178687. lajstromszámú szabadalom • Lumineszkáló bevonattal ellátott elektromos gázkisülési lámpa
5 178687 6 vörösen világító, három vegyértékű europiummal aktivált ittriumoxidot (Y||9sEu^os03). Ha ennek a három anyagnak a keveréket használjuk egy kisnyomású higanygőzzel töltött kisülési lámpában, akkor igen nagy sugárzási teljesítményt és kiváló 5 minőségű színösszetételt érhetünk el. Mindazonáltal ezek az anyagok igen költségesek, mert ritka földfémeket tartalmaznak. A találmány alkalmazásával éppeh ezeknek a drága anyagoknak az összmennyiségét mérsékelhetjük a lumineszkáló 10 rétegben. A kisülés felé eső réteg egy más változat szerint kevésbé költséges anyagokat is tartalmazhat, mint például kalciumhalofoszfátokat, amelyek valamivel gyengébb ultraibolya abszorpcióval rendelkeznek. 15 Amint már előzőleg említettük, ebben az esetben is érdemes alkalmazni a találmány szerinti megoldást. Igaz, hogy kevesebb megtakarítással jár, de a lumineszkáló anyag összmennyiségének csökkentésére még mindig alkalmas. A költségbeli megtaka- 20 rításon kívül a kevesebb anyag, vagyis a vékonyabb réteg azzal az előnnyel is jár, hogy tökéletesebb lesz a tapadás. Ráadásul az említett anyagok szemcseméretét széles határok között variálhatjuk, mivel a kisülés felé eső réteg vékonyabb lehet. 25 A továbbiak során a találmány egyik kiviteli alakját ltjuk le egy példa segítségével, és közben a mellékelt rtjzokra hivatkozunk, amelyek közül az 1. ábra egy a találmány szerint készített 40 30 wattos kis nyomású higanygőzzel töltött, kisülési lámpát szemléltet, a 2. ábrán pedig a különféle lámpatípusok kimenő fényáramait összehasonlító diagramokat láthatjuk. 35 Vegyük szemügyre most az 1. ábrát, amelyen egy kb. 1200 mm hosszú, kb. 38 mm átmérőjű és 1 fallal burkolt kisülési lámpát láthatunk. Ennek a lámpának a kisülési terében van elhelyezve a 2 és 3 elektróda. Az elektródák segítségével elektromos 40 kisülést idézhetünk elő a kisülési térben, amely higanygőzzel és egy vagy több az ilyenfajta lámpákban szokásos nemes gázzal van kitöltve. A lámpa 1 falának belső felületét a két egymásrahelyezett 4 és 5 réteg borítja. 45 Amint ismeretes, az elektródákra megfelelő feszültségeket kapcsolva a kisülési térben elektromos kisülést idézhetünk elő, amely erős ultraibolya, főleg 254 nm hullámhosszú sugárzást bocsát ki. Ez az ultraibolya sugárzás gerjeszti a 4 és 5 rétegek- 50 ben levő lumineszkáló anyagokat. Ezen anyagok tulajdonságaitól függően a rétegek előállítják a kívánt sugárzásokat, amelyek a spektrum látható részében és/vagy a hosszúhullámú ultraibolya tartományában fekszenek. Mind a 4, mind az 5 réteg 55 ugyanazt a lumineszkáló anyagot vagy ugyanazon lumineszkáló anyagok keverékét tartalmazza, azonban a 4 rétegben levő lumineszkáló anyagba még egy bizonyos fehér anyag is bele van keverve. Ez a fehér anyag reflektálja az ultraibolya sugárzást, és 60 például báriumszulfát vagy kalciumpirofoszfát lehet. A 2. ábrán látható diagram abszcisszája kétféle skálabeosztással van ellátva. Az £ skála csak a 4 rétegben foglalt lumineszkáló anyag grammban 65 mért mennyiségét, a £ skála viszont a 4 és 5 rétegekben található lumineszkáló anyag együttes mennyiségét jelöli. A lumenekben mért kimenő fényáramokat az ordináta mentén tüntettük fel. Egy ismert típusú lámpánál, amelynek lumineszkáló anyagát mangánnal és antimonnal aktivált kaldumhalofoszfát alkotja, a tapasztalat szerint a kb. 3100 lumenes maximális kimenő fényáramot kb. 6,5 grammos bevonattal lehet elérni. A találmány szerinti két rétegből álló lumineszkáló bevonat esetén, amelyben az 5 réteget 3 gramm lumineszkáló anyag, a 4 réteget pedig azonos (kb. 4 mikron) közepes szemcseméretű báriumszulfáttal vagy kalciumpirofoszfáttal kevert, változó mennyiségű lumineszkáló anyag alkotja, a 2. ábrán látható görbék érvényesek. Az egyes görbék mellé írt y értékek a 4 rétegben foglalt fehér anyag grammokban mért mennyiségét jelölik. Amint láthatjuk ezek az 2 értékek 0-tól 6-ig változnak. Az jr = 0 érték ahhoz a lámpához tartozik, amelyben a 4 réteg nem tartalmaz semmi fehér anyagot. Ebben az esetben tehát a 4 és 5 rétegek egyetlen réteget alkotnak, és az idetartozó görbéből megállapítható, hogy a 3100 lumen kimenő fényáram eléréséhez kb. 6,5 gramm lumineszkáló anyag szükséges. A többi görbék viszont már azt mutatják, hogy ugyanezen fényáramot lényegesen kevesebb lumineszkáló anyagot tartalmazó 4 réteggel is el lehet érni. Ez nyilvánvalóan annak a következménye, hogy csökken a szükséges lumineszkáló anyag összmennyisége is, amely az abszcissza mentén fel tüntetett & skálán olvasható le. Az ábra alapján az is megállapítható, hogy a találmány szerinti összetételű rétegekkel elérhető legnagyobb fényáram több, mint amit az ultraibolya sugárzást reflektáló fehér anyag (festék) alkalmazása nélkül lehetne nyerni. Végeredményben a találmány szerinti lámpa esetén ugyanannyi vagy még több kimenő fényáramot kaphatunk kevesebb lumineszkáló anyag felhasználásával, mint a hagyományos lámpáknál. Megemlítjük, hogy a fehér festék mennyisége nem növelhető tetszőlegesen, mivel a 4 réteg végül annyira megvastagodna, hogy leküzdhetetlen nehézségek merülnének fel annak tapadása szempontjából. Szabadalmi igénypontok: 1. Lumineszkáló bevonattal ellátott elektromos gázkisülési lámpa, amelynek burája, ebben elrendezett elektródái és nemesgáz töltése van, valamint egy szubsztrátumnak a kisülés felé eső felületén szemcsés lumineszcens bevonat van, azzal jellemezve, hogy a bevonatot legalább két egymásra helyezett réteg (4, 5) alkotja, amelyek a kisüléssel szomszédos réteg (5) kivételével egy lumineszkáló anyag és egy fehér anyag keverékéből állnak, továbbá az utóbbi anyag nem-lumineszkáló, és 240 nm-nél hosszabb hullámú ultraibolya sugárzásra vonatkozó abszorpciója nem éri el az említett sugárzásból legkevesebbet elnyelő lumineszkáló anyag-komponens ugyanezen sugárzásra vonatkozó abszorpciójának 20 százalékát, végül pedig a rétegben (4) a fehér anyag mennyisége a lumineszkáló 3
