DE102005019958B4 - Flash light source with glass envelope - Google Patents
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Abstract
Blitzlicht-Leuchtquelle mit Hüllenglas, enthaltend oder bestehend aus einem Blitzlicht-Lampenglas, insbesondere für Elektronen-Blitzlampen, umfassend die nachfolgenden Zusammensetzungen:
Description
Die Erfindung betrifft eine Blitzlicht-Leuchtquelle mit Hüllenglas.The The invention relates to a flashlight source with envelope glass.
Moderne Digitalkameras verfügen heute in aller Regel über einen eingebauten Blitz, den die Kamera bei Bedarf automatisch zuschaltet. Kamera-Handys erfreuen sich immer größerer Beliebtheit, so dass zunehmend Geräte auch mit externem Blitzlicht auf den Markt kommen.modern Digital cameras feature today usually over a built-in flash that the camera automatically turns on when needed. Camera phones are becoming increasingly popular, so that increasingly devices also come with external flash on the market.
Die heutigen Blitzlichter haben mit den ersten Blitzlichtern aus Magnesiumpulver, vermischt mit Kaliumpermanganat, das manuell gezündet wurde, nichts mehr zu tun und sind meist elektronisch. Ein Elektronenblitzgerät enthält eine mit Xenon- oder Kryptongas gefüllte Röhre, in der eine hohe Spannung entladen wird, die einen elektrischen Blitz erzeugt, der wiederum einen Lichtblitz erzeugt. Die typische Leuchtdauer eines derartigen Blitzes ist etwa 1/1000 Sekunde. Dies ist wesentlich kürzer als jene der alten Blitzwürfel und bei der Wahl der Belichtungszeit zu berücksichtigen.The today's flashlights have with the first flashlights of magnesium powder, mixed with potassium permanganate, which was ignited manually, nothing more do and are mostly electronic. An electronic flash device includes a filled with xenon or krypton gas Tube, in which a high voltage is discharged, which is an electrical Flash generated, which in turn generates a flash of light. The typical Luminous duration of such a flash is about 1/1000 second. This is much shorter as those of the old lightning cubes and to be considered in the choice of the exposure time.
Hochwertigere Kameras haben einen so genannten Blitzschuh, auf den externe Blitzlichter aufgesteckt werden können. Die hierzu verwendbaren Blitze sind heute zumeist auf das jeweilige Kameramodell abgestimmt, um mit dessen Automatikfunktionen zusammenzuwirken. Fremdhersteller bieten mitunter Blitzgeräte an, die mit Blitzadaptern an unterschiedliche Kameras angepasst werden können. Der Vorblitz dient dazu den bei Einsatz eines Blitzes sogenannten Rote-Augen-Effekt zu minimieren, bei dem das Licht von der roten Netzhaut des Auges reflektiert wird, wodurch die Pupillen rot erscheinen.Higher quality Cameras have a so-called hot shoe, on the external flash can be plugged. The usable for this purpose flashes are today mostly on the respective Camera model tuned to interact with its automatic functions. Third-party manufacturers sometimes offer flash units with flash adapters can be adapted to different cameras. The Vorblitz serves to the to minimize so-called red-eye effect when using a flash in which the light is reflected by the red retina of the eye, whereby the pupils appear red.
Die Elektronen-Blitzlampen sind Hochdruck-Entladungslampen für den Pulsbetrieb, aufgebaut aus einem Glas- oder Kieselglasrohr, an dessen Enden die Stromzuführungen (Anode, Kathode) eingeschmolzen sind.The Electron flash lamps are high-pressure discharge lamps for pulse operation, constructed of a glass or silica glass tube, at the ends of which power leads (Anode, cathode) are melted down.
Die ungeheizte Kathode enthält in der Regel Emitterstoffe, wie Caesium- und Bariumoxid, zur Herabsetzung der Elektronenaustrittsarbeit. Die Lebensdauer einer Blitzlampe bestimmt sich aus dem Rückgang ihrer Lichtausbeute, der durch eine Einfärbung des Rohres, wahrscheinlich durch verdampftes Elektrodenmaterial, verursacht wird. Je höher die Blitzleistung einer Elektronen-Blitzlampe bei gleicher Bauausführung ist, desto kürzer ist die Lebensdauer.The contains unheated cathode usually emitter substances, such as cesium and barium oxide, for reduction the electron work function. The life of a flashlamp determined by the decline their light output, by a coloring of the tube, probably caused by vaporized electrode material. The higher the Flash output of an electron flash lamp is the same construction, the shorter is the life.
Da die Herstellung von Kieselglasrohr sehr kostspielig ist, werden für die meisten Blitzlicht-Lampen preiswertere Gläser, wie Borosilikatgläser eingesetzt, weil diese Gläser gegenüber dem Kieselglas auch eine einfachere glastechnische Verarbeitbarkeit und eine gute Verschmelzanpassung an das Metall der Glasdurchführung aufweisen.There The production of silica glass tube is very expensive for the Most flash lamps use cheaper glasses, such as borosilicate glasses, because these glasses across from The silica glass also simpler glass processability and have a good fusion fit to the metal of the glass feedthrough.
Die Entwicklung der neuesten Generation von Blitzlampen geht hin zu immer kleineren und kompakteren Baugrößen. Damit verbunden ist eine zunehmende Temperaturbelastung des Glashüllkolbens, so dass spezielle Gläser entwickelt werden müssen.The Development of the latest generation of flash lamps is approaching ever smaller and more compact sizes. Connected with this is a increasing temperature load of the glass envelope, so that special glasses have to be developed.
Einem einzelnen Photon kann man keine Temperatur zuordnen, allerdings strahlen heiße Körper Licht mit einer charakteristischen Temperaturverteilung ab, aus der man einen Rückschluss auf die Temperatur des Körpers ziehen kann. So können die meisten Lichtquellen als Temperaturstrahler charakterisiert werden. Erhitzt man einen Körper, z. B. ein Stück Stahl, wird er irgendwann beginnen, rot zu glühen. Erhitzt man weiter, glüht er gelb, dann weiß, und schließlich blau. Er sendet stets ein kontinuierliches Spektrum elektromagnetischer Wellen aus, dessen Maximum sich mit steigender Temperatur zu kürzeren Wellenlängen – von Rot nach Blau – verschiebt. Die spektrale Zusammensetzung des Lichts, den ein (idealisierter) schwarzer Körper bei einer bestimmten Temperatur aussendet, charakterisiert man mit der Farbtemperatur. Je höher die Temperatur, desto stärker wird das Spektrum in den blauen Bereich des Spektrums verschoben. Die Farbtemperatur wird in Kelvin gemessen, dabei entspricht Tageslicht etwa einer Farbtemperatur von 5.500 K.a single photon can not be assigned a temperature, however radiate hot body Light with a characteristic temperature distribution off, off you get a conclusion on the temperature of the body can pull. So can most light sources are characterized as temperature radiators become. If you heat a body, z. B. a piece Steel, he will eventually start to glow red. If you continue to heat, it glows yellow, then know and finally blue. He always sends a continuous spectrum of electromagnetic Waves, the maximum with increasing temperature to shorter wavelengths - from red to blue - shifts. The spectral composition of light, the one (idealized) black body emits at a certain temperature, characterized with the color temperature. The higher the temperature, the stronger the spectrum is shifted to the blue region of the spectrum. The color temperature is measured in Kelvin, which corresponds to daylight about a color temperature of 5,500 K.
Beispielsweise
ist aus der
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Die
Die
Ein weiteres Problem bei Blitzlicht-Lampengläsern ist, dass bei der Blitzerzeugung ein großer Anteil in Form von UV-Strahlung freigesetzt wird. Im UV-Bereich sollte die Transmission des Glases gering sein, da die emittierte UV-Strahlung angrenzende Kunststoffteile irreversibel schädigt, d. h. deren Erscheinungsbild und Funktion werden zerstört. Durch die emittierte UV-Strahlung vergilben die Polymere („Yellowing”), trüben ein („Haze”) und neigen in hohem Maße zum Verspröden. Das Verspröden der Polymeren kann im Laufe der Zeit zur völligen Unbrauchbarkeit des gesamten Produktes führen. Eine besonders schädliche Emissionslinie ist hierbei diejenige von Quecksilber, das zur Lichterzeugung eingesetzt wird, bei 313 nm. Um die schädliche UV-Wirkung zu minimieren sollte das Glas des Blitzlichts auch eine UV-blockende Wirkung im gewünschten Maße aufweisen.One Another problem with flashlight bulbs is that when generating flash a large Share in the form of UV radiation is released. In the UV range the transmission of the glass should be low as the emitted UV radiation irreversibly damages adjacent plastic parts, d. H. their appearance and function are destroyed. By the emitted UV radiation yellows the polymers, haze and inclines to a great extent to embrittle. The embrittlement The polymers can become completely useless over time lead the entire product. A particularly harmful The emission line here is that of mercury, which is used to generate light is used at 313 nm. To minimize the harmful effects of UV The glass of the flash should also have a UV-blocking effect in the have desired dimensions.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demnach darin, eine Blitzlicht-Leuchtquelle mit Hüllenglas auf Basis von Borosilikatglas bereitzustellen, welches die gewünschten Anforderungen bei der Temperatur- und/oder UV-Belastung eines Hüllenglases erfüllt. Insbesondere soll das erfindungsgemäß verwendete Glas gegenüber den Gläsern aus dem Stand der Technik eine hohe Glastemperatur Tg, gegebenenfalls eine definiert eingestellte UV-Kante und damit eine entsprechend abgesenkte Farbtemperatur der Blitzlichtquelle aufweisen.The Object of the present invention is therefore a flash light source with cover glass based on borosilicate glass to provide the desired Requirements for the temperature and / or UV load of a glass envelope Fulfills. In particular, the glass used in the invention should be compared to glass from the prior art, a high glass transition temperature Tg, if necessary a defined UV edge and thus a corresponding have lowered color temperature of the flash light source.
Die erfindungsgemäß verwendeten Gläser sind einerseits für Blitzlampen geeignet, deren Elektroden durch eine Verschmelzung mit dem Glas ins Innere der Lampe geführt werden und andererseits auch für Lampen geeignet, die außenliegende Elektroden besitzen („external electrode lamps”).The used according to the invention glasses are on the one hand for Flash lamps suitable, their electrodes by a fusion be guided with the glass inside the lamp and on the other hand also for Lamps suitable, the outside Own electrodes ("external electrode lamps ").
Die Gläser sind besonderes geeignet für eine Verschmelzung mit Elektrodendurchführungen aus z. B. Molybdän oder Wolfram Metall, sowie auch für Legierungen wie z. B. Kovar (Fe-Co-Ni) Legierung.The glasses are particularly suitable for a merger with electrode feedthroughs from z. As molybdenum or tungsten Metal, as well as for Alloys such. B. Kovar (Fe-Co-Ni) alloy.
Erfindungsgemäß wird die
obige Aufgabe in überraschender
Weise durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, wonach eine Blitzlicht-Leuchtquelle
mit Hüllenglas
bereit gestellt wird, enthaltend oder bestehend aus einem Blitzlicht-Lampenglas,
insbesondere für
Elektronen-Blitzlampen, umfassend die nachfolgenden Zusammensetzungen:
sowie
gegebenenfalls Läutermittel,
wie z. B. As2O3,
Sb2O3, Sulfate,
Chloride etc, sowie Kombinationen daraus, in üblichen Konzentrationen, wobei
Cs2O in einer Menge < 9 Gew.-% vorliegt, bevorzugt nicht
vorhanden ist,
und die Farbtemperatur der Blitzlicht-Leuchtquelle
durch Zusatz zumindest eines Dotierstoffs im Blitzlicht-Lampenglas
um 800 bis 1.500 K, bevorzugt 900 bis 1.200 K, insbesondere 1.000
K abgesenkt ist.According to the invention, the above object is achieved in a surprising manner by the features of claim 1, according to which a flashlight luminous source with enveloping glass is provided, comprising or consisting of a flashlight lamp glass, in particular for electron flash lamps, comprising the following compositions:
and optionally refining agents, such as. B. As 2 O 3 , Sb 2 O 3 , sulfates, chlorides, etc., and combinations thereof, in conventional concentrations, wherein Cs 2 O in an amount <9 wt .-% is present, preferably not present,
and the color temperature of the flash light source is lowered by 800 to 1,500 K, preferably 900 to 1,200 K, in particular 1,000 K by addition of at least one dopant in the flash lamp glass.
Besonders bevorzugt sind die erfindungsgemäß verwendeten Gläser bis auf unvermeidbare Verunreinigungen frei von Alkalien.Especially preferred are those used in the invention glasses except for unavoidable impurities free of alkalis.
Die erfindungsgemäß verwendeten Blitzlicht-Lampengläser sind insbesondere vorteilhaft, da diese eine vorzugsweise hohe Glastemperatur Tg aufweisen die zweckmäßigerweise über 450°C liegt, bevorzugt in einem Bereich von 500°C bis 800°C, besonders bevorzugt von 600°C bis 800°C, insbesondere über 600°C eingestellt werden kann. Unter Glastemperatur Tg soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Transformationstemperatur des Glases verstanden werden (siehe hierzu auch Schott „Guide to Glass”, Heinz G. Pfaender, Chapman and Hall 1996, S. 20–S. 22). Zur Charakterisierung des Übergangs von Glas von der Schmelze zum Festkörper im Transformationsbereich wird die Viskosität verwendet. Ab einer Viskosität von etwa 1012 Pas spricht man von Glas.The flashlamp lamps used in accordance with the invention are particularly advantageous because they have a preferably high glass transition temperature Tg which is expediently above 450.degree. C., preferably in a range from 500.degree. C. to 800.degree. C., particularly preferably from 600.degree. C. to 800.degree. especially over 600 ° C can be adjusted. In the context of the present invention, glass transition temperature Tg should be understood to mean the transformation temperature of the glass (see also Schott "Guide to Glass", Heinz G. Pfaender, Chapman and Hall 1996, pp. 20-S.22). To characterize the transition of glass from the melt to the solid in the transformation region, the viscosity is used. From a viscosity of about 10 12 Pas is called glass.
Eine erfindungsgemäß mögliche derartige hohe Glastemperatur hat insbesondere für Blitzlichtgläser die Vorteile, dass die Lebensdauer deutlich erhöht werden kann, da die Gläser insbesondere für hohe Temperaturbelastungen ausgelegt sind.A according to the invention possible such high glass transition temperature has in particular for flash lenses the Advantages that the lifespan can be increased significantly, as the glasses in particular for high Temperature loads are designed.
Nach
einer weiteren Variante können
die Zusammensetzungen für
die erfindungsgemäß verwendeten Blitzlicht-Lampengläser derart
gewählt
werden, dass für
schädliche
UV-Strahlung blockierende Eigenschaften vorliegen. Hierfür sind insbesondere
die nachfolgend aufgeführten
erfindungsgemäß verwendeten
Glaszusammensetzungen für
Blitzlampen geeignet, sofern keine extrem hohen Anforderungen an
die Temperaturbelastbarkeit gestellt werden, jedoch besondere Anforderungen
an die Einstellung der UV-Absorption, d. h. UV-blockenden Eigenschaften,
sowie die Farbtemperatur gestellt werden:
und die Farbtemperatur der Blitzlicht-Leuchtquelle
durch Zusatz zumindest eines Dotierstoffs im Blitzlicht-Lampenglas
um 800 bis 1.500 K, bevorzugt 900 bis 1.200 K, insbesondere 1.000
K abgesenkt ist.According to a further variant, the compositions for the flashlamp lamps used according to the invention can be chosen such that there are blocking properties for harmful UV radiation. For this purpose, in particular the glass compositions according to the invention used below are suitable for flash lamps, provided that no extremely high demands are placed on the thermal stability, but special requirements for the setting of the UV absorption, ie UV blocking properties, as well as the color temperature are:
and the color temperature of the flash light source is lowered by 800 to 1,500 K, preferably 900 to 1,200 K, in particular 1,000 K by addition of at least one dopant in the flash lamp glass.
Besonders bevorzugt sind als Gläser für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Blitzlicht-Leuchtquellen demnach Borosilikatgläser. Borosilikatgläser umfassen als erste Komponente SiO2 sowie B2O3 und als weitere Komponente Erdalkalioxid, wie z. B. CaO, MgO, SrO und BaO und optional Alkalioxid, wie z. B. Li2O, Na2O und K2O.Borosilicate glasses are therefore particularly preferred as glasses for use in the flash light sources according to the invention. Borosilicate glasses comprise as the first component SiO 2 and B 2 O 3 and as further component alkaline earth oxide, such as. As CaO, MgO, SrO and BaO and optionally alkali metal oxide, such as. Li 2 O, Na 2 O and K 2 O.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform kommen in den Blitzlicht-Lampengläser ein oder mehrere Dotierstoffe zum Einsatz. Hierbei handelt es sich vorteilhafterweise um Dotieroxide, insbesondere ausgewählt aus den nachfolgend angeführten: TiO2, Fe2O3, CeO2 und Nb2O3. Ein besonders bevorzugtes Dotieroxid ist TiO2.According to a particularly preferred embodiment, one or more dopants are used in the flashlight bulbs. These are advantageously dopants, in particular selected from the following: TiO 2 , Fe 2 O 3 , CeO 2 and Nb 2 O 3 . A particularly preferred doping oxide is TiO 2 .
Diese Dotieroxide werden bevorzugt zur Glaszusammensetzung für eine Blitzlicht-Lampe, insbesondere eine Elektronen-Blitzlampe, zugegeben, um die UV-Absorption, d. h. insbesondere eine definiert eingestellte UV-Kante in den Gläsern einzustellen. Unter der UV-Kante in nm wird hier verstanden, dass das Glas mit einer Dicke von etwa 0,2 mm unterhalb einer gegebenen Wellenlänge zu kürzeren Wellenlängen hin einen spektralen Transmissiongrad von < 0,1% besitzt. Insbesondere wird eine UV-Kante angestrebt, die im Wellenlängenbereich zwischen 300 und 350 nm, bevorzugt 310 und 330 nm, ganz besonders bevorzugt 313 und 325 nm liegt, und dass das Glas im Wellenlängenbereich oberhalb der UV-Kante weitgehend transparent ist.These Doping oxides are preferred for glass composition for a flash lamp, in particular an electron flashlamp, added to the UV absorption, d. H. especially one defined UV edge to set in the glasses. Under the UV edge in nm is understood here to mean that the glass has a thickness from about 0.2 mm below a given wavelength to shorter wavelengths has a spectral transmittance of <0.1%. In particular, a UV edge aimed at in the wavelength range between 300 and 350 nm, preferably 310 and 330 nm, most preferably 313 and 325 nm, and that the glass in the wavelength range above the UV edge is largely transparent.
Die Dotieroxide werden in einer geeigneten Menge zugegeben. Als Faustregel kann man beispielhaft angeben, dass derartige Dotierstoffe in einer Menge von 0,005 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,005 Gew.-% bis 5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 0,1 bis 4,5 Gew.-%, vorhanden sind.The Dopant oxides are added in an appropriate amount. As a rule of thumb can be exemplified that such dopants in a Amount of 0.005 to 10 wt .-%, preferably 0.005 wt .-% to 5 wt .-%, most preferably 0.1 to 4.5 wt .-%, are present.
Besipielsweise können Fe2O3, und Nb2O3 und/oder CeO2 in einer Menge von 0,005 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,001 bis 4 Gew.-% und TiO2 in einer Menge von 0,005 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 0,005 bis 5 und ganz besonders bevorzugt 0,1 bis 4,5 Gew.-% in der Glaszusammensetzung enthalten sein.For example, Fe 2 O 3 , and Nb 2 O 3 and / or CeO 2 may be present in an amount of from 0.005 to 5 wt%, preferably from 0.001 to 4 wt%, and TiO 2 in an amount of from 0.005 to 10 wt%. %, preferably 0.005 to 5 and most preferably 0.1 to 4.5 wt .-% in the glass composition.
Es kann auch eine Mischung von mehreren Dotieroxiden eingesetzt werden, wie beispielsweise eine Mischung von TiO2 und Fe2O3 oder TiO2 und CeO2.It is also possible to use a mixture of several doping oxides, for example a mixture of TiO 2 and Fe 2 O 3 or TiO 2 and CeO 2 .
Durch Zugabe geeigneter Dotieroxide in geeigneten Mengen kann die Lage der UV-Kante so beeinflusst werden, dass für die erfindungsgemäßen Blitzlichtgläser eine Blockung des UV-Lichtes für Wellenlängen < 320 nm erreicht wird, d. h. die UV-Kante bei mehr als 313 nm liegt und damit die schädliche Quecksilberlinie bei 313 nm geblockt wird.By Addition of suitable doping oxides in suitable amounts can change the position the UV edge like that be influenced for that the flash lenses according to the invention a Blocking of UV light for Wavelengths <320 nm achieved is, d. H. the UV edge at more than 313 nm and thus the harmful mercury line 313 nm is blocked.
Ein erfindungsgemäß bevorzugtes Dotieroxid ist Titandioxid. TiO2-Gehalte im Bereich > 0,5–10 Gew.-%, bevorzugt > 1–7 Gew.-%, ganz bevorzugt > 1–5 Gew.-% werden eingesetzt. Der Höchstgehalt an TiO2 beträgt vorzugsweise 10 Gew.-%, wobei höchstens 5 Gew.-% bevorzugt sind. Ein bevorzugter Mindestgehalt an TiO2 beträgt 1 Gew.-%. Vorzugsweise liegen mindestens 80% bis 99%, insbesondere 99,9 oder 99,99% des enthaltenen TiO2 als Ti4+ vor. In einigen Fällen haben sich Ti4+-Gehalte von 99,999% als sinnvoll erwiesen, wobei die Schmelze bevorzugt unter oxidativen Bedingungen erzeugt wird.A preferred doping oxide according to the invention is titanium dioxide. TiO 2 contents in the range> 0.5-10 wt .-%, preferably> 1-7 wt .-%, most preferably> 1-5 wt .-% are used. The maximum content of TiO 2 is preferably 10% by weight, with at most 5% by weight being preferred. A preferred minimum content of TiO 2 is 1 wt .-%. Preferably, at least 80% to 99%, in particular 99.9 or 99.99%, of the TiO 2 present are present as Ti 4+ . In some cases, Ti 4+ contents of 99.999% have been found to be useful, the melt is preferably produced under oxidative conditions.
Unter oxidativen Bedingungen sind dabei insbesondere solche zu verstehen, bei denen das Titan in der zuvor angegebenen Menge als Ti4+ vorliegt oder auf diese Stufe oxidiert wird. Diese oxidativen Bedingungen lassen sich in der Schmelze beispielsweise leicht durch Zugabe von Nitraten, insbesondere Alkalinitraten und/oder Erdalkalinitraten, erreichen. Auch durch Einblasen von Sauerstoff und/oder trockener Luft kann eine oxidative Schmelze erreicht werden. Außerdem ist es möglich, eine oxidative Schmelze mittels einer oxidierenden Brenner-Einstellung, z. B. beim Aufschmelzen des Gemenges, zu erzeugen.Oxidative conditions are to be understood in particular as those in which the titanium is present in the amount indicated above as Ti 4+ or is oxidized to this stage. These oxidative conditions can be easily achieved in the melt, for example, by adding nitrates, in particular alkali nitrates and / or alkaline earth nitrates. By injecting oxygen and / or dry air, an oxidative melt can be achieved. In addition, it is possible to use an oxidative melt by means of an oxidizing burner setting, e.g. B. when melting the batch to produce.
TiO2 weist den Vorteil auf, eine besonders steile UV-Kante zu besitzen, so dass dieses für eine effektive UV-Blockung besonders geeignet ist und gleichzeitig eine hohe Transmission im sichtbaren Wellenlängenbereich liefert.TiO 2 has the advantage of having a particularly steep UV edge, so that it is particularly suitable for effective UV blocking and at the same time provides high transmission in the visible wavelength range.
Falls die TiO2-Gehalte der Glaszusammensetzung > 2 Gew.-% sind und ein Gemenge mit einem Gesamt-Fe2O3 Gehalt von > 5 ppm verwendet wird, wird daher bevorzugt mit As2O3 geläutert und mit Nitrat geschmolzen, um eine Färbung des Glases im sichtbaren Wellenlängenbereich zu vermeiden. Die Nitratzugabe erfolgt bevorzugt als Alkalinitrat mit Gehalten > 1 Gew.-%, um eine Färbung des Glases im sichtbaren Bereich zu unterdrücken. Obwohl dem Glas beim Aufschmelzen Nitrat, vorzugsweise in Form von Alkali- und/oder Erdalkalinitraten, zugesetzt wird, beträgt die NO3-Konzentration im fertigen Glas nach der Läuterung vorzugsweise lediglich maximal 0,01 Gew.-% und in vielen Fällen höchsten 0,001 Gew.-%.If the TiO 2 contents of the glass composition are> 2% by weight and a mixture with a total Fe 2 O 3 content of> 5 ppm is used, it is therefore preferred to purify with As 2 O 3 and melt with nitrate to obtain a Coloring of the glass in the visible wavelength range to avoid. The addition of nitrate is preferably carried out as alkali nitrate with contents> 1 wt .-%, in order to suppress a coloration of the glass in the visible range. Although nitrate is added to the glass during melting, preferably in the form of alkali metal and / or alkaline earth nitrates, the NO 3 concentration in the finished glass after the fining is preferably only at most 0.01% by weight and in many cases at most 0.001% by weight .-%.
Weitere Möglichkeiten, eine unerwünschte Verfärbungen der Gläser im sichtbaren Wellenlängenbereich zu verhindern, ist, wenn die Glasschmelze im Wesentlichen frei von Chlorid bleibt und insbesondere kein Chlorid und/oder Sb2O3 zur Läuterung bei der Glasschmelze zugegeben wird. Eine Blaufärbung des Glases, wie sie bei der Verwendung von TiO2 auftritt, lässt sich daher vermeiden, wenn praktisch vollständig auf Chlorid als Läutermittel verzichtet wird. Auch Sulfate, wie sie z. B. als Läutermittel eingesetzt werden, können zu einer Verfärbung des Glases im sichtbaren Wellenlängenbereich (380 nm und 780 nm) führen, so dass vorzugsweise auch auf Sulfate verzichtet wird. Der Maximalgehalt an Chlorid bzw. Sulfat beträgt 2 Gew.-%, insbesonders 1 Gew.-%, wobei Gehalte von max. 0,1 Gew.-% bevorzugt sind.Further possibilities for preventing undesired discoloration of the glasses in the visible wavelength range are when the glass melt remains substantially free of chloride and, in particular, no chloride and / or Sb 2 O 3 are added for the purpose of refining the glass melt. A blue coloration of the glass, as occurs in the use of TiO 2 , can therefore be avoided if virtually completely dispenses with chloride as a refining agent. Also sulfates, such as. B. can be used as a refining agent, can lead to a discoloration of the glass in the visible wavelength range (380 nm and 780 nm), so that is preferably dispensed with sulfates. The maximum content of chloride or sulfate is 2 wt .-%, in particular 1 wt .-%, wherein contents of max. 0.1 wt .-% are preferred.
Um Verfärbungen zu vermeiden wird vorzugsweise eine Läuterung mit As2O3, und zwar unter oxidierenden Bedingungen durchgeführt. Durch oxidative Läuterung beispielsweise unter Verwendung von Nitraten mit As2O3 kann insbesondere die Bildung des Ilmenit (FeTiO3) Komplexes unterbunden werden. Das Auftreten dieses Komplexes führt zu einer starken Färbung im sichtbaren Bereich.In order to avoid discoloration, it is preferable to purify with As 2 O 3 under oxidizing conditions. By oxidative purification, for example using nitrates with As 2 O 3 , in particular the formation of the ilmenite (FeTiO 3 ) complex can be prevented. The appearance of this complex leads to a strong color in the visible range.
Um eine geeignete UV-Blockung zu erreichen, kann den erfindungsgemäß verwendeten Blitzlichtgläsern auch Fe2O3 zugegeben werden. Die erfindungsgemäß zugesetzten Gehalte liegen im Bereich von 0 bis 1 Gew.-%. Bevorzugt ist Fe2O3 im Glas in Gehalten < 500 ppm enthalten. Zur Einstellung der UV-Kante haben sich insbesondere Gehalte zwischen 10–500 ppm, bevorzugt 50–200 ppm, ganz besonders bevorzugt 70–150 ppm bewährt.In order to achieve a suitable UV blocking, Fe 2 O 3 can also be added to the flashlight glasses used according to the invention. The contents added according to the invention are in the range from 0 to 1% by weight. Preferably, Fe 2 O 3 is contained in the glass in contents <500 ppm. In particular, contents of between 10 and 500 ppm, preferably 50 to 200 ppm, very particularly preferably 70 to 150 ppm, have proved suitable for adjusting the UV edge.
Sofern Eisen enthalten ist, wird dieses durch die oxidierenden Bedingungen während der Schmelze, beispielsweise durch Einsatz von nitrathaltigen Rohstoffen, in seine Oxidationsstufe 3+ überführt, wodurch mögliche Verfärbungen im sichtbaren Wellenlängenbereich minimiert werden. Fe2O3 ist im Glas bevorzugt in Gehalten < 500 ppm enthalten. Fe2O3 liegt im Allgemeinen als Verunreinigung vor. Die erfindungsgemäßen Glaszusammensetzungen enthalten vorzugsweise die zuvor angegebenen Mengen an Fe2O3 und sind ganz besonders bevorzugt im Wesentlichen frei von Fe2O3.Provided that iron is included, this is transferred through the oxidizing conditions during melting, for example by use of nitrate-containing raw materials, in its oxidation state of + 3, whereby possible discolorations are minimized in the visible wavelength range. Fe 2 O 3 is preferably contained in the glass in contents <500 ppm. Fe 2 O 3 is generally present as an impurity. The glass compositions according to the invention preferably contain the previously indicated amounts of Fe 2 O 3 and are very particularly preferably substantially free of Fe 2 O 3 .
Durch Zusatz der beschriebenen Dotieroxide kann daher sowohl die UV-Kante, d. h. die UV-Blockung, wie auch die Transmission, insbesondere die Streuung des Glases, eingestellt werden.By Addition of the described doping oxides, therefore, both the UV edge, d. H. the UV blocking, as well as the transmission, in particular the Scattering of the glass, to be discontinued.
Darüber hinaus kann in den Blitzlicht-Lampengläsern, die in der Erfindung zum Einsatz kommen, die Glastemperatur Tg in gewünschter Weise eingestellt werden. Dies kann zum Beispiel in besonders bevorzugter Weise durch Einstellung des Al2O3-Gehalts in Abhängigkeit vom B2O3-Gehalts erfolgen. So wird in der Glaszusammensetzung vorteilhafterweise entweder ein hoher Al2O3-Gehalt mit einem niedrigen B2O3-Gehalt kombiniert oder ein niedriger Al2O3-Gehalt zusammen mit einem hohen B2O3-Gehalt eingesetzt.Moreover, in the flashlamp bulbs used in the invention, the glass transition temperature Tg can be set as desired. This can be done, for example, in a particularly preferred manner by adjusting the Al 2 O 3 content depending on the B 2 O 3 content. Thus, in the glass composition advantageously either a high Al 2 O 3 content with a low B 2 O 3 content com or a low Al 2 O 3 content is used together with a high B 2 O 3 content.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform liegt die ΣAl2O3 + B2O3 im Bereich von 11 bis 35 Gew.-%, insbesondere 18 bis 25 Gew.-%. Hierdurch kann die Glastemperatur Tg in definiert hohe Bereiche verschoben werden.According to a preferred embodiment, the ΣAl 2 O 3 + B 2 O 3 is in the range of 11 to 35 wt .-%, in particular 18 to 25 wt .-%. As a result, the glass transition temperature Tg can be shifted into defined high ranges.
Insbesondere bevorzugt beträgt der Al2O3-Gehalt in den Blitzlicht-Lampengläsern 10 bis 20 Gew.-%, insbesondere 14 bis 20 Gew.-% und der B2O3-Gehalt 1 bis 15 Gew.-%, insbesondere 4 bis 10 Gew.-%. Die Glastemperatur Tg der Blitzlicht-Lampengläser kann dann über 600°C eingestellt werden.Particularly preferably, the Al 2 O 3 content in the flashlamp lamps is 10 to 20 wt .-%, in particular 14 to 20 wt .-% and the B 2 O 3 content 1 to 15 wt .-%, in particular 4 to 10% by weight. The glass transition temperature Tg of the flashlamp lamps can then be set above 600 ° C.
Wenn nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform der Al2O3-Gehalt 1 bis 5 Gew.-%, insbesondere 1 bis 4 Gew.-% und der B2O3-Gehalt 10 bis 20 Gew.-%, insbesondere 15 bis 20 Gew.-% beträgt, kann die Glastemperatur Tg der Blitzlicht-Lampengläser über 450°C eingestellt werden.If according to a further embodiment of the invention, the Al 2 O 3 content 1 to 5 wt .-%, in particular 1 to 4 wt .-% and the B 2 O 3 content 10 to 20 wt .-%, in particular 15 to 20 wt %, the glass transition temperature Tg of the flashlamp lenses can be set above 450 ° C.
Demnach kann durch Einsatz definierter Mengen-Kombinationen von Al2O3 und B2O3 gezielt auf die Glastemperatur und damit auf die hiermit in Zusammenhang stehenden Eigenschaften Einfluss genommen werden.Accordingly, it is possible by using defined amounts of Al 2 O 3 and B 2 O 3 to selectively influence the glass transition temperature and thus the properties associated therewith.
Es hat sich überraschenderweise auch gezeigt, dass die Gläser, die in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, sehr stabil gegen eine Solarisation bei UV-Bestrahlung sind, so dass auf diesbezügliche Zusätze zu Erhöhung der Solarisationsstabilität in der Regel gänzlich verzichtet werden kann. In seltenen Fällen können jedoch geringe Gehalte von PdO, PtO3, PtO2, PtO, RhO2, Rh2O3, IrO2 und/oder Ir2O3 zugegeben werden. Der übliche Maximalgehalt an solchen Substanzen beträgt 0,1 Gew.-%, vorzugsweise 0,01 Gew.-%, wobei 0,001 Gew.-% besonders bevorzugt sind. Der Minimalgehalt beträgt für diese Zwecke üblicherweise 0,01 ppm, wobei mindestens 0,05 ppm und insbesonders mindestens 0,1 ppm bevorzugt sind.Surprisingly, it has also been shown that the glasses used in the present invention are very stable against solarization under UV irradiation, so that additions to increase the solarization stability as a rule can generally be dispensed with altogether. In rare cases, however, small amounts of PdO, PtO 3 , PtO 2 , PtO, RhO 2 , Rh 2 O 3 , IrO 2 and / or Ir 2 O 3 can be added. The usual maximum content of such substances is 0.1 wt .-%, preferably 0.01 wt .-%, with 0.001 wt .-% are particularly preferred. The minimum content for these purposes is usually 0.01 ppm, with at least 0.05 ppm and especially at least 0.1 ppm being preferred.
Gegenstand der Erfindung ist demnach eine Blitzlicht-Leuchtquelle mit Hüllenglas, enthaltend oder bestehend aus einem der erfindungsgemäß verwendeten Blitzlicht-Lampengläser, wobei die Farbtemperatur der Blitzlicht-Leuchtquelle durch Zusatz zumindest eines Dotierstoffs im Blitzlicht-Lampenglas um 800 bis 1.500 K, bevorzugt 900 bis 1.200 K, insbesondere 1.000 K abgesenkt ist.object the invention is therefore a flashlight light source with envelope glass, containing or consisting of one of the inventively used Flashlight bulbs, being the color temperature of the flash light source by adding at least of a dopant in the flashlamp glass by 800 to 1500 K, preferably 900 to 1,200 K, in particular 1,000 K is lowered.
Als
Dotierstoffe kommen die oben beschriebenen in den genannten Mengen
zum Einsatz, wobei ganz besonders bevorzugt die Folgenden ausgewählt werden:
TiO2, Fe2O3, CeO2 und Nb2O3,
Erfindungsgemäß kann die
Blitzlicht-Leuchtquelle mit den Hüllengläsern eine Farbtemperatur im
Bereich von 5500°C
bis 7500°C,
insbesondere 5500°C
bis 6500°C
ganz besonders bevorzugt etwa 6.000 K aufweisen.The dopants used are those described above in the amounts mentioned, with very particular preference being given to the following: TiO 2 , Fe 2 O 3 , CeO 2 and Nb 2 O 3 ,
According to the invention, the flash light source with the envelope glasses can have a color temperature in the range of 5500 ° C. to 7500 ° C., in particular 5500 ° C. to 6500 ° C., very particularly preferably about 6000 K.
Ein Absenken der Farbtemperatur hat eine Vielzahl von Vorteilen. So wird hierdurch ein dem Tageslicht möglichst ähnliches Lichtspektrum zur Verfügung gestellt. In der Fotografie ist die Wahl der richtigen Farbtemperatur wichtig, damit ein Motiv in den korrekten Farben aufgenommen werden kann, das heißt, so, wie es vom Auge wahrgenommen wird.One Lowering the color temperature has a lot of advantages. So is thereby a daylight as similar as possible to the light spectrum disposal posed. In photography, choosing the right color temperature important for a subject to be recorded in the correct colors can, that is, as perceived by the eye.
Zum
erfindungsgemäß eingesetzten
Grundglas gelten die folgenden allgemeinen Ausführungen:
Es kommt ein
Borosilikatglas zum Einsatz. Generell zeigen Borosilikatgläser mit
einem Gehalt von B2O3 zwischen
5 und 15 Gew.-% eine hohe chemische Beständigkeit. Borosilikatgläser mit
einem Gehalt von B2O3 zwischen
15 und 25 Gew.-% zeigen eine gute Verarbeitbarkeit sowie eine gute
Anpassung der thermischen Längenausdehnung
(CTE) an das Metall Wolfram und die Legierung KOVAR (Fe-Co-Ni-Legierung),
die für
Elektrodendurchführungen
verwendet werden.For the basic glass used according to the invention, the following general statements apply:
A borosilicate glass is used. In general, borosilicate glasses containing from 5 to 15% by weight of B 2 O 3 have a high chemical resistance. Borosilicate glasses with a content of B 2 O 3 between 15 and 25 wt .-% show good processability and a good adaptation of the thermal expansion (CTE) to the metal tungsten and the alloy KOVAR (Fe-Co-Ni alloy), the used for electrode feedthroughs.
Die erfindungsgemäß verwendeten Blitzlichtgläser enthalten 50 bis 79 Gew.-% SiO2. Oberhalb von 79 Gew.-% wird das Glas zunehmend schwerer verarbeitbar, unterhalb von 50 Gew.-% SiO2 nimmt die thermische Dilatation zu, so dass eine Verschmelzanpassung für die gängigen Einschmelzmetalle zunehmend schlechter wird. Besonders bevorzugt für den SiO2-Gehalt ist ein Bereich von 55 bis 65 Gew.-%.The flashlamps used in the invention contain 50 to 79 wt .-% SiO 2 . Above 79 wt .-%, the glass is increasingly difficult to process, below 50 wt .-% SiO 2 , the thermal dilation increases, so that a Verschmelzanpassung for the common fusible metals is increasingly bad. Particularly preferred for the SiO 2 content is a range of 55 to 65 wt .-%.
B2O3 ist erfindungsgemäß zweckmäßigerweise in einer Menge von mehr als 0 Gew.-%, bevorzugt mehr als 3 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 5 Gew.-% und insbesondere mindestens 10 Gew.-% enthalten. Die Obergrenze an B2O3 beträgt < 13 Gew.-%. Der Borsäuregehalt dient der Verbesserung der Entglasungsstabilität des Glases sowie der chemischen Beständigkeit. Bei Überschreitung des angegebenen Bereichs nimmt die chemische Beständigkeit wieder ab. B2O3-Gehalte, die im oberen Teil des angegebenen Bereichs liegen, können für spezielle Anwendungen besonders günstig sein.B 2 O 3 is according to the invention expediently in an amount of more than 0 wt .-%, preferably more than 3 wt .-%, preferably more than 5 wt .-% and in particular at least 10 wt .-%. The upper limit of B 2 O 3 is <13 wt .-%. The boric acid content serves to improve the devitrification stability of the glass and the chemical resistance. If the specified range is exceeded, the chemical resistance decreases again. B 2 O 3 contents, which are in the upper part of the stated range, may be particularly favorable for specific applications.
Obwohl das Glas der Erfindung in einzelnen Fällen auch frei von Al2O3 sein kann, so enthält es doch üblicherweise Al2O3 in einer Mindestmenge von 0,1, insbesondere 0,2 Gew.-%. Bevorzugt ist ein Mindestgehalt von 0,3, wobei Mindestmengen von 0,7, insbesondere mindestens 1,0 Gew.-% besonders bevorzugt sind. Auch ein Mindestgehalt von 5 Gew.-% kann sich als besonders vorteilhaft erweisen. Die Höchstmenge an Al2O3 beträgt 20 Gew.-%, wobei maximal 17 Gew.-%, insbesondere 15 Gew.-% bevorzugt sind. Ganz besonders bevorzugt sind Bereiche von 14 bis 17 Gew.-%. In einigen Fällen hat sich eine Höchstmenge von 8 Gew.-%, insbesondere 5 Gew.-% als ausreichend erwiesen. Der Al2O3-Gehalt dient der Stabilisierung des Glases.Although the glass of the invention may be free of Al 2 O 3 in individual cases, it usually contains Al 2 O 3 in a minimum amount of 0.1, in particular 0.2 wt .-%. A minimum content of 0.3 is preferred, with minimum amounts of 0.7, in particular at least 1.0% by weight being particularly preferred. Even a minimum content of 5 wt .-% may prove to be particularly advantageous. The maximum amount of Al 2 O 3 is 20 wt .-%, with a maximum of 17 wt .-%, in particular 15 wt .-% are preferred. Very particular preference is given to ranges from 14 to 17% by weight. In some cases, a maximum amount of 8% by weight, in particular 5% by weight, has proven sufficient. The Al 2 O 3 content serves to stabilize the glass.
Durch Kombination eines niedrigen Boroxid-Gehalts mit einem hohen Aluminiumoxid-Gehalt oder eines hohen Boroxid-Gehalts mit einem niedrigen Aluminiumoxid-Gehalt kann, wie bereits erläutert, die Glastemperatur Tg im gewünschten Bereich eingestellt werden.By Combination of a low boron oxide content with a high alumina content or a high boron oxide content with a low alumina content, as already explained, the glass transition temperature Tg in the desired Range can be adjusted.
Die Alkalioxide sind gemäß der ersten Variante der Glaszusammensetzung vorzugsweise nur in geringen Mengen von je bis zu 1 Gew.-% vorhanden. Für spezielle Anwendungen gemäß der zweiten Variante der Glaszusammensetzung sind Gehalte bis zu 10 Gew.-% möglich. Es ist bevorzugt, wenn der Gesamtgehalt an Alkalioxiden 5 Gew.-%, insbesondere 10 Gew.-%, oder 16 Gew.-% nicht überschreitet, da ansonsten die thermische Ausdehnung der Gläser größer und damit die Verschmelzanpassung an die Einschmelzmetalle schwieriger wird. Gemäß der ersten Variante der Glaszusammensetzung sind bevorzugt möglichst geringe Gehalte an Alkalioxiden, die beispielsweise jeweils 1 Gew.-% nicht überschreiten, wobei es weiterhin bevorzugt wird, wenn auch der Gesamtgehalt dieser Alkalioxide unter 1 Gew.-% liegt. Ganz besonders bevorzugt ist diese Glaszusammensetzung frei von Alkali, bis auf unvermeidbare Verunreinigungen. Gemäß der zweiten Variante der Glaszusammensetzung wird Li2O in einer Menge von 0–10, Na2O wird in einer Menge von 0–10 und K2O wird in einer Menge von 0–10.The alkali oxides according to the first variant of the glass composition are preferably present only in small amounts of up to 1 wt .-%. For special applications according to the second variant of the glass composition, contents of up to 10% by weight are possible. It is preferred if the total content of alkali oxides does not exceed 5% by weight, in particular 10% by weight, or 16% by weight, since otherwise the thermal expansion of the glasses becomes greater and thus the fusion adaptation to the melts is more difficult. According to the first variant of the glass composition are preferably as low as possible contents of alkali oxides, for example, each not exceed 1 wt .-%, wherein it is further preferred, although the total content of these alkali oxides is less than 1 wt .-%. Most preferably, this glass composition is free of alkali except for unavoidable impurities. According to the second variant of the glass composition, Li 2 O is added in an amount of 0-10, Na 2 O in an amount of 0-10, and K 2 O in an amount of 0-10.
Die Erdalkalioxide von Mg, Ca, Sr und Ba sind gemäß der ersten Variante der Glaszusammensetzung erfindungsgemäß in einer Menge von BaO = 0–30 Gew.-%, CaO = 0–20 Gew.-% enthalten und der MgO-Gehalt beträgt 0–8 Gew.-%. Gemäß der zweiten Variante der Glaszusammensetzung beträgt der CaO-Gehalt 0–3 Gew.-%, der SrO-Gehalt 0–3 Gew.-% und der BaO-Gehalt 0–3 Gew.-%. Die Summe der Erdalkalioxide beträgt gemäß der ersten Variante der Glaszusammensetzung 2 bis 30 Gew.-%, gemäß der zweiten Variante der Glaszusammensetzung 0 bis 10 Gew.-%.The Alkaline earth oxides of Mg, Ca, Sr and Ba according to the first variant of the glass composition according to the invention in one Amount of BaO = 0-30 % By weight, CaO = 0-20 Wt .-% and the MgO content is 0-8 wt .-%. According to the second Variant of the glass composition is the CaO content 0-3 wt .-%, the SrO content 0-3% by weight and the BaO content 0-3 Wt .-%. The sum of the alkaline earth oxides is according to the first variant of the glass composition 2 to 30 wt .-%, according to the second Variant of the glass composition 0 to 10 wt .-%.
Das Glas kann frei von ZnO sein, enthält jedoch vorzugsweise eine Mindestmenge von 0,1 Gew.-% und einen Maximalgehalt von höchstens 3 bzw. 5 Gew.-%.The Glass may be free of ZnO but preferably contains one Minimum amount of 0.1 wt .-% and a maximum content of at most 3 or 5 wt .-%.
Gemäß der ersten Variante der Glaszusammensetzung können Erdalkalioxide und Zinkoxid im Glas in Mengen von insgesamt bis zu 35 Gew.-% vorhanden sein, sie dienen der Stabilisierung des Glases. Bevorzugt wird jedoch ein Erdalkaligehalt (+ZnO) von insgesamt unter 10 Gew.-% eingestellt.According to the first Variant of the glass composition may alkaline earth oxides and zinc oxide be present in the glass in amounts of up to 35 wt .-%, they serve to stabilize the glass. However, preference is given an alkaline earth content (+ ZnO) of less than 10 wt .-% total set.
Der Gehalt an CeO2 beträgt bevorzugt 0–10 Gew.-%, wobei Mengen von 0–1 und insbesondere 0–0,5 Gew.-% bevorzugt sind. Besonders bevorzugt liegt Bi2O3 in einer Menge von 0–3 Gew.-% vor.The content of CeO 2 is preferably 0-10 wt .-%, with amounts of 0-1 and in particular 0-0.5 wt .-% are preferred. Bi 2 O 3 is particularly preferably present in an amount of 0-3% by weight.
Darüber hinaus können noch WO3, MoO3 und ZrO2 unabhängig voneinander jeweils in einer Menge von 0–5 Gew.-% bzw. 0–3 Gew.-%, insbesondere von 0,1–3 Gew.-% enthalten sein. Der Gehalt an MnO2 beträgt 0–5 Gew.-%, wobei Mengen von 0–2, insbesondere 0–1 Gew.-% bevorzugt sind.In addition, WO 3 , MoO 3 and ZrO 2 may be contained independently of one another in each case in an amount of 0-5 wt.% Or 0-3 wt.%, In particular of 0.1-3 wt.%. The content of MnO 2 is 0-5 wt .-%, with amounts of 0-2, in particular 0-1 wt .-% are preferred.
Das Glas kann ferner noch übliche Läuterungsmittel in üblichen Anteilen enthalten, auf die bereits zur Vermeidung von Verfärbungen im einzelnen eingegangen wurde. Übliche Läuterungsmittel sind demnach z. B. As2O3, Sb2O3, die normalerweise in Mengen bis zu 1 Gew.-%, bevorzugt bis zu 0,6 Gew.-% im fertigen Glas verbleiben oder CeO2, das in Mengen von bis zu 1,5 Gew.-%, bevorzugt 1 Gew.-% verwendet wird. Wenn eine Läuterung mit As2O3 und zwar, wie bereits erläutert, unter oxidierenden Bedingungen durchgeführt wird, enthält das Glas vorzugsweise 0,01–1 Gew.-% As2O3. Bei Alkaliverbindungen, deren Läuterungswirkung hauptsächlich auf ihrer Zersetzung oder Verflüchtigung beruht, verbleibt ein Rest im Glas als Teil des Alkalioxidgehaltes.The glass may also contain conventional refining agents in conventional proportions, which has already been discussed in detail to avoid discoloration. Usual refining agents are therefore z. B. As 2 O 3 , Sb 2 O 3 , which normally remain in amounts of up to 1 wt .-%, preferably up to 0.6 wt .-% in the finished glass or CeO 2 , in amounts of up to 1, 5 wt .-%, preferably 1 wt .-% is used. When refining with As 2 O 3, and indeed as explained above, under oxidizing conditions, the glass preferably contains 0.01-1% by weight of As 2 O 3 . For alkali compounds whose refining effect is mainly due to their decomposition or volatilization, a residue in the glass remains as part of the alkali oxide content.
Die Gläser, die in der Erfindung eingesetzt werden, eignen sich insbesondere zur Herstellung von Flachglas, beispielsweise nach dem Float-Verfahren, wobei die Herstellung von Röhrenglas besonders bevorzugt ist. Ganz besonders eignet es sich zur Herstellung von Röhren mit einem Durchmesser von mindestens 0,5 mm, insbesondere mindestens 1 mm und eine Obergrenze von höchstens 2 cm, insbesonders höchstens 1 cm. Besonders bevorzugte Röhrendurchmesser betragen zwischen 2 mm und 5 mm. Es hat sich gezeigt, dass derartige Röhren eine Wandstärke von mindestens 0,05 mm, insbesondere mindestens 0,1 mm aufweisen, wobei mindestens 0,2 mm besonders bevorzugt sind. Maximale Wandstärken betragen höchstens 1 mm, wobei Wandstärken von höchstens < 0,8 mm bzw. < 0,7 mm bevorzugt sind.The glasses which are used in the invention are particularly suitable for the production of flat glass, for example by the float process, wherein the production of tubular glass is particularly preferred. It is particularly suitable for the production of tubes with a diameter of at least 0.5 mm, in particular at least 1 mm and an upper limit of at most 2 cm, in particular at most 1 cm. Particularly preferred tube diameters are between 2 mm and 5 mm. It has shown, such tubes have a wall thickness of at least 0.05 mm, in particular at least 0.1 mm, with at least 0.2 mm being particularly preferred. Maximum wall thicknesses are at most 1 mm, with wall thicknesses of at most <0.8 mm or <0.7 mm being preferred.
Die Blitzlampen, die mit Hüllkörpern der erfindungsgemäß verwendeten Glaszusammensetzungen ausgerüstet sind, eignen sich für die Verwendung in der Fotografie oder zur Erzeugung von Lichteffekten, entweder aus ästhetischen Aspekten oder zur Erfassung als Blitz und/oder Vorblitz. Beispiele in der Fotographie sind Mobiltelefone mit eingebautem Fotoapparat, sowie alle anderen Fotoapparate, bei denen eine kompakte/kleine Baugröße für ein Blitzlicht, insbesondere einen Elektronenblitz, erforderlich oder gewünscht ist, Lichteffekte in Lasershows oder Stroboskope, die ebenfalls für Lichteffekterzeugung aber zum Beispiel auch zur Erfassung von Drehzahl, Geschwindigkeit und Frequenz von rotierenden Bauteilen aller Art dienen können.The Flashlights covered with sheaths of used according to the invention Equipped with glass compositions are, are suitable for the use in photography or for the production of light effects, either from aesthetic Aspects or for detection as lightning and / or pre-flash. Examples in the photograph are mobile phones with built-in camera, as well as all other cameras, where a compact / small Size for a flash, in particular an electronic flash, required or desired, Lighting effects in laser shows or stroboscopes, which are also used for light effects but also, for example, to record speed, speed and frequency of rotating components of all kinds can serve.
Demnach
bietet die vorliegende Erfindung eine große Reihe an Vorteilen:
Die
Gläser
zur Verwendung in Blitzlicht-Lampen, insbesondere Elektronenblitzen,
verfügen über eine
hohe Transformationstemperatur Tg für das Glas. Durch die hohe
Transformationstemperatur Tg sind die erfindungsgemäß verwendeten
Gläser
demnach insbesondere für
Hochtemperaturanwendungen geeignet und auch extremen Temperaturanforderungen
gewachsen.Accordingly, the present invention offers a large number of advantages:
The glasses for use in flash lamps, in particular electronic flashes, have a high transformation temperature Tg for the glass. Due to the high transformation temperature Tg, the glasses used according to the invention are accordingly particularly suitable for high-temperature applications and also able to cope with extreme temperature requirements.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann durch die Zugabe von Dotierstoffen, insbesondere Dotieroxide, wie TiO2, Fe2O3 und CeO2 gezielt die UV-Absorption eingestellt werden. Durch Einstellung einer definierten UV-Kante bei den Glaszusammensetzungen kann durch den Zusatz von Dotieroxiden, wie z. B. TiO2, schädliche UV-Strahlung, die z. B. die Blitzlampe umgebende Bauteile aus Kunststoff schädigen kann, absorbiert werden.According to a particularly preferred embodiment of the invention can be adjusted by the addition of dopants, in particular dopants, such as TiO 2 , Fe 2 O 3 and CeO 2 targeted the UV absorption. By setting a defined UV edge in the glass compositions can by the addition of doping oxides such. As TiO 2 , harmful UV radiation, the z. B. can damage the flash lamp surrounding components made of plastic, are absorbed.
Erfindungsgemäß wird durch Verwendung von bestimmten Dotierungen, besonders bevorzugt TiO2, die in das Glas eingefügt werden, die Farbtemperatur der Blitzlichtquelle durch die erfindungsgemäßen Hüllengläser abgesenkt. Besonders bevorzugt von beispielsweise 7.000 K auf beispielsweise 6.000 K. Durch die Dotierstoffe in der Glaszusammensetzung werden kürzere Wellenlängen im UV und blauen Bereich absorbiert und somit die Farbtemperatur abgesenkt.According to the invention, by using certain dopants, particularly preferably TiO 2 , which are introduced into the glass, the color temperature of the flash light source is lowered by the envelope glasses according to the invention. Particularly preferably from, for example, 7,000 K to, for example, 6,000 K. The dopants in the glass composition absorb shorter wavelengths in the UV and blue regions and thus lower the color temperature.
Die erfindungsgemäßen Blitzlicht-Leuchtquellen eignen sich auch insbesondere für besonders kleine Blitzlichter, insbesondere Elektronenblitze, die intern in ein Gerät eingebaut oder extern von diesem, wie beispielsweise aufgesteckt, sein können.The Flash light sources according to the invention are also particularly suitable for especially small flashlights, in particular electronic flashes, the internally into a device built-in or externally of this, such as plugged, could be.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen erläutert, welche die erfindungsgemäße Lehre veranschaulichen, diese aber nicht beschränken sollen.following the present invention will be explained by way of examples which the teaching of the invention illustrate, but not limit.
BeispieleExamples
Die
folgende Tabelle 1 gibt Ausführungsbeispiele
1 bis 9 für
Glaszusammensetzungen mit einem Tg > 600°C. Tabelle 1
- alpha (20–300°C) in (10–6/K)alpha (20-300 ° C) in (10 -6 / K)
- T14,5 Viskosität bei 1014,5 dPas in (°C)T14.5 viscosity at 10 14.5 dPas in (° C)
- Tg ... Transformationstemperatur in °CTg ... transformation temperature in ° C
- T13 Viskosität bei 1013 dPas in (°C)T13 viscosity at 10 13 dPas in (° C)
- T7,6 Viskosität bei 107,6 dPas in (°C)T7.6 Viscosity at 10 7.6 dPas in (° C)
- T4 Viskosität bei 104 dPas in (°C)T4 viscosity at 10 4 dPas in (° C)
- Dichte in (g/cm3)Density in (g / cm 3 )
- DK ... (einheitslos) ... DielektrizitätskonstanteDK ... (unitless) ... Dielectric constant
- Tan delta (10–4) ... VerlustwinkelTan delta (10 -4 ) ... loss angle
- HR ... Klassifizierung nach ISO/DIN NormHR ... Classification according to ISO / DIN standard
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Blitzlicht-Leuchtquelle mit Hüllenglas, umfassend oder bestehend aus einer Glaszusammensetzung bereitgestellt, bei der eine hohe Glastemperatur eingestellt werden kann. Durch gezielten Einsatz von Dotierstoffen kann die UV-Kante eingestellt und die Farbtemperatur des Blitzlichts in erwünschter Weise abgesenkt werden.With The present invention is a flash light source with Cover Glass, comprising or consisting of a glass composition, in which a high glass transition temperature can be set. By Targeted use of dopants can set the UV edge and the color temperature of the flash can be desirably lowered.
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