DE2239212C3 - Fluorescent lamp - Google Patents
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Description
minderungsrate des Lichtstromes mit dem Yttriumphosphovanadai-Leuchtstoff ist geringer. Jedoch ist die Verbesserung der Farbwiedergabe durch Vermischen nur des Yttriumphosphovanadat-Leuchtstoffes mit dem Calciumhalogen-phosphat-Leuchtstoff nicht ausreichend, weil die E.-jissionsspitze der ersteren auf der etwas kürzeren Wellenlängenseite in der Rotfärbungsregion liegt. Daher ist die Rotenergie auf der Seite der längeren Wellenlänge nicht ausreichend.reduction rate of the luminous flux with the yttriumphosphovanadai phosphor is less. However, the improvement in color rendering is by mixing only the yttrium phosphovanadate phosphor with the calcium halophosphate phosphor is insufficient because the E. jission tip of the former lies on the slightly shorter wavelength side in the red coloring region. Hence the red energy is on the Side of the longer wavelength not sufficient.
Nachstehend sei die Beziehung zwischen dem Färbpunkt und der Lichtausbeute des Calciumhalogenphosphat-Leuchtstoffes, dem Hauptbestandteil der Leuchtstoffzusammensetzung der Leuchtstofflampe erläutert. Es ist bekannt, daß die ausgestrahlte Färbung von antimon- und manganaktiviertem Calcium-halogenphosphat-Leuchtstoff in beträchtlich weiten Grenzen verändert werden kann, indem man das Mischverhältnis von Antimon und Mangan, oder das Verhältnis von Chlor und Fluor, verändert. Wenn bei der Leuchtstofflampe die Herabsetzung der Farbtemperatür in Betracht gezogen wird, weiche durch Zumischen rotleuchtender Leuchtstoffe verursacht wird, so ist es erforderlich, die Farbtemperatur der gewünschtenThe following is the relationship between the coloring point and the luminous efficacy of the calcium halophosphate phosphor, the main component of Explained phosphor composition of the fluorescent lamp. It is known that the emitted color of antimony and manganese-activated calcium halophosphate phosphor can be changed within considerably wide limits by changing the mixing ratio of antimony and manganese, or the ratio of chlorine and fluorine, changed. If at the Fluorescent lamp lowering the color temperature is considered, soft by mixing Glowing red phosphors are caused, so it is necessary to set the color temperature to the desired one
Leuchtstofflampe bei 500 bis 1000° K. höher zu setzen. Dies entspricht der Tatsache, daß der v-Wert, ausgedrückt durch einheitliche UV-Farbskala, um 0,02 bis 0,0.3 höher ist. Um andererseits den Wirkungsgrad der Lampe so hoch wie möglich zu machen, ist es bevorzugt, daß das Ausmaß der Abweichung (ausgedrückt durch MPCD-Einheit) des Farbpunktes von Schwarzkörperort, + 10 bis +35 beträgt [wobei MPCD ein Ausmaß ist, welches die Abweichung vom Schwarzkörperort in lotrechter Richtung anzeigt, und 1 MPCD nahezu der Marke 1 entspricht, welche (reziproke Farbtemperatur) · 1O6 ist].Set fluorescent lamp at 500 to 1000 ° K. higher. This corresponds to the fact that the v-value, expressed by the uniform UV color scale, is 0.02 to 0.0.3 higher. On the other hand, in order to make the lamp efficiency as high as possible, it is preferable that the amount of deviation (expressed by MPCD unit) of the color point from black body location is +10 to +35 [where MPCD is an amount which the deviation from the black body location in the vertical direction, and 1 MPCD almost corresponds to mark 1, which is (reciprocal color temperature) · 1O 6 ].
Ausführungsbeispiele der Erfindung seien unter Bezugnahme auf die F i g. 2 und 3 erläutert.Embodiments of the invention are given with reference to FIGS. 2 and 3 explained.
_ Leuchtstofflampen von 40 Watt mit einer Rohrlänge von 1198 mm und einem Rohrdurchmesser von 38 mm, welche eine Farbtemperatui von etwa 5000° K besitzen, werden unter Verwendung von Leuchtstoffen verschiedener Mischverhältnisse hergestellt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I gezeigt:_ Fluorescent lamps of 40 watts with a tube length of 1198 mm and a tube diameter of 38 mm, which have a color temperature of about 5000 ° K, are made using phosphors different mixing ratios. The results are shown in Table I:
A Calciumhalogenphosphat-Leuchtstoff mit einem Farbpunkt von A calcium halophosphate phosphor with a color point of
u = 0,1996 und ν = 0,3235 100 3070 u = 0.1996 and ν = 0.3235 100 3070
B Gleicher Calciumhalogenphosphat-Leuchtstoff wie unter A .. 100 3010 B Same calcium halophosphate phosphor as under A .. 100 3010
Yttriumphosphovanadat-LeuchtstoffYttrium phosphovanadate phosphor
C Ghicher Calciumhalogenphosphat-Leuchtstoff wie unter A .. 100 2400 C Ghicher calcium halophosphate phosphor as under A .. 100 2400
Magnesiumhalogensulfoarsenat-LeuchtstoffMagnesium Halosulfoarsenate Phosphor
D Gleicher Calciumhalogenphosphat-Leuchtstoff wie unter A .. 100 2800 D Same calcium halophosphate phosphor as under A .. 100 2800
Yttriumphosphovariadat-LeuchtstoffYttrium phosphovariadate phosphor
Magnesiumhalogensulfoarsenat-Leuchtstoff 71Magnesium Halosulfoarsenate Phosphor 71
?6? 6
89
8289
82
Die Zeichen A, B, C und D entsprechen den Farbpunkten in den F i g. 2 und 3. Der mittlere Farbwiedergabe-Ermittlungswert ist der Wert, welcher gemäß der CIE-Methode (CIE-Veröffentlichung Nr. 13, Method of Measuring and Specifying Colour Rendering Properties of Light Source 1965) erhalten wird. In F i g. 2 verschiebt sich mit dem Hinzusetzen des Magnesiumhalogensulfoarsenat-Leuchlstoffes zum CaI-crumhalogenphosphat-Leuchtstoff, der Farbpunkt vom Punkt A zum Punkt C. In diesem Falle ist die Farbwiedergabe, ausgedrückt als Ra, von 71 auf 89 verbessert, doch der Lichtstrom der Lampe ist extrem herabgesetzt. Andererseits verschiebt sich im Faiic des Hinzusetzens von YUriumphosphovanadat-Leuchtstoff, der Farbpunkt vom Punkt A zum Punkt B mit der Steigerung der Zusatzmenge, in diesem Falle ist der Lichtstrom der Lampe nicht so stark herabgesetzt, doch die Farbwiedergabe wird nur von 71 auf 76, ausgedrückt als Ra, verbessert. Andererseits sind im Falle von D der Lichtstrom und der mittlere Farbwiedergabe-Ermittlungswert gut ausgeglichen.The characters A, B, C and D correspond to the colored dots in FIGS. 2 and 3. The mean color rendering evaluation value is the value obtained according to the CIE method (CIE Publication No. 13, Method of Measuring and Specifying Color Rendering Properties of Light Source 1965). In Fig. 2, with the addition of the magnesium halosulfoarsenate phosphor to the calcium halophosphate phosphor, the color point shifts from point A to point C. In this case, the color rendering, expressed as Ra, is improved from 71 to 89, but the luminous flux of the lamp is extreme degraded. On the other hand, in the case of adding urium phosphovanadate phosphor, the color point shifts from point A to point B as the amount added increases, in this case the luminous flux of the lamp is not so much reduced, but the color rendering is only expressed from 71 to 76 than Ra, improved. On the other hand, in the case of D, the luminous flux and the mean color rendering evaluation value are well balanced.
In dem Falle, wo ein Ra von 82 durch das Hinzusetzen von nur Magnesiumhalogensulfoarsenat-Leuchtstoff erhalten werden soll, kann ein Lichtstrom vor nur 2660 Lumen erzielt werden. Es ist schwierig, durch Hinzusetzen von nur Yttriumphosphovanadat-Leuchtstoff einen Ra von 82 zu erzielen.In the case where an Ra of 82 by adding A luminous flux can be obtained from only magnesium halosulfoarsenate phosphor only 2660 lumens can be achieved. It is difficult to obtain by adding only yttrium phosphovanadate phosphor to achieve a Ra of 82.
Die spektrale Energieverteilung einer Leuchtstofflampe, bei welcher die Leuchtstoffzusammensetzung L verwendet wird, ist durch die Kurve 1 in F i g. 3 gezeigt. Aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß im Falle dei Leuchtstoffzusammensetzung D die spektrale Energi< in der Region der Rotfärbung gesteigert ist im Ver gleich zu dem Fall des Calciumhalogenphosphats alleii (Kurve 2 in F i g. 3).The spectral energy distribution of a fluorescent lamp using the phosphor composition L is shown by curve 1 in FIG. 3 shown. From Fig. 3 it can be seen that in the case of the phosphor composition D the spectral energy is increased in the region of the red color in comparison to the case of the calcium halophosphate all (curve 2 in FIG. 3).
Die gleiche Arbeitsweise wie im Beispiel 1 wird zu: Erzielung von Leuchtstofflampen einer Farbtemperatu: von etwa 3000° K wiederholt. Die Ergebnisse sind ii Tabelle Il gezeigt.The same procedure as in Example 1 leads to: Achieving fluorescent lamps of a color temperature: of about 3000 ° K repeated. The results are shown in Table II.
LeuchtstofizusammensetzungFluorescent composition
(Gewichtsverhältnis)(Weight ratio)
der LampeLuminous flux
the lamp
Farbwiedergabe
ErmittlungswcirtMiddle
Colour reproduction
Investigation host
E Caldumhalogenphosphat-Leuchtstoff mit einem Farbpunkt von μ = 0,1996 und ν = 0,3235 100 E Caldum halophosphate phosphor with a color point of μ = 0.1996 and ν = 0.3235 100
F Gleicher Calciumhalogenphosphat-Leuchtstoff wie unter A .. 100 Yttriumphospovanadat-Leuchtstoff 3,5 F Same calcium halophosphate phosphor as under A .. 100 yttrium phosphovanadate phosphor 3.5
G Gleicher Calciumhalogenphosphat-Leuchtstoff wie unter A .. 100 Magnesiumhalogensulfoarsenat-Leuchtstoff 23 G Same calcium halophosphate phosphor as under A .. 100 Magnesium halosulfoarsenate phosphor 23
H Gleicher Calciumhalogenphosphat-Leuchtstoff wie unter A .. 100 H Same calcium halophosphate phosphor as under A .. 100
Yttriumphosphovanadat-Leuchtstoff 2Yttrium phosphovanadate phosphor 2
Magnesiumhalogensulfoarsenat-Leuchtstoff 9Magnesium Halosulfoarsenate Phosphor 9
Wenn nur ein rotleuchtender Leuchtstoff zugemischt wird, so wird, wie im Beispiel 1, weder die Farbwiedergabe noch der Lichtstrom verbessert, während im Fall H eine Leuchtstofflampe erhalten wird, welche gute Ausgeglichenheit hinsichtlich Farbwiedergabe und Leuchtstrom besitzt. Wenn durch Hinzusetzen von nur Magnesiumhalogensulfoarsenat ein Ra-Wert erzielt werden soll, welcher demjenigen von H äquivalent ist, so vermindert sich der Lichlstroni der Lampe auf 2820 Lumen. Andererseits kann das Hinzusetzen von nur Yttriumphosphovanadat-Leuchtstoff, einen Ra-Wert von 72 nicht ergeben.If only a red fluorescent phosphor is mixed in, as in Example 1, neither the color rendering nor the luminous flux is improved, while in Case H a fluorescent lamp is obtained which has a good balance in terms of color rendering and luminous flux. If, by adding only magnesium halosulfoarsenate, an Ra value is to be achieved which is equivalent to that of H, the Lichlstrroni of the lamp is reduced to 2820 lumens. On the other hand, adding only yttrium phosphovanadate phosphor may not give an Ra value of 72.
Wie in den obigen Beispielen gezeigt, besitzt die Leuchtstofflampe, welche als Leuchtstoffschicht eine Leuchtstoffzusammensetzung besitzt, die einen antimon- und manganaktivierten Calciumhalogenphosphat-Leuchtstoff, einen europiumaktivierten Yttriumphosphovanadat-Leuchtstoff und einen manganaktivierten Magnesiumhalogensulfoarsenat - Leuchtstoff aufweist, eine ausgezeichnete Farbwiedergabe und eine hohe Lichtausbeute. Das Mischverhältnis dieser Leuchtstoffe ist von der Farbtemperatur der gewünschten Leuchtstofflampe abhängig. Jedoch sind 1 bis 5 Gewichtsprozent des europiumaktivierten Yttrium-Tabelle IIIAs shown in the above examples, the fluorescent lamp used as the fluorescent layer has a Phosphor composition which contains an antimony- and manganese-activated calcium halophosphate phosphor, a europium activated yttrium phosphovanadate phosphor and a manganese activated Magnesium halosulfoarsenate phosphor has excellent color rendering and a high light output. The mixing ratio of these phosphors depends on the color temperature of the desired one Fluorescent lamp dependent. However, 1 to 5 weight percent is the europium activated yttrium table III
phosphovanadat-Leuchtstoffes und 2 bis 10 Gewichtsprozent des manganaktivierten Magnesiumhalogensulfoarsenat-Leuchtstoffes im für allgemeine Beleuchtung gebräuchlichem Bereich von 3000 bis 65000K.phosphovanadate phosphor and 2 to 10 percent by weight of the manganese-activated magnesium halosulfoarsenate phosphor in the range of 3000 to 6500 0 K used for general lighting.
geeianet.geeianet.
Wenn ferner der Yttriumphosphorvanadat-Leuchtstoff durch Yttriumvanadat-Leuchtstoff ersetzt wird welcher im wesentlichen das gleiche Emissionsspektrurr wie die erstere besitzt, und der Magnesiumhalogen· suIfoarsenat-Leuchtstoff durch Magnesiumarsenat-Magnesiumhalogenarsenat-, Magnesiumsulf oarsenat- oder Magnesiumborarsenat - Leuchtstoff ersetzt wird welche im wesentlichen das gleiche Emissionsspektrurr besitzen, so werden die gleichen Ergebnisse wie in derFurther, when the yttrium vanadate phosphor is replaced with yttrium vanadate phosphor which has essentially the same emission spectrum as the former, and the magnesium halogen suIfoarsenate phosphor by magnesium arsenate magnesium halogen arsenate, Magnesium sulfoarsenate - or magnesium borarsenate - fluorescent substance is replaced which have essentially the same emission spectrum, the same results as in
obigen Beispielen erhalten.obtained above examples.
In der gleichen Weise wie im Beispiel 1, werder 40-Watt-Lampen mit einer Rohrlänge von 1198 mrr und einem Rohrdurchmesser von 38 mm, welche eim Farbtemperatur von etwa 50000K besitzen, hergestellt Avobei man Calciumhalogenphosphat-Leuchtstoffe mi den gleichen Farbpunkten wie A im Beispiel 1 ver wendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle III gezeigt:In the same manner as mrr in Example 1, Werder 40 watt lamps having a tube length of 1198 and a tube diameter of 38 mm, which possess eim color temperature of about 5000 0 K manufactured Avobei one calcium halophosphate phosphors mi the same color spots as A used in example 1. The results are shown in Table III:
A Calciumhalogenphosphat-Leuchtstoff mit einem Farbpunkt von u = 0,1996 und ν = 0,3235 100 A calcium halophosphate phosphor with a color point of u = 0.1996 and ν = 0.3235 100
B' Gleicher Calciumhalogenphosphat-Leuchtstoff wie unter A .. 100 Yttriumvanadat-Leuchtstoff 4 B ' Same calcium halophosphate phosphor as under A .. 100 yttrium vanadate phosphor 4
C" Gleicher Calciumhalogenphosphat-Leuchtstoff wie unter A .. 100 Magnesiumborarsenat-Leuchtstoff 25C "Same calcium halophosphate phosphor as under A .. 100 Magnesium borarsenate phosphor 25
D' Gleicher Calciumhalogenphosphat-Leuchtstoff wie unter A.. 100 D ' Same calcium halophosphate phosphor as under A .. 100
Yttriumvanadat-Leuchtstoff 1Yttrium Vanadate Phosphor 1
Yttriumphosphovanadat-Leuchtstoff 0,5Yttrium phosphovanadate phosphor 0.5
Magnesiumborarsenat-Leuchtstoff 2Magnesium Borarsenate Phosphor 2
Magnesiumhalogensulfoarsenat-Leuchtstoff 3Magnesium Halosulfoarsenate Phosphor 3
In der obigen Tabelle besitzen A, B', C und D' im wesentlichen die gleichen Farbpunkte wie A, B, C bzw. D. In the table above, A, B ', C and D' have essentially the same color points as A, B, C and D.
In der gleichen Weise wie im Beispiel 3 werden Lampen mit einer Farbtemperatur von etwa 3000° K hergestellt. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV gezeigt.In the same way as in Example 3, lamps with a color temperature of about 3000 ° K are used manufactured. The results are shown in Table IV.
LeuchtstofTzusammerisetzungFluorescent composition
(Gewichtsverhältnis)(Weight ratio)
E Calciumhalogenphosphat-Leuchtstoff mit einem Farbpunkt von E Calcium halophosphate phosphor with a color point of
μ = 0,2297 und ν = 0,3448 100μ = 0.2297 and ν = 0.3448 100
F' Gleicher Calciumhalogenphosphat-Leuchtstoff wie unter E .. 100 F ' Same calcium halophosphate phosphor as under E .. 100
Yttriumvanadat-Leuchtstoff 4,5Yttrium vanadate phosphor 4.5
G' Gleicher Calciumhalogenphosphat-Leuchtstoff wie unter E .. 100G 'Same calcium halophosphate phosphor as under E .. 100
Magnesiumsulfoarsenat-Leuchtstoff 27Magnesium sulfoarsenate phosphor 27
H' Gleicher Calciumhalogenphosphat-Leuchtstoff wie unter E .. 100 H ' Same calcium halophosphate phosphor as under E .. 100
Yttriumphosphovanadat-Leuchtstoff 1,5Yttrium phosphovanadate phosphor 1.5
Yttriumvanadat-Leuchtstoff 1Yttrium Vanadate Phosphor 1
Magnesiumhalogensulfoarsenat-Leuchtstoff 3Magnesium Halosulfoarsenate Phosphor 3
Magnesiumborarsenat-Leuchtstoff 3Magnesium Borarsenate Phosphor 3
der LampeLuminous flux
the lamp
'Farbwiedergabe
LrmittlungswertMiddle
'Colour reproduction
Average value
In der obigen Tabelle besitzen E, F', G' und H' Ergebnisse wie diejenigen der Beispiele 1 und 2 erhalim wesentlichen die gleichen Farbpunkte wie E, F, G ten werden, wenn man zwei oder mehrere Leuchtstoffe und//. 30 des Yttriumvanadattyps und zwei oder mehrere Leucht-In the above table, E, F ', G' and H 'have results like those of Examples 1 and 2 obtained substantially the same color points as E, F, G when using two or more phosphors and //. 30 of the yttrium vanadate type and two or more luminous
Aus den Beispielen 3 und 4 ergibt sich, daß ähnliche stoffe des Magnesiumarsebattyps verwendet.From Examples 3 and 4 it can be seen that similar substances of the magnesium arsenic type are used.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
Claims (2)
stoffe Magnesiumhalogensulfoarsenat, Magnesium- Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erarsenat, Magnesiumhalo£enarsenat, Magnesium- 20 findung sind Yttriumphosphovanadat und/oder Ytsulfoarsenat und Magnesiumborarssnat der Leucht- triumvanadat der Leuchtstoff des Yttriumvanadatstoff des Magnesiumarsenat-Typs sind. Typs und mindestens einer der Leuchtstoffe Magnesiumhalogensulfoarsenat, Magnesiumarsenat, Magnesiumhalogenarsenat, Magnesiumsulfoarsenat und2. Fluorescent lamp according to claim 1, characterized in that 15 calcium halophosphate 2 to 10 percent by weight, that yttrium phosphovanadate and / of the phosphor of the magnesium arsenate type and or yttrium vanadate the phosphor of the yttrium 1 to 5 percent by weight of a vanadate type activated with europium and at least one of the luminous - contains phosphor of the yttrium vanadate type,
Substances Magnesium Halogensulfoarsenat, Magnesium- According to a preferred embodiment of the Erarsenat, Magnesiumhalo £ enarsenat, Magnesium- 20 invention are yttrium phosphovanadate and / or Ytsulfoarsenat and Magnesiumborarssnat the phosphor vanadate are the phosphor of the yttrium vanadate substance of the magnesium arsenate type. Type and at least one of the phosphors magnesium halogen sulfoarsenate, magnesium arsenate, magnesium halogen arsenate, magnesium sulfo arsenate and
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