Люминофорная суспензия для газоразрядных источников света

 

Использование: в производстве люминесцентных ламп низкого давления. Сущность изобретения: люминоформая суспензия для газоразрядных источников света содержит люминофор, связующее, крепитель, поверхностно-активное вещество и растворитель - воду. В качестве связующего она содержит лак на основе полиэтиленоксида, в качестве крепителя - смесь метабората Ва и Са и пирофосфата кальция, в качестве поверхностно-активного вещества - этилкарбитол или водный раствор аммиака, причем указанные компоненты взяты в следующих количествах, мас. ч: люминофор 100, связующее (лак на основе полиэтиленоксида) 80 - 100, крепитель (смесь метаборатов Ва, Са и пирофосфата кальция) 0,3 - 0,6 , поверхностно-активное вещество (этилкарбитол или водный раствор аммиака) 1 - 3, растворитель - вода до вязкости, обеспечивающей оптимальное люминофорное покрытие. 2 табл.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в производстве люминесцент- ных ламп низкого давления.

Известна люминофорная суспензия для газоразрядных источников света [1] в состав которой входят следующие компоненты, мас. ч. Люминофор 100 2%-ный раствор- коллаксилина в бутилацетате 100 125 Нитрат аммония 1,8 2,2 Смесь пирофос- фата Ва, Са и бо- рата Ва, Са 1,0 3,2 Бутилацетат Остальное Указанная суспензия применяется в производстве кольцевых люминесцентных ламп, она имеет повышенное количество соединений бария, что оправдано для кольцевых люминесцентных ламп, где требуется большая адгезия люминофорного слоя к стеклу при гибке свинцовых трубок с люминофором в кольцо.

Однако в производстве прямых люминесцентных ламп такая адгезия не нужна, так как происходит впекание соединений бария при выжигании связующего вещества в стекло. Кроме того, в данной суспензии используется органический растворитель бутилацетат, что крайне ухудшает экологию окружающей среды и повышает пожароопасность цехов, где изготавливаются лампы.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является люминофорная суспензия для газоразрядных источников света [2] применяемая в настоящее время в промышленности для покрытия трубок-колб люминесцентных ламп с использованием дистиллированной воды в качестве растворителя на основе сополимера метилметакрилата и метакриловой кислоты, включающая в свой состав компоненты в следующих количествах, мас. ч. Люминофор 100 Связующее (0,5-1% -ый раст- вор аммонийной соли сополимера метилметакрилата и метакриловой кислоты) 50 110 Крепитель (тетра- фосфат бария) 1 3 Поверхностно-ак- тивное вещество 0,01 0,2 Растворитель вода До вязкости, обеспечиваю- щей оптималь- ное люмино- форное покры- тие Недостатком данной суспензии является снижение световых параметров и стабильности в процессе срока службы лампы за счет использования в ее составе раствора аммонийной соли сополимера метилметакрилата и метакриловой кислоты в качестве связующего и тетрафосфата бария в качестве крепителя, которые требуют высокой температуры (500^оС) выжигания, что приводит к большим затратам энергоресурсов в производстве люминесцентных ламп и ухудшению экологии окружающей среды. Кроме того, использование данного крепителя не всегда приводит к хорошему закреплению люминофорного слоя на трубках-колбах. В зависимости от гранулометрического состава люминофора в промышленных условиях наблюдаются дефекты по осыпанию слоя, что снижает качество ламп.

Целью изобретения является повышение светотехнических характеристик газоразрядных источников света, стабильности, увеличение выхода годных ламп, снижение потребления энергоресурсов и улучшение экологии окружающей среды.

Цель достигается тем, что люминофорная суспензия для газоразрядных источников света, содержащая люминофор, связующее, крепитель, поверхностно-активное вещество и растворитель воду, в качестве связующего содержит лак на основе полиэтиленоксида, в качестве крепителя смесь метабората Ва и Са и пирофосфата кальция, в качестве поверхностно-активного вещества этилкарбитол или водный раствоp аммиака, причем указанные компоненты взяты в следующих количествах, мас. ч. Люминофор 100 Связующее (лак на основе полиэти- леноксида) 80 100 Крепитель (смесь метаборатов Ва, Са и пирофосфата кальция) 0,3 0,6 Поверхностно-ак- тивное вещество (этилкарбитол или водный раствор аммиака) 1 3 Растворитель вода До вязкости, обеспечиваю- щей оптима- льное люми- нофорное пок-
рытие
Отличие предлагаемой люминофорной суспензии для газоразрядных источников света усматривается в замене связующего, крепителя, поверхностно-активного вещества и в их количественном составе.

Выбор лака на основе полиэтиленоксида в качестве связующего обусловлен тем, что полиэтиленоксид имеет более низкую температуру разложения по сравнению с известным сополимером, оставляет сравнительно мало золы в слое после выжигания, хорошо растворяется в дистиллированной воде.

Смесь метаборатов Ва и Са и пирофосфата кальция выбрана в качестве крепителя, что обусловлена тем, что достигается хорошая адгезия люминофорного покрытия при меньшем количестве введения его в суспензию, чем в известной суспензии.

Использование этилкарбитола или водного раствора аммиака в качестве поверхностно-активного вещества выбрано потому, что указанные ингредиенты улучшают пластические характеристики предлагаемой люминофорной суспензии.

Для получения люминофоной суспензии были приготовлены четыре смеси ингредиентов, состав которых приведен в табл. 1.

Крепитель представляет собой водную суспензию смеси метаборатов Ва, Са и пирофосфата Са. Крепитель готовили следующим образом. Брали метаборат Ва 50 г, метаборат Са 50 г, пирофосфат Са 100 г и дистиллированную воду 460 мл, помещали в четырехлитровый барабан с 2,5 кг шаров и производили размол в течение 25 30 ч. Люминофор, лак на основе полиэтиленоксида вязкостью 19 с, суспензию крепителя этилкарбитол (или водный раствор аммиака) загружали в фарфоровый барабан емкостью 60 л и размешивали 90 мин, получая таким образом водную суспензию люминофора с исходной условной вязкостью 18 20 с, которую в дальнейшем разбавляли дистиллированной водой до рабочей условной вязкости 15 17 с, обеспечивающей оптимальное люминофорное покрытие на трубках-колбах люминесцентных ламп. Далее изготавливались люминесцентные лампы по известной технологии.

Результаты испытаний ламп ЛБ-40 приведены в табл. 2.

Как видно из табл. 2 стабильность светового потока ламп ЛБ-40 с люминофорным покрытием предлагаемого состава (состав 4) превышает на 5,2% стабильность светового потока тех же ламп, изготовленных с использованием базовой суспензии.

Формула изобретения

ЛЮМИНОФОРНАЯ СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА, содержащая люминофор, связующее, крепитель, поверхностно-активное вещество и воду в качестве растворителя, отличающаяся тем, что в качестве связующего она содержит лак на основе полиэтиленоксида, в качестве крепителя смесь метабората Ba и Ca и пирофосфата кальция, в качестве поверхностно-активного вещества этилкарбитол или водный раствор аммиака, причем указанные компоненты взяты в следующих количествах, мас.ч.

Люминофор 100
Лак на основе полиэтиленоксида 80 100
Смесь метаборатов Ba и Ca и пирофосфата кальция 0,3 0,6
Этилкарбитол или водный раствор аммиака 1 3
Вода До вязкости, обеспечивающей оптимальное люминофорное пок рытие

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2