DE1489406A1

DE1489406A1 - Lichtquelle mit einer Gasentladungsroehre

Info

Publication number: DE1489406A1
Application number: DE1963N0023105
Authority: DE
Inventors: Thomas Holmes; Jacobs Cornelis Adria Johannes; Taeke Tol
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1962-05-02
Filing date: 1963-04-27
Publication date: 1969-03-20
Also published as: DK103575C; GB1008339A; DE1489406C3; CH424981A; DE1489406B2; OA00836A; NL277954A; NL137797C; ES287553A1; BE631755A

Description

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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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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

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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.

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Sa« Bntladungagefl·· iat in einem entlüfteten Claakolbea 6 angeordnet}

ia· Takuua ia Kolben 6 »ird durch dae Getter 7 Verbessert und

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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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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

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PATüNTANSPRPECHE ι

Lichtquelle 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, dass

a. 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 Natrium

f. 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.

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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.

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