专利名称:冷阴极高强度石英紫外线杀菌灯的制作方法常用的紫外线灯管,是由普通石英玻璃或高硼玻璃做成的,其结构为热阴极灯丝式灯管。这种灯管虽然也能发出254纳米的紫外线光谱,但紫外强度低,使用寿命不长,很难适应对大型空间的空气或对大流量自来水的消毒处理。
本实用新型的目的就是提供一种结构简单、长寿命、高发射能力的石英灯管,可有效地克服传统热阴极石英灯管,效率低,寿命短,维护更换麻烦的弱点。为了达到上述目的,本实用新型的技术方案是改变了一般石英灯管的结构,采用了多项新工艺。一是把热阴极灯丝改成了独脚输出的冷阴极,做成筒状或螺旋状阴极。在灯管工作过程中,阴极处于同一电位,也就是说起动和工作过程中始终没有灯丝电流,这样可延长阴极寿命2-3倍的时间。冷阴极还有一大优势就是阴极发射面积增大了,使电子发射能力大大提高。第二是把石英管的直径从原来的20毫米至26毫米,减小到15毫米至18毫米。按照电子真空理论分析,在输入功率相同的情况下,直径越小,也就是灯管内表面积越小,单位面积被激发的功率强度越大,紫外发射强度也越大。第三是在冷阴极表面,用电泳的方法,涂复了高效电子粉。用以提高灯丝的电子发射能力。即增大灯管的阴极电子逸出功。第四是采用高真空排气和烘箱去气的新工艺。传统的排气方法,是用火头加温来达到灯管去气的方法,改用烘箱去气法,能使灯管去气更迅速更彻底。因而真空度大为提高。经国家检测中心测试,冷阴极石英灯管的紫外发射强度可达200至240微瓦/平方厘米,而一般热阴极石英灯管的紫外强度只有120至160微瓦/平方厘米。附图是本实用新型的电路原理图。图中1无臭氧石英玻璃管、2冷阴极、3冷阴极独脚引出线、4高频电子镇流器。
冷阴极高强度紫外线灯管,在高频电子镇流器的作用下,快速导通,激活出来的大量波长为254纳米的紫外线,透过石英玻管对水和空气杀菌消毒。
石英灯管经清洁处理,并封接好冷阴极后,置于高真空系统中排气。并用烘箱逐步加热。在排气过程中,视真空度情况,多次对冷阴极通电老化,直至达到冷阴极辉化闪白为止。在灯管中加入少量高纯汞和高纯氩气,用以达到导通灯管和保护阴极的目的。制好的灯管,在高频电子镇流器中的作用下,通过无臭氧石英玻璃管1连接灯管,使灯管快捷通电导通,冷阴极2发射电子激活汞蒸气而产生强紫外线,紫外线透过石英玻管1而向外幅射出254纳米紫外线,对水或空气实施杀菌消毒。
冷阴极高强度石英紫外线杀菌灯制作方法
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