<Desc/Clms Page number 1>
Elektrische Lampe.
Es ist bekannt in Vereinigung mit Quecksilberdampfentladungsrohren fluoreszierende Stoffe zu verwenden, die einen Teil der von den Entladungsröhren ausgesandten Strahlen in Strahlen mit einer grösseren Wellenlänge verwandeln. In dieser Weise ist es möglich, unsichtbare Strahlen in sichtbare
Strahlen umzusetzen, wodurch die Ausbeute an sichtbarem Lichte erheblich vergrössert werden kann.
Auch sind die fluoreszierenden Stoffe darin behilflich, die spektrale Zusammensetzung, d. h. die Farbe des ausgestrahlten Lichtes zu ändern. Fehlen z. B. in dem von der Röhre erzeugten Lichte die roten
Strahlen, so kann man fluoreszierende Stoffe anwenden, die, wenn sie durch kürzere Strahlen angeregt werden, rote Strahlen emittieren. Unter diesen fluoreszierenden Stoffen sind insbesondere rotfluoreszierende Rhodaminfarbstoffe bekannt. Die Verwendung von fluoreszierenden Stoffen in Kombination mit Entladungsröhren hat jedoch in der Praxis keinen grossen Eingang gefunden, da das fluoreszierende Vermögen dieser Stoffe, wie sich bei der praktischen Anwendung ergeben hat, meistens bereits in kurzer Zeit erheblich nachlässt. Zur Vermeidung dieses Übelstandes hat man bisher versucht, die fluoreszierenden Schichten selbst zu verbessern.
Die Erfindung hat eine Lampe zur Erzeugung von sichtbarem Lichte zum Zwecke, die eine gute Lebensdauer hat. Gemäss der Erfindung wird als Lichtquelle eine Quecksilberdampfentladungsröhre verwendet, deren Queeksilberdampfdruck während des Betriebes grösser als 10 Atmosphären ist. Diese
Quecksilberdampfentladungsröhre wird nun zur Bestrahlung der fluoreszierenden Schicht benutzt.
Es wurde gefunden, dass in dem Spektrum des bei diesen sehr hohen Quecksilberdampfdrücken ausgesandten Lichtes die Linie 2537 A sowie die angrenzenden Strahlen von längeren Wellenlängen verhältnismässig stark unterdrückt sind. Die Breite des unterdrücken Wellenlängengebietes ist um so grösser, je höher der Queeksilberdampfdruck ist. Die Unterdrückung dieser kurzwelligen Strahlen ist bei der Vorrichtung gemäss der Erfindung sehr vorteilhaft, da die Liehtechtheit der rotfluoreszierenden Rhodaminfarbstoffe von grosser Wichtigkeit ist und von der Wellenlänge stark abhängt. Es wurde gefunden, dass diese Stoffe Strahlen mit einer Wellenlänge von etwa 2537 A stark absorbieren.
Da diese Strahlen in der Entladungsröhre der Vorrichtung gemäss der Erfindung stark unterdrückt sind, können sie keine Verblassung des fluoreszierenden Stoffes herbeiführen. Es wurde ausserdem gefunden. dass die fluoreszierenden Rhodaminfarbstoffe Strahlen mit einer zwischen 3000 und 5000 A liegenden Wellenlänge, d. h. Strahlen jenen Gebietes, in dem ein grosser Teil des Lichtes liegt, das von Entladungen in Quecksilberdampf der genannten sehr hohen Drücke ausgestrahlt wird, nur wenig absorbieren. Auch dies ist für die Lichtechtheit der fluoreszierenden Schicht von grosser Wichtigkeit, so dass diese Schicht eine lange brauchbare Lebensdauer hat.
Die Quecksilberdampflampe kann beispielsweise im wesentlichen aus einem Quarzzylinder von geringem Innendurchmesser, d. h. einem Durchmesser kleiner als 7 MM, zweckmässig kleiner als 4 mm bestehen, der ein Gas, Quecksilber und feste Glühelektroden enthält, die zweckmässig durch die Entladung selbst erhitzt werden. Die spezifische Belastung, d. h. die Energieaufnahme je Zentimeter der Länge der Entladungsbahn. die Wärmeabgabefähigkeit der Entladungsröhre sowie die Röhrengestalt sind dabei einander derart angepasst, dass der Quecksilberdampfdruck grösser als 10 Atm. ist. Durch geeignete Wahl der genannten Grössen können Quecksilberdampfdrücke erreicht werden, die onoch viel höher als 10 Atm. sind.
Da das Absorptionsband in der Umgebung der Linie 2537 A um so breiter wird, je höher der Quecksilberdampfdruek ist, werden in der Vorrichtung gemäss der
<Desc/Clms Page number 2>
Erfindung zweckmässig Quecksilberdampfdrücke angewendet, die erheblich höher als 10 Atm.. z. B. höher als 20,30, 40 oder 50 Atm. sind. Diese Entladungsröhren weisen sehr kleine Ausmasse und ein geringes Volumen auf, so dass sie leicht mit rotfluoreszierenden Rhodaminschichten kombiniert werden können, ohne dass das Volumen der Vorrichtung zu gross wird.
Die Erfindung wird an Hand der-Zeichnung näher erläutert, in der eine Vorrichtung gemäss der Erfindung beispielsweise dargestellt ist.
In der Zeichnung besteht die zur Lichtausstrahlung dienende Entladungsröhre 1 aus einem Quarzzylinder mit einem Innendurchmesser von 3 mon und einem Aussendurchmesser von 6 mm ; an ihren Enden befinden sich hakenförmig gebogene Elektroden 2 und. 3, die aus einem Wolframkerndraht bestehen, der mit einem dünneren Wolframdraht umwickelt und dann mit Erdalkalioxyd überzogen worden ist. Die Wolframzuführungsdrähte sind in einer dünnen Schicht aus Glas der folgenden Zusammensetzung eingeschmolzen :
EMI2.1
<tb>
<tb> 88-3% <SEP> silo.
<tb>
8-4% <SEP> B203
<tb> 2'9% <SEP> Zou
<tb> 0-4% <SEP> CaO.
<tb>
Diese Glasschicht ist unmittelbar mit dem Quarz verschmolzen. Die Glühelektroden 2 und : ; die in einem Abstand von 15 ton voneinander angeordnet sind, werden nicht von einem besonderen Heizstrom, sondern durch die Entladung auf die für die Elektronenemission erforderliche Temperatur erhitzt. In der Röhre befindet sich Argon unter einem Druck (bei Zimmertemperatur) von 10 mm Hg und ausserdem enthält sie eine gewisse Queeksilbermenge.
Die ausserhalb der Entladungsröhre vorragenden Teile 4 und 5 der Stromzuführungsdrähte sind von Magnesiumoxydrohren 6 bzw. 7 umgeben, die an den Enden durch Metallkappen 8 bzw. 9 abgeschlossen sind, mit denen die Stromzuführungsdrähte verbunden sind. Die Kappe 8 ruht in der Kontaktbuchse 10, während die Kappe 9 an der Feder 11 anliegt, die sich in der Kontaktbuchse 12 befindet. Die Buchsen 10 und 12 sind mittels Metallstäbehen 13 bzw. 14 an dem aus Isolierstoff, z. B. Porzellan, bestehenden Sockel 15 befestigt. Die Stäbchen 13 und 14 endigen in den Kontaktstücken 16 bzw. 17.
An diesem Sockel ist mit Hilfe der Schraube 18 eine trichterförmige Metallkappe 19 befestigt, die ihrerseits den Glaskolben 20 trägt, der mittels der Schrauben 21 mit der Kappe 19 verbunden ist.
Auf der der Entladungsröhre 1 zugekehrten Seite der Kappe 19 befindet sich die Schicht 23, die einen rotfluoreszierenden Rhodaminfarbstoff enthält, z. B. den als Rhodamin B 500"bekannten Stoff. Dieser Stoff ist beispielsweise in einem Kondensationsprodukt einer aliphatischen mehrbasisehen Säure und eines mehrwertigen Alkohols aufgelöst. Als Kondensationsprodukt kann z. B. das Produkt angewendet werden, das aus symmetrischem Dimethylglykol und Zitronensäure erhalten werden kann. Dieses Kondensationsprodukt kann in Aceton gelöst und der Rhodaminfarbstoff in dieser Lösung dispergiert sein. Das auf diese Weise erhaltene Gemisch wird auf der Innenseite der Kappe 19 als eine dünne Schicht ausgestrichen.
Die Entladungsröhre 1 wird mit einer Stromstärke von 0'3 Amp. betrieben, wobei die Spannung zwischen den Elektroden 270 Volt ist und der Quecksilberdampfdruck etwa 55 Atm. beträgt. Die Belastung der Röhre kann dadurch eingestellt werden, dass im Zusammenhang mit den Abmessungen und der Gestalt der Entladungsröhre die geeignete Spannung der Stromquelle, aus der die Entladungsröhre gespeist wird, sowie der geeignete Wert der in Reihe mit der Röhre geschalteten Impedanz gewählt werden.
Bei dem genannten hohen Quecksilberdampfdruck ist die Intensität der durch 0 die eingl'- schnürte Hochdruckentladung ausgesandten Strahlen mit einer Wellenlänge von 2537 A und der angrenzenden Strahlen mit längerer Wellenlänge verhältnismässig gering, so dass die verblassende Wirkung, welche diese Strahlen auf die fluoreszierende Schicht 22 ausüben könnten, gering ist. Ausserdem hat ein grosser Teil des ausgesandten Lichtes eine Wellenlänge, filr welche die Absorption durch den fluoreszierenden Rhodaminfarbstoff gering ist (3000 bis 5000 A). Dies bringt eine Vergrösserung der nützlichen Lebensdauer der fluoreszierenden Schicht und daher der Vorrichtung mit sich.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Lampe, dadurch gekennzeichnet, dass in ihr als Lichtquelle eine elektrische Queck- silberdampfentladungsröhre, deren Betriebsquecksilberdampfdruck höher als 10 Atm., eventuell höher als 20 Atm. ist, Verwendung findet, wobei eine Schicht angeordnet ist, in der ein rotfluoreszierender Rhodaminfarbstoff enthalten ist, die von der Röhre bestrahlt wird.