DE102007046342A1 - Mercury-containing element for a discharge lamp and carrier part and discharge lamp with a mercury-containing element - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein quecksilberhaltiges Element für eine Entladungslampe (1), wobei das Element (12) einen Kern (13), welcher Quecksilber aufweist, und eine den Kern (13) umgebende Beschichtung (14) aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein Trägerteil mit einem derartigen quecksilberhaltigen Element sowie eine Entladungslampe mit einem derartigen Trägerteil.The invention relates to a mercury-containing element for a discharge lamp (1), wherein the element (12) has a core (13), which has mercury, and a coating (14) surrounding the core (13). The invention also relates to a carrier part with such a mercury-containing element and to a discharge lamp with such a carrier part.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein quecksilberhaltiges Element für eine Entladungslampe sowie ein Trägerteil für ein quecksilberhaltiges Material zur Anbringung in einer Entladungslampe und eine Entladungslampe mit einem derartigen Trägerteil.The The invention relates to a mercury-containing element for a discharge lamp and a support part for a mercury-containing material for mounting in a discharge lamp and a discharge lamp having such a support part.
Stand der TechnikState of the art
Das Einbringen von Quecksilber in Entladungslampen, insbesondere in Niederdruckentladungslampen, ist bekannt. Das Quecksilbermaterial dient als Hg-Quelle im Betrieb der Entladungslampe, um UV(Ultraviolett)-Strahlung zu emittieren und dadurch die Leuchtstoffschicht bzw. deren Atome zur Lichtemission anzuregen.The Introducing mercury in discharge lamps, in particular in Low-pressure discharge lamps, is known. The mercury material serves as Hg source in the operation of the discharge lamp to UV (ultraviolet) radiation to emit and thereby the phosphor layer or its atoms to stimulate light emission.
Aus
der
Als quecksilberhaltige Elemente in derartigen Entladungslampen sind beispielsweise Amalgampillen oder Pillen aus porösem Eisenmaterial, in welches Quecksilber eingebracht ist, bekannt.When Mercury-containing elements in such discharge lamps are for example amalgam pills or pills made of porous iron material, in which mercury is introduced known.
Für eine gewünschte und ordnungsgemäße Funktionsweise einer Entladungslampe ist es wesentlich, dass das Quecksilber in einer genau spezifizierten Menge vorhanden ist. Gerade bei relativ kleinen Mengen von Quecksilber ist dies jedoch problematisch und auch nicht exakt ausreichend genau und reproduzierbar. Darüber hinaus wird während des weiteren Verarbeitungsprozesses durch beispielsweise mechanische oder thermische Einflüsse Quecksilber freigesetzt, wodurch die erforderliche Quecksilbermenge reduziert wird und somit auch die Funktionalität im nachfolgenden Betrieb der Entladungslampe beeinträchtigt ist.For a desired and proper functioning a discharge lamp, it is essential that the mercury in a precisely specified amount is present. Especially with relative small amounts of mercury, however, this is problematic and also not exactly accurate enough and reproducible. About that In addition, during the further processing process by, for example, mechanical or thermal influences mercury released, reducing the amount of mercury required and thus also the functionality in the following Operation of the discharge lamp is impaired.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein quecksilberhaltiges Element für eine Entladungslampe zu schaffen, bei welchem die erforderliche Quecksilbermenge über den gesamten Herstellungsprozess im Wesentlichen beibehalten werden kann. Es ist auch Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Trägerteil mit einem derartigen quecksilberhaltigen Element sowie eine Entladungslampe mit einem entsprechenden quecksilberhaltigen Element zu schaffen, bei deren Herstellungsprozess die Quecksilbermenge des Elements im Wesentlichen unverändert bleibt.It The object of the present invention is a mercury-containing element for a discharge lamp in which the required amount of mercury over Maintain the entire manufacturing process substantially can. It is also an object of the present invention to provide a carrier part with such a mercury-containing element and a discharge lamp to provide with a corresponding mercury-containing element, in their manufacturing process the amount of mercury of the element remains essentially unchanged.
Diese Aufgaben werden durch ein quecksilberhaltiges Element, welches die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist, sowie durch ein Trägerteil welches die Merkmale nach Anspruch 11 aufweist, und eine Entladungslampe, welche die Merkmale nach Anspruch 14 aufweist, gelöst.These Tasks are performed by a mercury-containing element, which the Features according to claim 1, as well as by a carrier part which has the features of claim 11, and a discharge lamp, which has the features of claim 14 solved.
Ein erfindungsgemäßes quecksilberhaltiges Element für eine Entladungslampe umfasst einen Kern, welcher Quecksil ber aufweist. Darüber hinaus umfasst das quecksilberhaltige Element eine Beschichtung, welche den Kern zumindest bereichsweise umgibt. Durch diese Ausgestaltung kann quasi eine Schutzschicht für den Kern und somit auch das Quecksilbermaterial gebildet werden, wodurch die dort enthaltene Menge von Quecksilber auch während des Herstellungs- und Weiterverarbeitungsprozesses im Wesentlichen unverändert bleibt. Auch bei thermischen oder mechanischen Einflüssen während des Verarbeitungsprozesses wird durch diese Beschichtung verhindert, dass Quecksilbermaterial aus dem Kern abgetragen wird.One Inventive mercury-containing element for a discharge lamp comprises a core which mercury over having. In addition, the mercury-containing includes Element a coating which the core at least partially surrounds. As a result of this refinement, it is possible to provide a protective layer formed for the core and thus also the mercury material whereby the amount of mercury contained therein also during of the manufacturing and processing process essentially remains unchanged. Also with thermal or mechanical Influences during the processing process This coating prevents mercury material is removed from the core.
Vorzugsweise ist der Kern vollständig von der Beschichtung umgeben. Dies ermöglicht eine spezifische Ausführung, so dass das quecksilberhaltige Elemente dann für sich betrachtet zunächst ummantelt wird und dann weiterverarbeitet wird, beispielsweise auf einem Trägerteil angebracht wird.Preferably the core is completely surrounded by the coating. This allows a specific implementation, so that the mercury-containing element then looks at itself is first encased and then further processed, for example, is mounted on a support member.
Es kann jedoch ebenso vorgesehen sein, dass der Kern nur teilweise an seiner Oberfläche beschichtet ist. Gerade dann, wenn eine Ausführung vorgesehen ist, bei der das quecksilberhaltige Element, insbesondere der Kern, zunächst an oder in einem Trägerteil angebracht wird, wird dann nur noch die freiliegende Oberfläche des Kerns mit einer entsprechenden Beschichtung versehen.It However, it can also be provided that the core only partially coated on its surface. Especially when an embodiment is provided in which the mercury-containing Element, in particular the core, initially on or in one Carrier part is attached, then only the exposed Surface of the core with a corresponding coating Mistake.
Grundsätzlich wird somit auch bei allen unterschiedlichen Ausführungen und auch unterschiedlichen Vorgehensweisen in der Fertigung und Verarbeitung des quecksilberhaltigen Elements erreicht, dass die erforderliche und bereitgestellte Menge an Quecksilber während der weiteren Verarbeitung nicht in unerwünschter Weise verändert wird.in principle is thus also in all different versions and also different procedures in the production and Processing of the mercury-containing element achieves that required and provided amount of mercury during the further processing is not undesirable is changed.
Insbesondere ist die Beschichtung eine unmittelbar auf den Kern aufgebrachte Schicht. Bei einer derartigen Ausführung ist somit lediglich eine einzige Schicht vorgesehen, welche zur Reduzierung der im Kern enthaltenen Quecksilbermenge funktionell dient.Especially the coating is applied directly to the core Layer. In such an embodiment is thus only a single layer provided, which reduces the core the amount of mercury contained functionally.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Beschichtung ein Mehrschichtsystem ist. In diesem Zusammenhang kann abhängig von dem weiteren Fertigungsverfahren eine situationsabhängig dann optimale Ausgestaltung der Beschichtung ermöglicht werden.It It can also be provided that the coating is a multilayer system is. In this context, depending on the other Manufacturing process a situation-dependent then optimal Design of the coating allows.
Vorzugsweise ist die Beschichtung bis zu einer Temperatur von mindestens 370°C, insbesondere bis mindestens 400°C, temperaturbeständig. Dadurch kann ermöglicht werden, dass bei Fertigungsschritten, bei denen derartig hohe Temperaturen auftreten können, die Beschichtung nicht unerwünschter Weise wieder abgetragen wird und wiederum eine Reduzierung des Quecksilbermaterials eintreten kann, sondern, dass gerade dies durch diese Temperaturbeständigkeit verhindert wird.Preferably if the coating is up to a temperature of at least 370 ° C, especially up to at least 400 ° C, temperature resistant. This can allow for manufacturing steps where such high temperatures can occur the coating is not undesirably removed again and again a reduction of the mercury material can occur but that just this through this temperature resistance is prevented.
Vorzugsweise weist die Beschichtung eine Schicht aus Wasserglas auf. Eine derartige spezifizierte Materialschicht ermöglicht besonders vorteilhaft die einfache Ummantelung des Kerns und gewährleistet darüber hinaus die für das weitere Fertigungsverfahren oder den weiteren Einsatzbereich des quecksilberhaltigen Elements erforderliche Funktionalität. Dies insbesondere im Hinblick auf die Temperaturbeständigkeit einerseits und auf die dann dennoch vorhandene und erforderliche Auflösung andererseits, wenn das quecksilberhaltige Element in einer Entladungs lampe angeordnet ist und im Betrieb der Entladungslampe das Quecksilber entsprechend freigesetzt werden soll.Preferably the coating has a layer of water glass on. Such specified material layer allows particularly advantageous simple covering of a kernel and provides about it In addition, for the further manufacturing process or the further field of application of the mercury-containing element required functionality. This in particular with regard to the temperature resistance on the one hand and on the then existing and required Resolution on the other hand, when the mercury-containing element in a discharge lamp is arranged and during operation of the discharge lamp the mercury should be released accordingly.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Beschichtung eine Schicht aus Keramikklebstoff aufweist. Auch hier kann eine entsprechende Funktionalität erreicht werden.It may also be provided that the coating is made up of a layer Ceramic adhesive has. Again, a corresponding functionality be achieved.
Auch hier kann vorgesehen sein, dass der Kern vollständig mit dem Keramikkleber ummantelt ist oder nur teilweise darauf angebracht ist.Also here it can be provided that the core completely with the ceramic adhesive is encased or only partially attached thereto is.
Vorzugsweise ist auf einem ersten Teilbereich der Oberfläche des Kerns eine Schicht aus Metall als Beschichtung aufgebracht und auf einem weiteren Teilbereich der Oberfläche des Kerns eine Schicht aus einem anderen Material als Beschichtung vorgesehen.Preferably is on a first portion of the surface of the core a layer of metal applied as a coating and on a further subregion of the surface of the core one layer made of a different material than coating.
Es kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass der Kern des quecksilberhaltigen Elements beispielsweise in eine Halterung eines Trägerteils eingebettet ist, wobei die Halterung aus Metall ausgebildet ist. Der Kern liegt somit mit seiner Oberfläche teilweise an dem Metallmaterial der Halterung des Trägerteils an. Die noch anderweitig freiliegende Oberfläche des Kerns ist dann vorzugsweise durch eine Beschichtung aus Wasserglas und/oder Keramikklebstoff beschichtet.It may be provided in this context that the core of the mercury-containing For example, element in a holder of a support member is embedded, wherein the holder is formed of metal. The core is thus partly due to its surface the metal material of the holder of the carrier part. The otherwise uncovered surface of the core then preferably by a coating of water glass and / or Ceramic adhesive coated.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Beschichtung eine Dicke zwischen 0,1 mm und 1 mm aufweist. Diese Schichtdicke ist lediglich beispielhaft und es kann in speziellen Fällen auch vorgesehen sein, dass geringere oder größere Schichtdicken ausgebildet sind.Preferably it can be provided that the coating has a thickness between 0.1 mm and 1 mm. This layer thickness is merely exemplary and it may also be provided in special cases that formed smaller or larger layer thicknesses are.
Vorzugsweise weist der Kern eine Quecksilbermenge kleiner oder gleich 2 mg auf. Gerade bei derartig geringen Mengen von Quecksilber in derartigen Elementen ist es besonders wichtig, dass kein unerwünschter Mengenabtrag beim weiteren Bearbeitungsprozess zur Herstellung eines Trägerteils und/oder einer Entladungslampe, in der das quecksilberhaltige Elemente eingebaut werden soll, auftritt. Daher ist es gerade bei derartig geringen Mengen vorteilhaft eine derartige Beschichtung aufzubringen um einen Mengenabtrag verhindern zu können.Preferably the core has a mercury amount less than or equal to 2 mg. Especially with such small amounts of mercury in such It is particularly important to elements that are not unwanted Quantity removal in the further processing process for the production of a Carrier part and / or a discharge lamp in which the mercury-containing elements to be installed occurs. Therefore is it just with such small amounts advantageous such Apply coating to prevent a quantity removal.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Trägerteil für ein Hg-haltiges Material zur Anbringung in einer Entladungslampe, welches ein erfindungsgemäßes quecksilberhaltiges Element oder eine vorteilhafte Ausgestaltung davon aufweist.One Another aspect of the invention relates to a carrier part for a Hg-containing material for mounting in a discharge lamp, which is an inventive mercury-containing Having element or an advantageous embodiment thereof.
Das quecksilberhaltige Element ist vorzugsweise an einer plattenartigen Halterung eines Trägerteils angeordnet. Es kann vorgesehen sein, dass das Trägerteil lediglich diese plattenartige Halterung umfasst und darüber hinaus auch weitere Komponenten aufweist.The Mercury-containing element is preferably on a plate-like Bracket of a support member arranged. It can be provided be that the carrier part only this plate-like Holder includes and also has other components.
Das plattenartige Teil bzw. die plattenartige Halterung des Trägerteils kann zumindest eine Vertiefung aufweisen, in welcher das quecksilberhaltige Element zumindest bereichsweise eingebracht ist.The plate-like part or the plate-like support of the support part may comprise at least one recess in which the mercury-containing element is at least partially introduced.
Vorzugsweise ist dann die noch freiliegende Oberfläche des quecksilberhaltigen Elements bei einem Einbringen in eine derartigen Vertiefung der Halterung von der Beschichtung bedeckt.Preferably is then the still exposed surface of the mercury-containing Elements in an introduction into such a depression of the Holder covered by the coating.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Entladungslampe mit einem Entladungsgefäß und zumindest einer darin angeordneten Elektrode, sowie einem erfindungsgemä ßen Trägerteil oder einer vorteilhaften Ausgestaltung davon, welches sich zumindest teilweise im Entladungsgefäß erstreckt. Bei einer derartigen Entladungslampe kann somit die präzise definiert gewünschte Quecksilbermenge eingebracht werden, welche auch beim Herstellungsprozess der Entladungslampe nicht verändert wird. Gerade hier kann somit verhindert werden, dass bei der Herstellung der Entladungslampe eine Reduzierung der Quecksilbermenge durch mechanische oder thermische Einflüsse erfolgt.One Another aspect of the invention relates to a discharge lamp with a discharge vessel and at least one therein arranged electrode, as well as an inventive Shen Carrier part or an advantageous embodiment thereof, which extends at least partially in the discharge vessel. at Such a discharge lamp can thus be the precise defined amount of mercury can be introduced, which also does not change during the manufacturing process of the discharge lamp becomes. Especially here can thus be prevented that in the production the discharge lamp a reduction in the amount of mercury mechanical or thermal influences takes place.
Die Beschichtung des Kerns des quecksilberhaltigen Elements ist gerade dann vorteilhaft, da sie einerseits verhindert, dass eine Reduzierung der Quecksilbermenge während des Fertigungsprozesses auftritt, andererseits jedoch so ausgebildet ist, dass sie im späteren Betrieb der Entladungslampe die Funktionsweise nicht negativ beeinflusst.The Coating of the core of the mercury-containing element is straight then advantageous because on the one hand it prevents a reduction the amount of mercury occurs during the manufacturing process, On the other hand, however, is designed so that in the later Operation of the discharge lamp does not adversely affect the operation.
Vorzugsweise ist das Trägerteil an einem Elektrodengestell, insbesondere einer Stromzuführung oder einer Mittelstütze, angeordnet, oder ist ein die Elektrode umgebender und dem Elektrodengestell zugeordneter Hohlkörper.Preferably, the carrier part on an electrode frame, in particular a Stromzufüh tion or a central support, arranged, or is a surrounding the electrode and the electrode frame associated hollow body.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgen anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention will be described with reference to schematic drawings explained in more detail. Show it:
Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment the invention
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In The figures are the same or functionally identical elements with the provided the same reference numerals.
In
Des
Weiteren weist das Elektrodengestell
Das
Trägerteil
Neben
der in
Ebenso
kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine in
Bei
einer derartigen Ausgestaltung kann das Trägerteil
Das
quecksilberhaltige Element
In
Das
quecksilberhaltige Element
Darüber
hinaus umfasst das quecksilberhaltige Element
In
In
In
Vorzugsweise
ist der Kern
Die
Beschichtung
Die
Aufbringung der Beschichtung
Diese
Beschichtung wird dann im Betrieb der fertigen Entladungslampe
Das
in
In
An
einer Unterseite
In
In
Beispielhaft
sind hier zwei der vier Schweißpunkte mit den Bezugszeichen
In
Bevorzugt
ist hier vorgesehen, dass sich die Beschichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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