DE2903963A1 - Low pressure fluorescent electric discharge lamp - uses tube contg. at least one copper halide with strong ultraviolet emission - Google Patents
Low pressure fluorescent electric discharge lamp - uses tube contg. at least one copper halide with strong ultraviolet emissionInfo
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Abstract
Description
Entladungslampe und ihre Verwendung Discharge lamps and their uses
Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Niederdruck-Entladungslampen und insbesondere auf ihre Verwendung in Leuchtstofflampen.The invention relates to low-pressure electric discharge lamps and in particular their use in fluorescent lamps.
Die bekannten Niederdruck-Entladungslampen verwenden eine Quecksilberdampfentladung und wandeln die Ultra-Violett-Strahlung in sichtbares Licht mit Hilfe eines Leuchtstoffüberzuges auf der Wandung des Entladungsrohres um.The known low-pressure discharge lamps use a mercury vapor discharge and convert the ultra-violet radiation into visible light with the help of a fluorescent coating on the wall of the discharge tube.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Entladungslampe anzugeben, die im Ultra-Violett-Bereich stark emittiert, aber kein Quecksilber enthält.The invention is based on the object of an electric discharge lamp which emits strongly in the ultra-violet range but does not contain mercury.
Gemäß der Erfindung enthält die Niederdruck-Entladungslampe eine Entladungshülle oder ein Entladungsrohr, das mit Elektroden versehen ist und ein Kupfer-Halogenid oder eine Mischung von Kupfer-Halogeniden enthält.According to the invention, the low-pressure discharge lamp contains a discharge envelope or a discharge tube provided with electrodes and a copper halide or contains a mixture of copper halides.
Das bevorzugte Kupfer-Halogenid ist Kupfer(I)-Chlorid, d.h.The preferred copper halide is copper (I) chloride, i.
Cuprochlorid, und die bevorzugte Dosierung beträgt o,1 bis 0,5 mg pro ccm. Das Halogenid sollte einen hohen Reinheitsgrad aufweisen und sollte nicht mit Wasser verunreinigt sein. Wie bei den meisten Niederdruck-Entladungslampen enthält die Gasfüllung auch ein Edelgas oder eine Edelgasmischung für das Anlassen, z.B. mit einem Druck von 2 bis 12 torr.Cuprous chloride, and the preferred dosage is 0.1 to 0.5 mg per ccm. The halide should and should not be of high purity be contaminated with water. As with most low-pressure discharge lamps, it contains the gas filling also includes a noble gas or a noble gas mixture for tempering, e.g. with a pressure of 2 to 12 torr.
Beim normalen Betrieb wird die Entladungstemperatur auf einem Wert von 200 bis 400 OC gehalten. Bei diesen Betriebsbedingungen hat die Entladung einen blauen Schein und hat außer Linien im sichtbaren Spektrum Resonanzlinien im ultravioletten Bereich, insbesondere bei 3247,5 und 3274,0 i.During normal operation, the discharge temperature becomes at a value held from 200 to 400 oC. Under these operating conditions Has the discharge has a blue glow and, in addition to lines in the visible spectrum, has resonance lines in the ultraviolet range, especially at 3247.5 and 3274.0 i.
Obwohl eine Entladungslampe gemäß der Erfindung allgemeine Brauchbarkeit als Quelle von ultra-violetter Strahlung hat, ist sie von besonderer Bedeutung als Strahlungsquelle für eine Fluoreszenzlampe, bei der eine Fluoreszenzpulver- oder eine Leuchtstoffschicht vorgesehen ist, um die Ultra-Violett-Strahlung in sichtbare Strahlung umzuwandeln.Although a discharge lamp according to the invention has general utility as a source of ultra-violet radiation, it is of particular importance as Radiation source for a fluorescent lamp, in which a fluorescent powder or A phosphor layer is provided to make the ultra-violet radiation visible To convert radiation.
Die Entladungsröhre kann aus einem für Ultra-Violett-Licht durchlässigen Material bestehen und ist im Innern einer äußeren Röhre angeordnet, die mit einem Leuchtstoff überzogen ist. Wahlweise kann auch die Entladungslampe selbst mit Leuchtstoff überzogen sein, und das äußere Rohr ist mit einem Überzug versehen, der Infra-Rot-Strahlung reflektiert.The discharge tube can be made of an ultra-violet light permeable Material are made and is arranged inside an outer tube that is connected to a Is coated with fluorescent material. Optionally, the discharge lamp itself can also be luminescent be coated, and the outer tube is provided with a coating, the infra-red radiation reflected.
Ein bevorzugtes Material für die Entladungslampe ist Quarz, z.B. ein Quarzrohr, welches Ultra-Violett-Strahlung leicht durchläßt, und dieses Rohr kann mit einem äußeren Rohr aus Glas kombiniert sein, das eine Leuchtstoffschicht auf der Innenseite trägt. Wahlweise kann als Material für das Rohr auch Glas, z.B. Hartglas, verwendet werden, das innen mit einem Leuchtstoff überzogen ist. Eine solche Konstruktion erfordert weniger Leuchtstoff als ein äußeres Rohr, das mit einem Rohr ähnlicher Größe kombiniert ist.A preferred material for the discharge lamp is quartz, e.g. Quartz tube, which allows ultra-violet radiation to pass through easily, and this tube can be combined with an outer tube made of glass that has a layer of fluorescent material on it the inside wears. Optionally, glass, e.g. hard glass, can also be used as the material for the tube. can be used, which is coated with a fluorescent substance on the inside. Such a construction requires less phosphor than an outer tube, which is more similar to a tube Size is combined.
Die Elektroden bestehen üblicherweise aus einem hitzebeständigen Metall, z. B. einem Wolfram-Stab, jedoch kann die Anlaßspannung durch Verwendung von 3%-thoriertem Wolfram für die Elektroden erniedrigt werden.The electrodes are usually made of a heat-resistant metal, z. B. a tungsten rod, however, the starting voltage by using 3% -thorierten Tungsten for the electrodes can be lowered.
Drei Ausführungsbeispiele für Lampen gemäß der Erfindung werden nun ihm folgenden näher erläutert.Three embodiments for lamps according to the invention are now explained in more detail below.
In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1, 2 und 3 Längsschnitte durch ein erstes, zweites und drittes Ausführungsbeispiel einer Lampe gemäß der Erfindung.In the drawings: FIGS. 1, 2 and 3 show longitudinal sections through a first, second and third embodiment of a lamp according to the invention.
Die in Fig. 1 dargestellte Lampe (10) enthält ein Entladungsrohr (11), das aus einem Glas hergestellt ist, welches Ultra-Violett-Licht hindurchläßt und das mit hitzebeständigen Metallelektroden (12) versehen ist, die durch Leitungen (13) mit Anschlüssen (14) in einer Endkappe verbunden sind.The lamp (10) shown in Fig. 1 contains a discharge tube (11), which is made of a glass which transmits ultra-violet light and which is provided with heat-resistant metal electrodes (12), which are connected by lines (13) are connected to connections (14) in an end cap.
Das Rohr-ist evakuiert und mit etwa 0,) mg pro ccmKupfer(I)-Chlorid oder einem anderen Halogenid oder einer Mischung von Halogeniden und mit Argon oder Neon mit einem Druck von etwa 7 torr gefüllt. Das Entladungsrohr (11) ist im Inneren einer Glashülle oder eines Glaskolbens (15) montiert, der evakuiert ist und mit einem Leuchtstoffüberzug versehen-ist, Die ultra-violette Strahlung geht durch die Wandungen der Entladungsröhre (11) hindurch und erregt den Leuchtstoffüberzug (16) auf der Innenseite der äußeren Hülle (15) der Lampe und wird dort in sichtbare Lichtstrahlung umgeformt. Dabei kann irgend ein Leuchtstoff benutzt werden, der auf die Ultra-Violett-Strahlung des Kupfer-Halogenids anspricht.The tube is evacuated and with about 0.1 mg per cc of copper (I) chloride or another halide or mixture of halides and with argon or Neon filled with a pressure of about 7 torr. The discharge tube (11) is inside a glass envelope or a glass bulb (15) mounted, which is evacuated and with a fluorescent coating-is provided, the ultra-violet radiation passes through the Walls of the discharge tube (11) and excites the fluorescent coating (16) on the inside of the outer shell (15) of the lamp and is there in visible light radiation reshaped. Any fluorescent substance that reacts to the ultra-violet radiation can be used of the copper halide responds.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Lampe (20) hat das Entladungsrohr (21) einen ähnlichen Aufbau wie in Fig. 1, jedoch befindet sich der Leuchtstoff (26) auf der äußeren Oberfläche des Entladungsrohres. Die äußere Hülle (25) hat eine ähnliche Form wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, hat jedoch anstelle des Leuchtstoffüberzuges einen Uberzug (27), der Infra-Rot-Stra'nlung reflektiert, auf der Innenwandung der Glashülle, wobei der Überzug das sichtbare Licht. gut hindurchläßt. Der Überzug, der die Infra-Rot-Strahlung reflektiert, dient dazu, die Betriebstemperatur im Bereich von 200 bis 400 OC besser erreichen zu können, die für die optimale Betriebsweise der Kupfer-Halogenid-Entladung als Quelle für Ultrå-Violett-Strahlung erforderlich ist.In the case of the lamp (20) shown in FIG. 2, the discharge tube has (21) has a similar structure as in Fig. 1, but the phosphor is located (26) on the outer surface of the discharge tube. The outer shell (25) has has a similar shape to the first embodiment, but instead of the Fluorescent coating has a coating (27) which reflects infrared radiation the inner wall of the glass envelope, with the coating emitting visible light. lets through well. The coating, which reflects the infrared radiation, serves to maintain the operating temperature In the range of 200 to 400 OC better to be able to achieve that for the optimal mode of operation of the copper-halide discharge as a source of ultrå-violet radiation is required.
Als reflektierender Überzug für die Infra-Rot-Strahlung können Materialien verwendet werden, die von anderen Lampentypen bekannt sind, wie z.B. von Natrium-Entladungslampen.Materials known from other types of lamps, such as sodium discharge lamps.
Beispiele für derartige Materialien sind Zinnoxid und Indiumoxid, die durch bekannte Verfahren aufgebracht werden können.Examples of such materials are tin oxide and indium oxide, which can be applied by known methods.
Im dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 enthält die Lampe (30) ein Entladungsrohr (31), das wieder einen ähnlichen Aufbau hat wie in dem ersten Beispiel, wobei jedoch der Leuchtstoff (36) auf der inneren Wandung der Entladungsröhre selbst angebracht ist. In diesem Fall braucht das Glas, das zur Herstellung des Entladungsrohres (31) benutzt wird, die Ultra-Violett-Strahlung nicht besonders gut durchzulassen. Die äußere Hülle (35) ist mit der Hülle des zweiten Ausführungsbeispieles identisch und hat einen Uberzug (37) eus infra-rot-reflektierendem Material.In the third exemplary embodiment according to FIG. 3, the lamp (30) contains a discharge tube (31) which again has a structure similar to that in the first one Example, however, with the phosphor (36) on the inner wall of the discharge tube itself is attached. In this case, the glass used to make the Discharge tube (31) is used, the ultra-violet radiation is not particularly to let through well. The outer shell (35) is identical to the shell of the second embodiment identical and has a coating (37) made of infra-red reflective material.
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