198751. lajstromszámú szabadalom • Kisnyomású higanygőz-kisülő lámpa
3 HU 198751 D 4 nevezzük, ha ezeknek a tárgyaknak különböző a reflexiós spektrumuk, de ugyanakkor ugyanazt a szlnérzetet keltik egy adott fényben, például nappali világításnál. Ha valamilyen más tipusú fényben, például egy izzólámpa fényében ezeknek a tárgyaknak a szinhatésa eltérő, akkor azt mondjuk, hogy a metameria (feltételes színazonosság) megszakad. A találmány olyan kisnyomású higanygőz kisülő lámpára vonatkozik, amelynek igen jó színvisszaadása van, és különösen a nagyszámú szinének jó színvisszaadása van, amelynek eredményeképpen nagyon kicsi a lehetősége annak, hogy a metameria megszakadjon, miközben az ismert lámpák hátrányait teljesen vagy lényegében teljesen kiküszöböljük. Kisnyomású higanygőz kisülő lámpa a találmány szerint olyan lumineszcens réteget tartalmaz, amely a) legalább egy három vegyértékű antimonnal vagy három vegyértékű antimonnal és két vegyértékű mangánnal aktivált lumineszcens alkáli-földfém-halofoszfátból, b) legalább egy, két vegyértékű európiummal aktivált lumineszcens anyagból, amelynek emissziós maximuma 470--500 nm hullámhossz tartományba esik, és az emissziós sáv félérték sávszélessége legfeljebb 90 nm, és c) egy három vegyértékű cériummal és kél vegyértékű mangánnal aktivált ritka földfém metaborátból áll, amely utóbbinak monoklin kristályszerkezete van, és amelynek alap kristályszerkezete az Ln(Mg, Zn, Cd)BsOio képletnek felel meg, amelyben Ln az ittrium, lantén és gadolinium elemek legalább egyike, és amelyben B legfeljebb 20 mól%-ig Al-le; és/vagy Ga-val helyettesíthető, amely metaborét Mn2* piros fényt emittál. A találmány szerinti megoldáshoz vezető' kísérletek megfelelő módon azt mutatták, hogy az R (a, 8) nagyon magas értéke érhető el akkor is, ha az emisszió sávszélessége sokkal kisebb, mint az ismert lumineszcens stronciura-ortofoszfátnak, de amely emisszió maximuma lényegében ugyanazon a helyen helyezkedik el. Azt találtuk, hogy a Ce3* és Mn2* aktiválta ritka földfém-metaborátok emissziója különösen jól közelíti meg ezt az értéket. Ezek a metaborátok önmagukban ismertek, és részletesebben a 7 905 680. számú, valamint a 8 100 346. számú holland szabadalmi bejelentésekben vannak ismertetve. Ezeknek az alap kristályszerkezete monoklin kristályszerkezet, amely megfelel az Ln(Mg, Zn, CdJBsOio képletnek. Ebben a képletben Ln az Y, La és Gd elemeknek legalább egyike. A bóráiban a B 20 mól%-ig helyettesíthető Al-lal és/vagy Ga-val, amelynek az Mg, Zn és/ /vagy Cd elemek megválasztásának, kis befolyása van a lumineszcens tulajdonságokra. A Ce aktivétől- beépül egy Ln helyére (sót, el is foglalhatja valamennyi Ln helyét), és a gerjesztő sugárzás energiáját elnyeli (a gerjesztő sugárzás egy kisnyomású higanygőz kisülő lámpában főleg 254 nm-es), átadja az Mn aktivétornak, amely beépül egy Mg (és/ /vagy Zn és/vagy Cd) helyére. A boréinak nagyon hatásos emissziója van, amely az Mg2*-lól származik egy olyan sávban, amelynek a maximuma körülbelül 630 nm-en van, és félérték sávszélessége mintegy 80 nm. Ez a melaborát a találmány szerinti lámpában alkalmazva előnyös, mivel a’ spektrum mélyvörös tartományában kibocsátott kis mennyiségű sugárzási energia következtében nagy fényfluxust eredményez. Azt találtuk továbbá, hogy a metaborátoknak a lámpában való viselkedése nagyon kedvező. Ez azt jelenti, hogy lámpában alkalmazva megtartják előnyös lumineszcens tulajdonságaikat, és a lámpa élettartama során a fényfluxus csak nagyon kis mértékben csökken. Ez az eset forog fenn akkor is, ha viszonylag nagy a sugárterhelés; például olyan lámpákban, amelyeknek az átmérője kicsi, például 24 mm. Megjegyzendő, hogy az ismert lumineszcens stroncium-ortofoszfát alkalmazása korlátozottan megmarad a gyakorlat számára, általában olyan lámpáknál, amelyeknek nagyobb az átmérője (36 mm), mivel a fényfluxus nagymértékű csökkenése csak különösen nagy terhelésnél következik be. Azt találtuk továbbá, hogy a lámpában alkalmazott metaborétokkal nem csupán az általános színvisszaadási index jó-igen jó értékei érhetők el [R (a, 8) = legalább 85], de nagyszámú különálló tárgy színe is kielégítően reprodukálható. Ez nyilvánvalóvá válik, ha az átlagos színvisszaadást 94 vizsgáló szín sorozata alapján határozzuk meg, amint azt J. J. Opslelten a .Lighting Research and Technology", Vol. 12., No,, 4, 1980, pp. 186- -194. oldalain javasolta. A 94 vizsgáló színnek ez a csoportja telítetlen, és nagymértékben telitett színeket tartalmaz, és olyan színpontjai vannak, amelyek többé-kevésbé szabályosan oszlanak el a színtartományban. A találmány szerinti lámpáknál az R (a, 94) átlagos színvisszaadási index értéke legalább 85. A találmány szerinti magas értékű R (a, 94)-el jellemezhető lámpáknak az az előnye, hogy a metameria megszakadása következtében a színvisszaadásban fellépő hibák lényegében teljesen elkerülhetők. Annak érdekében, hogy az R (a, 8) és az R (a, 94) ilyen magas értékeit elérjük, a találmány szerinti lámpában 5-90 t% metaborátot (c anyag) kombinálni kell egy két vegyértékű európiummal aktivált anyaggal, amelynek emissziós maximuma a 470-500 nm tartományban van, és az emissziós sáv félérték sávszélessége legfeljebb 90 nm {b anyag), továbbá legalább egy lumineszcens halofoszfáttal (a anyag), az Sb-vel vagy Sb-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
