DE684297C

DE684297C - Elektrische Lampe mit einer Gasentladungsroehre

Info

Publication number: DE684297C
Application number: DEN40796D
Authority: DE
Inventors: Dr Nicolass Willem Hend Addink
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1937-06-06
Filing date: 1937-06-06
Publication date: 1939-11-25

Description

Elektrische Lampe mit einer Gasentladungsröhre Es sind bereits vielerlei Entladungsröhren für Beleuchtungszwecke bekannt, unter anderen auch solche Entladungsröhren, die eine hohe Betriebstemperatur aufweisen. Dazu gehören z. B. die bei hohen Temperaturen betriebenen Hochdruckmetalldampfentladungsröhren. Insbesondere haben Quecksilberdampfentladungsröhren mit einem beträchtlich über atmosphärischem Druck liegenden Quecksilberdampfdruck sehr hohe Betriebstemperaturen.
Das von Gasentladungsröhren ausgesandte Licht hat kein kontinuierliches Spektrum wie das von Glühlampen stammende Licht. Um das sichtbare Spektrum aufzufüllen, werden Gasentladungsröhren zusammen mit lumineszierenden Stoffen verwendet, die unter dem Einfluß der Entladung Lumineszenzlicht aussenden, wodurch Strahlen kleinerer Wellenlänge, z. B. ultraviolette Strahlen, in Strahlen größerer Wellenlänge umgewandelt werden. Der Lumineszenzstoff wird im allgemeinen in Form einer die Entladungsröhre ganz oder teilweise umgebenden Schicht verwendet. Diese Lumineszenzschicht kann z. B.. auf einem die Entladungsröhre umschließenden Glaskolben angebracht werden und wird manchmal auch auf einem oder mehreren Schirmen befestigt, die sich in dem Raum zwischen der Entladungsröhre und einem diese Röhre umgebenden Kolben befinden.
Gemäß der Erfindung wird nun die Lichtausbeute einer solchen elektrischen Lampe mit einer Gasentladungsröhre, die eine über q.00° C liegende Betriebstemperatur besitzt, und mit einer diese Röhre ganz oder teilweise umgebenden lumineszierenden Schicht aus Zink- und/oder Zinkkadmiumsulfid dadurch vergrößert, daß die Kristalle der lumineszierenden Schicht überwiegend Sphaleritmodifikation haben und daß die Temperatur der Lumineszenzschicht beim Betrieb der Lampe, etwa durch entsprechend große Bemessung des Lampenkolbens, unter i 6o° C, zweckmäßig niedriger als 1q.0° C gehalten wird. Die $e-: triebstemperatur der Entladungsröhre ist- die Temperatur jenes Teiles der Röhrenwand, derdie zwischen den Elektroden liegende Entladungsstrecke umschließt. Unter einer Gasentladungsröhre ist im vorliegenden Fall nicht nur eine mit einem oder mehreren Gasen gefüllte Röhre, sondern auch eine Entladungsröhre zu verstehen, die mit Dampf oder mit einem Gas-Dampf-Gemisch gefüllt ist.
. Zink- und Zinkkadmiumsulfide können bekanntlich die Wurtzit- und die Sphaleritmodifikation aufweisen. Die im Handel erhältlichen lumineszierenden Zink- und Zinkkadmiuinsulfidpräparate besitzen praktisch ausschließlich die Wurtzitmodifikation. Der Erfinder hat ermittelt, daß die Ausbeute an Lumineszenzlichtvon Zink- und Zinkkadmiumsulfid in der Sphaleritmodifikation bei Temperaturen, die niedriger als i6o° C sind, größer ist, als wenn diese Sulfide die Wurtzitmodifikation haben. Die Differenz ist um so größer, je niedriger die Temperatur ist. Bei 14o° C ist die Lichtausbeute der Sphaleritmodifika#ion bereits etwa 141/a, bei i2o° C etwa 25 °% größer als die der Wurtzitmodifikation. Durch Anwendung der Sphaleritmodifikation in der vorerwähnten Art und Weise wird somit eine gesteigerte Lichtausbeute erzielt. Außerdem weist diese Modifikation ein breiteres Emissionsband als die Wurtzitmodifikation auf, so daß das Spektrum des von der Entladungsröhre ausgesandten Lichtes besser ausgefüllt wird.
Die Zeichnung stellt in einem Ausführungsbeispiel eine elektrische Lampe nach der Erfindung dar.
In dieser Zeichnung ist i eine Entladungsröhre, die im wesentlichen aus einem Quarzzylinder mit einem Innen- bzw. Außendurchmesser von 6,5 bzw. io mm besteht. Diese Entladungsröhre ist mit zwei Glühelektroden "2 und 3 versehen, die ohne ,einen besonderen Heizstrom direkt durch die Entladung ,erhitzt werden. In der Entladungsröhre befindet sich eine gewisse Menge Edelgas, z. B. Argon, unter einem Druck von 2o mm Quecksilbersäule. Außerdem enthält die Entladungsröhre eine kleine Menge Quecksilber, welche beim Betrieb Dampf von sehr hohem Druck entwickelt, so daß die Entladung eingeschnürt ist. Die Entladungsröhre i ist mittels der Stromzuführungsdrähte q. und 5 " an der Quetschstelle 6 des im wesentlichen ., kuglig .en Kolbens fi befestigt, der evakuiert 5' der mit einem indifferenten Gas, z. B. Stickstoff, gefüllt sein kann und mit einem Sokkel B ausgestattet ist. Die Belastung der Entladungsröhre i beträgt z. B. 75 W. Beim normalen Betriebszustand weist die Entladungsröhre eine Temperatur weit über 6oo° C auf.
Die Innenseite der Wand des Kolbens 7 ist mit einer Lumineszenzschicht g überzogen., die aus einem lumineszierenden Zinksulfid besteht, dessen Kristalle überwiegend Sphaleritmodifikation haben. Diese Lumineszenzschicht 9 wird durch die von der Entladtingsröhre i ausgesandten Ultraviolettstrahlen zur Lumineszenz gebracht.
Um die Temperatur des Lumineszenzstoffes g niedrigzuhalten, ist der Durchrnesser des Kolbens hinreichend groß gewählt. Dieser Durchmesser beträgt z. B. io cm. Beim Normalbetrieb der Lampe bleibt die Temperatur der Schicht g unter i2o° C.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die ganze Menge Sulfid die Sphaleritmodifikation aufweist. Vorzügliche Ergebnisse werden bereits erzielt, wenn ein großer Teil dieses Sulfids diese Modifikation besitzt und ein kleinerer Teil in der Wurtzitmodifikatiön vorhanden ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, das lumineszierende Sulfid mit sonstigen lumineszierenden Stoffen zu vermischen. °-

Claims

PATENTANSPRUCH: Elektrische Lampe mit einer Gasentladungsröhre, die eine Betriebstemperatur von mehr als 400° C besitzt, und mit einer diese Röhre ganz oder teilweise umgebenden lumineszierenden Schicht aus Zink- und/oder Zinkka@dmiumsulfid; dadurch ,gekennzeichnet, daß die Kristalle dieser Schicht überwiegend Sphaleritmodifikation haben und daß die Temperatur der lumineszierenden Schicht beim Betrieb der Lampe, etwa durch entsprechend große Bemessung des Lampenkolbens, unter 16o° C, zweckmäßig unter 1q.0° C gehalten wird.