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Vorrichtung zur Erzeugung von Licht.
Es ist mehrfach vorgeschlagen worden, das Licht mancher Lichtquellen, die nicht tageslicht- ähnlich sind, durch Verwendung von fluoreszierenden Stoffen zu verbessern. Es wurde vorgeschlagen, die Strahlung solcher Lichtquellen auf einen fluoreszierenden Schirm auftreffen zu lassen, wodurch eine
Transformierung der Lichtfarbe stattfindet. Auch wurde versucht, die Lichtquelle mit einer trans- parenten Schicht fluoreszierender Substanz zu umgeben. Insbesondere hat man sich auch noch bei allen diesen Verfahren versprochen, dass bei Lichtquellen, die eine ultraviolette Strahlung besitzen, diese in beleuchtungstechnisch verwertbares, sichtbares Licht umgesetzt würde, wodurch eine Erhöhung der Ökonomie erreicht wäre.
Alle diese Vorschläge haben bisher zu keinem brauchbaren Resultat geführt. Die Schwierigkeiten, die dabei auftraten, waren zweierlei Art. Erstens besassen die vorgeschlagenen Fluoreszenzstoffe die Eigenschaft, dass sie nur einen geringen Teil der auf sie auftreffenden Primärstrahlung in Fluoreszenzlicht umwandelten. Das gilt insbesondere für die des öfteren in Vorschlag gebrachten organischen Fluoreszenzstoffe, wie z. B. Rodamin. Durch diesen Umstand wird die gesamte Ökonomie der Lichtquelle herabgesetzt und ausserdem reicht die Menge des Fluoreszenzliehts nicht aus, um die gewünschte Umfärbung des Lichts zu erzielen. Als zweite Schwierigkeit tritt bei vielen Substanzen die Tatsache auf, dass sie unter der Wirkung der Ultraviolettstrabliing eine sehr schnelle Zersetzung erfahren.
In den meisten Fällen ist es nicht möglich, diese Zersetzungserscheinungen zu verhindern, selbst dann nicht, wenn man die Substanz vor chemischen Einflüssen schützt. Dies gilt z. B. insbesondere für die an sich sehr schön leuchtenden Borsäurephosphore.
Ein Beispiel für die Lichtquellen, bei denen eine Umtransformierung, d. h. Umfärbung des Lichts, von technischer Bedeutung wäre, bildet die bekannte Quecksilberdampflampe. Diese Strahlenquelle hat bekanntlich einen sehr hohen Ökonomie koeffizienten, emittiert aber ein Licht, welches infolge seiner Farbe für allgemeine Beleuchtungszwecke nicht brauchbar ist. Alle bisherigen Versuche, das Licht der Quecksilberlampe durch fluoreszierende Substanzen zu verbessern, scheiterten aus den obenerwähnten Gründen. Besonders unangenehm wirkte sich der Umstand aus, dass man die Ökonomie der Lichtquelle durch Verwendung der fluoreszierenden Substanzen stark herabsetzte.
Durch die vorliegende Erfindung gelingt es, das Quecksilberlampenlicht nahezu tageslichtähnlich zu machen und gleichzeitig die an sich schon günstige Ökonomie der Lampe noch weiter zu erhöhen, indem man die Quecksilberlampe mit einem Reflektor kombiniert, der mit einem Belag des an sich bekannten Zinkcadmiumsulfidphosphors mit Kupfer als aktivierendem Zusatz belegt ist. Dabei ist aber ein Cadmiumgehalt in den Grenzen 10-34% Cadmium notwendig. Die Kombination dieses Zinkcadmiumsulfids mit der Quecksilberdampflampe bietet eine Reihe von Vorteilen.
Zunächst besitzt das Zinkcadmiumsulfid als Substanz von grossem Berechnungsindex an und für sich schon ein hohes Reflektionsvermögen. Die Strahlenarten der Primärlichtquelle, die nicht in Fluoreszenzlicht umgewandelt werden, werden daher nicht absorbiert und vernichtet, sondern sie erfahren zu fast 100% eine Reflektion an dem Schirm und können somit technisch verwertet werden. Das gilt insbesondere für das grüne Licht. Bei Anwendung von Rodaminschirmen dagegen wird das grüne Licht nicht reflektiert, so dass man zwar das rote Licht des fluoreszierenden Rodamins erhält, dafür aber das für tageslichtartige Beleuchtung ebenfalls notwendige grüne Licht verliert.
Ferner wirkt sich bei der erfindungsgemäss vorgeschlagenen Anordnung der Umstand aus, dass
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die Umsetzung des kurzwelligen Lichts der Quecksilberlampe in gelbes und rotes Licht bei Anwendung von Zinkcadmiumsulfid mit einer sehr hohen Ökonomie vor sich geht. Hiedurch ist es gelungen, die Erhöhung der Lichtausbeute durch Anwendung von fluoreszierenden Schirmen zu verwirklichen. Die Ökonomie der Quecksilberlampe konnte um über 30% vergrössert werden.
Als Beispiel für die Ausführung der Erfindung wird angeführt, dass man ein dem Tageslicht recht ähnliches Licht erhält, wenn man den fluoreszierenden Schirm mit einer Zink-Cadmiumsulfid-Mischung belegt, die auf 70% Zink 30% Cadmium enthält. Soll das Licht dagegen einen ausgesprochen gelbgrünen Charakter haben, so muss der Prozentgehalt an Cadmium etwa 15% betragen. Mit einem Prozentgehalt von nur 10% Cadmium erhält man dagegen eine ausgesprochen grüne Gesamtwirkung. Die hiebei gewonnenen Zinkcadmiumsulfidphosphore sind weder ein blosses physikalisches Gemenge von Zinkund Cadmiumsulfid noch eine chemische Verbindung der beiden Sulfide, sondern es handelt sieh hier um einen sogenannten isomorphen Mischkristall bzw. um eine isomorphe Mischung.