187991. lajstromszámú szabadalom • Kisnyomású higanygőz-kisülő lámpa
1 187 991 2 oldalán lumineszcens 4 réteggel van bevonva, amely az a, b, c és d lumineszcens anyagokat tartalmazza. A 4 réteg tartalmaz továbbá kék sugárzást elnyelő eszközt, amely kis mennyiségű gránát, amely a lumineszcens anyagokkal össze van keverve. A 4 réteg az 1 üvegfalra hagyományos módon, például a lumineszcens anyagokat tartalmazó szuszpenzió segitségével vihető fel. A további ismertetés során a 2. ábrán látható diagramra hivatkozunk. A 2. ábrán a színháromszögnek egy része látható, amelyet az x, y színkoordináta-síkkal szemléltetünk. A vízszintes tengelyre a színpont x koordinátáit, míg a függőleges tengelyre a színpont y koordinátáit vittük fel. Magán a színháromszögnek az oldalán, amelyen a monokromatikus sugárzás színpontjai helyezkednek el, a 2. ábrán csak az M-mel jelölt rész van feltüntetve. A 2. ábra szemlélteti a P Planck-görbét. Az állandó színhőmérsékletű szinpontok a P görbét metsző egyeneseken helyezkednek el. Több ilyen egyenest húztunk be, és a hozzá tartozó színhőmérsékletekkel jelöltük: 2300 K, 2500 K... 5000 K. A 2. ábrán a számok és betűk a továbbiakban lámpáknak és lumineszcens anyagoknak a színpontját jelöli. A jelen leírásban és a mellékelt szabadalmi igénypontokban a „lumineszcens anyag színpontja” kifejezés alatt azt értjük, hegy az egy kisnyomású higanygőz kisülő lámpa színpontja, amelynek hossza hozzávetőlegesen 120 cm, és beiső átmérője 24 mm, és működés közben felvett teljesítménye 36 W, amely lámpa csak az említett lumineszcens anyagot tartalmazó lumineszcens réteggel van ellátva. A rétegvastagságot úgy határoztuk meg, hogy a relatív fényfluxus szempontjából optimális legyen. Ily módon a kisnyomású higanygőz kisülő lámpa által kibocsátott sugárzás befolyásolásánál a lumineszcens anyagok színpontjait változatlanul kell számításba vennünk. Megjegyezzük, hogy a lumineszcens anyag fényhasznosításának értéke kismértékben mégis befolyásolja a színpont elhelyezkedését. A lumineszcens anyagoknak az említett 36 W-os típusú lámpától eltérő típusú kisnyomású higanygőz kisülő lámpákban történő alkalmazásakor a színpontok a fentiekben bemutatotthoz képest csak kis mértékben tolódnak el. A 2. ábrán feltüntetett 70 színpontban a vörösen lumineszkáló, Ce-vel és Mn-nel aktivált metaborátnak a színkoordínátái x = 0,545 és y = 0,308. A 90 színpont egy zöld lumineszcens Ce-vel és Tb-vel aktivált metaborát színpontja, amelynek színkoordinátái x = 0,323 és y = 0,537. A 40, 50 és 60 színpontok három olyan lumineszcens anyag színpontjai, amelyek kétvegyértékü európiummal vannak aktiválva, és emissziós maximumuk 470 és 500 nm hullámhossz-tartományon belül van. A 2. ábra továbbá tartalmazza a fehér fényt emittáló hagyományos kalcium-halofoszfátok színpontjait (a 10, 20 és 30 pontok színhőmérséklete rendre 2945, 3565 és 4335 K). Más színhőmérsékletek is lehetségesek az Sb : Mn arány változtatásával, vagy halofoszfátok keverékének az alkalmazásával is. Ha egy lámpában egy adott lumineszcens anyagot kék sugárzást elnyelő anyaggal együtt alkalmazunk, akkor a kibocsátott sugárzás színpontja a kék szín elnyelése következtében eltolódik. À 2. ábrán ez az eltolódás látható azoknál a lumineszcens anyagoknál, amelyeket fent említettünk, és amelyeknél kék elnyelő anyagként Ce3+-szal aktivált ittrium-alumínium-gránátot alkalmaztunk, amelynek a képlete: Y,9Ce0,,Al s 012. Ezt a gránátot a lámpába elnyelő rétegként visszük fel a lámpa burájának belső falára. Az illető lumineszcens anyagot tartalmazó lumineszcens réteget erre az elnyelő rétegre visszük fel annak a kisülés felőli felületére. A lumineszcens gránát alkalmazásával a lámpa színpontja nem csupán az elnyelés következtében tolódik el, hanem a gránát által kibocsátott sugárzás komponensének következtében is. Az eltolódás mértéke nem csupán az illető gránát vegyi összetételétől függ, hanem természetesen az elnyelő réteg vastagságától is. Egy adott rétegvastagságú, előbb említett gránát elnyelésének mértéke megtalálható a fehér halofoszfát színpontjánál, amit az elnyelő réteg befolyásolt. (A 2. ábrán a 30 pont, amelynek színhőmérséklete 4335 K.) A következő, I. táblázatban olyan lámpák színpontjait tüntettük fel, amelyek ezt a halofoszfátot és elnyelő rétegként különböző vastagságú, fent említett gránátot tartalmaznak. A réteg vastagságát g/lámpa egységben tüntetjük fel (30 W-os típus, amelynek a hossza 120 cm, átmérője 24 mm). I. Táblázat Színpont X y A gránát rétegvastagsága g/lámpa 30 0,368 0,379 0 31 0,387 0,408 0,36 32 0,397 0,424 0,60 33 0,406 0,438 0,84 34 0,414 0,451 1,08 A táblázat első oszlopában a „színpont” alatt látható hivatkozási számok a 2. ábrán feltüntetett hivatkozási számú színpontokat jelölik a színháromszögben. A 2. ábrán a 30, 31, 32, 33 és 34 pontok egy vonallal vannak összekötve, amely világosan mutatja az eltolódást. A többi, előbb említett lumineszcens anyagnak ugyanazon gránátból, ugyanazzal a rétegvastagsággal (0,36... 1,08 g/ lámpa) kialakított elnyelő réteg által okozott színpont eltolódása látható a 2. ábrán. Valamennyi lumineszcens anyag esetén ezek a pontok egymással szintén össze vannak kötve (lásd a 20,21, 22, 23, 24 és továbbá 10-14, 40-44, 50-54, 60-64, 70 - 74 és 90 - 94 pontokat). Egy lámpában két lumineszcens anyagnak az egyidejű felhasználásával valamennyi olyan színpont elérhető, amely a két választott anyag színpontjait összekötő egyenesen fekszik. Például, a 2. ábrán a 70 szinpontot (vörösen lumineszkáló, Cevel és Mn-nel aktivált metaborát) és a 90 színpon-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
