DE941741C

DE941741C - Artificial fluorescent substance

Info

Publication number: DE941741C
Application number: DES20258A
Authority: DE
Inventors: John Buxton Merrill; William Stewart
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1943-03-24
Filing date: 1950-10-03
Publication date: 1956-04-19

Description

Künstlicher Fluoreszenzstoff Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf künstliche Fluoreszenzstoffe und insbesondere auf Fluoreszenzstoffe, die in Fluoreszenzröhren verwendet werden. Die Erfindung bezieht sich dabei auf einen künstlichen Fluoreszenzstoff, der durch die z. B. von Quecksilberdampf und inerten Gasen abgegebene ultraviolette Strahlung zum Leuchten angeregt wird.Artificial Fluorescent Substance The present invention relates to artificial fluorescent substances and in particular to fluorescent substances that are used in Fluorescent tubes can be used. The invention relates to an artificial one Fluorescent substance produced by the z. B. emitted from mercury vapor and inert gases ultraviolet radiation is excited to glow.

Ziel der Erfindung ist es, hoch wirksame und billige Fluoreszenzstoffe für die Verwendung in Lampen zu liefern, die im allgemeinen aus einer langen Glasröhre mit einer Elektrode an jedem Ende bestehen, eine Füllung aus Argon und Quecksilberdampf enthalten und auf der Glasröhre einen Überzug aus Fluoreszenzstoffen tragen. Wie bereits vielfach in der Fachliteratur und in Patentschriften ausgeführt wurde, wird im Innern solcher Röhren beim Betrieb in großem Umfang unsichtbare ultraviolette Strahlung erzeugt. Diese ultraviolette Strahlung wird durch die auf der Glasröhre aufgebrachten Fluoreszenzstoffe in sichtbares Licht umgewandelt, so daß solche Fluoreszenzlampen sehr wirtschaftliche Lichtquellen sind.The aim of the invention is to produce highly effective and inexpensive fluorescent substances for use in lamps, generally consisting of a long glass tube with an electrode at each end, a filling of argon and mercury vapor contain and wear a coating of fluorescent substances on the glass tube. As has already been stated many times in the specialist literature and in patent specifications inside such tubes during operation to a large extent, invisible ultraviolet Generates radiation. This ultraviolet radiation is transmitted through the on the glass tube applied fluorescent substances converted into visible light, so that such fluorescent lamps are very economical light sources.

Der künstliche Fluoreszenzstoff nach der Erfindung besteht aus einem von ultravioletter Strahlung von z. B. Quecksilberdampf und Argon anregbaren Calciummetasilikat, das durch Mangan und Blei aktiviert ist.The artificial fluorescent substance according to the invention consists of one of ultraviolet radiation from e.g. B. Mercury vapor and argon excitable calcium metasilicate, activated by manganese and lead.

Es wird zwar bereits vorgeschlagen, in Kathodenstrahlröhren für Erzielung von Weißlicht das mit Mangan aktivierte gelb leuchtende Calciummetasilikat und das mit Blei aktivierte blau leuchtende Calciummetasilikatmiteinander zuvermischen. Die in diesem Vorschlag beschriebenen, einzeln aktivierten Fluoreszenzstoffewerden also mit Kathodenstrahlen angeregt; über die Möglichkeit der Anregbarkeit mit ultravioletten Strahlen- werden keine Angaben gemacht. Es ist aber bekannt, daf die einzeln aktivierten Calciummetasilikate bei Anregung mit ultravioletten Strahlen nur gänzlich ungenügende Fluoreszenz im sichtbaren Gebiet ergeben. Demgegenüber zeigt überraschenderweise das mit Mangan und Blei gleichzeitig aktivierte, also doppelt aktivierte Calciummetasilikat nach der Erfindung besonders helle Fluoreszenz im sichtbaren Gebiet bei Anregung mit ultravioletten Strahlen. Es kann somit bevorzugt Anwendung in solchen Vorrichtungen finden, in denen ultraviolette Strahlung in sichtbare Strahlung umgesetzt werden soll, wie z. B. in Fluoreszenzlampen. .Although it has already been suggested for achieving in cathode ray tubes of white light the yellow glowing calcium metasilicate activated with manganese and mix together the lead activated blue luminescent calcium metasilicate. The individually activated fluorescers described in this proposal will be thus excited with cathode rays; about the possibility of excitability with ultraviolet Radiation no information is given. It is known, however, that the individually activated Calcium metasilicates only inadequate when excited with ultraviolet rays Result in fluorescence in the visible area. In contrast, surprisingly shows calcium metasilicate activated simultaneously with manganese and lead, i.e. doubly activated according to the invention, particularly bright fluorescence in the visible area when excited with ultraviolet rays. It can thus preferably be used in such devices find, in which ultraviolet radiation is converted into visible radiation should, such as B. in fluorescent lamps. .

Zur Erzeugung von Weißlicht kann dieser Fluoreszenzstoff mit einem Magnesiumwolframat physikalisch gemischt werden. Die genaue Menge des zu verwendenden Magnesiumwolframates hängt davon ab, welcher Weißgrad gewünscht wird. 5 oder ioo/o ergeben ein Licht, das in der Farbe mit einer Glühlampe vergleichbar ist. Für Tageslichtfarbe können jedoch bis zu 40'% erforderlich sein.To generate white light, this fluorescent substance can be combined with a Magnesium tungstate can be physically mixed. The exact amount of to use Magnesium tungstates depends on what degree of whiteness is desired. 5 or ioo / o result in a light that is comparable in color to an incandescent lamp. For daylight color however, up to 40% may be required.

Im folgenden wird ein Beispiel Zur Herstellung des Fluoreszenzstoffes nach der Erfindung angegeben: Es werden Calciumkarbonat und Siliciumdioxyd in für die Bildung von Calciummetasilikat ungefähr richtigen Verhältnissen miteinander vermischt und ungefähr i % Manganchlorid und außerdem Bleichlorid dazugefügt. Obgleich der Bleigehalt im Endmaterial weniger als i %, betragen kann, ist es doch oft nötig, den Bleichloridgehalt in dem ursprünglichen Ansatz wesentlich höher zu halten, z. B. bei 4o '/o, da beim Erhitzen Verluste auftreten. Diese Stoffe werden in destilliertem Wasser zusammengemahlen getrocknet und danach ungefähr 2 bis io Stunden lang-auf ungefähr iioo bis i3oo° erhitzt. Bei der Herstellung des Fluoreszenzstoffes muß man große Vorsicht walten lassen, um auch noch so kleine Prozentsätze an Verunreinigungen, wie Eisen, zu vermeiden.The following is an example of the preparation of the fluorescent substance stated according to the invention: There are calcium carbonate and silicon dioxide in for the formation of calcium metasilicate in roughly correct proportions with one another mixed and about 1% manganese chloride and also lead chloride added. Although the lead content in the end material can be less than i%, since it is often necessary to keep the lead chloride content in the original batch much higher, e.g. B. at 4o '/ o, since losses occur on heating. These substances are distilled in Water ground together, dried and then-on for about 2 to 10 hours Heated about 100 to 300 degrees. In the production of the fluorescent substance must great care should be taken to avoid even the smallest percentage of impurities, like iron, to avoid.

Der sich ergebende Stoff entspricht dem, was hier als durch Mangan und Blei aktiviertes Calciummetasilikat bezeichnet wurde und besitzt eine hellgelbe oder isabellfarbene Fluoreszenz. Mit genügend Magnesiumwolframat vermischt, fluoresziert er fast weiß oder 'tageslichtähnlich, wenn er in einer Fluoreszenzlampe durch die Strahlung einer Argon-Quecksilberentladung bei den niedrigen, in den Fluoreszenzröhren verwendeten Drükken erregt wird. Der Argondruck beträgt z. B. 4 mm Quecksilber und der Quecksilberdruck ungefähr 8 Mikron.The resulting substance corresponds to what is here called by manganese and lead activated calcium metasilicate and has a light yellow color or isabel-colored fluorescence. Mixed with enough magnesium tungstate, it fluoresces he almost white or 'like daylight when he is in a fluorescent lamp through the Radiation of an argon-mercury discharge at the low, in the fluorescent tubes pressures used is excited. The argon pressure is z. B. 4 mm of mercury and the mercury pressure about 8 microns.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Artificial fluorescent substance, can be excited with the z. B. ultraviolet radiation generated by mercury vapor and argon, consisting made of calcium metasilicate, which is activated by manganese and lead.

2. Fluorescent tube with white light, containing a coating of fabrics according to claim i and one Filling of inert gas and mercury vapor. Printed publications: British U.S. Patent No. 512,154; U.S. Patent No. 22995io.