DE2528823C3

DE2528823C3 - Metallhalogenidentladungslampe zum Härten von polymerisierbaren Lacken

Info

Publication number: DE2528823C3
Application number: DE19752528823
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl.-Phys. 6461 Niedermittlau Schaefer
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1975-06-27
Filing date: 1975-06-27
Publication date: 1982-07-29
Also published as: DD125026A5; DE2528823B2; DE2528823A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Metallhalogenidentladungslampe, die als Füllung Antimonjodid und ein Edelgas enthält. λι

Eine entsprechende Entladungslampe ist der DE-AS 12 86 637 als bekannt zu entnehmen, die weißes Licht emittieren soll und ein Spektrum aufweist, welches von einem starken sich über den ganzen sichtbaren Spektralbereich erstreckenden Kontinuum geprägt sein soll. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß weißes Licht mit guter Farbwiedergabe erzeugt wird.

Die DE-AS 16 39 112 bzw. die dazugehörige Offenlegungsschrift bezieht sich auf eine Metallhalogenidentladungslampe für fotochemische Zwecke, die vorzugsweise Strahlung im Wellenlängenbereich zwischen 300 und 340 nm emittiert. Dabei ist die Entladungslampe mit einem Halogenid des Zinks und/oder Kadmiums gefüllt, wobei Zinkchlorid bevorzugt wird.

Eine Metallhalogenidentladungslampe mit einer Fül- ^ lung aus Quecksilber und Antimonjodid ist aus der Veröffentlichung JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA, VOLUME 54, NUMBER 4, Seiten 532 bis 540 (April 1964) bekannt.

Dabei soll sichtbares Licht mit einer hohen Ausbeute ⁴⁽¹ erzeugt werden. Gleichzeitig erstreckt sich das Kontinuum in den UV-Bereich hinein.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Metallhalogenidentladungslampe der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß der Strahlungsanteil « im Wellenlängenbereich zwischen 200 nm und 315 nm ausgeprägt und der sich anschließende sichtbare Spektralbereich vernachlässigbar ist, wobei die dabei entstehende Wärme nicht zu einer unerwünschten thermischen Belastung führen soll. so

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß 0,049 mg bis 0,057 mg Jod und 0,016 mg bis 0,024 mg Antimon pro cm³ Brennervolumen und als Edelgas Neon eingefüllt sind.

Mittels der erfindungsgemäßen Metallhalogenidentladungslampe kann eine Strahlung erzeugt werden, deren Strahlungsausbeute im UV-B- und UV-C-Bereich liegt und in diesem Wellenlängenbereich einen Strahlungsanteil von 40% aufweist. Der Strahlungsanteil im anschließenden Wellenlängenbereich bis 700 nm, der &o bei dem bekannten Quecksilberhochdruckstrahler besonders ausgeprägt ist; liegt im vorliegenden Fall bei etwa 6%, so daß erkennbar eine unerwünschte und schädigende thermische Belastung nicht erfolgt. Durch die im Wellenlängenbereich zwischen 200 nm und 315 nm ausgeprägte Strahlung ergibt sich vorteilhafterweise ein Einsatz zum Härten von polymerisierbaren Lacken oder zur Desaktivierung von Mikroorganismen.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Meiallhalogenidentladungslampe ist darin zu sehen, daß diese — wie Quecksilberhochdruckstrahler — pla'zsparend eingesetzt werden kann, um zum Beispiel Druckfarben zu härten oder Mikroorganismen zu desaktivieren. Dabei wird jedoch nicht — wie bei den Quecksilberhochdruckstrahlern — der Nachteil in Kauf genommen, daß eine unerwünschte Wärmebeeinflussung erfolgt.

Zwar tritt diese thermische Belastung bei Quecksilberniederdruckentladungsiampen auch nur im geringen Umfang auf, jedoch muß dann der Nachteil in Kauf genommen werden, daß ihre Verwendung zum Beispiel in Trockenanlagen recht großvolumig ist, da die emittierte Strahlungsleistung pro cm Entladungsröhre im Vergleich zu der erfindungsgemäßen Lampe überaus gering ist

In Ausgestaltung der Erfindung weist die Entladungslampe bei Betrieb einen Spannungsgradienten von in etwa 4,5 Volt pro cm Entladungsstrecke auf, wodurch eine weitere Optimierung der Strahlungsausbeute erzielt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Aufbau einer Metallhalogenidentladungslampe und

F i g. 2 ein Spektrum der emittierten Strahlung dieser Entladungslampe.

In Fig. 1 ist eine Metallhalogenidentladungslampe schematisch dargestellt, die zum Beispiel zum Härten von polymerisierbaren Lacken oder zum Desaktivieren von Mikroorganismen Verwendung finden kann. Dabei entspricht der Aufbau der Entladungslampe 10 dem der bekannten Quecksilberhochdruckstrahler.

Die Entladungslampe 10 besteht aus einem evakuierbaren, im Querschnitt kreisförmigen Brenner 12, in welchem Elektroden 14, 16 angeordnet sind. Die Elektroden 14, 16 können als einzeln oder doppelt gewickelte Wolframwendel oder in sonst bekannter Form ausgebildet sein und werden über elektrische Zuleitungen 18, 20, die durch die Wandungen des aus ultraviolettes Licht durchlassendem Glas bestehenden Brenners 12 geführt werden, bei Betrieb der Entladungslampe 10 an eine Spannungsquelle angeschlossen.

Als inertes Zündgas wird Neon in den Brenner 12 eingefüllt, dessen Partialdruck vorzugsweise bei 4000 Pa liegt. Neben dem inerten Neongas enthält der Brenner 12 technisch reines Jod 22 und Antimon 24, die in Form von Pulver oder Kristallen vorliegen. Pro cm³ Brennervolumen werden 0,049 mg bis 0,057 mg Jod 22 und 0,016 mg bis 0,024 mg Antimon 24 eingebracht. Bei Betrieb der Entladungslampe 10 wird die Spannung an den Elektroden 14, 16 so eingestellt, daß zwischen den Elektroden 14, 16 ein Spannungsoradient von ungefähr 4,5 Volt pro cm Entladungsstrecke vorliegt. Um die Entladung einzuleiten, sind neben den Elektroden 14,16 nicht dargestellte Hilfselektroden angeordnet. Die elektrische Schaltung der Entladungslampe 10 entspricht der einer Quecksilberhochdrucklampe und ist daher nicht näher beschrieben.

In F i g. 2 ist eine spektrale Verteilung des Strahlungsflusses der Metallhalogenidentladungslampe 10 in relativen Einheiten dargestellt. Das Spektrum zeigt deutlich eine Konzentration der emittierten Strahlung im Wellenlängenbereich zwischen 210 nm und 330 nm und eine dazu vernachlässigende Strahlungsintensität zwischen 330 nm und 700 nm.

Die emittierte Strahlung der Metallhalogenidentla-

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dungslampe erweist sich als bevorzugt zum Härten von zu bestrahlendem Gut dadurch ferngehalten werden,

polymerisierbaren Lacken, vorzugsweise Druckfarben daß zwischen der Entladungslampe 10 und dem zu

und zum Desaktivicren von Mikroorganismen geeignet. bestrahlenden Gut zum Beispiel ein nicht dargestellter

Die im Spektrum nach Fig.2 nicht angegebene Wassermantel oder ultraviolettes Licht durchlassendes

Strahlung im IR-Bereich kann auf einfache Weise von ". Infrarot-Absorptionsglas angeordnet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Meiallhalogenidentladungslampe, die als Füllung Antimonjodid und ein Edelgas enthält, dadurch gekennzeichnet, daß 0,049 mg bis ^r> 0,057 mg Jod (22) und 0,016 mg bis 0,024 mg Antimon (24) pro cm³ Brennervolumen und als Edelgas Neon eingefüllt sind.

2. Metallhalogenidentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entla- ι ο dungslampe (10) bei Betrieb einen Spannungsgradienten von in etwa 4,5 Volt pro cm Entladungsstrecke aufweist.