RU2201636C2 - Phosphor mixture for coating glass bulbs of optical radiation sources - Google Patents
Phosphor mixture for coating glass bulbs of optical radiation sources Download PDFInfo
- Publication number
- RU2201636C2 RU2201636C2 RU2000131226/12A RU2000131226A RU2201636C2 RU 2201636 C2 RU2201636 C2 RU 2201636C2 RU 2000131226/12 A RU2000131226/12 A RU 2000131226/12A RU 2000131226 A RU2000131226 A RU 2000131226A RU 2201636 C2 RU2201636 C2 RU 2201636C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phosphor
- mixture
- powder
- binder
- radiation sources
- Prior art date
Links
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 45
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims description 11
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title abstract 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 239000010453 quartz Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 abstract 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности усовершенствует состав люминофорной смеси для нанесения на стеклянные колбы электрических ламп, генерирующих оптическое излучение. The present invention relates to the electrical industry, in particular, improves the composition of the phosphor mixture for applying to glass flasks electric lamps that generate optical radiation.
Известна люминофорная смесь для нанесения на стеклянные колбы источников света, содержащая люминофор и связующее (1). A phosphor mixture is known for applying light sources to glass flasks containing a phosphor and a binder (1).
Указанная смесь посредством растворителя, содержащегося в связующем, наносится в составе взвеси на колбы ламп, после чего закрепляется на колбе при нагревании до определенной температуры. The specified mixture by means of a solvent contained in a binder, is applied in suspension to the bulb of the lamp, and then fixed to the bulb when heated to a certain temperature.
Недостатком такого состава люминофорной смеси является большое количество компонентов связующего (оно содержит гидрозоль диоксида кремния, алюминий азотнокислый, аммиак водный и т.д.), что повышает себестоимость ламп. Кроме того, отсутствие структурообразующего порошка в составе смеси (своеобразной основы, на которой закрепляются частицы люминофора) снижает выход излучения люминофора, уменьшая световой поток ламп. The disadvantage of this composition of the phosphor mixture is the large number of binder components (it contains a silica hydrosol, aluminum nitrate, aqueous ammonia, etc.), which increases the cost of the lamps. In addition, the absence of a structure-forming powder in the composition of the mixture (a kind of base on which phosphor particles are attached) reduces the output of the phosphor radiation, reducing the luminous flux of the lamps.
Наиболее близким по технической сущности является люминофорная смесь для нанесения на стеклянные колбы источников оптического излучения, содержащая смесь люминофора и кварцевого порошка, органическое связующее, крепитель и растворитель. Указанная смесь дополнительно содержит тетраэтоксисилан при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Смесь люминофора и кварцевого порошка - 22-73
Органическое связующее - 0,9-5,0
Крепитель - 0,19-0,95
Тетраэтоксисилан - 0,5-15,0
Растворитель - Остальное (2)
Описываемый состав люминофорной смеси содержит кварцевый порошок в качестве структурообразующего и устраняет уменьшение светового потока, что отсутствует у аналога и является его недостатком.The closest in technical essence is a phosphor mixture for applying optical radiation sources to glass flasks containing a mixture of phosphor and silica powder, an organic binder, a fastener and a solvent. The specified mixture additionally contains tetraethoxysilane in the following ratio of components, wt.%:
A mixture of phosphor and quartz powder - 22-73
Organic Binder - 0.9-5.0
Fastener - 0.19-0.95
Tetraethoxysilane - 0.5-15.0
Solvent - Other (2)
The described composition of the phosphor mixture contains quartz powder as a structure-forming and eliminates the decrease in light flux, which is absent in the analog and is its disadvantage.
Недостатком известного технического решения является сложный состав смеси, что повышает себестоимость источников излучения. A disadvantage of the known technical solution is the complex composition of the mixture, which increases the cost of radiation sources.
Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение количества компонентов люминофорной смеси с целью снижения ее себестоимости и затрат на нанесение на стеклянные колбы при обеспечении высокого уровня светового потока источников излучения. The objective of the invention is to reduce the number of components of the phosphor mixture in order to reduce its cost and the cost of applying to glass flasks while ensuring a high level of luminous flux of radiation sources.
Поставленная задача достигается тем, что в люминофорной смеси для нанесения на стеклянные колбы источников оптического излучения, содержащей порошок люминофора, связующее и структурообразующий порошок, в качестве связующего использована бора окись, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Порошок люминофора - 65,0-84,5
Связующее (бора окись) - 1,0-4,0
Структурообразующий порошок - Остальное
при этом не менее 60 мас.% порошка люминофора должно иметь гранулометрический состав до 20 мкм.The problem is achieved in that in a phosphor mixture for applying optical radiation sources to glass flasks containing phosphor powder, a binder and a structure-forming powder, boron oxide is used as a binder, in the following ratio of components, wt. %:
Phosphor powder - 65.0-84.5
Binder (boron oxide) - 1.0-4.0
Structural Powder - Else
however, at least 60 wt.% of the phosphor powder should have a particle size distribution of up to 20 microns.
По техническому решению согласно предлагаемому изобретению экспериментально подобранный состав компонентов люминофорной смеси обеспечивает снижение затрат на ее приготовление, вследствие минимального количества компонентов, а также уменьшение расходов при нанесении смеси на электрические колбы ламп. According to the technical solution according to the invention, the experimentally selected composition of the components of the phosphor mixture provides a reduction in the cost of its preparation, due to the minimum number of components, as well as a decrease in costs when applying the mixture to the electric bulb of the lamp.
При количестве люминофора менее 65,0% происходит уменьшение светового потока до недопустимой величины, при количестве люминофора более 84,5% дополнительного увеличения светового потока получить не удается, а себестоимость смеси вследствие дороговизны люминофора растет. When the amount of the phosphor is less than 65.0%, the luminous flux decreases to an unacceptable value, when the number of the phosphor is more than 84.5%, an additional increase in the luminous flux cannot be obtained, and the cost of the mixture increases due to the high cost of the phosphor.
Важным является количество связующего в смеси. Если его менее 1,0%, люминофорная смесь недостаточно прочно закрепляется на стеклянной колбе лампы и люминофор осыпается. Если его более 4,0%, в значительной степени уменьшается значение светового потока. The amount of binder in the mixture is important. If it is less than 1.0%, the phosphor mixture is not firmly fixed to the glass bulb of the lamp and the phosphor crumbles. If it is more than 4.0%, the value of the luminous flux is significantly reduced.
Остальное, до 100 мас.%, в смеси составляет структурообразующий порошок, количество которого определяется с одной стороны уровнем светового потока, а с другой - коэффициентом пропускания люминофорной смеси и затратами на его приобретение. The rest, up to 100 wt.%, In the mixture is a structure-forming powder, the amount of which is determined on the one hand by the level of light flux, and on the other hand, by the transmittance of the phosphor mixture and the cost of its acquisition.
В качестве порошка люминофора в предлагаемом изобретении используется люминофоры типов Л-43, Л-50, редкоземельные люминофоры и др. As the phosphor powder in the present invention, phosphors of the types L-43, L-50, rare-earth phosphors, etc. are used.
В качестве структурообразующего порошка могут использоваться кварцевый порошок, порошок молотого сапфира, дробленая поликристаллическая окись алюминия. Общим требованием для структурообразующего порошка является его прозрачность в оптической области спектра, а также химическая пассивность к стеклу колб ламп. As a structure-forming powder, quartz powder, ground sapphire powder, crushed polycrystalline alumina can be used. A general requirement for a structure-forming powder is its transparency in the optical region of the spectrum, as well as chemical passivity to the glass of lamp bulbs.
Бора окись используется в составе люминофорной смеси в качестве связующего. Ее температура начала размягчения составляет 430-450oС и при нагревании хорошо закрепляет люминофорную смесь на практически всех стеклах, начиная от легкоплавких (с температурой начала размягчения порядка 500oС) и кончая кварцевым стеклом.Boron oxide is used as a binder in the phosphor mixture. Its softening onset temperature is 430-450 o C and when heated, it fixes the phosphor mixture well on almost all glasses, from low-melting (with a softening onset temperature of about 500 o C) to quartz glass.
Важным является и гранулометрический состав порошка люминофора, что определено экспериментально. При размерах частиц люминофорного порошка более 20 мкм в составе менее 60,0% его веса резко уменьшается световой поток ламп. Нижний предел размеров частиц люминофорного порошка не ограничивается. Точно также не ограничивается верхний предел (выше 60%) весового количества люминофора с размером частиц до 20 мкм. The granulometric composition of the phosphor powder is also important, as determined experimentally. When the particle size of the phosphor powder is more than 20 microns in the composition of less than 60.0% of its weight, the luminous flux of the lamps sharply decreases. The lower particle size limit of the phosphor powder is not limited. In the same way, the upper limit (above 60%) of the weight of the phosphor with a particle size of up to 20 microns is not limited.
Примеры конкретного исполнения приведены в таблице. Examples of specific performance are given in the table.
Предлагаемую люминофорную смесь готовят следующим образом:
В качестве примера приготовления люминофорной смеси использован третий вариант, указанный в таблице. Люминофор марки Л-43 отсеивают через вибросито с тканью из синтетических нитей, а также размолотые бора окись, кварцевый порошок, размер частиц которых до 20 мкм, составляет не менее 90 мас.%, отвешивают и загружают в фарфоровый барабан с шарами емкостью 4 л, при следующем соотношении компонентов:
Связующее (бора окись) - 0,050 кг (2,0%)
Люминофор Л-43 - 1,593 кг (63,7%)
Кварцевый порошок - 0,857 кг (34,3%)
Шары керамические - 0,500 кг
Вышеуказанные материалы перемешивают в барабане на валках в течение 15-20 мин, затем выгружают смесь на противни из нержавеющей стали, просушивают в сушильном шкафу при температуре 100±5oС в течение 2,5-3,5 ч и охлаждают, после чего люминофорную смесь электростатическим методом наносят на внутреннюю поверхность колб ламп.The proposed phosphor mixture is prepared as follows:
As an example of the preparation of the phosphor mixture, the third option shown in the table is used. The phosphor brand L-43 is screened through a vibrating screen with a fabric of synthetic fibers, as well as milled boron oxide, quartz powder, particle size of which is up to 20 μm, is at least 90 wt.%, Weighed and loaded into a porcelain drum with balls of 4 l capacity, in the following ratio of components:
Binder (boron oxide) - 0.050 kg (2.0%)
Phosphor L-43 - 1,593 kg (63.7%)
Quartz powder - 0.857 kg (34.3%)
Ceramic balls - 0.500 kg
The above materials are mixed in a drum on rolls for 15-20 minutes, then the mixture is unloaded on stainless steel baking sheets, dried in an oven at a temperature of 100 ± 5 o C for 2.5-3.5 hours and cooled, after which the phosphor the mixture is electrostatically applied to the inner surface of the bulb.
Использование предлагаемого изобретения в производстве источников излучения позволит уменьшить затраты на приобретение компонентов наполнения люминофорной смеси. Кроме того, из-за лучшей технологичности предлагаемого состава смеси удается увеличить производительность ее нанесения на стеклянные поверхности колб. The use of the invention in the production of radiation sources will reduce the cost of acquiring components for filling the phosphor mixture. In addition, due to the better adaptability of the proposed composition of the mixture, it is possible to increase the productivity of its deposition on the glass surfaces of the flasks.
Экспериментальная проверка эффективности использования предлагаемого изобретения в производстве ламп типа ДРЛ 250 показала, что интегральное уменьшение затрат на приобретение компонентов люминофорной смеси и операцию нанесения смеси на колбы источников оптического излучения составляет 1200 руб. на 1000 годных ламп. При плане производства ламп типа ДРЛ 250 порядка 2,5 млн. шт. в год годовой экономический эффект составит - 3,0 млн. руб. An experimental verification of the effectiveness of the use of the present invention in the production of DRL 250 lamps showed that the integral reduction in the cost of acquiring the components of the phosphor mixture and the operation of applying the mixture to the flasks of optical radiation sources is 1200 rubles. for 1000 suitable lamps. With the plan for the production of DRL-250 lamps, about 2.5 million units. per year, the annual economic effect will be - 3.0 million rubles.
Источники информации
1. Федоров В. В. Производство люминесцентных ламп. Москва, Энергоатомиздат, 1981.Sources of information
1. Fedorov VV Production of fluorescent lamps. Moscow, Energoatomizdat, 1981.
2. Авторское свидетельство СССР 1215540 "Люминофорная суспензия для изготовления рефлекторных газоразрядных ламп" (прототип). 2. USSR author's certificate 1215540 "Phosphor suspension for the manufacture of reflex discharge lamps" (prototype).
Claims (1)
Порошок люминофора - 65,0÷84,5
Связующее (бора окись) - 1,0÷4,0
Наполнитель - Остальное
при этом не менее 60 мас. % порошка люминофора должно иметь гранулометрический состав до 20 мкм.A phosphor mixture for applying optical radiation sources to glass flasks containing phosphor powder, a binder and a filler, characterized in that boron oxide is used as a binder in the following ratio of components, wt. %:
Phosphor powder - 65.0 ÷ 84.5
Binder (boron oxide) - 1.0 ÷ 4.0
Filler - Else
while not less than 60 wt. % of the phosphor powder should have a particle size distribution of up to 20 microns.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000131226/12A RU2201636C2 (en) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | Phosphor mixture for coating glass bulbs of optical radiation sources |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000131226/12A RU2201636C2 (en) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | Phosphor mixture for coating glass bulbs of optical radiation sources |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000131226A RU2000131226A (en) | 2003-01-27 |
| RU2201636C2 true RU2201636C2 (en) | 2003-03-27 |
Family
ID=20243354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000131226/12A RU2201636C2 (en) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | Phosphor mixture for coating glass bulbs of optical radiation sources |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2201636C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2565670C1 (en) * | 2014-11-19 | 2015-10-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Платан" с заводом при НИИ" | Photoluminophor mixture for production of photoluminescent film of white leds |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1013597A (en) * | 1963-11-12 | 1965-12-15 | Zeiss Stiftung | Improvements in or relating to glass |
| GB2085868A (en) * | 1980-10-20 | 1982-05-06 | Gte Prod Corp | Fluorescent lamp containing adhesive frit in phosphor coating |
| GB2177416A (en) * | 1985-07-04 | 1987-01-21 | Tungsram Reszvenytarsasag | A process of surface treating luminescent materials |
| SU1680753A1 (en) * | 1988-02-29 | 1991-09-30 | Мордовский государственный университет им.Н.П.Огарева | Phosphor slurry |
| RU2091421C1 (en) * | 1994-05-10 | 1997-09-27 | Санкт-Петербургский государственный университет | Luminous composition for luminescence coating |
| US5958296A (en) * | 1996-10-31 | 1999-09-28 | Samsung Display Devices Co., Ltd. | Phosphor complex having high brightness |
-
2000
- 2000-12-13 RU RU2000131226/12A patent/RU2201636C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1013597A (en) * | 1963-11-12 | 1965-12-15 | Zeiss Stiftung | Improvements in or relating to glass |
| GB2085868A (en) * | 1980-10-20 | 1982-05-06 | Gte Prod Corp | Fluorescent lamp containing adhesive frit in phosphor coating |
| GB2177416A (en) * | 1985-07-04 | 1987-01-21 | Tungsram Reszvenytarsasag | A process of surface treating luminescent materials |
| SU1680753A1 (en) * | 1988-02-29 | 1991-09-30 | Мордовский государственный университет им.Н.П.Огарева | Phosphor slurry |
| RU2091421C1 (en) * | 1994-05-10 | 1997-09-27 | Санкт-Петербургский государственный университет | Luminous composition for luminescence coating |
| US5958296A (en) * | 1996-10-31 | 1999-09-28 | Samsung Display Devices Co., Ltd. | Phosphor complex having high brightness |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2565670C1 (en) * | 2014-11-19 | 2015-10-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Платан" с заводом при НИИ" | Photoluminophor mixture for production of photoluminescent film of white leds |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3527711A (en) | Process for preparing rare earth doped luminescent silica glass | |
| JP2638062B2 (en) | Gas discharge lamp | |
| US5214345A (en) | Ultraviolet ray-shielding agent and tube | |
| RU2201636C2 (en) | Phosphor mixture for coating glass bulbs of optical radiation sources | |
| US3255373A (en) | Halophosphate phosphor material of improved luminosity and maintenance characteristics for fluorescent lamps | |
| EP0389717B1 (en) | Ultraviolet ray-shielding tube | |
| US3855144A (en) | Luminescent device, process, composition, and article | |
| US2709766A (en) | Fluorescent lamp | |
| US2244558A (en) | Fluorescent material | |
| JP2653576B2 (en) | Low pressure mercury vapor discharge lamp | |
| US2499307A (en) | Barium di-silicate phosphor | |
| US4446048A (en) | Luminescent materials | |
| NL8600977A (en) | METHOD FOR SURFACE TREATMENT OF FLUORESCENT SUBSTANCES | |
| DE2621660C3 (en) | Lithium aluminate phosphors activated with trivalent iron | |
| US2637830A (en) | Treatment of electric lamp envelopes | |
| SU1642536A1 (en) | Phosphor suspension for gas-discharge light source | |
| SU1415272A1 (en) | Suspension for forming fluorescent coatings for gas-discharge lamps | |
| JP4982812B2 (en) | Phosphor for vacuum ultraviolet light excitation | |
| JPS6356593A (en) | Fluorescent material for projection-type cathode ray tube | |
| SU964787A1 (en) | Composition of reflective coating for electrodeless luminescent lamp | |
| JPH02228389A (en) | Self-activating zinc oxide phosphor | |
| FI925119A0 (en) | FLUORESCERANDE POWDER FOR KVICKSILVERURLADDNINGSLAMPOR MED LAOGTRYCK | |
| CN115432923A (en) | Light modification material, LED lamp tube and preparation method thereof | |
| RU93028134A (en) | DISCHARGE LAMP FOR LUMINESCENT ANALYSIS | |
| US2363090A (en) | Phosphor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041214 |