Verfahren zur Herstellung von elektrischen Entladungslampen mit nicht verschleiernder Leuchtstoffsehicht. Leuchtstoffe, die heute in grossem Masse in Entladungslampen, zum Beispiel mit einer Quecksilber-Niederdruckentladung und einer Grundgasfüllung, wie Argon, angewendet werden, um die ultraviolette Strahlung der Quecksilberentladung in sichtbares Licht um zuwandeln,
zeigen nach einer anfänglichen hohen Lichtausbeute solcher Lampen nach einigen zwanzig oder hundert Stunden einen unerwünscht hohen Lichtabfall.
Dieser beruht zu einem wesentlichen Teil .darauf, dass sich im Verlauf der Brenndauer der Lampe ein dichter Schleier von schwarzem Quecksilber- oxydul auf der Leuchtstoffschicht ablagert. Dieses Quecksilberoxydul entsteht wahr scheinlich aus den Quecksilber-Ionen und Sauerstoff-Ionen, wobei der .Sauerstoff wenn auch in äusserst geringen Mengen ständig durch die Oxydelektrode, zurr. Bei spiel durch Elektrolyse, nachgeliefert wird.
Die Emissionsoxyde sind gemischte Leiter mit einem Ionenleitungsanteil von einigen Hun dertteilen, Tausendteilen oder weniger. Diese Verschleierung der Leuchtstoff- schicht mit Quecksilberoxydul wird nach der Erfindung fast völlig vermieden, wenn dem fertig geglühten Leuchtstoff geeignete Oxy- halogenverbindungen zugesetzt werden.
Ins besondere geeignet sind Oxyhalogenverbin- dungen, die mit Quecksilberoxydul unter Bil- dung farbloser Halogenverbindungen des Quecksilbers zu reagieren in der Lage sind.
Es sind dies vorzugsweise die Oxyhalogenide dies Antimons, Arsens und Wismuts. Die am besten geeignete Halogenverbindung ist das Antimonoxychlorid (.SbOCl). Offenbar findet an der Röhreninnenwand die Reaktion H92() + 2 SbQC1= Sb203 + Hg2C12 statt.
Das Quecksilber-Chlorür (Hg2C12), auch Calomel genannt, ist farblos, das Antimon- oxychlorid (SbOCl) und das Antimontrioxyd (Sb203) sind ebenfalls farblos.
Die schwarze oder dunkle Verschleierung der Rohrinnen wand wird somit verhindert. Das am besten wirksame Antimonoxychlorid (SbOCt) wird zweckmässig nicht allein, sondern in: Verbin- dung mit Antimontrioxyd (Sb203) angewen det, wobei der Oxychloridgehalt zweckmässig zwischen 1 und 30, insbesondere bei 12 Ge wichtsprozent, des Antimontrioxyds liegt.
Es werden aber auch brauchbare Ergebnisse er zielt, wenn. höhere oder geringere Oxychlorid- gehalte oder dieses allein verwendet werden. Entsprechend können, die Oxychloride des Arsens oder Wismuts, gegebenenfalls gemein sam mit ihren Oxyden, verwendet werden.
Die<B>.</B> Oxychloride können beispielsweise vor Einbringen des Leuchtstoffes in die Röhre den Leuchtstoffen mechanisch zugesetzt wer den. Ein wirksameres Verfahren besteht je doch darin, dass in eine ammoniakalische Sus pension des Leuchtstoffes Antimon in Form einer Trichloridlösung zugegeben wird.
Der gewichtsprozentuale Anteil an Antimonoxy- chlorid (,Sb0Cl) oder an dessen Gemisch mit Antimontrioxyd (Sb203) beträgt, bezogen auf die Leuchtstoffmenge, zweckmässig 0,1 bis 511h, vorzugsweise etwa 0,51/o,. Es kön nen selbstverständlich auch grössere oder ge ringere Mengenzugesetzt werden.
Bei dieser Behandlung schlägt sich Antimonoxychlorid (SbOCl) gemeinsam mit Antimontrioxyd (.Sb20s) in feiner-Verteilung auf der Ober fläche der Leuchtstoffkristalle nieder. Hierbei wird durch einen Kolloideffekt praktisch jeder Leuchtstoffkristall mit einer Schicht aus Sb0C1 überzogen und- dadurch wirksamer ge schützt als bei Anwendung eines mechani schen: Gemenges von Leuchtstoff und einer Antimonverbindung.
Obwohl die Chlorverbindungen bisher die günstigsten Ergebnisse zeigten, so ist es doch möglich, auch andere - Oxyhalogenide zu ver wenden, deren Quecksilberverbindungen eben falls nicht oder kaum gefärbt sind. Das Verfahren gemäss der Erfindung kann bei beliebigen Leuchtstoffen angewendet wer den, beispielsweise bei Silikaten, Zink-Beryl- liumsilikaten, Erdalkali - Halogenphosphaten, die in gleicher Weise geschützt werden.
Die gemäss dem Verfahrender Erfindung behan delten Leuchtstoffe zeigen: in einer Queck- silber-Niederdruckentladung nur einen Bruch teil des Lichtverlustes gegenüber ungeschütz ten Leuchtstoffen.
Eingehende Versuche haben ergeben, :dass Leuehtstoffe, die zum Beispiel auf der Innenwand einer Niederdruckentla- dungslampe aufgebracht sind; und innerhalb einer bestimmten Zeit einen Lichtabfall von 20 bis 30 /o aufweisen, innerhalb der gleichen Zeit nur einen Abfall von etwa 5 0/0 oder weniger zeigen, wenn. sie mit Antimonoxy- chlorid, oder -mit Antimonoxychlorid:
enthal tende Antimontrioxyd nach dem Verfahren der Erfindung geschützt wurden.
Process for the production of electric discharge lamps with a non-obscuring fluorescent layer. Phosphors that are used today to a large extent in discharge lamps, for example with a low-pressure mercury discharge and a basic gas filling such as argon, to convert the ultraviolet radiation of the mercury discharge into visible light,
show after an initially high luminous efficacy of such lamps after a few twenty or hundred hours an undesirably high decrease in light.
This is largely based on the fact that a dense veil of black mercury oxide is deposited on the fluorescent layer during the lamp's burning time. This mercury oxide probably arises from the mercury ions and oxygen ions, whereby the oxygen, even if in extremely small quantities, is constantly returned by the oxide electrode. For example by electrolysis, is delivered later.
The emission oxides are mixed conductors with an ionic conductivity of a few hundred parts, thousands of parts or less. This obscuration of the phosphor layer with mercury oxide is almost completely avoided according to the invention if suitable oxyhalogen compounds are added to the fully annealed phosphor.
Oxyhalogen compounds which are able to react with mercury oxide to form colorless halogen compounds of mercury are particularly suitable.
These are preferably the oxyhalides of this antimony, arsenic and bismuth. The most suitable halogen compound is antimony oxychloride (.SbOCl). Apparently the reaction H92 () + 2 SbQC1 = Sb203 + Hg2C12 takes place on the inner wall of the tube.
Mercury chlorine (Hg2C12), also called calomel, is colorless, while antimony oxychloride (SbOCl) and antimony trioxide (Sb203) are also colorless.
This prevents the black or dark covering of the inner wall of the pipe. The most effective antimony oxychloride (SbOCt) is usefully not used alone, but in combination with antimony trioxide (Sb203), the oxychloride content being between 1 and 30, especially 12 percent by weight, of the antimony trioxide.
But he will also achieve useful results if. higher or lower oxychloride contents or this alone can be used. Accordingly, the oxychlorides of arsenic or bismuth, optionally together with their oxides, can be used.
The oxychlorides can, for example, be added mechanically to the phosphors before the phosphor is introduced into the tube. A more effective method, however, is that antimony in the form of a trichloride solution is added to an ammoniacal suspension of the phosphor.
The percentage by weight of antimony oxychloride (. It goes without saying that larger or smaller quantities can also be added.
During this treatment, antimony oxychloride (SbOCl) precipitates together with antimony trioxide (.Sb20s) in a fine distribution on the surface of the phosphor crystals. Here practically every phosphor crystal is coated with a layer of Sb0C1 through a colloid effect and thus protected more effectively than when using a mechanical mixture of phosphor and an antimony compound.
Although the chlorine compounds have so far shown the most favorable results, it is still possible to use other oxyhalides whose mercury compounds are also not or hardly colored. The method according to the invention can be used with any phosphors, for example with silicates, zinc beryllium silicates, alkaline earth metal halophosphates, which are protected in the same way.
The phosphors treated according to the method of the invention show: in a low-pressure mercury discharge only a fraction of the light loss compared to unprotected phosphors.
In-depth tests have shown: that light substances that are applied, for example, to the inner wall of a low-pressure discharge lamp; and show a decrease in light of 20 to 30 / o within a certain time, only show a decrease of about 5 0/0 or less within the same time, if. they with antimony oxychloride, or with antimony oxychloride:
Containing antimony trioxide were protected by the method of the invention.