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Elektroleuchtende Lampe Die Erfindung betrifft eine elektroleuchtende
Lampe, die aus einem Metallträger und einer Glasemailschicht besteht, in die der
elektroleuchtende Leuchtstoff eingebettet ist und die. beiderseits mit einer leitenden
Schicht versehen ist, wobei der Metallträger die eine Elektrode darstellt und die
auf der vom Träger abgekehrten Seite liegende Schicht für die beim Anlegen einer
Spannung an die beiden leitenden Schichten von der Leuchtstoff schicht emittierte
Strahlung durchlässig ist. Die dem Träger zugekehrte leitende Schicht und der Träger
können kombiniert sein. Unter einer leitenden Schicht wird eine galvanisch nach
außen geführte, mit einem Anschluß versehene Elektrode verstanden.
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Es ist bekannt, als Untergrund für elektroleuchtende Lampen, bei denen
der Leuchtstoff in Glasemail eingebettet ist, aus Eisen, Kupfer und vernikkeltem
oder verkupfertem Eisen bestehende Metallplatten zu verwenden. Die Verwendung von
Platten aus reinem Eisen oder reinem Kupfer, auf die die Leuchtstoffschicht unmittelbar
aufgebracht wird, bietet den Vorteil eines billigen Trägermaterials. Dabei auftretende
Nachteile sind aber die schlechte Haftung an Eisen oder Kupfer von solchen Glasemails,
die gut schmelzbar und gegen Zinksulfide beständig sind, die geringe Lichtausbeute
der Lampe und die niedrige Durchschlagspannung. Es ergibt sich, daß das Vernickeln
und Verkupfern des Eisens diese Nachteile nicht hinreichend beseitigt. Die Nachteile
können aber dadurch teilweise beseitigt werden, daß als Träger ein schwer emaillierter
Eisenträger verwendet wird, der aber zu einer teureren und verwikkelteren Bauart
Anlaß gibt. Das Elemente nach der Erfindung schafft eine Lösung, durch die diese
Nachteile vermieden sind.
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Nach der Erfindung besteht der Metallträger aus Nickel-Eisen mit der
Zusammensetzung 50 bis 80% Nickel und 50 bis 20o/oEisen. Der Ausdehnungskoeffizient
dieses Nickel-Eisens ist derart, daß man eine günstige pigmentierte Glasemailschicht
mit elektroleuchtenden Eigenschaften herstellen kann, die hinsichtlich ihres Ausdehnungskoeffizienten
demjenigcn des Nickel-Eisens gut angepaßt ist, so daß nach der Haftung des Glasemails
am Nickel-Eisen in der elektroleuchtenden Schicht keine größeren mechanischen Spannungen
auftreten, woraus sich eine schlechte Lichtausbeute ergeben würde, z. B. infolge
von Haarrissen, welche die Durchschlagspannung der Leuchtstoffschicht herabsetzen.
Die Lampe nach der Erfindung kann eine hohe Durchschlagspannung aushalten, sogar
in Fällen, in denen der Metallträger zunächst nicht emailliert wurde. Besonders
günstige Ergebnisse werden mit einer aus 75 % Nickel und 25 % Eisen bestehenden
Nickel-Eisen-Legierung erzielt, d. h. mit einer Legierung, die in der Technik in
ähnlicher Zusammensetzung als Mü-Metall bekannt ist.
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Da bei einer gegebenen Betriebsspannung, z. B. der Netzspannung, die
Lichtausbeute bei zunehmender Stärke der Glasemailschicht abnimmt, wird diese Stärke
nicht unnötig groß gewählt und beträgt vorzugsweise 20 bis 80 Mikrometer. Insbesondere
ist die Glasemailschieht aus einer dem Metallträger zugekehrten Teilschicht, welche
Titandioxydpigment enthält, und einer vom Metallträger abgekehrten Teilschicht aufgebaut,
welche den Leuchtstoff enthält. Diese Einrichtung bietet den Vorteil, daß die Lichtausbeute
höher ist als die einer Vorrichtung mit einer Glasemailschicht, welche die gleiche
Stärke hat, jedoch den Leuchtstoff ohne Zwischenschicht enthält. Außerdem besteht
eine geringere Möglichkeit, daß der Leuchtstoff vom Metallträger angegriffen wird,
während das vom Leuchtstoff emittierte Licht von der Titandioxydpigment enthaltenden
Teilschicht reflektiert
wird. Im Gegensatz zu bekannten ähnlichen
Schichten, die organische Bindemittel statt Glasemail enthalten, ist bei der Bauart
nach der Erfindung die Durchschlagfestigkeit in den beiden Fällen gleich. Eine Titandioxydpigment
enthaltende Teilschicht mit einer Stärke von 5 bis 50 Mikrometer ist vorzuziehen,
deren Gehalt an Titandioxydpigment 5 bis 20 Volumprozent beträgt. Die den Leuchtstoff
enthaltende Teilschicht hat eine Stärke von vorzugsweise 15 bis 50 Mikrometer und
einen Gehalt an Leuchtstoff von 20 bis 50 Volumprozent.
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Was das Glasemail anbelangt, in dem der Leuchtstoff eingebettet ist,
sind diejenigen Emails vorzuziehen, welche gegenüber dem Nickel-Eisen-Träger wenig
reaktiv sind, da sonst durch Diffusion von Nickel durch das Glasemail die Lichtausbeute
infolge des nachteiligen Einflusses von Nickel auf den Leuchtstoff abfallen würde.
Dieser Angriff erfolgt, wenn das Email viele saure Oxyde gegenüber Natrium enthält,
also im Falle von sauren Emails. Man verwendet daher im Falle von Nickel-Eisen-Trägern
vorzugsweise Glasemails, die wenig sauer sind. Der Säuregrad eines Glases kann z.
B. in folgender Weise bestimmt werden: Ein Glaspulver (sogenannte Fritte) wird dadurch
hergestellt, daß geschmolzenes Email in Wasser gegossen wird, wobei es in viele
Stücke zerspringt. Der Säuregrad des Wassers ist dann ein Maß für denjenigen des
Glasemails. Ein nur wenig saures Glasemail hat z. B. eine Zusammensetzung von
| Molprozent |
| B203 ................. 37,5 |
| Nag O ................. 17,5 |
| A12 03 ******1********** 11,0 |
| 5102 .................. 10,5 |
| Zn 0 .................. 7,0 |
| Ca 0 .................. 5,5 |
| K20 .................. 5,0 |
| Sr0 .................. 3,0 |
| BaO .................. 3,0 |
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der in den Fig. 1 und
2 schematisch Schnitte durch elektroleuchtende Lampen dargestellt sind, bei denen
die gegenseitigen Schichtstärken nicht maßgerecht wiedergegeben sind.
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Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine elektroleuchtende Lampe nach
der Erfindung, die aus einem Nickel-Eisen-Träger 1 besteht. Auf dem Träger
1 befindet sich die Schicht 2 aus in Glasemail eingebettetem elektroleuchtendem
Zinksulfid, das z. B. mit Kupfer, Silber, Gold oder Mangan aktiviert und mit Aluminium
oder Chlor koaktiviert ist. An der vom Träger 1 abgekehrten Seite ist die Schicht
2 mit einer leitenden, aus Zinnoxyd bestehenden durchsichtigen Schicht 3 bedeckt,
welche zum Schutz mit der Glasschicht 4 überzogen ist. Der Träger
1 ist mit einer Anschlußklemme 5 und die leitende durchsichtige Schicht 3
mit einer Anschlußklemme 6 versehen.
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In Fig. 2 ist gleichfalls ein Schnitt durch eine elektroleuchtende
Lampe nach der Erfindung dargestellt, welche aus einem Nickel-Eisen-Träger
11 besteht. Auf dem Träger 11 befindet sich die Glasemailschicht
12, die aus zwei Teilschichten, d. h. einer dem Träger zugekehrten Teilschicht
13, welche Titandioxydpigment enthält, und einer vom Träger abgekehrten Teilschicht
14 aufgebaut ist, welche elektroleuchtendes Zinksulfid enthält. Die Glasemailschicht
12 ist mit einer leitenden, aus Zinnoxyd bestehenden durchsichtigen Schicht
15 bedeckt. Der Träger 11 ist mit einer Anschlußklemme 16 und
die leitende durchsichtige Schicht 15 mit einer Anschlußklemme 17 versehen.
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Bei einem bestimmten Aufbau einer Lampe nach Fig. 2 hat der Nickel-Eisen-Träger
11 eine Stärke von 0,2 mm und eine Zusammensetzung von 750/0 Nickel und 25
% Eisen. Die Teilschicht 13 hat eine Stärke von 15 Mikrometer und einen Gehalt an
Titandioxydpigment von 10 Volumprozent. Die 30 Volumprozent aktiviertes Zinksulfid
enthaltende Teilschicht 14 hat eine Stärke von 25 Mikrometer.