DE1489406A1 - Lichtquelle mit einer Gasentladungsroehre - Google Patents
Lichtquelle mit einer GasentladungsroehreInfo
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Description
lt ,
Anmeldung vom: 26. April 1963
HLichtquelle mit einer Gasentladungsröhre".
Me Erfindung bezieht sich auf eine Lichtquelle mit
einem Gefäss, in dem in einer Gasatmosphäre eine Hochdruckentladung
erzeugt wird»
Lichtquellen der obenerwähnten Art, die meistens
Quecksilber,und ein Zündgas, z.B. ein Edelgas oder ein Gemisch
aus Edelgasen, enthalten, haben eine Entladung, die beim Betrieb dadurch eingeschnürt ist, daos·der Druck im Entladungsgefäß beim
vorgeschriebenen Strom und der sich daraus ergebenden hohen Temperatur stark ansteigt.
Obwohl durch den hohen Druck das Spektrum der ausgesandten
Strahlung sehr breit ist, ist die Farbwiedergabe einer solchen Lichtquelle nicht ideal. Insbesondere im roten Teil des Spektrums
ist die Intensität der ausgeetandten Strahlung meistens ziemlich
gering. JSs hat sich gezeigt, dass diese Farbwiedergabe dadurch verbessert
werden kann, dass in das üntladungsgefass nicht nur Quecksilber, sondern auch bestimmte Metalljodide aufgenommen werden,
wenn dabei nur die Bedingungen, die die Art der Entladung bestimmen,
d.h. die Stromstärke, die Abmessungen des Entladungsraumes, die
Quecksilbermenge und die Mengen der Jodide, derart sind, dass die Entladung infolge des auftretenden hohen Drucks eingeschnürt ißt.
Eine Lichtquelle nach der Erfindung hat ein geschlossenes Gefäss, In dem eine Hochdrückentladung erzeugt wird in einer ;
GasatmoBphare, die ein Edelgas, Quecksilber, Thallium, Indium,
Natriua und Jod enthalt und ist dadurch gekennzeichnet, dass
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- 2 - PH.17,654
a· Die Thalliuiamenge 1,75 bis 6,00 Gewichtsprozent der 4uecksilberraenge
beträgt;
b. Die Indiuinmenge 0,10 bis 2,50 Gewichtsprozent der Quecksilbermenge
beträgt;
c. Die Natriummenge grosser ist als die beim Betrieb der Lichtquelle
verdampfende Menge j
d. Die Jodmenge wenigstens äquivalent der Summe der Elemente Thallium,
Indium und Uatrium ist}
e. Die Jodmenge kleiner ist als das Aequivalent der Summe der
Elemente Quecksilber, Thallium, Indium und Natrium')
f. Die Temperatur des aitladungsgefästses bein Betrieb hoher ist als
6000C.
iüine Lichtquelle nach der Erfindung hat eine besonders
gute Farbwiedergabe durch Anwendung der Jodide der Elemente Thallium, Indium, Natrium zusammen mit dem Quecksilber, wenn
wenigstens die unter a. bx3 f. genannten Bedingungen erfüllt werden.
Ausserdem ist die Ausbeute, d.h. die Anzahl der Lumen pro Watt,
besonders hoch, sie kann unter Umständenaehr als 100 Lumen pro Watt
betragen, was mit einer nur quecksilber enthaltenden Lampe nicht erzielbar ist.
".»'ie unter der Bedingung a. erwähnt, darf die Thalliummenge
nicht grosser als 6,00 Gewichtsprozent der '^uecksilbermenge
sein, da sonst die Farbe des ausgesandten Lichtes au grün wird; die Thalliumraenjje darf jedoch nicht geringer als 1,75 Gewichtsprozent
sein, da sonst die Ausbeute der Lampe zu niedrig wird.
Die Indiuiamenge darf nicht mehr als 2,50 Gewichtaprozent
BAD ORIGINAL 909812/0803
- 3 - PH.17.654
der Quecksilbermenge betragen, da sonst die Farbe dee ausgesandten
Lichtes zu Violett wird! bei weniger als 0,10 Gewichtsprozent
"wird die Farbe zu grün.
Wenn weniger Natrium vorhanden ist, als gemäse der Bedingung c. erforderlich ist, wird die Farbe des ausgesandten
Lichtes grünlich und die Ausbeute der Laape niomt ab.
Die Jodmenge muss die Bedingung d» erfüllen, um die
genannten Elemente in Jodidform in die Entladung zu bringen und um Schwärzung der Rohrenwand zu verhüten. Ist die Jodmenge jedoch
grosser als unter der Bedingung e. erwähnt, so entsteht eine hohe
Zündspannung.
Die Temperatur des iSntladungsgefasees muss hoher als
600 C sein, wie in der Bedingung f. erwähnt, weil sonst die Jodide
der Metalle nicht genügend verdampfen.
Die beste Lichtauebeute und die beste Farbe wird erhalten wenn die Thalliummenge 3,50 biß 5,50 Gewichtsprocent und
die Indiuoraenge 0,50 bis 1,50 Gewichtsprozent der Quecksilberaenge
beträgt.
Torzugsweise wird die ^uecksilbermenge derart gewählt,
dass pro ca. Bogenlänge 5 bis 20 rag Quecksilber vorhanden ist, Aa
dann bei der vorgeschriebenen elektrischen Belastung eine hohe Lichtausbeute und eine gute Farbe erhalten wird.
Es ist wichtig, den Wärme verlust des tintladunge-
gefäüses in einer Lichtquelle genüsa der Erfindung su beschranken.
!!an will nämlich die Resonanzstrahlung;;deJf&iemente Thallium, Indiua
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und ftatriua erseugen. tu dl···» Zweck iat ·1η· niedrige StroamUiht·
in der Gasentladung erforderlich« aber tür Erzielung de· aohen
Druokes aus* die Temperatur dea Entladungegeffisses genügend hoch
■ein. Zu dieaea Zweck kann aan bei einer Lichtquelle geals· der Erfindung das OasentladungsgcfSss in eines Aussenkolben anordnen* Der
Raus «wischen dem GaeentladungegafSae und dea Auseenkolben wird
dann voriugeweiee entlüftet. Um da· Takuua au verb·esera «ad aufrechtxuerhalten, itt n gevfinaoht, in die··« Haua ein Getter, e.B.
Barium« anzuordnen, line weitere Kerabaetaung de· Yarmetvrluatea kann
' auch dadurch erhalten «erden, da·· auf wenigsten· einer Seite d·»
Avsaeakolben· eine Vltrarοtreflektierende Schicht angeordaet mageordnet wird« Oiese Sohicht am·· sich dann Yorsugaweise fiber wenigstens
die Hilfte der Oberflieh· de· Ausseakolbeas eratreoken. SIt
Ultrarotreflektierend· Bohioht beeteht Tortugs»ei·· au· leitende«
tinnojgrd, da di···· bei «in«r Aerartigvn Sioke« da·· wenig Absorption der «iahtbaien Strahlung auftritt, «ine hohe Heflekion für
di· Vltrarotetrahlung hat. Ein· «öloh· Schicht hat dann «in«n
Videretaad von 10 bi· 100 Ohm pro Flloheneinheit.
Die Erfindung wird Jetzt an Hand einer Ansahl von Bei*
aalelen ailiex· erliutert.
Ia der Seiohnuag ist.im Maastab 1 i 1 ·1η· Liehtquell·
gaal·· d*r Erfindung ait einea Uuaraglaaantladungagefl·· 1 dargeetellt« Ia dieeea £ntladungsg»fiss befinden sieh die Elektroden
i «ad 3» di# Mit den StromxuffDirungadrfihten 4 und 5 verbundta »ind.
" '■■- ■ - ■."'■■ - '
ia· Takuua ia Kolben 6 »ird durch dae Getter 7 Verbessert und
909812/0803 i
BAD
. — 5 - PH.17.654
aufrechterhalten. Die Innenseite des Kolbens 6 ist mit einer dünnen
aus leitendes Zinnoxyd bestehenden Schicht 8 mit einem Widerstand
zwischen 30 und 60 Ohm pro Flächeneinheit bedeckt.
Hit einer Lichtquelle geiuäss der Erfindung sind
Messungpen mit verschiedenen Füllungen des iäntladungsgefässes durchgeführt.
Me Brgeimisse sind in nachstehender Tabelle aufgeführt.
- TABELLE -
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PH.17.654
fv -» O VO CD —J O\ VJl *k
CD -J
—i —J—J CD CD 03 CD Vn
4^. ■£* Φ* OOOOO
Vj*
CJ\
VJl CD O\
VM VM
-Ρ»· VJl
■.At·*·- tiM-i.
οι w a -j -j ο —ι ro cd ο
o-^-^oooooooo-*
o\rovjivoi\>-»vo-4\ococD-A
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CD O
et
H- Hi
M jlllf
Η· Μ
B
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3 P M
CD | CD | CD | H- | M |
• | β | • | ro | |
ro | VM | VJl |
vo
CD
fo
C vji
CD CD
IV-
vji
CD
CD
-Ρ»
ON
O
O
O
ro
CD
CD
VJl
Μη α
Η·
CB
β Μα
CB
M
A
Μη
η
4
Φ
Μα
α
H-
9
H-
a . ar σ·
et- «
α ρ. α
BAD ORIGINAL
- 7 - ' * PH.17.654
Di· in der Tabelle «rwlhnten Element· oder Verbindungen
•ind als eolohe in die Entladungsröhre gebracht. Wie aus der Tabelle
hervorgeht» ist ein Teil des Jods laser gebunden an Thallium und natrium eingebracht. Bei den Versuchen & bis 12 1st ein Teil des Jods
gebunden an Quecksilber eingebracht. Bei den Versuchen 1 bis 5 ist
zusätzliche· Jod als Element in die Bohre gebracht. In allen Pillen
erfüllt die Qesamtjodaenge die obenerwähnten Bedingungen d. und e.
Die Belastung der Lampe betrug bei allen Versuchen
etwa 600 W.
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Claims (1)
- - 8 - PH.17.654-H89A06PATüNTANSPRPECHE ιLichtquelle mit einem geeohloesenen Gefäss, in dem in einer Gasatmoaphäre, die ein Edelgas, quecksilber, Thallium, Indiue, Natrium und Jod enthalt, eine Hochdruckentladung erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dassa. Die Thalliummenge 1,75 bis 6,00 Gewichteprozent der <iueoksilbernenge beträgt)b. Di· Indiummenge 0,10 bis 2,50 Gewichtsprozent der (iueckoilbermange beträgt}c* Die Natriummenge grosser ist als die beim Betrieb der Lichtquell· verdampfende Menge;d. Die Jodmenge mindestens äquivalent der Summe der Elemente Thelliu«, Indium und Natrium ist|e. Sie Jodmenge kleiner ist als das equivalent der Summe der Element« Quecksilber, Thallium, Indium und Natriumf. Die Temperatur des EntladungsgefSssee beim Betrieb höher ale 6QO0C ist.2· Lichtquelle nach Anspruch 1.» dadurch gekennzeichnet, dass e. Sie Thalliuamenge 3,50 bis 5,50 Gewichtsprozent der nuecksilber-menge beträgt; b. Sie Indiummenge 0,50 bis 1,50 Gewichtsprozent der Uueeksilbemenge beträgt.5* Lichtquelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass pro cm. Bogenlänge 5 bis 20 mg Quecksilber vorhanden sind« 4· Lichtquelle nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gauentladungsgefäß8 in einem entlüfteten Auseenkolben angeordnet ist.BAD ORIGINAL 909812/0803U894 üb- 9 - PJU17.654"5. Lichtquelle nach Anspruoh.4» dadurch gekennaeiohnet, daea aioh auf wenigstens einer Seite des Auseenkolbena eine Ultrarotreflektierende Schicht befindet«6. Lichtquelle naoh Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Ultrarotreflektierende Schicht aus leitendem Zinnoxyd besteht.7· Lichtquelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das leitende Mnnoxyd einen Widerstand von 10 bis 100 Ohm pro PlSoheneinheit hat.8· .- Lichtquelle nach Anspruch 4» 5» 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich im entlüfteten Aussenkolben ein Getter befindet.9 Q 9 S1 2 / 0 8 Q 3
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