DE1002081B

DE1002081B - Discharge lamp, in particular high pressure mercury vapor lamp with a color-correcting fluorescent layer

Info

Publication number: DE1002081B
Application number: DEW15185A
Authority: DE
Inventors: Luke Thorington; Robert E Peterson
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1953-12-03
Filing date: 1954-10-27
Publication date: 1957-02-07

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf Entladungslampen, insbesondere auf solche mit einem Quecksilberdampfhochdruckbrenner, mit einem ultraviolett- und lichtdurchlässigen Entladungsrohr und einem dieses umfangenden lichtdurchlässigen Kolben, der auf seiner Innenseite eine farbkorrigierende Leuchtstoffschicht trägt. Durch diesen Belag werden die Ultraviolettstrahlen der Lichtquelle in sichtbare Strahlen umgewandelt, insbesondere in solche des Rotbereichs des Spektrums. Dadurch wird das von der Quecksilberdampflampe allein ausgestrahlte bläuliche Licht verbessert. Es wird durch die Vermischung mit dem Rotlicht »weißer«. Der Leuchtstoffbelag, welcher vorzugsweise aus Magnesiumfluorgermanat besteht, hat dabei zwei Aufgaben, nämlich erstens liefert er Rotlicht, welches die normaleQuecksilberstrahlung, der Rot mangelt, ergänzt, zweitens zerstreut er das Licht der Röhre derart, daß eine mehr einheitliche Oberflächenhelligkeit der Lampe erzeugt wird, als sie lediglich durch innenseitige Aufrauhung der Lampenhülle gewonnen wird.The invention relates to discharge lamps, in particular to those with a high-pressure mercury vapor burner, with an ultraviolet and light-permeable discharge tube and one surrounding it translucent bulb with a color-correcting fluorescent layer on its inside. Through this On the surface, the ultraviolet rays from the light source are converted into visible rays, especially those of the red part of the spectrum. This makes the bluish color emitted by the mercury vapor lamp alone Light improved. It becomes "whiter" when it is mixed with the red light. The fluorescent coating, which preferably consists of magnesium fluorogermanate, has two tasks, namely firstly it provides red light, which complements the normal mercury radiation that lacks red; secondly, it disperses the light of the tube in such a way that that a more uniform surface brightness of the lamp is generated than it is only by inside Roughening the lamp envelope is obtained.

Der erwähnte Leuchtstoffbelag löst die erstgenannte Aufgabe in vollem Umfang. Die zweite Aufgabe wird jedoch nicht vollkommen erfüllt und bedarf einer Verbesserung, da die Umrisse der hellen inneren Entladungsröhre nach wie vor sichtbar sind. Dies trifft selbst dann noch zu, wenn die Innenseite des umfassenden, lichtdurchlässigen Kolbens, die den Leuchtstoffbelag trägt, aufgerauht ist.The above-mentioned fluorescent coating completely solves the first-mentioned problem. The second task is however, not completely fulfilled and in need of improvement, since the outline of the bright inner discharge tube are still visible. This is still true even if the inside of the comprehensive, translucent Piston, which carries the fluorescent coating, is roughened.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf jedem einzelnen Teilchen des Leuchtstoffs durch einfaches Mischen Siliziumdioxyd von hohem Reinheitsgrad in feinster Verteilung niedergeschlagen ist, derart, daß jedes Leuchtstoffteilchen allseits von Siliziumdioxyd mehr oder weniger lückenlos umgeben ist. Es wurde festgestellt, daß die mechanische Zumischung von feinen Siliziumdioxydteilchen zu dem Leuchtstoff nicht nur die streuenden Eigenschaften des Überzuges, sondern vielmehr auch die Farbe der Lichtquelle erheblich verbessert und diese im Vergleich mit der Farbe einer bekannten Lampe, welche einen leichten gelbgrünen Stich aufweist, mehr weiß gestaltet. Dazu kommt noch die erhebliche Einsparung an dem sehr kostspieligen Germanat, welches in bekannter Weise als Leuchtstoff benutzt wird. Es ergibt sich eine 30- bis 40%ige Verminderung des Bedarfes an reinem Leuchtstoff, wenn man den gleichen Grad von Farbkorrektur erhalten will, der mit einem Leuchtstoffbelag ohne Gehalt an Kieselsäure festzustellen ist. Um ein Beispiel zu erwähnen, sind bisher für eine -Watt-Hochdruckquecksilberdampflampe der in Fig. 1 gezeichneten Art 0,8 g Fluorgermanat für den Leuchtstoffbelag notwendig. Eine Lampe mit einem Belag von 1 g eines Gemisches, das gewichtsmäßig zur Hälfte aus Siliziumdioxyd und Leuchtstoff besteht, zeigt eine gleichmäßigere Kolbenhelligkeit und eine mehr weiße Farbe, bei gleicher Leuchtwirkung und Gehalt an zugegebenem Entladungslampe, insbesondere Hochdruckquecksilberdampflampe mit farbkorrigie-According to the invention this object is achieved in that on each individual particle of the phosphor through simple mixing silicon dioxide of a high degree of purity is deposited in the finest distribution, in such a way that that every fluorescent particle is more or less completely surrounded on all sides by silicon dioxide. It was determined, that the mechanical admixture of fine silica particles to the phosphor not only the scattering properties of the coating, but rather also the color of the light source is significantly improved and this in comparison with the color of a known lamp, which has a slight yellow-green tinge, designed more white. In addition, there are significant savings in the very expensive Germanat, which is used in a known manner as a phosphor. There is a 30 to 40% reduction in the need of pure phosphor if you want to get the same level of color correction that you get Fluorescent coating without silica content can be determined. To give an example, so far are for one -Watt high pressure mercury vapor lamp of the type shown in Fig. 1, 0.8 g of fluorine manate for the fluorescent coating necessary. A lamp with a coating of 1 g of a mixture that is half by weight Consists of silicon dioxide and fluorescent material, shows a more uniform bulb brightness and a more white color, with the same luminous effect and content of added discharge lamp, in particular high-pressure mercury vapor lamp with color correction

render Leuchtstoffschichtrender phosphor layer

Anmelder:Applicant:

Westinghouse Electric Corporation,
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)Westinghouse Electric Corporation,
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. F. WeickmannRepresentative: Dipl.-Ing. F. Weickmann

und Dr. A. Weickmann, Patentanwälte,and Dr. A. Weickmann, patent attorneys,

München 2, Brunnstr. 8/9Munich 2, Brunnstr. 8/9

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 3. Dezember 1953Claimed priority:
V. St. v. America 3 December 1953

Luke Thorington, Glen Gardner, N. J.,Luke Thorington, Glen Gardner, N.J.,

und Robert E. Peterson, Cedar Grove, N. J. (V. St. Α.),and Robert E. Peterson, Cedar Grove, N. J. (V. St. Α.),

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

Rotlicht. Die Erklärung dafür, daß man bei Verwendung von weniger Leuchtstoff den gleichen Gehalt an Rotlicht zu verzeichnen hat, beruht auf der wirksameren Ausnutzung des Ultravioletts. Diese ist darauf zurückzuführen, daß ein wiederholtes Streuen und Umlenken der Ultraviolettstrahlen innerhalb des Leuchtstoffs infolge des Vorhandenseins des Siliziumdioxydes eintritt.Red light. The explanation for the fact that if you use less fluorescent material you get the same amount of red light has to record is based on the more effective use of the ultraviolet. This is due to that repeated scattering and redirection of the ultraviolet rays within the phosphor as a result the presence of silicon dioxide occurs.

Was die Leuchtstoffe betrifft, welche im Gemisch mit feinverteiltem Siliziumdioxyd zur Anwendung kommen, so sind diese in der USA.-Patentschrift 2 447 448 ebenso wie in der französischen Patentschrift 997 753, beschrieben. Der Leuchtstoff kann folgende Zusammensetzung haben:As for the phosphors, which are used in a mixture with finely divided silicon dioxide, they are described in US Pat. No. 2,447,448 as well as in French Pat. No. 997,753. The phosphor can have the following composition:

MolanteilMole fraction

MgO 3,5MgO 3.5

BeO 0,5BeO 0.5

(ein besonderes Beispiel für
einen Austausch gegen MgO)(a particular example of
an exchange for MgO)

GeO₂ 1,0GeO ₂ 1.0

Mn 0,01Mn 0.01

Ein solcher Leuchtstoff erzeugt Rotlicht im Bereiche zwischen 0,62 und 0,68 μ in Ergänzung zu dem Queck-Such a phosphor produces red light in the range between 0.62 and 0.68 μ in addition to the mercury

609 763/211609 763/211

silberlicht zwischen 0,40 und 0,58 μ, derart, daß das Quecksilberlicht als weißes Licht erscheint. Das Magnesiumoxyd in einem derartigen Leuchtstoff kann zwischen 2 und 6 Mol variieren. Es ist möglich, von 1,9 bis 0,1 Mol Berylliumoxyd an Stelle des Magnesiumoxyds einzusetzen, ohne daß die Fähigkeit des Leuchtstoffes, auch bei höheren Betriebstemperaturen, wie sie leicht auftreten, wenn, er ultravioletter Bestrahlung ausgesetzt wird, optimal zu strahlen," in irgendeiner Waise berührtsilver light between 0.40 and 0.58 μ, such that the Mercury light appears as white light. The magnesium oxide in such a phosphor can vary between 2 and 6 moles. It is possible from 1.9 to 0.1 mol of beryllium oxide to be used in place of the magnesium oxide without affecting the ability of the phosphor even at higher operating temperatures, such as those easily encountered when exposed to ultraviolet radiation is touched to shine optimally "in some orphan

Durchmesser der Zylinder ist derart, daß federnde Finger 24 der tragenden Stützen 15 und 16 mit der Innenwand der Zylinder in Eingriff zu treten vermögen, um den Brenner 12 in einer gegebenen Lage innerhalb des Kolbens 22 zu halten. Der Zwischenraum zwischen dem Brenner 12 und dem Kolben 22 ist, wenn erforderlich, evakuiert. Zumindest der ellipsoide Bereich des Kolbens 22 ist auf der Innenseite mit einem farbkorrigierenden Leuchtstoff belag versehen, der wesentliche MengenThe diameter of the cylinder is such that resilient fingers 24 of the supporting supports 15 and 16 with the inner wall the cylinder are able to engage to the burner 12 in a given location within the Piston 22 to hold. The space between the burner 12 and the piston 22 is, if necessary, evacuated. At least the ellipsoidal area of the piston 22 has a color-correcting surface on the inside Luminous coating provided, the substantial amounts

wird. Es kann auch Magnesium gegen Beryllium zwischen io feinverteilter Kieselsäure enthält. Die Innenwandung des 4 Molprozent und etwas weniger als 40 Molprozent aus- Kolbens 22 kann vor dem Aufbringen des Leuchtstoffgetauscht werden. Das Mangan liegt im Bereich zwischen belages, wenn erforderlich, aufgerauht sein. Um eine ge-0,001 und 0,1 Mol vor. eignete optimale Arbeitstemperatur (etwa 35O⁰C oderwill. It can also contain magnesium versus beryllium between io finely divided silica. The inner wall of the 4 mole percent and a little less than 40 mole percent off bulb 22 can be exchanged before the phosphor is applied. The manganese is in the range between coatings, if necessary, be roughened. To a ge-0.001 and 0.1 mole before. suitable optimal working temperature (about 35O ⁰ C or

Auch läßt sich zusätzlich, oder alternativ ein Austausch zwischen 150 und 400° C) des Leuchtstoff belages 34, wenn von Sauerstoff gegen Fluor zwischen 0,1 und 2 Mol, aber 15 als solcher Magnesiumfluorgermanat mit zugemischter, nicht mehr als das Doppelte der Menge des verbleibenden feinverteilter Kieselsäure verwendet ist, zu gewährleisten, Sauerstoffes, vornehmen. Ein solcher Austausch übt eine
Wirkung auf die Temperaturstabilität aus, ähnlich derjenigen des Berylliurnoxydss allein und dies zusätzlich
zur besonderen Wirkung als schmelzpunkterniedrigendes 20
Flußmittel bei der Herstellung des Leuchtstoffes. Die
"Verwendung von Fluor ist von besonderem Wert im Hinblick auf die bekannteToxizität der Berylliumverbindung.
Statt des Einsatzes von Fluor an Stelle von Beryllium
kann Fluor auch zusätzlich neben Beryllium eingesetzt 25 Sauerstoffatome enthalten. Geeignete Verbindungen zur werden, was zu einem Magnesium-Beryllium-Fluor- Herstellung solcher Kieselsäure sind ÄthylorthosilikatjIn addition, or alternatively, an exchange between 150 and 400 ° C) of the phosphor coating 34, if of oxygen for fluorine between 0.1 and 2 mol, but 15 as such magnesium fluorogermanate with admixed, not more than twice the amount of Any remaining finely divided silica is used to ensure oxygen is made. Such an exchange is practicing
Effect on the temperature stability, similar to that of beryllium oxide alone and this in addition
for the special effect as a melting point lowering 20
Flux in the manufacture of the phosphor. the
"Use of fluorine is of particular value in view of the known toxicity of the beryllium compound.
Instead of using fluorine instead of beryllium
Fluorine can also contain 25 oxygen atoms in addition to beryllium. Suitable compounds for being what leads to a magnesium-beryllium-fluorine production of such silica are Äthylorthosilikatj

(C₂H^)₄SiO₄, Siliziummethan, Siliziumäthan oder andere Verbindungen dieser Reihe, Methylsilican (Silican-iSiliziumwasserstoff), Äthylsilican u. dgl. Es ist jedoch nicht ratsam, solche Ausgangsmaterialien zu verwenden, welche zuviel organische Substanzen enthalten, die eine Verunreinigung mit freiem Kohlenstoff zur Folge haben könnten. Eine optimale Lichtdiffusion und eine minimale oder zu vernachlässigende Absorption ist gewährleistet, wenn man eine Teilchengröße des Siliziumdioxydes zur Anwendung bringt, die ein Teil eines Mikrons(C ₂ H ^) ₄ SiO ₄ , silicon methane, silicon ethane or other compounds of this series, methylsilican (silicon-i-silicon hydrogen), ethylsilican and the like. However, it is not advisable to use those starting materials which contain too much organic substances Could result in free carbon contamination. Optimal light diffusion and minimal or negligible absorption are guaranteed if a particle size of silicon dioxide is used that is part of a micron

ist die Länge des ellipsoiden Kolbenteiles 22 bei Verwendung einer 400-Watt-Lampe etwa 20 cm und der größte Durchmesser etwa 15 cm.is the length of the ellipsoidal piston part 22 when in use a 400 watt lamp about 20 cm and the largest diameter about 15 cm.

Das mit dem Leuchtstoff vermischte Süiziumdioxyd liegt nicht nur in feinverteilter Form vor, sondern ist zweckmäßig sogar amorph, wie es durch Verbrennen von Siliziumverbindungen gewonnen wird, deren Moleküle ausschließlich Silizium-, Kohlenstoff-, Wasserstoffe undThe silicon dioxide mixed with the phosphor is not only in finely divided form, but is expediently even amorphous, as it is obtained by burning silicon compounds, their molecules exclusively silicon, carbon, and hydrogen

germanat führt. Ein solcher Leuchtstoff besitzt etwa die Formelgermanat leads. Such a phosphor has something like the formula

3,7 MgO · 0,1 MgF₂ ■ 0,2 BeO ■ GeO₂: 0,01 Mn.3.7 MgO · 0.1 MgF ₂ ■ 0.2 BeO ■ GeO ₂ : 0.01 Mn.

Darüber hinaus kann ein Teil des Magnesiums durch ¹Z₂ Mol Zink ersetzt werden.In addition, some of the magnesium can be replaced by ¹ Z ₂ moles of zinc.

Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lampe, und zwar Fig. 1 eine Lampe im Aufriß und teilweisen Schnitt;The drawing shows an embodiment of a lamp according to the invention, namely 1 shows a lamp in elevation and partial section;

Fig. 2, 3 und 4 zeigen die Vergrößerung von Leuchtstoffbelagen, und zwar Fig. 2 einen Leuchtstoff belag ohne Zusatz von Kieselsäure, Fig. 3 einen Leuchtstoffbelag,Fig. 2, 3 and 4 show the enlargement of phosphor coatings, namely Fig. 2 a phosphor coating without Addition of silica, Fig. 3 a fluorescent coating,

ist. Vorzugsweise soll der durchschnittliche Durchmesser eines Teiles im Bereich von ¹J₅ bis ³/₅ μ liegen. Die Größe des einzelnen Teilchens soll zwischen etwa 9000is. Preferably, the average diameter to a portion in the range of ¹ J _^5-3 / ₅ are located μ. The size of the single particle should be between about 9000

.von dem jeder Kristall einen Überzugsfilm aus Kiesel- 40 bis 30 Ä und weniger liegen. Die Art der Siliziumteilchen, säure aufweist, Fig. 4 das mechanische Gemisch eines die dem Leuchtstoff zugemischt werden, soll, mit anderen.of which each crystal has a coating film of silica 40 to 30 Å and less. The type of silicon particles acid, Fig. 4 shows the mechanical mixture of one which is to be mixed with the phosphor, with others

Worten, so sein, wie sie für Innenüberzüge von Lampenkolben benutzt wird.Words, as it is used for the inner coating of lamp bulbs.

Fig. 2 stellt die erhebliche Vergrößerung von TeilchenFigure 2 illustrates the substantial magnification of particles

Leuchtstoffes mit feinverteilter Kieselsäure.Phosphor with finely divided silica.

Eine farbkorrigierende Hochdruckquecksilberdampflampe 11 besitzt gemäß Fig. 1 einen inneren Quarzmantel 12, dessen Enden durch Glimmerplatten 13 und 14 45 oder Kristallen 35 eines Leuchtstoffes, z. B. Magnesiumgetragen sind. Diese Glimmerplatten sind durchsetzt von fluorgermanat, dar, wie er als Belag der Innenoberfläche tragenden Drähten 15 und 16, welche an eine aus dem des äußeren Kolbens der Lampe 11 verwendet wird. Ein Preßstück 19 nahe dem Sockel 21 des äußeren Kolbens 22 auf einem Leuchtstoffkristall 35 auftreffender Ultrasich erstreckende Stromzuführung 17 angeschweißt sind. violettstrahl 36 durchsetzt diesen und den benachbarten Eine im Halsteil 32 befindliche und durch die Strom- 50 Kristall 35, erzeugt, wie durch Pfeil 37 angedeutet, auf zuführungsdrähte 17 und 18 getragene Glimmerscheibe 23 seinem Wege durch die Kristalle Lumineszenz und tritt schützt das Preßstück gegen zu hohe Temperaturen beim schließlich in Form des Strahles 38 wieder aus. Der Teil Betrieb. Die Lampe 11 besitzt auf der dem Sockel ab- des Strahles, der die Leuchtstoffkristalle ohne Umwandgewandten Seite die eine Hauptelektrode 25, die über die lung in sichtbares Licht durchsetzt, ist verloren, denn Stromzuführung 25 mit den tragenden Drähten 15 und 16 55 er wird entweder durch das Kolbenglas absorbiert, oder verbunden ist. Die andere Hauptelektrode 27 in Sockel- er durchsetzt dieses, ohne sichtbares Licht darzustellen, nähe ist an die Stromzuführung 18 vermittels eines bieg- Die Fig. 3 entspricht der Fig. 2 mit der Abweichung,According to FIG. 1, a color-correcting high-pressure mercury vapor lamp 11 has an inner quartz jacket 12, the ends of which by mica plates 13 and 14 45 or crystals 35 of a phosphor, e.g. B. Magnesium are borne. These mica plates are interspersed with fluorine germanate, as it is used as a covering on the inner surface carrying wires 15 and 16, which is used on one of the outer bulb of the lamp 11. A Pressed piece 19 near the base 21 of the outer bulb 22 on a fluorescent crystal 35 impinging Ultrasich extending power supply 17 are welded. violet ray 36 penetrates this and the neighboring One located in the neck part 32 and generated by the current 50 crystal 35, as indicated by arrow 37 Lead wires 17 and 18 carried mica disk 23 its way through the crystals luminescence and occurs protects the pressed piece against excessively high temperatures when finally in the form of the jet 38 again. The part Operation. The lamp 11 has on the base off the beam that the fluorescent crystals without facing The one main electrode 25, which penetrates into visible light via the treatment, is lost because Power supply 25 with the load-bearing wires 15 and 16 55 it is either absorbed by the bulb glass, or connected is. The other main electrode 27 in the base penetrates this without showing visible light, proximity is to the power supply 18 by means of a flexible The Fig. 3 corresponds to Fig. 2 with the difference,

samen Leiters 28 angeschlossen. Schließlich und endlich daß jedes Leuchtstoff teilchen einen Überzug 39 eines ist eine Startelektrode 29 vorgesehen, welche über einen dünnen, klaren SiliziumdioxydfUmes besitzt, was an sich Widerstand 31 an die Stromzuführung 17 angeschlossen 60 bekannt ist. Ein auf dem einzelnen Kristall auftreffender ist. Der Brenner 12 enthält, wie bei Lampen dieser Art Ultraviolettstrahl 35° verhält sich nicht anders als vorüblich, eine gewisse Menge Quecksilber und inertes Gas. beschrieben. Er durchsetzt die Kristalle 35°, erzeugtseed conductor 28 connected. Finally and finally that each phosphor particles have a coating 39 of a a starting electrode 29 is provided, which has a thin, clear silicon dioxide film, which in itself Resistor 31 connected to power supply 17 60 is known. One that hits the single crystal is. The burner 12 contains, as with lamps of this type, the 35 ° ultraviolet beam does not behave differently than usual, some amount of mercury and inert gas. described. It penetrates the crystals 35 °, creates

Der Kolben 22 ist zur Verwendung der Lampe in während seines Durchganges die sichtbaren Lichthorizontaler Lage ausgebildet und hat ellipsoide Form. strahlen 37^a und tritt als unsichtbarer Strahl 38^a wieder Die große Achse des Ellipsoids liegt in der Längsachse 65 aus. Im Gegensatz zu Fig. 2 und 3 sind erfindungsgemäß, der Lampe 11, derart, daß diese so gut als möglich iso- wie in der Fig. 4 dargestellt, die Leuchtstoffkristalle 41 thermisch zu arbeiten in der Lage ist. Der dem Sockel 21 mit feinverteilter Kieselsäure untermischt. Die einzelnen gegenüberliegende Endteil 33, ebenso wie der Halsteil 32, Kieselsäureteilchen sind mit 42 bezeichnet. Ein einen hat zylindrische Form. Die Achse der beiden Zylinder Leuchtstoffkristall41 durchsetzender Ultraviolettstrahl43 ist etwa identisch mit der Achse des Brenners 12. Der 70 trifft nicht unmittelbar auf den benachbarten Leucht-The bulb 22 is designed for use of the lamp in the visible light horizontal position during its passage and has an ellipsoidal shape. radiate 37 ^a and reappear as invisible beam 38 ^a . The major axis of the ellipsoid lies in the longitudinal axis 65. In contrast to FIGS. 2 and 3, according to the invention, the lamp 11 is in such a way that it is as good as possible iso as shown in FIG. 4, the phosphor crystals 41 are able to work thermally. The base 21 mixed with finely divided silica. The individual opposite end parts 33, as well as the neck part 32, silica particles are denoted by 42. One has a cylindrical shape. The axis of the two cylinders of the ultraviolet beam43 penetrating the fluorescent crystal41 is roughly identical to the axis of the burner 12. The 70 does not strike the adjacent luminous

stoffkristall 41 auf, sondern wird im Gegensatz zu den Ausführungsformen der Fig. 2 und 3 durch ein zwischenliegendes Kieselsäureteilchen 42 zerstreut, wie durch die Pfeile 44 angedeutet. Der Strahl durchsetzt also nicht unmittelbar die Wandung des Kolbens 22, wird vielmehr wiederholt umgelenkt und gestreut,- so daß er in großem Umfang zur Erzeugung sichtbaren Lichtes in den Leuchtstoffkristallen nutzbar angewendet wird, so daß praktisch alle Ultraviolettstrahlen zur Erzeugung sichtbaren Lichtes ausgewertet werden und kaum ein Ultraviolettstrahl die Wandung des Lampenkolbens 22 durchsetzt. Schon ehe ein Ultraviolettstrahl 43" in einen Leuchtstoffkristall eintritt, kann er durch ein Kieselsäureteilchen 42 zum Teil gestreut werden, um schon im ersten Kristall in großem Umfange sichtbares Licht zu erzeugen. Der nicht zerstreute Strahlenteil tritt in den benachbarten Leuchtstoffkristall ein und wird dort schließlich voll und ganz ausgewertet. fabric crystal 41 on, but is in contrast to the Embodiments of Figs. 2 and 3 dispersed by an intervening silica particle 42, as by Figs Arrows 44 indicated. The jet therefore does not pass directly through the wall of the piston 22, but rather becomes repeatedly deflected and scattered - so that it is used to a large extent to generate visible light in the phosphor crystals usefully applied so that virtually all ultraviolet rays produce visible light are evaluated and hardly any ultraviolet ray penetrates the wall of the lamp bulb 22. Already before an ultraviolet ray 43 ″ enters a phosphor crystal, it can pass through a silica particle 42 in part be scattered in order to generate a large amount of visible light in the first crystal. The one that did not dissipate Part of the beam enters the neighboring luminescent crystal and is finally fully evaluated there.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß erstens nicht nur die sichtbaren Strahlen erheblich gestreut werden, um so eine gleichförmige Lampenhelligkeit zu erzeugen, sondern daß auch zweitens die Ultraviolettstrahlen der Entladung mit einem Mindestmaß an Verlust gestreut werden, um so zur wiederholten Durchsetzung der Leuchtstoffkristalle veranlaßt zu werden. Bei Verwendung des Leuchtstoffs ohne Siliziumdioxydgehalt ist die Streuung nicht annähernd in diesem Maße vorhanden.From the above it follows that, firstly, not only are the visible rays scattered considerably, so as to produce a uniform lamp brightness, but also, secondly, that the ultraviolet rays of the Discharge can be scattered with a minimum of loss, so as to allow for repeated enforcement of the Fluorescent crystals caused to be. When using the phosphor without silicon dioxide content, the The scatter is nowhere near to this extent.

Das Siliziumdioxydkorn muß äußerst fein sein. Es soll sich bezüglich seiner Größe der Wellenlänge des zu erzeugenden Lichtes nähern. Es soll außerdem von hohem Reinheitsgrad sein, derart, daß der Lichtdurchgang sowohl für Ultraviolettstrahlen als auch für sichtbare Strahlen sehr hoch ist. Zweckmäßig verwendet man amorphe Kieselsäure, was nicht ausschließt, daß auch feinverteilte Kieselsäurekristalle zur Anwendung kommen können. Das normale Verhältnis zwischen Kieselsäure und Leuchtstoff wird 50: 50 sein, es können jedoch auch andere Mischungsverhältnisse benutzt werden, vorzugsweise solche innerhalb eines Bereiches von 10 bis 80% Kieselsäure zu 90 bis 20% Leuchtstoff, der in einer Menge von 1,5 bis 2 mg-cm"² zur Anwendung kommt.The silica grain must be extremely fine. In terms of its size, it should approach the wavelength of the light to be generated. It should also be of a high degree of purity, such that the light transmission for both ultraviolet rays and visible rays is very high. Amorphous silica is expediently used, which does not rule out the possibility that finely divided silica crystals can also be used. The normal ratio between silica and phosphor will be 50:50, but other mixing ratios can also be used, preferably those within a range of 10 to 80% silica to 90 to 20% phosphor, which is in an amount of 1.5 to 2 mg-cm " ² is used.

Der mit Kieselsäure untermengte Leuchtstoff ist nicht nur für Hochdruckquecksilberdampflampen geeignet, sondern auch. für andere Lampen, soweit bei solchen Leuchtstoff zur Anwendung kommt.The phosphor mixed with silica is not only suitable for high pressure mercury vapor lamps, but also. for other lamps, insofar as such fluorescent material is used.

Claims

Patent claims:

1. Discharge lamp, especially high pressure mercury vapor lamp with an ultraviolet and light-permeable discharge tube and a light-permeable bulb surrounding it, which on its inside carries a color-correcting phosphor layer, characterized in that on each individual particles of the phosphor by simply mixing silicon dioxide of high purity into finest distribution is precipitated, so that each phosphor particles on all sides of silicon dioxide is more or less completely surrounded.

2. Discharge lamp according to claim 1, characterized in that the predominantly red fluorescent Fluorescent material, which works optimally at around 350 ° C operating temperature, is halfway through by weight the finely divided silicon dioxide is replaced on its surface.

3. Discharge lamp according to claim 1 and 2, characterized by a phosphor according to the gram molecular formula χ MgO · GeO ₂ : y Mn, where χ is a number in the range between 2 and 6, y is a number in the range between 0.001 and 0.1 and in which at least one substitution is made, namely either in place of part of the magnesium 4 mol percent to slightly less than 40 mol percent beryllium or also in place of part of the magnesium 0.5 mol zinc or a fluorine substitution in place of the oxygen of the magnesium oxide at a level between 0.1 and 2 moles, but not more than twice the amount of remaining oxygen.

4. Discharge lamp according to claim 1 and 2, characterized in that the phosphor according to the gram molecular formula λ; Mg O · yMgF ₂ · GeO ₂ : 2 Mn, in which χ is a number in the range between 2 and 6, y is a number in the range between 0.1 and 2, the sum of χ and y not being the number 6 exceeds, and ζ represents a number in the range between 0.001 and 0.1, the specified limit values themselves belonging to the range.

Considered publications:
French Patent Nos. 961 085, 996 271;
U.S. Patent No. 2,151,496.

1 sheet of drawings