DE1764685C3 - Elektrische Allzweck-Entladungslampe - Google Patents

Description

Sirontiumcalciumorthophosphat: Zinn, Magnesiumwolframat.
Bariumsilikat: Blei.
Zinksilikat: Mangan.

9. Lampe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schaffung einer Lampe mit einem Farbwiedergabeindex von etwa 91 bei einer Farbtemperatur "von etwa 5500 Kelvin die einzelnen Leuchtstoffe die folgenden Gewichtsprozente, bezogen auf das Gesamtgewicht der Leuchtstoffmischung, aufweisen:

Strömt umcalciumortho-

phosphat: Zinn 68.3

Magnesiumwolframal 22.2

Barkimsilikat: Blei 5.0

Zinksilikat: Mangan 4.5

10. Lampe nach einem der Ansprüche 5 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffmischung mindestens die folgenden Leuchtstoff enthält:

Strontiumealciumorthopliosphat : Zinn. Magnesiumwolframat.
Calciumwolfraniat.
Macnesiimilluorogermanai. Yttriunivanadat: Europium. Bariumsilikat : Blei.
Calciumzinkphosphat : Thallium.

;i. Lampe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schaffung einer Lampe mit einem Farbwiedergabeindex von etwa 9d bei einer Farbiemperai.ur von etwa 7500 KeK in die einzelnen Leuchtstoffe die folgenden Gewichtsprozente, bezogen auf das Gesamtgewicht der Leuchtstoffmisdumg. aufweisen:

Strontiumcalciumortho-

phosphat : Zinn 44,7

Magnesiumwolframat 20,8

Caleiumwolframai 13,7

Magnesiumfluorogermanat 6.8

Ytiriumvanadat : Europium 3.3

Bariumsilikat : Blei 9.0

Culcium/inkphosphat : Thallium .. 2,0

12. Equipe nach einem der Ansprüche 5 bis 11. dadurch gekennzeichnet. daß die Leuchtstoffmischung im sichtbaren Bereich Licht abgibt, bei dem das Verhältnis des gelben zum roten Anteil erheblich weniger als 10: 1 bei einer Farbtemperatur von 5500 KcK in beträgt.

13. Lampe nach einem der Ansprüche 5 bis 11. dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffmischung im sichtbaren Bereich Licht abgibt, bei dem das Verhältnis des gelben zum rnien Anteil erheblich weniger als 7 : 1 bei einer Farbtcmperatur von etw,1 7500 Kelvin beifügt.

14. L.iinpe nach einem der Ansprüche 5 bis 13. dadurch gekennzeichnet, daß ti ie von der Lampe und ücn I euclHMoffen erzeugte Strahlung praktisch keine Infrarotstr.ihlunc enthält.

15. Lampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der larbwiedergabeindex CRl mehr als 90 beträgt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische AIlfvveck-Eiitladungslampe mit einem lichiundurchlassi-•en Lampenkolben, einem an eine Spannungsquelle »nschließbaren Elektrodcnpaar, einer ionisierbaren Füllung und einem aiii der Koibeninnenwand aufgebrachten Leuchtstoffbelag

Es ist bekannt, daß die~derzeiligen Lampen und Beleuchtungskörper, die für allgemeine Zwecke verw ende; werden sollen, im Vergleich zu natürlichem Tageslicht stark \erzerrte Spektren sowohl im sichtbaren als auch im ultravioletten VVellenliingenbereich haben. Dies wird an Hand der folgenden Tabelle 1 belegt, in der die Werte für den Farbton, den Farbwiedergabemdex CRI, die Farbtemperatur und die ultraviolette Strahlungsleistung in Mikrowau pro Lumen ausge-MrahlicrT Lichts "für herkömmliche Lichtquellen anseaeben sind.

Tabelle
Lichtquelle

Außenbeleuchtung
Außeiibeleuchlung
Außenbcleuchtung
Leuchtstofflampe, kaltweiß
Leuchtstofflampe, wai inweiß
Leuchtstofflampe, weiß
LeuchtstolYlampe. Tageslicht

LeuchtstolTlampe Deluxe,
kaltweiß

LeuchtstolTlampe Deluve,
wann weiß

400-Watt-Quecksilberdampflampc. weiß

400-Watt-Quecksilberdampflampe. farbig

lOOO-Watt-Quceksilberdampflampe, weiß

Metallhalogen id! am pe
Hochdruck-Natriumlampe
100-Watt-Glühlampe
Höhensonne

1 arh- L Y-Mikrowau pro Lumen

Temperatur ., , , ,, ., , , .,.

Mii'.ei-l V Nah-L V

K.

0.332	0,348	KiU	5500	10.7	254
0.313	0.329	]|'O	6500	In.5	390
0.299	0.315	100	7500	37.9	535
0.370	0.377	(l6	4300	2(i	30
0.430	0.40(i	54	3100	19	3 S
	0.395	59	3550	ι ς	51
0.310	ι'.3 33	-^	(i700	15	37
O.3o9	0.3 (-9	Sd	4200	19	40
0.434	0.400	--.	3000	14	50
0.331	0.379	(22)	(56901	75	95(i
0.412	0.450	(45)	(3X00)	7	361
0.330	0.3X0	(20)	(5700)	205	1141
0.373	0.3X5	44	4250	X.l	101 X
0.495	0,3X5	IX	2100	0.2	94
0,445	0.407	9 X	2900	4.5	40
0.409	0.495		(40X0)	547	471

Für die Tabelle I gelten die folgenden Definitionen: χ und ν sind die Koordinaten des genormten Farbtondiagramms der '»International Commission on Illumination« (ICl). die auch als »Commission Internationale de TFclairage« (CH:.) bekannt ist; CRI ist der von der ClF eingeführte, sogenannte Farbwiedcrgabeindex, der die Farbeigenschalten emei Fiehiquclle. bezogen auf die entsprechende Farbtemperaiur. eines schwarzen Strahles oder natürlichen Tageslichts mißt. f> <> Die Zahl 100 entspricht dabei dem He/ugsweri für einen schwarzen Körner oder Tageslicht. Je dichter der CRI-W'cri bei 100 liegt, um so genauer ist die

Übereinstimmung der Lichtquelle mit dem 'Tageslicht.

Dies ist genauer beschrieben in dem Aufsat/ »Interim (15 Method of Measuring and Specifying Color

Rendering of Lieht Sources«, llluniinatinti Fnuineering.

Hand LVIl. No!" 7. S. 471. .lull 1962:

die Tarbtemperanir ist diejenige Temperatur bei der bezüglich ties Farbtons das Ficht eine; schwarzen Körpers mit dem Ficht tier unter suchten Fichtquelle übereinstimmt: Mulleres-LlV ist derjenige Teil im ultraviolette! Spektralbereich des natürlichen Tageslichts, tie /wischen 290 und 320 Nanometer liegt; NaIi-I i V ist derjenige Teil im ultraviolettei Spektralbereich des natürlichen Tageslichts, tie /wischen 320 und 3X0 Nanometer liegt: UV-Mikrowalt pro I unen ist die ultraviolett Strahlungsleistung pin Finnen .nisgestrahltc Lichts.

)ie in der Tabelle I 111 Klamme! 11 angesehenen V\ c 11 sind geschätzt und mittels del I eniperalin kui \ e Ii einen schwarzen Korper extra poliert

Die Werte in der Tabelle I gelten für handelsübliche Lumpen. Infolge der Herstcllungs- und Malenaltoleranzen können bei den tatsächlichen Lampen geringe Abweichungen von den angegebenen Werten auftreten.

Wie man der Tabelle 1 entnehmen kann, stimmt keine der bekannten Lichtquellen mit dem natürlichen Tageslicht überein. So stimmt die sogenannte Tageslicht-Leuchtstofflampe, aus deren Bezeichnung man an eine Anpassung an das Tageslicht schließt, lediglich hinsichtlich der Farbtemperatur mit dem Tageslicht überein. Der Farbton weicht hingegen von demjenigen des Tageslichts ab. Der Farbwiedergabeindex CRI der Tagcshcht-Lcuchlstofflampe beträgt !ediglich 75 gegenüber 100 für natürliches Licht. Die Energie im Nahullraviolcttbereich beträgt nur 37 Mikrowatt pro Lumen oder mir ein Zehntel des Wertes vom natürlichen Licht. Die übrigen in der Tabelle angeführten Lichtquellen haben eine niedrige Farbtemperatur, einen geringen Farbwiedergabeindex CRI oder eine iiulJcrsl geringe oder sehr hohe ultraviolette Lichtleistung im Vergleich zu natürlichem Licht.

In Ergänzung zu dem aus der Tabelle 1 bekannten Stand der Technik ist aus der US-PS 25 63 900 eine Leuchtstofflampe bekannt, die ebenfalls kein dem natürlichen Tageslicht entsprechendes Spektrum aufweist. Diese bekannte Lampe zeigt vielmehr ein scharfes Maximum im Mittelultraviolettbercieh. um zur Bräunung einen Erythem erzeugenden Vorgang hervorzurufen. Im Gegensatz zu natürlichem Tageslicht beträgt bei dieser Lampe das Verhältnis zwischen der Nahultraviolettstrahlung und der Mittehillraviolettstrahlung nahezu 1. und der Anteil des sichtbaren Lichts steht in einem krassen Mißverhältnis zum Anteil der Ultraviolettstrahlung. Ferner sind aus der DT-PS 12 50 034. der DT-PS 8 58 578 und aus der FR-PS 12 93 935 Leuchtstoffmischungen bzw. Leuchtstofflampen bekannt, die ebenfalls kein dem natürlichen Tageslicht entsprechendes Gesamtspektrum erzeugen, sondern je nach dem speziellen Verwendungszweck entweder den sichtbaren Strahlungsanleil oder den nicht sichtbaren ultravioletten Strahlungsanteil stärker hervorheben.

Ohne Beachtung der gesamten spektralen Verteilung des natürlichen Tageslichts hat man also bisher versucht, in Abhängigkeit von dem betreffenden Anwendungszweck Lampen zu schaffen, die einen oder mehrere besondere Bereiche des gesamten Strahlungsspektrums des natürlichen Lichts auf Kosten von anderen Bereichen überbetonen, um beispielsweise eine maximale Ausbeute an sichtbarem Licht oder an ultravioletter Strahlung zu erzielen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine an das natürliche Tageslicht angepaßte Allzwecklampe zu schaffen, die auch im Nah- und MittclultravioleU-bereich eine an das Tageslicht angepaßte Strahlungsleistung aufweist.

Die eingangs beschriebene elektrische Allzwcck-Entladungslampc zeichnet sich somit nach der Erfindung dadurch aus, daß der Lcuchtstoffbclag derart ausgebildet ist und der Lampenkolben einen solchen Transmissionsgrad hat, daß die im Bereich des sichtbaren Spektrums durch den Lampenkolben abgegebene Strahlung einen Farbwidcrgabcindcx CRI von mindestens 50 aufweist und daß durch den Lampenkolben pro Lumen sichtbaren Lichts etwa 6 bis 50 Mikrowatt Mittchiltravioletlstrahlung und etwa 150 bis 700 Mikrowatt Nahultraviolcttstrahlung bei einem Slrahlungsleistungsverhältnis der NalHiltra\iolettstrahlung zur Mittelultravioleitsirahluiig \on etwa S bis 40 abgegeben werden und die durch den Lampenkolben abgegebene iiluiivioleltc Gesamtstrahlung pro Lumen des durch den Lampenkolben abgegebenen sichtbaren Lichts etwa denselben Anteil wie in natürlichem Tagelicht entsprechender Farbtemperatur aufweist.

Der eine Abkehr von den eingebürgerten Lampenarten darstellende Erfindungsgegenstand zeichnet sich ίο durch einen überraschenden, bisher nicht erzielten besten Erfolg aus. Die erfindungsgcmäßc Lampe stellt nämlich nicht nur eine Allzwcck-Lichtquelle dar. sondern ist darüber hinaus mit äußerst vorteilhaften lichtbiologischen Wirkungen verbunden. So werden beispielsweise unter ihrer Strahlung besondere Arten von Bakterien wirkungsvoller getötet und das Wachstum son Pllanzcn gefördert. Neben diesen für Mensch, Tier und Pflanze vorteilhaften Eigenschaften zeichnet sich die Lampe beim Gebrauch für allgemeine Beleuchtungszwecke dadurch besonders au-, daß nicht nur infolge des hohen Farbwiedergabciniv\ die einzelnen Farben einen natürlicheren, der Bestrahlung mit Tageslicht entsprechenden Farbton haben, sondern daß auch durch die unsichtbare langwellige Ultraviolettstrahlung das Sehvermögen dadurch verbessert wird, daß die praktisch überall vorkommenden fluoreszierenden Substanzen einen erhöhten Glanz und eine höhere Helligkeit zeigen. Zu dem mit dem Erfindungsgegcnstand erzielten technischen Fortschritt wird ergänzend auf die Ausführungen am Ende der Figurenbeschreibung verwiesen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Lampe mit besonders günstigen Leuchtstoffmischungen, die. bezogen auf die elektrische Leistung der Lampe, sehr hohe Liehileistnngen zulassen, sind durch Unteransprüche gekennzeichnet.

Bevorzugte Ausführungsbcispiele der Erfindung werden an Hand von Figuren beschrieben.

F i g. 1 zeigt perspektivisch eine nach der Erfindung ausgebildete Leuchtstofflampe:

F i g. 2 zeigt den Transmissionsgrad einer Glasan für die in der F i g. 1 dargestellte Lampe:

F 1 g. 3 und 4 zeigen Diagramme, in denen eine Lampe nach der Erfindung mit anderen Lichtqueller verglichen ist.

In F i g. 1 ist eine Leuchtstofflampe dargestellt

deren Spektrum nahezu mit liemjenigen von nalür lichem Tageslicht im sichtbaren und ultraviolette!

Bereich übereinstimmt. Die Lampe 1 weist einen her kömmlichcn Grundaufbau auf und enthält einen läne liehen, rohrförmigen Glaskolben 2. dessen Enden je weili mit einem Glasfuß 3 abgedichtet sind. Durch dei Glasfuß 3 erstrecken sich zwei Zuleitungsdrähte· und 5. an denen ein vorzugsweise aus Wolfram herce stellter Glühfaden 6 befestigt ist. Der Faden 6 kan als Doppel-, Dreifach- oder Mehrfachwendel ausge bildet sein und ist mit einem herkömmlichen Elek tronen emittierenden Überzug aus Erdalkalioxide verschen. Ferner ist es im allgemeinen üblich, auc

fio noch Zirkondioxid im Faden zu benutzen.

Der Kolben 2 enthält eine Füllung aus einem inerte Gas. beispielsweise Argon, mit einem niedrigen Druc von etwa 2 mm Quecksilbersäule. Ferner wird cir geringe Menge eines ionisierten Materials, beispiel weise Quecksilber, benutzt, so daß die Lampe b einem Quecksilbcrdampfdruck zwischen 2 und 1 Mikrometer betrieben werden kann. An den beide Enden des rohrförmigen Kolbens ist jeweils eii

Grundplatte 7 mit je zwei Kontaktstiften 8 und 9 befestigt. Die Kontaktstifte sind mit den Zuleilungsdrählen 4 und 5 verbunden und können in Leuchtstofflampen-Fassungen eingesetzt werden. Der bisher beschriebene Aufbau der Lampe ist bekannt; es können davon zahlreiche Abweichungen vorgenommen werden, «lit denen der Fachmann vertraut ist.

Um die gewünschte spektrale Verteilung zu erzielen, werden bei einer Leuchtstofflampe I ein Kolben 2 mit einem derartigen Tranzmissions- oder Durchlaßfrad benutzt, daß der Kolben oberhalb einer Wellenlänge von etwa 290 Nanometer nahezu die gesamte Ultraviolette Strahlungsenergie durchläßt. F.ine GIasari mit einem hierzu geeigneten Durchlaßgrad ist beispielsweise das handelsübliche »Code-OOXO-Glas« der Fa. Corning Glass Works of Corning, New York. Der Durchlaßgrad dieses Glases ist in F i g. 2 gezeigt. i>Corning-9821-GIas« kann ebenfalls verwendet werden. Wie man 1" i g. 2 entnehmen kann, nimmt der Durchlaßgrad von 0"„ bei etwa 270 Nanometer auf 50°₀ bei 300 Nanometer zu und erreieht dann seinen Maximalwert von etwa 90",, bei 345 Nanometer. Die Hauptanforderung an das für die Lampe nach der Erfindung benutzte Glas besteht darin, daß es die Strahlungsenergie mit einer Wellenlänge von mehr als 290 Nanometer durchläßt und die unterhalb dieser Wellenlänge liegende ultraviolette Energie, die schädliche Aus-Wirkungen haben kann, absperrt.

Die Innenseite des Kolbens 2 ist mit einem Leuchtstoff 10 überzogen, der Licht auf Grund der Resonanzstrahlung des ionisierten Quecksilbers erzeugt.

In der folgenden Tabelle II sind zwei Leuchtstoffmischungen angegeben, die für diese Lampen benutzt werden können, um die gewünschte spektrale Strahlungsverteilung zu erzielen.

Tabelle II

Leuchtstoffmisclningen für Leuchtstofflampen

Mischung A Mischung B

Gewichtsprozent

K. CRl 5500" K. 91 CRI

Strontiumcalcium-	44,7	68,3
orthophosphat: Zinn
Magnesiumwolframat	20.S	22,2
Calciumwolframat	13,7
Magnesiumfluoro-	6,8
germanat
Yttriumvanadat:	3.3
Europium
Bariumsilikat: Blei	9,0	5,0
Calciumzinkphos-	2.0
phat: Thallium
Zinksilikat: Mangan		4,5

Aii> der Tabelle Il geht hervor, daß die Leuchtstoffmischung A in Verbindung mit einem Glaskolben, dessen Durchlaßgrad dem in F i g. 2 gezeigten Verlauf entspricht, eine Lampe mit einer Farbtemperatur von 7500 Kelvin und mit einem Farbwiedergabeindex CRI von 96 liefert. In F i g. 3 ist die spektrale Verteilung dieser Lampe — gestrichelte Linie 20 — im Vergleich zu natürlichem Tageslicht nach JUDD — ausgezogene Linie 22 — bei derselben Farbtemperatur gezeigt. Die Wellenlänge ist längs der .v-Achse und die mittlere Energie in Mikrowatt/10 Nanometer pro Lumen längs der r-Achse aufgetragen. Die Bezeichnung 10 Nanometer bezieht sich auf den Spektralbereich, der in fin einer vorgegebenen Zeil gemessen und integriert wurde. Aus Gründen der Übersicht sind die integrierten Werte in Blockform anstatt als kontinuierliche Linie dargestellt, wie es normalerweise üblich ist. Wie man dem in F i g. 3 gezeigten Diagramm entnehmen kann. ·■.-. ist die Lampe bei derselben Farbtempcr.iwir weitgehend angepaßt. Ferner hat die I ampe einen i'arbwic("lcr!.^Tnbcinde\ CRI von 9«\ de; nah^/u dem K'.r'nwiedergabeindex von natürlichem Tageslicht entspricht.

Bei Verwendung der Leuchtstoffmischung B ir Verbindung mit einem Glaskolben, dessen Durchlaßerad in F i g. 2 gezeigt ist, erhält man eine Lampe mil einer Farbtemperatur von 5500' Kelvin und einen· Earbwiedergabeindcx CRI von 91. Die spektrale Verteilung dieser Lampe ausgezogene Linie 30 — ist irr Vergleich zu der spektralen Verteilung einer herkömmlichen »kaltweißen« Lampe — gestrichelte Linie 32 ■— gezeigt. Die Lampe nach der Erfindung hat cine beträchtlich größere Strahlungsenergie im Nahultra· violett-. Violett-, Grün-, Blau- und Rotbereich und weniger im Gelbbereich.

Die folgende Tabelle HI vergleicht die Spektralverteilung von zwei Lampen, die unter Venvcndunt der Leiichistoffmischungcn A und B in Vcrbindunc mit einer Glasari. Jeren Durehiaßgrad in F 1 g. Z '..:e/ciL^Tt iM, hergestellt sind, ferner von natürlichem Tageslicht bei denselben 1 arbiemperaturen und vor emer Leuchtstofflampe mn i '■■■>· ^:;r;ii. Licht

Tabelle 111

ίο

Wellenlängenbereich	Mikrowatt	pro Lumen	Kaltwe	iß	7500	K.	7500 K.
	5500° K,	5500"K			96 C	Rl	Natürliches Licht
	91 CRl	Natürliches Licht

Mittel-UV (280 bis 320 nm)	30	10,7	26	26	28
Nah-UV (320 bis 380 nm)	254	255	30	530	535
Violett (380 bis 450 nm)	543	567	363	610	898
Blau (450 bis 500 nm)	853	882	554	1144	1128
Grün (500 bis 570 nm)	1077	937	735	1014	993
Gelb (570 bis 590 nm)	787	704	1070	658	682
Orange (590 bis 610 nm)	735	743	760	6Sl	671
Rot (Länger als 610 nm)	620	824	246	605	681

Die in der vorstehenden Tabelle III und den F i g. 3 und 4 angegebenen Daten wurden wie folgt berechnet. Für jede der Lichtquellen wurde die auf gleiche Lumen normierte relative spektrale Leistungsverteilung auf Koordinatenpapier aufgezeichnet. Für eine i0-Nanometer-Bandbreitc wurden Quecksilberlinien berechnet und getrennt aufgezeichnet. Die Leistungsverteilungskurven wurden durch Einzeichnen von senkrechten Linien, die an der Wellenlängenachse beginnen und bis zu dem kontinuierlichen Spektrum reichen, in entsprechend zugeordnete Bänder unterteilt, so daß sich für jedes unter der Kurve dargestelltes Band eine begrenzte Fläche ergibt. Die Gesamtfläche unter der gesamten Kurve und die Flächen der einzelnen getrennten Bänder wurden mit einem kompensierten Polarplanimeter ausgemessen. Die Flächen jedes Bandes wurden dann durch die spektrale Bandbreite von 10 Nanometer geteilt, so daß sich für jedes Band eine durchschnit'üche Höhe ergibt. Der absolute Wert in Mikrowatt/Lumen/10 Nanometer für das Nahultraviolettband wurde dann wie folgt bestimmt:

J/.ur —

Au,- 1
A_s L

1
685

• ΙΟ⁶

Dabei eilt:

JX = mittlerer Strahlungsfluß in Mikrowatt/
Lumen/10 Nanometer

uv = Fläche des Nahultraviolettbandes

A_s = Gesamtfläche unter dem Spektrum

685 Lumen/Walt = elektrisches Äquivalent von Licht bei 555 Nanometer

L -- Helligkeitsfaktor =

Jl

J = relative Spektralleistung bei der
Wellenlänge λ

J — CIE-1931-Normalbeobachterfunktion.

Das Verhältnis JX_urjA_Uv wurde dann als Konstante für die übrigen Bänder zum Berechnen der Werte in Mikrowatt/Lumen/10 Nanometer benutzt, um die Flächenmessungen in absolute Werte umzuformen.

Wie man aus der Tabelle 111 sieht, stimmt die spektrale Strahlungsverteilung einer Lampe mil

7500" Kelvin und einem Farbwiedergabeindex CRi von 96 nahezu mit der spektralen Strahlungsverteilunj von natürlichem Tageslicht bei derselben Farbtempe" ratur überein. Dies trifft auch für eine Lampe mil 5500° Kelvin und einem Farbwiedergabeindex CRi

von 91 zu.

Die obenerwähnten Lampen können als vielseitige Lichtquellen verwendet werden. Die Lampen lieferr bei einer Leistung von 40 Watt nahezu eine Lichtleistung von 2100 bis 2300 Lumen. Dies ist ein sehi günstiges Ergebnis im Vergleich zu herkömmlicher Leuchtstofflampen, von denen Luxusausführunger bei derselben Leistung etwa denselben Lichtstron' erzielen.

Die oben angegebenen Leuchtstoff mischungen /

und B sollen lediglich als typische Beispiele eine: großen Anzahl von verwendbaren Leuchtstoffen be trachtet werden. Bei den Mischungen A und B liefer Bariumsilikat: Blei Strahlungsenergie im Nahultra violeltbereich und Calciumzinkphosphat: Thalliun

Strahlungsenergie im Mittelultraviolettbereich. Dii Mengen von diesen beiden Leuchtstoffen werden zu nächst ausgewählt, um die gewünschte Ultraviolett Strahlung zu erzeugen. Dann werden andere Leucin stoffe hinzugegeben, um die gewünschte Farbtempera

tür und den gewünschten Farbwiedergabeindex CÄ zu erzeugen. Die Mengenanteile in den^ben beschrie benen Leuchtstoffmischungen können sich ändern und zwar in Abhängigkeit von der relativen Wirk samkeit der verschiedenen Leuchtstoffe.

Die Lampen erzeugen im Mittel- und Nahultra Violettbereich eine mit dem natürlichen Tageslich vergleichbare ultraviolette Strahlenmenge pro Lumci und liefern gleichzeitig einen Lichtstrom mit einen

hinreichend guten Farbton, so daß die Lampe als Allzweck-Lichtquelle benutzt werden kann, beispielsweise an Stelle der üblichen Leuchtstofflampen, die in Fabriken, Schulen, Wohnungen, Büroräumen usw. angebracht sind.

Der Durchlaßgrad des Glaskolbens wird, beispielsweise durch die Art seiner Bestandteile und seiner Stärke und bzw. oder durch die Art der aufgebrachten Leuchtstoffmischungen sowie durch andere Faktoren, derart gewählt, daß eine Lampe mit folgenden Eigenschaften entsteht: Farbwiedergabeindex CRl von etwa 50 oder größer; Ausstrahlung im Millelultraviolettbereich von 6 bis 50 Mikrowatt pro Lumen ausgestrahlten sichtbaren Lichts; Ausstrahlung im Nahultraviolettbereich von 150 bis 700 Mikrowatt pro Lumen ausgestrahlten sichtbaren Lichts; Verhältnis der Nahultraviolettstrahlung zur Mittelultraviolettstrahlung von 8 bis 40.

Diese Betriebsbereiche sind für die einzelnen Parameter aus folgenden Gründen ausgewählt. Für eine als Allzweck-Beleuchtiingskörper benutzte Lampe wird vorzugsweise ein Farbwiedergabeindex CRI von mindestens 50 angestrebt, da unterhalb dieses Wertes die Farbwiedergabe schlecht ist, s>^% daß die Farben nicht erkannt werden können. Eine Strahlungsleistung von 6 bis 50 Mikrowatt im Mittelultraviolettbereich und von 150 bis 700 Mikrowatt im Nahultraviolettbereich pro Lumen ausgestrahlten sichtbaren Lichts und ein Verhältnis von Nahultraviolettstrahlung zu Mittelultraviolcttstrahlung von 8 bis 40 sind deswegen erwünscht, wc mit diesen Werten die normale Farbtemperatur von natürlichem Tageslicht zwischen 5000 und 8000° Kelvin erreicht wird, die für Beleuchtungszwecke gut geeignet ist. Bei einer zu großen Abweichung von diesen Farbtemperaturen würde das von einer solchen Lampe ausgestrahlte Licht eine für Allzwecklampen nicht geeignete Farbe haben. Die Farbtemperatur von natürlichem Tageslicht ändert sich in Abhängigkeit von äußeren Faktoren, wie den Jahreszeiten, und es ist daher nicht möglich, sich auf eine einzige Farbtemperatur festzulegen.

Die Beschränkung der ultravioletten Energie auf die oben angegebenen Bereiche ist auch deswegen erwünscht, um eine Rötung der Haut durch die Strahlung der Lampe zu vermeiden. Vorzugsweise soll eine Person, die während einer vorgegebenen Zeit, beispielsweise während eines 8-Stunden-Arbeitstages, dem Licht der Lampe ausgesetzt ist, weniger als eine MPE-Einheit (Minimum Perceptible Erythema) erhalten; das ist gerade diejenige ultraviolette Energiemenge, die notwendig ist, um eine nicht sonnengebräunte, durchschnittlich empfindliche Haut kaum merkbar zu röten. Eine Person, die bei einer Beleuchtungsstärke von 1000 Lux (das ist die durchschnittliche Beleuchtungsstärke in einem Büroraum) dem Licht der oben beschriebenen Lampe mit 5500' Kelvin und mit einem Farbwiedergabeindex CRI von 91 während 8 Stunden ausgesetzt ist, empfängt etwa ein Drittel der MPE-Einheit (minimal wahrnehmbare Hautrötungseinheit).

Die in F i g. 1 gezeigte Lampe kann verhältnismäßig einfach hergestellt werden. Wenn man dabei von einem Glas ausgeht, das oberhalb von 280 Nanometer ultraviolette Energie durchläßt, dann werden hierfür zunächst die ultraviolette Energie emittierenden Leuchtstoffe ausgewählt, beispielsweise wie in den Mischungen A oder B, und zwar in solchen Mengen, daß man die gewünschte ultraviolette Energiemenge erreicht.

Dann werden die Farbemissionsleuchlstoffe ausgewählt, um den gewünschten Farbwiedergabeindex CRI zu erzielen. Es könnei. dann noch Korrekturen vorgenommen werden, damit man sowohl die gewünschte Menge an ultravioletter Energie als auch den richtigen Farbwiedergabeindex erhält.

Es sind bereits Speziallampen entwickelt worden, die bestimmte Arten von Lichtenergie erzeugen, um gewisse biologische Wirkungen zu erzielen. Die in der

ίο US-PS 32 87 586 beschriebene Leuchtstofflampe dient beispielsweise zur Förderung des Wachstums von gewissen Pflanzen, wie grünen Bohnen und Tomaten. Der Farbton (λ ^0,392; y = 0,331) dieser Lampe liegt so weit von demjenigen von annehmbaren weißen Lichtquellen entfernt, daß der Farbwiedergabeindex CRI nach CIE nicht angewendet werden kann. Ferner ist die Lichtleistung dieser Lampe so gering, daß man sie im Vergleich zu anderen Leuchtstoffquellen nicht für allgemeine Zwecke verwenden kann.

Ferner wurden Leuchtstofflampen entwickelt, die zum Bräunen ultraviolettes Licht ausstrahlen. Diese Leuchtstofflampen können jedoch nicht als Allzwecklampen benutzt werden (1). Es sind noch andere Ultraviolettstrahler bekannt, beispielsweise die »RS«-Sonneniampe, die den Vitamin-D-Gehalt im Körper erhöhen und das Wachstum von gesunden und starken Knochen sowie Zähnen fördern soll. Obwohl diese Höhensonnen auch im sichtbaren Bereich strahlen, weicht ihre Farbtemperatur von derjenigen eines schwarzen Körpers so stark ab, daß es sinnlos ist, zu ihrer Kennzeichnung den Farbwiedergabeindex CRI zu benutzen. Ferner ist ihr Wirkungsgrad — in der Größenordnung von 9 Lumen pro Watt — so gering, daß sie als Allzweck-Lichtquclle nicht verwendet werden kann. Selbst wenn man diese Höhensonnen für allgemeine Zwecke verwenden wollte, wäre dies nicht möglich, da diese Lampen huchuKraviolette Strahlen abgeben, die für den Menschen gefährlich sind. Bei einer Lichtstärke von 500 Lux wäre eine von einer solchen Lampe bestrahlte Person einer Beleuchtungsstärke von etwa 30 Mikrowatt pro cm² im Mitteiultraviolettbereich, also zwischen 290 und 320 Manometern, ausgesetzt, so daß eine Hautrötung hervorgerufen werden würde. Die maximale Beleuchtungsstärke, die von der »American Medical Association« im Gesicht während eines achtstündigen Arbeitstages zugelassen ist, beträgt 0,5 Mikrowati pro cm² (2). Die maximale Belauchtungsstärke wai ursprünglich für eine keimtötende Ultraviolcttstrah· lung (253,7 Nanometer) definiert. Jetzt liegen diesen Wert aber Versuche mit Wellenlängen zwischen 28( bis 320 Nanometer zugrunde (3).

Außer der Verwendung als Allzweck-Lichtquelle hat die Lampe aber auch noch vorteilhafte photo biologische Wirkungen. So fördert beispielsweise di< erfindungsgemäße Leuchtstofflampe mit 5500 Kelvir und einem Farbwiedergabeindex CRI von 91 da: Pflanzenwachstum und die Saatkeimung. Unter den Einfluß der Strahlung dieser Lampe wachsen um keimen die folgenden Blumen sehr gut: ageratun begonia, impatience, iobelia, petunia, salvia, verben; und vienza rosea. Die Samen dieser Blumen keimtei bereits zwei Wochen nach der Aussaat und erreichte! unter der Bestrnhlung der Lampe ein Jahr früher die selbe Wachstumsstufe wie unter der Bestrahlung eine in der US-PS 32 S7 586 beschriebenen Lampe. Welsch Bohnen und Zwergdotterblumen keimen ebenfall sehr früh und wachsen unter der Bestrahlung de

Leuchtstofflampe mit 5500 Kelvin und einem Farbwiedergabeindex Ck/ von 91 bein schnell heran. Bereits nach 66 Tagen erhält man reichhaltig blühende und mit Früchten versehene Pflanzen.

Zur Zeit werden noch weitere photobiologische Auswirkungen des Lichts von den Lampen untersucht. Ferner erzeugen die Lampen Energie in Bereichen, in denen bereits vorteilhafte phoiobiologische Auswirkungen nachgewiesen wurden. Um die weiteren Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Lampen zu zeigen, sind die in den F i g. 3 und 4 gezeigten Diagramme in photobiolocisch aktive Bereiche aufgeteilt.

und zwar beginnend bei dem kürzeren Wellenläneei bereich mittelultraviolett bis zu dem längeren Weflei bereich zwischen 625 und 700 Nanometer. Das in de kürzeren Wellenlängenbereich auftretende natürlich Tageslicht reichert den Körper mit Vitamin D an. D in '•dem längeren Wellenbereich auftretende Enery des natürlichen Lichts, die dem menschlichen Au^c a rot erscheint, übt auf Samen eine starke Lichtste wirkung aus. Die den verschiedenen Spektralbände: zugeordneten lichtbiologischen Wirkungen sind der folgenden Tabelle IV zusammen mit Literaturhi weisen zusammengestellt.

Tabelle IV

Biologische Wirkung von Licht

(Wellenlänge in Nanometer)

?90 300 310 320 330 340 350 360 370 3SO 440 495 570 595 625

Mittel-UV

Nah-UV ι Violen j Blau j Grün j Gelb j Orange

Vitamin-D-Synthese (6, 7) | Unmittelbare Bräunung (5)

Hautrötung und Bräunung j Erregung v. leuchtstoffart. (4, 5, 7) Farben (4a) u. Lichtbleich-

stofTen

Kalk. Phosphor-u. Kohlen- I
hydratstofiwechsel (4, 6, 7)

Inaktivierung v. Mikroorganismen (4. 8. 9. 10)

j Lichtreaktivierung (9, 11) I

Rhodopsinwirkungsspektrum (12) und Zwielicht

Lichtdynamische Wirkungen (!3. 14)

OC ΐ

Rhodopsin-

Photoregene-

ration (Ma. 15) Sehbereich

Wirkbereich d. Zirbeldrüse (16. 17. 18) sowie Pituitaria- und Hypothalamusfunktion

Da die verschiedenen Wellenlängen des natürlichen Tageslichts auch bei der Lampe auftreten, kann man auch mit dieser Lampe die nützlichen Wirkungen von natürlichem Tageslicht erreichen. So hat sehr wahrscheinlich die erfindungsgemäße Lampe mit einer Farbtemperatur von 7500 Kelvin und einem Farbwicdergabcindcx CRI von % keimtötende Eigenschaften, die denjenigen von natürlichem Licht ähnlich sind. Wie es beispielsweise aus der Literatursteile 10 hervorgeht, ist natürliches Tageslicht für Organismen, wie Streptokokken, bereits hei einer so niedrigen Beleuchtungsstärke wie 400 bis 500 Lux (Enzyme und Hormone) Gehirn — Nebennierendrüse — Gonaden

tötend. In dieser Literaturstelle ist auch angegel daß tue Inaktivierung von gewissen Bakterien dt Sonnenlicht besser ausgeführt wird als durch ul violettes Licht (253.7 Nanometer) allein. Die Sonnenlicht inakti\icrten Zellen lassen sich näni nicht so leicht reaktivieren. Da die Lampe mit e Farblemperatur von 7500 Kelvin und einem F wiedergabcindcx CRI \on 96 nahezu dieselbe Spek verteilung aufweist wie natürliches Licht, sollte c Lampe ähnliche Wirkungen haben. Diese Lampe s datier auch einen zweckmäßigen Beleuchtungsko für Krankenhäuser dör

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merklich beeinilulit werden.
strahlen allein verursachen

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kurzen Ultraviolett-Verbrennung der

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Sämtliche Lampen liefern ultraviolette Strahlungsenergie mit solchen Lichtstärkewerten, die in der Literatur als hinreichend angegeben sind, um Rachiti;. IU heilen oder zu verhüten (7).

Jüngste Forschungsergebnisse haben gezeigt, daß natürliches Licht der wichtigste Umweltfaktor zur Frhaltung und Weiterentwicklung des Lebens auf der Frde ist (19). Für Pflanzen ist dies bereits seit langem bekannt. Das Licht löst direkt den Vorgang der Photosvnthese aus. Hierbei wird Kohlendioxid und Wasser in die Grundbausteine des Lebens umgeformt. Die Lichtintensität, Periodizität und die spektralen Lichtkomponenten haben einen großen Einfluß auf das Wachstum der Pflanzen. Die Auswirkungen des Lichts _auf die Menschen und Tiere waren bisher nicht in der i₅ zu inaktivieren, während längere Ultraviolettstrahler,

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eine direkte Pigmentdunkelung vornehmen, ohne verbrennen (5). Nur beim gleichzeitigen Auftreten von beiden Ultraviolettstrahlenarten erreicht man die natürliche Tönung der Haut. Erstaiinlicherweise hat man gefunden, daß die orale Aufnahme von Vitamin D nicht die Einwirkung von durch die Haut absorbierten

ίο Ultraviolettstrahlen zur Bildung desselben Vitamins ersetzt werden kann (6).

Die Einwirkungen des Lichts auf Bakterien sind ebenfalls kompliziert. Kürzere Ultraviolettstrahlen allein scheinen die Bakterien nur für eine längere Zeit

gleichen Weise bekannt. Erst jetzt beginnt man den Zusammenhang zwischen dem Licht und den verschiedenen Lebensformen zu verstehen.

Von den »National Instituts of Health« in den letzten Jahren veröffentlichte Arbeiten zeigen, daß eine kleine Drüse nahe der Gehirnmitte auf das in das Auge des Menschen eintretende Licht anspricht. Dieser Vorgang ist unabhängig von dem normalen Sehvorgang. Beim Eintritt von Licht in das menschliche Auge steuert diese Drüse, clic Si 'cnannte Zirbeldrüse, die Synthese und Abgabe von chemischen Substanzen (Hormone. Enzvme) in die Blutbahn, um diese Substanzen zum neuroendoktrinen System zu bringen, einschließlich Gehirn, Hirnanhang und Keimdrüsen (16). Durch frühere Arbeiten ist bereits die retinale Stimulation des Hypothalamus-Hypophyse-Systems bekannt, das lebenswichtige Funktionen des Körpers automatisch regelt. Vor diesen Entdeckungen waren bereits zahlreiche biologische Auswirkungen des Lichts und der einzelnen Spektralkomponenten auf den Menschen -^ und die Tiere bekannt, doch diese Vorgänge wurden im einzelnen nicht verstanden. Bereits vor 40 Jahren hat man entdeckt (20), daß schieferfarbene nordamerikanische Schncefinken im Herbst nach Norden anstatt nach Süden wandern, wenn man den Hell-Dunkel-Zyklus verändert, dem die Schncefinken vor ihrer Freilassung ausgesetzt sind.

Spätere Berichte über lichtbiologische Auswirkungen reichen von der Gleichgewichtsregulicrung des Wassers, Kohlehydrats, Blutes und der Hormone, einschließlich des Insulin und ACTH, im menschlichen Körper (17. 21, 22), bis zu grotesken Einwirkungen von spektralverzerrten Lichtquellen auf Tiere. Die letzteren Einwirkungen umfassen eine nicht normale Entwicklung der Conaden(17) und die Erzeugung von Krebs (34, 24). Weitere Studien haben gezeigt, daß zwischen blinden Menschen und sehenden Menschen ein beträchtlicher Altersunterschied hinsichtlich der Geschlechtsreife (25) und der Größe der Hypophyse (17) besteht.

Auch das durch die Haut in den menschlichen Körper eindringende Licht hat eine nützliche Wirkung. Diese Wirkungen sind bekannt und umfassen beispielsweise die Bildung von Vitaminen im menschlichen Körper durch Ultraviolattstrahlcn und einen verbesserten Kalk-, Phosphor- und Kohlcnhydrat-Stoffwechsel (4). Ferner ist noch die kosmetische Wirkung einer sonnengebräunten Haut zu beachten, woraus man auf einen gesunden Körper schließen kann. Dies sind sehr komplizierte Vorgänge, die durch das Gleichgewicht zwischen den kürzeren Ultraviolcttstrahlen (Mitlclultraviolctt) und den längeren Ultravioleitsimhlen (Naluiliraviolctt und sichtbares Ultraviolett)

die bei der Inaktivierung hervorgerufenen Schäden bei bestimmten Arten wieder heilen. Die gleichzeitige Bestrahlung mit allen Wellenlängen, wie sie im Sonnenlicht enthalten sind, ist daher ein sehr komplizierter Vorgang (11). Viren können allerdings nicht durch di° Einwirkung von längeren Wellenlängen geheilt werden. Sie werden durch Ultraviolcttstrahlen allein oder in Verbindung mit längeren Wellenlängen inaktiviert (S). Sie bleiben in diesem Zustand, bis sie in eine Gastzelle gelangen, die Lichtheileigenschaften aufweist. In kürzlich veröffentlichten Forschungsergebnissen sind die Einwirkungen des gesamten natürlichen Sonnenlichtspektrums sowohl auf Viren als auch auf Bakterien beschrieben (9, 10).

Die Wirkung der einzelnen Spektralbereiche hinsichtlich der Inaktivierung von Bakterien und bezüglich crythemer Auswirkungen sind dadurch bestimmt worden, daß man die verschiedenen Ultraviolettbereichc voneinander trennte und die biologische Wirkung der einzelnen ultravioletten Spektralhereiche untersuchte. Die dabei gefundenen Ergebnisse treffen nicht für Lichtquellen zu. hei denen längere Ultraviolettstrahlen gleichzeitig mit sichtbaren Strahlen vorhanden sind. Die Auswirkungen des gesamten natürlichen Sonnenlichtspektrums sind wesentlich komplizierter als diejenigen von monochromatischen oder schmalen Spektren. Dies betrifft auch den Sehvorgang. der von Natur aus lichtbiologisch ist. So wurde kürzlich berichtet, daß das Sehpigment Rhodopsin -- das sich bei der Absorption von Licht zerlegt und dabei die Stäbchen anregt - durch die Wirkung von Nahultraviolett- und Violettstrahlen wiederhergestellt wird, und zwar durch den dabei auftretenden Bleichvorgang (15). Ein analoger Vorgang tritt in der Pflanzenwelt beim l.ichtstoßeffekl auf. bei dem das Licht auf die Samenkeimung eine beachtliche Wirkung ausübt. Während eine bestimmte Wellenlänge (730 Nanometer) die Keimung von gewissen Samen verzögert oder gar verhindert, wird durch eine andere bestimmte Wellenlänge (660 Nanometer) der Keimvorgang gefördert. Eine gleich/eilige Bestrahlung mit beiden Wellenlängen einschließlich weißen Lichts liefert ein Ergebnis, das davon abhängt, welche Wellenlänge oder Wellenlängen vorherrschen. Solche komplizierten photobiologischen Wirkungen treten bei natürlichem Licht auf. Em anderer Forscher (26) hat gesagt, er bezweifle es nicht, daß die Anpassung an das Sonnenlicht einer der Hauptgründe für die Spcklralwirkimg der !ichthiologischen Vorgänge sei.

Ferner hat man kürzlich entdeck;, daß geringe Mengen ultravioletten Lichts Änderungen in d:n lebenden /eilen hervorrufen Während ultraviolette Strahlen in lebenden /eilen die Bildung von kleinen

Melaninmengen hervorrufen, kann die Haut bereits Stark verbrannt sein, bevor das Melanin eine der natürlichen Sonnenbräune entsprechende Menge erreicht kai. Andererseils kann bereits eine sehr geringe ultraviolette Sirahlungsmenge durch Änderungen in der Zelle zu einer sehr großen Erzeugung von Melanin beitragen (27). Melanin ist ein dunkler Farbstoff, der «Hie Haut färbt. Das Vorstehende bezieht sich auf die tatsächliche Synthese von Melanin in der malphifischen Schicht der Haut infolge der Einwirkung von Mitteluhraviolettstrahlen. Nahultraviolettstrahlen erteugen eine direkte Dunkclung der Pigmente durch Oxidation \on vorhandenem Melanin in den äußeren Hautschichten.

Jüngste Entdeckungen führten weiterhin zu dem Ergebnis, daß lichtbiologische Wirkungen auf den biologischen Zeitablauf im Körper Einfluß nehmen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß zwischen dem Auge und der Zirbeldrüse Nerv en verbindungen bestehen und daß das Licht auf die Synthese von Hörmonen Einfluß nimmt (28).

Weiterhin ist es bekannt, daß ultraviolette Energie üie Gesundheit des menschlichen Körpers und die Gesundheit der Tiere fordert.

Die Lampe, deren Spektralbereiche demjenigen von natürlichem Tageslicht entspricht, wirkt sich also vorteilhaft auf die verschiedenen lichtbiologischen Vorgänge aus. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Lampen ein vollständiges Energiespektrum liefern, einschließlich der Energie in besonderen Bereichen, in denen lichtbiologische Wirkungen hervorgerufen werden, wie es an Hand der Literamrstellen beschrieben wurde. Allein die Förderung des Wachstums bei Pflanzen hat bereits den Fortschritt der Lampen dargelegt.

Angeführte L.ilerauirstelien

(1) Wo I lent in. et al, Journal of the Electrochemical Society, 87 (I), S. 29 (1950).

(2) Jo. of American Medical Assoc. 137, S. 1600 bis 1603.

(3) Radiation Biology. Band II, S. 53, McGraw-Hill (1955) Ed. von Alexander H ο 1 1 a e η d e r.

(4) IES Lighting Handbook. 4. Auseabe. S. 25-14 (1966)

(4a) dto. S. 25-12.

(5) Bl um, l-l. F., ref. No. 23. S. 487.

(6) Seidl. E., »Influence of Ultraviolet Radiation

45 on the Healthy adult«, Max-Planck-Institut für Arbeitsphysiologie (Conference on Biologic Effects of Ultraviolet Radiation held at Temple University Sciences Center, August 1066).
(7) Luckiesh, Matthew, «Applications of Germicidal Erythemal, and Infrared Energy«, Van Nostrand (1946) S. 135 und 136.
(S) L u ri a, S. E., dto. S. 333.
(9) Harm, Walter, Radiation Research Supplement 6, S. 215, Academic Press (1966).

(10) Buchbinder, L. et al, J. Bacteriology, Band 42, 1941, S. 353 bis 366.

(10a) IES Handbook, 4. Ausgabe, F i g. 25-23.

(11)' D u 1 b e c ζ ο, Renato, ref. No. 23, S. 455.

(Ha) Rupert, Claud S., Photophysiology, S. 283. Academic Press (1964), Ausgabe von A. C. G i e s e.

(12) R u s h t ο n, W. A. H., ref. 13a., S. 126.

(13) Clare, N.T., Radiation Biology, Band ill. S. 693, McGraw-Hill (1956).

(14) Blum, H. F., Photo-Dynamic Action & Diseases caused by Light, Hafner Pub. Co. (1964j.

(15) P a k, W. L. and B ο e s, R. !.,Science, Band 155 (3766), S. 1131 (1967).

(16) W u rt ma n, R. J. and A χ e 1 rod, J., Scientific American 213 (1). JuIi 1965.

(17) H oll wich, F., Annals of The New York Academy of Sciences 117, S. 105 bis 127.

(18) B en ο it, J., ref. 17, S. 204.

(19) Evenari, M., Recent Progress in Photobiology, S. 161, Blackwell Scientific Publications (1965).

(20) Rowan, William, Nature 155. S. 494 und 495 (1925).

(21) Jones, E., Deut. Arch. Klin. Med. 175. S. 244 (1933).

(22) R ad η ot, M. and W a 1 1 η e r, E., dto. S. 244 bis 253.

(23) Blum, H. F., Radiation Biology Band II. S. 529, McGraw-Hill Book Co. (1955).

(24) Ott, John N., Illuminating Engineering. Band LX, S. 254 (1965).

(25) Wurtman, R. J. and Zacharias, L.. Science, Band 144 (3622), S. 1154.

(26) WaId, George, Ref. No. 1, S. 336.

(27) H a r ο 1 d F. Blum, ref, 23, S. 507.

(28) Chemical & Engineering News, Mai 1, 1967. S. 40.

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Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Elektrische Allzweck-Entladungslampe mit einem lichtdurchlässigen Lampenkolben, einem an eine Spannungsquelle anschließbaren Elektrodenpaar, einer ionisierbaren Füllung und einem auf der Kolbeninnenwand aufgebrachten Leuchtstoffbelag, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoffbelag derart ausgebildet ist und der Lampenkolben einen solchen Transmissionsgrad hat, daß die im Bereich des sichtbaren Spektrums durch den Lampenkolben aogegebtne Strahlung einen Farbwiedergabeindex CRI von mindestens 50 aufweist und daß durch den Lampenkolben pro Lumen sichtbaren Lichts etwa 6 bis 50 Mikrowatt Mittelultraviolettstrahlung und etwa 150 bis 700 Mikrowatt Nahultraviolettstrahlung bei einem Strahlungsleistungsverhältnis der Nahuhraviolett- »trahlung zur Mittehiliraviolettstrahlung von etwa I bis 40 abgegeben werden und die durch den Lampenkolben abgegebene iiltra\iolette Gesamt- »trahlung pro Lumen des durch den Lampenkolben Abgegebenen sichtbaren Lichts etwa denselben Anteil wie in natürlichem Tageslicht entsprechender Farbtemperatur aufweist.

2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Lampenkolben im Nahliltraviolettbereich und im MitteliiHravioIettbercich pro Lumen des sichtbaren Lichts einzeln abgegebenen Sirahlungsanteile praktisch gleich denjenigen tind, die man im natürlichen Licht der gleichen zugeordneten Farbtemperatur vorfindet.

3. Lampe nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die während einer Zeitdauer von 8 Stunden bei etwa IGOO Lux abgegebene Ultraviolette Strahlungsmenge geringer als diejenige Menge ist, die eine wahrnehmbare minimale Hautrötung hervorruft.

4. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lampenkolben «us einem Werkstoff besteht, der unterhalb von 2^0 Nanometer praktisch strahlungsiindurchlässig ist.

5. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4. die als Leuchtstofflampe mit einem auf der Innenseite mit einer Leuchtstoffmischimg überzogenen Lampenkolben ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet. «laß die Leuchtstoffmischung das sichtbare Lieht mit einer Farbtemperatur zwischen 5000 und 8000- Kelvin abgibt.

6. Lampe nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Lampenkolben im Nahliltraviolettbereich und M itteluhrav iolettbcreich pro Lumen des sichtbaren Lichts einzeln abgegebenen Strahlimgsanteile praktisch gleich denjenigen sind, die man in den entsprechenden Bereichen im natürlichen Tageslicht der gleichen zugeordneten Farbtemperaüir \orlindct.

7. Lampe nach Anspruch 5 oder (·>. dadurch gekennzeichnet, daß der Transmissionsgrad des Lampenkolhens derart gewählt ist. daß nur solche ultravioletten Kurzwellen abgestrahlt werden, die auch im natürlichen Licht auftreten.

K. lampe nach einem der Ansprüche 5 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoff

mischung mindestens die folgenden Leuchtstoffe enthält: