DE1193599B

DE1193599B - Gasgefuellte elektrische Gluehlampe

Info

Publication number: DE1193599B
Application number: DEE13888A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Pal Bud; Dipl-Ing Istvan Gacs; Dipl-Ing Emil Theisz
Original assignee: Egyesuelt Izzolampa es Villamossagi Rt
Current assignee: Egyesuelt Izzolampa es Villamossagi Rt
Priority date: 1956-04-28
Filing date: 1957-03-29
Publication date: 1965-05-26
Also published as: FR1173730A; US2891189A; GB830243A; NL216253A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOIk

Deutsche Kl.: 2If-40

Nummer: 1193 599

Aktenzeichen: E:

Anmeldetag: 29. März 1957

Auslegetag: 26. Mai 1965

Gegenstand der Erfindung ist eine mit Xenongas gefüllte Glühlampe hoher Lichtleistung für besondere Zwecke, insbesondere eine Glühlampe, deren Nennspannung unter 40 Volt liegt.

Es sind mit Xenon gefüllte Glühlampen bekannt, deren Vorteil in einer Lichtleistung besteht, welche gegenüber Vakuumlampen bzw. Glühlampen mit Argongasfüllung um 20 bis 3O^fl/o höher liegt. Diese höhere Lichtleistung kommt jedoch bei dieser Art Glühlampen nicht recht zur Geltung, da die Glühlampe meistens zufolge Durchbrennens des Fadens vorzeitig zugrunde geht. Der Grund dieser Erscheinung liegt darin, daß am Glühfaden der Lampe Überschläge stattfinden.

Eben deshalb kamen Glühlampen mit reiner Xenongasfüllung auch nicht in den Handel bzw. wurden mit reinem Xenongas gefüllte Lampen nur für Nennspannungen hergestellt, die unterhalb der Ionisationsspannung lagen.

Bei Glühlampen, die eine höhere Nennspannung aufweisen, als die Ionisationsspannung von Krypton und Xenon beträgt, hat man zwecks Verringerung der Gefahr des Überschlagens verschiedene Mittel vorgeschlagen. Eine der am weitesten verbreiteten Maßnahmen dieser Art besteht darin, daß man dem Krypton und dem Xenon oder dem xenonhaltigen Krypton eine gewisse Menge eines unedlen Gases oder Dampfes, und zwar im allgemeinen Stickstoffgas, zusetzt, welcher Zusatz die Zunahme der durch diese edlen Gase erreichbaren Lichtleistung verringert, andererseits bei den nur mit edlem Gas gefüllten Lampen das zu frühe Durchbrennen, welches manchmal schon nach einigen Minuten stattfindet, verhindert. Praktisch enthält also die Gasfüllung bei krypton- und bzw. oder xenongefüllten Glühlampen, deren Nennspannung höher als 10 Volt ist, in jedem Fall Stickstoff.

Mit Rücksicht darauf, daß der Zusatz von Stickstoff die mit Xenon erreichbare 20- bis 30%ige Ökonomieverbesserung verringert, hat man versucht, den Stickstoff nach Möglichkeit zu vermeiden bzw. seine Menge zu verringern und die Gefahr des Überschlagens auf eine andere Weise zu verhindern. Man hat z. B. bei mit Kryptongas gefüllten Lampen verschiede Oxyde, z.B. Siliziumdioxyd und Titandioxyd, vorgeschlagen, welche die Gefahr des Überschlagens durch Binden der alkalischen Verunreinigungen verringern. Zu gleicher Zeit versuchte man einzelne innere Armaturen der Glühlampen, z. B. die Halterungen, aus einem Stoff hoher Austrittsarbeit herzustellen. Die Verwendung der Oxyde, welche meistens die Kolbenwand bedecken, ist in gewissen Gasgefüllte elektrische Glühlampe

Anmelder:

Egyesült Izzolämpa es Villamossägi

(Reszvenytärsasäg, Budapest)

Vertreter:

to Dipl.-Ing. W. Meissner und Dipl.-Ing. H. Tischer, Patentanwälte, Berlin 33, Herbertstr. 22

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Pal Bud,

Dipl.-Ing. Istvän Gäcs,
Dipl.-Ing. Emil Theisz, Budapest

Beanspruchte Priorität:
Ungarn vom 28. April 1956 (Ee-365)

Fällen nicht erwünscht, da bei ihrer Verwendung die Lampe mit zerstreutem Licht arbeitet. Der Gebrauch besonderer Stoffe für die Elektroden ist hingegen kostspielig und nicht immer zweckmäßig.

Zweck der Erfindung ist die Herstellung einer mit Xenon gefüllten Glühlampe, insbesondere einer solchen mit einer Nennspannung von unter 40 Volt, bei welcher die Zunahme der Lichtleistung, die durch die Verwendung dieses seltenen Gases tatsächlich nutzbar gemacht wird, erhöht wird, wobei die Lebensdauer der Lampe, durch Vermeiden der Gefahr des Überschlagens, die den Vorschriften entsprechende Stundenzahl erreicht.

Im Laufe von Versuchen des Erfinders wurde festgestellt, daß die Gefahr des Überschlagens einerseits durch die entsprechende Wahl des Stickstoffgehaltes, andererseits durch die entsprechende Ausbildung des Glühfadens und der Halterung des Fadens vermieden werden kann.

Insbesondere wurde festgestellt, daß jener Abstand der Punkte des Glühfadens und der Halterung, zwischen welchen der Potentialunterschied der größte ist, den kritischesten Wert in bezug auf das Überschlagen darstellt. Als Ergebnis obiger Versuche wurde ein Zusammenhang gefunden, aus welchem in Abhängigkeit von der Nennspannung der Glühlampe, ihrer Leistung und ihrer Lichtleistung der minimale Wert jenes Abstandes festgestellt werden

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kann, bei welchem ein Überschlagen nicht stattfindet, wenn man den prozentualen Stickstoffgehalt der Gasfüllung der Glühlampe aus einem anderen, ebenfalls aus der Erfahrung des Erfinders gewonnenen Zusammenhang bestimmt. Lampen dieser Art sichern die Erreichung der maximalen Zunahme der Lichtleistung, und es können Lampen hergestellt werden, deren Wirtschaftlichkeit jene der Glühlampen mit reiner Xenongasfüllung praktisch nahezu erreicht.

Gegenstand der Erfindung ist eine Glühlampe mit Xenongasfüllung und spiralförmigem Glühkörper, deren Nennspannung kleiner als 40 Volt ist und in welcher der Druck der Gasfüllung zwischen 450 und 700 Torr liegt, wobei der prozentuale Stickstoffgehalt der Lampe

beträgt, worin V die Nennspannung der Lampe in Volt und K eine Konstante bedeutet, deren Wert in Abhängigkeit von dem Druck der Gasfüllung zwischen 3 und 4 liegt, und bei welcher Lampe endlich der Glühfaden und die Halterung derart ausgebildet sind, daß der minimale Abstand ί der einander gegenüber den größten Potentialunterschied aufweisenden Punkte

t =

beträgt; worin V die Nennspannung der Glühlampe in Volt, W die Nennleistung der Glühlampe in

Watt, ^r die Lichtleistung der Glühlampe in Lumen je Watt und C eine Konstante bedeutet, deren Wert je nach der Konstruktion und dem Anwendungsgebiet der Glühlampe einen Wert zwischen 0,015 und 0,035 haben kann.

Drei Ausführungsbeispiele einer Glühlampe nach der Erfindung zeigen die Zeichnung schematisch. In den F i g. 1 und 2 bedeutet t den bereits definierten kritischen Abstand.

Fig. 1 zeigt die Halterung eines geraden Glühfadens bei Glühlampen,

F i g. 2 die Halterung eines bogenförmig angeordneten Glühfadens einer Glühlampe, endlich

F i g. 3 die Halterung einer mit einem Schirm versehenen Glühlampe.

In allen drei Figuren wurde der Abstand t der einander am nächsten liegenden und den größten Potentialunterschied aufweisenden zwei Punkte gezeigt, welcher Abstand in bezug auf das Überschlagen der kritischeste ist. Das sind die zwei Punkte, zwischen welchen ein Überschlagen am einfachsten zustande käme, wenn dieser Abstand nicht wenigstens den auf Grund der Versuche des Erfinders festgestellten minimalen Abstand hätte. Dieser kritische Abstand t liegt im allgemeinen zwischen der ersten Windung der Spirale des Glühfadens und zwischen dem diesem Punkt am nächsten liegenden Punkt entgegengesetzten Potentials. Der Abstand t ergibt sich also bei den Fig. 1 und 2 zwischen der ersten und der letzten Windung der Spirale des Glühfadens, bei Fig. 3 zwischen der ersten Windung der Glühspirale, ferner zwischen der Zuleitungselektrode des Schirmes und der letzten Windung. Als Beispiel wird angeführt, daß bei einer Lampe von 20 V Nennspannung und Watt Nennleistung, ferner einer Lichtstärke von Lumen, also bei einer sogenannten Waggonlampe nach der Erfindung der kritische Abstand t

ίο nach den obigen Zusammenhängen 9,3 mm beträgt. Um den Zweck nach der Erfindung zu erreichen, muß auch die oben besagte zweite Bedingung erfüllt werden. Es muß also der prozentuale Stickstoffgehalt der Gasfüllung entsprechend dem oben gefundenen Zusammenhang bestimmt werden. Im oben angeführten Beispiel, also bei einer Glühlampe von 20 Volt, ergibt sich bei der oberen Genze für die Konstante K ein Stickstoffgehalt von 3,75%.

Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Herstellung von Glühlampen kleiner Abmessungen, wie z. B. Waggonlampen, Autolampen, Fahrradlampen, Grubenlampen, Tonfilmlampen u. dgl.

Die angeführten Beispiele haben keine einschränkende Wirkung in bezug auf den Schutzumfang des Patentes.

Claims

Patentanspruch:

Elektrische Glühlampe mit Xenonfüllung und spiralförmigem Glühkörper mit einer Nennspannung von mindestens 10 aber höchstens 40 Volt und einem Druck der Gasfüllung von 450 bis 700 Torr, dadurch gekennzeichnet, daß der prozentuale Stickstoffgehalt der nur aus reinem oder technisch reinem Xenon und Stickstoff bestehenden Gasfüllung der Glühlampe mindestens

_ „, V-5

worin V die Nennspannung der Glühlampe in Volt, K eine Konstante bedeutet, mit einem Wert zwischen 3 und 4 und daß der Glühfaden und dessen Halterung derart ausgebildet sind, daß der kleinste zulässige Abstand t zwischen deren beiden einander gegenüber den höchsten Pontentialunterschied aufweisenden Punkten

t= V-

ist, worin V die Nennspannung der Glühlampe in Volt, W die Nennleistung der Glühlampe in

Watt, ^ die Lichtleistung der Glühlampe in Lumen je Watt und C eine Konstante bedeutet deren Wert zwischen 0,015 und 0,035 liegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 613 523;
britische Patentschrift Nr. 444 566;
USA.-Patentschrift Nr. 2 060 657.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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