DE69820996T2

DE69820996T2 - LOW PRESSURE MERCURY DISCHARGE LAMP

Info

Publication number: DE69820996T2
Application number: DE69820996T
Authority: DE
Inventors: Wilhelmus Emmanuel OOMEN
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1997-10-20
Filing date: 1998-10-08
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2018-10-09
Also published as: CN1129952C; DE69820996D1; WO1999021214A1; CN1242871A; JP2001506403A; EP0968520B1; EP0968520A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Niederdruck-Quecksilberentladungslampe mit einer lichtdurchlässigen Umhüllung, die einen Entladungsraum gasdicht umschließt, welcher Entladungsraum mit einer ionisierbaren Füllung aus Quecksilber sowie einem oder mehreren Edelgasen versehen ist, und weiterhin mit Mitteln zum Aufrechterhalten einer elektrischen Entladung in dem Entladungsraum, wobei diese Umhüllung mit einem lumineszierenden Material versehen ist, das mit Hilfe von Strahlung mit einer Wellenlänge von 254 nm anregbar ist.The The invention relates to a low-pressure mercury discharge lamp a translucent wrapping which gas-tightly encloses a discharge space, which discharge space with an ionizable filling is made of mercury and one or more noble gases, and further with means for maintaining an electrical Discharge in the discharge space, this wrapping with a luminescent Material is provided with the help of radiation with a wavelength of 254 nm is excitable.

Eine derartige Niederdruck-Quecksilberentladungslampe ist aus EP 660 371 A1 bekannt. Die den Entladungsraum der bekannten Lampe umschließende Umhüllung ist ein röhrenförmiges Entladungsgefäß, in dem Elektroden an beiden Enden positioniert sind, um als Mittel zum Aufrechterhalten einer Entladung in dem Entladungsraum zu dienen. Das Entladungsgefäß ist an einer nach innen gewandten Oberfläche mit einer Leuchtschicht versehen, mit einem lumineszierenden Material, das die folgenden lumineszierenden Substanzen umfasst: mit dreiwertigem Terbium aktiviertes Cer-Magnesiumaluminat, mit zweiwertigem Europium aktiviertes Barium-Magnesiumaluminat und mit dreiwertigem Europium aktiviertes Yttriumoxid. Die bekannte Lampe dient als Ersatz für eine Glühlampe. Ein Nachteil ist, dass diese Lampe in einem gedimmten Betriebszustand einen Farbort aufweist, dessen x-Koordinatenwert niedriger ist als beim Nennbetrieb. Die bekannte Lampe unterscheidet sich in dieser Hinsicht von einer Glühlampe; der Wert der x-Koordinate des Farbortes im gedimmten Betriebszustand einer Glühlampe ist nämlich höher als im Nennbetriebszustand.Such a low-pressure mercury discharge lamp is out EP 660 371 A1 known. The envelope surrounding the discharge space of the known lamp is a tubular discharge vessel in which electrodes are positioned at both ends in order to serve as a means for maintaining a discharge in the discharge space. The discharge vessel is provided with a luminescent layer on a surface facing inward, with a luminescent material which comprises the following luminescent substances: cerium magnesium aluminate activated with trivalent terbium, barium magnesium aluminate activated with divalent europium and yttrium oxide activated with trivalent europium. The known lamp serves as a replacement for an incandescent lamp. A disadvantage is that, in a dimmed operating state, this lamp has a color locus whose x coordinate value is lower than in nominal operation. The known lamp differs from an incandescent lamp in this respect; the value of the x coordinate of the color locus in the dimmed operating state of an incandescent lamp is namely higher than in the nominal operating state.

Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, eine Niederdruck-Quecksilberentladungslampe der eingangs beschriebenen Art zu verschaffen, deren x-Koordinatenwert des Farbortes im gedimmten Betriebszustand höher ist als im Nennbetriebszustand. Erfindungsgemäß ist die Niederdruck-Quecksilberentladungslampe der eingangs beschriebenen Art, wobei die Umhüllung zudem mit einem weiteren lumineszierenden Material versehen ist, das ein Emissionsspektrum mit einem Maximum in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 720 nm aufweist, hierzu dadurch gekennzeichnet, dass das genannte weitere lumineszierende Material ein Anregungsspektrum aufweist, dessen Wert für eine Wellenlänge von 436 nm zumindest 10% desjenigen für eine Wellenlänge von 254 nm beträgt.The The invention has for its object a low-pressure mercury discharge lamp of the type described at the outset, whose x coordinate value the color location in the dimmed operating state is higher than in the nominal operating state. According to the invention Low-pressure mercury discharge lamp of the type described above Kind, the wrapping is also provided with another luminescent material, which is an emission spectrum with a maximum in a wavelength range from 580 to 720 nm, characterized in that said further luminescent material has an excitation spectrum has a value for a wavelength of 436 nm at least 10% of that for a wavelength of Is 254 nm.

Der Erfinder hat herausgefunden, dass beim Dimmen der Lampe die Intensität der in dem Entladungsraum erzeugten Strahlung mit einer Wellenlänge von 436 nm weniger stark abnimmt als die von 254-nm-Strahlung. Die Strahlung mit der ersten Wellenlänge wird in Strahlung umgewandelt, die bei der erfindungsgemäßen Lampe in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 720 nm liegt. Die erfindungsgemäße Lampe hat im gedimmten Betriebszustand somit einen Farbort, dessen Koordinate einen höheren Wert aufweist als im Nennbetriebszustand.The The inventor has found that when the lamp is dimmed, the intensity of the in radiation generated in the discharge space with a wavelength of 436 nm decreases less than that of 254 nm radiation. The radiation with the first wavelength is converted into radiation in the lamp according to the invention in a wavelength range from 580 to 720 nm. The lamp according to the invention has a dimmed operating state thus a color locus whose coordinate has a higher value than in Rated operating condition.

Es sei bemerkt, dass aus US-P 5.592.052 eine Niederdruck-Quecksilberentladungslampe bekannt ist, deren Umhüllung mit einem lumineszierenden Material versehen ist, das mit Hilfe von Strahlung mit einer Wellenlänge von 254 nm anregbar ist, und mit einem weiteren lumineszierenden Material, das mit Hilfe von Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 330 bis 440 nm anregbar ist. Mit der Kombination dieser lumineszierenden Materialien soll erreicht werden, dass die Farbtemperatur der Lampe mit Hilfe der Betriebsweise eingestellt werden kann. Die Farbtemperatur der bekannten Lampe steigt an, wenn die bekannte Lampe im Pulsburstbetrieb statt kontinuierlich betrieben wird. Gleichzeitig nimmt bei dieser Änderung der Betriebsweise der Lichtstrom ab. Dies ist unerwünscht, wenn eine Niederdruck-Quecksilberentladungslampe als Ersatz für eine Glühlampe verwendet wird. Glühlampen haben dagegen die Eigenschaft, dass die Farbtemperatur abnimmt, wenn der Lichtstrom auf einen niedrigeren Wert eingestellt wird. Bei einer Ausführungsform der aus US-P 5.592.052 bekannten Lampe wird das weitere lumineszierende Material durch die lumineszierende Substanz YVO₂ : Eu³⁺ gebildet. Dieses lumineszierende Material ist nicht oder kaum mit Hilfe von Strahlung mit einer Wellenlänge von 436 nm anregbar.It should be noted that a low-pressure mercury discharge lamp is known from US Pat. No. 5,592,052, the envelope of which is provided with a luminescent material that can be excited with the aid of radiation with a wavelength of 254 nm, and with another luminescent material that can be excited with the aid of radiation with a wavelength in the range from 330 to 440 nm. The combination of these luminescent materials is intended to ensure that the color temperature of the lamp can be set using the operating mode. The color temperature of the known lamp increases when the known lamp is operated in pulse burst mode instead of continuously. At the same time, the luminous flux decreases with this change in the mode of operation. This is undesirable when a low pressure mercury discharge lamp is used as a replacement for an incandescent lamp. Incandescent lamps, on the other hand, have the property that the color temperature decreases when the luminous flux is set to a lower value. In one embodiment of the lamp known from US Pat. No. 5,592,052, the further luminescent material is formed by the luminescent substance YVO ₂ : Eu ³⁺ . This luminescent material cannot be excited or can hardly be excited with the aid of radiation with a wavelength of 436 nm.

Das weitere lumineszierende Material der erfindungsgemäßen Lampe kann eine einzelne lumineszierende Substanz umfassen oder kann aus mehreren lumineszierenden Substanzen zusammengesetzt sein. Geeignete lumineszierende Substanzen für das weitere lumineszierende Material sind beispielsweise CaS : Eu²⁺, SrS : Eu²⁺ oder (Zn, Cd) S : Ag⁺ oder ein organisches lumineszierendes Material wie z. B. Eu-Cinnamat.The further luminescent material of the lamp according to the invention can comprise a single luminescent substance or can be composed of several luminescent substances. Suitable luminescent substances for the further luminescent material are, for example, CaS: Eu ²⁺ , SrS: Eu ²⁺ or (Zn, Cd) S: Ag ⁺ or an organic luminescent material such as, for. B. Eu cinnamate.

Bei einer interessanten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Niederdruck-Quecksilberentladungslampe liegt das Maximum des Emissionsspektrums des weiteren lumineszierenden Materials zwischen 630 nm und 700 nm. Das weitere lumineszierende Material trägt dann zum Farbwiedergabeindex R9 (tiefrot) bei. Die lumineszierende Substanz Mg₄GeO_5.5F : Mn⁴⁺ ist beispielsweise hierfür geeignet.In an interesting embodiment of the low-pressure mercury discharge lamp according to the invention, the maximum of the emission spectrum of the further luminescent material is between 630 nm and 700 nm. The further luminescent material then contributes to the color rendering index R9 (deep red). The luminescent substance Mg ₄ GeO _5.5 F: Mn ⁴⁺ is suitable for this, for example.

Der Grad, in dem der Wert der x-Koordinate des Farbpunktes ansteigt, wenn die Lampe gedimmt ist, kann durch den Grad beeinflusst werden, in dem das weitere lumineszierende Material die 436-nm-Strahlung absorbiert. Bei einer praktischen Ausführungsform absorbiert das weitere lumineszierende Material 20 bis 70% der in dem Entladungsraum erzeugten Strahlung mit einer Wellenlänge von 436 nm. Die Auswirkung der Maßnahmeist für Werte kleiner als 20% verhältnismäßig gering. Werte oberhalb 70% führen im Allgemeinen zu einer verhältnismäßig starken Absorption auch der von dem lumineszierenden Material erzeugten Strahlung. Der Absorptionsgrad kann vom Fachmann in einfacher Weise gewählt werden. Beispielsweise kann das weitere lumineszierende Material in einer Suspension vorgesehen werden. Ein höherer Gewichtsanteil des weiteren lumineszierenden Materials in der Suspension wird zu einem höheren Bedeckungsgewicht führen und somit zu einer stärkeren Absorption. Das lumineszierende Material kann aus einer einzelnen lumineszierenden Substanz bestehen, die über einen breiten Wellenlängenbereich emittiert oder einer einzelnen lumineszierenden Substanz, die in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen emittiert. Auch kann das lumineszierende Material aus unterschiedlichen lumineszierenden Substanzen zusammengesetzt sein, die in voneinander unterschiedlichen Wellenlängenbereichen emittieren.The degree to which the value of the x coordinate of the color point increases when the lamp is dimmed can be influenced by the degree to which the further luminescent material absorbs the 436 nm radiation. In a practical embodiment, the further luminescent material absorbs 20 up to 70% of the radiation generated in the discharge space with a wavelength of 436 nm. The effect of the measure is relatively small for values less than 20%. Values above 70% generally lead to a relatively strong absorption of the radiation generated by the luminescent material. The degree of absorption can be selected in a simple manner by a person skilled in the art. For example, the further luminescent material can be provided in a suspension. A higher proportion by weight of the further luminescent material in the suspension will lead to a higher covering weight and thus to a higher absorption. The luminescent material can consist of a single luminescent substance that emits over a wide wavelength range or a single luminescent substance that emits in different wavelength ranges. The luminescent material can also be composed of different luminescent substances which emit in different wavelength ranges.

Das lumineszierende Material kann beispielsweise eine oder mehrere der lumineszierenden Substanzen Ce_.67TB_.33MgAl₁₁O₁₉ (CAT), Ce_.3Gd_.5Tb_.2MgB₅O₁₀ (CBT) zur Emission in einem Wellenlängenbereich von 520 bis 565 nm umfassen. Tb³⁺ spielt hier die Rolle des Aktivators. Wenn eine verhältnismäßig hohe Nennfarbtemperatur erwünscht ist, kann das Material zusätzlich eine oder mehrere der lumineszierenden Substanzen (Ba,Ca)_1.29Al₁₂O_19.29 : Eu²⁺ (BAL), Sr₅(PO₄)₃Cl : Eu²⁺ (SCAP), BaMgAl₁₀O₁₇ : Eu²⁺ (BAM) und Sr₂Al₆₀O₁₁ : Eu²⁺ (SAL) zur Emission in einem Wellenlängenbereich von 430 bis 490 nm umfassen. Bei Lampen mit einer verhältnismäßig hohen Nennfarbtemperatur kann die Strahlung in diesem Wellenlängenbereich vollständig durch direkte Emission der Quecksilberentladung realisiert werden, insbesondere der 436-nm-Linie. Das weitere lumineszierende Material trägt zu dem Wellenlängenbereich von 580 bis 720 nm in dem Spektrum bei. Auf Wunsch kann eine lumineszierende Substanz in dem lumineszierenden Material vorhanden sein, die einen zusätzlichen Beitrag zu diesem Wellenlängenbereich liefert, wie z. B. Y₂O₃ : Eu³⁺ (YOX).The luminescent material can, for example, one or more of the luminescent substances Ce _.67 TB _.33 MgAl ₁₁ O ₁₉ (CAT), Ce _.3 Gd _.5 Tb _.2 MgB ₅ O ₁₀ (CBT) for emission in a wavelength range from 520 to 565 nm. Tb ³⁺ plays the role of the activator here. If a relatively high nominal color temperature is desired, the material can additionally contain one or more of the luminescent substances (Ba, Ca) _1.29 Al ₁₂ O _19.29 : Eu ²⁺ (BAL), Sr ₅ (PO ₄ ) ₃ Cl: Eu ²⁺ (SCAP ), BaMgAl ₁₀ O ₁₇ : Eu ²⁺ (BAM) and Sr ₂ Al ₆₀ O ₁₁ : Eu ²⁺ (SAL) for emission in a wavelength range from 430 to 490 nm. In the case of lamps with a relatively high nominal color temperature, the radiation in this wavelength range can be realized entirely by direct emission of the mercury discharge, in particular the 436 nm line. The further luminescent material contributes to the wavelength range from 580 to 720 nm in the spectrum. If desired, a luminescent substance may be present in the luminescent material that makes an additional contribution to this wavelength range, such as e.g. B. Y ₂ O ₃ : Eu ³⁺ (YOX).

Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lampe ist die Umhüllung ein vakuumdicht verschlossenes Entladungsgefäß, während das lumineszierende Material und das weitere lumineszierende Material zusammen in einer Leuchtschicht vorgesehen ist. Eine interessante Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das lumineszierende Material und das weitere lumineszierende Material in zueinander unterschiedlichen Leuchtschichten vorgesehen sind, wobei die Leuchtschicht mit dem lumineszierenden Material zwischen dem Entladungsraum und der Leuchtschicht mit dem weiteren lumineszierende Material angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass in dem Entladungsraum erzeugte UV-Strahlung bereits weitgehend in der Leuchtschicht mit dem lumineszierenden Material umgewandelt worden ist, bevor es die Leuchtschicht mit dem weiteren lumineszierenden Material erreichen kann. Zusätzlich schützt das lumineszierende Material hier das weitere lumineszierende Material gegen den Beschuss von Ionen und Elektronen aus dem Entladungsraum. Dies vergrößert den Bereich an Möglichkeiten, aus denen das weitere lumineszierende Material gewählt werden kann.at one embodiment the lamp according to the invention is the wrapping a vacuum-sealed discharge vessel, while the luminescent material and the further luminescent material together in a luminescent layer is provided. An interesting embodiment is characterized in that that the luminescent material and the other luminescent Material provided in different luminescent layers are, the luminescent layer with the luminescent material between the discharge space and the luminescent layer with the further luminescent Material is arranged. This has the advantage of being in the discharge space generated UV radiation largely in the luminescent layer the luminescent material has been converted before it Reach the luminescent layer with the further luminescent material can. additionally protects the luminescent material here the further luminescent material against the bombardment of ions and electrons from the discharge space. This increases the Range of opportunities from which the further luminescent material can be selected.

In einer Abwandlung der obigen interessanten Ausführungsform sind die Leuchtschichten auf der nach innen gewandten Oberfläche des Entladungsgefäßes vorgesehen, sodass die Leuchtschicht mit dem weiteren lumineszierenden Material die Leuchtschicht mit dem lumineszierenden Material trägt. Eine günstige Abwandlung der genannten interessanten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lampe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung nicht nur ein vakuumdicht umschlossenes Entladungsgefäß, sondern auch einen Außenkolben umfasst, der das Entladungsgefäß umgibt, wobei das Entladungsgefäß auf einer nach innen gewandten Fläche eine Leuchtschicht mit dem lumineszierenden Material trägt und der Außenkolben eine Leuchtschicht mit dem weiteren lumineszierenden Material trägt. Die Leuchtschicht mit dem weiteren lumineszierenden Material dient dann gleichzeitig als Diffusor für das von der Leuchtschicht mit dem lumineszierenden Material erzeugte Licht. Der Außenkolben kann aus Glas hergestellt sein oder alternativ aus einem Kunststoff. Es ist bei diesen Ausführungsformen, bei denen die Umhüllung aus mehreren Teilen besteht, offensichtlich ausreichend, dass nur einer dieser Teile, beispielsweise das Entladungsgefäß oder der Außenkolben der Umhüllung, gasdicht verschlossen ist.In a modification of the interesting embodiment above are the luminescent layers provided on the inwardly facing surface of the discharge vessel, so that the luminescent layer with the further luminescent material carries the luminescent layer with the luminescent material. A favorable Modification of the mentioned interesting embodiment of the lamp according to the invention is characterized in that the wrapper is not just a vacuum tight enclosed discharge vessel, but also an outer bulb comprises, which surrounds the discharge vessel, the discharge vessel on a inward facing surface carries a luminescent layer with the luminescent material and the outer envelope carries a luminescent layer with the further luminescent material. The Luminous layer with the further luminescent material then serves at the same time as a diffuser for that generated by the luminescent layer with the luminescent material Light. The outer bulb can be made of glass or alternatively of a plastic. It in these embodiments, where the wrapping consists of several parts, obviously sufficient that only one of these parts, for example the discharge vessel or the outer envelope the wrapping, is sealed gastight.

Selbstverständlich ist die Beschaffenheit der Mittel zum Aufrechterhalten der Entladung für das Wesen der Erfindung nicht von Bedeutung. Diese Mittel können beispielsweise als Elektrodenpaar ausgeführt werden, das gegebenenfalls innerhalb des Entladungsgefäßes positioniert sein kann. Auch können die Mittel beispielsweise als Spule ausgeführt sein, mit der während des Betriebs im Entladungsraum ein Wechselmagnetfeld erzeugt wird. Die Spule ist vorzugsweise außerhalb des Entladungsraums positioniert, weil dadurch elektrische Durchführelemente durch das Entladungsgefäß vermieden werden.It goes without saying the nature of the means for maintaining the discharge for the Essence of the invention does not matter. These funds can, for example designed as a pair of electrodes be positioned within the discharge vessel if necessary can be. Can too the means can be designed, for example, as a coil with which during Operating an alternating magnetic field is generated in the discharge space. The Coil is preferably outside of the discharge space, because this means electrical feedthrough elements avoided by the discharge vessel become.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Weiteren näher beschrieben. Es zeigen:The Invention is shown in the drawing and will be hereinafter described in more detail. Show it:

1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Niederdruck-Quecksilberentladungslampe, 1 a first embodiment of the low-pressure mercury discharge lamp according to the invention,

2 das Emissionsspektrum des in der Lampe von 1 verwendeten weiteren lumineszierenden Materials, 2 the emission spectrum of the in the lamp of 1 used further luminescent material,

3A das Anregungsspektrum dieses weiteren lumineszierenden Materials, 3A the excitation spectrum of this further luminescent material,

3B das Anregungsspektrum eines anderen lumineszierenden Materials, 3B the excitation spectrum of another luminescent material,

4 den Unterschied (Δx, Δy) des Farbortes bei gedimmtem Betrieb gegenüber Nennbetrieb und 4 the difference (Δx, Δy) of the color location with dimmed operation compared to nominal operation and

5 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Niederdruck-Quecksilberentladungslampe. 5 a second embodiment of the low-pressure mercury discharge lamp according to the invention.

Die erste Ausführungsform der in 1 gezeigten Niederdruck-Quecksilberentladungslampe umfasst eine lichtdurchlässige Umhüllung 1, die einen Entladungsraum 2 gasdicht umschließt, welcher Entladungsraum mit einer ionisierbaren Umhüllung mit Quecksilber und einem oder mehreren Edelgasen versehen ist. Die dargestellte Lampe umfasst weiterhin Mittel 3 zum Aufrechterhalten einer elektrischen Ladung in dem Entladungsraum 2. Die Umhüllung 1 ist mit einem lumineszierenden Material 4 versehen, das mit Hilfe von Strahlung mit einer Wellenlänge von 254 nm anregbar ist. Das lumineszierende Material 4 umfasst hier die lumineszierenden Substanzen Ce_.67Tb_.33MgAl₁₁O₁₉, und Y₂O₃ : Eu³⁺ in einem Gewichtsverhältnis von 23 : 77. Die Umhüllung 1 ist zusätzlich mit einem weiteren lumineszierenden Material 5 versehen, das ein Anregungsspektrum aufweist, dessen Wert für eine Wellenlänge von 436 nm zumindest 10% desjenigen für eine Wellen länge von 254 nm aufweist, während das Emissionsspektrum ein Maximum in einem Wellenlängenbereich von 580 bis 720 nm hat.The first embodiment of the in 1 The low-pressure mercury discharge lamp shown comprises a translucent envelope 1 that a discharge space 2 gas-tight encloses which discharge space is provided with an ionizable coating with mercury and one or more noble gases. The lamp shown also includes means 3 for maintaining an electrical charge in the discharge space 2 , The wrapping 1 is with a luminescent material 4 provided that can be excited with the help of radiation with a wavelength of 254 nm. The luminescent material 4 here comprises the luminescent substances Ce _.67 Tb _.33 MgAl ₁₁ O ₁₉ , and Y ₂ O ₃ : Eu ³⁺ in a weight ratio of 23: 77. The coating 1 is also with another luminescent material 5 provided that has an excitation spectrum whose value for a wavelength of 436 nm has at least 10% of that for a wavelength of 254 nm, while the emission spectrum has a maximum in a wavelength range of 580 to 720 nm.

Das weitere lumineszierende Material 5 umfasst in diesem Fall das lumineszierende Material Mg₄GeO_5.5F : Mn⁴⁺, dessen Emissionsspektrum ein Maximum hat, das zwischen 630 nm und 700 nm liegt, d. h. bei ungefähr 660 nm. Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst die Umhüllung 1 mehrere Teile, d. h. ein Entladungsgefäß 10, das vakuumdicht verschlossen ist, und einen Außenkolben 11. Das Entladungsgefäß 10 ist als Röhre ausgeführt, die hakenförmig gebogen ist und die einen Innendurchmesser von 10 mm hat. In der Röhre ist an jedem Ende eine Elektrode 3a, 3b angeordnet. Die Elektroden 3a, 3b bilden die Mittel zum Aufrechterhalten einer elektrischen Entladung in dem Entladungsraum 2. Die Außenkolben 11 umgibt das Entladungsgefäß 10.The other luminescent material 5 In this case, the luminescent material comprises Mg ₄ GeO _5.5 F: Mn ⁴⁺ , the emission spectrum of which has a maximum which is between 630 nm and 700 nm, that is to say approximately 660 nm. In the embodiment shown, the envelope comprises 1 several parts, ie a discharge vessel 10 , which is sealed vacuum-tight, and an outer bulb 11 , The discharge vessel 10 is designed as a tube, which is bent in a hook shape and which has an inner diameter of 10 mm. There is an electrode in the tube at each end 3a . 3b arranged. The electrodes 3a . 3b form the means for maintaining an electrical discharge in the discharge space 2 , The outer bulb 11 surrounds the discharge vessel 10 ,

Die hier gezeigte Niederdruck-Quecksilberentladungslampe ist Teil einer Beleuchtungseinheit, die außerdem eine Versorgungseinheit 6 umfasst, die mit einem Controller 7 gesteuert werden kann. Die Versorgungseinheit 6 ist in einem Gehäuse 8 untergebracht und mit Kontakten 9a, 9b eines an dem Gehäuse 8 befestigten Lampensockels 9 verbunden.The low-pressure mercury discharge lamp shown here is part of a lighting unit, which is also a supply unit 6 includes that with a controller 7 can be controlled. The supply unit 6 is in one case 8th housed and with contacts 9a . 9b one on the case 8th attached lamp base 9 connected.

Das lumineszierende Material 4 und das weitere lumineszierende Material 5 werden in zueinander unterschiedlichen Leuchtschichten 40 bzw. 50 vorgesehen. Die Leuchtschicht 40 mit dem lumineszierenden Material 4 befindet sich zwischen dem Entladungsraum 2 und der Leuchtschicht 50, die das weitere lumineszierende Material 5 umfasst. Das Entladungsgefäß 10 trägt hier die Leuchtschicht 40 mit dem lumineszierenden Material 4 an einer nach innen gewandten Oberfläche 10'. Der Außenkolben 11 trägt die Leuchtschicht 50 mit dem weiteren lumineszierenden Material 5, hier wieder an einer nach innen gewandten Oberfläche 11.The luminescent material 4 and the other luminescent material 5 are in different luminescent layers 40 respectively. 50 intended. The luminescent layer 40 with the luminescent material 4 is located between the discharge space 2 and the luminescent layer 50 which is the more luminescent material 5 includes. The discharge vessel 10 carries the luminescent layer here 40 with the luminescent material 4 on an inward facing surface 10 ' , The outer bulb 11 carries the luminescent layer 50 with the other luminescent material 5 , here again on a surface facing inwards 11 ,

2 zeigt das Emissionsspektrum von Mg₄GeO_5.5F : Mn⁴⁺. Die Emission hat ein Maximum bei einer Wellenlänge von 660 nm. Das Anregungsspektrum dieser in dem weiteren lumineszierenden Material verwendeten lumineszierenden Substanz wird in 3A gezeigt. Daraus wird deutlich, dass der Wert des Anregungsspektrums des weiteren lumineszierenden Materials bei einer Wellenlänge von 436 nm bis zu 48% derjenigen von 254 nm beträgt. 3B zeigt zum Vergleich das Anregungsspektrum von YVO₄ : Eu³⁺, aus dem sich ergibt, dass der Wert des Anregungsspektrums dieser lumineszierenden Substanz bei einer Wellenlänge von 436 nm im Vergleich zu dem bei einer Wellenlänge von 254 nm vernachlässigbar klein ist. 2 shows the emission spectrum of Mg ₄ GeO _5.5 F: Mn ⁴⁺ . The emission has a maximum at a wavelength of 660 nm. The excitation spectrum of this luminescent substance used in the further luminescent material is shown in 3A shown. It is clear from this that the value of the excitation spectrum of the further luminescent material at a wavelength of 436 nm is up to 48% of that of 254 nm. 3B shows for comparison the excitation spectrum of YVO ₄ : Eu ³⁺ , from which it follows that the value of the excitation spectrum of this luminescent substance at a wavelength of 436 nm is negligibly small compared to that at a wavelength of 254 nm.

Zwei Lampen (inv1, inv2) gemäß der Ausführungsform der Erfindung von 1 und eine Lampe (ref) nicht gemäß der Erfindung wurden hergestellt. Die Leuchtschicht 50 mit dem weiteren lumineszierenden Material 5 absorbiert 39 bzw. 61% der Strahlung einer Wellenlänge von 436 nm in den Lampen inv1 bzw. inv2. Die Absorption liegt in beiden Fällen zwischen den oben bereits erwähnten Grenzen von 20% und 70%. Die Leuchtschicht 50 mit dem weiteren lumineszierenden Material 5 wurde dadurch erhalten, dass man eine Suspension mit der lumineszierenden Substanz Mg₄GeO_5.5F : Mn⁴⁺ mit Butylacetat als Suspensionsmittel und Nitrocellulose als Binder über die Innenfläche des Außenkolbens fließen ließ und trocknen ließ, woraufhin der Binder durch Erwärmen aus der Leuchtschicht 50 herausgetrieben wurde. Die Gewichtsmengen der genannten lumineszierenden Substanz in der Suspension betrugen 1,39 und 1,48 g/cm³ in den Lampen inv1 bzw. inv2. In der Lampe ref war kein Außenkolben vorhanden.Two lamps (inv1, inv2) according to the embodiment of the invention from 1 and a lamp (ref) not according to the invention were manufactured. The luminescent layer 50 with the further luminescent Ma TERIAL 5 absorbs 39 and 61% of the radiation with a wavelength of 436 nm in the lamps inv1 and inv2. In both cases, the absorption lies between the above-mentioned limits of 20% and 70%. The luminescent layer 50 with the other luminescent material 5 was obtained by flowing a suspension with the luminescent substance Mg ₄ GeO _5.5 F: Mn ⁴⁺ with butyl acetate as a suspending agent and nitrocellulose as a binder over the inner surface of the outer bulb and allowing it to dry, whereupon the binder was heated by heating from the luminescent layer 50 was driven out. The amounts by weight of the luminescent substance mentioned in the suspension were 1.39 and 1.48 g / cm ³ in the lamps inv1 and inv2, respectively. There was no outer bulb in the lamp ref.

Die Lampen ref, inv1 und inv2 wurden im Nennbetrieb und danach im gedimmten Zustand betrieben. Im Nennbetriebszustand betrug die von der Lampe aufgenommene Leistung 8,5 W, im gedimmten Zustand 3,4 W. Die Lichtstromwerte der Lampen im gedimmten Zustand betrugen ungefähr 15% von denen im Nennbetriebszustand. Die folgende Tabelle listet die Farbtemperatur T_c und die Koordinaten x,y der Farborte der genannten Lampen in beiden Betriebszuständen auf.The lamps ref, inv1 and inv2 were operated in nominal operation and then in the dimmed state. In the nominal operating state, the power consumed by the lamp was 8.5 W, in the dimmed state 3.4 W. The luminous flux values of the lamps in the dimmed state were approximately 15% of those in the nominal operating state. The following table lists the color temperature T _c and the coordinates x, y of the color locations of the lamps mentioned in both operating states.

4 zeigt mit Pfeilen die Veränderung (Δx, Δy) des Farbortes in einem Übergang von Nennbetriebszustand zum gedimmten Betriebszustand. Aus 4 ist ersichtlich, dass für die erfindungsgemäßen Lampen inv1 und inv2 der Wert der x-Koordinate des Farbortes im gedimmten Betriebszustand größer ist als im Nennbetriebszustand. Für die Lampe ref, nicht gemäß der Erfindung, hat die x-Koordinate des Farbortes im gedimmten Betriebszustand dagegen einen niedrigeren Wert als im Nennbetriebszustand. 4 shows with arrows the change (Δx, Δy) of the color locus in a transition from the nominal operating state to the dimmed operating state. Out 4 it can be seen that for the lamps inv1 and inv2 according to the invention, the value of the x coordinate of the color locus is greater in the dimmed operating state than in the nominal operating state. In contrast, for the lamp ref, not according to the invention, the x coordinate of the color locus in the dimmed operating state has a lower value than in the nominal operating state.

Eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lampen wird in 5 gezeigt. Komponenten darin, die denen in 1 entsprechen, haben um 100 höhere Bezugszeichen. Die Umhüllung 101 umfasst bei dieser Ausführungsform einen Innenteil 112 und einen Außenteil 113. Der Innenteil 112 ist eine u-förmig gebogene Röhre mit einem ersten geschlossenen Ende 112a, in dem eine erste Elektrode 103a angeordnet ist, und einem zweiten, offenen Ende 112b. Der Außenteil 113 umhüllt den Innenteil 112 gasdicht. Im Außenteil ist eine zweite Elektrode 103b gegenüber dem offenen Ende 112b angeordnet. Eine dem Innenteil 112 der Umhüllung 101 zugewandte Oberfläche 112' ist mit einem lumineszierenden Material 104 versehen, das die lumineszierenden Substanzen BaMgAl₁₁O₁₇ : Eu²⁺, Ce_.67Tb_.33MgAl₁₁O₁₉ und Y₂O₃ : Eu³⁺. umfasst. Der Außenteil 113 der Umhüllung 101 ist mit einem weiteren lumineszierenden Material 105 versehen, das die lumineszierende Substanz CaS : Eu²⁺ an einer nach innen gewandten Oberfläche 113' umfasst.A second embodiment of the lamps according to the invention is shown in 5 shown. Components in it that those in 1 have 100 higher reference numerals. The wrapping 101 comprises an inner part in this embodiment 112 and an outer part 113 , The inside part 112 is a U-shaped tube with a first closed end 112a in which a first electrode 103a is arranged, and a second, open end 112b , The outer part 113 envelops the inner part 112 gas-tight. There is a second electrode in the outer part 103b towards the open end 112b arranged. One the inner part 112 the wrapping 101 facing surface 112 ' is with a luminescent material 104 provided that the luminescent substances BaMgAl ₁₁ O ₁₇ : Eu ²⁺ , Ce _.67 Tb _.33 MgAl ₁₁ O ₁₉ and Y ₂ O ₃ : Eu ³⁺ . includes. The outer part 113 the wrapping 101 is with another luminescent material 105 provided that the luminescent substance CaS: Eu ²⁺ on an inward-facing surface 113 ' includes.

Claims

Low-pressure mercury discharge lamp with a transparent envelope ( 1 ; 101 ) that have a discharge space ( 2 ; 102 ) gas-tightly encloses which discharge space is provided with an ionizable filling made of mercury and one or more noble gases, and furthermore with means ( 3a . 3b ; 103a . 103b ) to maintain an electrical discharge in the discharge space, this envelope ( 1 ; 101 ) with a luminescent material ( 4 ; 104 ) is provided, which can be excited with the aid of radiation with a wavelength of 254 nm, the envelope ( 1 ; 101 ) also with another luminescent material ( 5 ; 105 ) is provided which has an emission spectrum with a maximum in a wavelength range from 580 to 720 nm, characterized in that said further luminescent material has an excitation spectrum whose value for a wavelength of 436 nm is at least 10% of that for a wavelength of 254 nm.

Low-pressure mercury discharge lamp according to claim 1, characterized in that the maximum of the emission spectrum of the further luminescent material ( 5 ) is between 630 nm and 700 nm.

Low-pressure mercury discharge lamp according to claim 1 or 2, characterized in that the further luminescent material ( 5 ) 20 to 70% of the radiation generated in the discharge space with a Absorbs wavelength of 436 nm.

Low-pressure mercury discharge lamp according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the luminescent material ( 4 ) and the other luminescent material ( 5 ) in different luminescent layers ( 40 respectively. 50 ) are provided, the luminescent layer ( 40 ) with the luminescent material ( 4 ) between the discharge space ( 2 ) and the luminescent layer ( 50 ) with the other luminescent material ( 5 ) is arranged.

Low-pressure mercury discharge lamp according to claim 4, characterized in that the envelope ( 1 ) a discharge vessel enclosed in a vacuum-tight manner ( 10 ) and an outer bulb ( 11 ) includes which outer bulb ( 11 ) surrounds the discharge vessel, the discharge vessel ( 10 ) the luminous layer on a surface facing inwards ( 40 ) with the luminescent material ( 4 ) and the outer bulb ( 11 ) a layer of light ( 50 ) with the other luminescent material ( 5 ) wearing.