DE3121689A1

DE3121689A1 - "im uva-bereich strahlung abgebende leuchtstofflampe"

Info

Publication number: DE3121689A1
Application number: DE19813121689
Authority: DE
Inventors: Friedrich 6000 Frankfurt Wolff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-06-01
Filing date: 1981-06-01
Publication date: 1982-12-30
Also published as: DE3121689C2

Description

Im WA-Bereich Strahlung abgebende Leuchtstofflampe
Die Erfindung bezieht sich auf eine im WA-Bereich Strahlung abgebende Leuchtstofflampe mit einem Leuchtstoff, der Strahlung im WA-Bereich emittiert, und mit einem insbesondere durch die Glashülle gebildeten Filter, das die UVC-Strahlung und zumindest den kurzwelligen Teil der UVB-Strahlung im wesentlichen abfiltert.
Solche Leuchtstofflampen werden von verschiedenen Herstellern angeboten. Sie dienen in erster Linie zum Bestücken von Bestrahlungsgeräten, die zur Bräunung oder zur Behandlung von Hautkrankheiten, wie Psoriasis, eingesetzt werden. Der Leuchtstoff kann aus Bariumaluminat, aktiviert mit Cer oder Barium-Mesosilicat, aktiviert mit Blei oder einem Leuchtstoff mit ähnlicher spektraler Verteilung bestehen. Durch das Filter werden diejenigen Teile der W-Strahlung zurückgehalten, die eine zu bestrahlende Person durch Lichtentzündung o. dgl. schädigen könnten.
Infolge dieser Ausgestaltung sind verhältnismäßig lange Bestrahlungszeiten zulässig, die in der Praxis auch ausgenutzt werden.
Es hat sich nun gezeigt, daß zahlreiche Benutzer mit zunehmender Bestrahlungszeit immer milder werden, sogar während der Bestrahlung einschlafen und nach der Bestrahlung nur eine geringe Aktivität entfalten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Leuchtstofflampe der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei der Nebenerscheinungen wie Müdigkeit, verminderte Aktivität o. dgl.
ganz oder teilweise vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem ersten Leuchtstoff ein zweiter Leuchtstoff beigemischt ist, der Strahlung im Orange-Rot-Bereich emittiert, aber die vom ersteXeuchtstoff erzeugte WA-Strahlung nicht wesentlich durch Absorption vermindert.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß das Blaulicht eine einseitige Beeinflussung des Nerventonus, nämlich eine Aktivierung des Parasympaticus und damit eine Gefäßweitstellung, hervorruft, was zu Müdigkeit und Herabsetzung der Aktivität führt. Wenn man einen Leuchtstoff wählt, der kein Blaulicht abgibt, tritt eine empfindliche Verminderung der UVA-Strahlungsausbeute auf, weil es in der Regel nicht möglich ist, das kontinuierliche Spektrum an der Grenze zwischen dem WA-Bereich und dem Blaulicht-Bereich plötzlich abzubrechen. Außerdem weist der zur Entladung verwendete Hg-Dampf ausgeprägte Emissionslinien im Blaubereich auf. Wenn man nun ein Filter verwendet, um das Blaulicht abzufiltern, tritt ein erheblicher Verlust der WA-Strahlungsausbeute auf, weil ein Filter, das im Blaulicht-Bereich voll wirksam sein soll, auch schon im langwelligen WA-Bereich eine gewisse Wirksamkeit hat. Daher wird erfindungsgemäl3 der W-Strahlung eine weitere Strahlung im Orange-Rot-Bereich, also zwischen 590 und 760 nm hinzugefügt.
Dieses Rotlicht führt zu einer Anregung des Sympaticus und zu einer Gefäßengstellung. Wenn der Körper des Benutzers gleichzeitig blaues und oranges oder rotes Licht empfängt, ergibt sich ein Gleichgewichtszustand, der als normal empfunden wird.
Zur Erzeugung dieser zusätzlichen Strahlung wird keine zusätzliche Strahlungsquelle benötigt, weil der hierfür verantwortliche zweite Leuchtstoff mit dem ersten Leuchtstoff gemischt und daher gleichmäßig in ihm verteilt ist. Diese Zumischung hat allerdings zur Folge, daß dem WA-Strahlung abgebenden Leuchtstoff ein Teil der zur Verfügung stehenden Anregungsenergie entzogen wird und zwar in einem dem Mischungsverhältnis entsprechenden Maß. Dies kann in Kauf genommen werden, da die erforderliche Menge des zweiten Leuchtstoffes in der Praxis wesentlich kleiner ist als diejenige des ersten Leuchtstoffes.
Um aber eine weitere Herabsetzung der WA-Strahlungsleistung zu vermeiden, soll der zweite Leuchtstoff so beschaffen sein, daß er die vom ersten Leuchtstoff erzEugte WA-Strahlung nicht wesentlich durch Absorption vermindert, also höchstens wenige Prozente dieser WA-Strahlung (möglichst wenlger als 5 %, aber nicht mehr als etwa 10 %) zurückhält. Daher löst die erfindungsgemäße Leuchtstofflampe die gestellte Aufgabe, ohne daß ihre Haupteigenschaft, nämlich intensiv WA-Strahlung abzugeben, unzulässig beeinträchtigt wird.
Am günstigsten ist es hierbei, wenn der zweite Leuchtstoff praktisch überhaupt keine WA-Strahlung absorbiert oder sogar selbst UVA-Strahlung emittiert.
Der mengenmäßige Anteil des zweiten Leuchtstoffes kann sehr gering gehalten werden, wenn er Blaulicht-Strahlung teilweise absorbiert. Das Verhältnis Orange-Rotlicht zu Blaulicht wird daher durch denselben Leuchtstoff in doppelter Weise verbessert.
Die besten Ergebnisse zeigten sich, wenn der zweite Leuchtstoff in einer Menge von maximal 10 %, vorzugsweise etwa 5 %, beigemischt ist.
Der Fachmann kann den zweiten Leuchtstoff unter bereitsbekannten Leuchtstoffnauswählen. Besonders empfehlenswert ist mit Europium aktiviertes Yttriumoxid Y203 : Eu 3+, das eine ausgeprägte Rotlichtstrahlung abgibt und praktisch keine WA-Strahlung absorbiert, sondern sogar etwas WA-Strahlung emittiert. Ein Beispiel für einen Leuchtstoff, der Rotlicht-Strahlung abgibt und Blau lcht-Strahlung absorbiert, ist mit Mangan aktiviertes Magnesiumgermanat Mg4GeO6 : Mn 4+. Günstig ist auch mit Zinn aktiviertes Strontiunimagnesium-Orthophosphat (Sr2Mg)3(P04)2 : Sn, weil ein breites Fmissionsspektrum im Orangelicht-Bereich und eine geringe WA-Absorption zusammentreffen. Es gibt noch andere brauchbare Leuchtstoffe, wie mit Mangan aktiviertes Magnesiumarsenat. Das schließt nicht aus, daß neue Leuchtstoffe speziell im Hinblick auf die erfindungsgemäß geforderten Eigenschaften entwickelt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläirt.
Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Leuchtstofflampe gemäß der Erfindung und Fig. 2 in einem Diagramm über der Wellenlänge die Intensität der vom Leuchtstoff ausgehenden Strahlung.
Die Leuchtstofflampe 1 der Fig. 1 weist einen Glasmantel 2 auf, der als Filter dient. Er best eht aus Natron-Kalk-Glas mit geringen Spuren von Eisen. Der Mantel trägt an seiner Innenseite eine Leuchtstoffschicht 3, die aus einem Gemisch von zwei Leuchtstoffen besteht. Der erste Leuchtstoff entstammt der Gruppe der Barium-Leuchtstoffe oder Mischungen hiervon. Der zweite Leuchtstoff besteht aus mit Europium aktivertem Yttriumoxid oder einem anderen der zuvor erwähnten Materialien. Weitere Leuchtstoffe können beigemischt sein, sofern sie die angestrebten Eigenschaften nicht beeinträchtigen. Der Innenraum 4 ist in üblicher Weise mit nicht veranschaulichten Elektroden versehen, so daß im Betrieb im Innenraum eine Quecksilber-Niederdruck-Gasentladung erfolgen kann, deren Strahlung den Leuchtstoff zur Emission anregt.
In Fig. 2 ist über der Wellenlänge X in Nanometern die Strahlungsintensität I der Leuchtstoffe in Prozent aufgetragen (wobei die Filterwirkung des Glasmantels bereits berücksichtigt ist). Die Kurve A zeigt die Intensität eines ersten Leuchtstoffes, wenn er zu 100 vorhanden ist, die Kurve B die Intensität eines zweiten Leuchtstoffes, wenn er zu 100 96 vorhanden ist, und die Kurve C die Intensität einer Mischung von 95 % des ersten und 5 % des zweiten Leuchtstoffes.
Der erste Leuchtstoff gemäß Kurve A hat sein Intensitätsmaximum im WA-Bereich. Das kontinuierliche Spektrum besitzt aber noch erhebliche Anteile im Blaulicht-Bereich, der bei 400 nm beginnt und bis 480 nm reicht. Die lan;welligeren Anteile sind unbeachtlich. Außerdem treten ausgeprägte Emissionslinien des Hg-Dampfes im Blaubereich bei 404 nm und 437 nm auf.
Der zweite Leuchtstoff gemäß Kurve B besitzt ein ausgeprägtes Maximum im Orange-Rot-Bereich, der von etwa 590 nm bis 760 nm reicht. Er absorbiert Blaulicht, was in dieser Kurve nicht erkennbar ist.
Die Gesamtstrahlung gemäß Kurve C hat daher ein ausgeprägtes Maximum im WA-Bereich, einen nicht vernachlässigbaren, aber verminderten Blaulicht-Anteil und einen ausgeprägten Orange-Rotlicht-Anteil. Letzterer kompensiert den Blaulicht-Einfluß auf den menschlichen Körper.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche 4 Im WA-Bereich Strahlung abgebende Leuchtstofflampe mit einem Leuchtstoff, der Strahlung im WA-Bereich emittiert, und mit einem insbesondere durch die Glashülle gebildeten Filter, das die WC-Strahlung und zumindest den kurzwelligen Teil der WB-Strahlung im wesentlichen abfiltert, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Leuchtstoff ein zweiter Leuchtstoff beigemischt ist, der Strahlung im Orange-Rot-Bereich emittiert, aber die vom ersten Leuchtstoff erzeugte WA-Strahllmg nicht wesentlich durch Absorption vermindert.
2. Leuchtstofflampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Leuchtstoff praktisch überhaupt keine WA-Strahlung absorbiert.
3. Leuchtstofflampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Leuchtstoff ebenfalls WA-Strahlung emittiert.
4. Leuchtstofflampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Leuchtstoff Blaulicht-Strahlung teilweise absorbiert.
5. Leuchtstofflampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Leuchtstoff in einer Menge bis zu etwa 10 % beigemischt ist.
6. Leuchtstofflampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Leuchtstoff in einer Menge von etwa 5 % beigemischt ist.
7. Leuchtstofflampe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Leuchtstoff mit Europium aktiviertes Yttriumoxid ist.
8. Leuchtstofflampe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Leuchtstoff mit Mangan aktiviertes Magnesiumgermanat ist.
9. Leuchtstofflampe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Leuchtstoff mit Zinn aktiviertes Strontiummagnesium-Orthophosphat ist.