<Desc/Clms Page number 1>
Elektrische gas gefüllte Glühlampe
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische gasgefüllte Glühlampe mit zwei in die Kolbenwand eingeschmolzenen Poldrähten und einen aus Wolfram bestehenden Glühkörper, in deren Kolbenraum etwas freies oder gebundenes Jod vorhanden ist.
Der Glühkörper dieser Lampen kann vorzeitig durchbrennen, was naturgemäss unerwünscht ist.
Es wurde festgestellt, dass diese Erscheinung insbesondere bei Glühkörpern auftritt, deren Enden im Betrieb eine Temperatur aufweisen, die zwischen 300 und 1200 C, insbesondere zwischen 600 und 9000C liegt.
Wolfram wird nämlich in diesem Temperaturbereich durch atomares Jod angegriffen und in eine flüchtige Jodverbindung umgewandelt. Die angegriffenen Stellen des Glühkörpers bekommen einen kleineren Querschnitt als die andern Stellen, so dass sie überlastet werden und durchbrennen.
Die Erfindung bezweckt, dies zu verhüten, und ist dadurch gekennzeichnet, dass unter normalen Betriebsverhältnissen der Lampe die Innenseite des Kolbens überall eine Temperatur aufweist, die höher als 3000C und niedriger als 900 C, oder wenigstens niedriger als 12000C ist, und dass jedes der Enden des Glühkörpers mit dem innerhalb des Kolbenraumes liegenden Teil des zugehörigen Poldrahtes über ein streifenförmiges Element mit einem solchen Wärmewiderstand verbunden ist, dass die Enden des Glühkörpers eine Betriebstemperatur von wenigstens 9000C und vorzugsweise von wenigstens 12000C aufweisen, wobei diese Elemente wenigstens an ihren freien Oberflächen aus einem Metall oder einer Legierung bestehen, welches bzw.
welche bei den in der Lampe vorherrschenden Bedingungen der Einwirkung atomaren Jods einen Widerstand leistet, der mindestens das Vierfache des Widerstandes von Wolfram bei diesen Temperaturen und Betriebsverhältnissen ist.
An sich ist es bereits bekannt, eine zu geringe Erwärmung der Wendelenden durch eine Erhöhung des Widerstandes mittels Herabsetzung des Querschnittes dieser Stellen zu kompensieren.
Die streifenförmigen Elemente können, wenigstens an ihren freien Oberflächen, aus einem Metall bestehen, das zu der Platingruppe gehört. Sie können, wenigstens an ihren freien Oberflächen, auch aus einer Legierung bestehen, von der wenigstens eine der Komponenten zur Platingruppe gehört.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht ist.
In dieser Zeichnung bezeichnet 1 den aus Wolfram bestelenden schraubenlinienförmig gewickelten Glühkörper einer mit Gas und Joddampf gefüllten Glühlampe, deren Kolben aus einem zylindrischen Gefäss 2 besteht, in deren Achse mit Hilfe von aus Übergangsgläsern bestehenden Körpern 3 und 4 zwei Poldrähte 5 vakuumdicht angebracht sind.
Wenn die Innenseite des Kolbens unter den normalen Betriebsverhältnissen der Lampe überall eine Temperatur aufweist, die höher als 300 C und niedriger als 9000C oder wenigstens niedriger als 12000C ist, bildet, wie bekannt, das vom Glühkörper verdampfende Wolfram an oder in der Nähe der Wand mit dem Jod eine flüchtige Verbindung, die in der Nähe des heissen Glühkörpers wieder zersetzt wird, wobei das Wolfram zum Glühkörper zurückkehrt.
Wenn nun im Falle des gezeigten Ausführungsbeispieles die Enden des Glühkörpers 1 unmittelbar mit den Poldrähten 5 verbunden wären, könnten die Temperaturen dieser Enden infolge der verhältnismässig grossen Masseder Poldrähte niedriger als 12000C oder sogar niedriger als 9000C sein. Wie bereits erwähnt,
<Desc/Clms Page number 2>
wird bei diesen Temperaturen das Wolfram durch atomares Jod unter Bildung einer flüchtigen Verbindung angegriffen. Die dabei den Enden entzogene Wolframmenge kehrt nicht mehr zu diesen verhältnismässig kalten Stellen zurück. Infolgedessen tritt eine Verjüngung des Querschnittes des dünnen Drahtes des Glühkörpers auf, was ein vorzeitiges Durchbrennen herbeiführt.
Um dies zu verhüten, sind nach der Erfindung zwischen dem Glühkörper und den Poldrähten Wärmewiderstände angeordnet, welche die Temperatur der Glühkörperenden oberhalb des unerwünschten Bereiches halten. Diese Wärmewiderstände bestehen aus dünnen Metallstreifen 6.
Die Poldrähte 5, die meistens aus Wolfram bestehen, werden zwar angegriffen, sofern sie eine Temperatur zwischen 300 und 12000C haben ; ihre Masse ist aber so gross, dass ein vorzeitiges Durchbrennen hier nicht zu befürchten ist.
Die dünnen Streifen 6 können aber durchbrennen und sollen vor Angriff geschützt werden ; sie sollen
EMI2.1
aus der Platingruppe oder Legierungen dieser Metalle in Betracht.
Selbstverständlich könnten auch die freien Oberflächen der Poldrähte vor Angriff geschützt werden ; dies ist aber nicht unbedingt notwendig.
In einem konkreten Fall betrug der Innendurchmesser des aus Quarz bestehenden Zylinders 2 etwa
4 mm und die Innenlänge des Kolbens etwa 15 mm.
Der aus Wolframdraht von etwa 200 g Durchmesser schraubenlinienförmig gewickelte Glühkörper 1 war für eine Belastung von etwa 35 W bestimmt.
Der Mindestabstand zwischen dem Glühkörper und den aus Wolfram bestehenden, etwa 0,9 mm starken Poldrähten betrug etwa 1 mm. Die Streifen 6 bestanden aus Platinblech von etwa 50 li Stärke und etwa 1, 2 mm Breite. Dank dieser Streifen war die niedrigste Temperatur des Glühkörpers zirka 1300 C.
Die Lampe war mit Argon mit einem Druck von zirka 650 mm Hg bei Zimmertemperatur und weiterhin mit Joddampf in einer Menge von zirka 0,1 mg/cmS Kolbeninhalt geflillt.
Die Lebensdauer dieser Lampe war etwa zehnmal so lang als wenn die Streifen 6 fortgelassen wurden.
Ein zusätzlicher Vorteil des Vorhandenseins der Streifen aus einem andern Material als dem der Poldrähte und des Glühkörpers ist der, dass die Herstellung von Schweissverbindungen einfacher wird, als wenn der Glühkörper unmittelbar an die Poldrähte geschweisst werden müsste. Weiterhin schaffen die Streifen eine gute Zentriermöglichkeit für den Glühkörper.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrische gasgefüllte Glühlampe mit zwei in die Kolbenwand eingeschmolzenen Poldrähten und einem aus Wolfram bestehenden Glühkörper, in deren Kolbenraum eine kleine Menge freien oder gebundenen Jods vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass unter normalen Betriebsverhältnissen der Lampe die Innenseite des Kolbens überall eine Temperatur aufweist, die Höher als 3000C und niedriger als 9000C. oder wenigstens niedriger als 12000C ist.
und dass jedes der Enden des Glühkörpers mit dem innerhalb des Kolbenraumes liegenden Teil des zugehörigen Poldrahtes über ein streifenförmiges Element (6) verbunden ist, das einen solchen Wärmewiderstand hat, dass die Enden des Glühkörpers eine Betriebstemperatur von mindestens 9000C vorzugsweise von mindestens 12000C aufweisen, wobei diese Elemente wenigstens an ihren freien Oberflächen aus einem Metall oder einer Legierung bestehen, das bzw. die bei den in der Lampe vorherrschenden Betriebsbedingungen der Einwirkung atomaren Jods einen Widerstand leistet, der mindestens viermal so hoch wie der Widerstand von Wolfram bei diesen Temperaturen und Betriebsbedingungen ist.