EP1335405A2

EP1335405A2 - Fluorescent lamp

Info

Publication number: EP1335405A2
Application number: EP02406115A
Authority: EP
Inventors: Otto Grolimund
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-01-09
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2003-08-13
Also published as: EP1335405A3

Abstract

The fluorescent lamp has a bulb whose inner wall is coated with fluorescent material, an air tight sealed discharge chamber containing a gas mixture, electrodes and a starting arrangement. The gas mixture consists of the rare gases xenon, argon and neon and contains no mercury.

Description

Die Erfindung betrifft eine neuartige Anzeigetafel für Leuchtschriften, nämlich eine Anzeigetafel gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a novel display board for Illuminated letters, namely a scoreboard according to the preamble of claim 1.

Es ist bekannt, elektrische Entladungslampen als Anzeigemittel für Reklameschriften und dergleichen einzusetzen. Es ist ferner bekannt, für solche Anzeigeschriften vorzugsweise Leuchtstoffröhren einzusetzen, welche ihrerseits mit einer auf die Innenwand der Lichtröhre aufgebrachten Leuchtstoffschicht belegt ist, die durch die ultraviolette Strahlung der elektrischen Entladung angeregt, sichtbares Licht erzeugt. Durch geeignete Wahl und Mischung der Leuchtstoffe kann man verschiedene Lichtfarben mit hoher Lichtausbeute erzielen.It is known to use electrical discharge lamps as display means use for advertisements and the like. It is also known, preferably for such display fonts To use fluorescent tubes, which in turn with a on the inner wall of the light tube applied phosphor layer is evidenced by the ultraviolet radiation of the electrical discharge stimulated, visible light generated. By suitable choice and mixture of the phosphors one can achieve different light colors with high luminous efficacy.

Neben den allgemein bekannten stabförmigen Leuchtstoffröhren gibt es noch solche in U- und Ringform. Die Formgebung dieser Röhren ist praktisch beliebig, weshalb sie sich ausgezeichnet für Werbeschriften und dergleichen eignen.In addition to the well-known rod-shaped fluorescent tubes there are still U and ring shaped ones. The shape This tube is practically arbitrary, which is why it excels suitable for advertising and the like.

Bekannte Leuchtstoffröhren werden aus klar oder farbigen Glasfilterröhren mit Durchmessern von 8 bis 25 mm bei beliebigen Längen hergestellt und mit elektrischen Spannungen bis 9'000 Volt eingesetzt.Known fluorescent tubes are made of clear or colored Glass filter tubes with diameters from 8 to 25 mm for any Lengths manufactured and with electrical voltages up to 9,000 volts used.

Gegenstand der hier vorliegenden Erfindung ist nun eine neuartige Anzeigetafel für Leuchtschriften, bestehend aus mindestens einer rohrförmig gezogenen sowie mehrfach gebogenen, elektrischen Entladungslampe, wobei letztere aus die Leuchtschriftanzeige bildenden sichtbaren und unsichtbaren Rohrabschnitten besteht, wobei die die Anzeige nicht bilden- The subject of the present invention is now a novel display board for neon signs, consisting of at least one tubular and multiple bends, electric discharge lamp, the latter from the Fluorescent display forming visible and invisible Pipe sections exist, which do not form the display-

Es sind jährlich grosse Mengen gebrauchter Entladungslampen zu entsorgt und nach verschiedenen Verfahren zu verarbeiten. Das vor allem in Leuchtstoffröhren verwendeten Leuchtstoffmaterial basierte früher vor allen Dingen auf Halogenphosphaten, die mit Arsen, Cadmium, Blei, Mangan und Antimon dotiert waren. Zur optimalen Lichterzeugnis wurde diesem Leuchtstoffmaterial noch zusätzlich Quecksilber zugesetzt. Obwohl heute als Leuchtstoffmaterial vor allen Dingen seltene Erden mit 3-Band-Leuchtstoffen und möglichst geringem Schwermetallanteil verwendet werden, weist die Kammer heutiger Leuchtstoffröhren nach wie vor eine Quecksilber-gesättigte Atmosphäre auf. Der Grund dafür liegt vor allem in der dem Quecksilber zugeschriebenen Eigenschaft, für die verhältnismässige hohe Lichtstärke der Leuchtstofflampe mitverantwortlich zu sein.There are large amounts of used discharge lamps every year to be disposed of and processed using various methods. This is mainly used in fluorescent tubes In the past, phosphor material was primarily based on Halogen phosphates containing arsenic, cadmium, lead, manganese and Were endowed with antimony. The ideal light product was added mercury to this phosphor material. Although today primarily as a fluorescent material rare earths with 3-band phosphors and the lowest possible Heavy metal content are used, the chamber points out today Fluorescent tubes are still a mercury-saturated Atmosphere. The main reason for this is that property attributed to mercury, for the proportionate high luminous intensity of the fluorescent lamp partly responsible to be.

Aufgrund des verhältnismässig hohen Anteils an Quecksilber und anderen Schwermetallen und aufgrund der bekannten Tatsache, dass das Quecksilber mit der Zeit in das Lampenmaterial bzw. in die Leuchtstoffschicht diffundiert, müssen die jährlich in grossen Mengen als Altmaterial anfallenden Leuchtstoffröhren und die Leuchtstoffe selbst speziell entsorgt werden.Because of the relatively high proportion of mercury and other heavy metals and due to the known Fact that the mercury over time in the lamp material or diffuses into the phosphor layer, must that accumulate annually in large quantities as waste material Fluorescent tubes and the phosphors themselves specially disposed of become.

Es wurde nun überraschend festgestellt, dass bei einer speziellen Zusammensetzung der aus Edelgasen gebildeten Gasatmosphäre auf das diesem üblicherweise beigemischte Quecksilber verzichtet werden kann, ohne dadurch eine allzu nachteilige Reduktion der Lichtstärke in Kauf zu nehmen.It has now surprisingly been found that with one special composition of the noble gases Gas atmosphere to what is usually added to this Mercury can be dispensed with, without doing too much accept disadvantageous reduction in light intensity.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine Leuchtstofflampe gemäss Anspruch 1, nämlich eine Leuchtstofflampe mit einer Entladungskammer enthaltend ein Gasgemisch, wobei das Gasgemisch aus den Edelgasen Xenon, Argon und Neon besteht und frei von Quecksilber ist. The invention therefore relates to a fluorescent lamp according to claim 1, namely a fluorescent lamp with a Discharge chamber containing a gas mixture, the gas mixture consists of the noble gases xenon, argon and neon and is free of mercury.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.Advantageous embodiments of the invention are based the dependent claims.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht das Gasgemisch aus

10 ± 3 Vol.% Xenon,

10 ± 3 Vol.% Argon und

80 ± 6 Vol.% Neon.

In a particularly preferred embodiment of the invention, the gas mixture consists of

10 ± 3 vol.% Xenon,

10 ± 3% by volume argon and

80 ± 6 vol.% Neon.

Die erfindungsgemässe Leuchtstofflampe ist vorzugsweise als Leuchtstoffröhre ausgebildet und besitzt

einen Kolben, dessen Innenwand mit einem Leuchtstoff- oder Fluoreszenzmaterial beschichtet und dessen mit dem Edelgasgemisch Xe, Ar und Ne gefüllte Entladungskammer luftdicht verschlossen ist,
sowie Elektroden- und Startermittel, wie sie auch für bekannte Leuchtstofflampen eingesetzt werden.

The fluorescent lamp according to the invention is preferably designed and has a fluorescent tube

a bulb, the inner wall of which is coated with a fluorescent or fluorescent material and the discharge chamber of which is filled with the noble gas mixture Xe, Ar and Ne is sealed airtight,
as well as electrode and starter means, as are also used for known fluorescent lamps.

Als Bestandteile des Leuchtstoffmaterials kommen an sich alle bekannten Leuchtstoffe in Frage, so zum Beispiel Leuchtstoffe, deren Zentralionen für die Anionen bzw. Kationen aus Elementen der dritten bis sechsten Gruppe des Periodensystems gebildet werden. In besonders bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung weist das Leuchtstoffmaterial zudem einen möglichst geringen Schwermetallanteil auf.As components of the phosphor material come per se all known phosphors in question, for example phosphors, their central ions for the anions or cations Elements of the third to sixth groups of the periodic table be formed. In particularly preferred embodiments According to the invention, the phosphor material also has one as possible low heavy metal content.

Eine erfindungsgemässe Leuchtstoffröhre, welche in Anwendung für eine Reklameschrift noch aus einer Entfernung von 15 Metern gut sichtbares Licht erzeugt, lässt sich wie folgt spezifizieren: Länge 10 Meter Durchmesser 19 mm Spannung 4'000 V Stromstärke 18 mA Leistung 50 W Entladungskammer gefüllt mit 10 Vol.% Xenon 10 Vol.% Argon 80 Vol.% Neon A fluorescent tube according to the invention, which, when used for advertising, still produces light that is clearly visible from a distance of 15 meters, can be specified as follows: length 10 meters diameter 19 mm tension 4,000 V. amperage 18 mA power 50 W. Discharge chamber filled with 10% by volume xenon 10 vol% argon 80 vol.% Neon

Eine mit dieser erfindungsgemässen Leuchtstoffröhre vergleichbare, Quecksilber enthaltende Leuchtstoffröhre bekannter Art wird im Gegensatz zur erfinderischen Lösung mit einer Spannung von 6'000 V und einer Leistung von 25 mA betrieben. Versuche in diesem Zusammenhang haben gezeigt, dass der Stromverbrauch und die Wärmeerzeugung an den Elektroden bei der erfindungsgemässen Leuchtstoffröhre bedeutend kleiner ist als bei den handelsüblichen, Quecksilber enthaltenden Leuchtstoffröhren, beispielsweise 88°C gegenüber 120°C, was die Brandgefahr bedeutend erniedrigt.A comparable with this fluorescent tube according to the invention, Fluorescent tube containing mercury known In contrast to the inventive solution with a Voltage of 6,000 V and a power of 25 mA operated. Experiments in this connection have shown that the Electricity consumption and heat generation at the electrodes the fluorescent tube according to the invention is significantly smaller than with the commercial mercury-containing fluorescent tubes, for example 88 ° C versus 120 ° C, which is the Fire risk significantly reduced.

Die erfindungsgemässe Lösung einer Leuchtstofflampe weist gegenüber solcher bekannten Leuchtstoffröhren zwar eine Reduktion der Lichtstärke auf; diese Lichtstärkeverminderung ist jedoch in den meisten Anwendungsfällen und selbst in Anwendungen für Reklameschriften selten von Nachteil.The solution according to the invention of a fluorescent lamp has a reduction compared to such known fluorescent tubes the light intensity on; this reduction in light intensity however, is in most use cases and even in applications rarely disadvantageous for advertisements.

Die erfindungsgemässe Leuchtstofflampe weist also für die meisten Anwendungsfällen eine ausreichende Lichtstärke auf. Darüber hinaus zeigt sie bedeutende Vorteile, wie zum Beispiel eine umweltfreundliche und kostengünstige Entsorgung und eine hohe Lebensdauer. Dazu kommt, dass die erfindungsgemässe Leuchtstoffröhre eine nachträgliche Neuaufsetzung des Gasgemisches erlaubt. So kann nach einer längeren Betriebsdauer, die Entladungskammer der Röhre geöffnet, das Gasgemisch neu aufgesetzt und anschliessend die Entladungskammer wieder vakuumdicht verschlossen werden, was bei herkömmlichen, Quecksilber enthaltenden Leuchtstoffröhren nicht möglich ist. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Leuchtstoffröhre besteht darin, das sie selbst bei tiefen Temperaturen ohne nachteilige Kondensation von Inhaltsstoffen der Entladungskammer leuchtet. Demgegenüber zeigen nämlich Quecksilber enthaltenden Leuchtstoffröhren den Nachteil auf, dass bei tiefen Temperaturen das Quecksilber an der Kolbenoberfläche kondensiert und so die Leuchtkraft nachteilig beeinflusst.The fluorescent lamp according to the invention thus has for sufficient light intensity in most applications. In addition, it shows significant advantages, such as environmentally friendly and economical disposal and a long lifespan. In addition, the inventive Fluorescent tube a retrofit of the Gas mixtures allowed. So after a long period of operation, the discharge chamber of the tube opened, the gas mixture newly installed and then the discharge chamber can be closed again in a vacuum-tight manner, which is Fluorescent tubes containing mercury are not possible is. Another advantage of the fluorescent tube according to the invention is that even at low temperatures without adverse condensation of ingredients Discharge chamber lights up. In contrast, mercury shows containing fluorescent tubes have the disadvantage that at low temperatures the mercury on the piston surface condenses and adversely affects the luminosity.

Claims

Fluorescent lamp with a bulb, the inner wall of which is coated with a fluorescent or fluorescent material, an airtight sealed discharge chamber containing a gas mixture, and electrode and starter means, characterized in that the gas mixture consists of the noble gases xenon, argon and neon and is free of mercury ,

Fluorescent lamp according to claim 1, characterized in that the gas mixture 10 ± 3 vol.% Xenon, 10 ± 3% by volume argon and 80 ± 6 vol.% Neon consists.

Fluorescent lamp according to one of claims 1 or 2, characterized in that it is designed as a fluorescent tube.

Fluorescent lamp according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fluorescent material is formed from elements of the third to sixth group of the periodic table.

Fluorescent lamp according to one of claims 1 to 4, for Use as advertising.