Двухслойное покрытие колб газоразрядных источников света

 

Существо: первый слой покрытия содержит 50-85 мас.% двуокиси титана и 15-50 мас.% окиси алюминия, а второй слой покрытия состоит из люминофора, излучающего в видимой области спектра. 2 табл,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 J 61/35, 61/44

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4926519/07 (22) 08.04.91 (46) 15.12.92. Бюл. М 46 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт источников света им.

А.Н.Лодыгина (72) 3 В.Девятых, А.В.Басалаева, Н.С.Кор. неенков и Л.Д,Коробкова (5á) Технические условия на люминофор марки ФЛ Ц-610-3900-4,ТУ-6-09-5162-84.

Заявка Японии N. 62-12055, кл. Н 01 J

61/35, 1987.

Заявка Японии N 62-41379, кл. Н 01 J

61/35, 1987.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при производстве газоразрядных люминесцентных ламп низкого давления.

Широко известно однослойное покрытие с применением состава ФЛЦ-612-39004, состоящего из смеси ортофосфата магния-стронция, активированного оловом, титанат фосфата бария, галофосфата кальция, активированного сурьмой и марганцем, ортосиликата цинка, активированного марганцем на водорастворимом или органорастворимом связующем, Лампы с данным покрытием имеют излучение- в длинноволновой ультрафиолетовой области 300-400 нм, мощность которого составляет около 0,23 Вт.

С целью замедления спада светового потока люминисцентных ламп в течение срока службы на 5% предлагается двухслойное покрытие,-состоящее". из тонкого слоя оксида алюминия и слоя люминофора. Час>,„ Ы,, 1781730 А1

: 2 (54) ДВУХСЛОЙНОЕ ПОКРЫТИЕ КОЛБ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА (57) Существо: первый слой покрытия содержит 50 — 85 мас.% двуокиси титана и 15-50 мас.% окиси алюминия, а второй слой покрытия состоит из люминофора, излучающего в видимой области спектра. 2 табл. тички оксида алюминия, ймеющие диаметр несколько десятков микрометров, наносят на внутреннюю стенку посредством водной суспензии. Экспериментальной проверкой на люминесцентных лампах мощностью (4;

6; 8; 15: 20; 30 и 40) Вт показано, что замедление спада светового потока после 2000 ч горения на (5 — 6)% происходит только у ламп с защитной пленкой, которые работают с плотностью тока в положительном столбе (0,11 — 0,095) А/см . При плотности тока (0,05 — 0,06)А/см эффект замедления спада светового потока в течение срока службы ламп был незначительным и составлял 1%.

Недостатком описанной лампы с покрытием является наличие значительной мощности излучения в длинноволновой ультрафиолетовой области 300-400 нм около 0,16 — 0,20 Вт.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является двухслойное покрытие, состоящее из отражающего свет видимого

1781730 диапазоне спектра и поглощающее ультра- . фиолетовое излучение и второго слоя люминифора, люминесцирующего в видимом диапазоне спектра.

Первый слой изготовлен из оксида тита- 5 на и нанесен на поверхность колбы в количестве 1,2 мг/см . г

Второй слой содержит люминесцентный состав, состоящий из смеси борофосфата стронция, àктйвйрованного европием 10 (2(Sro,9вЕаО,огО). О.,84P205.0,16B20g); ортофосфата стрбтгция магния, активированного оловом (($г. М9)з(Р04)2:Sn; силиката цинка, активированного марганцем gnzSi04:Mn) и галофосфата кальция, ак- 15 .тивированного сурьмой и марганцем. (Са1о(РО4)6(Е,С02:Sb, Мп(6100К)) (3)

Недостатком описанного покрытия является низкая стабильность светового потока в процессе эксплуатации. 20

Целью изобретения является повышение стабильности светового потока в процессе горения ламп.

Поставленная цель достигаетСя тем,что в . известном двухслойном покрытии колб га- 25 зоразрядных источников света, включающем первый слой вещества, поглощающего излучение в длинноволновой ультрафиолетовой области 300-400 нм с удельной плотностью 0,25 — 0,50 мг/см2, второй слой из 30 люминифора, излучающего в видимой области спектра, согласно предполагаемого изобретения в качестве первого слоя используют смесь двуокиси титана и окиси алюминия при следующем соотношении 35 компонентов, мас.%:

Двуокись титана 50 — 85

Окись алюминия 15 — 50

Сопоставительный анализ с прототи- 40

: пом пбзволяет сделать вывод, что заявляемое двухслойное покрытие отличается от известного использованием в качестве первого слоя смеси, состоящий из 50-85 мас, двуокиси титана и 15-50 мас.% окиси алю- 45 миния, а также новым количественным соотношением.

Анализ известных двухслойных покрытий, используемых в газоразрядных лампах . низкого давленйя показал, что известны 50 двухслойные покрйтйя, состоящие иэ отражающего свет видимого диапазона спектра и поглощающее ультрафиолетовое излучение и второго слоя люминиофора, лиминесцирующего в видимом диапазоне спектра. 55

Однако, их применение не обеспечивают покрытиям таких свойств, которые они про"являют "в заявля ем бм ре шейии;- б именно, повышение стабильности светового потока ламп в процессе их эксплуатации, Для экспериментальной проверки заявляемого состава были подготовленц 3 смеси компонентов, приведенных в табл.1.

В фарфоровый барабан емкостью 2 л загружают 600 г ситалловых шаров диаметром 18-25 мм, 100 мл лака на основе воднощелочного раствора сополимера метиллитакрилата и метакриловой кислоты вязкостью 0,088 Па.с при температуре 293

К; 42,5 r (85 мас. ) двуокиси титана, 7,5 г/15 мас. окиси алюминия. Затем полученную смесь раэмалывают в течение 25 ч при скорости вращения барабана 60 об/мин.

После этого, полученную суспензию по стандартной методике наносят на трубку люминесцентной лампы. Удельная нагрузка защитного покрытия составляет 0,4 мг/см, 2

Для нанесения второго люминесцентного слоя в фарфоровый барабан емкостью

2 л загружают 600 г ситалловых шаров диаметром 18-25 мм, например, 61 г галофосфата стронция, активированного сурьмой, 29 r ортофосфата магния-стронция. активированного оловом, 3 г ортосиликата цинка, активированного марганцем, 4 г оксида иттрия, активированного европием, 4 г хлорофосфата стронция-бария, активированного европием, 60 мл лака на основе сополимера бутилметакрилата и метакриловой кислоты, растворенного в бутилацетате, вязкостью

0,01 Па.с. при температуре 293 К и 1 тетрафосфата бария. Затем полученную смесь размалывают в течение 20 мин при скорости вращения барабана 60 об/мин, После этого, полученную люминофорйую сусйенэию по стандартной методике наносят на трубку люминесцентной лампы поверх защитного покрытия. Удельная нагрузка двухслойного покрытия составляет

3,5-4,О мг/см, Выжигание связующего ве2 щества осуществляют одновременно из двух слоев при температуре 540-560 С в течение 5 мин с поддувом подогретого воздуха.

Аналогичным способом наносят остальные составы.

С применением предлагаемого и известного составов были изготовлены газоразрядные люминесцентные лампы низкого давления мощностью 36 Вт.

Применение в люминесцентных лампах защитного покрытия, состоящего из смеси . 50-85 мас. двуокиси титана и 15-50 мас. окиси алюминия, обеспечивает надежную защиту от ультрафиолетового излучения в области 300-400 нм, При этом, стабильность светового потока в процессе горения ламп повышается на 3-6%. Это объясняется тем, что часть менее фотохимически стойкой

1781730,Таблица 1

Таблица 2 двуокиси титана заменена на фотохимически стойкую окись алюминия. В результате в процессе горения ламп уменьшается потемнение защитного слоя.

Использование указанных пределов содержания двуокиси титана и окиси алюминия в защитном покрытии* обусловлено необходимостью сохранения в эадвнных пределах мощности ультрафиолетового излучения при максимальной эффективности ламп. П ри этом, умен ьш ение содержания окиси алюминия в защитном покрытии менее 15 мас.% приводит к ухудшению стабильности светового потока в процессе срока службы ламп, а увеличение содержания окиси алюминия в защитном покрытии более 50 мас,% приводит к увеличению мощности излучения в длинноволновой ynbтрафиолетовой области, В табл.2 приведены данные, характеризующие световой поток люминесцентных ламп; а также мощность излучения в длинноволновой ультрафиолетовой области

300-400 нм.

Новый состав защитного покрытия повышает стабильность светового потока в процессе горения ламп на 3 — 6%. При этом, стоимость защитного покрытия снижается, так как цена окиси алюминия ниже, чем для двуокиси титана. Кроме того, уменьшается сдвиг координат цветности по сравнению с лампой без защитного покрытия.

Их цветовая температура 5500 К при

5 высоком индексе цветопередачи.

Такие лампы особенно необходимы для освещения музеев и картинных галерей, где требуется высокая степень различия цветов и вместе с тем уменьшенная мощность уль10 трафиолетового излучения, который ускоряет процесс разрушения красок.

Формула изобретения

Двухслойное покрытие колб газораз15 рядных источников света, содер>кащее первый слой вещества, поглощающего излучение в длинноволновой ультрафиолетовой области 300 — 400 нм, с удельной плот-, ностью 0,25 — 0,50 мг/см, второй слой из

20 люминофора, излучающего в видимой области спектра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности светового потока источников света в процессе горения ламп, оно содержит в качестве первого слоя

25 смесь двуокиси титана и окиси алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Двуокись титана

Окись алюминия