201176. lajstromszámú szabadalom • Fémgőzös gázkisülőlámpa
1 HU 201176 B 2 A 2 védőréteget úgy viszik fel az 1 kisülőcsőre, hogy belső felületét megnedvesítik szilárd báriumszulfát jól eldiszpergált vizes szuszpenziójával, vagy (BaSOaln + (SiOilrn (n=0,1-0,9; m=l-n) vizes szuszpenziójával. A szuszpenzióra az jellemző, hogy a 5 pigmens legalább 95 %-a elemi szemcse, és a szuszpenzió hosszú ideig stabil marad, tehát reagglomerációs foka alacsony. A szuszpenziót védőpigmens, kötőanyag pl. APMA (ammonium polimetil akrilát), felület aktiváló anyag és ionmentesített vagy desztillált 10 víz koncentrátumaként állítják elő. Apigmenst kolloid keverék képző céllal diszpergálják, melyhez diszpergáló szert adagolnak, például nonilfenol-etilénoxid-kondenzátumot, előnyösen a kereskedelemben ETHYLAN-TU védjegy alatt forgalmozott konden- 15 zátumot. A 2 védőréteget fenti koncentrátumból készítik, ionmentesített vízzel való hígítással. A felvitt szuszpenziót 60'C-os levegővel való kiszárítással kötik meg az üvegfelületen. Ezután viszik fel a fénypor réteget. 20 A fent ismertetett szuszpenzió összefüggő, jól tapadó 2 védőréteget képez az 1 kisülőcső üvegfelületén. A pigmens, azaz BaSCU vagy BaSCU és SÍO2 keveréke lényegében elemi szemcsékként vannak rögzítve. 0,12 mg/cm- rétegvastagság és 50-100 nm szemcseméret 25 esetén a szemcsék 30-60 rétegben helyezkednek el, ami 1011 - 1014 optikai fényszóró egységet jelent minden cm--en. A legtöbb fényszóró egység (>1013) akkor áll fenn. ha a 2 védőréteg összetétele (BaSCUlo.i + (Si02)o.9- 30 A találmány szerinti 2 védőréteg a fényáram csökkenést megakadályozó hatása mellett javítja az ultraibolya sugárzást látható fénnyé alakítását is. A 2 védőréteg védőhatása két csoportba osztható: 1. mechanikai korlát, mely megakadályozza, hogy 35 Hg*. Hg-" és bizonyos mértékű ultraibolya sugárzás elérje a kisülőcső üvegfalát: 2. Optikai korlát, mely visszasugározza az ultraibolya sugárzást, és ezzel minimumra csökkenti a kisülőcső üvegfalán a fotokémiai reakció jelenségét. 40 A 2 védőréteg által megnövelt rövid hullámú sugárzás azt jelenti, hogy a gerjesztő sugárzás sokkal jobban hasznosul a fénypor rétegen való többszörös visszatükröződés következtében. A réteg remissziós jellemzői leírhatók a Raleigh-egyenlettel, mely a por 45 rétegre beeső szórt sugárzást adja meg. VI = K x Io x ----------50 ahol: 1 = a szórt sugárzás intenzitása Io = a beeső sugárzás intenzitása V = részecske térfogat 55 X = a beeső sugárzás hullámhossza. 1 A sugárzási remisszió értékkel arányos. A remisszió így annál nagyobb, minél rövidebb 60 a hullámhossz. Ez előnyös a sugárzási egyensúly szempontjából, és biztosítja az 1 kisülőcső előzőekben említett optikai védelmét, és a fénykibocsátó anyaghoz való visszatükröződő gerjesztő sugárzásban eredményeződik. ami elősegíti asugárzás látható fénnyé való 65 átváltozását. A 2. ábra a 2 védőréteg azon képességét ábrázolja, ami mérsékeli a különböző hullámhosszú sugárzást. A Raleigh-egyenlet olyan rendszerekhez alkalmazható, ahol a fénypor szemcsemérete kisebb mint a sugárzás hullámhossza. Ez a feltétel teljesül a találmány szerinti 2 védőrétegen, ahol a szemcseméret eloszlása olyan, hogy igen nagy számú fényszóró egység kerül egy felületegységre. Ha a rövidhullámú sugárzás remisszióját pl. egy 2 védőréteg alkalmazásával megnöveljük, a lámpa fényhasznosítása javul, ha a 185 nm-es sugárzás átalakul látható fénnyé azon túl, hogy a fő gerjesztő sugárzás hullámhossza 254 nm. A 185 nm és 254 nm-es sugárzás elnyelődése a lumineszkáló anyagban attól függ, hogy ennek az anyagnak milyen a remisszió spektruma az ultraibolya tartományban. Különböző lumineszkáló anyagok remissziós és gerjesztési tulajdonságainak rövidhullámú ultraibolya fényben (<200 nm) végzett most nyilvánosságra hozott kutatásai azt mutatják, a 185 nm-es sugárzás vesz részt a fény előállításában. Egy példa erre a zöld szinten sugárzó CAT-komponens {(Ce, Tb)Mg AI 11 O19) háromsávos fényporban, melynek magas fokú abszorpciója és gerjesztése kiterjed az egész ultraibolya tartományra 185-300 nm között. Mivel például a 185 nm-es ultraibolya fény aránya egy 36 W-os kisülőcsőben az ultraibolya sugárzás mintegy 12 %-a, lehetséges a lámpa fényhasznosítását emelni néhány százalékkal a 185 nm-es és 254 nm-es hullámhossz valóságos remissziójával. Ez elsősorban akkor áll fenn. ha a 185 nm-es fénypor kvantum cseréje viszonylag nagy érték, mint a CAT és bizonyos halofoszfátok esetében. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Fémgőzös gázkisülőlámpa, melynek üvegburában két elektróda között elhelyezkedő kisülőtere van, a kisülőtér nemes gázzal van megtöltve és az üvegbura belső felülete egysávos vagy többsávos fluoreszkáló anyaggal van bevonva, azzal jellemezve, hogy a kisülőcső (1) üvegfala és a fluoreszkáló fénypor bevonat (3) között báriumszulfát vagy báriumszulfát és amorf keverékből, nagyon finoman eldiszpergált szilíciumdioxidból álló védőréteg (2) van. 2. Az 1. igénypont szerinti gázkisülőlámpa, azzal jellemezve, hogy a báriumszulfát nagytisztaságú, kristályos alakú és szemcsemérete 30-220 nm közötti, előnyösen 50-150 nm közötti. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti gázkisülőlámpa, azzal jellemezve, hogy a szilíciumdioxid szemcsemérete 5-30 nm közötti, előnyösen 10-20 nm közötti. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti gázkisülőlámpa, azzal jellemezve, hogy a védőréteg (2) vastagsága 0.03-0,50 mg x cm'-, előnyösen 0.06- 0,20 mg x cm'-. 5. A 3. vagy 4. igénypont szerinti gázkisülőlámpa, azzal jellemezve, hogy a védőréteg (2) (BaSOa)» + (Si02)m tartalmú, ahol n = 0.1 - 0.9 és m = 1 - n. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti gázkisülőlámpa, azzal jellemezve, hogy a védőréteg (2) anyagának több mint 95 %-a elemi szemcse. 4
