DE102006052026A1

DE102006052026A1 - Anlaufkörper für eine Niederdruckentladungslampe

Info

Publication number: DE102006052026A1
Application number: DE102006052026A
Authority: DE
Inventors: Kirsten Fuchs; Gerald Hämmer; Paul Lange; Viktor Malik; Thomas Dr. Noll; Klaus Pankratz
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2006-11-03
Filing date: 2006-11-03
Publication date: 2008-05-08
Also published as: CN101529552B; DE502007006619D1; EP2052405A1; CN101529552A; US20090322223A1; US8154202B2; WO2008052897A1; EP2052405B1

Abstract

Offenbart ist ein Anlaufkörper, auf den eine quecksilberaufnehmende Schicht aufgebracht ist und der an Quecksilber-Niederdruckentladungslampen einsetzbar ist. Ein Anlaufkörper für eine Amalgam-Niederdruckentladungslampe weist auf einem Grundkörper eine quecksilberaufnehmende Schicht auf, auf der sich eine Überzugsschicht befindet, durch die ein Verlustprozess des Materials der quecksilberaufnehmenden Schicht verhinderbar ist und die Getterwirkung aufweist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Anlaufkörper für eine Niederdruckentladungslampe, d. h. insbesondere eine Quecksilber-Niederdruckentladungslampe und eine Amalgam-Niederdruckentladungslampe, eine Niederdruckentladungslampe mit einem derartigen Anlaufkörper und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Anlaufkörpers.
Stand der Technik
Quecksilber-Niederdruckentladungslampen, die im Unterschied zu Amalgam-Niederdruckentladungslampen zur Erzeugung des Lichtstroms im Entladungsgefäß reines Quecksilber aufweisen, haben den Vorteil, dass der Quecksilberdampfdruck bei Zimmertemperatur und somit der Anfangslichtstrom relativ hoch sind.
In 1 ist der Lichtstrom über der Anlaufzeit für Quecksilber-Niederdruckentladungslampen wiedergegeben. 1 kann entnommen werden, dass das Sofortlicht kurz nach dem Einschalten der Niederdruckentladungslampe im Vergleich zu dem nach 180 Sekunden vorliegenden, stabilisierten Wert nur bei einer Größe von 30% liegt.
Aus der Druckschrift DE 69607741T2 ist eine Vorrichtung zur Quecksilberabgabe zur Absorption reaktiver Gase und zur Elektrodenabschirmung in Niederdruckentladungslampen bekannt, wobei auf einen metallischen Streifen in einem Kaltwalzvorgang nebeneinander Streifen aus Quecksilber abgebendem Material und pulverförmigem Gettermaterial aufgewalzt werden. Aus diesen Streifen können sogenannte Abschirmbleche geformt werden, die in der Nähe der Elektrode angeordnet werden bzw. diese umgeben. Dadurch kann verhindert werden, dass durch Sputtern abgetragenes Emittermaterial sich auf der Leuchtstoffschicht im Elektrodenbereich niederschlägt, womit eine Schwärzung verhindert wird. Durch die Gettermaterialien werden reaktive Gase, wie Wasserstoff, Sauerstoff und Wasser, die die Funktionstüchtigkeit der Leuchtstoffröhren beeinträchtigen, vermieden. In einer derartigen Niederdruckentladungslampe hat der metallische Streifen die Funktion der Quecksilberabgabe, der Sorption reaktiver Gase und der Elektrodenabschirmung. Der Lichtstromanlauf einer derartigen Quecksilber-Niederdruckentladungslampe entspricht jedoch noch nicht vollständig den Erwartungen des Verbrauches.
Amalgam-Niederdruckentladungslampen haben bei Zimmertemperatur einen niedrigen Quecksilberdampfdruck, wodurch der Anfangs-Lichtstrom relativ gering ist, und die Anlaufzeit zudem infolge einer nur langsamen Erhöhung des Dampfdrucks nach dem Einschalten relativ lang ist.
Bei einer bekannten Ausführungsform der Amalgam-Niederdruckentladungslampen ist sowohl ein Arbeitsamalgam als auch Anlaufamalgam vorgesehen. Das Anlaufamalgam befindet sich in der Näher der Wendel, beispielsweise auf der die Stromzuführungsdrähte zusammenhaltenden Glasperle. Durch ein derartiges Anlaufamalgam kann die Anlaufzeit verringert werden. Vorraussetzung ist dafür, dass eine ausreichende Zeit vor dem Einschalten zur Verfügung steht, damit eine ausreichende Menge an Quecksilber durch das Anlaufamalgam aufgenommen wird.
Aus 2 geht hervor, dass bei derartigen Amalgam-Niederdruckentladungslampen bis ungefähr 2000 Sekunden nach Inbetriebnahme der Niederdruckentladungslampe ein Lichtstromloch auftritt. Dieses ist dadurch bedingt, dass nach einer Abgabe des Quecksilbers vom Anlaufflag eine Übersättigung der Gasphase mit Quecksilber auftritt. Wenn das Arbeitsamalgam das flüssige Quecksilber im Wesentlichen vollständig aufgenommen hat, beginnt der Lichtstrom wieder zu steigen.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Anlaufkörper für eine Niederdruckentladungslampe zu schaffen, durch den ein erhöhter Lichtstrom nach dem Einschalten der Niederdruckentladungslampe ermöglicht wird und die Lebensdauer der Lampe erhöht wird. Ferner soll eine Niederdruckentladungslampe mit einem derartigen Anlaufkörper und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Anlaufkörpers geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1, 3, 8 und 14 gelöst.
Es wird ein Anlaufkörper für eine Quecksilber-Niederdruckentladungslampe vorgesehen, der eine quecksilberaufnehemnde Schicht aufweist, durch die in der Auszeit der Lampe zwischen zwei Starts Quecksilber aufnehmbar ist. Dadurch lässt sich das Anlaufverhalten der Niederdruckentladungslampe verbessern.
Der Anlaufkörper weist bevorzugt eine die quecksilberaufnehmende Schicht zumindest abschnittsweise bedeckende Überzugsschicht auf, die mit Quecksilber kein Amalgam bil det und die bevorzugt Titan aufweist. Dadurch lässt sich die Oxidation der quecksilberaufnehmenden Schicht, die beispielsweise während des Herstellungsprozesses entsthene kann, verringern und gleichzeitig eine Getterwirkung erzielen.
Ferner wird erfindungsgemäß ein Anlaufkörper für eine Amalgam-Niederdruckentladungslampe vorgesehen, der eine quecksilberaufnehmende Schicht, durch die vor dem Start der Lampe Quecksilber aufnehmbar ist, und einen Überzug, der die quecksilberaufnehmende Schicht zumindest abschnittsweise bedeckt, aufweist. Der Überzug bildet mit Quecksilber kein Amalgam und weist bevorzugt Titan auf. Auf diese Weise lässt sich auch bei Amalgam-Niederdruckentladungslampen die Getterwirkung nutzen und das Oxidationsverhalten der quecksilberaufnehmenden Schicht verbessern. Im Ergebnis kann ein Lichtstromloch von geringerer Länge und mit geringerer Tiefer erhalten werden.
Es wird bevorzugt, wenn die quecksilberaufnehmende Schicht Indium aufweist, durch das sich eine schnelle Aufnahme und Abgabe von Quecksilber realisieren lässt.
Der Titan aufweisende Überzug wird vorzugsweise aus Titanpulver, Bentone und Wasser hergestellt, so dass eine vortreffliche Getterwirkung realisierbar ist.
Titan ist in einer bevorzugten Ausführungsform in einer Menge von ungefähr 1 bis 2 mg, vorzugsweise 1,5 mg aufgebracht, so dass bei guter Blockierung der Oxidierung der quecksilberaufnehmenden Schicht eine vortreffliche Aufnahme und Abgabe des Quecksilbers durch die quecksilber aufnehmende Schicht realisierbar ist und gleichzeitig die Getterwirkung der Überzugsschicht realisierbar ist.
Der Anlaufkörper weist vorzugsweise einen Grundkörper auf, der aus rostfreien Stahl gebildet ist, da dieser mit Quecksilber keine Amalgamverbindung eingeht.
Ferner wird erfindungsgemäß eine Niederdruckentladungslampe mit einem Entladungsgefäß, zwei Elektroden und einem vorstehend beschriebenen Anlaufkörper vorgesehen, der in der Nähe zumindest einer der Elektroden angeordnet ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass bei aufgebrachter Titan-Überzugsschicht der erforderliche Temperaturbereich für die Getterwirkung des Titans erreichbar ist.
In einer Ausführungsform der Niederdruckentladungslampe ist ein Anlaufkörper jeder der Elektrode zugeordnet, so dass an jeder Elektrode das Anlaufverhalten der Niederdruckentladungslampe begünstigt wird.
Es wird bevorzugt, dass der Abstand zwischen Anlaufkörper und einer Wendel einer Elektrode in einer solchen Weise ausgewählt wurde, dass die Temperatur am Anlaufkörper im Bereich zwischen 250 C° und 400 C°, stärker bevorzugt im Bereich zwischen 300 und 350 C° liegt, um eine vortreffliche Getterwirkung zu erzielen.
Der Abstand zwischen Anlaufkörper und einer Wendel einer Elektrode beträgt vorzugsweise 1 bis 2 mm, sodass die Temperatur am Anlaufkörper für die Getterwirkung erzielbar ist.
Die quecksilberaufnehmende Schicht ist stärker bevorzugt in einer solchen Menge am Anlaufkörper vorgesehen, dass die durch den Anlaufkörper freigesetzte Menge an Quecksilber den auf Grund von Adsorption verursachten Verlust an Quecksilber in der Startphase der Lampe im Wesentlichen ausgleicht. Dadurch wird eine Übersättigung der Gasphase mit Quecksilber vermieden und ein vortreffliches Anlaufverhalten erreicht.
Es wird ferner bevorzugt, dass die quecksilberaufnehmende Schicht am Anlaufkörper in einer solcher Menge vorgesehen ist, dass diese Quecksilber im Bereich von ungefähr 5 bis 10% der Quecksilber-Menge im Entladungsgefäß aufnimmt. Durch Versuche der Erfinder hat sich herausgestellt, dass dieser Bereich für ein besonders schnelles Anlaufen der Niederdruckentladungslampe günstig ist.
Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung eines Anlaufkörpers für eine Niederdruckentladungslampe vorgesehen mit den Schritten: Vorsehen eines Grundkörpers, Aufbringen einer quecksilberaufnehmenden Schicht auf den Grundkörper und Vorsehen einer Paste, die Titan aufweist, sowie Aufbringen von dieser zumindest abschnittsweise auf die quecksilberaufnehmende Schicht. Dadurch lässt sich in einfacher Weise ein Anlaufkörper mit geringerem vorrichtungstechnischen Auffand herstellen.
Es wird bevorzugt, dass die Überzugsschicht durch Tauchbeschichtung aufgetragen wird, was den Herstellungsprozess vereinfacht. In einem weiteren Schritt kann nach dem Aufbringen der quecksilberaufnehmenden Schicht und von Titan der Grundkörper getrocknet werden, so dass der Anlaufkörper in kurzer Zeit zur Verführung steht.
Es wird bevorzugt, dass die Schritte des Aufbringens von Titan und des Trocknens zumindest einmal wiederholt werden, um die gewünschte Schichtdicke zu erreichen.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Darstellung des Lichtstroms über dar Anlaufzeit bei einer Quecksilber-Niederdruckentladungslampe,
2 den relativen Lichtstrom über der Zeit bei einer Amalgam-Niederdruckentladungslampe,
3 ein Anlaufflag mit einer aufgebrachten quecksilberaufnehmenden Schicht für eine Quecksilber-Niederdruckentladungslampe,
4 ein Anlaufflag mit aufgebrachter Indiumschicht und aufgebrachter titanhaltiger Schicht für eine Quecksilber-Niederdruckentladungslampe bzw. eine Amalgam-Niederdruckentladungslampe, und
5 ein Entladungsgefäß einer Quecksilber-Niederdruckentladungslampe mit erfindungsgemäßen Anlaufflags in schematischer Darstellung.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
3 zeigt einen Anlaufkörper für eine Quecksilber-Niederdruckentladungslampe entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel. Dieser Anlaufkörper 1 weist einen Grundkörper 2 aus Flachmaterial in Streifenform auf, der bevorzugt aus rostfreiem Stahl gefertigt ist. Dieser Grundkörper 2 wird ungefähr mittig durch eine Einschnürung 4 in zwei Hälften unterteilt. Die eine der Hälften, in 3 die rechte Hälfte, dient zu Befestigung des Anlaufsflags benachbart zu einer Elektrode der Niederdruckentladungslampe und die andere Hälfte, in 3 die linke Hälfte, dient zum Auftragen einer quecksilberaufnehmenden Schicht 6.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist diese quecksilberaufnehmende Schicht 6 Indium auf. Durch die aufgebrachte Schicht 6 soll Quecksilber aus dem Entladungsgefäß der Niederdruckentladungslampe, in das der Anlaufkörper 1 eingebracht ist, im ausgeschalteten Zustand der Niederdruckentladungslampe aufgenommen werden und bei einem Einschalten abgegeben werden.
Da das Anlaufflag nah an der erwärmten Elektrode angeordnet ist, erfolgt eine schnelle Freisetzung des Quecksilbers. Dieses freigesetzte Quecksilber soll den Quecksilberverlust auf Grund der physikalischen Adsorption von Quecksilber an der fluoreszierenden Schicht an der Innenseite des Entladungsgefäßes ausgleichen. Somit ist es bevorzugt, dass die Menge an Indium in einer solchen Weise vorgesehen wird, dass die von der Indiumschicht aufgenommene und abgegebene Quecksilbermenge mindestens so groß ist wie die Hg-Menge, die in der Lampenstartphase auf Grund der physikalischen Adsorption durch die phosphorisierende Schicht von Quecksilber aufgenommen wird, bevorzugt aber so groß ist, dass bei vollständiger Verdampfung in der Lampe ein Dampfdruck von einigen Pascal erzeugt wird.
Durch einen erfindungsgemäßen Anlaufkörper 1 wird der Lichtanlaufstrom nach einem Einschalten der Quecksilber-Niederdruckentladungslampe im Vergleich zu dem von 1 erhöht. Durch das Vorsehen einer Indiumschicht an einem Anlaufköper für Quecksilber-Niederdruckentladungslampen, aber auch für Amalgam-Niederdruckentladungslampen ergibt sich eine Vielzahl von Problemen:
Da das Entladungsgefäß im Laufe des Herstellungsprozesses erhöhten Temperaturen ausgesetzt ist, oxidiert das Indium auf dem Anlaufkörper, woraus sich wiederum ein verschlechtertes Anlaufverhalten der Niederdruckentladungslampe ergibt. Diese Oxidation kann zwar durch eine Vergrößerung des Abstandes des Anlaufkörpers von der Quetschung minimiert werden, aber dadurch ergeben sich andere Nachteile, wie z.B. zu lange Lampenenden.
Die Menge an Indium verringert sich durch eine Vielzahl von Faktoren. Das Indium kriecht entlang eines Gradienten von geringer Temperatur zu höherer Temperatur, wobei der Stroz in der Regel stark oxidiert ist. Ferner tritt ein Sputtern von Indium durch die Entladung auf, insbesondere auf Grund zusätzlicher Verunreinigung der Lampe und bei einer galvanischen Verbindung zwischen dem Anlaufkörper und dem Stroz. Eine Umgehungslösung ist zwar das Einbringen des Anlaufkörpers in die Glasperle, wodurch sich jedoch weitere Fertigungsprobleme ergeben. Eine Überdosie rung der Indiummenge über die in der vorliegenden Erfindung verwendete Menge von 0,5 bis ungefähr 1 mg pro Flag hinaus führt zu erhöhten Kosten bei der Herstellung der Indiumschicht.
Bei Amalgam-Niederdruckentladungslampen tritt ein starkes Überschwingen des Quecksilberdampfdruckes während der Anlaufphase auf, wodurch das in 2 gezeigte Lichtstromloch nach ungefähr zwei Minuten entsteht. Dieses Überschwingen lässt sich zwar durch eine Verringerung der Indiummenge reduzieren, es entstehen aber die Oxidationsverluste, die vorstehend genannt sind, so dass eine Verringerung der Indiummenge keine Lösung darstellt.
Im Entladungsgefäß liegen aus dem Pumpprozess Verunreinigungen vor. Ferner entstehen Verunreinigungen über die Lebensdauer der Lampe insbesondere durch die Zersetzung von Nasser auf Grund der Entladung, wodurch sich beispielsweise auch die Wasserstoffkonzentration über die Lebensdauer erhöht. Dieses äußert sich in einem Anstieg der Brennspannung, was die Lebensdauer der Lampe negativ beeinflusst. Diese Auswirkungen lassen sich durch lange Prozesszeiten und hohe Temperaturen beim Pumpen verringern. Dadurch ergibt sich jedoch eine erhöhte Herstellungsaufwand.
Die vorstehend genannten Nachteile der quecksilberabgebenden Schicht auf dem Anlaufkörper 1 aus 3 können durch einen Anlaufkörper 10 aus 4, der in Quecksilber-Niederdruckentladungslampen und Amalgam-Niederdruckentladungslampen einsetzbar ist, beseitigt werden. Der Grundkörper 2 mit Einschnürung 4 und die quecksilberaufnehmende Schicht 6 des Anlaufskörpers 10 aus 4 entsprechen denen aus 3. Auf die quecksilberaufnehmende Schicht 6 ist in 4 zusätzlich eine Überzugsschicht 8, die Titan aufweist, aufgebracht.
Dieser Aufbringprozess kann beispielsweise wie folgt erfolgen:
Als erstes wird eine Paste aus Titanpulver und einem rheologischen Additiv vorbereitet und anschließend diese Paste durch Tauchbeschichtung auf den Anlaufkörper 1, der die Indiumbeschichtung 6 aufweist, aufgetragen. Anschließend erfolgt ein Trocken der Überzugsschicht. In Abhängigkeit von der gewünschten Schichtdicke und der gewünschten Menge an Titan am Anlaufkörper 10 kann die Tauchbeschichtung und das Trocknen einmal oder mehrmals wiederholt werden.
Mit einer derartigen zumindest abschnittsweise auf die quecksilberaufnehmende Schicht 6 aufgebrachten Überzugsschicht 8 kann eine Oxidation während des Herstellungsprozesses stark verringert werden, ohne dass sich das Anlaufverhalten der Niederdruckentladungslampe verschlechtert. Ferner stellt die Überzugsschicht eine starke Behinderung für das Kriechen des Indiums entlang des Temperaturgradienten dar. Auch ein Sputtern von Indium wird stark verringert, da die Überzugsschicht die äußere Schicht ist und somit als erstes Titan gesputtert wird.
Bei Amalgam-Niederdruckentladungslampen lässt sich auch eine deutliche Verringerung der Indiummenge vornehmen, wodurch sich die Kosten reduzieren lassen und ein Überschwingen beim Lichtstrom verringert wird.
Da die Überzugsschicht eine Oxidation des Indiums stark verringert, kann der Abstand zwischen Wendel und Anlaufkörper verringert werden, beispielsweise auf 1 bis 2 mm. Dadurch kann der Anlaufkörper schneller erwärmt werden und ergibt sich ein schnelleres Anlaufverhalten im Vergleich zu Anlaufkörpern, die in größerem Abstand zur Wendel angebracht sind.
Bei einem geringen Abstand zwischen Wendel und Anlaufkörper wird der Anlaufkörper nun heiß genug, damit die Überzugsschicht eine Getterwirkung aufweisen kann, insbesondere für Wasserstoff, der aus der Zersetzung von Wasser entsteht. Im Ergebnis lässt sich eine Verlängerung der Lebensdauer erzielen.
Bei der Gestaltung der Überzugsschicht, insbesondere in Hinblick auf ihre Dicke und die Korngröße, sind die Quecksilberdiffusion sowohl in Richtung der Quecksilberabgabe der Schicht 6 als auch der Quecksilberaufnahme der Schicht 6 sowie auch die Funktion der Überzugsschicht als Getter, als Oxidationswiderstand und Kriechbarriere zu berücksichtigen.
Das verbesserte Auflaufverhalten auf Grund der erfindungsgemäßen Anlaufkörper 1 und 10 hat auch Auswirkung auf die Verwendung der elektronischen Vorschaltgeräte für die Niederdruckentladungslampe. Bei dem Schaltungsaufbau kann der erhöhte Lichtstrom nach dem Einschalten der Niederdruckentladungslampe berücksichtigt werden.
In 5 ist eine Quecksilber-Niederdruckentladungslampe dargestellt, die ein Entladungsgefäß 12 aufweist, das drei Gefäßsegmente 12a, 12b, 12c, deren Entladungsräume miteinander verbunden sind, aufweist. Jedes dieser Seg mente 12a, 12b, 12c hat im Wesentlichen U-Form. Zur Vereinfachung der zeichnerischen Darstellung sind die normalerweise in 120°-Symmetrie angeordneten Segmente nebeneinander dargestellt. Niederdruckentladungslampen mit derartigen Entladungsgefäßen werden von OSRAM beispielsweise unter der Bezeichnung „DULUX EL" vertrieben. Die Innenflächen des Entladungsgefäßes 12 sind mit einem Pulver aus fluoreszierendem Material beschichtet und das Entladungsgefäß ist mit einem Edelgas, vorzugsweise Argon oder Neon, sowie mit Quecksilberdämpfen gefüllt.
An jedem der Endabschnitte des Entladungsgefäßes ist eine Elektrode 14, 16 vorgesehen, jede der Elektroden hat Stromzuführungsdrähte 18a, 18b, 20a, 20b, die aus dem Entladungsgefäß herausgeführt sind und die über eine Glasperle 22, 24 fixiert sind und zu den jeweiligen Wendeln 26, 28 führen. Zwischen den Glasperlen 22, 24 und jeweiliger Wendel 26, 28 ist ein erfindungsgemäßer Anlaufkörper 10 benachbart zu Wendel 26, 28 vorgesehen. Am mittleren Segment 12B des Entladungsgefäßes 12 ist eine Kaltstelle 30 dargestellt, an der sich im üblichen hängenden Betrieb der Lampe flüssiges Quecksilber ansammelt.
Im Betrieb der Lampe bestimmt die Temperatur an dieser Kaltstelle den Quecksilberdampfdruck in der Lampe. Wird die Lampe ausgeschaltet, kühlen die Anlaufkörper 10 ab, was dazu führt, dass diese Quecksilber aus der Gasphase aufnehmen könne, welches von der Kühlstelle 30 so lange geliefert wird, bis sich ein Gleichgewicht eingestellt hat.
Wird die Lampe eingeschaltet, so erwärmen sich die Anlaufkörper 10 schneller als die Kühlstelle 30. Während des Lampenstarts aus der Gasphase verlorenes Quecksilber wird daher über die Anlaufkörper wesentlich schneller nachgeliefert als über die Kühlstelle, was letztendlich zu einer Verbesserung des Anlaufverhaltens führt.
Durch den Anlaufkörper 10 erfolgt auf Grund der Nähe zu den Wendeln 26, 28 eine schnelle Abgabe von Quecksilber, während an der Kaltstelle 30 auf Grund der vorhandenen niedrigen Temperatur flüssiges Quecksilber vorliegt und eine nur langsame Quecksilberabgabe beim Einschalten der Niederdruckentladungslampe erfolgt.
Bei in den Figuren nicht dargestellten Amalgam-Niederdruckentladungslampen findet auf Grund der unterschiedlichen Dampfdrücke von Arbeitsamalgam und Anlaufamalgam in den Ein- und Aus-Phasen der Lampe eine Umschichtung des Quecksilbers von Anlaufamalgam in des Arbeitsamalgam und in umgekehrter Richtung statt. In der Einschaltphase bildet sich dabei zwischenzeitlich eine Kaltstelle aus, durch die die Lampe zur Quecksilberlampe gemacht wird.
Für das Arbeitsamalgam kann bei den erfindungsgemäßen Amalgam-Niederdruckentladungslampen ein beliebiges Arbeitsamalgam verwendet werden, beispielsweise ein in den Pumpstängel eingebrachtes Arbeitsamalgam, vor dem beispielsweise eine Eisenscheibe oder Eisenkugel angeordnet ist, durch die ein Eindringen des Arbeitsamalgams in das Entladungsgefäß verhindert wird. Darüber hinaus kann das Arbeitsamalgam beispielsweise auf Streckmetall aufgebracht in das Entladungsgefäß eingebracht sein. Dabei ist der Abstand zwischen der Wendel und dem Anlaufamalgam ist niedriger als der Abstand zwischen Wendel und dem Arbeitsamalgam.
Für eine vorteilhafte Getterwirkung der Überzugsschicht 6 sowohl bei Quecksilber-Niederdruckentladungslampen als auch bei Amalgam-Niederdruckentladungslampen wird es bevorzugt, wenn der Anlaufkörper auf eine Temperatur im Bereich von 250 C° bis 400 C°, stärker bevorzugt zwischen 300 C° und 350 C° erwärmt ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Verwendung von Indium als Material für die quecksilberaufnehmende Schicht 6 und auf die Verwendung von Titan als Material für die Überzugsschicht begrenzt, sondern es kann für die quecksilberaufnehmende Schicht eine jegliche Quecksilberquelle verwendet werden und für die Überzugschicht ein beliebiges Material, durch das der Verlustprozess des Materials des quecksilbersaufnehmenden Schicht vermieden wird und bei dem eine Getterwirkung in dem für Niederdruckentladungslampen eingesetzten Betriebsbereich vorhanden ist.
Offenbart ist ein Anlaufkörper, auf den eine quecksilberaufnehmende Schicht aufgebracht ist, und der an Quecksilber-Niederdruckentladungslampen einsetzbar ist. Ein Anlaufkörper für eine Amalgam-Niederdruckentladungslampe weist auf einem Grundkörper eine quecksilberaufnehmende Schicht auf, auf der sich eine Überzugsschicht befindet, durch die ein Verlustprozess des Materials der quecksilberaufnehmenden Schicht verhinderbar ist und das Getterwirkung aufweist.

1: Anlaufkörper
2: Grundkörper
4: Einschnürung
6: quecksilberaufnehmende Schicht
8: Überzugsschicht
10: Anlaufkörper
12: Entladungsgefäß
12a, b, c: Segment
14: Elektrode
16: Elektrode
18a, b: Stromzuführungsdraht
20a, b: Stromzuführungsdraht
22: Glasperle
24: Glasperle
26: Wendel
28: Wendel
30: Kaltstelle

Claims

Anlaufkörper (1) für eine Quecksilber-Niederdruckentladungslampe, der eine quecksilberaufnehmende Schicht (6) aufweist, durch die vor dem Start der Lampe Quecksilber aufnehmbar ist.
Anlaufkörper nach Anspruch 1 mit einem Überzug (8), der mit Quecksilber kein Amalgam bildet, vorzugsweise Titan aufweist und der die quecksilberaufnehmende Schicht (6) zumindest abschnittsweise bedeckt.
Anlaufkörper (10) für eine Amalgam-Niederdruckentladungslampe, der aufweist: eine quecksilberaufnehmende Schicht (6), durch die vor dem Start der Lampe Quecksilber aufnehmbar ist, und einen Überzug (8), der mit Quecksilber kein Amalgam bildet, vorzugsweise Titan aufweist und der die quecksilberaufnehmende Schicht zumindest abschnittsweise bedeckt.
Anlaufkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die quecksilberaufnehmende Schicht (6) Indium aufweist.
Anlaufkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Titan aufweisende Überzug (8) zumindest teilweise aus Titanpulver besteht.
Anlaufkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch den Überzug (8) Titan in einer Menge von ungefähr 1,0 bis 2,0 mg/cm², vorzugsweise mit ungefähr 1,5 mg/cm², in Flocken aufgebracht ist.
Anlaufkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Anlaufkörper einen Grundkörper (2) aus rostfreiem Stahl aufweist, auf den die quecksilberaufnehmende Schicht (6) und der Titan aufweisende Überzug (8) aufgebracht sind.
Niederdruckentladungslampe mit einem Entladungsgefäß, zwei Elektroden (14, 16) und einem Anlaufkörper (1, 10) nach Anspruch 1 oder 3, wobei der Anlaufkörper (1, 10) in der Nähe zumindest einer der Elektroden, vorzugsweise als Zusatzflag zwischen den Ansetzstegen der Lampe, angeordnet ist.
Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 8, wobei ein Anlaufkörper (1, 10) nach Anspruch 1 jeder der Elektroden (14, 16) zugeordnet ist.
Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Abstand zwischen Anlaufkörper (1, 10) und einer Wendel (26, 28) einer Elektrode (14, 16) in einer solchen Weise ausgewählt wurde, dass die Temperatur am Anlaufkörper (1, 10) im Bereich zwischen 250°C und 400°C, stärker bevorzugt im Bereich zwischen 300 und 350°C liegt.
Niederdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der Abstand zwischen Anlaufkörper (1, 10) und einer Wendel (26, 28) einer Elektrode 1 bis 2 mm beträgt.
Niederdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei die quecksilberaufnehmende Schicht (6) in einer solchen Menge am Anlaufkörper (1, 10) vorgesehen ist, dass die durch den Anlaufkörper freigesetzte Menge an Quecksilber den aufgrund von Adsorption verursachten Verlust an Quecksilber in der Startphase der Lampe zumindest ausgleicht.
Niederdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die quecksilberaufnehmende Schicht (6) am Anlaufkörper in einer solche Menge vorgesehen ist, dass diese innerhalb einer typischen Auszeit der Lampe von einigen Stunden bei vollständiger Verdampfung einen Dampfdruck von einigen Pascal in der Lampe erzeugt.
Verfahren zur Herstellung eines Anlaufkörper für eine Niederdruckentladungslampe mit den Schritten a) Vorsehen eines Grundkörper (2), b) Aufbringen einer quecksilberaufnehmenden Schicht (6) auf den Grundkörper und c) Vorsehen eine Schlamms, der Titan aufweist, und Aufbringen von diesem zumindest abschnittweise auf die quecksilberaufnehmenden Schicht (6).
Verfahren nach Anspruch 14, wobei in Schritt c) das Aufbringen durch Tauchbeschichtung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15 mit einem Schritt d), der sich an Schritt c) anschließt, in dem der mit der quecksilberaufnehmenden Schicht und Titan beschichtete Grundkörper (2) getrocknet wird.
Verfahren nach Anspruch 16 mit einem Schritt e), der sich an Schritt d) anschließt, in dem die Schritt c) und d) zumindest einmal wiederholt werden.