CH197102A - Elektrische Quecksilberdampflampe. - Google Patents

Description

      Elektrische        Quecksilberdampflampe.       Die     Erfindung    bezieht sich auf eine  elektrische     Quecksilberdampflampe,    die mit  Elektroden, z. B. Glühelektroden oder kalten  Blechelektroden, versehen ist und neben einer  die Zündung erleichternden     Edelgasfüllung     eine     Luminophorschicht    besitzt, .die durch die       Queeksilberdampfstrahlung    zum Leuchten  angeregt wird.

   Die     Luminophorschicht    kann  im Gefässinnern oder auf der Gefässwand oder  auf einem der     Entladungslampe        vorange-          stellten    Schirm angebracht sein. Bei derar  tigen Entladungslampen hängt die Gesamt  helligkeit und der Farbton des sich aus der  primären     Quecksilberdampfstrahlung    und  der sekundären     Lumineszenzstrahlung    erge  benden Lichtes weitgehend von der Zusam  mensetzung des für die     Luminophorschicht     verwendeten Stoff ab.

   Mit Hilfe der bisher  für     elektrische    Entladungslampen bekannt  gewordenen     Luminophore    gelingt es zwar,  schon recht     verschiedenartig    farbiges und  auch weisses Licht zu erzielen; jedoch besteht    das Bedürfnis., die Reihe der bisher erzielten  Farbtöne noch zu erweitern, und vor allem  solche     Luminophore    zu     finden,    die bei ge  wünschtem Farbton, einschliesslich verschie  denartig getöntem weissen Licht, eine gestei  gerte Lichtausbeute ergeben.  



  Nach der Erfindung weist die     Lumiuo-          phürschicht    ein     mit    Mangan aktiviertes, ein  isomorphes Gemisch     zweier    Silikate dar  stellendes     Zink-Berylliumsilikat    auf. Es ist  hierbei also zum     Beispiel    in dem bekann  ten grün lumineszierenden     Zink-Orthosilikat     2     Zn0    .     Si0z    ein Teil des     Zn0    durch     Be0          ersetzt.    Der als     Lumineszenzerreger    verwen  dete     Manganzusatz    kann zwischen 0,1-5  liegen.

   Die Lichtausbeute schwankt je nach  dem     Manganzusatz,    dem Mischungsverhältnis  der Silikate und der Stromdichte der Ent  ladung     zwischen        30-40    Lumen je     Watt.     Die beste Lichtausbeute ergibt sich hierbei,       wenn.    bei     einex    Stromdichte der Entladung  von 0,01-0,5     Amp/cm2        .die    Zusammensetzung      des     Zink-Bery        lliumsilikates    annähernd dem       Molekularverhältnis    von  1     Be0    : 1     Zn0    :

   1     Si02     entspricht, und die Menge an aktivierendem  Mangan 0,5-2,0 % beträgt.  



  Je nach dem prozentualen     Anteil    an  Mangan erhält man Farbtöne, die in  Mischung mit dem blaugrauen Licht der       Quecksilberröhre    zwischen grün und orange  liegen. So ergibt     beispielsweise    eine Queck  silberröhre mit. einem     Zn0    .     Be0    .

       SiO@-Liimi-          nophor    mit     (l,1-0,2    %     Mn    ein blaugrünes,  mit 0,5-1 %     Mn    ein grün bis grüngelbes,  mit 1,5=2 %     Mn    ein     gelbliehweisses    bis       rötlichweisses    und mit einen Prozentsatz über  2 bis etwa 5 % ein rötliches Licht. Mit zu  nehmendem     Mn-Gehalt    nimmt also der Rot  gehalt des     Lumineszenzlichtes    zu, und wie  festgestellt wurde, die     Lichtausbeute    bis     zii     einer     bestimmten    Aktivierung ebenfalls zu,  um von .da ab abzufallen.

   Das Optimum der  Lichtausbeute liegt zwischen     0,5-1,5%     Mangan. Das bei Verwendung von 0,:>-1,5  Mangan erzielte grüne bis grünstickige       ,hlicht    besitzt für allgemeine     Beleuch-          T        Mise     tungszwecke jedoch einen     nicht        geniigenden     Rotgehalt.

   Will man ein :rötlicheres, also ein  mehr     glühlampenähnliches,    wärmeres Weiss  erzielen, ohne durch Steigerung des     31angan-          gehaltes    die     Lichtausbeute    zu verringern, so  wird unter Beibehaltung des günstigen     Man-          gangehaltes    von 0,5-1,5 % dem     Zink-          Berylliumsilikat-Luminophor    noch ein mit       31angan    aktiviertes     @iadmiumsilikat        11i11711-          gefügt,

      dessen     Rotausbeute    bezogen auf  gleiche     Lumiiieszenzausbeute        etwa    doppelt so  gross ist. Ein günstiges     Mischungsverhältnis     ergibt sich, wenn man dem     Zinlk-Beryldiuni-          silikat    eine. gleiche Menge     Kadmiumsilikat          CdSi03    zumischt, das vorzugsweise mit 0,8     ,, "          31n    aktiviert ist.

   Die mit einer derartigen     Lu-          minophormischung    erzielte Lichtausbeute ist  nur wenig kleiner als bei Verwendung     eines     reinen     Zink-Berylliurnsilikates    mit 0,5-1,5       3langangehalt,    jedoch günstiger als bei Ver  wendung eines     Zink-Berylliumsilikates    mit  höherem     Mangangehalt.       Die     Herstellung    des     Zink-Berylliumsili-          kat-Luminophors    geschieht zweckmässig  durch Mischung der einzelnen Komponenten       Berylliumoxyd,

      Zinkoxyd und     Siliziumdi-          oxyd    in dem     gewünschten        Molekularverhält-          nis.    Das Gemenge wird mit genügend Wasser  zu einer steifen     Paarte    angerührt, darnach mit  einer     Alanganchloridlösung    vermischt, deren       Mangangehalt    der Menge     entspricht,    die im  fertigen     Luminophor    verlangt wird, wonach  die     Masse    bei etwa 2l)11   C getrocknet und  schliesslich während 3 bis 4 Stunden bei  1250   C erhitzt wird.

   Für den Fall, dass nicht       Zink-Berylliumsilikat    allein, sondern in       Dlischung    mit     Kadminmsilikat    erzeugt wer  den soll, kann das     'Kadmiumsilikat    in der  gleichen Weise wie das     Zink-Berylliumsilikat     aus den einzelnen     Komponenten,    das heisst  aus     Cd0    und     Si0.,    mit erforderlichem Man  gan-Zusatz hergestellt und darnach der fer  tige     Zink-Berylliunisilika.t-Luminoplior    mit.  dem     Kadmiumsilikat:        Luminoplior    gemischt  werden.

   Es können aber     mich    die entsprechen  den Anteile aller Komponenten gleich von       vornherein    in den erforderlichen Prozent  gehalten     vermischt    und gemeinsam auf die  zur     Bildring    .der     Lumineszenzeigenschaft    er  forderliche Temperatur erhitzt werden.  



       Olirleieh    es mit diesen     Luminophoren        mög-          lieli    ist, eine grosse Reihe verschiedener     gelb-          licliweisser    und     rötliehweisser    Farbtöne zu  erhalten. gelingt:

   es jedoch nicht,     reinweisse          Farbtöne        zii    erzielen, wie sie     beispielsweise     beim     Auftreffen    von     Tageslicht    auf weissen       Flächen        entstehen.    Es sind dies Farben  mischungen, bei denen alle Farben vertreten       sind,    und zwar etwa in der Grössenordnung  der Tageslichtbeleuchtung.

   Es     trat    sich nun       herausgest        11t,    dass auch solche     reinweissen     Farbtöne erhalten werden können, wenn dem       zier    Herstellung der     Luminophorschieht    ver  wendeten, mit Mangan     aktivierten,        isomor-          plien        7iink-Berylliumsilikatgemisch    5 bis  20     %    eines blauleuchtenden     Wolframat-          Luminophors    beigemischt sind.

   Der     Wol-          franiat-Luminophor    wird hierbei zweck  mässig aus einem ein     isomorphes    Gemisch       zweier    Wolf     ramate    darstellenden Kalzium-           Bleiwolframat-Luminophor    gebildet, dessen  Anteil an     Bleiwolframat    zwischen 4 bis 7  beträgt.     Das    Lampengefäss kann beliebige       Gestalt    haben, also zum     Beispiel.        kugelförmig     oder röhrenförmig sein.

   Der die     Luminophor-          schicht    tragende Schirm kann aus einer ebe  nen Platte, aber auch aus einem das Lampen  gefäss einschliessenden     Hüllgefäss        bestehen.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektrische Quecksilberdampflampe mit Edelga)sfüllung, Elektroden und einer durch die Quecksilberdampfstrahlung zum Leuch ten angeregten Luminophorschicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Luminophorschicht ein mit Mangan aktiviertes, ein isomorphes Gemisch zweier Silikate darstellendes Zink- Berylliumsilikat aufweist. UNTERANSPRüCHE 1.

   Elektrische Queeksilberdampflampe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zinlt-Beryl@liumsilikat Mangan in, Mengen von 0,1 bis 5 % zugesetzt ist. 2. Elektrische Queeksilberdampflampe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Stromdichte der Entladung von 0,01 bis 0,5 Amp(cm\ die Zusam mensetzung des Zink-Berylliumsilikates annähernd dem Holekularverhältnis von 1 Be0 : 1 Zn0 : 1 Si0, entspricht, und die Menge an Mangan 0,5 bis 2,0 % be trägt. 3.

   Elektrische Quecksilberdampflampe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zink-Beiylliumsiilikat ein Lumi- nophor mit höherer Rotausbeute beige mischt ist. 4. Elektrische Quecksilberdampflampe nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, da- durch gekennzeichnet, dass dem Zink- Berylliumsilikat ein mit Mangan akti vierter gadmiumsilikat-Luminophor in gleicher Menge beigemischt ist.

   5. Elektrische Quecksilberdampflampe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zink-Berylliumsilikat 5 bis 2070 eines blauleuchtenden Wolframat- Luminophors beigemischt sind. 6.

   Elektrische Quecksilberdampflampe nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass der zusätz liche Wolframat-Luminophor aus einem ein. isomorphes Gemisch zweier Wolfra- mate darstellenden Kalzium-Bleiwolfra- mat-Luminopho#r besteht. 7.

   Elektrische Queeksilberdampflampe nach Patentanspruch und Unteransprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzlich verwendete Wolframat-Lumi- nophor einen 4 bis 7 % betragenden Blei wolframatgehalt aufweist. ss. Elektrische Quecksilberdampflampe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Luminophorschicht im Üefäss- innern angebracht ist. 9.

   Elektrische Quecksilberdampflampe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüminophorschieht auf der Ge fässwand angebracht ist. 10. Elektrische Quecksilberdampflampe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Luminophorschicht auf einem der Lampe vorangestellten Schirm ange bracht ist.