DE957249C - Elektrolumineszenzlampe und Verfahren zur Herstellung der dritten Schicht dieser Lampe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Elektrolumineszenzlampen mit einer ersten Schicht, die leitend und lichtdurchlässig ist, einer zweiten, aus Leuchtstoff bestehenden oder solchen enthaltenden isolierenden Mittelschicht und einer dritten Schicht, die leitend und reflektierend ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung der dritten Schicht.

Bei den bekannten Lumineszenzlampen wird eine leitende Oberfläche gewöhnlich von einer ebenen Glasplatte gebildet, die auf einer Seite einen durchsichtigen leitenden Überzug aufweist. Eine Schicht eines geeigneten festen Isolierstoffes, der in dem pulverisierten Leuchtstoff gleichmäßig verteilt ist, ist auf der leitenden Glasoberfläche aufgebracht, während die andere leitende Oberfläche von einem Metallüberzug auf der Isolierschicht gebildet wird. Es ist auch bereits eine verbesserte Lumineszenzlampe bekanntgeworden, in welcher der Leuchtstoff auf eine an eine der leitenden Platten angrenzende Schicht begrenzt und von der anderen leitenden Platte durch eine Isolierstoffzwischenschicht getrennt ist.

Bei einer Elektrolumineszenzlampe nach der Erfindung sind die erwähnten drei Schichten auf die Innenwand eines nach Art einer Glühlampe gestalteten, entweder völlig evakuierten oder mit einem inerten Gas, beispielsweise mit trockenem Stickstoff, gefüllten Glaskolbens aufgebracht.

Falls der Leuchtstoff selbst nicht ausreichend isoliert, kann er gleichmäßig in einem durchsichtigen oder durchscheinenden Isolierstoff in der ίο Mittelschicht verteilt sein.

Vorzugsweise wird aber zwischen die den

Leuchtstoff enthaltende Mittelschicht und eine der beiden leitfähigen Schichten, beispielsweise die reflektierende Abschlußschicht, zusätzlich eine reine Isolierschicht eingefügt. Die Isolierschicht muß natürlich durchsichtig oder durchscheinend sein, falls sie zwischen der Leuchtstoffschicht und der ersten leitenden Schicht liegt. Sie ist aber auch in jedem anderen Falle vorzugsweise lichtdurchlässig.

Das Verfahren zur Herstellung der leitenden und reflektierenden dritten Schicht einer Elektrolumineszenzlampe der beschriebenen Art besteht erfindungsgemäß darin, daß ein zwischen zwei Zuleitungsdrähten befindliches Metall, beispielsweise Aluminium, in dem vorbereiteten und sodann evakuierten Glaskolben elektrisch verdampft wird.

Durch die Erfindung werden gegenüber den bekannten Elektrolumineszenzlampen besondere Vorteile erreicht. Durch Verwendung eines Glaskolbens nach Art einer Glühlampe kann leicht eine Lichtquelle mit verhältnismäßig großer Oberfläche erhalten werden. Der Kolben dient außerdem zum Schutz der darin befindlichen Bestandteile. Die Leistungsf ähigkeit der Lampe wird durch das Vakuum oder die von einem inerten Gas, beispielsweise trockenem Stickstoff, gebildete Atmosphäre im Glaskolben gesteigert. Außerdem ermöglicht die Anwendung eines solchen Kolbens die Ausnutzung vieler technischer Verfahren und Geräte 4er Glühlampenherstellung, so daß die Fertigung der Elektrolumineszenzlampen nach der Erfindung wirtschaftlicher gestaltet werden kann.

Eine Lampe nach der Erfindung kann leicht zum Anschluß an übliche Wechselstromnetze hergestellt und mit einer gewöhnlichen Glühlampenfassung ausgerüstet werden.

Obwohl die Lichtstärke der zur Zeit leicht herstellbaren Ausführungsform von Elektrolumineszenzlampen nach der Erfindung im allgemeinen zur Einzelbeleuchtung nicht ausreicht, können diese Lampen jedoch vorteilhaft als Nachtlampen, Anzeigelampen, oder für andere Zwecke verwendet werden, wo eine geringe Helligkeit erwünscht ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird als

Beispiel mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben, die schematisch und nicht maßstäblich einen Schnitt darstellt, der in der Achsenebene der Vorrichtung liegt.

Bei dieser Ausführungsform ist die Innenfläche eines geblasenen Glaskolbens 1 der zur Herstellung von Glühlampen zur allgemeinen Beleuchtung verwendeten Art mit einem durchsichtigen leitenden Überzug 2 versehen, der als dick ausgezogene Linie dargestellt ist. Auf diesem leitenden Überzug ist eine Schicht aus geeignetem Lumineszenzstoff 3, beispielsweise durch Kupfer aktiviertes Zinksulfid, aufgetragen. Auf der Schicht 3 befindet sich eine Schicht 4 aus durchsichtigem Isolierstoff, beispielsweise ein modifiziertes Alkydharz, und auf der Schicht 4 ein leitender Überzug 5, der bevorzugt aus Metall, beispielsweise Aluminium, besteht.

Der Hals des Kolbens ist mittels eines Quetschfußrohres 6 fest verschlossen, dessen Quetschteil innerhalb des Kolbens zwei starke Drähte 7 und 8 hält, von denen der eine, 7, eine Blattfeder 9, welche die leitende Schicht 2 auf dem Glas berührt, und der andere Draht 8 eine Blattfeder 10 trägt, die den leitenden Überzug 5 berührt. Zuleitungen 11 8a und 12 verlaufen durch den Quetschfuß und sind mit den Kontaktenden oder Anschlußklemmen 13 und 14 einer Bajonettfassung 15 verlötet, die an dem Kolbenhals mit einem Kitt 16 befestigt ist.

Der Kolben 1 ist mit trockenem Stickstoff bei einem etwas unterhalb Atmosphärendruck liegenden Druck gefüllt und mit einem Stiel 17 dicht verschlossen. Eine andere Füllung kann aus Kohlendioxyd oder einem Edelgas, ebenfalls in trockenem Zustand, bestehen. Bei einer geringfügig abgeänderten Ausführungsform dieser Konstruktion, die nicht dargestellt ist, wird die Blattfeder 10 durch eine Schraubenfeder (nicht gezeigt) ersetzt, die an einem Ende eine gekrümmte Kontaktplatte trägt und mit dem anderen Ende an dem Draht 8 angebracht ist, wobei die Kontaktplatte so angepaßt ist, daß sie elastisch gegen den leitenden Überzug 5 an dem Kolbenende gegenüber dem Quetschfuß 6 anliegt.

Bei der Herstellung dieser Lampe kann der leitende Überzug 2 dadurch hergestellt werden, daß die erwärmte Glasoberfläche mit Stannichloriddampf in Gegenwart von Feuchtigkeit in Berührung kommt. Der Bereich des Überzuges 2, gegen den die Blattfeder 9 zwecks Auflage angeordnet ist, ist bevorzugt mit einer Silberfarbschicht überzogen, um den Kontakt mit der Feder zu verbessern.

Die Schicht des Lumineszenzstoffes 3 kann dadurch aufgetragen werden, daß das Glas über den leitenden Überzug 2 mit einer Suspension des pulverisierten Lumineszenzstoffes in einer Lösung eines Bindemittels in einer flüchtigen Flüssigkeit überschwemmt, die überschüssige Flüssigkeit wieder abgezogen und dann erwärmt wird, um die zurückbleibende Flüssigkeit zu verdampfen. Das Bindemittel kann zweckmäßigerweise aus Kunstharz bestehen, das zur Ausbildung der Isolierstoffschicht 4 benutzt wird. Diese Schicht kann dadurch aufgebracht werden, daß die Schicht des Lumineszenzstoffes mit einer Lösung oder Suspension des Harzes in einer flüchtigen Flüssigkeit überschwemmt, die überschüssige Flüssigkeit abgezoen und die zurückbleibende Flüssigkeit verdampft wird. Es können jedoch andere Bindemittel für die Lumineszenzschicht verwendet werden, und in eini-

gen Fällen, beispielsweise bei einem Nitrozellulose bindemittel, kann das Bindemittel im Bedarfsfalle vor Auftragung der Isolierstoffschicht dispergiert werden.

Der verwendete Zinksulfidlumineszenzstoff wird bevorzugt dadurch hergestellt, daß Zinksulfid höchster Reinheit mit einer Lösung von Kupfersulfat gemischt wird, so daß o,i bis 0,25 Gewichtsprozent des Kupfers in dem getrockneten Gemisch vorhanden sind, wobei dieses gründlich gemahlen und bei 800 bis 900⁰ C in einem geschlossenen Schiffchen einige Stunden lang geglüht wird. Das geglühte Material wird gemahlen und auf eine Korngröße von ungefähr 5 bis 30 μ gesiebt, wie es bei Zinksulfidlumineszenzstoffen üblich ist.

Der leitende Überzug 5 kann dadurch aufgebracht werden, daß die Schicht 4 mit einem geeigneten leitenden Stoff bestrichen wird, wird aber bevorzugt durch Verdampfung eines geeigneten Metalls, wie beispielsweise Aluminium, aufgetragen. Diese Verdampfung kann leicht dadurch bewirkt werden, daß ein kurzes Drahtstück des Metalls zwischen den Leitern 7 und 8 befestigt wird, wie durch die gestrichelt gezeichnete Linie 18 in der Zeichnung dargestellt ist. Nach der Evakuierung des Kolbens wird der Draht durch den hindurchfließenden Strom erhitzt, um auf diese Weise den Draht zu verdampfen und den erforderlichen Überzug auszubilden, wobei der Kolbenhals nach unten gelagert ist. Dabei ist eine isolierende Prallplatte 19 an den Leitern 7 und 8 befestigt, um die Möglichkeit auszuschließen, daß das verdampfte Metall die beiden leitenden Überzüge am Kolbenhals kurzschließt. Der Kolben wird dann mit trokkenem Stickstoff gefüllt, dessen Druck etwas kleiner als der Atmosphärendruck, beispielsweise 700 mm Hg, ist, und wird dicht verschlossen, nachdem die Fassung 15 an dem Kolbenhals befestigt ist.

Bei einer abgeänderten Form der vorhergehenden Konstruktion nach der Erfindung, werden die innerhalb des Kolbens verlaufenden Teile der Drähte 7 und 8 und die Prallplatte 19 weggelassen, und der Metallüberzug 5 wird nicht durch Verdampf ung eines von den Leitern 7 und 8 getragenen Drahtstückes 18 aufgetragen, sondern mittels eines getrennten Verdampfers, der in den Kolben vor Anbringung des Quetschfuß rohres 6 an dem Kolbenhals eingefügt wird, wobei der Verdampfer nach dem Niederschlag des Überzuges entfernt wird.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrolumineszenzlampe mit einer ersten Schicht, die leitend und lichtdurchlässig ist, einer zweiten, aus Leuchtstoff bestehenden oder solchen enthaltenden isolierenden Mittelschicht und einer dritten Schicht, die leitend und reflektierend ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schichten auf die Innenwand eines nach Art einer Glühlampe gestalteten, entweder völlig evakuierten oder mit einem inerten Gas, beispielsweise mit trockenem Stickstoff, gefüllten Glaskolbens aufgebracht sind.

2. Elektrolumineszenzlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die den Leuchtstoff enthaltende Mittelschicht und eine der beiden leitfähigen Schichten zusätzlich eine reine Isolierschicht eingefügt ist.

3. Elektrolumineszenzlampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Isolierschicht zwischen der Leuchtstoffschicht und der reflektierenden Abschlußschicht angeordnet ist.

4. Verfahren zur Herstellung der dritten Schicht, die leitend und reflektierend ist, bei einer Elektrolumineszenzlampe nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schicht durch elektrische Verdampfung eines zwischen zwei Zuleitungsdrähten befindlichen Metalls, beispielsweise durch Verdampfung von Aluminium, in dem vorbereiteten und sodann evakuierten Glaskolben erzeugt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Journal de Chimie physique, Bd. 34, (1937), S. 117 ff.; Bd. 35, (1938), S. 144 s.;
belgische Patentschrift Nr. 497 702;
britische Patentschrift Nr. 567 184;
USA.-Patentschrift Nr. 2 429 420.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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