DE243590C

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Publication number: DE243590C
Application number: DENDAT243590D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

New Jersey, V. St. A.

Verschiedene künstliche Lichtquellen, z. B. die Quecksilberlampe, geben ein Spektrum, welches von dem des natürlichen Lichtes erheblich abweicht und deshalb für Beleuchtungszwecke als mangelhaft bezeichnet werden kann.

In der amerikanischen Patentschrift 907598 ist der Weg gezeigt, wie die Wellenlänge durch Anwendung von fluoreszierenden Materialien verändert werden kann, insbesondere ist auch angegeben, daß ein Reflektor mit fluoreszierender Oberfläche in der Weise benutzt werden kann, daß seine Ausstrahlung zugleich mit der Ausstrahlung der Lampe ein Spektrum ergibt, dem der Vorwurf »mangelhaft« nicht mehr gemacht werden kann.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung sowohl in bezug auf das allgemeine Verfahren, Licht wellen zu transformieren, die von einer Lichtquelle herkommen, welche in irgendeinem Teil des Spektrums mangelhaft ist, als auch auf den besonderen Fall, daß die roten Lichtstrahlen vermehrt werden sollen, falls dieses erwünscht zu sein scheint.

Die Erfindung besteht nun darin, daß man ein Material verwendet, welches die Fluoreszenz fördert und dies in einem Träger unterbringt.

Fluoreszenz scheint leichter bei einer Flüssigkeit als bei einem starren Körper aufzutreten, aber die Benutzung von Flüssigkeiten ist in der Praxis mit Schwierigkeiten verbunden. Andererseits hat sich herausgestellt, daß die Fluoreszenzeigenschaften sich nicht in vollem Maße bei Reflektoren entwickeln, wenn man bei der Herstellung der Reflektoren ein Bindematerial benutzt, um einen Aufstrich oder eine Haut zu bilden. Es ist wünschenswert, ein Förderungsmittel anzuwenden, welches den Zustand des Trägers oder Bindemittels so ändert, daß das fluoreszierende Material seine volle Wirkung erreicht. Dabei ist es wesentlich, daß das Produkt genügend stark und fest für mechanische Verhältnisse ist. Es setzt sich also der Reflektor zusammen aus einem fluoreszierenden Material, einem Träger oder Bindemittel und einem dem Träger zugesetzten Mittel, welches die Fluoreszenz fördert, indem es den Zustand des Trägers ändert.

Weiter hat sich herausgestellt, daß die lichtzerstreuende Oberfläche eine wichtige Rolle in bezug auf die Wirksamkeit des fluoreszierenden Materials ausübt. Dieser Oberflächeneffekt kann durch die physikalische Natur und Form des Materials oder der Mischung selbst oder aber durch Beziehung zu anderen Materialien, die damit verbunden sind, erreicht werden. Im Falle, daß fluoreszierendes Material in einem durchscheinenden Träger eingebettet ist, kann diese Wirkung erzielt werden, indem man die Oberfläche oder Rückwand, auf welcher der Träger ruht, zu einem lichtzerstreuenden Reflektor macht. Dabei kann das reflektierende Material verhältnismäßig opak sein. Im einzelnen Falle kann die Lichtzerstreuung er-

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reicht werden, daß man den Materialien selbst solche Oberfläche gibt (infolge ihrer physikalischen Form und Zustand), oder indem man in den Träger ein Material hineingibt, welches solche Oberfläche schafft. Die Wirkung der Lichtzerstreuung kann auch durch eine zusammengesetzte Masse hervorgebracht werden.

Als durchsichtigen Träger kann man z. B.

ίο Kolodium oder eine andere Zelluloseverbindung, auch Gelatine oder Leim, verwenden. Das die Fluoreszenz fördernde Material kann bei Verwendung von Kollodium, Rizinusöl und bei Verwendung von Leim oder Gelatine Glyzerin sein.

Die Erfindung erstreckt sich nicht nur auf Cooper-Hewitt-LampenoderQuecksilber-Dampf-Lampen, sondern auch auf andere Lichtteile, also z. B. Gasglühlicht, Glühlampen mit Metallfäden, Bogenlampen, ja sogar auf Tageslicht.

Als Beispiel diene das Rhodamin, z. B. das Rhodamin B oder Rhodamin G des Handels, das als fluoreszierendes Material für den Lichttransformator verwendet werden soll.

Mit diesem Farbstoff, der einem Träger einverleibt ist und mit dem die Fluoreszenz fördernden vorher erwähnten Mittel gemischt ist, ist es möglich, die Strahlen, die eine Quecksilberlampe aussendet, mit anderen Lichtstrahlen zu verwenden, so daß die Mischung der unmittelbar ausgesandten und der transformierten Strahlen zu dem normalen Spektrum verhilft, daß also das Ergebnis ein Licht ist, welches dem gewöhnlichen Tageslicht merklich gleicht, ja welches sogar für bestimmte Zwecke diesem vorzuziehen ist.

Es mögen jetzt zwei Beispiele, die verschiedene Lösungsmittel erfordern, folgen:

i. Herstellung des aktiven Materials für Lichttransformatoren bei Benutzung von Kollodium als Träger.

Das fluoreszierende Material, z. B. Rhodamin B, wird in absolutem Alkohol gelöst.

Die Farbe geht in die Lösung über, und die Lösung wird darauf gefiltert, um es von anderen Materien frei zu machen, wie etwa von Dextrin, Glaubersalz usw., die solche Farbstoffe, wenn sie Handelsprodukte sind, zu enthalten pflegen. Zu einer Lösung von Kollodium wird darauf eine Quantität von Rizinusöl von einigen Prozenten bis 180 Prozent oder mehr der in der Kollodiumlösung enthaltenen Trockensubstanz hinzugefügt. Eine entsprechende Menge der Rhodaminlösung B in Alkohol wird dann hinzugefügt und ein Film hergestellt, indem man entweder die Lösung auf eine Glasplatte tropft, von der man sie abstreift, oder indem man sie auf Papier-, Porzellan- o. dgl. Unterlagen mit lichtzerstreuender Oberfläche aufträgt. Der Film oder Lack wird getrocknet und ist dann fertig zur Benutzung als aktives Material für einen Lichttransformator in der Weise, welche nachher beschrieben wird.

2. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden mit einem Überzug erzielt, der wie folgt hergestellt war:

Zu 250 g Kollodium, die 5 bis 6 Prozent fester Masse in Alkohol und Äther gelöst enthalten, was etwa 12 g fester Masse entspricht, werden 5 bis 20 g Rizinusöl und ⁶/₁₀ g von einer ioprozentigen alkoholischen Lösung von Rhodamin B beigegeben. Diese Lösung enthält also ⁶/₁₀₀ g von Rhodamin B. Statt Rhodamin B kann auch ein anderes Rhodamin, also z. B. Rhodamin G, verwendet werden. Sorgfältig ist darauf zu achten, daß das Kollodium so frei wie möglich von Wasser ist, da das Wasser das Bestreben hat, den Überzug beim Trocknen, falls auf eine Oberfläche aufgebracht, uneben zu machen. Die oben genannten Materialien werden sorgfältig gemischt und zu einem Anstrich für die Herstellung des aktiven Materials eines Lichttransformators verarbeitet. Zwei oder drei rasch . hintereinander aufgegebene Überzüge ergeben gute Resultate.

Wie bereits vorher gesagt, gibt es verschiedene Wege, den Anstrich zu benutzen; der eine ist, ihn unmittelbar auf eine reflektierende Oberfläche, die praktisch für Lichtwellen undurchlässig ist, und gleichzeitig aber auf eine zerstreut-reflektierende Oberfläche aufzutragen. Die Benutzung matter Oberflächen hat hierbei praktische Vorteile, obgleich polierte Oberflächen wirksamer erscheinen könnten. Weißes Papier kann als Unterlage dienen. Eine gute Oberfläche erhält man auch durch einen Überzug durch Bleiweiß, Zinkweiß, Magnesia usw. bei passender Unterlage, wie Papier, Pappe, Metall u. dgl.

Es hat sich herausgestellt, daß sich ausgezeichnete Resultate erzielen lassen, wenn das lichtzerstreuende Mittel in dem Lichttransformierungsmaterial selbst eingebettet ist. Dies kann man beispielsweise erreichen, indem man das Zinkweiß oder anderes opak reflektierendes Material mit dem Kollodium-Rhodaminanstrich mischt. Das Material kann in Filmform gebracht werden und auf entsprechender Unterlage aufgetragen werden.

Fig. ι zeigt einen fluoreszierenden Film oder Aufstrich a, der auf eine lichtzerstreuende Oberfläche b, für welche Porzellan als Beispiel genannt ist, angebracht ist.

Nach Fig. 2 ist der fluoreszierende Film oder Überzug α auf die lichtzerstreuende Fläche b, Papier oder Paste, aufgebracht. Diese mag wieder an einem widerstandsfähi- iao geren Halter c befestigt sein. Für beide Beispiele mag hervorgehoben werden, daß die

genauen Abmessungen der Zeichnung nicht zu nehmen sind, und daß der fluoreszierende Film oder Überzug so ist, wie er sich beim Aufstreichen eines Lackes auf die lichtzerstreuende Fläche nach Trocknen ergibt, oder wie er entsteht, wenn ein Film auf Glas geformt wird, dort trocknet, abgestreift und dann auf eine lichtzerstreuende Fläche zur innigen Berührung gebracht wird. Wo die

ίο lichtzerstreuende Fläche, wie in .Fig. 2, eine Paste ist, muß der Film auf die freie Oberfläche der Paste aufgebracht werden. Die lichtzerstreuende Fläche kann auch auf die Rückseite des Films, bevor dieser auf seiner Unterlage aufgebracht ist, aufgetragen werden.

Fig. 3 zeigt fluoreszierendes Material mit im Innern gelegener lichtzerstreuender Fläche, wie durch die Punkte angedeutet ist. Dabei muß die Dicke des Materials gemäß Fig. 3 von der eines Lackaufstriches bis zu einer Schicht erheblicher Dicke variieren. Solches Material kann sowohl als Schicht für sich wie auch in Verbindung mit den Films und Überzügen der Fig. r und 2 benutzt werden. Ist eine innere, lichtzerstreuende Oberfläche vorhanden, so braucht der Untergrund nicht mehr lichtzerstreuend zu sein.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Reflektor mit einem Überzug, der fluoreszierendes Material in einem Träger enthält, dadurch gekennzeichnet, daß dem Überzug ein Zusatz von fluoreszenzfördernden Stoffen, wie Glyzerin oder Rizinusöl, beigemischt ist.

2. Reflektor mit einem Überzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkung des diffusen Lichtes, welche aus der Beimischung lichtzerstreuender Substanzen zum Träger herrührt, durch eine lichtzerstreuende Unterlage erhöht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.