AT152760B - Elektrische Quecksilberdampfröhre oder -lampe. - Google Patents

Description

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   Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Quecksilberdampfröhren oder-lampen, die mit Glühelektroden oder kalten Blechelektroden versehen sind und neben einer die Zündung erleichternden   Edelgasfüllung   im Gefässinnern oder auf der Gefässwand oder auf einem der Entladungsröhre oder - lampe vorangestellten Schirm eine   Luminophorsehieht   besitzen, die durch die Quecksilberstrahlung zum Leuchten angeregt wird. Bei derartigen Entladungslampen hängt die Gesamthelligkeit und die Farbe des sich aus der primären Quecksilberstrahlung und der sekundären Lumineszenzstrahlung ergebenden Lichtes weitgehend von der Zusammensetzung des für die   Luminophorschieht   verwendeten Stoffes 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 gewünschtem   Farbton, einschliesslich verschiedenartig getontem   weissem Licht, eine gesteigerte Lichtausbeute ergeben. 



   Dieses Ziel wird erreicht, wenn die Luminophorsehieht erfindungsgemäss aus einer mit Mangan aktivierten isomorphen Mischung eines Zink-Berylliumsilikates besteht. Es ist hiebei also in dem bekannten grün   lumineszierenden Zink-Orthosilikat 2 ZnO. Si02   ein Teil   desZnO durch BeO ersetzt.   



  Der als Lumineszenzerreger verwendete Manganzusatz kann zwischen   0-1-5%   liegen. Die Lichtausbeute schwankt je nach dem Manganzusatz, dem   Mischungsverhältnis   der Silikate und der Stromdichte der Entladung zwischen 30-40 Lumen je Watt. Die beste Lichtausbeute ergibt sich hiebei, wenn bei einer Stromdichte der Entladung von 0-01 bis   0. 5 Amp/cni2   die Zusammensetzung des ZinkBerylliumsilikates annähernd dem Molekularverhältnis von 1   BeO   : 1   ZnO   : 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 Quecksilberröhre mit einem ZnO. BeO.   Si02-Luminophor   mit   0-1-0-2%   Mn ein blaugrünes, mit   0-5-1% Mn   ein grün bis grüngelbes, mit   1-5-2%   Mn ein gelblich-weisses bis rötlich-weisses und mit einem Prozentsatz über 2 bis etwa 5% ein rötliches Licht. Mit zunehmendem Mn-Gehalt nimmt also der Rotgehalt des Lumineszenzlichtes zu und, wie festgestellt wurde, die Lichtausbeute bis zu 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 0-5 bis 1-5% Mangan erzielte grüne bis   grünstichig   Mischlicht besitzt für allgemeine Beleuchtungszwecke jedoch einen nicht genügenden Rotgehalt. Will man ein rötlicheres, also ein mehr glühlampenähnliches wärmeres Weiss erzielen, ohne durch Steigerung des Mangangehaltes die Lichtausbeute zu verringern, so wird unter Beibehaltung des günstigen Mangangehaltes von 0-5 bis 1-5% dem Zink-Berylliumsilikat-Luminophor erfindungsgemäss noch ein mit Mangan aktiviertes Kadmiumsilikat hinzugefügt, dessen Rotausbeute bezogen auf gleiche Lumineszenzausbeute etwa doppelt so gross ist. Ein günstiges Mischungsverhältnis ergibt sich, wenn man dem Zink-Berylliumsilikat eine gleiche Menge Kadmiumsilikat   CdSi03   zumischt, das vorzugsweise mit   0. 8%   Mn aktiviert ist.

   Die mit einer derartigen Luminophormischung erzielte Lichtausbeute ist nur wenig kleiner als bei Verwendung eines reinen Zink-Berylliumsilikates   mit 0, 5-1. 5%   

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 Mangangehalt, jedoch günstiger als bei Verwendung eines Zink-Berylliumsilikates mit höherem Mangangehalt. 



   Die Herstellung des Zink-Berylliumsilikat-Luminophors geschieht zweckmässig durch Mischung der einzelnen Komponenten Berylliumoxyd, Zinkoxyd und Siliziumdioxyd in dem gewünschten Molekularverhältnis. Das Gemenge wird mit genügend Wasser zu einer steifen Paste angerührt, danach mit einer Manganchloridlösung vermischt, deren Mangangehalt der Menge entspricht, die im fertigen Luminophor verlangt wird, wonach die Masse bei etwa   2000 C getrocknet   und schliesslich während 3-4 Stunden bei   12500 C   erhitzt wird.

   Für den Fall, dass nicht Zink-Berylliumsilikat allein, sondern in Mischung mit Kadmiumsilikat erzeugt werden soll, kann das Kadmiumsilikat in der gleichen Weise wie das Zink-Berylliumsilikat aus den einzelnen Komponenten, d. h. aus CdO und   SiO   mit erforderlichem Manganzusatz hergestellt und danach der fertige   Zink-Berylliumsilikat-Luminophor   mit dem   Kadmiumsilikat-Luminophor   gemischt werden. Es können aber auch die entsprechenden Anteile aller Komponenten gleich von vornherein in den erforderlichen Prozentgehalten vermischt und gemeinsam auf die zur Bildung der Lumineszenzeigenschaft erforderliche Temperatur erhitzt werden. 



   Obgleich es mit Luminophoren nach der Erfindung möglich ist, eine grosse Reihe verschiedener gelblich-weisser und   rotlich-weisser   Farbtöne zu erhalten, gelingt es jedoch nicht, reinweisse Farbtöne zu erzielen, wie sie beispielsweise beim Auftreffen von Tageslicht auf weissen Flächen entstehen. Es sind dies Farbtöne, bei denen alle Farbtöne vertreten sind, u. zw. etwa in der Grössenordnung der Tages-   lichtbeleuchtung.   Es hat sich nun herausgestellt, dass auch solche reinweissen Farbtöne erhalten werden können, wenn dem zur Herstellung der Luminophorschicht verwendeten, mit Mangan aktivierten, isomorphen Zink-Berylliumsilikat-Gemisch erfindungsgemäss   5-20% eines blauleuchtenden Wolframat-     Luminophors   beigemischt sind.

   Der Wolframat-Luminophor wird hiebei zweckmässig aus einer isomorphen Mischung eines Kalzium-Bleiwolframat-Luminophors gebildet, dessen Anteil an Bleiwolframat zwischen   4-7% beträgt.   



   PATENT-ANSPRÜCHE :   l. Elektrische Quecksilberdampfröhre oder-lampe   mit Edelgasgrundfüllung, Glühelektroden oder kalten Blechelektroden sowie einer im Gefässinnern oder auf der Gefässwand oder auf einem der Röhre vorangestellten Schirm angebrachten Luminophorschicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Luminophorschicht aus einer isomorphen Mischung eines Zink-Berylliumsilikates, u. zw. zweckmässig im Molekularverhältnis 1   BeO   : 1   ZnO   : 1   Si02, besteht,   das durch einen Zusatz von Mangan in Mengen von 0-1 bis   5%,   vorzugsweise   0-5-2-0%,   aktiviert ist.

Claims (1)

1. 2. Elektrische Quecksilberdampfröhre oder-lampe nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zink-Berylliumsilikat-Luminophor ein Luminophor mit höherer Rotausbeute, u. zw. zweckmässig ein mit Mangan aktivierter Kadmiumsilikat-Luminophor, beigemischt ist.

   3. Elektrische Quecksilberdampfröhre oder-lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem-Luminophorgemisch 5-20% eines blauleuchtenden Wolframat-Luminophors beigemischt sind.

   4. Elektrische Quecksilberdampfröhre oder-lampe nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Wolframat-Luminophor aus einer isomorphen Mischung eines Kalzium-Bleiwolframat-Luminophors, u. zw. zweckmässig mit einem zwischen 4-7% betragenden Bleiwolframatgehalt, besteht.