DD216823A1 - Verfahren zur herstellung von niederdruckgasentladungslampen, insbesondere leuchtstofflampen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Niederdruckgasentladungslampen, insbesondere Leuchtstofflampen, bei denen der mit eingeschmolzenen Katoden versehende Lampenkolben nur ueber ein Pumprohr verfuegt und der Ausheizprozess des mit Leuchtstoff beschichteten Kolbens als selbstaendiger Verfahrensschritt im erhoehten Temperaturbereich von 450 bis 520 Grad C mit einer Verweilzeit von 20 bis 120 Sekunden so erfolgt, dass die an den Kolbenenden befindlichen Katoden mit Hilfe geeigneter technischer Mittel im Temperaturbereich von 400 + - 25 Grad C thermisch geschont werden. Die Vorteile dieses Verfahrens liegen in der Erhoehung der Lichtausbeute und der Lebensdauer der Leuchtstofflampen.

Description

Titel der Erfindung '

Verfahren zur Herstellung von Uiederdruckgasentladungslampen, insbesondere Leuchtstofflampen ·.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ITiederdruckgasentladungslampen, insbesondere Leuchtstofflampen, bei denen der mit eingeschmolzenen Katoden versehene Lampenkolben nur über ein Pumprohr verfügt und der Ausheizprozeß des mit Leuchtstoff beschichteten Lampenkolbens im erhöhten Temperaturbereich so erfolgt, daß die an den Kolbenenden befindlichen Katoden thermisch geschont werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Als allgemeiner Stand der Technik gilt ein Herstellungsverfahren für Leuchtstofflampen wie es im DE-AS V 539 397 '-beschrieben ist, nachdem der Ausheiz- und der Evakuierungsprozeß der Lampenkolben im Temperaturbereich von 400 bis 4-5O⁰C gleichzeitig abläuft, indem in einem Pumpaggregat der Lampenkolben erhitzt wird, die Restgase mittels Edelgas- und Quecksilberspülungen entfernt werden und die Evakuierung in verschiedenen Druckstufen bis auf den Lampenenddruck erfolgt.. ' . · -

Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß auf Grund der 'Schädigung des Leuchtstoffes während der thermischen Behänd-. · lung des Lampenkolbens unter Vakuum eine Minderung der' _xLicht ausbeut e_; der Lampe eintritt. . -

Zur Vermeidung dieses Nachteiles sind Verfahren nach DD WP 102 512 und aus der Praxis japanischer Technologien bekannt, nach denen die mit Leuchtstoff "beschichteten Lampenkolben vor den Spül- und Evakuierprozessen in. einem Vorwärmofen im Temperaturbereich zwischen 400 und 47O⁰C ,unter Luft oder Schutzgas und Atmosphärendruck mit.einer < Verweilzeit von 120 bis zu 480 Sekunden ausgeheizt werden. Teilweise erstreckt sich dabei das Ausheizen bis in den Evakuierungsprozeß. Heben einem hohen technischen Aufwand und einem.hohen Energieverbrauch haben diese Verfahren den Nachteil, daß durch Oxydation der Katoden die Schwärzungsneigung der Lampen zunimmt und ihre Lebensdauer reduziert wird. . . ·.'.,· Alle bekannten Verfahren für das Ausheizen der Lampenkolben, die nur über ein Pumprohr verfügen, haben den Nachteil, daß Qualitätsminderungen bei den Leuchtstofflampen eintreten-, weil die Ausheiztemperaturen wegen der Katodenschädigung zu niedrig sind bzw. bei höheren Ausheiztemperaturen Lebensdauerverkürzungen und Minderungen der Lichtausbeute der Lampen eintreten. ' . - .

Ziel der Erfindung , ...

Die Erfindung hat zum Ziel ein Herstellungsverfahren für Niederdruckgasentladungslampen, insbesondere Leuchtstofflampen, zu erarbeitenj welches unter Verwendung nur eines Pumprohres , am. Lampenkolben die günstigen Wirkungen eines Ausheizprozesses unter Luft auf,das Stabilitätsverhalten des Leuchtstoffes optimal ausnutzt und dabei eine Schädigung der Katoden vermeidet,. '·...'

- 3 - " . \ Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die "bei der thermischen Behandlung der Lampenkolben mit nur einem Pumprohr erforderlichen Desorptionsprozesse so zu gestalten, daß die Qualität des Leuchtstoffes maximal erhalten bleibt und durch geeignete technische Maßnahmen die Katoden vor Schädigungen bewahrt, werden. Dabei ist eine Minderung des spezifischen 'Energieverbrauchs und des technischen Aufwandes an Spezialausrüstungen zu erreichen, Erfindungsgemäß v/ird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Ausheizprozeß der Lampenkolben'unter Luft und Atmosphärendruck im Temperaturbereich von 45O⁰G bis 52O⁰C durchgeführt wird, wobei vorzugsweise in Abhängigkeit vom verwendeten Glas die obere Temperaturgrenze anzustreben ist. Zur ?er^' meidung der Katodenschädigungen werden die Enden der Lampenkolben in den Katodenbereichen durch mechanische Wärmeabschirmungen oder durch Kühlmedien wie beispielsweise durch Anblasen mit Luft niedriger Temperatur so gekühlt, daß ein Temperaturbereich von 400 - 25⁰C eingehalten wird. In diesen Temperaturbereichen wird der Lampenkolben mit einer Verweilzeit von 20 bis 120 see, behandelt, bevor weitere Verfahrensschritte, wie Evakuierungs- und Spülprozesse beginnen.

Die Vorteile dieses Verfahrens bestehen im Ausheizen des Lampenkolbens bei höheren als bisher üblichen Temperaturen, wodurch schädliche Gase die an die Leuchtstoffschient sorbiert sind von dieser entfernt werden und gleichzeitig durch die Anwesenheit von Luft oder einem Inertgas einer Vergrauung des Leuchtstoffes während der Herstellung der Lampen entgegengewirkt wird.

Durch Kühlen der Elektroden während des Ausheizvorganges wird einer Oxidation der Wendel entgegengewirkt und dadurch an der fertigen Lampe auftretenden Schwärzungen im KatodenbereiclTund Lichtausbeuteminderungen durch Erhöhung der Elektrodenverlustleistung verhindert.

Darüberhinaus entfallen die bei den bekannten Lösungen erforderlichen Vakuumpumpen im Bereich des Ausheizofens bei Herstellungsverfahren mit einem Pumprohr und die elektri-''-sehe Leistung die zum Betreiben dieser Pumpen erforderlich . ist wird eingespart. · . '

Ausführungsbeispiel " , . \

Ein Lampenkolben, der auf einer Einschmelzmaschine aus einem mit Leuchtstoff beschichteten Glaskolben durch beiderseitiges Einschmelzen von Katoden tragenden Gestellen hergestellt wird, besitzt an einem Ende ein Pumprohr, durch welches der Lampeninnenraum mit- der Atmosphäre, verbunden .. ist. Zum Zweck der weiteren erfindungsgemäßen Herstellung einer Leuchtstofflampe wird dieser Lampenkolben in'den · ' Pumpautomaten eingesetzt, indem das Pumprohr in den Pumpstutzen des Automaten eingeführt und vakuumdicht eingespannt wird·. Der Automat verfügt über 60 Bearbeitungspostionen, von denen die Positionen 3 bis 23 für den Ausheizprozeß zur Verfügung_stehen.In diesen Positionen durchläuft der .Lampenkolben einen gas- oder elektrisch beheizten Ofen, der sich über die gesamte Lampenkolbenlänge erstreckt ^: und automatisch geregelt ist. Der Lampenkolben wird darin von seiner Anfangstemperatur kontinuierlich auf 45O⁰G bis 52O⁰C erhitzt, wobei die Endtemperatur auf der Position 22 erreicht wir.d. Gleichzeitig werden ab . Position 15 die Kolbenenden gekühlt. Dieser Vorgang kann durch verschiedene 'technische Mittel erfolgen wie beispielsweise durch eingebaute Luftdüsen, durch Wärmeabschirmbleche, durch verminderte Heizleistung des Ofens im Bereich der Kolbenenden oder durch eine Kombination dieser Maßnahmen. Der Lampenkolben ist somit etwa. 30 see, einem Temperaturbereich zwischen 400⁰C und 52O⁰C ausgesetzt,wobei die Leuchtstoffschicht thermisch behandelt und sorbierte Gase durch diese Wärmebehandlung aus Leuchtstoffschicht und

Glas desorbiert werden.

Auf den Folgepositionen des Pumpautomaten erfolgt das Evakuieren, das Edelgas-Quecksilberspülen, das Pormieren der Katoden und das erneute Evakuieren auf den Lampenenddruck,

Claims (3)

1. '.- ,· , - 6 - - ' . ' Erf indungsanspruch ' . ^; ' .

   J, Verfahren zur Herstellung von Uiederdruckgasentladungs- ' lampen, insbesondere Leuchtstofflampen, bei dem der mit eingeschmolzenen Katoden versehene Lampenkolben nur über ein Pumprohr verfügt und der Ausheizprozeß zur Sicherung .eines effektiven Evakuierungsvorganges unter Luft und Atmosphärendruck erfolgt, gekennzeichnet dadurch, daß der mit einer Leuchtstoffschicht· versehene Lampen-. kolben im Temperaturbereich von 450 C bis 52O⁰C einer - einmaligen thermischen Behandlung'mit einer Verweilzeit von 20 see. bis 120 see. unterzogen wird, wobei die an den Kolbenenden befindlichen Katoden im Temperaturbereich von 400 - 25°G verbleiben. -· '...-.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die thermische Behandlung des Lampenkolbens unter Luft oder einem inerten Gas bei Atmosphärendruck als selb- ^: ständiger Verfahrensschritt, erfolgt und sich die Evakuier- und Spülprozesse technologisch anschließen.
3. 3» Verfahren nach Punkt ^ und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die - niedrigeren Temperaturen von 400 - 25⁰C in"den

   ', Katodenbereichen der Lampenkolben während des Ausheizprozesses durch Kühlmedien, mechanische Wärmeabschirmungen und /oder andere äquivalente Mittel, wie beispielsweise durch partielle Regelung der Heizleistung, erreicht werden. . r '