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Elektrische Glühlampe mit Glühkörper, insbesondere aus Wolfram und Wolframbogenlampen.
Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Glühlampen mit Glühkörper, insbesondere aus Wolfram und auf Wolframbogenlampen, die ein oder mehrere Entschwärzungsmittel, gegebenenfalls in Mischung mit Phosphor enthalten.
Bekanntlich werden in der Glühlampentechnik, besonders bei Wolframdrahtlampen, Entschwärzungsmittel verwendet, welche die Aufgabe haben, gemeinsam mit dem Restgasentferner Phosphor die verdampften Wolframteilchen in durchsichtige Verbindungen zu verwandeln und vorhandenen Wasserdampf, der sehr schädlich wirkt, zu binden. In der Regel werden diese Entschwärzungsmittel gemeinsam mit Phosphor auf den Glühdraht oder auf die Halter und Zuleitungen oder andere besonders erwärmte Stellen im Lampeninnern aufgespritzt und von dort durch die Erhitzung des Glühkörpers auf das Innere der Ballonwand gebracht, wo sie zur Wirkung kommen. Wie diese Verzögerung der Schwärzung zustande kommt, ist bis jetzt nicht ganz geklärt.
Aber es ist Tatsache, dass die Nutzbrenndauer einer Entschwärzungsmittel enthaltenden Wolframglühlampe bei gleicher Belastung den zweibis dreifachen Wert erreicht.
Es sind nun eine Reihe von Substanzen als Entschwärzungsmittel vorgeschlagen worden, die jedoch nicht alle Eingang in die Praxis gefunden haben. Mit Rücksicht auf die Lebensdauer der Lampe hat man vielmehr von den bekannten Entschwärzungsmitteln nur jene verwendet, die wie beispielsweise Natriumchlorid, Kaliumfluorid, Kryolith, Phosphate und andere mehr, den Glühdraht beim Erhitzen gar nicht oder nur sehr wenig angreifen. Diese, im Nachstehenden neutrale Substanzen genannt, greifen natürlich auch das verdampfte Wolfram schlecht an und können daher die Schwärzung nur ungenügend bekämpfen. Sie werden in einer Menge von etwa 0-005 mg per mm2 der Oberfläche des Glühdrahtes auf den Wolframdraht aufgetragen. In diesen kleinen Mengen, aber selbst auch in grösseren Mengen greifen sie den Glühdraht nicht schädigend an und vermindern daher nicht die Lebensdauer der Lampe.
Es gibt jedoch eine Reihe von Substanzen, wie z. B. Eisenfluorid, Lithiumsalze, insbesondere Lithiumchlorid, die auf den abgeschiedenen Wolframstaub energisch einwirken, aber gleichzeitig den Glühdraht, selbst in den oben angegebenen kleinen Mengen, angreifen. Diese Substanzen sollen im Nachstehenden aktive Substanzen genannt werden. Ihre Verwendung bringt praktisch keinen Erfolg, da sie wohl die Schwärzung der Lampen verhindern, ihre Lebensdauer aber herabsetzen, u. zw. unter die Lebensdauer der mit neutralen Entschwärzungsmitteln versehenen Lampen.
Es ist nun überraschenderweise gelungen, auch aktive Substanzen für die Bekämpfung der Sehwärzung, insbesondere in solchen Fällen zu verwenden, in denen neutrale Substanzen versagen. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Menge der auf dem Glühdraht aufgetragenen aktiven Entschwärzungsmittel, wie z. B. Eisenfluorid, Lithiumsalze, insbesondere Lithiumchlorid ungefähr 0'0005 mg per mm2 Glühdraht nicht übersteigt. Diese Menge entspricht also nur einem Zehntel der Menge neutraler Substanzen, die sonst verwendet werden und kann sich auch noch in einem Hundertstel dieser Menge als wirksam erweisen.
Bei Verwendung dieser geringen Mengen an aktiver Substant ist nun die Wirksamkeit des Entschwärzungsmittels nicht in allen Fällen von so langer Dauer als es die Praxis erfordern würde. Man kann nun erfindungsgemäss diese Schwierigkeiten dadurch überwinden, dass man ein Entschwärzungsmittel anwendet, welches aus einem Gemisch von den Wolframdraht angreifenden (aktiven) Entsehwärzungsmitteln mit den Wolframdraht nicht angreifenden (neutralen) Entsehwärzungsmitteln (z. B. Kryolith, Kaliumfluorid, Natriumchlorid) besteht, wobei die Menge der aktiven Mittel weniger als 25 % des schwiieher angreifenden Entschwärirnns'smittels beträgt.
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Gemäss einer besonderen Ausführungsform kann die Einbringung der Entschwärzungsmittel derart erfolgen. dass die aktiven Substanzen an den Haltern, Zuleitungen oder andern besonders erwärmten Stellen im Lampeninnern, auf den Glühkörper jedoch nur neutrale Substanzen aufgebracht werden.
Es ist bekannt, Entschwärzungsmittel auf die Halter und Zuleitungen aufzubringen, von wo aus sie trotz der nicht sehr hohen Temperatur dieser Stellen in den Innenraum der Lampe langsam verdampfen. Bei der vorliegenden Erfindung besteht das'Neuartige in der gesonderten Aufbringung von aktiven Substanzen auf den Haltern einerseits und von neutralen Substanzen auf dem Glühdraht anderseits. Es bildet sich hiebei in der Lampe eine Atmosphäre der aktiven Substanz, welche sich mit dem verdampften Wolfram zu durchsichtigen Wolframverbindungen umsetzt, die zur Glaswand gelangen.
Der Dampfdruck der aktiven Substanz muss in einem gewissen Verhältnis zur Menge des in der Zeiteinheit verdampften Wolframs stehen, je mehr Wolfram verdampft wird, d. h. je höher seine Temperatur, oder je grösser seine Oberfläche, desto grösser muss auch der Dampfdruck der aktiven Substanz sein. Es ist zu beachten, dass die Entwicklung von Wolframdampf den Glühdraht in gewissem Masse vor dem Angriff durch die aktive Substanz schützt. Durch das Anbringen der aktiven Substanz auf die Halter oder Zuleitung, kann man die Menge und Konzentration der aktiven Substanz und damit die Dauer der Wirksamkeit erhöhen.
Offenbar ist die Dimension der Halter und ihre Form auf die Wärmeableitung vom Glühdraht und damit auf die Temperatur und den Dampfdruck der aktiven Substanz von grossem Einfluss Man muss daher in jedem besonderen Falle die verschiedenen Erfordernisse richtig abschätzen.
Als aktive Substanzen eignen sich z. B. Lithiumsalze, insbesondere Lithiumchlorid, Eisenfluorid und andere. Die durch die Wirkung der Wärme der brennenden Lampe entstehende Atmosphäre der aktiven Substanz besitzt auch andere Eigenschaften, die für die Lebensdauer der Lampe von Wichtigkeit sind. So z. B. zersetzt Lithiumchlorid Wasserdampf, Lithium bildet mit Wasserstoff Hydride, mit Stickstoff Nitride. Eisenfluorid setzt sich mit Wolframstaub leicht um. Je nach dem besonderen Fall wird man auch mehrere aktive Substanzen miteinander mischen und auftragen.
Die Aufrechterhaltung eines bestimmten Dampfdruckes der aktiven Substanz ist von grösster Wichtigkeit, ihre Verdampfungsgesehwindigkeit muss daher eine möglichst konstante sein. Dies wird am besten durch die vorerwähnte Mischung von aktiven mit neutralen Substanzen erreicht, indem man diese Mischung auf die Halter und Zuleitungen spritzt. Durch die Anwesenheit der neutralen Substanz wird die Verdampfungsgeschwindigkeit der aktiven Substanz verkleinert und dadurch der Druck derselben konstant gehalten. Auf diesem Wege ist es auch möglich, bei kleiner Konzentration der aktiven Substanz in Mischung mit der neutralen Substanz auf die am Füsschen aufgezogene Spirale direkt zu spritzen, wodurch auch die Halter der Lampe einen Balag bekommen.
B3Ïm Anzünden der Lampe schützt die neutrale Substanz, die im Überschuss vorhanden ist, den Glühkörper vor dem Angriff der aktiven Substanz.
Das Mengen aktiver Substanzen mit neutralen kann in manchen Fällen dazu benutzt werden. um bei entsprechender Temperatur der Halter und Zuleitungen oder durch Erhitzen in einem besonderen Stromkreis, durch chemische Reaktion neue Substanzen zu erzeugen, die während der Herstellung der Lampen sich mit Feuchtigkeit, atmosphärischer Luft und ähnlichem umsetzen und so ihre gewünschte Wirksamkeit verlieren würden. So ist z. B. Lithiumfluorid sehr empfindlich für Feuchtigkeit. Wenn man jedoch Lithiumohlorid mit Kaliumfluorid oder Kryolith mischt und auf den Haltern in einer fertigen Lampe erhitzt, so kann sich Lithiumfluorid bilden, das den Wasserdampf leicht zersetzt, Es ist somit möglich, auf diesem Wege durch Mischen und Erhitzen zweier oder mehrerer Substanzen neue Substanzen herzustellen und in der Lampe zur Wirkung zu bringen.
Die Glühlampe gemäss der Erfindung ermöglicht es, Vacuumlampen mehr als bisher zu belasten, doch erstreckt sich die Erfindung auch auf gasgefüllte Lampen, insbesondere in den Fällen, in welchen durch ausserordentliche Belastung eine rasche Schwärzung zustande kommt z. B. bei Projektionslampen.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Elektrische Glühlampe mit Glühkörper aus Wolfram oder Wolframbogenlampe, welche mindestens zwei verschiedene Entschwärzungsmittel, gegebenenfalls in Mischung mit Phosphor enthält,
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