Elektrische Entladungsröhre, insbesondere Entladungslampe, mit mehrschichtigem
Luminophorbelag Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Entladungsröhren und
insbesondere Entladungslampen, bei denen auf der Röhrenwand oder auf einem der Röhre
zugeordneten Glasschirm ein mehrschichtiger Luminophorbelag unter Benutzung. :einer
Bindemittelschicht aufgebracht ist. Die Erfindung bezweckt, dem Luminophorbelag
eine größere innere Festigkeit zu geben sowie gleichzeitig die Ausbeute an Fluoreszenzlicht
und die Beständigkeit des Belages gegen die Einwirkung der Entladung zu erhöhen.Electric discharge tube, in particular discharge lamp, with a multilayer
Luminophore coating The invention relates to electrical discharge tubes and
in particular discharge lamps, in which on the tube wall or on one of the tubes
associated glass screen using a multilayered luminophore coating. : one
Binder layer is applied. The invention aims, the luminophore coating
to give a greater internal strength and at the same time the yield of fluorescent light
and to increase the resistance of the covering to the effects of the discharge.
Zu diesem Zwecke finden erfindungsgemäß übereinanderliegende Luminophorschichten
von nach der Glasunterlage hin abnehmender Korngröße Anwendung, von denen jede Schicht
mit der darunterliegenden und die unterste mit der Röhren- oder Schirmwand mittels
einer aus Phosphorsäure, Arsensäure oder Antimonsäure bestehenden Bindemittelschicht
verbunden ist. Die auf der Glasunterlage liegende unterste Luminophorschicht aus
feinen L uminophorkörnern begünstigt das Haften der darüberliegenden Luminophorschicht
mit weniger feinen Körnern, da sie wie eine Aufrauhung der Glasoberfläche wirkt.
Das Entsprechende gilt jeweils für jede weitere darüberliegende Schicht des Luminophorbelages.
Dem Lichtauffall ist dabei die Schicht mit den größten Luminophorkörnern ausgesetzt,
was wesentlich ist, da größere Körner der Wirkung .der Entladung besser als kleinere
Körner widerstehen und da außerdem größere Körner in der Regel die auffallende Strahlung
mit besserem Wirkungsgrad als kleinere Körner in Fluoreszenzlicht umsetzen. Jede
der zwischengelagerten Schichten aus Phosphorsäure, Arsensäure Moder Antimonsäure
erstarrt mit oder ohne Erwärmung unter chemischer Reaktion mit den Luminophorkörnern
und der Glassubstanz der Unterlage zu einer durchsichtigen, starren Masse. Alle
Luminophorschichten werden dadurch untereinander und auch mit der Glasunterlage
fest verbunden. Der gesamte Belag kann durch den festen Zusammenhalt seiner einzelnen
Schichten ohne Gefahr eines Abfallens der äußeren Körnereine zu einer weiteren Steigerung
der Lichtausbeute führende, größtmögliche Schichtdicke erhalten. -Die Herstellung
eines Belages nach der Erfindung kann etwa in folgender Weise erfolgen-Auf die Glasunterlage,
z. B. die Innenwand einer Edelgas und Quecksilber enthaltenden Entladungslampe,
wird vorerst eine dünne Schicht von in Aceton gelöster Phosphorsäure ausgebreitet,
und zwar wird hierzu vorzugsweise eine 5 %ige Lösung von Phosphorsäure in Aceton
verwendet. Auf diese Phosphorsäureschicht wird dann eine Zinksilicatschicht von
t bis r o y, Kor ngrößendurchmesser aufgebracht. Nachdem die Phosphorsäureschicht
zum Trocknen gekommen ist,
gegebenenfalls unter zusätzlicher Anwendung
von «lärme, wird auf die Zinksilicatschicht eine zweite Phosphorsäureschicht aufgebracht,
zu deren Herstellung aber vorzugs«:eise i,kiir eine o, i- bis o.50 oige Lösung von
Phosph'o" säure in Aceton verwendet wird. AC' die`s -zweite Phosphorsäureschicht
wird dann eine zweite ZinksiIicatschicht aufgebracht, deren Körner einen Durchmesser
von io bis 4ou haben. Da die zweite Phosphorsäureschicht nur hauchdünn ist, so daß
die wellige Oberfläche der ersten Zinksilikatschicht erhaltenbleibt, so können die
Körner der zweiten Zinksilicatschicht die Vertiefungen der ersten Zinksilicatschicht
ausfüllen und an der ersten Zinksilicatschicht bzw. der auf dieser hauchdünn ausgebreiteten
Phosphorsäureschicht einen guten Halt linden. Nach dem Eintrocknen der zweiten Phosphorsäureschicht
kann in gleicher Weise eine dritte Zinksilicatschicht, deren Körner einen Durchmesser
von 4.o bis So u besitzen, wiederum unter Zwischenfügung einer hauchdünnen Phosphorsäureschicht
aufgebracht werden. Die Anzahl der übereinander anzubringenden Zinksilicatschichten
und Phosphorsäureschichten richtet sich nach der Stärke und Art der auffallenden
Strahlung. Durch den Aufbau des Belages aus Schichten verschiedener Korngröße wird
ein lückenloseres Gesamtgefüge als bei wahlloser Korngrößenanordnung erreicht, was
ebenfalls die Umsetzung der auffallenden Strahlung in Fluoreszenzlicht begünstigt.For this purpose, according to the invention, there are superimposed luminophore layers
of decreasing grain size towards the glass substrate, each layer of which
with the underlying and the lowest with the tube or screen wall by means of
a binder layer consisting of phosphoric acid, arsenic acid or antimonic acid
connected is. The bottom layer of luminophore lying on the glass substrate
fine luminophore grains promote the adhesion of the overlying luminophore layer
with less fine grains, as they act like a roughening of the glass surface.
The same applies to each further overlying layer of the luminophore coating.
The layer with the largest luminophore grains is exposed to the incident light,
which is essential, since larger grains have the effect of discharging better than smaller ones
Grains resist, and since larger grains, as a rule, the incident radiation
with better efficiency than converting smaller grains into fluorescent light. Every
the intermediate layers of phosphoric acid, arsenic acid, moderately antimonic acid
solidifies with or without heating, chemically reacting with the luminophore grains
and the glass substance of the base into a transparent, rigid mass. All
Luminophore layers are thereby among each other and also with the glass base
firmly connected. The entire covering can be made by the solid cohesion of its individual
Layers without the risk of the outer grains falling off a further increase
the greatest possible layer thickness leading to the light output. -The production
a covering according to the invention can be done in the following way - on the glass substrate,
z. B. the inner wall of a discharge lamp containing noble gas and mercury,
a thin layer of phosphoric acid dissolved in acetone is spread out first,
a 5% solution of phosphoric acid in acetone is preferably used for this purpose
used. A zinc silicate layer of
t to r o y, grain size diameter applied. After the phosphoric acid layer
has come to dry
possibly with additional application
from «noise, a second layer of phosphoric acid is applied to the zinc silicate layer,
for their production, however, preference is given to: iron i, kiir an o, i to o.50 o solution of
Phosph'o "acid in acetone is used. AC 'the`s -second phosphoric acid layer
a second zinc silicate layer is then applied, the grains of which have a diameter
from io to 4ou have. Since the second phosphoric acid layer is only very thin, so that
the wavy surface of the first zinc silicate layer is retained, the
Grains of the second zinc silicate layer form the depressions of the first zinc silicate layer
fill in and on the first zinc silicate layer or the one spread out very thinly on this
A good hold on the phosphoric acid layer. After the second layer of phosphoric acid has dried
can in the same way a third zinc silicate layer, the grains of which have a diameter
from 4.o to So u, again with a wafer-thin layer of phosphoric acid in between
be applied. The number of zinc silicate layers to be applied one on top of the other
and phosphoric acid layers depends on the strength and type of the striking
Radiation. Due to the structure of the covering from layers of different grain sizes
a more seamless overall structure than with random grain size arrangement, what
also favors the conversion of the incident radiation into fluorescent light.
An Stelle des erwähnten Zinksilicats kann auch ein beliebiger anderer
Luminophor, z. B. Cadmiumsilicat, Zinkstill-ld, Cal ciumwolframat oder Magnesiumwolframat,
und an Stelle von Phosphorsäure auch Arsensäure oder Antimonsäure verwendet werden.Any other can be used instead of the zinc silicate mentioned
Luminophore, e.g. B. cadmium silicate, zinc still-ld, calcium tungstate or magnesium tungstate,
and arsenic acid or antimonic acid can also be used instead of phosphoric acid.
Eine weitere Verbesserung der Farbe und unter Umständen auch der Lichtausbeute
des Luminophorbelages wird erfindungsgemäß erreicht, wenn die Luminophorschichten
verschiedener Korngröße auch aus verschieden fluoreszierenden Stoffen bestehen.
Es kann z. B. ein grünfluoreszierendes oder gelbfluoreszierendes Zinksilicat für
die eine Schicht und ein blaufluoreszierendes Calciumwolframat für die zweite Schicht
angewendet werden, wobei natürlich wiederum eine Zwischenschicht aus Phosphorsäure,
Arsensäure oder Antimonsäure vorgesehen werden muß. Es können auch mehrere Schichten
von Zinksilicat verschiedener Korngröße mit einer oder mehreren Schichten Calciumwolframat
unter Zwischenfügung von Schichten aus Phosphorsäure. Arsensäure oder Antimon- .
säure übereinander aufgebaut werden oder sogar noch mehrere, z. B. drei, verschiedene
Fluoreszenzstoffschichten übereinander angecht werden. Sind dabei die Luminophore
@rch Strahlung verschiedener Wellenlänge h egbar, so muß der Aufbau so geschehen,
;ß der durch die kurzwelligere Strahlung anregbare Luminophor durch die Strahlung
der Lichtquelle, etwa eine Quecksilberdampfentladung, zuerst getroffen wird.A further improvement in the color and possibly also the light output
of the luminophore coating is achieved according to the invention when the luminophore layers
different grain sizes also consist of different fluorescent substances.
It can e.g. B. a green fluorescent or yellow fluorescent zinc silicate for
one layer and a blue fluorescent calcium tungstate for the second layer
can be used, of course, an intermediate layer of phosphoric acid,
Arsenic acid or antimonic acid must be provided. It can also have multiple layers
of zinc silicate of various grain sizes with one or more layers of calcium tungstate
with the interposition of layers of phosphoric acid. Arsenic acid or antimony.
acid are built on top of each other or even several, z. B. three, different
Fluorescent substance layers are dressed one on top of the other. Are the luminophores
If radiation of different wavelengths can be supported, the structure must be
; ß the luminophore which can be excited by the shorter-wave radiation
the light source, such as a mercury vapor discharge, is hit first.
Um den mehrschichtigen Belag sicher vor der Einwirkung der Entladung
zu schützen, kann seine oberste Luminophorschicht mit einer Schutzschicht aus Phosphorsäure,
Arsensäure oder Antimonsäure überzogen werden. Zur Verstärkung der Schutzwirkung
kann auf die Schutzschicht auch noch eine Schicht aus Quarzpulver aufgebracht werden,
die zufolge der Durchlässigkeit des Quarzpulvers für ultraviolette Strahlen die
Lichtumsetzung im Luminophorbelag nicht herabsetzt.To secure the multi-layer pavement from the effects of the discharge
its topmost luminophore layer can be protected with a protective layer of phosphoric acid,
Arsenic acid or antimonic acid can be coated. To strengthen the protective effect
a layer of quartz powder can also be applied to the protective layer,
according to the permeability of the quartz powder for ultraviolet rays the
Light conversion in the luminophore coating does not decrease.
In an sich bekannter Weise kann die Rohrwand oder eine die Röhre umschließende
Hülle aus einem unerwünschte Strahlung absorbierenden, gefärbten Glase bestehen.In a manner known per se, the pipe wall or one surrounding the pipe can be used
Sheath consist of colored glass which absorbs unwanted radiation.