DE1006071B - Electric light bulb - Google Patents

Electric light bulb

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Publication number
DE1006071B
DE1006071B DEG18540A DEG0018540A DE1006071B DE 1006071 B DE1006071 B DE 1006071B DE G18540 A DEG18540 A DE G18540A DE G0018540 A DEG0018540 A DE G0018540A DE 1006071 B DE1006071 B DE 1006071B
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DE
Germany
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nickel
copper
wires
leads
filament
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Pending
Application number
DEG18540A
Other languages
German (de)
Inventor
Leroy George Leighton
Max Eugene Arnold
Richard Blount
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K1/00—Details
    • H01K1/18—Mountings or supports for the incandescent body
    • H01K1/20—Mountings or supports for the incandescent body characterised by the material thereof

Landscapes

  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft elektrische Glühlampen und bezieht sich insbesondere auf große Lampen mit hoher Wattzahl.The invention relates to electric incandescent lamps, and more particularly relates to large, high-power lamps Wattage.

Es ist ein Ziel der Erfindung, eine gasgefüllte Hochwattglühlampe anzugeben, die eine ruhige geräuschlose Betriebsweise hat, wenn sie in der Nähe von Fernseh-, Tonaufnahme- und Filmstudios verwendet wird.It is an object of the invention to provide a gas-filled high-wattage incandescent lamp indicate that has a quiet noiseless mode of operation when near Used in television, sound recording and film studios.

Glühlampen werden meistens als geräuschlose ruhige Lichtquellen betrachtet. Bei zunehmender Verwendung von Hochwattlampen in Fernseh- und Filmstudios ist jedoch der geräuschlose Betrieb in Frage gestellt, da ein hörbares Brummen von den Lampen ausgeht, wenn sie mit normalem sinusförmigem Wechselstrom oder mit Wechselströmen anderer Kurvenform betrieben werden,, die von verschiedenen Spannungsregelsystemen (z. B. Thyratrondunkelschalter) geliefert werden. Versuche, diese Schwierigkeit zu beseitigen, indem alle losen Teile der inneren Glühfadenhalterung fester angezogen und andere Teile umkonstruiert wurden, waren nicht nur vergeblich, sondern ergaben in manchen Fällen sogar noch einen höheren, Geräuschpegel.Incandescent lamps are mostly thought of as silent, quiet sources of light. With increasing use of high wattage lamps in television and film studios, however, the noiseless operation is in question because the lamps emit an audible humming sound when they are with normal sinusoidal Alternating current or with alternating currents of other waveform, operated by different Voltage control systems (e.g. thyratron dark switch). Try this difficulty Eliminate by removing all loose parts of the inner filament retainer tightened more tightly and other parts were redesigned were not only in vain, but in some cases resulted in an even higher noise level.

Es wurde festgestellt, daß die Ursache der Erscheinung in den Zuleitungen innerhalb des Lampenkolbens lag, durch die der Strom dem Glühfaden zugeführt wird. Die Zuleitungen von Hochwattlampen bestehen gewöhnlich aus metallischem Nickel, und wenn große Wechselströme über etwa 6 Amp. durch die Zuleitungen fließen, wird ein Ton erzeugt, der eine solche Stärke hat, daß er in einer ruhigen Umgebung stark stört. Nachdem die Quelle der Störung erkannt worden war, wurde weiter festgestellt, daß das Geräusch offenbar auf eine magnetostriktive Wirkung zurückzuführen ist, d. h. eine kleine Änderung der linearen Abmessungen der Zuleitungen infolge der Anwesenheit eines magnetischen Feldes, das durch den verhältnismäßig starken Strom von 60 oder 50 Hz erzeugt wird, der durch die Zuleitungen fließt. Die Lösung liegt gemäß der Erfindung in dem Ersatz der üblichen Nickelzuleitungen durch Leitungen aus nicht ferromagnetische«! Material.It was found that the cause of the phenomenon was in the leads inside the lamp envelope lay through which the current is fed to the filament. The leads of high watt lamps exist usually made of metallic nickel, and when large alternating currents above about 6 amps. through the leads flow, a sound is produced which has such strength that it is strong in a quiet environment disturbs. After the source of the disturbance was identified, it was further determined that the noise apparently due to a magnetostrictive effect, d. H. a small change in the linear Dimensions of the leads due to the presence of a magnetic field generated by the relative strong current of 60 or 50 Hz is generated, which flows through the supply lines. the According to the invention, the solution does not lie in replacing the usual nickel feed lines with lines from ferromagnetic «! Material.

Unter den nichtmagnetischen Metallen, die verwendet werden können, sind Wolfram und Molybdän wegen der hohen Kosten, wegen der Schwierigkeit der Bearbeitung und wegen ihrer Neigung, bei hohen Temperaturen, die bei der Herstellung der Lampen auftreten, rasch zu oxydieren, nicht erwünscht. Es wurde jedoch gefunden, daß für die Zwecke der Erfindung Zuleitungen sehr geeignet sind, die im wesentlichen aus Kupfer oder Legierungen von Kupfer bestehen, die nicht ferromagnetisch sind, insbesondere bestimmte Nickel-Kupfer-Legierungen. Während Zuleitungen aus Kupfer und vernickeltem Kupfer auch Elektrische GlühlampeAmong the non-magnetic metals that can be used are tungsten and molybdenum because of the high cost, because of the difficulty of machining, and because of their tendency to be high Rapidly oxidizing temperatures which occur during the manufacture of the lamps is undesirable. It however, it has been found that for the purposes of the invention, leads are very suitable which essentially consist of copper or alloys of copper that are not ferromagnetic, in particular certain nickel-copper alloys. While leads made of copper and nickel-plated copper too Electric light bulb

Anmelder:Applicant:

General Electric Company,
Schenectady, N. Y. (V. St. A.)General Electric Company,
Schenectady, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,
Frankfurt/M.-Eschersheim, Lichtenbergstr. 7Representative: Dr.-Ing. W. Reichel, patent attorney,
Frankfurt / M.-Eschersheim, Lichtenbergstr. 7th

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 8. Dezember 1954Claimed priority:
V. St. v. America 8 December 1954

Leroy George Leighton, Lynhurst, Ohio,Leroy George Leighton, Lynhurst, Ohio,

Max Eugene Arnold, lEuclid, Ohio,Max Eugene Arnold, lEuclid, Ohio,

und Richard Blount, South Euclid, Ohio (V. St. A.),and Richard Blount, South Euclid, Ohio (V. St. A.),

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

schon früher bei Lampen kleinerer Wattzahl für Haushaltszwecke verwendet worden sind, war die Verwendung dieser Zuleitungen durch andere Überlegungen bedingt, da bei solchen Lampen die Gefahr eines störenden Geräusches nicht auftritt, weil nur verhältnismäßig kleine Ströme durch diese Lampen fließen. Die Gefahr eines Geräusches ist bei Lampen bis zu 500 Watt nicht gegeben, wenn diese z. B. von einer üblichen Spannungsquelle mit etwa 125 Volt bei 50 oder 60 Hz Wechselstrom betrieben werden. Die Schwierigkeit fängt bei Lampen mit einer Leistung von etwa 750 Watt an, und das Geräusch wird bei Lampen von 1000 Watt und mehr ausgesprochen störend. have been used earlier in lamps of lower wattage for household purposes, was the Use of these leads due to other considerations, as there is a danger with such lamps an annoying noise does not occur because only relatively small currents through these lamps flow. The risk of a noise is not given with lamps up to 500 watts if these z. B. from a conventional voltage source with about 125 volts at 50 or 60 Hz alternating current. The difficulty begins with lamps with a power of about 750 watts, and the noise becomes extremely annoying with lamps of 1000 watts and more.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.The following is an embodiment of the subject matter of the invention described with reference to the drawing.

Fig. 1 ist eine schaubildliche Ansicht einer Glühlampe gemäß der Erfindung, undFig. 1 is a perspective view of an incandescent lamp according to the invention, and

Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer Lampe anderer Konstruktion, die ebenfalls gemäß der Erfindung ausgeführt ist.Figure 2 is a side view of a lamp of another construction also made in accordance with the invention is.

Die in Fig. 1 dargestellte Lampe enthält einen Glaskolben 1 mit einer geeigneten Gasfüllung, ζ. Β. einem Gemisch von 88% Argon und 12% Stickstoff bei einem Druck von etwa 600 mm. Der Kolben ent-The lamp shown in Fig. 1 contains a glass bulb 1 with a suitable gas filling, ζ. Β. a mixture of 88% argon and 12% nitrogen at a pressure of about 600 mm. The piston

609 868/320609 868/320

Claims (3)

hält einen Glühfaden 2, der vorzugsweise aus einem ihren oberen Enden an einer Isolierbrücke 27 befestigt gewendelten Wolframdraht besteht. Der Glühfaden sind, die von den Drähten 24 aus durch Haltedrähte wird an Punkten zwischen seinen beiden Enden durch 28 getragen wird. Die unteren Enden der Wendeldrei Halterungen oder Haltedrähte 3 getragen, deren Segmente werden von zusätzlichen Halterungsdrähten andere Enden in einem Glasknopf 4 eingebettet sind. 5 29 unterstützt, die mit ihren unteren Enden in einer Die Enden des Glühfadens sind mit kombinierten unteren Isolierbrücke 30 befestigt sind, welche von Halterungs- und Verbindungsdrähten 5 verbunden, den Drähten 24 verschiebbar gehaltert werden, indem deren eines Ende in den Knopf 4 eingebettet ist, senkrecht stehende Drahtenden 31 in das Innere von während das andere Ende in Form eines Hakens 6 Wendelteilen 32 eingreifen, die an den Drähten bedurch einen gewendelten Endabschnitt 7 des Glüh- io festigt sind.holds a filament 2, which is preferably attached to an insulating bridge 27 from one of its upper ends coiled tungsten wire. The filament are drawn from wires 24 by tether wires is carried by 28 at points between its two ends. The lower ends of the spiral three Brackets or retaining wires 3 carried, the segments of which are supported by additional retaining wires other ends are embedded in a glass button 4. 5 29 supports, with their lower ends in a The ends of the filament are attached with combined lower insulating bridge 30, which are of Holding and connecting wires 5 connected, the wires 24 are slidably supported by one end of which is embedded in the button 4, perpendicular wire ends 31 into the interior of while the other end engages in the form of a hook 6 helical parts 32, which be through the wires a coiled end portion 7 of the annealing io are fastened. fadens hindurchgeht. Die Leitungen 5 sind alle an Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung kann ihrem unteren Ende an je einen inneren Zuleitungs- die Lampe mit 2000 Watt Leistungsverbrauch bedraht8 angeschlossen, der gemäß der Erfindung im trieben werden, wobei ihr Kolben 20, der einen Durchwesentlichen aus kupferhaltigem Material besteht, messer von etwa 15 cm hat, mit Stickstoff bei einem das frei von magnetostriktiven Eigenschaften ist und 15 Druck von etwa 600 mm gefüllt ist. In diesem Fall zum Quetschfuß 9 eines üblichen Fußes 10 führt, können die Zuleitungen 24 einen Durchmesser von dessen verbreitertes Ende mit dem Hals des Röhren- etwa 2,5 mm und eine Länge von etwa 200 mm haben kolbens verschmolzen ist. Die unteren Enden des und können aus einer Nickel-Kupfer-Legierung beinneren Zuleitungsdrahtes 8 sind mit kurzen Durch- stehen, die z.B. etwa 63 bis 70% Nickel und etwa führungsleitungen 11 stumpf verschweißt, die in den 20 29 bis 37% Kupfer enthält. Ein geeignetes Material Quetschfuß 9 eingebettet sind und die aus einem ist im Handel als Nr. 326 Monell erhältlich, das ein Material bestehen, welches denselben Ausdehnungs- korrosionsfestes, nichtmagnetisches Metall ist, welches koeffizienten wie das Glas hat; gewöhnlich wird ein eine Zusammensetzung von 60,1% Nickel, 37% Einschmelzdraht verwendet, der aus einem mit Kupfer, 1,4% Eisen, 1% Mangan, 0,1% Silizium, Kupfer überzogenen Nickeleisenkern besteht. Die 25 0,15% Kohlenstoff und 0,01% Schwefel ist. Andere Abschnitte 11 sind ihrerseits mit äußeren Zuleitungs- ähnliche Zusammensetzungen, die mit Erfolg verdrahten 12 stumpf verschweißt, die durch den. Röhren- wendet worden sind, können etwa 63 bis 70% Nickel, fuß 10 hindurchgehen und je mit einem Endkontakt mit dem Rest Kupfer außer 2% Eisen, 1% Mangan, 13 bzw. dem Gewindeteil 14 des üblichen Lampen- 1% Silizium, 0,25% Kohlenstoff und 2 bis 4% Alusockels verbunden sind. Die Leitungen 12 bestehen 30 minium enthalten.thread goes through. The lines 5 are all connected to the embodiment shown in FIG at each of its lower end an inner supply line - the lamp with a power consumption of 2000 watts8 connected, which are driven according to the invention in, with their piston 20, which is a through essential is made of copper-containing material, has a knife of about 15 cm, with nitrogen at one which is free of magnetostrictive properties and is filled with pressure of about 600 mm. In this case leads to the pinch foot 9 of a conventional foot 10, the supply lines 24 can have a diameter of its enlarged end with the neck of the tube - about 2.5 mm and a length of about 200 mm piston is fused. The lower ends of the lead wire 8, which is made of a nickel-copper alloy and can be made of a nickel-copper alloy, have short protrusions, e.g. about 63 to 70% nickel and about Lead lines 11 butt welded, which contains in the 20 29 to 37% copper. A suitable material Pinch foot 9 are embedded and the one is commercially available as No. 326 Monell, the one Material, which is the same expansion corrosion-resistant, non-magnetic metal, which coefficients as the glass has; usually a composition of 60.1% nickel, 37% Fusible wire is used, which consists of a copper, 1.4% iron, 1% manganese, 0.1% silicon, Copper-coated nickel iron core. The 25 is 0.15% carbon and 0.01% sulfur. Other Sections 11, in turn, have outer lead-like compositions that wire with success 12 butt welded through the. Tubes have been turned, about 63 to 70% nickel, walk through foot 10 and each with one end contact with the rest of copper except for 2% iron, 1% manganese, 13 or the threaded part 14 of the usual lamp 1% silicon, 0.25% carbon and 2 to 4% aluminum base are connected. The lines 12 consist of 30 minium included. vorzugsweise aus Kupfer. Vergleichsmessungen des Geräusches, das durch Um den hohen. Temperaturen standzuhalten, besteht übliche Lampen und durch Lampen gemäß der Erfinder Knopf 4 aus Hartglas, das einen verhältnismäßig dung erzeugt wurde, sind in einem besonders konhohen Schmelzpunkt und niedrigen Ausdehnungs- struierten Gerät durchgeführt worden, welches eine koeffizienten hat. Der Knopf 4 endet in einem stab- 35 schalldichte Kammer oder einen Kasten mit einem förmigen Teil 15, der mit einem Weichglasstift 16, besonderen Tonaufnahmesystem enthielt. Das Gerät welcher sich von dem Quetschfuß 9 nach oben er- hatte einen Grundgeräuschpegel von etwa 30 Dezibel, streckt, mittels eines Nickelröhrchens 17 oder einem was ungefähr dem Geräuschpegel in Rundfunk- und mit Nickel überzogenen Eisenröhrchen verbunden ist. Fernsehstudios entspricht. Lampen der in Fig. 1 ge-Bei einer speziellen Ausführung hat' die in Fig. 1 40 zeigten Bauart mit einer Leistung von 1000 Watt mit dargestellte Lampe einen Glühfaden 2, der bei einer Zuleitungen 8 aus Nickel ergaben einen Geräusch-Spannung von 115 Volt und 60 Hz eine Leistung von ' pegel im Bereich von etwa 35 bis 48,Dezibel, während 1000 Watt verbraucht, wobei der Kolben. 1 eine Größe ähnliche Lampen mit Zuleitungsdrähten 8 aus nickel- und eine Form hat, die im Handel als PS-52 be- überzogenem Kupfer kein meßbares Geräusch erzeichnet wird und eine Länge von etwa 33 cm sowie 45 gaben. In ähnlicher Weise ergaben Lampen nach einen größten Durchmesser von 16,5 cm aufweist. Fig. 2 mit 2000 Watt Leistung und Zuleitungen 24, Die Halterungen oder Stützteile 3 und 5 bestehen aus die aus den üblichen Nickelleitungen bestanden, einen Molybdän von 0,7 mm Durchmesser, und die inneren Geräuschpegel im Bereich von 37 bis 42 Dezibel, Zuleitungsdrähte 8 bestehen, aus vernickeltem Kupfer während kein meßbares Geräusch beobachtet wurde, mit einem Durchmesser von 1,25 mm und einer Länge 50 wenn die Leitungen 24 durch Stäbe aus Nr. 326 von etwa 90 mm. Bei dieser Lampenkonstruktion Monellmetall ersetzt wurden. Es sei daran erinnert, wird der Verbindungsdraht 5 durch ein Molybdänteil daß eine Zunahme von 3,01 Dezibel einer Verdoppegebildet, und der größere Teil der inneren. Zuleitung lung der Tonintensität entspricht, wird durch die Leitung 8 gebildet, die frei von Wenn auch die Zuleitungen 8 der Lampe der Fig. 1 Magnetostriktion ist. 55 nur aus Kupfer hergestellt werden können, sind sie Die in Fig. 2 dargestellte Lampe hat einen Aufbau vorzugsweise mit z. B. Nickel oder Silber überzogen, mit zwei Haltestiften, wobei der Kolben 20 am Hals um eine Oxydierung zu verhindern, wobei der Übermit einem becherförmigen Glasfuß 21 verschmolzen zug von Nickel etwa 2 bis 5 μ dick ist. ist, der nach unten, ragende hohle Ansätze 22 aufweist, mit deren Wandungen zwei hohle Kupferstifte 60preferably made of copper. Comparative measurements of the noise caused by the high. To withstand temperatures, there are conventional lamps and by lamps according to the inventor button 4 made of hard glass, which was produced a relatively manure, have been carried out in a particularly con-high melting point and low expansion-structured device, which has a coefficient. The button 4 ends in a rod-35 soundproof chamber or box with a shaped part 15, which contained a special sound recording system with a soft glass pen 16. The device, which had a background noise level of about 30 decibels upwards from the pinch foot 9, stretches by means of a nickel tube 17 or a small iron tube which is approximately the same as the noise level in radio and nickel-coated iron tubes. Television studios. Lamps of the type shown in FIG. 1. In a special embodiment, the type shown in FIG. 1 40 with a power of 1000 watts with the lamp shown has a filament 2 which, with a supply line 8 made of nickel, resulted in a noise voltage of 115 volts and 60 Hz a power level in the range of about 35 to 48 decibels while consuming 1000 watts with the piston. 1 has a size similar lamps with lead wires 8 made of nickel and a shape that is commercially available as PS-52 coated copper, no measurable noise is recorded and a length of about 33 cm and 45 gave. Similarly, lamps were found to have a largest diameter of 16.5 cm. Fig. 2 with 2000 watt power and supply lines 24, the brackets or support parts 3 and 5 consist of the usual nickel lines, a molybdenum of 0.7 mm diameter, and the internal noise level in the range of 37 to 42 decibels, lead wires 8 are made of nickel-plated copper while no measurable noise was observed, with a diameter of 1.25 mm and a length of 50 when the leads 24 through No. 326 rods of about 90 mm. In this lamp construction Monellmetall were replaced. It should be remembered that the connecting wire 5 is formed by a molybdenum part that doubles an increase of 3.01 decibels, and the greater part of the inner. Lead development corresponds to the tone intensity, is formed by the line 8, which is free from If the leads 8 of the lamp of FIG. 1 is magnetostriction. 55 can only be made of copper, they are. The lamp shown in FIG. B. nickel or silver coated, with two retaining pins, the piston 20 on the neck to prevent oxidation, the over with a cup-shaped glass base 21 fused train of nickel about 2 to 5 microns thick. which has downwardly protruding hollow lugs 22, with the walls of which two hollow copper pins 60 oder Stecker 23 luftdicht verschmolzen sind. Der Patentansprüche: Halterungsaufbau des Glühfadens wird von zwei Zuleitungen 24 getragen, die an ihren unteren Enden anor plugs 23 are fused airtight. The claims: The filament support structure is carried by two leads 24 attached to their lower ends der Innenseite der Stifte 23 befestigt sind. Der Glüh- 1. Elektrische Glühlampe mit einem luftdichtenthe inside of the pins 23 are attached. The incandescent 1. Electric incandescent lamp with an airtight faden 25 ist in einer Ebene angeordnet und besteht 65 Kolben, der eine Gasfüllung enthält, und mitthread 25 is arranged in one plane and consists of 65 piston, which contains a gas filling, and with aus einer Anzahl von parallelen Wendeln, die an einem Glühfaden für den Betrieb bei Wechsel-from a number of parallel coils attached to a filament for operation with alternating ihren Enden mit den betreffenden Zuleitungen. 24 ver- strom mit einer Stromstärke von über 6 Amp. undtheir ends with the relevant supply lines. 24 generate electricity with an amperage of over 6 amps. And bunden sind. Die Wendelsegmente werden an ihren mit Zuleitungen, die in den Kolben hineinführenare bound. The helical segments are connected to their supply lines that lead into the piston oberen Enden durch Halterungsdrähte 26 unterstützt, und elektrisch mit dem Glühfaden, verbunden sind,upper ends supported by support wires 26, and electrically connected to the filament, die vorzugsweise aus Wolfram bestehen und mit 70 um den Strom zuzuführen, dadurch gekenn-which are preferably made of tungsten and marked with 70 to supply the electricity, zeichnet, daß die Zuleitungen im wesentlichen aus einem kupferhaltigen Material bestehen., das frei von Ferromagnetismus ist und daher auch frei von Magnetostriktion, die ein. hörbares Brummen verursachen würde.draws that the leads consist essentially of a copper-containing material. That free from ferromagnetism and therefore also free from magnetostriction, which is a. audible hum would cause. 2. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen aus Kupfer oder einer kupferhaltigen Legierung, vor-2. Electric incandescent lamp according to claim 1, characterized in that the leads from Copper or a copper-containing alloy, zugsweise einer Nickel-Kupfer-Legierung, bestehen. preferably a nickel-copper alloy. 3. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen mit einem dünnen, die Oxydation verhindernden Überzug, z. B. einem Nickel- oder Silberüberzug, mit einer Dicke von 2 bis 5 Mikron versehen sind.3. Electric incandescent lamp according to claim 1 or 2, characterized in that the leads with a thin, anti-oxidation coating, e.g. A nickel or silver coating, 2 to 5 microns thick are provided. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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