CH205357A

CH205357A - Elektrische Quecksilberhochdruckdampflampe.

Info

Publication number: CH205357A
Authority: CH
Inventors: F Patent-Treuhand-Gesellschaft
Original assignee: Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh
Priority date: 1937-04-21
Filing date: 1938-04-06
Publication date: 1939-06-15

Description


  Elektrische     quecksilberhochdruckdampflampe.       Die     Erfindung    bezieht sich auf elektri  sche     Quecksilberhoch,druekdaampflampen    mit       Quarzglasgefäss,    einem 5     Atm.    übersteigenden       Betriebsdampfdruck    und einer im Strahlen  gang Ader Lampe angeordneten, aus einem     Lu-          minophorgemisch        bestehenden        Leuchtschicht.          Es    ist bekannt,     dass    bei derartigen     Hoch-          druckdampflampen,

      wie     gleicherweise    auch  bei     Queeksilberniederdrucklampen    und sonsti  gen     Metalldampfentladungslampen,        :die    ver  wendete     Leuchtsehicht    je nach ihrer     B:e-          sohaffenheit    in     verschiedenen:

          Spektralberei-          chen    angeregt     wird.    Da bei     Quecksilberhoeh-          druckdampflampen    das von der     Quecksilber-          strahlung    primär     ausgesandte        Licht        einen     mangelnden     Ratgehalt    aufweist,

   so hat man  zur Beseitigung     desselben    als     Leuchtschicht     bereits eine     Luminophormischung        geeigneter          verschiedenartig        zusammengesetzter        Lumino-          phore        verss#enidet.    Vorzugsweise benutzte man  in einem     Aussenkolben        der    Lampe ange  brachte, aus     Sulfid-Luminopho@ren        bestehende            Leuchtschichten,

      die     edurch    die langwellige       Ultraviolettstrahlung    der Lampe zum Leuch  ten gebracht wurden. Auch andere     Leucht-          massen,        wie        Wolframat-    und     Silikat-Lumino-          phore,    fanden Anwendung.

   Jedoch gelang es  mit Hilfe der     bisher    bei     QuecksilberhoGh-          druckdampflampen    jeweils gebrauchten     Lu-          minophore    oder     Luminophormischungen    nicht,       den    reichhaltigen     Linienbereich    .der primären       Quecksilberstrahlung        in    seiner Gesamtheit  gleichzeitig     genügend    auszunutzen,

       bezw.    die       Luminophorgemische    auf die primäre     Queek-          silberstrahlung        abzustimmen.     



  Aufgabe     der    vorliegenden Erfindung     ist     es nun, bei     Q,uecksilberhochdruekdampflam-          pen    den gesamten     ultravioletten        -Strahlen-          bereich    von     2,0,OO@-4000    A,     Ader        mit        zahl-          reichen    Linien und Kontinuen verhältnis  mässig     .gleichmässig    ausgefüllt ist,

       füm    die  Lichtumwandlung     mittels        geeigneter        Lumi-          nophore        weitgehendst    nutzbar zu machen, da  mit eine     möglichst        weitgehende    Farbverbes-           serung,    die in vielen Fällen mit einer Stei  gerung der     Lichtausbeute    verbunden ist, er  reicht wird.

   Da. bei     Quecksilberhoehdruek-          dampflampen    neben der genannten     Ultra-          violettstrah.lung    noch im sichtbaren Gebiet  eine intensive     Lichtemission    vorhanden ist,  und zwar im gelben, grünen und     violetten     Teil des Spektrums bei praktischem Fehlen  des roten und blauen Teils, so zielt die Er  findung     ferner    darauf ab, durch geeignete       Luminophorwahl,

      auch die     Gesamtfarbe    des  von -der Lampe ausgestrahlten Lichtes zu       verbessern.    Zur Erfüllung der     vorgenannten     Aufgabe werden in erster Linie solche     Lu-          minophore    am     geeignetsten    sein, die auf den  gesamten     Ultraviolettbereich    ansprechen und  von allen Wellenlängen möglichst gleich  mässig und stark angeregt werden.

   Diese       Eigensehaften    besitzen aber die bisher ver  wendeten und     bekannten        Luminophore    nicht,       sondern    sie sind nur in     beschränkten    Be  reichen gut     anregbar.    So werden z. B. die       Erdalhalisulfid-Luminoph.ore,        insbesondere     die rotleuchtenden,     vorwiegend    bei Wellen  längen oberhalb 3000     R    und die Silikate und       Wolframate        vorwiegend    nur unterhalb     300i)    A  angeregt.  



  Die Erfindung     besteht    nun darin, dass  bei einer     Quecksilberhochdruckdampflampe     mit     Quarzgla.sgef'äss    und einem 5     Atm.    über  steigenden Betriebsdampfdruck, das im Strah  lengang der Lampe     angeordnete        'fiuminophor-          gemisch    aus einem oder mehreren im Wellen  längenbereich von     400()-3000    A rot aufleuch  tenden     Luminophoren,    wie z.

   B.     Zink-Kad-          miumsulfid,    einem oder mehreren im     Wellen-          längenbe.reich    von     ss000-2'000    A rot auf  leuchtenden     Luminophoren,    wie z. B.     Kad-          zniumsilikat    oder     Zink-Berylliumsilikat    und  einem oder mehreren im     'iellenlängenbereich     von     4000-2000    A blau aufleuchtenden     Lu-          minophoren,    wie z. B. Zinksulfid oder     Kal-          ziumwolframa.t,    gebildet ist.

   Bei derartigen       I.uminophormischungen    ist die Gewähr ge  geben, dass eine bei allen Wellenlängen fast  gleichmässige gute Anregung erzielt wird.  



  Der oben genannte     ;Mangel    an Rotgehalt  der     Quecksilberentladung    kann hierbei durch    das rot     aufleuchtende        Zink-Kadmiumsulfid     in Gemeinschaft mit dem rot     aufle    Suchtenden       Kadmiumsilikat    oder     Zink-Berylliumsilikat          beseitigt    werden.     Der    Beimischung des Sili  kates kommt hierbei überdies eine wichtige  Wirkung zu:

   die     rotleuchtenden        Zink-Ka.d-          miumsulfide    besitzen nämlich     stets    gelbe  Körperfarbe, das heisst sie     absorbieren    bereits  im blauen Teil des Spektrums, und es wird  in dein Fall, wo die Quecksilberhochdruck  dampflampe von der Leuchtschicht umgeben  wird, ein so wesentlicher Teil der Linie     43,58          absorbiert,        dass        das    ausgestrahlte Licht seine  weisse Farbe     verliert    und     grün    wird, was  äusserst störend ist.

   Durch die Ziermischung  mit dem Silikat erhält man ein Gemisch mit  mehr weisser     Körperfarbe,    und demzufolge ist  die     Absorption    im Blau     geringer.     



  Die erfindungsgemässe weitere Hinzu  fügung blauleuchtender     Luminoph        ore    ist. des  wegen     wichtig,        geil,    wie erwähnt, der     Queck-          silberhochdruckentladung    eigentliches blaues  Licht fehlt und erst durch eine solche     Hinzu-          füigung    die     Lichtfarbe    genügend weiss wird.

    Die     Erfindungsaufgabe    wird somit erst er  zielt, wenn die     Luminophormischung    in der       gekennzeichneten    Weise     zusammengesetzt    ist,  wodurch die Gewähr     bestmöglichster    Aus  nutzung des     gesamten    primär anregenden       Ultraviolettbereiches        gegeben    ist und gleich  zeitig die Farblücken der primären     Qüeck-          silberstrahlung        ausgefüllt    werden.  



  Im Rahmen der Erfindung wird bei den  vorliegenden     Queeksilberhoch,druckdampflam-          pen    ein     besonders    günstiges     Luminophor-          gemisch    erzielt, wenn es aus 25-50%     Zink-          Kadmiumsulfid.    25-50%     Kadmiumsilikat          und!oder        Zink-Berylliumsilikat    und     2.5-50     Zinksulfid     und/oder        Kalziumwolframat    be  steht.  



  Das     Zink-Kadmiumsulfid    wird, damit es  beim Aufleuchten einen     genügenden    Rot  gehalt aufweist, vorzugsweise mit Kupfer  aktiviert und besitzt einen     Nadmiumgehalt     zwischen 20-40     r    o.  



  Das rot aufleuchtende     Kadmiumsilikat     soll möglichst mit 0,8-1,2 % Mangan und  das ebenfalls rot aufleuchtende Zink-Beryl-           liumsilikat    mit     1-.2,5    % Mangan     aktiviert     sein.  



  Das blau     aufleuchtende        Zinksulfid        kann     entweder durch einen Silberzusatz aktiviert  sein, oder es kann .als Gemisch von Zink  blende und     Wurtzit    vorliegen. Das blau     auf-          leuchtende        Kadziumwolframat    wird     vorzugs-          weise    mit     2,4%    Blei     aktiviert.     



  Die im Strahlengang der     Q;uecks,über-          hochdruckdampflampe    angeordnete     Leucht-          schicht    kann, wenn ein das Quarzlampen       gefäss        umsohliessendes    Schutzgefäss aus:

       ultra,          violettdurchlässigem    Glase oder besser     Quarz          besteht,    auch aussen auf diesem angebracht  werden.     Dies        weiteren    ist     es    auch möglich, die       Leuchtschicht    auf einem beliebig gestalteten,

    im Strahlengang der     Lampe        angeordneten          Schirm        anzubringen.    Vorteilhaft wird jedoch  die     Leuchtschicht    auf der Innenwand eines  das Entladungsgefäss     umhüllenden        Aussen-          gefässles    aus Glas     angebracht,    wobei dann der  Raum zwischen     Innen-    und Aussengefäss mit  einem Gase wie Sauerstoff oder Helium oder  einem     Gemisch        beider    Gase     gefüllt    wird,

    welches eine schädliche Beeinflussung der       Luminophore    durch     nachträglich    aus der Glas  wandung     .abgegebenen        Wasserdampf    behin  dert. Diese Massnahme hat sich als besonders  günstig deswegen erwiesen, weil hierdurch  einer chemischen     Veränderung        des        Lumino,-          phorgemisches    während des .Betriebes und  einem damit verbundenen     Nachlassen    des     Lu-          mineszen@zverm'ögens    wirkungsvoll begegnet  wird.

   Dem beim     Betriebe    ,der Lampe zur Ver  dampfung kommenden     Quecksilber    kann ge  gebenenfalls in     bekannter    Weise noch     etwas          Nadmium        und/oder    Zink zur     weiteren        Farb-          verbesserung    beigefügt sein.

Claims

PATENTANSPRUCH: Elektrische Quecksilberhochdruckdampf- lampe mit Quarzglasgefäss;, einem 5 Atm. übersteigenden Betriebsdampfdruck und einer im Strahlengang ,der Lampe angeordneten, aus einem Luminophorgemisch bestehenden Leuchtschicht, :

dadurch gekennzeichnet, dass -das Lumino#phorgemisch aus mindestens einem im Wellenlängenbereich von 4000-'d000 R rot aufleuchtenden Luminophor, mindestens einem im Wellenlängenbereich von 300'0 bis 200,

0 Ä rot aufleuchtenden Luminophor und mindestens einem im Wellenlängenbereich von 4000-2000 R blau aufleuchtenden Lu- mino#phor besteht. UNTERANSPRCCHE 1. @Qweeksilberhoohclruakdampflampe nach Patentanspruch, dadurch .gekennzeichnet, dass der im We11enI'änigenbereich, von 4000-=3:

000, R rot aufleuchtende Ima.- minophor 7rink-Kaadmiumsulfi#d ist. 2. Queeksilberhochdruckdampflampe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der im Wellenlängenbereich von 3000200'0 A rot aufleuchtende Lu- minophor Kadmiumsilikat ist. 3.

Quecksilberhoclldruckdampflampe nach PaIentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass' der im Wellenlängenbereich. von 3.0:010:--2000 R rot aufleuchtende Lu- minophor Zink-Berylliums@ilikat ist.

4. Queoksilberhochdruckdämpflampe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der im Wellenlängenbereich von 4000=2i000 A blau aufleuchtende Lu- minophor Zinksulfid ist. 5.

Quecksilberhoehdruckdampflampe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet. dass der im Wellenlängenbereich von 4000@2000 Ä blau aufleuchtende Lu- minophor Kalziumwolframat ist. 6. Quecksilberhoch;

druckdampflampe nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Luminophorgemisch aus 25 bis 50% des im Wellenlängenbereich von 400,0-3000 R rot aufleuchtenden Lu- minoph.ors, 25-50% des im Wellen- längenbereich von 3,

000=2'.000 R rot aufleuchtenden Luminophors und25 bis 5,0% des im Wellenlängenbereich von 40000=2000 A blau aufleuchtenden Tiaz- minophors besteht.

7. Quecksilberhochdruckdaampflampe nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, .dadurch gekenm@zeichnet, dass das Zink- Kaadmiumsulfid mit Kupfer aktiviert ist und der Kadmiumgehalt zwischen 20 bis 40 % liegt.

B. Quecksilberhochdruckdampflampe nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet*.:dass.das verwen dete Ka:dmiumsIlikat-.. mit 0,$-1,2 Mangan aktiviert ist. 9. Quecksilberhochdruckdampflampe nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das ver- wendete. Zink-$erylliumsililzat mit 1 bis 2,5 % aktiviert ist.

10. Quecksilberhoch,druehdampflampe nach Patentanspruch und Unteranspruch 4. dadurch gekennzeichnet, dass das blau aufleuchtende Zinksulfid durch einen Silberzusatz aktiviert ist. 11. Qu-ecli:silberhochdruekdampflampe nach Patentanspruch und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das blau aufleuchtende Zinksulfid ein Gemisch von Zinkblende und Wurtzit ist. 12. Quecksilberhoch.druckdampflampe nach Patentanspruch und Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das verwen dete E'alziumwolframat mit 2-4% Blei aktiviert ist.

13. Doppelwandige @Quecksil-berhochdruck- dampflampe nach Patentanspruch mit auf der Innenwand des Aussengefässes an gebrachter huminophorsehicht, dadurch gekennzeichnet, da.ss der Raum zwischen Innengefäss und Ausslengefä.ss mit Gas gefüllt ist.

1-1. Doppelwandige Queeksilherhochdruck- dampfla,mpe nach Patentanspruch und Unteranspruch 13, dadurch gekennzeich net, dass der Zwischenraum mit Sauer stoff gefüllt ist. 15. Doppelwandige Que'eksilbL-rhochdrucl,:- dampflampe nach Patentanspruch und Unteranspruch13, dadurch gekennzeich net, ,dass- der Zwischenraum mit Flelium gefüllt ist.

16. .Doppelwandige Quecksilberhochdruck- dampflampe nach Patentanspruch und Unteranspruch 13, dadurch gekennzeich net, da.ss der Zwischenraum mit einem Sauenctoff-IHeliumgemisch gefüllt ist.