DE1246120B - Quecksilberdampfniederdruck-Entladungslampe - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOlj

Deutsche Kl.: 21 f - 82/01

Nummer: 1246 120

Aktenzeichen; W 39514 VIII c/21f

Amneldetag: 9. Juli 1965

Auslegetag: 3. August 1967

Die Erfindung betrifft eine Quecksilberdampfentladungslampe mit einer zur Steuerung des beim Betrieb im Lampenirmeren herrschenden Quecksilberdampfdruckes dienenden Einrichtung, die ein Amalgam eines Metalls aufweist, insbesondere Leuchtstofflampe dieser Art.

Wie an sich bekannt ist, weist eine Leuchtstofflampe bei einem Quecksilberdampfdruck von etwa 6 bis 10 Torr ihren maximalen Wirkungsgrad auf. Bei diesem Dampfdruck beträgt der durch die Entladung erzeugte Anteil an einer Strahlung der Wellenlänge 2537 Ä ein Maximum. Bei den Leuchtstofflampen üblicher Belastung sind die einzelnen Konstruktionsmerkmale so aufeinander abgestimmt, daß unter normalen Betriebsbedingungen der gewünschte Quecksilberdampfdruck vorherrscht. Wenn diese Lampen mit höherer Belastung oder bei hohen Außen- bzw. Umgebungstemperaturen betrieben werden, steigt der Quecksilberdampfdruck an und es fällt die Lichtausbeute scharf ab. Bei einer bereits bekannten Art einer hochbelastbaren Leuchtstofflampe ist zur Behebung dieses Nachteiles ein wärmeabweisender Schirm für die eine und gegebenenfalls andere Lampenhalterung vorgesehen, um innerhalb der Lampe einen kühlen Bereich aufrechtzuerhalten, durch den der Quecksilberdampfdruck einen geeigneten Wert beibehält. Hochbelastbare Lampen, die als Quecksilberdampfsteuereinrichtung einen abgeschirmten oder relativ kühlen Bereich verwenden, können jedoch nur zu einer teilweisen Behebung der Nachteile führen, da deren Lichtausbeute in hohem Grade von der herrschenden Umgebungstemperatur abhängt. Dies führt dazu, daß beim Betrieb einer der üblichen hochbelasteten Leuchtstofflampen in einer halb oder völlig geschlossenen Anordnung der Quecksüberdampfdruck auf einen Wert ansteigt, der zu einem bemerkenswerten Abfall der Lichtausbeute und des Wirkungsgrades der Lampe führt. Da die Temperatur des innerhalb der Lampe befindlichen Kühlbereiches ebenfalls von der Lampenbelastung abhängt, wird hierdurch eine Belasriingsgrenze festgelegt.

Um diese Grenzen zu vermeiden, hat man bereits vorgeschlagen, den innerhalb einer Leuchtstofflampe herrschenden Quecksilberdampfdruck durch ein Amalgam eines geeigneten Metalls und Quecksilber zu steuern. Da der Quecksilberdampfdruck für ein Quecksilberamalgam niedriger ist als für reines Quecksilber, bietet die Verwendung eines solchen Amalgams den Vorteil, daß der Quecksilberdampfdruck ohne Zuhilfenahme von Endkammern od. dgl. gesteuert werden kann. Eine Leuchtstofflampe dieser

Quecksüberdampfniederdruck-Entladungslampe Anmelder:

Westinghouse Electric Corporation,
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dr.-Ing. A. Weickmann,

Dipl.-Ing. H. Weickmann und Dr. K. Fincke,

Patentanwälte, München 27, Möhlstr. 22

Als Erfinder benannt:

George S. Evans, CaldweU, N. J. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 9. JuH 1964 (381 503) - -

Art ist in der USA.-Patentschrift 3 007 071 beschrieben. Dieser Lampe haftet jedoch der Nachteil an, daß das Amalgam auf eine große Fläche aufgebracht werden muß und nicht nur im Bereich der Elektroden angeordnet werden kann. Hinzu kommt, daß das Amalgam bei diesem Ausführungsbeispiel einen hohen Quecksilberanteil enthält und demzufolge die Neigung aufweist, während späterer Fertigungsschritte und beim Betrieb unter extrem hohen Umgebungstemperaturen von den vorgesehenen Bereichen abzuschmelzen bzw. abzuwandern.

Der vorliegenden Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, diese und andere mit der Verwendung eines Amalgams als Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtung in einer Gasentladungslampe in Zusammenhang stehenden Nachteile zu vermeiden.

Weiter liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Quecksilberdampfniederdruck-Entladungslampe zu schaffen, die bei hoher Belastung und über einen hohen Bereich von Umgebungstemperaturen nur einen geringen Verlust an Lichtausbeute besitzt. Weiterhin soll die Erfindung die Aufgabe der Schaffung einer Amalgam enthaltenden Leuchtstofflampe lösen, die in Serienfertigung herstellbar ist.

Eine weitere Aufgabe der Erimdung besteht in der Schaffung einer Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtung für eine elektrische Entladungslampe, die ein Amalgam bildendes Metall verwendet und den Vorteü hat, ohne weiteres- in Serie hergestellt werden zu können. / ',o-.J. ' ..

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Zur Lösung oben angegebener Aufgaben ist die Quecksilberdampfniederdruck-Entladungslampe der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß das Amalgam auf einem aus einem von Amalgam benetztem Material bestehenden Träger verankert ist, der so ausgebildet ist, daß er das Amalgam in dessen flüssigem Zustand festhält und der in dem Entladungsgefäß in vorgegebenem Abstand von den Elektroden der Lampe und dem zwischen diesen hegenden Entladungsweg angeordnet ist. Verwendung findet eine relativ kleine Menge an Amalgam, die in einem ausgewählten, begrenzten Bereich des Lampeninneren angeordnet ist, so daß das Amalgam bei der Temperatur wirksam wird, die erforderlich ist, um den gewünschten Quecksilberdampfdruck aufrechtzuerhalten. Das Amalgam wird durch einen Träger in seiner Lage gehalten, der bei der Lampenherstellung wenigstens mit der einen Halterung oder mit der Umhüllung der Lampe verbunden ist.

Das Amalgam bildende Metall kann zwischen zwei Streifen aus Drahtgewebe angeordnet sein. Das Gewebe ist hierbei aus einem Metall gefertigt, das vom Amalgam benetzt wird, wobei die Öffnungen des Gewebes so bemessen sind, daß das Amalgam, selbst wenn es sich in flüssigem Zustand befindet, durch Kapillarkräfte innerhalb der Gewebematrix verbleibt. Diese Anordnung weist bei ihrem Einbringen in die Lampe kein Quecksilber auf. Das Amalgam wird erst dann gebildet, wenn die Lampe in üblicher Weise mit einer bestimmten Quecksilbermenge versetzt worden ist. Zwischen dem Quecksilber- und dem Muttermetallanteil des Amalgams wird ein kritisches Gleichgewicht aufrechterhalten. Die Amalgamzusammensetzung ist so gewählt, daß das Amalgam in betriebslosem Zustand der Lampe im festen Zustand verbleibt und im Betrieb über praktisch den gesamten Temperaturbereich, der beim Betrieb der Lampe am Ort des Amalgams vorherrscht, in einem halbflüssigen Zustand verharrt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung wird ein Indium-Quecksilber-Amalgam verwendet, wobei der in Atomprozent ausgedrückte Anteil an Indium auf einen ausgewählten kritischen Bereich von 80 bis 95 Atomprozent beschränkt bleibt. Überraschenderweise führt dieses Amalgam nicht nur zur Einhaltung der gewünschten physikalischen Eigenschaften bei den Betriebs- und Nichtbetriebstemperaturen, sondern auch zur Anhebung der Lichtausbeute über einen großen Bereich von Betriebstemperaturen. Mit diesem Amalgam versehene Lampen können somit über einen großen Betriebstemperaturbereich und bei bisher unbekannt hohen Belastungen betrieben werden. Zur Halterung des Amalgams in seiner gewünschten Lage kann man die verschiedensten Anordnungen vorsehen. Eine dieser Anordnungen sieht zur Kompensation der während des Betriebes eventuell auftretenden Temperaturschwankungen ein Bimetallelement vor.

Zur Herstellung einer Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtung werden Streifen aus einem Metalldrahtgewebe sowie ein Streifen eines Amalgam bildenden Metalls und ein Walzenpaar verwendet.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer hochbelastbaren Leuchtstofflampe nach der Erfindung, wobei zur Veranschaulichung der Lampenkolben teilweise aufgebrochen ist,

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab eine schaubildliche Ansicht einer Elektrodenhalterung für eine Anordnung nach Fig. 1, die als Träger der Dampfdracksteuereinrichtung dient,
F i g. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 bis 3 dargestellte, lamellenförmige Dampfdrucksteuereinrichtung in vergrößertem Maßstab, wobei zur besseren Darstellung der einzelnen Teile Teile der Einrichtung entf ernt sind,

F i g. 5 eine schaubildliche Ansicht einer zur Halterung der Steuereinrichtung auf der Elektrodenhalterung dienenden Klemme,
F i g. 6 in schematischer Darstellung ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung des in Fig. 4 dargestellten lamellenförmigen Metallgewebes,

Fig. 7 in vergrößertem Maßstab einen Teil des gemäß der Darstellung in Fig. 6 hergestellten Metallgewebes,

Fig. 8 in schaubildlicher Ansicht eine weitere Halterung für eine Leuchtstofflampe, die ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtung aufweist,
Fig. 9 eine Ansicht des Metallgewebes der in Fig. 8 dargestellten Dampfdrucksteuereinrichtung, wobei Teile derselben zur Veranschaulichung weggelassen sind,

F i g. 10 bis 21 Ansichten verschiedener Halterungen und Anordnungen zur Befestigung der Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtungen an den gewünschten Stellen im Lampeninneren,

Fig. 22 ein Phasendiagramm des Quecksilber-Indium-Legierungssystems, das gemäß der Erfindung den bevorzugten Bereich des Indiumanteils im Amalgam anzeigt,

F i g. 23 eine graphische Darstellung, welche die Betriebstemperaturunterschiede des Amalgams anzeigt, wenn dieses auf der Elektrodenhalterung bzw. an der Innenwand des Lampenkolbens angeordnet ist,

Fig. 24 in graphischer Darstellung einen Vergleich einer bekannten hochbelasteten Leuchtstofflampe mit Endkammern mit einer Indium-Quecksilber-Amalgam-Lampe nach der Erfindung, wobei der relative Lichtstrom über der Umgebungstemperatur aufgetragen ist,

F i g. 25 eine graphische Darstellung einer Indium-Quecksilber-Amalgam-Lampe nach der Erfindung, wobei der relative Lichtstrom über der Umgebungstemperatur aufgetragen ist und der Anteil an Indium als Parameter dient,

F i g. 26 in graphischer Darstellung der über der Außentemperatur aufgetragene relative Lichtstrom verschiedener Lampen, deren Amalgam jeweils in unterschiedlichem Abstand von der Elektrode angeordnet ist,

Fig. 27 eine graphische Gegenüberstellung der Umgebungstemperaturbereiche zu den relativen Lichtströmen von Quecksilber-Amalgam-Lampen nach der Erfindung und von üblichen hochbelasteten Lampen, bei welchen der Dampfdruck durch die Temperatur eines kondensierten Quecksilbers gesteuert wird.

Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 bis 4

F i g. 1 zeigt eine Leuchtstofflampe 28, die mit einem rohrförmigen, lichtdurchlässigen Entladungs-

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gefäß oder Lampenkolben 29 versehen ist, der üblicherweise in das Innere des Lampenkolbens gerichtete und mit den Kolbenenden verschmolzene Elektrodenhalterungen 30 besitzt. Die Halterungen 30 dienen als Träger von Glühelektroden 32, die mittels Leitungsdrähten 34, 34' mit Kontakten verbunden sind, die innerhalb geeigneter und an den Lampenkolbenenden angeordneter Träger 35 untergebracht sind. Die Innenoberfläche des Lampenkolbens 29 ist mit einer Schicht 33 eines ultraviolettempfindliehen Leuchtstoffes bedeckt. Eine der Elektrodenhalterungen 30 ist mit einem Röhrchen 36 versehen, das in der üblichen Weise abgeschmolzen wird, nachdem die Lampe evakuiert, mit Quecksilber gefüllt und mit einem geeigneten inerten Grundgas, wie z. B. Argon, Neon oder einer Mischung hieraus, versetzt worden ist. Die eine der Elektrodenhalterungen (vorzugsweise die röhrchenlose) ist mit einer Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtung, wie z. B. einer gewölbeartig ausgebildeten Einrichtung 40, versehen, ao die mit der Elektrodenhalterung 30 verbunden ist und ein Amalgam bildendes Metall enthält. Gemäß F i g. 2 weist die Elektrodenhalterung 30 einen nach außen erweiterten glasartigen Schaft 31 und die vorgenannten Leitungsdrähte 34, 34' auf, welche die Elektrode 32 tragen. Die Leitungsdrähte sind durch einen Preßsitz 37 mit dem Schaft 31 verbunden. Die Elektrode 32 besteht vorzugsweise aus einem linear ausgerichteten, dreifach gewendelten Wolframfaden, der mit einer Erdalkalioxydschicht bedeckt ist. Zu beiden Seiten des Wolframdrahtes, und zwar vorzugsweise parallel zu dessen Richtung sind metal-Iische Anoden 38 und 38' vorgesehen, die vorzugsweise mit den Enden der Leitungsdrähte verbunden sind. Gemäß Fig. 4 weist die Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtung 40 ein rechteckförmiges Blättchen auf, das aus einer Schicht 44 eines Amalgam bildenden Metalls besteht, das zwischen zwei Streifen 42, 43 eines Metalldrahtgitters oder -gewebes angeordnet ist. Die Drahtgewebe 42, 43 dienen als Träger oder Matrix für das Amalgam bildende Metall. Gemäß Fig. 2 und 3 ist die Einrichtung 40 um den zylindrischen Teil des Schaftes 31 gewunden und mit diesem durch einen federnden Drahtring 41 (s. F i g. 5) dicht verbunden. Die Einrichtung 40 ist dabei so angeordnet, daß sich die Vorderkante derselben in einem bestimmten Abstand »d« von der Querebene befindet, die sich durch die zwischenliegenden Abschnitte der Leitungsdrähte 34, 34' erstreckt, die mit den Enden der Elektroden 32 verbunden sind. Im Falle der hier gezeigten Hnearen Elektrode erstreckt sich die vorgenannte Ebene selbstverständlich auch durch die Elektrode. Die dieserart auf dem Schaft 31 befestigte Steuereinrichtung 40 bildet einen Bund bzw. eine Hülse, der bzw. die unmittelbar mit der Elektrodenhalterung 30 ververbunden ist. Um die Montage dieser Einrichtung zu erleichtern, empfiehlt es sich, die Länge der Einrichtung 40 etwas geringer zu wählen als den Umfang des Schaftes 31, so daß die Enden der Steuereinrichtung gemäß F i g. 1 bis 7 im Abstand voneinander angeordnet sind. Der Abstand d zwischen der Vorderkante der Steuereinrichtung 40 und der Elektrode 32 (gemessen längs einer zur Schaftachse , parallelen Linie) ist kritisch, da dieser die Temperatür bestimmt, bei der das Amalgam in der fertigen Lampe zur Wirkung gelangt. Hierdurch wird wiederum der bei Erregung der Lampe in ihr herr-

sehende Quecksilberdampfdruck festgelegt und damit die Lichtausbeute und Lampenleistung gesteuert. Es kann jedes Metall verwendet werden, welches mit Quecksilber leicht amalgamiert und die Lampenatmosphäre bei ihrer Betriebstemperatur nicht verunreinigt. Metalle dieser. Art weisen z. B. Thallium, Zinn und Legierungen hieraus auf. Indium ist, wie bereits erwähnt, hierfür besonders geeignet. In diesem Zusammenhang sei noch erwähnt, daß die Gewebestreifen 42, 43 auch aus nichtmetallischen Drähten gefertigt sein können. Wesentlich ist lediglich, daß das Material dieser Streifen in bezug auf Quecksilber und das ,Amalgam bildende Metall inert ist und das Amalgam benetzt. Das Gewebe kann dementsprechend aus Glas, Quarz, Kunststoff, Nickel, nickelplatiertem Eisen, Aluminium, Titan oder Eisendraht gefertigt sein. Bevorzugt wird ein Nickelgewebe der Klasse y4 verwendet. Sonstige geeignete formbare Materialien, wie z. B. perforierte Metallfolien, können ebenfalls anstatt dieser Gewebestreifen verwendet werden.

Verfahren zur Herstellung einer Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtung

Gemäß Fig. 6 wird ein Streifen eines entsprechenden Amalgam bildenden Metalls, wie z. B. Indium, zwischen die beiden Streifen42, 43 (z.B. Nickeldrahtgewebe) gelegt und diese Anordnung einem Walzenpaar 46, 47 zugeführt, das die Streifen gegeneinander preßt. Da der Amalgam bildende Streifen 44 sehr dehnfähig und weich ist, werden die Streifen 42 und 43 teilweise in diesen eingebettet. Die Folge ist, daß die Streifen 42, 43 durch die zwischenliegende Schicht aus Amalgam bildendem Metall zusammenhaften und hierdurch ein Blättchen 40 bilden, das leicht bearbeitbar ist. Dieses Herstellungsverfahren ist sehr vorteilhaft, da es die kontinuierliche Zuführung von streifenförmigem Material in das Walzenpaar ermöglicht und hierdurch ein kontinuierliches Blättchen herstellbar ist, das in gewünschte Längen zerteilt werden kann.

Halterung und Lampenanordnung

Nachdem die Leitungsdrähte, Elektroden und Anoden in üblicher Weise mit dem Glasschaft 31 verbunden worden sind und die Elektrodenhalterung 30 bilden, wird die Dampfdrucksteuereinrichtung 40 in der bereits beschriebenen und in. Fig. 2 und 3 gezeigten Weise um den Schaft gewunden und mit diesem in entsprechender Lage verbunden. Gegebenenfalls können die Einrichtung 40 und der Ring 41 zu einer Einheit zusammengefaßt werden, die auf den Schaft 31 aufschiebbar ist. Die Halterung 30 wird anschließend in das eine Ende des Lampenkolbens 29 eingeschmolzen. Hierauf wird die mit dem Röhrchen 36 versehene Halterung 30 in das andere Ende des Lampenkolbens 29 eingebracht, wonach das Kolbeninnere evakuiert, mit einem geeigneten Füllgas gefüllt, mit einer bestimmten Menge Quecksilber versetzt und nach Art der üblichen Lampenherstellung zugeschmolzen wird. Das Quecksilber bildet mit der Metallschicht 44 ein Amalgam der gewünschten Zusammensetzung. Da die Dampf drucksteuereinrichtung 40 mit der einen Halterung 30 verbunden wird, bevor diese in den ,Lampenkolben 29 eingeschmolzen ist und die Steuereinrichtung 40 zu diesem Zeitpunkt nur das Amalgam bildende Metall 44 enthält, kann die Lampe 28 in der üblichen Weise gefertigt werden.

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Es sind also keine besonderen Vorkehrungen zu treffen, um die Steuereinrichtung während der Lampenherstellung vor Hitzeeinwirkung u. dgl. zu schützen, wie dies bisher der Fall war, wenn das Amalgam bereits vorher gebildet wurde. Die Zusammensetzung und die physikalischen Eigenschaften des anschließend innerhalb der fertigen Lampe gebildeten Amalgams sind durch die Mengen an Quecksilber und Amalgam bildendem Metall festgelegt, die bei der Lampenherstellung innerhalb dieser getrennt angeordnet sind. Der Anteil an Amalgam bildendem Metall wird durch die Abmessungen der Metallschicht 44 festgelegt, während der Quecksilberanteil in üblicher Weise durch den Dosiervorgang regelbar ist. Die Quecksüberdampfdrucksteuereinrichtuiig 40 ist gemäß F i g. 1 bis 3 auf der röhrchenlosen Halterung 30 angeordnet, um einen zufälligen Verlust an Amalgam bildendem Metall während der Lampenherstellung zu vermeiden.

Untersuchungen haben gezeigt, daß ein solcher ao Verlust dann auftreten kann, wenn die Lampen mit einer Schmelzvorrichtung des Typs hergestellt werden, bei dem zunächst die mit dem Röhrchen versehene Elektrodenhalterung in das untere Ende des senkrecht angeordneten Lampenkolbens eingeschmolzen wird,"wonach der Lampenkolben gekippt und die röhrchenfreie Halterung in das andere Lampenkolbenende eingeschmolzen wird. Bei Befestigung der Dampfdrucksteuereinrichtung 40 mit der mit dem Röhrchen 36 versehenen Halterung 30 kann beim Kippen des Lampenkolbens in seine zweite Schmelzstellung gelegentlich ein Teil des durch Hitze erweichten Amalgam bildenden Metalls von der Steuereinrichtung 40 abgeschüttelt werden. Bringt man hingegen die Dampfdrücksteueremrichtung 40 auf die röhrchenfreie Halterung auf, die nach dem Kippen des Lampenkolbens mit diesem verschmolzen wird, so werden hierdurch erhebliche Fertigungsschwierigkeiten vermieden und zudem die Gewähr dafür geschaffen, daß ein Amalgam der gewünschten Zusammensetzung in der fertigen Lampe gebildet wird. Ein weiterer Vorteil des bevorzugten Ausführungsbeispieles nach der Erfindung besteht in der Schaffung eines gemäß F i g. 4 längs jeder Seitenkante der Dampfdrucksteuereinrichtung 40 verlaufenden Randes 45, der zunächst frei von Amalgam bildendem Metall ist. Gemäß F i g. 7 kann man zu diesem Zweck eine Folie eines Amalgam bildenden Metalls, wie z. B. Indium, verwenden, deren Breitet kleiner als die Breite W der Streifen 42 und 43 aus Nickeldrahtgewebe oder aus anderen perforierten Materialien ist. Die Metallfohe 44 ist etwa zentrisch zu den Gewebestreifen angeordnet, um längs jeder Kante der Dampfdrucksteuereinrichtung 40 den Rand 45 mit einer bestimmten Breite a auszubilden, die frei von Amalgam bildendem Metall ist. Untersuchungen haben gezeigt, daß bei Bearbeitung der noch heißen Lampe das Amalgam bildende Metall 44, sofern es sich bis zu den Kanten der Gewebestreif en 42, 43 erstreckt, in Tröpfchen längs der Kante der Dampf- 60· dracksteuereinrichtung 40 gesammelt wird. Gegebe- · nenfalls können diese Tröpfchen während der Lampenherstellung von der Dampfdrucksteuereinrichtung 40 losgeschüttelt werden, wobei dieser MetaUverhist zu "einer nicht vorhersehbaren Quecksilberdampf- fi$ drucksteuerung führt. Durch die Schaffung der metallfreien Ränder 45 werden diese Schwierigkeiten behoben, da das Amalgam bildende Metall, obgleich

es die Gewebestreifen benetzt, einer bemerkenswert langen Zeit bedarf, um zu den Kanten der Steuereinrichtung zu wandern. Dementsprechend bilden die Ränder eine Art »Pufferzone«, die während der Lampenherstellung und ihrer Prüfung das Amalgam bildende Metall auf der Steuereinrichtung 40 zurückhält. Die Wanderung von Amalgam durch Kapillarwirkung zu den Kanten der Dampfdruck-Steuereinrichtung 40 erfolgt lange nachdem die Lampe hergestellt und in Benützung genommen ist und ist deshalb nicht länger mechanischen Erschütterungen unterworfen, die ein Loslösen des Amalgams von seinem Träger bewirken können.

Weitere Ausführungsbeispiele

Um eine passende Steuerung des im Lampeninneren herrschenden Quecksüberdampfdruckes zu erzielen und die Dampfdrucksteuereinrichtung fertigungstechnisch leicht herstellen zu können, muß der aus Drahtgewebe oder einem anderen perforierten Material gefertigte Träger des Amalgams die folgenden Eigenschaften aufweisen:

a) Der Träger muß eine ausreichende Menge an Amalgam bildendem Metall dem Quecksilberdampf zugänglich machen, um innerhalb einer kurzen Zeitdauer (z. B. 5 bis 10 Minuten) einen dynamischen Ausgleich und eine maximale Ausbeute zu ermöglichen.

b) Die Streifen aus perforiertem Material müssen eine Matrix mit ausreichendem Volumen besitzen, um die erforderliche Menge an Amalgam ohne Tropfenbildung aufnehmen zu können.

c) Die Durchbrechungen des perforierten Materials müssen von einer solchen Größe sein, daß das in flüssigem oder halbflüssigem Zustand befindliche Amalgam diese durch Kapillarwirkung schließt.

d) Die perforierten Streifen müssen aus einem Material gefertigt sein, das das Amalgam benetzt und gegen Quecksilber und das verwendete Amalgam bildende Metall inert ist.

Zusätzlich ist es wünschenswert, daß die relativen Abmessungen der perforierten Streifen und der Fohe aus Amalgam büdendem Metall so bemessen sind, daß ein zunächst metallfreier Rand längs der beiden Kanten der fertigen Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtung geschaffen wird, wenn die Metallfohe zentrisch zwischen diesen beiden Streifen angeordnet ist.

Untersuchungen haben gezeigt, daß alle diese Forderungen erfüllt sind, wenn die porösen Streifen aus einem Gewebe' eines Nickeldrahtes der Klasse A hergestellt werden, der einen Durchmesser von etwa 0,23 mm aufweist und wobei je 25,4 mm Länge 50 Maschen vorgesehen sind. Die Breite der Gewebeöffnungen beträgt demzufolge etwa 0,28 mm, wobei 30,3 % der gesamten Gewebefläche durchbrochen sind. Kombiniert man zwei Streifen eines Nickelgewebes einer Länge von 38 mm und einer Breite von etwa 9 mm mit einem Indiumstreifen von etwa 6 mm Breite, 0,28 mm Dicke und der gleichen Länge wie die Gewebestreifen, dann erhält man eine Steuereinrichtung, die etwa 500 mg Indium und längs jeder Kante der Steuereinrichtung einen metallfreien Rand von etwa 1,4 mm Breite aufweist. Wenn diese Steuereinrichtung auf dem Schaft einer 2,4 m 1500 mA Leuchtstofflampe befestigt wird, die. einen

Lampenkolben von etwa 38 mm Durchmesser aufweist, der mit etwa 120 mg Quecksilber versetzt ist, dann wird ein Amalgam mit angenähert 80 Gewichtsprozent Indium (etwa 88 Atomprozent) erhalten, das den Quecksilberdampfdruck in den gewünschten Grenzen hält. Da der zur Erzielung einer ausreichenden Lebensdauer der Lampe erforderliche Quecksilberanteil der Lampenkolbenoberfläche proportional ist, eignet sich die oben beschriebene Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtung bei halber Länge (etwa 19 mm) für die Verwendung in einer 1,2 m langen hochbelasteten Lampe des gleichen Nennstromes, die etwa 60 mg Quecksilber enthält. VergHchen mit einer angemessenen Lebensdauer benötigt man für eine 2,4 m lange Lampe der vorgenannten Art eine minimale Menge an Indium bzw. Quecksilber von etwa 222 bzw. 100 mg._ Für eine 1,2 m lange Lampe belaufen sich diese Werte auf 50 mg Quecksilber und 111 mg Indium. Für eine 1,8 m lange Lampe sind mindestens 116 mg Indium und 75 mg Quecksilber erforderlich.
Weitere Ausführungsbeispiele (s. Fi g. 8 bis 21) Eine in den F i g. 8 und 9 gezeigte Lampenhalterung 30 a und Dampfdmcksteuereinrichtung 40 a entspricht im wesentlichen der Ausführung nach F i g. 2 und 4. Im Unterschied hierzu sind die Enden der Steuereinrichtung 40 a quer zur Längsachse der Steuereinrichtung geschnitten. Die Enden der Steuereinrichtung 40 α sind somit in zueinander entgegengesetzt verlaufenden Richtungen abgeschrägt, so daß die Stirnkanten der Steuereinrichtung in deren montiertem Zustand quer zur Schaftachse gerichtet sind (s. Fig. 8). Durch diese Anordnung wird jegliche Tropfenbildung des Amalgams oder des Amalgam bildenden Metalls vermieden, die ansonsten bei senkrechter oder schräger Stellung der noch heißen Lampe auftreten kann. Da die geschnittenen Stirnkanten der Steuereinrichtung nahezu über ihre gesamte Länge übereinanderliegen, und zwar sogar, wenn die Lampe senkrecht angeordnet ist, werden alle Tröpfchen, die von der obersten Kante herabfallen, von' der untersten Kante aufgefangen und somit von der Einrichtung 40 a wieder absorbiert. Die F i g. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Lampenhalterung 30 b, wobei eine hülsenartig ausgebildete Dampfdrucksteuereinrichtung 40 b mittels eines L-förmigen Drahtträgers 48 konzentrisch und mit Abstand zu einem Schaft 31 δ angeordnet ist. Der Träger 48 ist beispielsweise durch Verschweißen mit dem einen der Metallgewebestreifen mit einem der Leitungsdrähte verbunden. Gemäß Fig. 11 wird durch diese Anordnung die Steuereinrichtung 40 & gegen den Schaft 31 & isoliert, wodurch die durch Schwankungen der Umgebungs- und Schafttemperatur auf die Betriebstemperatur des Amalgams eintretende Wirkung auf ein Minimum herabgesetzt wird. Gegebenenfalls kann die Amalgam enthaltende Steuereinrichtung 40 b gegen die Elektrode 32 b mittels eines L-förmigen Drahtträgers isoliert sein, der aus zwei durch einen Glasisolator 51 miteinander verbundenen Segmenten 49 und 50 besteht. Die Einrichtung 40 & ist hierbei nicht nur räumlich vom Schaft getrennt, sondern befindet sich in »elektrisch-fließender« Anordnung zur Eelektrode. Die gleiche räumliche und elektrische Anordnung kann durch eine Elektrodenhalterung 30 c erzielt werden,. die einen L-förmigen Drahtträger 52 aufweist, der gemäß Fig. 13 mit dem Ende37c des Schaftes verbunden ist. Der Wärmeübergang zur Steuereinrichtung 40 c kann durch Verwendung eines Drahtträgers 53 weiter vermindert werden, der einen zwischenliegenden schleifenförmigen Teil 54 aufweist (s. Fig. 14.) Dieser Träger schafft zwischen der Steuereinrichtung und dem Schaft einen längeren Wärmeweg und führt somit- zu einer zusätzlichen Isolation des' Amalgams gegen Temperaturschwankungen, die durch Schwankungen der Umgebungs-

ltx temperatur im Schaft hervorgerufen werden. Die F i g. 15 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Halterung für eine Steuereinrichtung 40 d. Diese Steuereinrichtung wird hierbei- mittels eines durch Klemmsitz mit einem Schaft 31 d verbundenen Federringes 55 in gewünschter Stellung gehalten. Der Federring 55 weist längsgerichtete Arme 56 auf, die mit der Steuereinrichtung 40 d verriegelt sind. Gemäß Fig. 16 ist die Steuereinrichtung 40d mit schlitzähnlichen Ausnehmungen 57 versehen, die so bemessen und voneinander entfernt sind, daß diese die hakenförmigen Enden der Arme 56 aufnehmen und in einer solchen Stellung halten können, daß der kreisförmige Teil des Ringes 55 zusammengezogen und in seiner um den Schaft 31 d angeordneten Stellung fest verriegelt wird. Beim, Ausführungsbeispiel nach den Fig. 17 bis 19 -weist die Halterung für eine Steuereinrichtung 40 c Bimetallelemente 59 und 61 auf, die in Abhängigkeit von Temperaturschwankungen im Lampenimieren die Dampfdrucksteuereinrichtung 40 e relativ zu einer Elektrode 32 e verschieben. Die Halterung weist hierbei einen Drahtträger 58 auf, der mit der Steuereinrichtung 40 c und dem einen Ende des normalerweise U-förmigen Bimetallelements 59 verbunden- ist. Das andere Ende des Bimetallelements 59 ist über einen drahtförmigen Träger 60 mit dem einen Ende des Bimetallelements 61 verbunden. Dessen anderes Ende ist mittels eines drahtförmigen Trägers 62 mit dem oberen Bereich einer Halterung 30 e für die Elektrode verbunden.

Der Träger 62 ist mit Preß- bzw. Klemmsitz 37 e in den Schaft 31c eingebettet. Die Bimetallelemente 59 und 61 bilden langgestreckte und transportable wärmeempfindliche Trägerelemente, die in Abhängigkeit von Temperaturschwankungen im Lampeninneren, die durch Wechsel der Umgebungstemperatur verursacht werden, die Steuereinrichtung 40 e zur Elektrode 32 e bzw. von dieser weg bewegen. Erreicht z. B. die Umgebungstemperatur den Wert von 50° C, dann nimmt die Steuereinrichtung 40 e von der Elektrode 32 c einen Abstand d_max ein (s. Fig. 17). Fällt die Umgebungstemperatur auf einen vorgegebenen Wert, wie z. B. 20° C ab, so wird die Steuereinrichtung 40 e bis zur Erreichung eines AbstandesJ_min von der Elektrode selbsttätig zu dieser hin transportiert. Diese Anordnung ermöglicht es, den Schwankungen der Umgebungstemperatur weitgehend auszuweichen und die Betriebstemperarur des Amalgams innerhalb sehr enger Grenzen zu halten.

Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 20 wird eine Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtung 40/ mittels eines verhältnismäßig schweren "drahtförmigen Trägers 64 in entsprechender Lage zu einem Schaft 31/ gehalten. Der Träger 64 ist mit dem einen Ende einer Elektrodenhalterung 30/. und z. B. durch Sehweißen mit der Steuereinrichtung 40/ verbunden. Mittels eines U-förmigen Bimetallelementes 66, das am Träger 64 befestigt ist, ist ein wärmeabweisender

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Schutzschirm 65 zwischen der Steuereinrichtung und der Elektrode aufgehängt. Dieses-Bimetallelement ist so angeordnet, daß es bei einer bestimmten Umgebungstemperatur die Steuereinrichtung der von einer Elektrode 32/ und dem einen Entladungsbereich abgestrahlten und konvertierten Wärme aussetzt (s. Fig. 20). Bei Anstieg der Umgebungstemperatur biegt sich das Bimetallelement und transportiert den Schutzschirm in die strichlinierte Stellung, wodurch der Wärmeeinfluß der Elektrode auf die Steuereinrichtung vermindert wird und die Temperatur des Amalgams im gewünschten Bereich verbleibt.

Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 21 wird eine Steuereinrichtung 40 g durch eine kompressibte drahtförmige Klammer 68 normalerweise U-förmiger Ausbildung in räumlich getrennter Anordnung zu den Wänden des Lampenkolbens 29 gehalten. Die Klammer 68 ist in ihrem entspannten Zustand etwas größer als der Innendurchmesser des Lampenkolbens 29, so daß diese Klammer durch Federkraft in ihrer Stellung gehalten wird. Gemäß Fig. 21 ist die Klammer 68 vorzugsweise so ausgebildet, daß die Einrichtung 40 g zwischen der Lampenkolbenmitte und der Lampenkolbenwand so angeordnet ist, daß sich das Amalgam außerhalb des Hauptbereiches des Lichfbogensaumes befindet. Erforderlichenfalls können — wie dies in Fig. 21 durch die strichpunktierten Linien angedeutet ist — mehrere Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtungen auf der Klammer 68 befestigt sein. Zusätzlich kann die Steuereinrichtung an bestimmter Stelle der Lampenkolbenachse unmittelbar auf die Lampenkolbenwandung aufgebracht sein. Zu diesem Zweck kann die Steuereinrichtung z. B. mit einem Längsstreifen versehen sein, der durch Kitten an der Lampenkolbenwand befestigt ist. Der Kitt darf nicht zu einer Verunreinigung der Lampenatmosphäre führen.

Auswirkungen der Amalgamzusammensetzung und dessen Anordnung auf die Lampenleistung

Vergleichende Untersuchungen an Lampen haben gezeigt, daß die Zusammensetzung des Amalgams sowohl für die mechanische Ausbildung als auch für die Leistung der Lampe von Bedeutung ist. Zur Schaffung einer geeigneten Lampenausführung mit entsprechender Leistung muß das Amalgam an geeigneter Stelle im Lampeninneren verbleiben, und zwar auch dann, wenn das Amalgam bei den Betriebstemperaturen der Lampe in den flüssigen Zustand gelangt. Andererseits muß das Amalgam im betriebslosen Zustand der Lampe ausreichend fest oder »steif« sein, um auf oder innerhalb seinem Träger zu verweilen, so daß die Lampe ohne eine Verdrängung des Amalgams bearbeitet und transportiert werden kann. Für ein Indium-Quecksilber-Amalgam muß beispielsweise der Indiumanteil innerhalb der Grenzen von 80 bis 95 Atomprozent verbleiben. Gemäß Fig. 22 verbleibt ein Amalgam dieser Zusammensetzung über einen Temperaturbereich -von — 20 bis wenigstens + 50° C im festen oder fiüssigfesten Zustand. Ein Amalgam dieser Zusammensetzung wird beim Bearbeiten und Transportieren der Lampe nicht von seinem Träger abgeschüttelt. Der obenerwähnte Temperaturbereich ist in Fig. 22 durch einen schraffierten Bereich 70 angezeigt und als »mitwirkender Bereich« bezeichnet. Ein Amalgam mit einem Indiumteil von 80 bis 95 Atomprozent

neigt bei Temperaturen zwischen 50 und 130° C zu seiner Verflüssigung, Selbst in seinem flüssigen Zustand wird dieses Amalgam auf einem geeigneten schwammartigen Träger der vorgenannten Art zurückgehalten. Der vorerwähnte Temperaturbereich ist in Fig. 22 .durch den oberen schraffierten Bereich^, den sogenannten »Betriebsbereich«, angezeigt. Zu bemerken wäre noch, daß die meisten der Indium-Quecksilber-Amalgam-Zusammensetzungen und Betriebstemperaturen zu einem Amalgam führen, das sich entweder im festen oder flüssigfesten Zustand befindet. Der kreuzweise schraffierte Bereich 74 in der F i g. 22 zeigt eine erhebliche Überlagerung der vorgenannten Bereiche. Es darf aber angenommen werden, daß ein indiumreiches Amalgam in einer entsprechenden Halterung selbst über einen großen Temperaturbereich verbleibt, der ausreichtj um die Lampe über einen äußerst großen Umgebungstemperaturbereich und bei großen unterschiedliehen Belastungen zu betreiben. Um dies näher zu erläutern, wird auf die graphische Darstellung nach Fig. 23 verwiesen, wobei die Betriebstemperaturschwankungen eines Amalgams gegen die Umgebungstemperatur aufgetragen sind und das Amalgam an der Lampenkolbenwand bzw, am Schaft angeordnet ist. Als Lampe dient laierbei eine 2,4 m lange Lampe (1500 mA), die in unbewegter Luft betrieben wird. Die Temperatur des Amalgams ist wesentlich höher, wenn dieses auf den Schaft

(s. Kurve 76) und nicht auf die Lampenkolbenwand (s. Kurve 78) aufgebracht ist. Aus der zumindest angenähert gegebenen Parallelität der beiden Kurven 76 und 78 kann geschlossen werden, daß die Temperatur des Amaigams — gleichgültig welche Lage es im Lampeninneren einnimmt — stets in nahezu gleicher Weise durch Schwankungen der Umgebungstemperatur beeinflußt wird. Bei dieser Lampenart erreicht die Betriebstemperatur des auf dem Schaft befindlichen und im Abstand von 40 mm von der Elektrode entfernten Amalgams bei einer Umgebungstemperatur von 43°C den Wert von etwa IlO⁰C (s. Kurve 76), der sieh in den schraffiert angedeuteten Bereich72 (s, Fig. 22), dem sogenannten »Betriebsbereich« befindet. Die Betriebstemperatur des auf dem Schaft befindlichen Amalgams kann z. B. durch Erhöhung oder Erniedrigung der Entfernung zwischen dem Amalgam und der Elektrode über einen großen Bereich (z. B. bis zu 93° C bei einer Umgebungstemperatur von 43° C) variiert werden. Den Grad der Temperaturregelung durch entsprechende Änderung der Lage des Amalgams auf dem Lampenschaft zeigt der schraffierte Bereich 79 in Fig. 23 an, der sich über einen Bereich von 5°C erstreckt. DieserTemperaturunterschied wurde durch Änderung des Abstandes Amalgam — Elektrode um einen Bereich von etwa 8 mm erhalten, was einem absoluten Abstand von 34 bis 42 mm entspricht. Die Betriebstemperatur des Amalgams kann durch entsprechende Zunahme des Abstandes Amalgam— Elektrode und gegebenenfalls durch Verwendung eines langen Schaftes über einen größeren Bereich gesteuert werden. Wie aus den strichlinierten Abschnitten der Kurve 76 und dem schraffierten Bereich 79 zu ersehen ist, erreicht das im Abstand von 34 nun von der Elektrode angeordnete Amalgam erst bei Überschreiten der Umgebungstemperatur von 60° C eine Temperatur von 130°C. Auf der Basis dieses .extrapolierten Abschnittes der graphischen Darstel-

Claims (17)

lung kann selbst für den Fall, daß der Abstand Amalgam—Elektrode ganz klein ist, eine wirksame Steuerung des Quecksilberdampfdruckes bei Umgebungstemperaturen erzielt werden, die zwischen 5 und 60° C liegen. Die graphische Darstellung nach F i g. 24 zeigt in Prozent den Lichtstrom, den bei verschiedenen Umgebungstemperaturen erzielbaren Lichtstrom bei Verwendung eines indiumreichen Amalgams, Die Kurve 80 gibt gemessen über der Umgebungstemperatur die Abhängigkeit des Lichtstromes wieder, wie er bei einer der üblichen hochbelasteten Larnpen auftritt. Hieraus ist zu ersehen, daß diese Lampe bei etwa 20° C (unbewegte Luft) Umgebungstemperatur einen maximalen Liehtstrom aufweist, der bei Umgebungstemperaturen von etwa 9 bzw, 37° C auf 90% dieses Wertes abfällt. Diese Lampe liefert somit über einen Bereicii der Umgebungstemperatur von 28° C nur 90 % ihres maximal möglichen Lichtstromes. Die Kurve 82 zeigt den Verlauf des relativen Liehtstromes über der Umgebungstemperatur für eine hochbelastete Lampe des gleichen Typs und der gleichen Abmessungen, die mit einem Amalgam mit 87 Atomprozent Indiumanteil versehen ist. Diese Lampe besitzt bei einer Umgebungstemperatur von etwa 27° C (unbewegte Luft) ihren maximalen Lichtstrom und erreicht zwischen 5 und 55° C Umgebungstemperatur, d. h. über einen Bereich von 50° C 90% ihrer maximalen Leuchtstärke. Die Kurve 82 weist somit gegenüber der Kurve 80 einen wesentlich flacheren Verlauf auf und fet zudem breiter. Um einen Liehtstrom von 90 % des maximal' mögliehen Lichtstromes zu erzielen, muß der Quecksilberdampf druck einen Wert von 3 bis 14 · IO-3 Torr einnehmen. Wie aus den schraffierten und kreuzweise schraffierten Bereichen in Fig. 24 ersichtlich ist, wird dieser Druck durch das Indium-Quecksilber-Amalgam über einen großen Bereich der · Umgebungstemperatur aufrechterhalten und die Lampenleistung bei schwankenden Umgebungstemperaturen bemerkenswert verbessert. Die Verwendung eines Indium-Quecksilber-Amalgams mit wenigstens 80 Atomprozent Indium bietet den zusätzlichen Vorteil, daß der Lichtstrom der Lampe auch bei Anstieg des in Atomprozent ausgedrückten Anteils an Indium im Amalgam über den obigen Wert, weniger von Schwankungen der Umgebungstemperatur abhängig ist, Zur näheren Erläuterung wird auf die in F i g. 25 dargestellten Kurven 83,84 und 85 verwiesen, in denen die relativen Lichtströme gleicher Lampen über ■ der relativen Umgebungstemperatur aufgetragen sind und der Anteil des Amalgams an Indium 80 bzw. 87 bzw, 92,5 Atomprozent beträgt. Der Verlauf der einer Lampe mit 92,5 Atomprozent Indium entsprechenden Kurve 85 ist erheblich flacher und weist gegenüber den restlichen untersuchten Lampen über einen erheblich größeren Umgebungstemperaturbereich (über etwa ± 20° C) einen Lichtstrom von 95% des maximalen Wertes auf. Man wird daher einen möglichst hohen Anteil an Indium im Amalgam wünschen. Diese günstige Beeinflussung der Liehtstrom-Umgebungstemperaturkennlinie einer Lampe durch ein Indium-Queeksilber-Amalgam beinhaltet den weiteren Vorteil, daß das Amalgam mit zunehmendem Indiumgehalt fester und somit die Neigung, Amalgam während des Lampenbetriebes zu verlieren, geringer wird. , In Fig. 26 sind die bei verschiedenem Abstand Amalgam--Elektrode auftretenden maximalen Lichtströme über der Umgebungstemperatur aufgetragen. Gemäß der Kurve 86 wird bei einem Abstand Elektrode—Amalgam von 34 mm bei einer Umgebungstemperatur von etwa 24° C (unbewegte Luft) der maximale Lichtstrom erzielt. Der maximale Lichtstrom verschiebt sich bei einem Abstand Elektrode— Amalgam von 38 ram (Kurve 87) nach 36° C und bei einem entsprechenden Abstand von 42 mm (Kurve 88) nach 46° C. ZurErstellung dieser Kurven dienten 1,2 m lange Lampen mit einem Nennstrom von 1500 mA und einem Amalgam mit 85 Atomprozent Indium. Demgemäß können bei geeigneter Anpassung der AmaIgam^sarnmensetzung an den Abstand Amalgam—Elektrode Lampen hergestellt werden, die in dem für gewöhnlich beim Betrieb von Lampen auftretenden Temperaturbereich ihre maximale Leuchtstärke besitzen. Wie aus F i g, 26 zu ersehen ist, kann durch geeignete Wahl des Abstandes Arnalgam—Elektrode über einen Umgebungstemperaturbereich von 5 bis 71° C ein Lichtstrom von 90% des maximal erzielbaren Uchtstromes erhalten werden, Die ejfindungsgemäß erzielten Vorteile sind auch der Darstellung nach Fig. 27 zu entnehmen, in der der Umgebungstemperaturbereich, innerhalb dem 95% des maximalen Lichtstromes erzielbar sind, gegen den in Atomprozent ausgedrückten Anteü an Indium im Amalgam aufgetragen ist. Wie bei JS angezeigt, weist eine übliche 1,2 m lange, hochbelastete Leuchtstofflampe, die mit Endkammern versehen und mit reinem Quecksilber (0 Atomprozent Indium) gefüllt ist, nur über einen Umgebungstemperaturbereich von 14° C 95% des maximal möglichen Lichtstromes auf. Der entsprechende Wert einer handelsüblichen 2,4 m langen Lampe, die ebenfalls Endkammern aufweist, ist bei / angedeutet und erstreckt sieh über einen Bereich von etwa 18° C. Eine 2,4 m lange Lampe (Power-Groove-Lampe), die einen gekühlten Bereich aufweist und- kondensiertes Quecksilber als Dampfdrucksteueremrichtung verwendet, erzielt über einen Umgebungstemperaturbereich von etwa 17° C 95% des maximal möglichen Lichtstromes (s. K in F i g. 27). Im Unterschied hierzu bewahren hochbelastete 2,4 m lange Lampen, die ein Indium-Quecksilber-Amalgam mit einem Indiumanteil von 80 bzw. 87 bzw. 92,5 Atomprozent enthalten, über einen Umgebungstemperaturbereich von 23 bzw. 30 bzw. 37° C 95% ihres maximal möglichen Lichtstromes (s. Punkt I a, Ib und Ic). Wie aus der durch diese Punkte gezogenen Kurve 90 (s. Fig, 27) zu ersehen ist, wird der Lichtstrom über einen zunehmend größeren Umgebungstemperaturbereich auf 95% seines maximalen Wertes gehalten, wenn der Indiumanteil im Amalgam entsprechend zunimmt. Gemäß dem Vorschlag nach der Erfindung wird somit eine hochbelastbare Lampe geschaffen, die durch geeignete Wahl des Indiumanteüs im Amalgam über einen wesentlich größeren Umgebungstemperaturbereich als dies bisher mit kondensiertem Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtungen möglich war, ihren maximalen Lichtstrom beibehält. Patentansprüche:

1. Quecksüberdampfniederdruck-Entladungslampe mit einer zur Steuerung des beim Betrieb

im Lampeninneren herrschenden Quecksilberdampfdruckes dienenden Einrichtung, die ein Amalgam eines Metalls aufweist, insbesondere Leuchtstofflampe dieser Art, dadurch gekennzeichnet, daß das Amalgam auf einem aus einem von Amalgam benetztem Material bestehenden Träger (40, 40 a, 40 b, 40 c, 40 e, 40 f) verankert ist, der so ausgebildet ist, daß er das Amalgam in dessen flüssigem Zustand festhält und der in dem Entladungsgefäß (29) in vorgegebenem Abstand von den Elektroden (32, 32 a, 32&, 32 c, 32 a", 32e, 32/) der Lampe (28) und dem zwischen diesen liegenden Entladungsweg angeordnet ist.

2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (40, 40a, 40 b, 40 c, 40 d, 40 e, 40/) durchlöchert ausgebildet ist, wobei das Amalgam einen wesentlichen Bereich des Trägers bedeckt und wenigstens teilweise dessen Öffnung ausfüllt.

3. Lampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der-Träger (40, 40 a, 40 b, 40 c, 40 d, 40e, 40/) ein MetalIdrahtgewebe aufweist.

4. Lampe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (40, 40 a, 40 b, 40 c, 40 d, 40 e, 40 f) des Amalgams zwei durchlöcherte Trägerelemente (42,43 bzw. 42 a bzw. ■43 a) aufweist, zwischen denen eine Schicht (44) eines relativ weichen Metalls , angeordnet ist, das mit Quecksilber ein Amalgam bildet, das diese Elemente benetzt.

5. Lampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerelemente (42, 43 bzw. 42 α, 43 a) teilweise in die Schicht (44) des Amalgam bildenden Metalls eingebettet sind und durch dieses Metall aneinander haften.

6. Lampe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerelemente (42, 43 bzw. 42 a, 43 a) als rechteckige Streifen eines MetaIldrahtgewebes ausgebildet sind, zwischen denen eine Folie (44) des Amalgam bildenden Metalls angeordnet ist.

7. Lampe nach Ansprüch e, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (44) aus Amalgam bildendem Metall eine geringere Breite (S) aufweist als die Trägerelemente (42, 43 bzw. 42 a, 43 a) und daß die Folie mit Abstand (a) von den Kanten der Trägerelemente angeordnet ist.

8. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß glasartige Schäfte (31, 31a, 31 b, 31c, 31d, 31 e, 31/) vorgesehen sind, die mit dem jeweils einen Ende des Lampenkolbens (29) verschmolzen sind, daß jeweils Paare von Leitungsdrähten (34, 34') durch diese Schäfte geführt sind und in das Kolbeninnere eingreifen und daß Elektroden (32, 32 a, 32 b, 32 c, 32 d, 32 e, 32 f) jeweils mit den freien Enden dieser Leitungsdrähte verbunden sind, wobei die Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtung (40,40a, 40 b, 40 c, 40 d, 40 e, 40/) mit einem dieser Schäfte in vorgegebenem Abstand zur entsprechenden Elektrode und dem jeweiligen Behälterende angeordnet ist.

9. Lampe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfdrucksteuereinrichtung (40,40 a bis 40/) gewölbt ausgebildet ist und daß eine Halterung vorgesehen ist, die diese Einrichtung in geeignetem Abstand zum Schaft (31,

31a, 31 b, 31c, 31 d, 31 e, 31/) hält, so daß diese Einrichtung in gegebenem Abstand von der Querebene angeordnet ist, die sich durch die Leitungsdrähte (34, 34') erstreckt, die mit dieser Elektrode (32, 32 a, 32 b, 32c, 32 d, 32 e, 32/) verbunden sind.

10. Lampe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Befestigung der Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtung (40, 40 a, 40 b, 40 c, 40 d, 40 e, 40/) dienende Halterung als Federring (41) ausgebildet ist, der diese Einrichtung umgreift und fest mit dem Schaft (31, 31a, 31b, 31c, 31 d, 31 e, 31/) verbindet.

11. Lampe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtung (40, 40 a, 40 b, 40 c, 40 d, 40 e, 40/) geringfügig kleiner ist als der Umfang des Schaftes (31, 31a, 31b, 31c, 31a*, 31e, 31/), so daß die Enden dieser Einrichtung in geringem Abstand voneinander angeordnet sind und daß diese Enden in entgegengesetzter Richtung streifenförmig zerteilt und zu einer.quer zur Schaftachse gerichteten Linie parallel ausgerichtet sind.

12. Lampe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Befestigung der Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtung (40, 40 a, 40 b, 40 c, 40 d, 40 e, 40/) dienende Halterung einen drahtförmigen Träger aufweist, der mit dem einen der beiden Leitungsdrähte (34 bzw. 34') und dieser Einrichtung verbunden ist und die Einrichtung im Abstand zum Schaft (31,31a, 31 b, 31c, 31 d, 31 e, 31 f) hält.

13. Lampe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der drahtförmige Träger aus zwei durch ein elektrisch isolierendes Element

(51) miteinander verbundenen Drähten (49 und 50) besteht, wobei das elektrisch isolierende Element die Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtung (40 b) gegen den einen die Leitungsdrähte (34 bzw. 34') elektrisch isoliert.

14. Lampe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Befestigung der Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtung (40 c) dienende Halterung einen drahtförmigen Träger

(52) aufweist, der mit dem Schaft (31c) verankert ist und diese Einrichtung mit Abstand in konzentrischer Anordnung zum Schaft hält.

15. Lampe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß' die zur Befestigung der Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtung dienende Halterung einen drahtförmigen Träger (53, 54) aufweist, der mit seinem einen Ende (53) mit dem Schaft und mit seinem anderen Ende (54) mit dieser Einrichtung verbunden ist und daß dieser Träger einen derart ausgebildeten mittleren Bereich aufweist, daß die Steuereinrichtung mit Abstand und konzentrisch zum Schaft angeordnet ist.

16. Lampe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Befestigung der Quecksilberdampfdrucksteuereinrichtung (40 ά) dienende Halterung einen Federring (55) aufweist, der konzentrisch auf den Schaft (31 d) auf geklemmt ist und Arme (56) enthält, die mit dieser Einrichtung verbunden sind und diese mit Abstand und konzentrisch zum Schaft anordnen.

17. Lampe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Befestigung der Quecksil-