DE2265321C3 - Ultraviolettlicht aussendende Quecksilberdampflampe - Google Patents
Ultraviolettlicht aussendende QuecksilberdampflampeInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
- H01J61/18—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent
Description
Die Erfindung betrifft eine Ultravioiettlicht aussendende Quecksilberdampflampe mit einem ultraviolettdurchlässigen Lampenkolben, in dem Elektroden angeordnet
sind und der eine Füllung aus Quecksilberdampf um! Magnesiumhalogeniddampf sowie Edelgas zum
Zünden der Entladung enthält
In den Ultraviolettbereichen von 200—300 nm und
360—""30 nm kann man aus einer Entladungslampe nur
mit Schwierigkeiten ein breites Strahlungsband erhalten. Die am häufigsten verwendeten Lampen für die
Erzeugung von Strahlungsenergie in den Bereichen des kurzwelligen und des langwelligen Ultraviolettlichts
zwischen 200 und 390 nm arbeiten mit der Anregung von Quecksilber allein, wobei der Anteil der in diesem
Wellenlängenbereich abgestrahlten Energie stark von dem Quecksilberdampfdruck abhängig ist. Im
Wellenlängenbereich zwischen 200 und 300 nm ist die Resonanzlinie bei 254 nm und im Wellenlängenbereich
zwischen 360 und 390 nm die Resonanzlinie bei 366 nm am kräftigsten. Wegen des niedrigen Arbeitsdrucks und der niedrigen Kolbentemperatur, die für die
Erzeugung der Ultraviolettstrahlung des kurzwelligen Bereichs erforderlich sind, war es bisher nicht möglich,
eine mit hohem Wirkungsgrad und hoher Leistung arbeitende Lampe geringen Volumens herzustellen.
Beispielsweise aus »Journal of the Optical Society of America« 1964 Band 54 Nr. 4, Seiten 532-540, ist es
bekannt geworden, zusätzliche Substanzen wie unter anderem Magnesiumjodid in den Kolben einer Quecksilberdampflampe
zu geben, um den Lampenwirkungsgrad im sichtbaren Wellenlängenbereich zu erhöhen.
Dabei wird jedoch die Emission im Ultraviolettbereich verringert
Gemäß dem Stammpatent (DE-PS 22 25 223) wird zwecks Erhöhung der Breitbandemission der Ultraviolettstrahlung
beiderseits der Resonanzlinien bei 254 und 366 nm das Gewichtsverhältnis des Magnesiums zu
Quecksilber in der Lampe im Bereich von 0,002 :1 bis
0,1 :1 gewählt Wenn Magnesium in dem Quecksilberplasma
angeregt wird, entstehen zusätzliche Strahlungsbanden zwischen 277 und 285 nm sowie bei 383 nm.
Da sich Magnesiumjodid nur schwierig handhaben und in den Lampenkolben einführen läßt, liegt vorliegender Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Quecksilberdampf und Magnesiumhalogeniddampf enthaltende Quecksilberdampflampe anzugeben, deren
Da sich Magnesiumjodid nur schwierig handhaben und in den Lampenkolben einführen läßt, liegt vorliegender Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Quecksilberdampf und Magnesiumhalogeniddampf enthaltende Quecksilberdampflampe anzugeben, deren
ι ο Herstellung einfacher als die der bekannten Lampen ist
Diese Aufgabe wird bei einer Quecksilberdampflampe der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung
dadurch gelöst, daß das Magnesium als Magnesiummetall zusammen mit dem Halogenid eines weiteren
ι s Metalls eingeführt ist
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Indem Magnesiumhalogenid nicht unmittelbar z. B.
als Magnesiumjodid sondern als metallisches tvlagnesium zusammen mit Quecksilberhalogenid in den
Lampenkolben eingeführt wird, vereinfacht sich die Larnpenherstellung, da sich z.B. Quecksüberjodid
wesentlich einfacher verarbeiten läßt als Magnesiumjodid.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben.
Bei einer Auslegung der Lampe für z.B. 1200W
besitzt der Lampenkolben einen Innendurchmesser von 14 mm und eine Entladungsstrecke von 190 mm Länge.
In den Lampenkolben sind 10 mg Quecksilber, 0,5 mg Magnesium und etwa 10 mg Quecksüberjodid eingegeben,
damit sich ein Druck ergibt, bei dem die Gesamtemission im Ultraviolettbereich hoch ist Die
Mengen können jedoch in einem weiten Bereich eingestellt werden, z.B. kann der Partialdruck des
Quecksilbers zwischen 0,24 Bar und 9,8 Bar betragen, wobei Magnesium und Halogenid dem angepaßt
werden. Zum Erzeugen einer Bogenentladung wird eine Argonfüllung mit einem Fülldruck zwischen 2666 Pa
und 6666 Pa eingebracht
Die beschriebene Lampe kann auch als Quelle für sichtbare Strahlung eingesetzt werden, wenn der
Lampenkolben sich in einem Außenkolben mit einer Leuchtstoffbeschichtung, etwa aus Magnesiumfluorgermanat
oder Yttriumvanadat, befindet Die zusätzliche Linienanregung, die von Magnesium in der Bogenentladung
ausgeht, führt zu einer Strahlung im blaugrünen Wellenlängenbereich, die das gesamte sichtbare Licht
verstärkt und eine erhebliche Verbesserung der Farbwiedergabe gegenüber einer üblichen Quecksilberdampflampe
mit leuchtstoffbeschichtetem Außenkolben bewirkt.
Die LampenfüII'ing kann noch andere Spurenzusätze
von Halogeniden zur Verbesserung der Strahlung im Ultraviolett- und im sichtbaren Bereich enthalten,
vorausgesetzt, daß diese Zusätze nicht die Magnesiumstrahlung herabsetzen oder sie absorbieren, was
beispielsweise dann eintreten könnte, wenn ein Natriumhalogenid verwendet werden würde. Als Zusätze
sind Gallium- und Thalliumhalogenid zu bevorzugen, man kann aber auch die Halogenide der folgenden
Metalle anwenden: Aluminium, Eisen, Zink, Yttrium, Chrom, Wismut und Kadmium.
Claims (3)
1. Ultraviolettlicht aussendende Quecksilberdampflampe mit einem ultraviolettdurchlässigen
Lampenkolben, in dem Elektroden angeordnet sind und der eine Füllung aus Quecksilberdampf und
Magnesiumhalogeniddainpf sowie Edelgas zum Zünden der Entladung enthält, dadurch gekennzeichnet,
daß das Magnesium als Magnesiummetall zusammen mit dem Halogenid eines weiteren Metalls eingeführt ist.
2. Quecksilberdampflampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halogenid eines
weiteren Metalls Quecksilberhalogenid ist
3. Quecksilberdampflampe nach Anspruch 1 oder 2, mit einem leuchtstoffbeschicbteten Außenkolben
zur Aussendung sichtbarer Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasfüllung weiterhin
Spurenzusätze von Halogeniden der folgenden Metalle enthält: Gallium, Thallium, Aluminium,
Eisen, Zink, Yttrium, Chrom, Wismut und Kadmium.
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