申请公开昭-62-64044中就是这样。在这种第一类常规荧光灯中，在所述多重U型弯曲灯管中的放电空间中的汞蒸汽压利用汞齐保持在一优选的范围内。图8是所述第一种常规荧光灯的多重U型弯曲灯管的局部横剖侧视图。
如从图8可看到的那样，第一种类型的常规的荧光灯包括一个主汞齐1和一个辅助汞齐8。主汞齐1主要在荧光灯被点亮时控制汞蒸汽压力在预定范围内。辅助汞齐8使汞在荧光灯打开的起初容易蒸发。这样，第一种类型的常规的荧光灯的亮度从点亮开始到结束保持在大致恒定不变的水平。
主汞齐1被设置在多U型弯曲灯管6的一端处地每个电极7附近的一个细长管4中的一个预定的位置。辅助汞齐8被设置在每个电极7附近，使得它直接暴露于放电空间6a。
另一方面，因为自镇流荧光灯代替了常规的白炽灯，所以荧光灯在荧光灯配置时的安装方向是变化的。因此，在多U形弯曲灯管中汞齐位置处的温度明显地随荧光灯的安装方向而变化。于是，要将汞蒸汽压力从点亮开始到结果控制在一个预定的范围内是困难的。
为了解决这个问题，就推荐了第二种类型的荧光灯，例如在日本未经审查的专利申请公开昭60-202652中可以看到这种例子。图9是这种第二种类型的常规的荧光灯的多U形弯曲灯管的局部横剖侧视图，而图10是显示图9中所示容器10的详细结构的经过放大的横剖侧视图。如从图9和10中可以看到的那样，主汞齐1被盛放在一个可移动的容器10中，而容器10在第二种类型的常规的荧光灯中多U形弯曲灯管中可以自由移动。这样，被盛存在容器10中的主汞齐1总是逆重力方向基本上被放置在多弯曲灯管6中的最低位置处，与第二类常规荧光灯的安装方向无关。辅助汞齐8被设置在温度高于主汞齐1的电极7附近。当第二种常规荧光灯被关闭时，辅助汞齐8吸收放电空间6a中的汞原子。当第二类常规荧光灯被打开时，辅助汞齐8在点亮开始释放汞原子。
在上述第一和第二种类型的常规荧光灯中，主要使用一种包括一个辉光放电管的铜铁镇流电路。在点亮的开始，辅助汞齐8通过在辉光放电管工作时预热灯丝的方式被加热，结果，汞从辅助汞齐8中释放出来。当汞从辅助汞齐8中被释放出来时，在多U形弯曲灯管6的放电空间6a的汞蒸汽压力迅速上升。因此，常规荧光灯的亮度从点亮初始增加到预定值的时间可以缩短。(关于汞齐的原理，请看Journal of IES/APRIL 1977，PP.141 to 147)。
近年来，要求结构紧凑的自镇流荧光灯瞬间点亮，就象白炽灯那样。因此，可以瞬间起动荧光灯的电子镇流电路被广泛地采用代替了常规的铜-铁镇流电路。当将电子镇流电路用于常规的荧光灯时，预热灯丝的时间太短以至于不能加热辅助汞齐8释放出汞原子。由于灯丝的热量太少从辅助汞齐8中释放出的汞原子的量也太少。因此，要将汞蒸汽的压力在点亮的开始就保持在一个预定值范围内是困难的。灯的亮度从点亮开始增加到预定值的时间变得更长。
另一方面，在第二种类型的常规的荧光灯中，主汞齐1被盛放在容器10中，汞齐1的表面的大部分通过容器10的开口10a被暴露于放电空间6a，因为主汞齐1的表面大得足以在第二种类型的常规荧光灯关闭后吸收大量汞原子，所以容器10的开口10a允许放电空间6a中的汞原子返回处于容器10中的主汞齐1中。辅助汞齐8也被采用吸收汞原子，这要比使用主汞齐1要容易得多。在与瞬时启动型电子镇流电路相组合的情况下，在第二种类型的常规的荧光灯重新点亮的开始在放电空间6a中的汞蒸汽压力不能保持大于预定值。
本发明的任务是提供一种经过改进的充有低压汞蒸汽的放电灯，其包括结构紧凑的带有电极的自镇流荧光灯和无电极荧光灯，在这些灯中，在放电空间中的汞蒸汽压从灯点亮开始就可以保持在一个优选的范围内，并且在灯被打开后灯的亮度达到一个预定值的时间也可以被缩短。
本发明的充有低压汞蒸汽的放电灯包括：一个具有涂于其一个内表面上的荧光层的容器；一个包括汞并被设置在形成于该容器内部的一个放电空间中的一个预定位置上的汞齐；以及一个用于根据灯的开和关限制汞齐和放电空间之间的汞原子的运动的阻挡器件。提供该阻挡器件与汞齐接触以便保护汞齐不受放电空间的影响，至少该阻挡器件有一个开口除外。阻挡器件的开口使得可以在荧光灯被点亮时将汞原子从汞齐供给放电空间，并且在荧光灯被关闭之后汞齐固化时防止汞原子从放电空间返回汞齐。
在上述结构中，除去上述汞齐系统外不引入任何其他形式的汞齐，例如辅助汞齐。当充电低压汞蒸汽的放电灯被点亮时，汞齐由于来自灯丝或类似物的热而由固相变为液相。在放电空间中消耗掉的汞原子可以通过阻挡器件的开口从汞齐补充。这样，当荧光灯被点亮时可以保持灯的亮度。当荧光灯被关闭时，散布在放电空间中的汞原子开始返回汞齐。然而，阻挡器件限制汞原子由放电空间返回汞齐。当汞齐固化时只有一部分散布在放电空间中的汞原子可以返回汞齐，因为阻挡器件的开口太小，以至于不能使所有应该返回普通型汞齐的汞原子都返回汞齐。大多数散布在放电空间中的汞原子仍然保持现状。因此，在荧光灯重新点亮的开始在放电空间中的汞蒸汽压力保持在一个大于预定值的水平。荧光灯的亮度从该灯重新点亮开始到达预定值的时间变短了，结果，在荧光灯重新点亮一开始就可以得到充分的亮度。在荧光灯照明时消耗在放电空间中的汞原子可以由汞齐补充，使得在荧光灯亮时可以将放电空间中的汞蒸汽压力保持在一个预定的范围内。这样，可以从荧光灯点亮开始至结束得到预定的亮度。
在本发明的上述充有低压汞蒸汽的放电灯中，较为可取的是阻挡器件是只带有一个开口的容器，当开口的面积被转换成为具有相同面积的圆的直径时开口的有效部分的直径大于汞原子的直径，但小于0.5mm。此外，几乎所有的汞齐表面都与阻挡器件接触，只是开口除外。利用这样一种结构，返回汞齐的汞原子被集中在汞齐表面以作为阻挡器件的容器的开口的位置上。这样，汞原子返回汞齐的速度变慢。同时，在放电空间里的汞原子返回汞齐之前，荧光灯的温度变得低于汞齐的固化温度。这样，汞齐上面对着容器开口的汞原子难以扩散到汞齐中并且它们也难以留在汞齐的表面上。这样，大量的汞原子就仍然留在放电空间中。
进一步讲，较为可取的是该容器被设置在放电空间的最冷部分；该容器沿长度方向的长度大于与长度方向垂直的方向的最大宽度，并且所述开口形成于容器沿长度方向的一端。借助于这样的结构，汞齐朝向开口的表面暴露于放电空间中的冷条件下。因此，汞齐朝向开口的表面处的温度低于汞齐内部，结果汞齐朝向开口的表面固化得比其内部快。这样，在汞齐固化时粘附在汞齐朝向开口的表面上的汞原子扩散到汞齐中所用的时间就被缩短了。
更进一步讲，较为可取的是该容器的长度大于5mm而小于15mm。按照这样一种结构，在容器中汞齐从表面到底部的距离足以防止在汞齐已在进行固化时均匀地从放电空间返回的汞原子的扩散。
更进一步讲，极为可取的是容器上形成开口的那一端被设置在比另一端冷的一侧。借助于这样的结构，在荧光灯关闭后，在开口附近的汞齐可以固化得比其他部分(例如汞齐的内部)快。
更进一步讲，较为可取的是在容器的开口中设置了具有一系列通孔的多孔过滤器，当将通孔的面积被转换成具有相同面积的直径时，每一个通孔的有效部分的直径大于汞原子的直径。这种结构在容器的开口不能做得足以起到阻挡物作用所需要的那么小的情况下是十分有效的。这种多孔过滤器起阻挡物作用。
更进一步讲，较为可取的是这种多孔过滤器选自沸石、多孔玻璃或多孔氧化物颗粒的聚集体。借助于这样的结构，多孔过滤器具有进一步的作用，即它的颗粒起到一种用于防止汞齐过冷的假核作用。这样，汞齐可以很容易地由液相变为固相。
在上述结构中，较为可取的是该容器是用玻璃材料制成的。借助于这种结构，该容器可以制成所希望的形状，例如水滴状。容器的生产率可以提高，它的成本可以降低。
另一方面，在本发明的上述充有低压汞蒸汽的放电灯中，较为可取之处在于阻挡器件是一种具有一系列分散开设置在其中的开口的容器，当将开口的面积转换为具有相同面积的圆的直径但是开口的总面积小于0.2mm2时，每一个开口的有效部分的直径大于汞原子的直径。借助于这样的结构，返回汞齐的汞原子被聚集在汞齐表面上由容器的开口预先限定的位置上。这样，汞原子返回汞齐的速度变慢。同时，在放电空间中的汞原子返回汞齐之前，荧光灯的温度变得低于汞齐的固化温度。因此，许多汞原子仍然保留在放电空间中。
此外，较为可取的是容器是用多孔玻璃材料制成的。借助于这样的结构，多孔玻璃的贯通孔起到所述开口的作用。玻璃的颗粒起到防止汞齐过冷的假核作用。这样，汞齐可以很容易地由液相变为固相。
另一方面，在本发明的上述充有低压汞蒸汽的放电灯中，较为可取的是阻挡器件是用一种颗粒聚集体制成的这些颗粒被涂在汞齐的表面上并且具有一系列贯通孔，当贯通孔的面积被转换成具有相同面积的圆的直径并且这些贯通孔的总面积小于约0.2mm2时，每一个贯通孔的有效部分的直径大于汞原子的直径。借助这样一种结构，返回汞齐的汞原子聚集在阻挡器件的通孔附近的汞齐表面的若干部分上。这样，汞原子返回汞齐的速度变慢。同时，在放电空间中的汞原子返回汞齐之前，荧光灯的温度变得低于汞齐的固化温度。这样，大量的汞原子仍然留在放电空间中。
此外，较为可取的是颗粒聚集体选自氧化物颗粒、沸石颗粒、云母颗粒和玻璃颗粒。尤其是氧化物是选自氧化钛、氧化铝、氧化硅、氧化镁和稀土金属氧化物。按照这样一种结构，颗粒被用作防止汞齐过冷的假核。这样，汞齐容易由液相变为固相。
在上述那些结构中，较为可取的是在容器的两端提供一对电极并且至少在这对电极之中的一个电极附近提供汞齐。借助于这样的一种结构，可以得到一种带有球形灯罩的结构紧凑的自镇流荧光灯，在这种荧光灯中，汞齐根据用于控制放电空间中的汞蒸汽压的那个电极附近的温度而起作用。
另一方面，较为可取的是从该容器的外部提供电磁能量供给装置，并且汞齐被设置在放电空间中供给电磁化量的那一部分。按照这样一种结构，可以得到一种无电极荧光灯，在这种荧光灯中，使汞齐起作用的是由容器外部提供的用于控制放电空间内的汞蒸汽压力的电磁能量所产生的温度。
在上述结构中，较为可取的是汞齐的基础材料包括至少一种选自铋、铟、锡、锌和银的金属。按照这样一种结构，可以通过选择这些材料之一或它们的组合可以自由设定使汞齐起作用的温度。
在上述结构中，较为可取的是所述容器可以是选自包括多次弯曲管、圆形弯曲管、直管和灯泡在内的一组之中的一种。借助于这样一种结构，本发明的汞齐系统可以应用于市场上的各种类型的荧光灯中。
图1是显示根据本发明的充有低压汞蒸汽的放电灯的第一个实施例的一种结构紧凑的自镇流荧光灯的多次U形弯曲的灯管的结构的局部剖开的横剖侧视图；
图2A、2B和2C分别是显示在图1所示的多次U形弯曲的管6中含有汞齐1的容器2的详细结构的放大的横剖视图；
图3是显示根据本发明的充有低压汞蒸汽的放电灯的第二个实施例的一种结构紧凑的自镇流荧光灯的多次U形弯曲的灯管的结构的局部剖开的横剖侧视图；
图4是显示图3所示的多次U形弯曲的灯管的汞齐和粘附于其上的颗粒聚集体的详细结构的放大的横剖视图；
图5是显示根据本发明的充有低压汞蒸汽的放电灯的第三个实施例的一种无电极型荧光灯的结构的局部剖开的横剖侧视图；
图6是显示从第一个实施例的结构紧凑的自镇流荧光灯、第一个常规的结构紧凑的自镇流荧光灯和一个对照的结构紧凑的自镇流荧光灯点亮开始亮度和时间之间的关系的特性曲线；
图7是显示从第二个实施例的结构紧凑的自镇流荧光灯点亮开始亮度和时间之间的关系的特性曲线；
图8是显示第一种类型的常规的结构紧凑的自镇流荧光灯的结构的局部剖去的横剖侧视图；
图9是显示第二种类型的常规的结构紧凑的自镇流荧光灯的结构的局部剖去的横剖侧视图；以及
图10是显示图9所示容器的详细结构的放大的横剖侧视图。
第一个实施例
参照图1、2A和6说明本发明的充有低压汞蒸汽的放电灯的第一个优选的实施例。第一个实施例涉及一种结构紧凑的自镇流荧光灯，例如具有多U形弯曲灯管的那种荧光灯(以下简称荧光灯)。如从图1可看到的那样，第一个实施例的荧光灯包括一个多次U形弯曲管(玻璃器皿)6、一对电极(灯丝)7(在图中示出了一个电极)和设置在管6两端的细长管4。在管6的内表面上形成一个荧光层5。容器2(例如它是用玻璃制的)被设置在每一个细长管4内。汞齐1由基本材料铋铟合金和包括在基本材料中的3％(按重量计)的汞构成。汞齐1被盛放在容器2中。
容器2被用作限制汞原子在汞齐1和管6内的放电空间6a之间运动的阻挡物。换句话讲，阻挡物降低了汞原子的运动度。如可从图2A中看到的那样，容器2的一个内侧壁与汞齐1贴合，从而将汞齐1与放电空间6a隔开。容器2具有旋转对称的水滴形状。容器2的在轴向(长度方向)上的长度约为10mm，而在容器2的一端开口3的直径约为0.1mm。然而，开口3的尺寸不受这个数量方面的例子的限制。较为可取的是当容器2的开口3的面积被转换为具有相同面积的圆的直径时，开口3的有效部分的直径大于汞原子的直径但小于0.5mm。容器2以一种方式设置在细长管4中，使得开口3被设置在远离电极7的低温端。通常，当荧光灯被点亮时，细长管4的内部是放电空间内最冷的部分。当荧光灯亮着时，开口3的面积使得可以将汞原子从汞齐1供给放电空间6a，但又在荧光灯关闭后当汞齐1固化时防止汞原子由放电空间6a返回汞齐1。
以下描述本发明的原理。在荧光灯亮着时，存在于处于一极为可取的蒸汽压力下的放电空间中的汞原子在荧光灯被关闭后随着温度的降低开始返回汞齐1。然而，容器2中的汞齐1只在开口3处暴露于放电空间6a。如上所述，开口3的面积是极小的。汞原子的运动度非常小，结果在大量汞原子返回汞齐1之前汞齐1业已固化。因此，汞原子向汞齐1中扩散的速度变得非常慢。在汞齐1固化后，汞原子仅仅粘附在汞齐1在开口3附近的极小表面上。进一步讲，在汞齐1与放电空间6a之间的边界处汞原子的密度变得要比在其他部分大得多，使得在边界附近的汞蒸汽压力上升。这样，可以降低放电空间内汞原子的减少。因此，在荧光灯重新点亮开始时可以增加第一个实施例的荧光灯的亮度。
制造第一个实施例的荧光灯的样品灯并测量该荧光灯在重新点亮开始时的相对亮度。制备图8所示的第一种类型的常规的荧光灯并且没有汞齐和辅助汞齐但充有汞蒸汽的参考荧光灯作为对照例。也测量这些对照例在重新点亮开始时的相对亮度。测量结果示于图6中。
在图6中，横座标表示从荧光灯点亮初始开始计算的时间，而纵座标表示每个荧光灯在测量时对于该荧光灯亮度的最大强度的相对亮度(％)。特性曲线“A”表示本发明的第一个实施例的荧光灯的相对光通量。特性曲线“B”表示常规荧光灯的相对亮度。特性曲线“C”表示参考荧光灯的相对亮度。每个荧光灯除去预热型灯丝之外包括一个电子镇流电路。每个荧光灯点亮一次时间为数个小时。此后，在环境温度为25℃的情况下在将荧光灯关闭后经过15个小时后重新点亮每一个荧光灯。
如从图6可看到的那样，根据本发明的第一个实施例的荧光灯的特性曲线“A”是从大约50％的相对亮度开始。另一方面，根据常规荧光灯的特性曲线“B”是从大约20％的相对亮度开始，因为在重新点亮开始由于主汞齐1和辅助汞齐8的缘故汞蒸汽压较低。大约经过1000秒后，第一个实施例的荧光灯可以基本上保持最大亮度。同样，在经过大约2000秒后，常规荧光灯可以基本上保持最大亮度。相反，根据参考荧光灯的特征曲线“C”是从大约60％的相对亮度开始。然而，参考荧光灯的相对亮度在达到最大亮度之后降低，这是由于汞蒸汽压在荧光灯的亮度通过最大亮度后增加到最佳压力以上的一个压力值。
其次，要研究第一个实施例的荧光灯的亮度的相对强度在重新点亮开始增加的原因。当第一个实施例的荧光灯在首次被点亮几个小时过程中，容器2中的汞齐1在大约120℃的温度下变为液相。因此，汞原子均匀地分散在汞齐1中，在容器2的开口3处在汞齐1和放电空间6a之间的边界处汞处于气相的液相之间的平衡状态。尽管荧光灯被点亮了很长时间，但放电空间中的汞蒸汽压仍然基本上保持在最佳条件下，结果事实上始终获得最大强度的亮度。与消耗在管6的放电空间6a中相同量的汞原子是由汞齐1供给的。
当第一个实施例的荧光灯被关闭时，汞原子将通过开口3直接返回汞齐1或者当重复附着容器2的侧壁上和从容器2的侧壁上释放之间的循环时直接通过开口3返回汞齐1，在容器2中温度和汞蒸汽压力都降低了。然而，由于当将开口3变换成圆形时容器2的开口3的直径大约为0.1mm，所以汞原子的运动的传导性太小了。尽管汞齐1处于液相，但是存在于放电空间中的汞原子只有一部分可以返回汞齐1中。附着在呈液相的汞齐1的表面上的汞原子可以容易地扩散到汞齐1中。
当汞齐1固化时，汞原子向汞齐1中扩散的速率骤然降低。在汞齐1固化后到达的汞原子就沉积并附着在汞齐1的表面上。然而，汞齐1暴露于放电空间6a的面积太小，使得附着在汞齐1的表面上的汞的密度骤然增加。当汞齐1表面附近的汞蒸汽压力实际上与容器2的壁的表面附近的汞蒸汽压力相等时，汞原子的运动就停止了。此时，在荧光灯点亮过程中存在于放电空间6a中的汞原子的大多数仍然继续存在于包括容器2的壁的放电空间6a中。借助于上述过程，可以认为第一个实施例的荧光灯在它被重新点亮开始时的相对亮度同常规的荧光灯相比较将增加。
如图2A所示，参考当将开口3的面积变换为相同面积的圆的直径时，容器2的开口3的直径约为0.1mm，这个关于数量的例子解释了上述第一个实施例。然而，容器2的开口3的尺寸越小，可留在放电空间6a中的汞原子的量越大。因此，可以使荧光灯被重新点亮开始时的相对亮度增加。另一方面，将开口3的面积变换为相同面积的圆的直径的情况下当容器2的孔3的直径为大约0.5mm时，可以使荧光灯在重新点亮开始时的相对亮度高于常规荧光灯。在前一种情况下，容器2的制造变得困难并且成本也将增加，但是荧光灯在重新被点亮开始时的相对亮度要比常规荧光灯大得多。相反，在后一种情况下，可以比较容易地制造容器2，但荧光灯在被重新点亮开始时的相对亮度相对来说要比前一种情况低。要根据荧光灯的用途和成本在两者之间进行选择。
此外，如图2B所示，较为可取的是除去容器2的开口3中的贯通孔22a之外还提供一个具有一系列与汞齐1的表面接触的贯通孔22a的多孔过滤器。在将通孔22a的面积变换为具有相同面积的圆的直径时，多孔过滤器22的每一个通孔22a具有大于汞原子直径的有效直径。多孔过滤器22的材料选自沸石、多孔玻璃和氧化物颗粒，例如氧化钛、氧化铝、氧化硅、氧化镁或稀土金属氧化物。利用这种结构，可以减小容器2的开口3的面积，结果当荧光灯关闭后可以减小汞原子运动的传导性。尤其是在容器2的开口3不容易制作得小时这是有效的。
此外，将多孔过滤器22设置得与汞齐1的表面接触，结果多孔过滤器的颗粒起到一种防止汞齐1过冷的假核作用。这样，可以使汞齐1从液相到固相的变化变得更为容易(见未经审查的日本专利申请公开昭63-284748)。多孔过滤器22的这些功能对于保持留在放电空间中的汞原子的数量是有效的，并且对于增加荧光灯在重新点亮开始时的相对亮度也是有效的。
另外，如图2C所示，较为可取的是容器2可以用多孔玻璃制作。容器2就有了一系列贯通孔2a，类似于图2B所示的多孔过滤器22，容器2的通332a允许使汞原子在多孔U形弯曲管6中从汞齐1向放电空间6a运动，但是限制汞原子在汞齐1固化时的短时间内从放电空间6a返回汞齐1。这样，当容器2是用多孔玻璃制造的时候，可以获得与多孔过滤器同样的作用。
此外，汞齐1的基本材料不受以上所述铋和铟的合金的例子的限制。较为可取的是基本材料的合金包括选自铋、铟、锡、铅、锌和银的一种或多种金属。通过选择汞齐1的基本材料的物质，可以按需要选择汞齐相变温度。第二个实施例
本发明的充有低压汞蒸汽的放电灯的第二个优选的实施例参考图3、4和7加以描述。第二个实施例涉及一种带有多次U形弯曲管的结构紧凑的自镇流荧光灯(以下简称荧光灯)。如可以从图3所看到的那样，第二个实施例的荧光灯包括一根多次U形弯曲的管6、一对电极7(图中示出了一个电极)和设置在管6的两端的细长管4。荧光层5形成在管6的内表面上。在细长管4中从电极7这端开始成串地设置了一根玻璃棒11和汞齐1。汞齐1由铋和铟的合金形成的基本材料和包含在其中的3％(重量)的汞构成。汞齐1基本上成球形。
如从图3和4可以看出的那样，颗粒9的聚集体被涂在汞齐1的表面上。颗粒9的聚集体起到了限制汞原子随荧光灯的开关在管6内部的汞齐1和放电空间之间的运动的阻挡物的作用。例如，颗粒9的聚集体是通过将分散在挥发溶剂中的滑石的悬浮液喷到汞齐1的表面上。颗粒9的聚集体的平均颗粒直径为大约0.1μm，附着颗粒的量为大约1mg/cm2。颗粒9的聚集体具有一系列分散开形成的通孔9a、当通孔9a的面积被转换为面积相同的圆的直径时，每一个通孔9a的有效直径大于汞原子的直径，但通孔9a的总面积小于约0.2mm2。
制造第二个实施例的荧光灯的样品灯并测量重新点亮开始时的相对亮度，结果示于图7中。在图7中，横座标代表从荧光灯点亮开始计的时间，而纵座标代表荧光灯在测量时相对于该荧光灯的最大亮度的相对亮度(％)。特性曲线“D”表示本发明的第二个实施例的荧光灯的相对亮度。该荧光灯除预热型为丝外包括一个电子镇流电路。该荧光灯一次点亮若干小时。此外，在荧光灯关闭后又经过15小时后，在25℃的环境温度下重新点亮荧光灯。
如从图7可以看到的那样，根据本发明的第二个实施例的荧光灯的特性曲线“D”从相对亮度40％开始。另一方面，如图6所，根据常规荧光灯的特性曲线“B”是从相对亮度20％开始，这是因为由于主汞齐1和辅助汞齐8的汞蒸汽压力在重新点亮开始时比较低。与常规荧光灯相比较，第二个实施例的荧光灯在重新点亮开始时的亮度增加了。这样，发现了涂在汞齐1的表面上的颗粒9的聚集体可以起到限制汞原子在汞齐1和放电空间6a之间运动的阻挡件的作用。
颗粒聚集体9的材料不限于以上所述的滑石的例子。可以从沸石、玻璃粉末和氧化物颗粒，例如氧化钛、氧化铝、氧化硅、氧化镁和稀土金属氧化物中选择一种用以代替滑石粉。第三个实施例
本发明的充有低压汞蒸汽的放电灯的第三个实施例参考图5加以描述。第三个实施例涉及一种无电极型荧光灯。如从图5可以看到的那样，第三个实施例的无电极型荧光灯包括一个灯泡(玻璃器皿)16、一个设置在灯泡的中心的细长管4和一个绕在细长管4外侧的线圈12。荧光层形成在灯泡16的内表面上。灯泡16的中心部分是空的，而细长管4与灯泡16的内放电空间16a相连接。这样，灯泡16内部的放电空间16可考虑作成多次弯曲的。线圈12将电磁能量送入放电空间16a。容器2(例如用玻璃制成的)被设置在细长管4内部。由铋铟合金基本材料和3％(重量)包含在该基本材料中的汞构成的汞齐1被盛放在容器2中。
容器2起到一种用于限制汞原子在汞齐1和灯泡16的内放电空间16a之间运动的阻挡物的作用。换句话讲，阻挡物降低了汞原子的运动度。类似于图2所示的第一个实施例，容器2的内壁粘合汞齐1以便将汞齐1与放电空间16a隔开。容器2具有旋转对称的水谪形状。容器2在轴向(或长度方向上)的长度为约10mm，并且在容器2的一端的开口3的直径为约0.1mm。然而，开口3的尺寸并不限于这个例子。容器2按照这样一种方式设置在细长管4中，使得开口3被设置在远离线圈12的温度较低侧。
第三个实施例参考盛放在容器2中的汞齐1的例子加以说明，这与第一个实施例类似。然而，汞齐1并不受这个例子的限制。较为可取的是类似于第二个实施例在汞齐的表面上涂有氧化物颗粒的聚集体。此外，较为可取的是容器2是用多孔玻璃制成的。另外，多孔过滤器可以设置在容器2的开口3处。
汞齐1和用作阻挡件的容器2的作用与以上所述的第一个实施例相同。因此，省略对它们的说明。
此外，参考多次U形弯曲管或灯泡来说明充有低压汞蒸汽的放电灯的上述那些实施例。然而，在本发明的汞齐系统中提供了阻挡器件与汞齐表面接触，以便将汞齐1与放电空间(除所述开口或贯通孔外)隔开，本发明的这种汞齐系统对于直形荧光灯和环形荧光灯是有效的。
在不脱离本发明的精神和范围的条件下本发明可以以其他一些特定形式来实施。这些实施例在各个方面都被认为是用于对本发明进行解释说明而不是对它进行限制。本发明的范围是用所附属的各权利要求而不是用前面的说明来表示，并且所有包括在权利要求书的等效物的含意和范围之中的变化都被定为包含在本发明的权利要求书之中。