BE422711A

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Info

Publication number: BE422711A
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Description

"Tube à décharges électriques comportant une couche fluores-" "cente et visant à produire avec un bon rendement de la "lumière blanche ressemblant à la lumière du jour... "
La priorité de la demande de brevet déposée aux Etats-Unis le 17 Juillet 1936 par RICHARD N. THAYER est revendiquée pour cette demande en vertu de la Convention Internationale*-
La présente invention est relative aux tubes à dé- charges électriques comportant une couche fluorescente et vise à produire avec un bon rendement de la lumière blanche ressemblant à la lumière du jour.-
Conformément à l'invention on obtient la couche fluorescebte à partir d'un mélange de trois matières fluores- centes, à savoir :

a. une matière fluorescente dont plus que la moitié de l'énergie du rayonnement par fluorescence visible se trouve dans la zone de longueurs d'onde entre, 4000 et 4900 ,

b. une matière fluorescente dont plus que la moitié de l'énergie du rayonnement par fluorescence visible se trouve dans la zone de longueurs d'onde entre 4900 et 5900 , et c. une matière fluorescente dont plus que la moitié de l'énergie du rayonnement par fluorescence visible se trouve dans la zone de longueurs d'onde entre
5900 et 7000 .

On peut exprimer les proportions des trois composants dans la mesure suivant laquelle chacun se partage à l'émission des rayons fluorescehts engendrés. On peut choisir les propor- tions de telle façon que la première matière émet 30 à 50, de préférence environ 40%m, la deuxième matière 10 à 30, de préfé- rence environ 20% et la troisième matière 30 à 60 , de préfé- rence environ 40% de l'énergie de la totalité du rayonnement par fluorescence émis entre 4000 et 7000 .

Les proportions en poids des quantités des trois matières fluorescentes peuvent être de 25 à 50 : à 20 : 35 à 70 . Le mélange peut se composer, par exemple, de 25 à 50 de préférence environ 40 pourcents en poids d'un luminophone constitué en substance par du silicate de zinc, et de 30 à 70 de préférence environ 50 pourcents en poids d'un luminophore constitué en substance par du silicate de cadmium.

Pour le premier luminophore on utilise, de préférence la matière fluorescente citée dans le brevet 327912 du 22/4/37 qui contient environ 80 parties de CaO et 20 parties de WO3, éventuellement avec I partie de plomb. Cette matière contient donc une quantité de CaO qui par rapport à la quantité WO3 est supérieure à la quantité CaO correspondant à la formule CaWO4.

Pour le second luminophore on utilise, de préférence, la substance dont fait mention le brevet 327911 du 22/4/37, qui contient environ 60 parties de ZnO et 40 parties de Si-*

éventuellement avec 2 parties de MnO2. Par rapport à la quanti. té de SiO2 cette quantité de ZnO est supérieure à la quantité de ZnO correspondant à la formule ZnSi03 et inférieure à la quantité de ZnO correspondant à la formule Zn2Si 04.

Le troisième luminophore se compose, de préférence, de la matière fluorescente décrite dans le brevet 327771 du 9/4/37 qui contient environ 60 parties de CdO et 40 parties de SiO2, éventuellement avec 2 parties de MnO2. Par rapport à la quan- tité de Si@ cette quantité de CdO est inférieure à la quanti. té de CdO correspondant à la formule CdSiO3.

Un mélange à 40 pourcents en poidsdes matières flu- orescentes mentionnées en premier lieu, à IO pourcents en poids des matières mentionnées en second lieu et à 50 pour- cents en poids des matières fluorescentes mentionnées en troisième lieu confère à la lumière un effet ressemblant bien à celui de la lumière du jour.

La fig.a du dessin représente la distribution d'éner- gie spectrale relative de la lumière fluorescente des trois lu- minophores précités. Les abscisses indiquent la longueur d'onde en 1, tandis que les ordonnées indiquent l'énergie en mesure relative. Les valeurs absolues de l'énergie sont différentes pour chaque luminophore. La courbe A représente la distribution d'énergie spectrale du luminophore se composant de calcium de tungstène et de plomb doué d'une fluorescence bleue. Cette courbe présente un maximum entre 4000 et 4900 , tandis que plus que la moitié de l'énergie émise dans la zone visible se trouve entre ces limites. La courbe B représente la distri- bution d'énergie du luminophore se composant de zinc, de silice et de manganèse et donnant une fluorescence verte. Le maximum de cette courbe se trouve entre 4900 et 5900 .

Egalement dans ce cas plus que la moitié de l'énergie émise dans la zone visible se trouve entre ces limites. La distribution d'énergie du luminophore à fluorescence rouge se composant de cadmium, de silice et de manganèse est représentée par

la courbe C, qui présente un maximum entre 4900 et 7000 ; dans ce cas aussi plus qua, la moitié de l'énergie émise dans la zone visible est comprise entre 5900 et 7000 .

Le tube à déchargea représenté sur la fig. I comporte une paroi cylindrique en verre et des électrodes 2 fixées aux disques métalliques 3. Ces derniers sont scellés à la paroi en verre et constituent les organes de contact du tube à décharges? Le tube contient une atmosphère gazeuse,par exemple, de l'argon, sous une pression de 4 mm de mercure et, en outre, une faible quantité de mercure. Au cours du fonction- nement le tube présente une décharge à mercure sous faible pres- sion avec une colonne positive. Pour faciliter l'amorçage une bande 4 faite en matière conductrice, par exemple, en graphite, et reliée aux disques 3 est disposée,sur le c8té extérieur de la paroi.

La paroi en verre I est recouverte intérieurement d'une couche 5 du susdit mélange de matières fluorescentes, qu'on peut disposer sur la paroi d'une manière bien connue à l'aide d'un liant tel que la glycérine ou l'acide borique.

Au cours du fonctionnement du tube à décharges les rayons engendrés dans la décharge, notamment les rayons ultra- violets, amènent à fluorescence la couche 5 de manière à engendrer de la lumière ressemblant très bien à la lumière du jour. Si l'on utilise un mélange à 45% du susdit lumino- phore se composant de calcium, de tungstène et de plomb, 45% de luminophore se composant de cadmium, de silice et manganèse, et 10% du luminophore se composant de zinc, de silice et de manganèse la lumière ressemble bien à la lumière du jour avec un rendement de 25 lumens par Watt. Pour certains usages on peut changer légèrement la composition du mélange afin de faire prédominer certaines couleurs.

Claims

RESUME.

Cette invention concerne un tube à décharges élec- triques comportant une couche fluorescente qui est irradiées / <Desc/Clms Page number 5> par la décharge et se compose d'un méalange : a. d'une matière fluorescente dont plus que la moitié de l'énergie du rayonnement par fluorescence visible se trouve dans la zone de longueurs d'onde entre 4000 à 4900 , b. d'une matière fluorescente, dont plus que la moitié de l'énergie du rayonnement par fluorescence visible se trouve dans la zone de longueurs d'onde entre 4900 à 5900 . c. d'une matière'fluorescente, dont plus que la moitié de l'énergie du rayonnement par fluorescence visible se trouve dans la zone de longueurs d'onde entre 5900 à 7000 , ce tube pouvant présenter, en outre, les particularités suivantes prises séparément ou en combinaisons: a.

Les proportions des matières fluorescentes sont choisies de telle façon que la première substance émette 30 à 50, de préférence environ 40%, la deuxième 10 à 30, de préférence environ 20% et la troisième matière 30 - 60, de préférence environ 40% de l'énergie de la totalité du rayonnement par fluorescence émis entre 4000 à 7000 . b.

Les proportions en poids des quantités des trois matières sont de 25 à 50 : 5 à 20 : 35 à 70. c. la couche fluorescente se compose d'un mélange de 25 à 50, de préférence 40 pourcents en poids d'un luminophore constitué en substances par du tungstate de calcium, de 5 à 20 de préférence 10 pourcents en poids d'un luminophore con- stitué en substance par du silicate de zinc, et de 35 à 70 de préférence 50 pourcents en poids d'un luminophore con- stitué en substance par du silicate de cadmium. d. le premier luminophore contient environ 80 parties de CaO et environ 20 parties de WO3, tandis que le deuxième contient environ 60 parties de ZnO et environ 40 parties de Si 08 , le troisième luminophore contenant environ 60 parties de CaO et environ 40 parties de SiO2. <Desc/Clms Page number 6> e.

Le premier luminophore contient I partie de plomb, tandis que le deuxième luminophore contient 3 parties de MnO2, le troisième luminophore contenant également deux parties de MnO2.