187992. lajstromszámú szabadalom • Fénycső
1 187 992 2 A találmány tárgya fénycső, amely foszforeszkáló anyagú vékonyréteggel van ellátva. A színvisszaadási jellemzők javítására ismeretes olyan módszer, amely a fénycső fényhasznosításának feláldozása nélkül működő három emissziós csúccsal jellemzett rendszert biztosít. Ebben a rendszerben három típusú foszforeszkáló anyagot alkalmaznak, amelyek emissziós csúcsaihoz a kb. 450 nm, 540 nm és 610 nm hullámhosszok tartoznak. Ezeknek a foszforeszkáló anyagoknak a fénykibocsátási spektrumát viszonylag szűk félszélességek jellemzik. A 450 nm körüli hullámhosszú csúccsal jellemzett fényemissziós spektrumot mutató kéken emittáló foszforeszkáló anyag kétvegyértékü európiummal aktivált halogénbórfoszfátot tartalmaz, aminek példája a kétvegyértékü európiummal aktivált stroncium-magnézium-kálcium-cériumos halogén-bórfoszfát. A kb. 540 nm hullámhosszú csúccsal jellemzett fényemissziós spektrumot mutató zölden emittáló foszforeszkáló anyag cériummal és terbiummal aktivált szilícium-foszfátot (cériummal és terbiummal aktivált lantános szilícium-foszfátot) vagy cériummal és terbiummal aktivált foszfátot (például cériummal és terbiummal aktivált lantán-foszfátot) tartalmaz. A 610 nm körüli hullámhosszal jellemzett fényemissziós spektrumot biztosító vörösen foszforeszkáló anyag európiummal aktivált ittrium-oxidot tartalmaz. Az 57-128778 sz. japán közzétételi iratból (Kokai) a három emissziós csúccsal jellemzett anyagot tartalmazó fénycső egy másik típusa ismerhető meg. Ebben a fénycsőben kéken emittáló foszforeszkáló anyagként (Ba Mg, Eu)0.bAI203 általános képletéi vegyületet, zölden emittáló foszforeszkáló anyagként cériummal és lerbiummal aktivált Mg0.B203 képletü vegyületet, míg vörösen emittáió foszforeszkáló anyagként (Y, Eu)203 általános képletü vegyületet alkalmaznak. A fényhasznosítás növelésére, az. előállítási költségek csökkentésére a lámpák átmérőjét csökkentik. Ebben az esetben azonban a csökkenő átmérővel a lámpacső falának terhelése növekszik. A fénycső végei elfeketednek, aminek következménye a fényforrás fényességének csökkenése. A hagyományos három emissziós csúccsal jellemzett fénycsövekben kéken, zölden és vörösen emittáló foszforeszkáló rétegeket alkalmaznak, és ezek esetében a feketedés a 26 mm-nél nem nagyobb átmérő esetében általában megfigyelhető, így tehát az ilyen kisebb méretű lámpák minősége, fényereje és külső megjelenése leromlik. A jelen találmány célja a fentiekben ismertetett hiányosságok megszüntetése. Feladata olyan fénycső kialakítása, amelynek feketedési hajlama erőteljesen korlátozott a csőszerű lámpatest végeinek környéken. A találmány kidolgozása során számos kísérletet végeztünk a fenti cél elérése érdekében és úgy találtuk, hogy a 26 mm alatti átmérőjű lámpacsövek esetében is a feketedési jelenség komoly mértékben csökkenthető a három emissziós csúccsal jellemzett foszforeszkáló anyag alkalmazása mellett, ha az ismert kétvegyértékü európiummal aktivált halogén-bórfoszfát helyett kéken emittáló foszforeszkáló anyagként kétvegyértékü európiummal aktivált alumíniumoxidot és/vagy mangánnal aktivált alumíniumoxidot alkalmaztunk, amihez a szokásosan felvitt ismert összetételű zölden és vörösen emittáló foszforeszkáló anyagokat használjuk. Ez a felismerés a találmány alapja. A jelen találmány szerint alkalmazott foszforeszkáló anyagok általában jól ismertek és köztudott, hogy külön-külön létrehozzák a feketedési jelenséget. Meglepő módon azonban kombinációjuk révén a feketedési jelenség oly mértékben korlátozha‘ó, hogy a fénycső minősége jelentős mértékben javul. A feketedési jelenség korlátozódását feltételezéseink szerint az okozza, hogy a foszforeszkáló anyagok különböző típusai ebben a kombinációban egymás ilyen irányú hatását lerontják. Az 56-152882 és 56-152883 számú japán közzétételi iratok és az 56-52072 sz. japán szabadalmi leírás ilyan kéken emittáló és a jelen találmány szerint is felhasználásra kerülő foszforeszkáló anyagot ismertet, amely lényegében kétvegyértékü európiummal aktivált alumíniumoxidból és/vagy kétvegyértékü európiummal és mangánnal koaktivált alumíniumoxidból áll, ahol a kétvegyértékü európiummal aktivált alumíniumoxid általános képlete a(M, Eu)0.bAi203 [ahol M cink (Zn), magnézium (Mg), kalcium (Ca), stroncium (Sr), bárium (Ba), lítium (Li), rubidium (Rb) és cézium (Cs) közül legalább egy fém továbbá a és b 0-nál nagyobb szám], valamint a kétvegyértékü európiummal és mangánnal koaktivált alumíniumoxid általános képlete a(M, Eu, Mn)0.bAl203 [ahol M cink (Zn), magnézium (Mg), kalcium (Ca), stroncium (Sr), bárium (Ba), lítium (Li), rubidium (Rb) és cézium (Cs) közül legalább egy fém továbbá a és b 0-nál nagyobb szám], A zölden emittáló foszforeszkáló anyag lényegében cériummal és terbiummal koaktivált ritkaföldfém-szilícium-foszfátból és/vagy cériummal és terbiummal koaktivált ritkaföldfém-foszfátból áll, ahol a cériummal és terbiummal koaktivált rítkaföldfém-szilicium-foszfát általános képlete d(LnI, Ce, Tb)203.eSi02.fP20s [ahol Lnl ittrium (Y), lantén (la), gadolinium (Gd), lutécium (Lu) és szamárium (Sm) közül legalább egy fém, míg d, e és f nullánál nagyobb számok], továbbá a cériummal és terbiummal koaktivált ritkaföldfém-foszfát általános képlete (Lnl, Ce, Tb)P04, ahol Lnl az előzőekben felsorolt elemeket jelenti. A vörösen emittáló foszforeszkáló anyag lényegében európiummal aktivált ritkaföldfém-oxidból áll, amelynek általános képlete (Lnll, Eu)203 [ahol LnlI ittrium (Y), hintán (La), gadolinium (Gd), lutécium (Lu) és szamárium (Sm) közül legalább egy fém], A kitűzött cél elérésére olyan fluoreszcens lámpát dolgoztunk ki, amelyben a találmány szerint a foszforcszkáló anyagú vékonyréteg kék színben emittáló foszforeszkáló anyagot, zöld színben emittáló foszforeszkáló anyagot és vörös színben emittáló foszforeszkáló anyagot tartalmaz, ahol a) a kék színben emittáló foszforeszkáló anyag lényegében kétvegyértékü európiummal, aktivált alumíniumoxidból és/vagy kétvegyértékü európiummal és mangánnal koaktivált alumíniumoxidból áll, ahol a kétvegyértékü európiummal aktivált alu-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 80 65 2
