NO121742B

NO121742B -

Info

Publication number: NO121742B
Application number: NO15227764A
Authority: NO
Inventors: F Reilly
Original assignee: Redirack Ind Ltd
Priority date: 1963-03-05
Filing date: 1964-03-04
Publication date: 1971-04-05
Also published as: BE644663A; NL6402199A; DE1288266B; CH411698A; AT255057B; GB997753A; NL138968B; DK116024B

Description

Lavtrykkskvikksølvdamputladningslaiupe. Low pressure mercury vapor discharge laiupe.

Oppfinnelsen angår en lavtrykkskvikk-sølvdamputladningslampe med et under drift lysende sjikt fra hvilket en del av lampens innervegg er adskilt ved hjelp av et reflekterende sjikt. The invention relates to a low-pressure quicksilver vapor discharge lamp with a layer that illuminates during operation from which part of the lamp's inner wall is separated by means of a reflective layer.

Ved kjente lamper av denne type om-fatter det reflekterende sjikt magnesiumoksyd for å oppnå en størst mulig refleksjon av ultrafiolett resonansstrålingen av kvikksølvdamputladningen med en bølge-lengde på 2537 Å-enheter. Denne refleksjon utgjør i foreliggende tilfelle ca. 95 %. In known lamps of this type, the reflective layer comprises magnesium oxide in order to achieve the greatest possible reflection of the ultraviolet resonance radiation of the mercury vapor discharge with a wavelength of 2537 Å units. In the present case, this reflection amounts to approx. 95%.

Disse lamper har imidtertid en sterk svertning hvorved mengden av utstrålt lys raskt avtar. Videre kleber det reflekterende sjikt dårlig. However, these lamps have a strong blackening, whereby the amount of light emitted quickly decreases. Furthermore, the reflective layer adheres poorly.

Hensikten med oppfinnelsen er å av-hjelpe disse mangler. The purpose of the invention is to remedy these deficiencies.

Ifølge oppfinnelsen er det reflekterende sjikt et ikke metallisk sjikt som består av et pulver med en brytningsindeks for synlig lys på mer enn 1,9 og en kornstør-relse på mindre enn 1 mikron. According to the invention, the reflective layer is a non-metallic layer consisting of a powder with a refractive index for visible light of more than 1.9 and a grain size of less than 1 micron.

Oppfinnelsen grunner seg på den erkjennelse at det ikke er nødvendig å la ønsket om en sterk refleksjon av stråling med en bølgelengde på 2537 Å bestemme valget av det reflekterende sjikts mate-riale. Det er uten videre mulig å utforme lysBjiktet så tykt at praktisk talt hele ultrafiolett-strålingen absorberes i dette sjikt. Selvsagt kan tykkelsen av lyssjiktet reduseres desto mer jo bedre den nevnte ultrafiolett-stråling reflekteres av det valg-te reflekterte sjikt. Ved 100 % refleksjon er sogar halve sjikttykkelsen nok. Oppfinnelsen grunner seg videre på den erkjennelse at et høyt brytningstall og en liten korn-størrelse muliggjør bruken av et reflekterende sjikt med liten tykkelse. Tynt reflekterende sjikt betyr god klebning, lav ab-sorbsjon og liten svertning. Det skal be-merkes at magnesiumoksyd har brytningsindeks på bare 1,5. The invention is based on the realization that it is not necessary to let the desire for a strong reflection of radiation with a wavelength of 2537 determine the choice of the reflective layer material. It is easily possible to design the light layer so thick that practically all of the ultraviolet radiation is absorbed in this layer. Of course, the thickness of the light layer can be reduced the more the better the said ultraviolet radiation is reflected by the chosen reflected layer. At 100% reflection, even half the layer thickness is enough. The invention is further based on the realization that a high refractive index and a small grain size enable the use of a reflective layer with a small thickness. Thin reflective layer means good adhesion, low absorption and little blackening. It should be noted that magnesium oxide has a refractive index of only 1.5.

Fortrinnsvis velger man en kornstørrel-se på 0,3 mikron, dvs. halvparten av bølge-lengden av synlig lys. Preferably, a grain size of 0.3 microns is chosen, i.e. half the wavelength of visible light.

For god klebning anbefales det å gjøre tykkelsen av det reflekterende sjikt mindre enn 15 mikron. For good adhesion, it is recommended to make the thickness of the reflective layer less than 15 microns.

Fortrinnsvis består det reflekterende Preferably, it consists reflectively

sjikt av titanoksyd. layer of titanium oxide.

Ved rørformede lamper med slissformet vindu (dvs. den del av røret som ikke er overtrukket med et reflekterende sjikt) er lysstyrken loddrett på rørets akse maksimal resp. minimal i symmetriplanet gjen-nom vinduet. I praksis blir ved disse lamper oppnådd en maksimal lysstyrke når de reflekterende lag dekker en del av rørets innervegg som tilsvarer en vinkel mellom 180 og 270°. In the case of tubular lamps with a slit-shaped window (i.e. the part of the tube that is not coated with a reflective layer), the brightness perpendicular to the axis of the tube is maximum or minimal in the plane of symmetry through the window. In practice, maximum brightness is achieved with these lamps when the reflective layers cover a part of the tube's inner wall that corresponds to an angle between 180 and 270°.

Som eksempler på stoffer med høy brytningsindeks og som ikke reagerer med kvikksølv skal nevnes: Examples of substances with a high refractive index that do not react with mercury include:

Et utførelseseksempel på oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningen, som viser et tverrsnitt gjen-nom en lampe ifølge oppfinnelsen. An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing, which shows a cross-section through a lamp according to the invention.

På tegningen betegner 1 rørveggen for en lavtrykkskvikksølvdamputladningslampe med en lengde på ca. 120 cm og en ytre diameter på ca. 3,8 cm. Lampen er i en-dene på vanlig måte forsynt med aktiverte glødeelektroder og er beregnet på en rør-spenning på ca. 105 volt og en utladnings-strøm på ca. 420 mA. In the drawing, 1 denotes the tube wall for a low-pressure mercury vapor discharge lamp with a length of approx. 120 cm and an outer diameter of approx. 3.8 cm. The lamp is equipped at the ends in the usual way with activated glow electrodes and is designed for a tube voltage of approx. 105 volts and a discharge current of approx. 420mA.

Det innvendige av rørveggen 1 er forsynt med et vanlig lysstoffsjikt 2, f. eks. halogenfosfat aktivert med mangan med en tykkelse på ca. 20 mikron, hvilket tilsvarer en vekt på ca. 3 mg/cm<2>. Denne sjikttykkelse er tilstrekkelig for i praksis å ab-sorbere utladningens fulle ultrafiolett-stråling. The inside of the tube wall 1 is provided with a normal fluorescent material layer 2, e.g. halogen phosphate activated with manganese with a thickness of approx. 20 microns, which corresponds to a weight of approx. 3 mg/cm<2>. This layer thickness is sufficient to practically absorb the discharge's full ultraviolet radiation.

Den ovenfor beskrevne lampe tilsvarer en vanlig 40 watts lysstofflampe. The lamp described above corresponds to a normal 40 watt fluorescent lamp.

I motsetning til den vanlige lampe er den viste lampe mellom rørveggen 1 og lyssjiktet 2 på ca. 230° av omkretsen forsynt med et reflekterende sjikt 3 av titanoksyd 1 rutilmodifikasjon, med en kornstørrelse på ca. 0,3 mikron og en sjikttykkelse på ca. 10 mikron, hvilket tilsvarer en vekt på ca. 2 mg/cm<2>. Refleksjonsevnen for rutil ved en bølgelengde på 2537 Å er ca. 7 %. Tykkelsen av det reflekterende lag er således i dette tilfelle mindre enn lyssjiktets. In contrast to the usual lamp, the lamp shown is between the pipe wall 1 and the light layer 2 of approx. 230° of the circumference provided with a reflective layer 3 of titanium oxide 1 rutile modification, with a grain size of approx. 0.3 micron and a layer thickness of approx. 10 microns, which corresponds to a weight of approx. 2 mg/cm<2>. The reflectivity of rutile at a wavelength of 2537 Å is approx. 7%. The thickness of the reflective layer is thus in this case smaller than that of the light layer.

Den maksimale lysstyrke for lampen i pilretningen er ca. 180 %, og i den motsatte retning av pilen ca. 35 % av en vanlig 40 watts lampe. Lampens samlede lysstrøm med refleksjonssjiktet er godt og vel 90 % av en lampe uten refleksjonssjikt. The maximum brightness for the lamp in the direction of the arrow is approx. 180%, and in the opposite direction of the arrow approx. 35% of a normal 40 watt lamp. The lamp's total luminous flux with the reflective layer is well over 90% of a lamp without a reflective layer.

Den nye lampes samlede lysstrøm etter 100 timer er 97 %, etter 500 timer ca. 93 % og etter 1000 timer ca. 91 % av begynnelsesverdien. Denne prosentsats er praktisk talt den samme som for vanlige lamper. The new lamp's total luminous flux after 100 hours is 97%, after 500 hours approx. 93% and after 1000 hours approx. 91% of the initial value. This percentage is practically the same as for ordinary lamps.

Det skal påpekes at for oppnåelse av den samme høyeste verdi av lysstyrken på 180 % ved hjelp av et magnesiumoksyd-sjikt, må dette sjikts pulver ha, med den minste kornstørrelse som er i handelen, dvs. ca. 2 mikron, en sjikttykkelse på ca. 100 mikron, hvilket tilsvarer en vekt på ca. 12 mg/cm<2>. Dette er av teknologiske grunner uantakelig og dessuten vil begynnelses-lystapet være det dobbelte av tapet for en titanoksydlampe. It should be pointed out that in order to achieve the same highest value of the brightness of 180% by means of a magnesium oxide layer, the powder of this layer must have, with the smallest grain size available in the trade, i.e. approx. 2 microns, a layer thickness of approx. 100 microns, which corresponds to a weight of approx. 12 mg/cm<2>. For technological reasons, this is unthinkable and, moreover, the initial light loss will be twice the loss for a titanium oxide lamp.

Hvis man imidlertid greier seg med en høyeste lysstyrke på 160 %, så er det tilstrekkelig ved titanoksyd en sjiktykkelse på ca. 5 mikron og ved magnesiumoksyd på ca. 30 mikron. If, however, one can manage with a maximum brightness of 160%, then a layer thickness of approx. 5 microns and with magnesium oxide of approx. 30 microns.

Her får man en lysstrøm ved titanoksyd etter 100 timer på ca. 97 %, etter 500 timer ca. 93 % og etter 1000 timer ca. 91 % av begynnelsesverdien, mens ved magnesiumoksyd blir begynnelseslysstrømmen bare 93 % av begynnelsesverdien for en titanoksydlampe og etter 100, 500 resp. 1000 timer ca. 98 %, 84 % resp. 81 % av begynnelsesverdien for titanoksydlampen. Here you get a luminous flux with titanium oxide after 100 hours of approx. 97%, after 500 hours approx. 93% and after 1000 hours approx. 91% of the initial value, while with magnesium oxide the initial luminous flux becomes only 93% of the initial value for a titanium oxide lamp and after 100, 500 or 1000 hours approx. 98%, 84% resp. 81% of the initial value for the titanium oxide lamp.

Claims

1. Low-pressure mercury vapor discharge lamp with a layer that illuminates during operation which is to a certain extent separated from the inner wall of the lamp by means of a reflective layer, in such a way that the lamp has a directional effect, characterized in that the reflective layer (3) consists of a non-metallic mercury non-reactive powder with a visible light refractive index of greater than 1.9 and a grain size of less than 1 micron, preferably approximately 0.3 micron.

2. Discharge lamp according to claim 1, characterized in that the thickness of the reflective layer is less than 15 microns.

3. Discharge lamp according to claim 1 or 2, characterized in that the reflective layer consists of titanium oxide.

4. Tubular discharge lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the part of the inner circumference of the tube wall which is covered by the reflective layer corresponds to an angle of between 180° and 270°.