DE1489527B2 - HIGH PRESSURE MERCURY VAPOR LAMP - Google Patents
HIGH PRESSURE MERCURY VAPOR LAMPInfo
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- DE1489527B2 DE1489527B2 DE1965S0100618 DES0100618A DE1489527B2 DE 1489527 B2 DE1489527 B2 DE 1489527B2 DE 1965S0100618 DE1965S0100618 DE 1965S0100618 DE S0100618 A DES0100618 A DE S0100618A DE 1489527 B2 DE1489527 B2 DE 1489527B2
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Description
wobei andere Halogenide dieser Metalle ganz oder teilweise anstelle dieser Verbindungen vorliegen - können, unter der Bedingung, daß die Metallanteile den vorstehend angegebenen Grenzen äquivalent sind und wenigstens eines der Metalle in merklichen Anteilen in Form des Triiodids vorliegt.other halides of these metals being wholly or partly in place of these compounds - Can, provided that the metal proportions are equivalent to the limits given above and at least one of the metals is present in appreciable proportions in the form of the triiodide.
2. Quecksilberdampfhochdrucklampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metall in Form mehrerer Halogenide vorliegt.2. High pressure mercury vapor lamp according to claim 1, characterized in that a metal is in Present in the form of several halides.
3. Quecksilberdampfhochdrucklampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß um das Entladungsgefäß ein Kolben mit einer Leuchtstoffschicht von Strontium- oder auch Zinkorthophosphat, die mit Zinn aktiviert sind, oder von Magnesiumfluorgermanat vorgesehen ist.3. high pressure mercury vapor lamp according to claim 1 or 2, characterized in that around the Discharge vessel a bulb with a fluorescent layer of strontium or zinc orthophosphate, activated with tin, or provided by magnesium fluorogermanate.
4. Quecksilberdampfhochdrucklampe nach An-Sprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß um das Entladungsgefäß ein Kolben aus schwachgelbgefärbtem Glas oder aus Glas mit einer Innen- oder Außenschicht, die wenigstens teilweise die sichtbaren Strahlungen kurzer Wellenlänge absorbiert, vorgesehen ist.4. High pressure mercury vapor lamp according to An-Proverbs 1 to 3, characterized in that to the discharge vessel is a bulb made of pale yellow-colored glass or made of glass with an inner or Outer layer that at least partially absorbs visible short-wavelength radiation, is provided.
5. Quecksilberdampfhochdrucklampe nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Quecksilber ganz oder teilweise in das Entladungsgefäß in Form des Iodids eingeführt wird.5. high pressure mercury vapor lamp according to claims 1 to 4, characterized in that the Mercury is wholly or partially introduced into the discharge vessel in the form of the iodide.
Die Erfindung betrifft eine Quecksilberdampfhochdrucklampe mit einer Edelgasatmosphäre und Zusätzen von Indium-Thallium- und Galliumhalogeniden.The invention relates to a high-pressure mercury vapor lamp with a noble gas atmosphere and additives of indium thallium and gallium halides.
Es wurde bereits vorgeschlagen, Quecksilberdampfhochdrucklampen Metallhalogenide zuzusetzen, um Lichtquellen von hoher Leuchtkraft und verschiedenen. Strahlungen zu erhalten. So wurde ein praktisch weißes Licht in einer Quecksilberdampfhochdrucklampe von üblicher Art mit 400 Watt durch Zugabe einer Mischung von Thalliumiodid und Natriumiodid hergestellt. In derartigen Lampen werden diese Iodide im allgemeinen im Überschuß verwendet, deren Dampf sich im Betrieb im gesättigten Dampfzustand befindet. Dies ist besonders beim Natriumiodid der Fall, das in Anbetracht seines geringen Dampfdruckes im Überschuß verwendet werden muß, weil es sonst durch Absorption an den Bauteilen der Entladungslampe rasch verschwindet. Im Fall der Verwendung eines Natriumiodidüberschusses wurden dagegen schädliche Effekte, wie Schwärzung der Wandung, beobachtet, die noch zu dem Verschwinden hinzutreten. Diese Effekte können auf einer Zersetzung des Natriumiodids unter der Einwirkung der hohen Elektrodentemperatur beruhen, so daß das freie Natrium die Wandung angreifen kann.It has already been proposed to add metal halides to high pressure mercury vapor lamps in order to Light sources of high luminosity and various. Receive radiations. So it became practically white Light in a conventional high-pressure mercury vapor lamp with 400 watts by adding a mixture made from thallium iodide and sodium iodide. In such lamps these iodides are generally used used in excess, the steam of which is in the saturated steam state during operation. This is special the case with sodium iodide, which, in view of its low vapor pressure, is used in excess must be because otherwise it disappears quickly by absorption on the components of the discharge lamp. in the On the other hand, if an excess of sodium iodide was used, harmful effects such as blackening became apparent the wall, observed, which are yet to add to the disappearance. These effects can be applied to a Decomposition of the sodium iodide based on the action of the high electrode temperature, so that the free Sodium can attack the wall.
Bei Verwendung einer Mischung von Quecksilber und Halogeniden, bei der verschiedene Bestandteile im Zustand von gesättigtem Dampf vorliegen, wie es praktisch bei Natriumiodid der Fall ist, und bei der die anderen Bestandteile im Zustand von trockenem Dampf vorliegen, wie es beim Quecksilber der Fall ist und bei den Iodiden von Indium und Thallium der Fall sein kann, können die Anteile dieser Stoffe, die sich in der Entladungsatmosphäre befinden, infolge der Änderung der Temperatur des Kältepunktes erheblich schwanken. Diese Temperatur schwankt bei Lampen gleicher Herstellung von einer Lampe zur anderen infolge von schwachen, aber unvermeidbaren Abweichungen in den Dimensionen. Sie schwankt darüber hinaus für die gleiche Lampe in Abhängigkeit von der Speisespannung und der Stromversorgungsvorrichtung.When using a mixture of mercury and halides, in which different components in the State of saturated vapor, as is practically the case with sodium iodide, and in which the other constituents are in the state of dry vapor, as is the case with mercury and with the iodides of indium and thallium can be the case, the proportions of these substances, which are in the Discharge atmosphere can fluctuate considerably as a result of the change in the temperature of the cold point. In lamps of the same manufacture, this temperature fluctuates from one lamp to another as a result of weak but unavoidable deviations in dimensions. It also wavers for that same lamp depending on the supply voltage and the power supply device.
Aus der Zeitschrift »Lichttechnik«, 1964, Nr. 3, Seiten 118 bis 120 sind Quecksilberdampfhochdrucklampen bekannt, in denen Iodide der Elemente Thallium, des Natriums und des Indiums verwendet werden. Die mit diesen bekannten Lampen erreichbaren Lichtausbeuten werden jedoch als unzureichend angesehen. Außerdem besitzen diese Lampen die bereits vorstehend beschriebenen Nachteile hinsichtlich der verwendeten Natriumiodide. Auch in den österreichischen Patentschriften 2 32 129, 2 32 130 und 2 33 670 sind ebenfalls Quecksilberdampfhochdrucklampen beschrieben, die mit Zusätzen der bereits genannten Elemente betrieben werden.From the magazine »Lichttechnik«, 1964, No. 3, pages 118 to 120 are high-pressure mercury vapor lamps known, in which iodides of the elements thallium, sodium and indium are used. With However, the luminous efficacies that can be achieved with these known lamps are regarded as inadequate. aside from that these lamps have the disadvantages already described above with regard to the sodium iodides used. The Austrian patents 2 32 129, 2 32 130 and 2 33 670 also contain high-pressure mercury vapor lamps described, which are operated with the addition of the elements already mentioned.
Es hat sich aber herausgestellt, daß die bekannten Auswahlkriterien für die Elemente Thallium, Indium etc. und deren Zusammensetzung nicht ausreichen, Lampen herzustellen, die den Anforderungen an Leistung und gleichmäßige Reproduzierbarkeit in der Massenherstellung entsprechen.However, it turned out that the known selection criteria for the elements thallium, indium etc. and their composition is not sufficient to produce lamps that meet the requirements for power and consistent reproducibility in mass production.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Füllung für eine Quecksilberdampfhochdrucklampe anzugeben, durch die eine Lampe geschaffen wird, die auch bei Fertigungsabweichungen und unterschiedlichen Betriebsbedingungen eine gleichbleibend hohe Lichtausbeute und gute Farbwiedergabe liefert.The object of the invention is therefore to provide a filling for a high-pressure mercury vapor lamp, through which a lamp is created, which is also used in the event of manufacturing deviations and different operating conditions delivers a consistently high light output and good color rendering.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Gesamtanteil der zugesetzten Halogenide bis 6 mg je cm3 des Volumens des Entladungsgefäßes beträgt, daß sich die Halogenide während des Betriebes im Zustand von trockenem Dampf befinden, daß die elektrische Belastung der Lampe zwischen 10 und 20 Watt je cm2 der Innenfläche des Kolbens beträgt und daß die Gewichtsanteile der verschiedenen Halogenide innerhalb folgender Grenzen liegen:This object is achieved in that the total proportion of the added halides is up to 6 mg per cm 3 of the volume of the discharge vessel, that the halides are in the state of dry steam during operation, that the electrical load on the lamp is between 10 and 20 watts each cm 2 of the inner surface of the bulb and that the weight percentages of the various halides are within the following limits:
20 bis 50% Indiummonoiodid,
20 bis 40% Thalliummonoiodid,
10 bis 50% Galliumtriiodid,20 to 50% indium monoiodide,
20 to 40% thallium monoiodide,
10 to 50% gallium triiodide,
wobei andere Halogenide dieser Metalle ganz oder teilweise anstelle dieser Verbindungen vorliegen können, unter der Bedingung, daß die Metallanteile den vorstehend angegebenen Grenzen äquivalent sind und wenigstens eines der Metalle in merklichen Anteilen in Form des Triiodids vorliegt.where other halides of these metals can be wholly or partially present instead of these compounds, with the proviso that the metal proportions are equivalent to the limits given above and at least one of the metals is present in appreciable proportions in the form of the triiodide.
Außerdem haben sich weitere Vorteile dadurch ergeben, daß eine Quecksilberdampfhochdrucklampe gemäß der Erfindung eine gleichmäßigere Verteilung des Lichtes über den sichtbaren Bereich besitzt, wobeiIn addition, further advantages have resulted from the fact that a high-pressure mercury vapor lamp according to the invention has a more uniform distribution of light over the visible range, wherein
dieser Bereich nach Rot hin ausgedehnt ist und der UV-Teil der Strahlung zur Anregung der Leuchtstoffe ausgenutzt werden kann.this area is extended towards red and the UV part of the radiation is used to excite the phosphors can be exploited.
Am Kältepunkt von üblichen Quecksilberdampfhochdrucklampen, d. h. bei Temperaturen in der Größenordnung von etwa 600° C, ist darüber hinaus die Dampfspannung der vorstehend angegebenen Iodide erheblich und beträgt etwa in mm Quecksilber ausgedrückt:At the cold point of conventional high-pressure mercury vapor lamps, i. H. at temperatures of the order of magnitude of about 600 ° C, is also the vapor tension of the iodides given above considerable and is roughly expressed in mm of mercury:
200 mm beim Indiumiodid, '200 mm for indium iodide, '
40 mm beim Thalliumiodid,
3000 mm beim Galliumtriiodid.40 mm for thallium iodide,
3000 mm for gallium triiodide.
Eine weißes Licht ergebende Zusammensetzung mit einer annehmbaren Farbwiedergabe, einer erhöhten Lichtausbeute in der Größenordnung von 80 lm/W, deren Prozentanteil rot in der Größenordnung von 15% liegt, die zur Einführung in eine Quecksilberdampfhochdrucklampe üblicher Art von 400 Watt mit einem Außendurchmesser von 17,5 mm und einem Abstand von den Elektroden von 55 mm geeignet ist, ist folgende: ,,A white light giving composition with acceptable color rendering, enhanced Luminous efficacy in the order of 80 lm / W, the percentage of which is red in the order of 15% is the introduction to a mercury vapor high pressure lamp of the usual type of 400 watts with a Outside diameter of 17.5 mm and a distance from the electrodes of 55 mm is suitable the following: ,,
' 25 mg Quecksilber,'' 25 mg of mercury,
5,0 mg Indiummonoiodid,5.0 mg indium monoiodide,
3,5 mg Thalliummonoiodid,3.5 mg thallium monoiodide,
5,0 mg Galliumtriiodid,5.0 mg gallium triiodide,
oder wenn das Innenvolumen des Entladungsgefäßes etwa 11 cm3 beträgt, je cm3 or if the internal volume of the discharge vessel is approximately 11 cm 3 , per cm 3
2,30 mg Quecksilber,2.30 mg mercury,
0,46 mg Indiummonoiodid,0.46 mg indium monoiodide,
0,32 mg Thalliummonoiodid,0.32 mg thallium monoiodide,
0,46 mg Galliumtriiodid.0.46 mg gallium triiodide.
Diese Mengenanteile können in Abhängigkeit von dem gewünschten Ziel verändert werden. Unterstellt man, daß eines der wesentlichen Ziele der gebildeten Strahlung die Blaustrahlung des Indiums einer Wellenlänge von 4511 Ä ist und daß diese Strahlung eine Resonanzstrahlung ist, dann ist immer wesentlich, daß diese Strahlung nicht wesentlich selbst absorbiert wird, was der Fall sein dürfte, wenn man den Anteil an Indiumiodid zu sehr erhöhen würde.These proportions can be changed depending on the desired goal. Subordinated it is believed that one of the main goals of the radiation produced is the blue radiation of indium of one wavelength of 4511 Å and that this radiation is a resonance radiation, then it is always essential that this radiation is not substantially absorbed by itself, which is likely to be the case if one considers the proportion of Indium iodide would increase too much.
Man kann die Spektralverteilung der Strahlung verändern, um beispielsweise entweder die Bildung von blauem Licht oder die Bildung von grünem Licht oder rotem und violettem Licht zu fördern, indem man jeweils die Anteile an Indiumiodid, Thalliumiodid oder Galliumiodid erhöht.One can change the spectral distribution of the radiation, for example either the formation of to encourage blue light or the formation of green light or red and purple light by one the proportions of indium iodide, thallium iodide or gallium iodide are increased.
Bei der Entladung geben die Triiodide einen erheblichen Anteil Rot bei und erleichtern dadurch das Freihalten der Wände, innerhalb denen die Entladung stattfindet, von allen schädlichen Niederschlägen, weil sie den Iodidkreislauf begünstigen, der bekanntlich zur Vermeidung von Wolframniederschlägen in Glühlampen geeignet ist.When discharging, the triiodides add a considerable amount of red and thus make it easier Keeping the walls within which the discharge takes place free of all harmful precipitation, because they favor the iodide cycle, which is known to prevent tungsten deposits in incandescent lamps suitable is.
Die Verwendung von Galliumiodid, das rotes Licht einer Wellenlänge von 6414 bis 6397 Ä aussendet, hat die Bildung von violettem Licht einer Wellenlänge von 4082 bis 4172 Ä zur Folge. Diese vom Gesichtspunkt der Herstellung von sichtbarem Licht weniger wirksame Violettstrahlung kann vorzugsweise dazu verwendet werden, einen Leuchtstoff anzuregen, der in einem Kolben niedergeschlagen ist, der das Entladungsgefäß mit dem Quecksilberdampf und dem Iodiddampf enthält. Dieser Leuchtstoff muß bei der erhöhten Temperatur des Kolbens eine gute Wirksamkeit haben und besteht beispielsweise aus Magnesiumfluorgermanat, das rotes Licht aussendet, oder vorzugsweise aus den Orthophosphaten von Strontium und gegebenenfalls Zink, die mit Zinn aktiviert sind und Orangestrahlung oder Gelbstrahlung aussenden und dazu beitragen, das Lichtgleichgewicht in den verschiedenen Teilen des Spektrums herzustellen.The use of gallium iodide, which emits red light with a wavelength of 6414 to 6397 Å, has result in the formation of violet light with a wavelength of 4082 to 4172 Å. This from the point of view of Making visible light less effective violet radiation can preferably be used for this purpose are to stimulate a phosphor that is deposited in a bulb that forms the discharge vessel with the mercury vapor and the iodide vapor. This phosphor needs to be increased Temperature of the flask have a good effectiveness and consists for example of magnesium fluorogermanate, which emits red light, or preferably from the orthophosphates of strontium and optionally Zinc, which are activated with tin and emit orange or yellow rays and contribute to to establish the light equilibrium in the different parts of the spectrum.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments.
Die F i g. 1 und 2 der Zeichnungen zeigen schematisch Beispiele für zwei Quecksilberdampfhochdruck-Lampen, nachfolgend auch kurz Lampen genannt. In den F i g. 1 und 2 ist das Entladungsgefäß mit t bezeichnet; es besteht aus einem durchsichtigen Rohr aus geschmolzenem Siliciumdioxyd, das einen Innendurchmesser von etwa 15 mm hat und an jedem Ende eine Elektrode 2 und 12 enthält. Jede dieser Elektroden besteht beispielsweise aus einer Wolframstange, die von einer zylindrischen Wendel aus Wolframdraht umgeben ist, und ein Stück metallisches Thorium wird durch die Wendel auf die Stange gedrückt. Eine Hilfselektrode 3 ist an einer Seite angeordnet, in der Nachbarschaft einer der Hauptelektroden, um die Zündung zu erleichtern. Ein Widerstand 5 von etwa 20 000 Ohm ist zwischen der Hilfselektrode und der entgegengesetzten Hauptelektrode eingeschaltet.The F i g. 1 and 2 of the drawings show schematically examples of two high-pressure mercury vapor lamps, hereinafter also referred to as lamps for short. In the F i g. 1 and 2, the discharge vessel is denoted by t; It consists of a clear tube of fused silica that has an inside diameter of about 15 mm and contains an electrode 2 and 12 at each end. Any of these electrodes consists, for example, of a tungsten rod surrounded by a cylindrical helix made of tungsten wire and a piece of metallic thorium is forced onto the rod through the helix. An auxiliary electrode 3 is placed on one side, in the vicinity of one of the main electrodes, to facilitate ignition. A resistor 5 of about 20,000 ohms is between the auxiliary electrode and the opposite main electrode switched on.
In F i g. 1 ist das Entladungsgefäß 1 axial in einem zylindrischen Außenkolben 6 aus Hartglas bekannter Art mit Hilfe eines Metallträgers befestigt.In Fig. 1, the discharge vessel 1 is axially known in a cylindrical outer bulb 6 made of hard glass Art attached with the help of a metal beam.
Um die Enden des Siliciumdioxyd-Entladungsgefäßes sind wärmeisolierende Teile 4, 14 angeordnet, die aus einem Metallstreifen aus poliertem Nickel bestehen und durch thermische Isolierung gegen den Lampenfuß isoliert sind, die beispielsweise aus Glaswolle bestehen. Auf diese Weise ist es möglich, Wärmeverluste durch die Enden des Entladungsgefäßes sehr stark zu verringern, insbesondere dann, wenn diese Enden Quetschfüße großer Oberfläche haben. Man kann auf diese Weise eine ausreichend hohe Temperatur in der Größenordnung von 600° C aufrechterhalten am Kältepunkt des Entladungsgefäßes, wodurch eine mögliche Kondensation der verwendeten Produkte vermieden und eine schnellere Inbetriebnahme ermöglicht wird.Around the ends of the silicon dioxide discharge vessel, heat-insulating parts 4, 14 are arranged, which consist of consist of a metal strip made of polished nickel and by thermal insulation against the lamp base are insulated, which for example consist of glass wool. In this way it is possible to avoid heat losses to reduce the ends of the discharge vessel very much, especially if these ends Pinch feet have a large surface. In this way you can have a sufficiently high temperature in the Maintained order of 600 ° C at the cold point of the discharge vessel, creating a possible Condensation of the products used is avoided and faster commissioning is enabled.
Das Entladungsgefäß 1 enthält ein Edelgas wie Argon unter einem Druck in der Größenordnung von 20 mm Hg oder eine Mischung von Edelgasen und eine Menge 10 an Quecksilber in der Größenordnung von 25 mg, um bei einem Verbrauch von 400 Watt eine wirksame Spannung von 135 Volt zu erhalten. Dem Quecksilber sind die Metalliodide der vorstehend angegebenen Art zugegeben und als Schicht 11 dargestellt. Solche Lampen haben eine Zündspannung in der Größenordnung von 250VoIt und können auf über 220 Volt bei Verwendung von erwärmten Elektroden insbesondere zur Zündung gebracht werden.The discharge vessel 1 contains a noble gas such as argon under a pressure of the order of magnitude 20 mm Hg or a mixture of noble gases and an amount of mercury on the order of 25 mg to obtain an effective voltage of 135 volts with a consumption of 400 watts. To the The metal iodides of the type specified above are added to mercury and used as layer 11 shown. Such lamps have an ignition voltage of the order of magnitude of 250VoIt and can on over 220 volts when using heated electrodes, in particular, can be ignited.
Das dargestellte Entladungsgefäß 1, das 400 W verbraucht und die angegebenen Maße hat, enthält im Betrieb nur trockene Dämpfe, selbst wenn kein Vakuum in dem Raum zwischen dem Entladungsgefäß und dem Außenkolben 6 besteht. In diesem Fall kann der Zwischenraum mit einem neutralen Gas gefüllt sein. In allen Fällen erlaubt jedoch die Verwendung eines Vakuums eine schnellere Inbetriebnahme.The illustrated discharge vessel 1, which consumes 400 W and has the specified dimensions, contains in Only operate dry vapors, even if there is no vacuum in the space between the discharge vessel and the Outer bulb 6 consists. In this case, the space can be filled with a neutral gas. In in all cases, however, the use of a vacuum allows faster commissioning.
Bei der Lampenform gemäß F i g. 2 verwendet man als Außenkolben einen ellipsoidförmigen Kolben 8, auf dessen Innenfläche eine Leuchtstoffschicht 9, wie Zinkorthophosphat oder Strontiumorthophosphat, dasWith the lamp shape according to FIG. 2, an ellipsoidal piston 8 is used as the outer bulb whose inner surface has a phosphor layer 9, such as zinc orthophosphate or strontium orthophosphate, the
mit Zinn aktiviert ist, oder Magnesiumfluorgermanat niedergeschlagen ist. Die Fluoreszenz dieses Materials modifiziert die Farbe des von der Lampe ausgeschickten Lichtes. Es ist möglich, gleichzeitig mehrere Leuchtstoffe zu verwenden.activated with tin, or magnesium fluorogermanate is precipitated. The fluorescence of this material modifies the color of the light emitted by the lamp. It is possible to have several at the same time Use phosphors.
Unter Umständen ist es vorteilhaft, die Kolben 6 und 8 aus schwachgelbgefärbtem Glas herzustellen oder im Inneren dieser Kolben eine Schicht niederzuschlagen, die ganz oder teilweise aus einem gelben Pigment besteht. Man erhält damit ein Licht mit einer im Bereich großer Wellenlängen besonders betonten Komponente.Under certain circumstances it is advantageous to manufacture the flasks 6 and 8 from pale yellow-colored glass or in the Inside this flask deposit a layer made entirely or partially of a yellow pigment consists. A light is thus obtained with a component that is particularly emphasized in the range of large wavelengths.
Die vorstehend angegebenen Mittel können mit vergleichbaren Ergebnissen bei sehr hohen Leistungsbereichen angewendet werden, wobei gegebenenfalls die Abmessungen des Entladungsgefäßes 1 verändert werden. In allen Fällen muß beim Betrieb das Quecksilber und die Iodide im Zustand von trockenem Dampf vorliegen.The means indicated above can be used with comparable results in very high power ranges, where appropriate the dimensions of the discharge vessel 1 can be changed. In all cases this must be during operation Mercury and the iodides are in a dry vapor state.
Die erfindungsgemäßen Lampen haben folgende Vorteile: Durch Anwendung der Bestandteile der
Entladungsatmosphäre im Zustand von trockenem Dampf erhält man eine konstante Farbe der ausgesandten
Strahlung, wobei diese Farbe praktisch von den Herstellungsbedingungen, der Dauer und den Änderungen
der Beschickungsbedingungen unabhängig ist. Weiter wird die Herstellung von beständigen absorbierenden
Ablagerungen vermieden. Es wird möglich, Metallverbindungen der selben Gruppe des periodischen
Systems von Mendeljef zu verwenden, die sehr ähnliche chemische Eigenschaften besitzen, so daß
der Schutz gegen die Einwirkung dieser Metalle sehr einfach wird. Es ist möglich, Metallverbindungen zu
verwenden, die gegenüber den Elementen des Entladungsgefäßes keine erhebliche chemische Aktivität
aufweisen. Durch die Verwendung eines der Halogenide in Form des Triiodids wird die Wirkung des Iodids mit
Bezug auf die Verflüchtigung des Metalles, das von den Elektroden kommt und sich auf den Wänden ablagert,
verstärkt. Man erhält ein besonders weißes Licht durch die Kombination der Spektren der verschiedenen
Elemente verbunden mit einer hohen Lichtausbeute.
. Die Lampen mit den vorstehend angeführten Vorteilen haben auch eine verbesserte Lichtausbeute, so
daß es nicht nötig wird, hierfür besonders hohe Leistung zu verbrauchen im Verhältnis zu den Abmessungen. Auf
diese Weise werden Nachteile von erhöhten Temperaturen aufgrund einer erhöhten Entladung vermieden,
nämlich eine schnelle Entglasung des die Wandungen des Entladungsgefäßes bildenden Siliciumdioxyds, eine
schnelle Zerstörung des Entladungsgefäßes, Beschleunigung der physikalischen und chemischen Vorgänge und
wahrscheinlich Ablagerung lichtundurchlässiger Metallniederschläge auf den Gefäßwandungen und möglicherweise
ein Angriff auf das Siliciumdioxyd.The lamps according to the invention have the following advantages: By using the components of the discharge atmosphere in the state of dry steam, a constant color of the emitted radiation is obtained, this color being practically independent of the manufacturing conditions, the duration and the changes in the charging conditions. Furthermore, the production of permanent absorbent deposits is avoided. It becomes possible to use metal compounds of the same group of the periodic table of Mendeljef, which have very similar chemical properties, so that protection against the action of these metals becomes very easy. It is possible to use metal compounds which do not have any significant chemical activity with respect to the elements of the discharge vessel. By using one of the halides in the form of the triiodide, the effect of the iodide in terms of volatilization of the metal that comes from the electrodes and deposits on the walls is increased. A particularly white light is obtained through the combination of the spectra of the various elements combined with a high light yield.
. The lamps with the advantages listed above also have an improved luminous efficacy, so that it is not necessary to consume particularly high power for this in relation to the dimensions. In this way, disadvantages of increased temperatures due to increased discharge are avoided, namely rapid devitrification of the silicon dioxide forming the walls of the discharge vessel, rapid destruction of the discharge vessel, acceleration of the physical and chemical processes and probably deposition of opaque metal deposits on the vessel walls and possibly attack on the silica.
Die nachstehende Tabelle zeigt den charakteristischen elektrischen Bereich, der bei 400-Watt-Lampen mit verschiedenen Zusammensetzungen gute Ergebnisse gibt:The table below shows the characteristic electrical range for 400 watt lamps with different compositions gives good results:
25 mg Quecksilber,
10 mg Indiumtriiodid,25 mg mercury,
10 mg indium triiodide,
5 mg Thalliummonoiodid,5 mg thallium monoiodide,
5 mg Galliumtriiodid,5 mg gallium triiodide,
Argon unter einem Druck von 20 mm Quecksilber bei 15° C.Argon under a pressure of 20 mm of mercury at 15 ° C.
Bei einer Leistung von 125 W bis 2000 W betragen die praktischen Ladungsgrenzen noch 10 bis 20 W je cm2 der Innenoberfläche.With an output of 125 W to 2000 W, the practical charge limits are still 10 to 20 W per cm 2 of the inner surface.
Die Herstellung der Lampen kann auf verschiedene Weise erfolgen.The lamps can be manufactured in various ways.
Man kann beispielsweise das gesamte oder einen Teil des Quecksilbers in Form des Iodids oder eines anderen Halogenids einführen, wobei gegebenenfalls der Anteil des Triiodids oder der anderen Trihalogenide verringert wird oder ganz entfällt. Man kann auch andere Halogenide als die Iodide und Iodide anderer Metalle verwenden, als sie vorstehend angegeben wurden, unter der Bedingung, daß diese Halogenide im Zustand von trockenem Dampf vorliegen, wenn die Lampen bei normalem Betrieb im Gleichgewichtzustand steht.For example, all or part of the mercury can be in the form of iodide or another Introduce halide, optionally reducing the proportion of triiodide or other trihalides is or is completely omitted. One can also use halides other than the iodides and iodides of other metals than those given above, with the proviso that these halides are in the state of dry vapor when the lamps are in equilibrium during normal operation.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (1)
20 bis 40% Thalliummonoiodid,
10 bis 50% Galliumtriiodid,20 to 50% indium monoiodide,
20 to 40% thallium monoiodide,
10 to 50% gallium triiodide,
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |