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.
High pressure electric mercury vapor lamp. The invention relates to electrical cal high mercury, druekdaampflampen with quartz glass vessel, a 5 atm. excess operating vapor pressure and a luminescent layer consisting of a luminescent mixture and arranged in the beam path of the lamp. It is known that with such high-pressure vapor lamps,
as is the case with queek silver low-pressure lamps and other metal vapor discharge lamps, the luminous layer used, depending on its properties, in different:
Spectral ranges is excited. Since with high pressure mercury vapor lamps, the light primarily emitted by the mercury radiation shows a lack of advice,
Thus, in order to eliminate this as a luminous layer, a luminophore mixture of suitable differently composed luminophores has already been used. Luminous layers made of sulfide luminophors were preferably used in an outer bulb of the lamp,
which were illuminated by the long-wave ultraviolet radiation of the lamp. Other luminescent materials such as tungstate and silicate luminophores were also used.
However, with the help of the luminophores or luminophore mixtures previously used in high-pressure mercury lamps, it was not possible to make sufficient use of the rich line area of the primary mercury radiation in its entirety at the same time.
respectively adjust the luminophore mixtures to the primary Queek silver radiation.
The object of the present invention is now, with Q, high-pressure mercury vapor lamps, the entire ultraviolet radiation range of 2.0, OO @ -4000 A, core with numerous lines and contours is relatively evenly filled,
To make the light conversion usable as much as possible by means of suitable lumino- phors, since a color improvement as far as possible, which in many cases is associated with an increase in the light yield, is sufficient.
There. In the case of high-pressure mercury vapor lamps, in addition to the above-mentioned ultra-violet radiation, an intense light emission is also present in the visible area, namely in the yellow, green and violet parts of the spectrum with the practical absence of the red and blue parts, the invention also aims at this by choosing a suitable luminophore,
also improve the overall color of the light emitted by the lamp. The most suitable luminophores for fulfilling the aforementioned task are those which respond to the entire ultraviolet range and are excited as uniformly and strongly as possible by all wavelengths.
However, the previously used and known luminophores do not have these properties, but they can only be excited well in limited areas. So z. B. the Erdalhalisulfid-Luminoph.ore, especially the red glowing, mainly at wavelengths above 3000 R and the silicates and tungstates mainly only below 300i) A stimulated.
The invention now consists in that in a high-pressure mercury vapor lamp with quartz glass vessel and a 5 atm. About increasing operating vapor pressure, the arranged in the beam path of the lamp 'fiuminophor- mixture of one or more in the wavelength range of 400 () - 3000 A red light-emitting luminophores such.
B. zinc-cadmium sulfide, one or more in the wavelength range from ss000-2'000 A red on glowing luminophores, such as. B. cad zniumsilikat or zinc beryllium silicate and one or more in the 'iellenlängenbereich 4000-2000 A glowing blue luminophores such. B. zinc sulfide or calcium tungsten.
With such luminophore mixtures, there is a guarantee that an almost uniform, good excitation is achieved at all wavelengths.
The above-mentioned deficiency in the red content of the mercury discharge can be eliminated by means of the zinc-cadmium sulfide flashing red in conjunction with the red-looking cadmium silicate or zinc beryllium silicate. The addition of the silicate also has an important effect:
The glowing red zinc calcium sulphides always have a yellow body color, i.e. they already absorb in the blue part of the spectrum, and in your case, where the high pressure mercury vapor lamp is surrounded by the luminous layer, it becomes such an essential part of line 43 , 58 absorbs the fact that the emitted light loses its white color and turns green, which is extremely disturbing.
The decorative mixture with the silicate results in a mixture with a more white body color, and consequently the absorption in the blue is lower.
The further addition according to the invention of glowing blue luminophore is. Because of the important, great, as mentioned, the high-pressure mercury discharge lacks actual blue light and only through such an addition does the light color become sufficiently white.
The object of the invention is only achieved when the luminophore mixture is composed in the manner indicated, which guarantees the best possible use of the entire primary stimulating ultraviolet range and at the same time the color gaps of the primary mercury radiation are filled.
In the context of the invention, a particularly favorable luminophore mixture is achieved with the present high-pressure queek silver lamps if it consists of 25-50% zinc-cadmium sulfide. 25-50% cadmium silicate and! Or zinc beryllium silicate and 2.5-50 zinc sulfide and / or calcium tungstate exist.
The zinc-cadmium sulfide is preferably activated with copper so that it has a sufficient red content when it lights up and has a nadmium content between 20-40 ro.
The cadmium silicate that lights up red should be activated with 0.8-1.2% manganese and the zinc-beryllium silicate that also lights up red with 1-2.5% manganese.
The zinc sulfide, which lights up blue, can either be activated by adding silver, or it can be present as a mixture of zinc blend and wurtzite. The cadzium tungstate that lights up blue is preferably activated with 2.4% lead.
The luminous layer arranged in the beam path of the Q; ueck, high pressure vapor lamp can, if a protective vessel enclosing the quartz lamp vessel consists of:
ultra, violet-permeable glass or, better, quartz, can also be attached to the outside. This further it is also possible to apply the luminescent layer on any designed,
to attach the screen arranged in the beam path of the lamp. Advantageously, however, the luminescent layer is attached to the inner wall of an outer vessel made of glass surrounding the discharge vessel, the space between the inner and outer vessel then being filled with a gas such as oxygen or helium or a mixture of both gases,
which hinders a harmful influence on the luminophores caused by water vapor subsequently released from the glass wall. This measure has proven to be particularly beneficial because it effectively counteracts a chemical change in the lumino-phosphor mixture during operation and an associated decrease in the luminescence capacity.
If necessary, some nadmium and / or zinc can be added in a known manner to the mercury that evaporates from the lamp in order to improve the color further.