DE1489407C - Elektrische gasgefüllte Jodglühlampe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische gasgefüllte Iodglühlampe mit einem ganz oder teilweise gewendelten Glühkörper, die mit einem oder mehreren in Quetschungen aufgenommenen Einschmelzkörpern versehen ist.

Durch das Vorhandensein einer geringen Menge Jod in freier oder gebundener Form in der Lampe ergibt sich in dieser bei geeigneter Belastung und passend gewählten Betriebsverhältnissen der sogenannte Jodkreisprozeß. Dieser hat zur Folge, daß aus dem Glühkörper verdampftes und auf die Kolbenwand geratenes Wolfram wieder zum Glühkörper zurückgeführt wird. Diese Wirkung hat zwei-wichtige Vorteile: erstens tritt nur eine verhältnismäßig geringe Schwärzung des Kolbens auf und zweitens wird der Glühkörper im Betrieb der Lampe durch das zurückgeführte Wolfram regeneriert: Aus diesem Grund kann bei Lampen dieser Art in einem kleinen Kolben ein Glühkörper großer Leistung untergebracht werden, während die Lebensdauer der Lampe dennoch hoch sein kann. Aus diesen Gründen eignet sich die elektrische gasgefüllte Jodglühlampe auch besonders als Lichtquelle.in einem Kraftwagenscheinwerfer.

Für das richtige Auftreten des Jodkreisprozesses' spielt die Temperatuiverteilung in der Lampe eine entscheidende Rolle. Insbesondere muß vermieden werden, daß das Jod an Steilen, an denen die Temperatur in der Lampe verhältnismäßig niedrig ist, mit Metallen in Berührung kommt, die vom Jod schädlich angegriffen werden,, was die Lebensdauer der Lampe beeinträchtigen könnte.

Es sind bereits Jodglühlampen mit in Quetschungen aufgenommenen Einschmelzkörpern bekannt, bei denen entweder Verlängerungen der Einschmelzkörper zur Aufnahme des über seine ganze Länge guvvendelten Glühkörper in den Kolbenraum hineinragen (österreichische Patentschrift 192 502) oder /wischen den Einschmelzkörpern und den Glühkörperenden Zwischenglieder aus Wolfram vorgesehen sind (französische Patentschrift I 262 630). In beiden Fällen bleiben die Verbindungsstellen zwischen den Eiinschmelzkörperverlängerungen bzw. Zwischengliedern und den Glühkörperenden relativ kalt, so daß sie leicht vom Jod angegriffen werden.

Die Erfindung bezweckt, eine vereinfachte Bauart einer solchen Jodlampe anzugeben, bei der die praktisch nur aus Wolfram bestehenden Metallteile innerhalb des Kolbens einen möglichst gleichmäßigen Querschnitt und damit gleichmäßige Erwärmung aufweisen. Bei dieser Lampe sollen weiter Maßnahmen getroffen werden, um die mit der Lampe erhaltene Lichtverteilung den praktischen Bedürfnissen anzupassen.

Diese Aufgabe wird, gemäß der Erfindung,, bei einer elektrischen gasgefüllten Jodglühlampe der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Einschmelzkörper in an sich bekannter Weise vollständig in den Quetschungen eingebettet sind und die Enden des Glühkörpers bis in die Quetschungen reichen und dort an den Einschmelzkörpern befestigt sind und daß wenigstens eine dieser Quetschungen einen in cla\ Lampenkolben hineinragenden Abschirmkörper trägt, der den benachbarten Glühkörperteil in Querrichtung wenigstens teilweise umgibt.

Im Gegensatz zu den bekannten Jodglühlampen sind somit die Enden des Glühkörpers selbst in die Quetschungen eingeführt und in diesen am dort vorhandenen F.inschmelzkörper befestigt. Hierdurch entfällt nicht nur die Notwendigkeit relativ kalter Zwischenstücke im Lampenraum, die von Jod angegriften werden können, sondern es ergibt sich auch der Vorteil, daß die Herstellung der Lampe einfacher wird. Für eine Lampe mit einem sich zwischen den beiden Einschmelzkörpern erstreckenden Glühkörper sind außer diesem Glühkörper nur zwei Einschmelzkörper und zwei äußere Stromzuführungsdrähtc als Metallteile erforderlich, so daß insgesamt vier

ίο Schweißstellen genügen.

Es sei noch erwähnt, daß aus der österreichischen Patentschrift 168 219 eine Quarzglühlampe bekannt ist, bei der die in Quetschungen aufgenommenen Einschmelzkörper vollständig in den Quetschungen eingebettet sind und bei der Teile der Glühwendel in Querwandungen des Quarzrohres zwecks Unterstützung der Wendel eingeschmolzen sind. Es handelt sich hierbei jedoch nur um die Erzeugung mehrerer -Kammern im Quarzrohr. Eine Jodfüllung ist nicht vorhanden, so daß die damit zusammenhängenden Probleme bei dieser Lampe nicht auftreten.

Die Tatsache, daß bei der Lampe nach der Erfindung der Glühkörper sich bis in die Quetschungen hinein erstreckt, hat für bestimmte Anwendungen jedoch den Nachteil, daß im Betrieb der Lampe der Glühkörper auf der ganzen Länge, d. h. von und bis zur Übergangsfiäche des Kolbenraumes zu einer Quetschung, Licht abstrahlt. Insbesondere wenn eine solche Lampe Verwendung finden soll, um ein scharf

3" begrenztes Bündel zu erzeugen, kann diese Erscheinung störend Sein. Dieser Nachteil wird jedoch durch das obengenannte Merkmal behoben, gemäß dem die Lampe mit einem Abschirmkörper versehen ist, der die Lichtabstrahlung in bestimmte Teile des Raumes außerhalb der Lampe verhütet.

Vorzugsweise besteht der Abschirmkörper aus Platin.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform, die baulich sehr einfach ausführbar ist, kann das betreffende Ende des Glühkörpers von einem hülsenförmigen Abschirmkörper umgeben sein, der'z.B. aus einem gewendelten Wolframdraht bestehen kann. Ein solcher liülsenförmiger Abschirmkörper hat im allgemeinen zur Folge, daß der. von ihm umgebene Teil des Glühkörpers nicht oder kaum sichtbar ist, so daß das Licht, das dieser Teil abstrahlen würde, tatsächlich durch den hülsenförmigen Abschirmkörper abgeschirmt wird. Wenn der hülsenförmige Abschirmkörper den Teil eines Glühkörpers, den er.umgibt,' berührt, hat dies zur Folge, daß die Temperatur dieses Glühkörperteiles in solchem Maße sinkt, daß prak-• tisch kein Licht mehr abgestrahlt wird.

Bei einer Ausführungsform der Lampe.bei der der Lampenkolben aus Glas, insbesondere Hartglas, besteht, kann sich der hülsenförmige Abschirmkörper zweckmäßig in die Quetschung hinein bis in die Nähe des Einschmelzkörpers erstrecken. Es hat sich herausgestellt, daß sich auf diese Weise die Gefahr eines Sprunges der Quetschung erheblich verringert.

Für die Verwendung der Lampe in einer bekannten Kombination aus einem im wesentlichen parabolischen Reflektor und einer Lampe mit einem im wesentlichen gerade ausgespanntem, wenigstens teilweise gewandeltem Glühkörper, der sich längs oder parallcl zur Achse des Reflektors im Reflektorraurn erstreckt und von dem ein Teil mit dem Brennpunkt des Reflektors zusammenfällt oder in der Nähe dieses Brennpunktes liegt, kann derjenige Teil des Glüh-

körpers, der zwischen dem Scheitel und dem Brennpunkt des Reflektors liegt, von dem im Kolben vorhandenen Abschirmkörper wenigstens teilweise umgeben sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nunmehr an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsfonn einer Lampe in Seitenansicht;

Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Lampe nach Fig. 1 längs der Linie H-II;

Fig. 3 und 4 zeigen eine zweite Äiisführiingsform der Lampe, wobei Fig. 4 einen Querschnitt der Lampe in der Ebene IV-IV der F i g. 3 darstellt;

Fig. 5 zeigt die Kombination eines parabolischen Reflektors und einer Lampe nach Fig. 1.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Lampe weist einen rohrförmigen Kolben 25 auf, der auf beiden Seiten in einer flachen Quetschung 22 endet. In diesen Quetschungen sind die Enden eines Glühkörpers 26 aufgenommen. Der Glühkörper 26 hat einen mittleren gewendelten Tcil26iV, der beiderseits in einen geraden Endteil 266 bzw. 26 c übergeht. Diese Enden 26/> und 26 c sind durch den Kolben 25 hindurch-. geführt und liegen somit teilweise in den Quetschungen 22; sie sind je an einem Einschmelzkörper 21 bzw. 27 befestigt, die bei dieser Ausführungsform als Folie aus Molybdän ausgebildet sind. Außerhalb des Kolbens 25 gehen die Einschmelzkörpcr in Stroin/uführungsclrähte aus Nickel über.

Der Kolben 25 ist mit einem abgeschmolzenen Pumpstengel versehen, der zum Vermeiden falscher Rellektion asymmetrisch in bezug auf den Kolben angeordnet ist. Im Kolben befindet sich ein Füllgas sowie etwas Jod in freier oder gebundener Form in einer solchen Menge, daß, wenn die Lampe mit der vorgeschriebenen Betriebsspannung brennt, im KoI-ben der sogenannte Jodkreisprozeß auftritt. Dieser hat, wie bereits erwähnt, ,eine Verringerung der Schwärzung des Kolbens zur Folge und übt eine regenerierende Wirkung auf den Glühkörper aus.

Da sich der Glühkörper 26 vom Einschmelzkörper 21 bis zum Einschmelzkörper 27 erstreckt, ergibt sich ein sehr einfacher Bau der Lampe. In bestimmten Fällen könnte es als Nachteil betrachtet werden, daß im Betrieb der Lampe nicht nur der gewendclte Mitleiteil 26a des Glühkörpers 26, sondern auch die Enden 26b und 26c, soweit sie innerhalb des eigentliehen Kolbens 25 liegen, Licht ausstrahlen. Bei der Lampe nach den Fig. 1 und 2 wird dieser Nächteil dadurch behoben, daß am Einschmelzkörper 21, der sich in der linken Quetschung 22 befindet, mittels eines dünnen Platindrahtes 23 ein leicht gebogener Schirm 24 aus Platin befestigt ist, der in den Kolben 25 hineinragt. Dieser Schirm 24 erstreckt sich in Längsrichtung über etwa einen Abstand, der. der Länge des sich im Kolben 25 erstreckenden geraden Endteils 26 b des Glühkörpers 26 entspricht. Auf diese Weise wird erreicht, daß das aus der Lampe tretende Licht im wesentlichen vom gewendelten Teil 26 a des Glühkörpers stammt.

Wie insbesondere aus F i g. 2 hervorgeht, erstreckt sich der Schirm 24 quer zur Längsachse der Lampe, in Umfangsrichtung der Lampe gerechnet, über einen Winkel a. Dies hat zur Folge, daß, wenn F i g. 1 die Betriebslage der Lampe darstellt, das gerade Glühkörperende26& nur nach oben, und zwar über den Winkel a, kein Licht in den die Lampe umgebenden Raum abstrahlt.

Bei der Ausführungsform nach den Fi g. 3 und 4 findet ein gewendelter Glühkörper 40 Anwendung, dessen zur Lichtausstrahlung bestimmter Mittelteil 40a im wesentlichen V-förmig ausgebildet ist. Auch hier erstrecken sich die geraden Glühkörperenden 40 b und 40 c bis in die gemeinsame Quetschung 41. Dort sind sie an Einschmelzkörpern 42 und 43 be-, festigt, die aus stäkerem Molybdändraht bestehen. An diesen Einschmelzkörpern sind die Stromzuführungsdrähte 44 und 45 aus Nickel, befestigt. Der KoI-ben 46 weist einen abgeschmolzenen Pumpstengel 47 auf. ·

Um bei dieser Ausführungsform Lichtiibstrahlung aus den geraden Glühkörperenden 40 6 und 40c zu vermeiden, sind diese von hülsenförmigen Abschirmkörpern 48 und 49 umgeben, die je aus einem gewendelten Wolframdraht bestehen. Sie umgeben die geraden Glühkörperenden 40 b und 40 c mit geringem Spiel. Etwaiges von den geraden Glühkörperenden 40fr und 40c ausgestrahltes Licht wird durch diese hülsenförmigen Abschirmkörper unsichtbar gemacht, so daß nur der gcwendelte Mittelteil 40 a des Glühkörpers Licht ausstrahlt. Bei dieser Lampe besteht der Kolben aus Hartglas. Da sich die hülsenförmigen Abschirmkörper 48 und 49 bis in die Quetschung 41 hinein erstrecken, ergibt sich der zusätzliche Vorteil, daß die aus Hartglas bestehende Quetschung 41 im Betrieb der Lampe weniger Neigung hat, zu springen, als wenn die geraden Glühkörperenden 40 b und 40 c unmittelbar in das Hartglas eingeschmolzen wären^

Fig. 5 zeigt schematisch einen im wesentlichen parabolischen Reflektor 61, dessen optische Achse mit X-X angegeben ist. Dieser Reflektor hat hinten eine Öffnung 62 zum Einbringen einer Lichtquelle.

In diese Öffnung paßt ein plattenförmiger Halter 63, auf der mit Hilfe steifer Stromzuführungsdrähte 64 und 65 eine Lampe 66 nach Fig. 1 angeordnet ist. Wenn der Halter im Reflektor angebracht ist, fällt die Längsachse des Glühkörpers 67 mit der optischen Achse X-X des Reflektors 61 zusammen. Auf dieser Achse X-X liegt der Brennpunkt F des Reflektors. Der Glühkörper 67 ist/vorzugsweise derart in bezug auf den Brennpunkt F angeordnet, daß die hinterste Windung des gewendelten Mittelteiles 67« dieses Glühkörpers mit dem Brennpunkt F zusammenfällt. Wenn dabei mittels des Schirmes 68, der sich in der Lampe 66 befindet, das dem Scheitel des Reflektors zugekehrte gerade Ende 67 b des Glühkörpers 67 oben abgeschirmt wird, ist man sicher, daß die obere Hälfte des Reflektors 61 keine Lichstrahlen aussendet, die einen aufwärtsgerichteten Winkel mit der Reflektorachse X-X einschließen.

Bei der dargestellten Anordnung können aber aufwärtsgerichtete Lichtstrahlen von der unteren Hälfte des Reflektors abgestrahlt werden. Wenn dies als Nachteil empfunden wird, kann der Brennpunkt der unteren Hälfte des Reflektors 61 in bezug auf F zur öffnung des Scheinwerfers hin verschoben werden.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektrische gasgefüllte Jodglühlampe mit einem ganz oder teilweise gewendelten Glühkörper, die mit einem oder mehreren in Quetschungen aufgenommenen Einschmelzkörpern versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschmelzkörper (21, 27 bzw. 42,43) in an sich bekanntet Weise vollständig in den Quetschungen

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(22 bzw. 41) eingebettet sind und die Enden (26 b und 26 c bzw. 40 b und 40 c) des Glühkörpers (26 bzw. 40 bzw. 67) bis in die Quetschungen reichen und dort an den Einschmelzkörpern befestigt sind und daß wenigstens eine' dieser Quetschungen einen in den Lampenkolben (25 bzw. 46 bzw. 66) hineinragenden Abschirmkörper (24 bzw. 48, 49 bzw. 68) trägt, der den benachbarten Glühkörperteil in Querrichtung wenigstens teilweise umgibt. .·".·....

2. Elektrische Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschirmkörper (24 bzw. 48, 49 bzw. 68) aus Platin besteht.

3. Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das betreffende Ende (40a, 40 ft) des Glühkörpers (40) von einem hülsenfÖrmigen Abschirmkörper (48, 49) umgeben ist. ■ .

4. Elektrische Lampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichet, daß der hülsenförmige Abschirmkörper (48, 49) aus einem gcwendelten Wolframdraht besteht.

5. Elektrische Lampe nach Anspruch 3 oder 4, mit einem Kolben aus Glas, insbesondere Hartglas, dadurch gekennzeichnet, daß der hülsenförmige Abschirmkörper (48, 49) sich in die Quetschung (41) hinein bis in die Nähe des Ein-· schmelzkörpers (42, 43) erstreckt.

6. Elektrische Lampe nach einem der vorherigen Ansprüche, die für die Verwendung in einer bekannten Kombination aus einem im wesentlichen parabolischen Reflektor und einer Lampe mit einem im wesentlichen gerade ausgespannten, wenigstens teilweise gewendelten Glühkörper, der sich längs oder parallel zur Achse des. Reflektors im Reflektorraum erstreckt und von dem.ein Teil mit dem Brennpunkt des Reflektors zusammenfällt oder in der Nähe dieses Brennpunktes liegt, dadurch gekennzeichnet ist,, daß derjenige Teil (67 ft) des Glühkörpers (67), der zwischen dem Scheitel und dem Brennpunkt (F) des Reflektors (61) liegt, von dem im Kolben vorhandenen Abschirmkörper (68) wenigstens teilweise umgeben ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen