DE1021951B - Elektrische Entladungslampe, insbesondere Entkeimungslampe - Google Patents
Elektrische Entladungslampe, insbesondere EntkeimungslampeInfo
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- DE1021951B DE1021951B DEP14175A DEP0014175A DE1021951B DE 1021951 B DE1021951 B DE 1021951B DE P14175 A DEP14175 A DE P14175A DE P0014175 A DEP0014175 A DE P0014175A DE 1021951 B DE1021951 B DE 1021951B
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- H01J61/38—Devices for influencing the colour or wavelength of the light
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
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Description
DEUTSCHES
Das Entkeimen von Luft, von Flüssigkeiten oder von festen Stoffen durch Bestrahlung mit kurzwelligem
Ultraviolett (= UV) findet wegen seiner einfachen Anwendungsmöglichkeit steigenden Eingang
in die Praxis. Die hierzu benutzen UV-Quellen, die Entkeimungslampen, bestehen üblicherweise aus einer
Hg-Niederdruckentladung, die in einer für die erzeugte UV-Strahlung weitgehend durchlässigen Hülle
brennt. Bekanntlich liegt in Hg-Niederdruckentladungen der größte Teil der ausgesandten Strahlung im
Gebiet um 2500 Ängström (= Ä), das besonders auf niedere Lebewesen, wie Bakterien und Pilze, einwirkt
und diese abtötet. In verschiedenen Fällen konnten jedoch die Entkeimungslampen keine Anwendung finden,
da eine gleichzeitig eintretende Ozonbildung — verursacht durch einen Anteil von kurzwelligem
UV mit Wellenlängen unter 2000 Ä — zu unerwünschten Umsetzungen und Störungen führte. Von den bisher
bekanntgewordenen Stoffen, aus denen Hüllgefäße für Hg-Niederdruckentladungen hergestellt werden,
zeigt das glasig erschmolzene reine SiO2 die größte UV-Durchlässigkeit. Diese UV-Durchlässigkeit erstreckt
sich bis in das Gebiet unterhalb 2000 Ä, so daß also die ozonerzeugende Strahlung gut durchgelassen
wird. Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, diese Ozonbildung zu unterdrücken, indem
dem Material der Hüllgefäße solche Stoffe zugesetzt werden, die die ozonerzeugende kurzwellige UV-Strahlung
mit Wellenlängen unter 2000 Ä absorbieren. In der letzten Zeit ist ein Vorschlag bekanntgeworden,
nach dem dem glasig erschmolzenen SiO2 in Mengen
von weniger als 0,1 % solche temperaturbeständigen Oxyde und Metalle zugesetzt werden sollen, die die
Strahlung unterhalb 1950 Ä weitgehend absorbieren und somit eine unerwünschte Ozonerzeugung vermeiden.
Als geeignet werden dabei die Oxyde von Aluminium, Zink, Cadmium, Eisen, Cer, Titan, Zirkon,
Thor, Zinn, Wismut, Silber und der Erdalkalimetalle genannt. Es mag zwar zutreffen, daß jeder
Zusatz zum glasig erschmolzenen reinen SiO2 dessen
Durchlässigkeit verändert und im allgemeinen auch verringert. Es ist aber ausgeschlossen, daß eine solche
Vielzahl von Stoffen, wie sie in dem Vorschlag aufgeführt wird, in einer Konzentration von etwa 0,1 °/o
eine gleichartige Veränderung der Durchlässigkeit bewirkt, indem die ozonerzeugende Strahlung abgeschnitten
und die Strahlung um 2500Ä nicht geschwächt wird. Die Lage der Absorptionskante wird vielmehr
durch jeden einzelnen Zusatz spezifisch verändert, so daß der umfassende Vorschlag mehr einen Wunsch
als eine Lösung eines technischen Problems wiedergibt. Dementsprechend ergibt sich auch, daß eine beträchtliche
Anzahl der vorgeschlagenen Zusätze für den vorgeschlagenen Zweck tatsächlich nicht brauch-Elektrische
Entladungslampe,
insbesondere Entkeimungslampe
insbesondere Entkeimungslampe
Anmelder:
Patent -Treuhand - Gesellschaft
für elektrische Glühlampen m.b.H.,
München 2, Windenmacherstr. 6
Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 26. Mai 1954
Niederlande vom 26. Mai 1954
Dr. Herbert Dziergwa, Berlin-Nikolassee,
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
bar ist. Zur Lösung des Problems, die UV-Durchlässigkeit des glasig erschmolzenen SiO2 — des
Quarzglases ·—■ so· zu verändern, daß die ozonerzeugende
Strahlung unterhalb von 2000 Ä unterdrückt, während die keimtötende Strahlung um 2500 Ä noch
nicht merkbar geschwächt wird, konnten also diese früheren Vorschläge nicht beitragen.
Erst durch weitere erfinderische Tätigkeit wurde die Lösung gefunden. Es wurde nämlich erkannt, daß von
der Vielzahl der genannten Stoffe nur ein ganz eng begrenzter Bereich eines Zusatzes von TiO2 im
Quarzglas dessen Durchlässigkeit in dem gewünschten Maße verändert. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen,
daß das Entladungsgefäß aus Quarzglas bei einer Wandstärke von 1 mm 0,01 bis 0,04 Gewichtsprozent
Ti O2 aufweist. Die Durchlässigkeit von Quarzglas mit 0,01 bis 0,04 Gewichtsprozent TiO2
liegt bei einer Glasstärke von 1 mm überaus günstig, indem nämlich bei dieser Wandstärke die ozonerzeugende
Strahlung von Wellenlängen unterhalb von 2000 Ä praktisch vollkommen abgeschirmt wird, während
die wirksame keimtötende Strahlung um 2500 Ä noch nicht merkbar geschwächt wird; bei größeren
oder geringeren Wandstärken muß die Ti O2-Konzentration
entsprechend verringert oder vergrößert werden. Nach der Erfindung können also wirksame Entkeimungslampen
ohne gleichzeitige unerwünschte Ozonerzeugung hergestellt werden.
Das für die Herstellung solcher »ozonfreier« Entkeimungslampen benötigte Ouarzglasrohr mit dem erfindungsgemäßen
TiO,-Zusatz kann beispielsweise so hergestellt werden, daß dem für die Erschmelzung
709 847/268
verwendeten Bergkristall noch TiO2 zugefügt wird.
Wegen der höheren Flüchtigkeit des TiO2 beim Zusammenschmelzen
ist anfänglich eine größere Menge Ti O2 zuzusetzen, als sich rechnerisch ergibt. Auch ist
zu berücksichtigen, daß Bergkristall von Natur aus des öfteren Ti O0 enthält. Der erforderliche Überschuß
kann laufend kontrolliert werden, indem Probestücke des gezogenen Quarzglasrohres auf ihre Durchlässigkeit
für UV untersucht werden. Eine einfache Prüfung kann beispielsweise so geschehen, daß das
Proberohr über eine Hg-Niederdruckentladungslampe,
deren Wandung aus reinem Quarzglas besteht, gestülpt wird und die in der Umgebung befindliche Luft
durch K-Joditlösung geleitet wird, wobei sich ein Ozongehalt durch Jodausscheidung zu erkennen gibt.
Die Zeichnung gibt eine Entkeimungslampe ohne Ozonbildung in beispielsweiser Ausführung wieder.
Hierbei bedeutet 1 das Hüllgefäß, das erfindungsgemäß aus Quarzglas einer Wandstärke von 1 mm mit
einem Gehalt von 0,01 bis 0,04 Gewichtsprozent Ti O2
besteht. Im Innern dieses Hüllgefäßes brennt zwischen den Elektroden 2 die Hg-Niederdruckentladung.
An solchen Lampen wurde bei einem Ti O2-Gehalt
von 0,009 Gewichtsprozent noch eine Ozonerzeugung von 2 % gegenüber einer gleichen Lampe aus reinem
Quarzglas ermittelt. Bei einem TiO2-GeImIt von
0,012 Gewichtsprozent wurden 0,33 °/o und bei einem TiO2-Gehalt von 0,016 Gewichtsprozent weniger als
0,1 % Ozonbildung gefunden, während die Strahlungsintensität der Wellenlänge 2537 Ä noch nicht
merkbar geschwächt wird. Bei einem Gehalt von 0,03 Gewichtsprozent Ti O2 im Quarzglas ist keine
Ozonerzeugung festzustellen, während die Strahlungsintensität der Wellenlänge 2537 Ä noch 89 °/o der einer
entsprechenden Lampe mit einem Hüllgefäß aus reinem Quarzglas beträgt. Man erkennt also, daß der
TiO2-Gehalt des Quarzglases bei einer Wandstärke
von 1 mm zwischen 0,01 bis 0.04 Gewichtsprozent liegen soll.
Claims (2)
1. Elektrische Entladungslampe, insbesondere Entkeimungslampe, deren Entladungsgefäß aus
Quarzglas besteht, mit Zusätzen zur Unterdrükkung der ozonerzeugenden kurzwelligen Ultraviolettstrahlung
mit Wellenlängen unterhalb 2000 Ä, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß
aus Quarzglas bei einer Wandstärke von 1 mm einen Gehalt von 0,01 bis 0,04 Gewichtsprozent
TiO2 aufweist.
2. Entkeimungslampe nach Anspruch 1, deren durch den unterhalb von 2000 Ä liegenden Anteil
ihrer Gesamtstrahlung erzeugte Ozonmenge kleiner als 0,5 °/o und deren Anteil an keimtötender Strahlung
im Wellenlängengebiet um 2500 A größer als 94 °Λ>
derjenigen einer Entkeimungslampe mit Hülle aus reinem Quarzglas ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Quarzglas der Gefäßhülle bei einer Wandstärke von 1 mm 0,013 bis 0,016 Gewichtsprozent
TiO2 enthält.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentanmeldung H 35 VIIIc/21 f;
(bekanntgemacht am 30. 8. 1951).
Deutsche Patentanmeldung H 35 VIIIc/21 f;
(bekanntgemacht am 30. 8. 1951).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
©709 847/2S8 12.57
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- 1955-05-25 DE DEP14175A patent/DE1021951B/de active Pending
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