DE1810656A1 - Halogen lamp with a quartz bulb coated with a colored layer - Google Patents
Halogen lamp with a quartz bulb coated with a colored layerInfo
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Description
"Halogenlampe mit einem Quarzkolben, der mit einer farbigen Schicht versehen ist""Halogen lamp with a quartz bulb coated with a colored layer"
Die Erfindung bezieht sich auf eine Halogenlampe mit einem Quarzkolben, der mit einer farbigen Schicht versehen ist. In diesem Zusammenhang ist unter Quarz auch ein Glas mit einem Siliciumoxydgehalt von mehr als 96 i° zu verstehen, das aus einem Borsilikatglas erhalten ist, aus dem nach Phasentrennung die Borsäure im wesentlichen durch Auslaugen entfernt ist und das dann gesintert ist. Unter einer Halogenlampe ist eine Lampe mit einem Quarzkolben mit verhältnismäßig geringem Rauminhalt zu verstehen, bei der der im Kolben befindliche Wolframglühkörper durch eine Atmosphäre umgeben ist, die außer einem Edelgas und/oder Stickstoff ein reaktives Transportgas, wie Jod, Brom zusammen mit Wasserstoff | oder Chlor zusammen mit Wasserstoff, entweder als solches oder in Form einer Verbindung enthält und bei der während des Brennens die Temperatur der Kolbenwand auf einen Wert ansteigt, bei dem in der Lampe gebildete Wolframhalogenverbindungen nicht kondensieren können. Die Kolbenwand einer Halogenlampe bleibt.infolgedessen bis zum Ende der Lebensdauer der Lampe, d.h., bis zum Augenblick, in dem der Glühkörper durchbrennt, klar.The invention relates to a halogen lamp with a quartz bulb which is provided with a colored layer. In this context, quartz is also to be understood as meaning a glass with a silicon oxide content of more than 96 °, which is obtained from a borosilicate glass from which, after phase separation, the boric acid is essentially removed by leaching and which is then sintered. A halogen lamp is a lamp with a quartz bulb with a relatively small volume, in which the tungsten incandescent body located in the bulb is surrounded by an atmosphere which, in addition to a noble gas and / or nitrogen, contains a reactive transport gas such as iodine, bromine together with hydrogen | or contains chlorine together with hydrogen, either as such or in the form of a compound, and at which the temperature of the bulb wall rises during the burning to a value at which tungsten-halogen compounds formed in the lamp cannot condense. As a result, the bulb wall of a halogen lamp remains clear until the end of the lamp's service life, i.e. until the moment when the incandescent body burns out.
In der Praxis liegt die Kolbenwandtemperatur während des Brennens zwischen etwa 5000C und 6000C.In practice, the bulb wall temperature during firing is between approximately 500 ° C. and 600 ° C.
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Pur bestimmte Zwecke und unter bestimmten Umständen besteht ein Bedürfnis nach farbigem licht, z.B. gelb für Kraftwagenbeleuchtung, blau für photographische Zwecke, rot für Infrarotanwendungen, orange für Rundum-Kennleuchten und Bremslichter.Exists purely for specific purposes and under specific circumstances a need for colored light, e.g. yellow for vehicle lighting, blue for photographic purposes, red for infrared applications, orange for rotating beacons and brake lights.
Das gewünschte farbige Licht kann durch Verwendung von : lichtfiltern erhalten werden. Die Verwendung von Lichtfiltern in Verbindung mit Halogenlampen hat jedoch Nachteile:^ die mit der großen Energiemenge zusammenhängen, die in Form von Licht und Wärme durch diese Lampen abgestrahlt wird.The desired colored light can be achieved by using: light filters are obtained. However, the use of light filters in conjunction with halogen lamps has disadvantages: ^ which are related to the large amount of energy that is in the form of light and heat emitted by these lamps.
Die üblichen Färbeverfahren für konventionelle Glühlampen;:-y-' mit Glaskolben, bei denen ein Farbstoff oder ein Pigment, . gegebenenfalls in einem Bindemittel, Verwendung findet, versagen bei Halogenlampen, weil Quarz einen im Vergleich mit den Ausdehnungskoeffizienten der gemäß diesen Verfahren aufgebrachten farbigen Schichten sehr niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat, und weil bei der hohen Energiebelastung der Kolbenwand eine mit Farbveränderung verbundene Oxydation der gemäß diesen bekannten Verfahren angebrachten farbigen Schichten auftreten kann. Außerdem können infolge des Vorhandenseins des reaktiven Transportgases auch die Verfahren keine Anwendung finden, bei denen auf die Innenwand des Kolbens eine farbige Schicht aufgebracht wird.The usual coloring processes for conventional incandescent lamps ;: -y- ' with glass bulbs in which a dye or pigment,. possibly in a binder, use, fail with halogen lamps because quartz has a very low coefficient of thermal expansion compared to the expansion coefficient of the colored layers applied according to this method, and because with the high energy load on the bulb wall a color change associated with oxidation according to these known methods applied colored layers can occur. In addition, due to the presence of the reactive transport gas, the methods in which a colored layer is applied to the inner wall of the piston cannot be used either.
Die Erfindung bezweckt, diese Schwierigkeiten zu überwinden.The invention aims to overcome these difficulties.
Gemäß der Erfindung besteht der Kolben einer Halogenlampe aus Quarz, der mit einer eingebrannten farbigen Lüsterlackschicht versehen ist.According to the invention, the bulb of a halogen lamp is made of quartz with a colored luster varnish burnt in is provided.
Eine derartige Schicht ergibt sich dadurch, daß auf dem Quarzkolben einer Halogenlampe eine Lüsterlackschicht auf—'."Such a layer results from the fact that on the A layer of luster lacquer on the quartz bulb of a halogen lamp. "
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getragen und eingebrannt wird, vorzugsweise bei einer Temperatur, die über der Temperatur liegt, welche die Kolbenwand im Betrieb erreicht.is worn and baked, preferably at a temperature which is above the temperature which the piston wall achieved in operation.
lüsterlacke sind Lösungen von Metallsalzen von Harzsäuren in ätherischen Ölen. Beim Einbrennen entstehen Metalloxydhäute mit einer Dicke von der Größenordnung von 1O~ mm. Sie werden benutzt zum Dekorieren und Schmücken von Porzellan-, Glas- und Tonwaren. Es hat sich herausgestellt, daß sich die zu diesem Zweck angewandten Verfahren und lüsterlacke ausgezeichnet zum, Färben von Quarzkolben von Halogenlampen | verwenden lassen.luster lacquers are solutions of metal salts of resin acids in essential oils. Metal oxide skins are formed during baking with a thickness of the order of 10 ~ mm. she are used to decorate and decorate porcelain, glass and pottery. It turned out that The processes and luster lacquers used for this purpose are excellent for coloring the quartz bulbs of halogen lamps | let use.
Der Reiz von Lüsterschichten auf Porzellan und dergleichen besteht neben der eigenen Farbe aus den Farbschillerungen, die durch Interferenz des auffallenden Lichtes in den Lüsterschichten entstehen. Diese Lichteffekte infolge von Interferenz spielen bei der Verwendung in Halogenlampen keine Rolle, im Gegensatz zur guten Beständigkeit gegen eine Dauertemperaturbelastung, wie sie bei Halogenlampen der Fall sein kann, zur guten Haftung an Quarz und zur einfachen Weise des Auftragens. Ferner wurde gefunden, daß bei diesen Schichten der kleine Ausdehnungskoeffizient von Quarz keine nachteiligen Folgen hat. : "The attraction of luster layers on porcelain and the like consists, in addition to their own color, of the shimmering colors that arise from the interference of the incident light in the luster layers. These lighting effects as a result of interference are irrelevant when used in halogen lamps , in contrast to the good resistance to permanent thermal stress, as can be the case with halogen lamps, the good adhesion to quartz and the simple way of application. It has also been found that the small expansion coefficient of quartz has no disadvantageous consequences in these layers. : "
Es ist. bekannt, daß während des-Brennens von Lampen mit einem Quarzkolben eine Entglasung auftreten kann.It is. known that during the-burning of lamps with devitrification can occur with a quartz bulb.
Diese Entglasung wird durch Öl- und Schweißspuren verursacht, die beim Anfassen auf den Kolben gebracht werden. Während des Brennens diffundieren Bestandteile dieser Stoffe in den Quarz und führen in diesem eine Entglasung herbei'. Deshalb muß bei der Verpackung der Lampen größte Sorgfalt beachtet werden und es muß dabei, ebenso wie" beim Einsetzen der Lampen in Leuchten, jede Berührung mit den Händen vermiedenThis devitrification is caused by traces of oil and sweat that are applied to the piston when you touch it. While During firing, constituents of these substances diffuse into the quartz and cause devitrification in it. That's why Great care must be taken when packing the lamps and it must be done, as well as when inserting the lamps in lights, avoiding any contact with the hands
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werden. ■will. ■
Es hat sich herausgestellt, daß trotz des Vorhandenseins ätherischer öle in lüsterlacken weder beim Einbrennen der Lacke noch nachher im Betrieb der Lampe eine Entglasung des Quarzes auftritt. Auch hat sieh die dünne Metalloxydschicht,, die mit dem Lüsterlack erhalten wird, als ein wirkungsvoller Schutz gegen Entglasung durch Schweiß und Öl erwiesen. Dies bringt eine Einsparung an Verpackungsmaterial und Arbeit mit sich, da bei der Verpackung weniger Vorsicht geübt zu werden braucht. Auch die Anbringung der Lampen gemäß der Erfindung wird somit einfacher. Lüsterlacke sind als solche im Handel erhältlich.It has been found that despite the presence essential oils in luster varnishes neither when baking the Paint devitrification of the quartz occurs after the lamp is in operation. Also see the thin metal oxide layer, which is obtained with the luster varnish as an effective protection against devitrification by sweat and oil proven. This brings about a saving in packaging material and labor, since less care is taken with the packaging needs to be practiced. The attachment of the lamps according to the invention is thus also simpler. Luster varnishes are commercially available as such.
Als Beispiel eines gelben Lüsterlacks sei ein Lack erwähnt, der zwei Teile Wismutresinat auf drei Teile Uranresinat enthält, die in einem flüchtigen Öl, wie Kampferöl, Zedernholzöl oder Rosmarinöl gelöst sind. Im allgemeinen ist die Zusammensetzung der im Handel erhältlichen Lüsterlacke unbekannt und schwer bestimmbar. Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert.As an example of a yellow luster varnish, a varnish should be mentioned, which contains two parts bismuth resinate to three parts uranium resinate, that are dissolved in a volatile oil such as camphor oil, cedarwood oil, or rosemary oil. In general the composition is of the commercially available luster varnishes unknown and difficult to determine. The invention is described below explained in more detail on the basis of some exemplary embodiments.
Herstellung einer gelben Lampe:Making a yellow lamp:
Der Quarzkolben einer 6V, 55W Lampe (Kraftwagenlampe) mit' einem Rauminhalt von etwa 0,25 cm , der einen Wolframglühdraht und eine aus Krypton mit einem Druck von bis zu 5 atü und CHgBrg mit einem Druck von bis zu 7 mm bestehende Atmosphäre enthält, wird nach der Fertigung der Lampe mittels eines Pinsels mit einem gelben Lüsterlack bestrichen. Als Lüsterlack finden dabei die folgenden im Handel erhältlichen Lacke Verwendung:The quartz bulb of a 6V, 55W lamp (motor vehicle lamp) with a volume of about 0.25 cm, which contains a tungsten filament and an atmosphere consisting of krypton with a pressure of up to 5 atmospheres and CHgBrg with a pressure of up to 7 mm, is painted with a yellow luster varnish using a brush after the lamp has been manufactured. The following commercially available lacquers are used as luster lacquer:
G 48 der Firma Rüger und Günzel,G 48 from Rüger and Günzel,
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K 473 der Firma Heraeus, 119 der Firma Degussa.K 473 from Heraeus, 119 from Degussa.
Die aufgetragene Lackschicht wird 30 min an der Luft getrocknet. Dann wird sie 10 min in einem Ofen bei einer Temperatur zwischen 55O0C und 7000C eingebrannt.The applied lacquer layer is air-dried for 30 minutes. Then, it is baked for 10 minutes in an oven at a temperature between 55O 0 C and 700 0 C.
Herstellung einer orangefarbenen Lampe:To make an orange lamp:
Die Herstellung erfolgt, wie im Beispiel 1 beschrieben ist, ausgenommen, daß eine der nachstehenden Lüsterlacke Verwendung findet: Production takes place as described in Example 1, except that one of the following luster varnishes is used:
L 29 der Firma Harshaw Poulenc Coiffe, ■7 III der Firma Degussa.L 29 from Harshaw Poulenc Coiffe, ■ 7 III from Degussa.
Herstellung einer blauen Lampe:Making a blue lamp:
Der Quarzkolben einer 12 V, 100 W Scheinwerferlampe mit einem Kolbeninhalt von etwa 1,4 cm und einer WolframwendelThe quartz bulb of a 12 V, 100 W headlight lamp with a flask capacity of about 1.4 cm and a tungsten filament
in einer aus Argon unter einem Druck von bis zu 2,5 atü {in a made of argon under a pressure of up to 2.5 atmospheres
und CHpBr? unter einem Druck von bis zu 7 mm bestehenden Atmosphäre wird auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise mit einem blauen Lüsterlack behandelt.and CHpBr ? under a pressure of up to 7 mm existing atmosphere is treated in the manner described in Example 1 with a blue luster varnish.
Es können die folgenden im Handel erhältlichen Lacke Verwendung finden:The following commercially available paints can be used:
L 25 der Firma Harshaw Poulenc Coiffe, G 56 der Firma Büger und Günzel, N 488 der Firma Heraeus.L 25 from Harshaw Poulenc Coiffe, G 56 from Büger and Günzel, N 488 from Heraeus.
- 6 909835/0919 - 6 909835/0919
1,812£51,812 pounds 5
Herstellung einer als Infrarotlichtquelle geeigneten roten Lampe:Manufacture of a suitable infrared light source red lamp:
Der Quarzkolben einer 220 V, 300 W Lampe mit einem Kolben-The quartz bulb of a 220 V, 300 W lamp with a bulb
•7. ■• 7. ■
inhalt von 6 cm und einer Wolframwendel in einer aus Stickstoff unter einem Druck von bis zu 1 atü und CH2Br2 unter einem Druck von bis zu 7 mm bestehenden Atmosphäre wird auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise mit einem roten Lüsterlack behandelt.content of 6 cm and a tungsten coil in an atmosphere consisting of nitrogen under a pressure of up to 1 atm and CH 2 Br 2 under a pressure of up to 7 mm is treated in the manner described in Example 1 with a red luster varnish.
Es wird einer der nachstehend aufgeführten im Handel erhältlichen Lüsterlacke benutzt:It becomes one of those listed below commercially available Luster varnishes used:
L 25 der Pirma Harshaw Poulenc Coiffe, G 65 der Pirma Rüger und Günzel.L 25 from Pirma Harshaw Poulenc Coiffe, G 65 from Pirma Rüger and Günzel.
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