DE1959612U

DE1959612U - Gluehlampe mit einem zusatz von gasfoermigen halogenen, insbesondere von brom, zum fuellgas.

Info

Publication number: DE1959612U
Application number: DEP26924U
Authority: DE
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1966-03-17
Filing date: 1966-03-17
Publication date: 1967-05-03

Description

RA. 159 603*21:3.67

Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, München

Glühlampen mit einem Zusatz von gasförmigen Halogenen, insbesondere von Brom, zum Füllgas. )

Es sind Glühlampen bekannt, deren Kolbenfüllung aus Edelgasen einen Zusatz von Halogenen enthält. Mit Hilfe dieses Halogenzusatzes läuft während des Betriebes im Lampeninneren ein Kreisprozeß ab, bei dem die vom Leuchtkörper abgedampften und sich sonst auf der Kolbenwandung ablagernden Wolframteilchen bei der Betriebstemperatur des Lampengefäßes zum gasförmigen Wolframhalogenid umgesetzt und wieder zum Leuchtkörper zurücktransportxert werden. Am heißen Leuchtkörper zersetzen sich die Wolframhalogenide wieder zum freien Halogen und zu Wolfram, das auf dem Leuchtkörper abgeschieden wird. Glühlampen -mit dem Halogenzusatz zum Füllgas zeigen während ihrer gesamten Lebensdauer keine Schwärzung, ihre Lichtausbeute bleibt also während ihrer Betriebszeit annähernd konstant.

Der geschilderte Kreisprozeß kann mit den Halogenen Jod, Brom, Chlor und Fluor in Gang gehalten werden. Bei Verwendung von Fluor als Zusatz zum Lampenfüllgas ist es notwendig, die innere Kolbenwandung und auch die sonstigen im Lampeninneren verwendeten Bauteile mit einem gegen Fluor beständigen Überzug, wie z.B. Calciumfluorid oder dergleichen, zu versehen.

⁺) 21 f 40 - / -

Es ist schwierig, dem Füllgas die für den Kreispozeß notwendige Menge des Halogens in elementarer Form "beizugeben. Es ist daher bereits bekannt, dem Füllgas leicht dosierbare halogenhaltige Verbindungen beizugeben und die Halogene erst im Lampeninneren aus diesen Verbindungen frei zu machen. Besonders eignen sich für diesen Zweck Verbindungen, die durch thermische Zersetzung am heißen Leuchtkörper die freien Halogene liefern· Solche Verbindungen sind beispielsweise halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Dibrommethan u.a. Diese Stoffe besitzen bereits bei Normaltemperatur einen beträchtlichen Dampfdruck, sie können jedoch ohne Schwierigkeiten in der gewünschten Menge abgemessen und dem Füllgas beigemischt werden.

Im Zuge des Herstellungsganges von Glühlampen mit Halogenzusatz zum Füllgas werden die Füllgase mit dem beigemischten halogenierten Kohlenwasserstoff und mit dem gewünschten Druck in die Lampenkolben eingefüllt. Wach dem Verschließen der Lampen durch Abschmelzen des Füllstutzens wird der zusammen mit dem Füllgas eingebrachte halogenierte Kohlenwasserstoff beim Inbetriebnehmen des Leuchtkörpers zersetzt. Am heißen Leuchtkörper diss'oziiert der halogenierte Kohlenwasserstoff zu elementarem Halogen und Wasserstoff, ferner wird elementarer Kohlenstoff abgeschieden. Zumindest ein Teil des Kohlenstoffes kann dabei auf dem Leuchtkörper aus Wolfram abgelagert werden und dort ein Carbid bilden. Die Entstehung von Wolframcarbiden auf dem und im Leuchtkörper ist jedoch im höchsten Maße unerwünscht, da damit eine Versprödung des Leuchtkörpers eintritt. Bei Glühlampen nach der Neuerung ist dieser schwerwiegende Nachteil beseitigt. Zu ihrer Herstellung werden den Füllgasen halogenierte Siliciumverbindungen, insbesondere halogenierte Silane, wie Dibromsilan beigemischt.

Glühlampen mit einem Zusatz von gasförmigen Halogenen, insbesondere von Brom,zum Füllgas nach der Neuerung sind dadurch gekennzeichnet, daß der bei der thermischen Zersetzung der dem Füllgas beigemischten halogenierten Siliciumverbindungen, insbesondere halogenierten Silanen, wie Dibromsilan, abgeschiedene Belag aus elementarem Silicium auf den

Einbauteilen und auf- der Innenwand abgelagert ist.

Bei der Herstellung von Glühlampen nach der Neuerung wird nach dem Einbringen des Füllgases mit dem Zusatz von beispielsweise Dibromsilan in den Lampenkolben und dem Verschließen des Kolbens durch Abschmelzen des Füllstutzens der Leuchtkörper durch Stromdurchgang erhitzt. Am heißen Leuchtkörper wird das beigegebene Dibromsilan zersetzt, wobei elementares Silicium abgeschieden wird und Brom und Wasserstoff bzw. Bromwasserstoff frei werden. Das elementare Silicium lagert sich auf den Einbauteilen im Lampenkolben und auch auf der KoIbeninnenwand ab. Bei Abscheidung des Siliciums auf· dem Leuchtkörper können sich Wolframsilicide bilden. Im Gegensatz zu den Wolframcarbiden verursachen jedoch Wolframsilicide keine "Versprödung des Leuchtkörpers. Die Lebensdauer der Glühlampe wird somit nicht nachteilig verändert.

Die Abscheidung des bei der thermischen Zersetzung des Dibromsilanes entstehenden Siliciums auf der Kolbeninnenwand kann so gelenkt werden, daß der Belag an solchen Stellen abgelagert wird, an denen er die Lichtaussqndung und damit den Verwendungszweck der Glühlampe nicht beeinträchtigt. Eine solche Stelle ist beispielsweise der Lampendom. Die thermische Zersetzung des dem Füllgas beigegebenen Dibromsilans wird durch die Erhitzungsgeschwindigkeit des Leuchtkörpers gesteuert. Bei langsamem Erhöhen der Leuchtkörpertemperatur bildet sich im Kolbeninneren eine Gasströmung aus, die die Hauptmenge der bei der Zersetzung entstehenden Siliciumteilchen mit sich führt und bei entsprechender Position der Lampe im Kolbendom ablagert.

In der Zeichnung ist eine Glühlampe nach der Neuerung dargestellt. Der Lampenkolben aus Quarzglas oder einem anderen hochschmelzenden Glas ist mit 1 bezeichnet. Durch die Einquetschung 2 führen die Bänder 3 und 4 aus Molybdänfolie in das Lampeninnere. Der Lampenkolben ist bei 6 abgeschmolzen. Am Leuchtkörper 7 wird das dem Füllgas, z.B. Argon, in einer Menge von einigen zehntel Prozent bei z.B. 0,3 ^ beigemischte Dibromsilan zersetzt. Die Pfeile deuten die beim Erhitzen

des Leuchtkörpers durch Stromdurchgang bei langsamer Steigerung der Leuchtkörpertemperatur sich ausbildende Gasströmung an. Durch sie wird die Hauptmenge des bei der Zersetzung des Dibromsilans gebildeten elementaren Siliciums zum Kolbendom geführt und dort bei 8 abgelagert.

- Schutzansprüche -

Claims

Schutzansprüche

1. Glühlampen mit einem Zusatz von gasförmigen Halogenen, insbesondere von Brom, zum Füllgas, dadurch gekennzeichnet,* daß der bei der thermischen Zersetzung der dem Füllgas beigemischten halogenierten Siliciumverbindungen, insbesondere halogenierten Siliciums, wie Dibromsilan, abgeschiedene Belag aus elementarem Silicium im Lampeninneren auf den Einbauteilen und auf der Innenwand abgelagert ist.

Glühlampennach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptmenge des bei der thermischen Zersetzung der dem Füllgas beigemischten halogenierten Siliciumverbindungen gebildeten Belages aus elementarem Silicium am Kolbendom abgelagert ist.