142896. lajstromszámú szabadalom • Hordozóra felvitt fluoreszkáló réteg világítási célokra és eljárás annak előállítására

Megjelent: 1956. január hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.896. SZÁM 21. g. 1-16. OSZTÁLY - Ee-163. ALAPSZÁM ^ Hordozóra felvitt fluoreszkáló réteg világítási célokra és eljárás annak előállítására Egyesült Izzólámpa és Villamossági R. T., Budapest A bejelentő áital megnevezett feltalálók Szigeti György, Nagy Elemér, Bodó Zalán mérnökök és DrC Szabó János vegyész, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1952. szeptember 13. Ismeretes, hogy fluoreszkáló csöveknél a kisugárzott látható fény mennyiségét az szabja meg, hogy •— különben azonos viszonyok mellett — a gerjesztő sugárzás hány százaléka alakul át látható fénnyé. Mint ismeretes, ha szilárd testet sugárzás ér, úgy a szilárd test e sugárzás egy részét átengedi, egy részét elnyeli és végül egy részét visszaveri. , A fluoreszkáló anyagréteg szemcsés szerkezetű. A legjobb fénykihasználás szempontjából a rétegnek általában több szemcse vastagságúnak kell lennie.- A gerjesztő sugárzás világítási célokat szolgáló fluoreszkáló rétegeknél ultraibolya sugárzás. A réteg abszorbciós képessége e gerjesztő fényre olyan, hogy a kis, mikron nagyságrendű szemcséken még tetemes mennyiségű ultraibolyai

fény jut keresztül. A gerjesztő fény útjában távolabb fekvő szemcséken tehát ez az ultraibolya fény kell, hogy látható fényt gerjesszen. Ebben az esetben tehát — vagyis, amikor a réteg több egymás alatt levő szemcséből, illetve szemcsesorból áll •—• a szemcsehatárokon a fénypor és a cső gáztöltése közti törésmutató-különbségek miatt a visszavert fény mennyisége elég nagy lehet, és a gerjesztőenergia 20%-át is elérheti. Ez a nagyobb mértékű gerjesztőenergia-visszaverődés két okból is káros. Egyrészt csökken a lámpa hatásfoka, azaz a gerjesztőenergiának látható fénnyé való átalakulási viszonya, mert végeredményben a visszavert gerjesztőfénynek csak egy része fordíttatik (a réteg más helyein) fénygerjesztésre, egy része pedjg a nem jól világító, vagy egyáltalában nem is világító, lámparészekbe, a lámpavégekbe (fejekbe) jut. Másrészt pedig ez a viszonylag nagyobbmértékű visszaverődött gerjesztő sugárzás a maga részéről visszahat a kisülésre és ott a már gerjesztett állapotban levő higanyatomoknak újból energiát tud átadni, miáltal azokat magasabb gerjesztett állapotba hozza, vagy ionizálja. Ennek következtében viszont a kisülés . eltolódik oly irányban, hogy kevesebb lesz benne a rezonancia sugárzás, amelyre a fluoreszkáló por be van állítva, és viszonylag több a magasabb higanynívók közti átmeneteknek megfelelő vonal, amely vonalak viszont már legnagyobb részben a fénypor gerjesztésére nem alkalmas közeli ultraibolyába és látható fénybe esnek. Találmányunk célja e fenti nagymértékű visszaverődésnek a lehető legkisebbre Való csökkentése, és ezáltal a lámpa hatásfokának nagymértékű növelése volt. Megjegyezzük, hogy e visszaverődés teljesen meg nem szüntethető . és célunk kizárólag a visszaverődésnek az elméletileg elérhető legkisebb értékre való csökkentése lehetett. Találmányunk értelmében a visszavert sugárzás úgy csökkenthető a lehető legkisebbre, ha a réteg optikailag homogén közeg lesz, vagyis a réteg legnagyobb egyenetlenségei a gerjesztő fény hullámhosszának 1/4-énél kisebbek. Találmányunk értelmében pl. a világító réteg szemcséi közötti teret és/vagy a réteg felületeinek egyenetlenségeit, illetve a réteg felületét oly szilárd anyag tölti ki és/vagy vonja be, amely a gerjesztő fényt átengedi. A pontosság kedvéért meg kell állapítanunk, hogy a fluoreszkáló anyagnak a hordozó közegbe a találmány szerinti be&gyazása lényegében különbözik attól a jólismert (pl. a 109.408. sz. magyar szabadalomban leírt) eljárástól, hogy magából az üveganyagból alakítsák ki a fluoreszkáló anyagot, tehát maga az optikailag homogén üveganyag fluoreszkáljon. Ez utóbbi eljárásnál ugyanis sokkal nagyobb mennyiségű speciális üveganyagot kell készíteni, ami rendkívül drága, nehézkes stb. A találmány szerinti eljárásunknak viszont az a nagy gazdasági előnye, hogy az egybefüggő homogén fluoreszkáló anyag előnyeit igen kis mennyiségű üveg alkalmazásával tudjuk megvalósítani. Kísérleteink során megállapítottuk, hogy egy ilyen kitöltő anyag, amellett, hogy a gerjesztő fényt átengedi, még a következő feltételeknek kell, hogy eleget tegyen. Az anyag ne adjon le gázokat, mert a leadott gázok esetleg elszennyezik