198751. lajstromszámú szabadalom • Kisnyomású higanygőz-kisülő lámpa
7 HU 198751 B 8 Ennek a lámpának az a nagy előnye, hogy mind a piros Mn24 emissziót, mind a zöld Tb3' emissziót egyetlen lumineszcens anyag szolgáltatja. Ily módon a lámpák gyártass természetesen egyszerűsödik, mivel kisebb számú lumineszcens anyagot kell használni. Ezekben a lámpákban a szükséges piros Mn2' komponens és zöld Tb34 komponens egymáshoz képesti viszonya úgy állítható be. hogy változtatjuk az Mn és Tb koncentrációkat a metaborátban. Amint később még látni fogjuk, ezeknek a komponenseknek az aránya függ a lámpa megkívánt szinpontjától is, valamint az alkalmazott a és b lumineszcens anyagoktól. Lehetőség van arra, hogy gyártsunk olyan lumineszcens metaborátot, amelyben az Mn24 emisszió és Tb34 emisszió közötti arány közel van az átlagos megkívánt értékhez, valamint, hogy egy adott lámpában korrekciót hajtsunk végre (a megkívánt színponttól függően), és akár kis mennyiségű piros vagy mélyvörös lumineszcens metaboráttal, akár kis mennyiségű zöld vagy mélyzöld lumineszkáló Tb-vel aktivált anyaggal. Természetesen az is lehetséges, hogy a megkívánt színhőmérsékletű lámpák megvalósítására, ezen két anyag megfelelő keverésével optimális fényporösszetéLelt alkalmazzunk. A találmány szerinti lámpában, amelyben a lumineszcens réteg a, b, c és lehetséges esetekben d anyagokból áll, ezeknek az anyagoknak egyikét nemcsak a kivént szín - pont határozza meg, hanem a többi lumineszcens anyag minősége is. Ily módon azt talál tuk, hogy egy meghatározott színhőmérsékle tű lámpához Eu24 aktivált meghatározott kék lumineszkáló anyagot (b) használva a halo - foszfátoknak (a) csak egy adott csoportja használható miközben az összes többi halofoszfát alkalmazását kizárja, mivel azok az R (a, 8) és az R (a, 94) nagyon alacsony értékeihez (<85) vezetne. A halofoszfátok csoportjából egy megfelelő használhatót kiválasztva azt találtuk, hogy a kivént színhőmérsékletű lámpát - eltekintve a színvisszaadással szemben támasztott követelményektől - csak akkor érhetjük el, ha a c és d lumineszcens anyagok keverékeinek meghatározott sorozatát alkalmazzuk. Az alkalmazható c és d anyagok keverékeinek sorozatát korlátozza továbbá az a követelmény, hogy a lámpának az R (a, 8) és az R (a, 94) értéke legalább 85 kell, hogy legyen. A továbbbi magyarázathoz hivatkozunk a mellékelt 1. ábrára. Az ábra a szinháromszögnek az x, y szín-koordináta sik részét mutatja. A vízszintes tengelyre a színpontnak az x koordinátái, míg a függőleges tengelyre az y koordinátái vannak felvive. Magának a szinháromszögnek az oldalaiból, amelyen a monokromatikus sugárzás színpontjai helyezkednek el, csak az M-mel jelölt rész látható az 1. ábrán. Az ábra a P Planck görbének a mintegy 2500 K színhőmérséklettől a mintegy 8000 K színhőmérsékletig terjedő részét mutatja. Azok a szaggatott vonalak, amelyek +20 MPCD és -20 MPCD-vel vannak jelölve, a sugárzásnak azokat a szinpontjait tartalmazzák, amely a P Planck görbe felett és alatt 20 MPCD távolságra vannak. Az állandó színhőmérséklethez tartozó szinpontok a P planck görbét keresztező egyeneseken vannak. Több ilyen vonalat behúztunk, és a hozzá tartozó színhőmérséklettel jelöltük: 2500 K, 3000 K... 8000 K. Az 1. ábrán ezen túlmenően számokkal és betűkkel jelöltük több lámpának és lumineszcens anyagnak a szinpontját. Ebben a leírásban és a hozzáfűzött szabadalmi igénypontokban a lumineszcens anyag színpontja azt a színpontot jelenti, amelyet egy mintegy 120 cm hosszúságú és mintegy 24 mm belső átmérőjű kisnyomású higanygőz kisülő lámpa állít elő, amely 36 W teljesítménnyel működik, és amely lámpa csak az említett lumineszcens anyagból levő lumineszcens réteggel van bevonva, a rétegvastagság olyan értékűre van megválasztva, hogy az a relativ fényfluxus szempontjából optimális legyen. Ennek megfelelően a lumineszcens anyagoknak a színpontjánál mindig figyelembe kell venni a kisnyomású higanygőz kisülő lámpa által kibocsátott látható sugárzást is. Megjegyezzük, hogy a lumineszcens anyag fény hasznosítása kismértékben befolyásolja a színpont helyét. Ha a lumineszcens anyagokat olyan kisnyomású higanygőz kisülő lámpában alkalmazzuk, amely eltér az említett 36 W-os típustól, általában az eltérő lámpa szinpontja a későbbiekben bemutatandó példákhoz képest csak kismértékben tolódik el. Az 1. ábrán a c-vel jelölt színpont egy Ce-vel és Mn-nel aktivált pirosán lumineszkáló metaborát szinpontja, amelynek színkoordinátái (x; y) = (0,546; 0,301). Az ábrán d-vel jelöltük egy Tb-vel aktivált zölden lumineszkáló anyag színpontját. A 17, 18 és 20 hivatkozási számokkal jelzett pontok két vegyértékű európiummal aktivált olyan háromféle lumineszcens anyag színpontja, amelyeknek az emissziós maximuma 470 és 500 nm között van. Az 1. ábrán látható diagram továbbá azokat a színpontokat tünteti fel, amelyek a hagyományos kalcium-halofoszfátok által kibocsátott fehér fény színpontjai, de amelyeknek különböző színhőmérsékletük van (7, 8, 9 és 15 pontok), a 19 pont egy kéken lumineszkáló Sb-vel aktivált kalcium-halofoszfát színhőmérséklete, és a 10 pont egy sárgán lumineszkáló Sb-vel és Mn-nel aktivált kalcium-fluoro-foszfát színhőmérséklete. Az Sb:Mn arány változtatásával más színhőmérsékletek is lehetségesek, de a színhőmérséklet változhat a halofoszfátok keverésével is. Ily módon az 1. ábrán 01, 02, 03 és 04 jelöli a 15 és 9 anyagok különböző arányú keverékének színpontjait, és 05, 06, 07 és 08 jelöli a 15 és 19 anyagok különböző arányú keverékeinek színhőmérsékleteit. Az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6