DE1146980B

DE1146980B - Elektrische Quecksilberniederdruckentladungslampe, insbesondere Leuchtstofflampe

Info

Publication number: DE1146980B
Application number: DE1961P0026779
Authority: DE
Inventors: Dr Horst Lange; Dipl-Phys Erhard G Rasch
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1961-03-17
Filing date: 1961-03-17
Publication date: 1963-04-11

Description

Elektrische Quecksilberniederdruckentladungslampe, insbesondere Leuchtstofflampe Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Quecksilberdampfniederdruckentladungslampen, auf deren Innenwand eine oder mehrere reflektierende Schichten, vorzugsweise Metallschichten, aufgebracht sind, die das von der Lampe abgegebene Licht in eine bevorzugte Richtung zurückwerfen und dabei besonders auf Leuchtstofflampen mit solchen Schichten.
Die Anregung der Leuchtstoffschicht zur Lichtaussendung erfolgt bekanntlich im wesentlichen durch die Quecksilberresonanzlinie 253,7 nm. Bei höherer Belastung der Lampe steigt die Temperatur im Innern des Kolbens und hierdurch wird der Dampfdruck erhöht, so daß eine teilweise Absorption der Linie 253,7 nm erfolgt. Dies führt zu einer unerwünschten Verminderung der Lichtausbeute.
Auch bei Verwendung der an sich bekannten reflektierenden Schichten auf der Kolbenwand steigt im Betrieb die Temperatur im Inneren der Entladungslampe, so daß entsprechend der Dampfdruck ansteigt und der Anteil der Quecksilberresonanzstrahlung in der Entladung nachläßt. Die Lichtausbeute solcher Leuchtstofflampen mit Reflexschicht sinkt somit erheblich.
Ferner haben sich beim Betrieb von Leuchtstofflampen mit einem zwischen der Leuchtstoffschicht und der Kolbeninnenwand angeordneten Metallspiegel, besonders wenn sie mit Glimmzündern geschaltet sind, Nachteile dadurch ergeben, daß der Metallspiegel beim Einschalten der Lampen Zündschwierigkeiten hervorrufen kann, indem beim Einschalten zwischen den Elektroden und dem Spiegel Überschläge erfolgen. Dadurch wird der Spiegel zerstört. Auch eine auf den Spiegel aufgebrachte Schutzschicht aus im Vakuum aufgedampften Oxyden genügt nicht immer, diese Erscheinungen zu verhindern.
Die Erfindung hat das Ziel, diesen Nachteil zu beseitigen.
Gemäß der Erfindung ist eine elektrische Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe, auf deren Innenwand eine oder mehrere reflektierende Schichten, vorzugsweise Metallschichten, aufgebracht sind, die das von der Lampe abgegebene Licht in eine bevorzugte Richtung zurückwerfen, insbesondere Leuchtstofflampe, dadurch ausgezeichnet, daß die der Zündhilfe dienende Reflektorschicht bzw. die Reflektorschichten durch Rillen senkrecht zur Lampenachse in zwei oder mehrere sich über die Länge des Lampenkolbens erstreckende Abschnitte geteilt ist bzw. sind, durch welche Unterteilung eine elektrische Isolierung dieser Abschnitte voneinander erfolgt.
Die Lampe nach der Erfindung kann durch Verwendung von Amalgamen, wie z. B. Cadmiumamalgam, im Entladungsraum mit erhöhter Leistungsaufnahme betrieben werden, wobei das den Quecksilberdampfdruck erniedrigende bekannte Amalgam den zusätzlich durch den Reflektor auf dem Wege über eine Temperaturerhöhung hervorgerufenen Dampfdruckanstieg des Quecksilbers auffängt.
Der Spiegel für den Reflektor der Leuchtstofflampe wird beispielsweise durch Verdampfen von Reinstaluminium oder einer Aluminiumlegierung, wie beispielsweise Aluminium mit 7 bis 15 % Silber, im Vakuum hergestellt. Damit diese Metallschicht beim Einschlämmen der Leuchtstoffschicht und beim Ausheizen bei 400 bis 600° C bei Luftzutritt nicht zerstört wird bzw. beim späteren Betrieb der Lampe den Leuchtstoff nicht angreift, kann zusätzlich auf den Metallspiegel eine dünne lichtdurchlässige Schutzschicht, beispielsweise aus SiO_ aufgebracht sein. Dies geschieht durch Verdampfen von Siliziummonoxyd im Vakuum, wobei der Verdampfungsvorgang so verläuft, daß der Metallspiegel durch das Siliziummonoxyd bedeckt wird. Durch geeignete Maßnahmen ist es möglich, das Herstellen des Metallspiegels im Vakuum und das Aufdampfen der Siliziummonoxydschicht in einem Arbeitsgang durchzuführen. Bei Luftzutritt und beim nachträglichen Beschlämmen des Kolbens mit Leuchtstoff und Ausheizen der Leuchtstoffschicht entsteht aus dem Siliziummonoxyd ein festhaftender dünner Quarzüberzug, der den Metallspiegel bei der späteren Fertigstellung der Lampe schützt. Gemäß der Erfindung wird der Spiegel durch Rillen senkrecht zur Längsachse in zwei oder mehrere sich über die Länge des Kolbens erstreckende Abschnitte geteilt, durch die eine elektrische Isolation dieser Abschnitte voneinander erfolgt. Die Rillen haben eine Breite von etwa 0,2 bis 1,5 mm. Eine so hergestellte Reflektorleuchtstofflampe kann in jeder der üblichen Schaltanordnungen, ganz besonders auch in Schnellzündschaltungen, ohne vorgeheizte Kathoden betrieben werden, wobei es sich gezeigt hat, daß durch den Metallspiegel das Zünden der Lampen bereits bei niederen Zündspannungen erfolgt, da der Spiegel als Zündhilfe wirkt.
Im nachfolgenden soll die Erfindung beispielsweise an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden. Fig.l stellt eine Reflektorleuchtstofflampe mit Innenspiegel nach der Erfindung dar; Fig. 2 zeigt einen Querschnitt einer Reflektorleuchtstofflampe mit Innenspiegel; Fig. 3 und 4 zeigen andere Ausführungsformen der Reflektorleuchtstofflampe.
Der Glaskolben 1. in Fig. 1 und 2 ist auf der Innenwand mit einem einen Teilumfang des Kolbens bedeckenden Metallspiegel 2 überzogen. Über den Rand des Spiegels reicht die Schutzschicht 3 aus Quarz. Der Spiegel ist durch Rillen 4 in mehrere sich über die Länge des Kolbens erstreckende Abschnitte geteilt. Auf der Innenseite des Kolbens ist die den ganzen Umfang des Kolbens bedeckende Leuchtstoffschicht 5 aufgeschlämmt.
Reflektorleuchtstofflampen nach der Erfindung können auch eine von der Kreisform abweichende Querschnittsform, wie es beispielsweise in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, besitzen. Durch diese Formänderung läßt sich die Lichtverteilung in Ausstrahlungsrichtung beliebig ändern. Von besonderem Vorteil ist die Änderung der Querschnittsform in allen Fällen, in denen die Lampe nicht nur zur Beleuchtung, sondern auch oder ausschließlich für Bestrahlungszwecke, beispielsweise als UV-Strahler, verwendet werden soll.
Je nach Auswahl der zur Verwendung kommenden Leuchtstoffart und Durchlässigkeit der Kolben können derartige Lampen mit Vorteil zu therapeutischen Bestrahlungszwecken, als Lichtquelle für Lichtpaus-und Vervielfältigungsgeräte, zur Beeinflussung des Wachstums von Pflanzen u. a. m. verwendet werden.
Sie können mit die Lichtfarbe oder die Strahlungsart beeinflussenden Überzügen versehen werden, um sie dem jeweiligen Verwendungszweck noch besser anzupassen. So können z. B. Überzüge mit organischen Leuchtfarbenpigmenten aufgebracht werden, die durch das von der Gefäßwand nicht absorbierte langwellige UV- bzw. kurzwellige sichtbare Licht der Quecksilberentladungslampe zum Rotleuchten angeregt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrische Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe, auf deren Innenwand eine oder mehrere reflektierende Schichten, vorzugsweise Metallschichten, aufgebracht sind, die das von der Lampe abgegebene Licht in eine bevorzugte Richtung zurückwerfen, insbesondere Leuchtstofflampe, dadurch gekennzeichnet, daß die der Zündhilfe dienende Reflektorschicht bzw. die Reflektorschichten durch Rillen senkrecht zur Lampenachse in zwei oder mehrere sich über die Länge des Lampenkolbens erstreckende Ab- schnitte geteilt ist bzw. sind, durch welche Unter- teilung eine elektrische Isolierung dieser Ab- schnitte voneinander erfolgt.
2. Leuchtstofflampe nach Anspruch 1, die mit erhöhter Leistungsaufnahme betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß das den Quecksilberdampfdruck erniedrigende bekannte Amalgam den zusätzlich durch den Reflektor auf dem Wege über eine Temperaturerhöhung hervorgerufenen Dampfdruckanstieg des Quecksilbers auffängt.
3. Leuchtstofflampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelschicht aus einer im Vakuum auf einen Teil der Kolbeninnenwand aufgedampften Aluminiumschicht be- steht.
4. Leuchtstofflampe nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Aluminiumschicht eine Schutzschicht aus Siliziumdioxyd aufgebracht ist.
5. Leuchtstofflampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel aus einer im Vakuum aufgedampften Aluminiumschicht be- steht, auf die eine Schutzschicht aus Siliziummonoxyd ebenfalls im Vakuum aufgedampft ist.
6. Leuchtstofflampe nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben auf seiner äußeren Oberfläche außer mit der Leuch@tstoffschicht mit einer Schicht versehen ist, die die Farbe des reflektierenden Lichtes beeinflußt.
7. Leuchtstofflampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Farbpigment ein organisches Leuchtfarbenpigment gewählt ist, das durch das von der Gefäßwand nicht absorbierte langwellige UV- bzw. kurzwellige sichtbare Licht der Quecksilberentladungslampe zum Rotleuchten angeregt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 604 986, 838 796; deutsche Auslegeschriften Nr. 1001415, 1021072, 1086 804; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1807 089.