DE19603301A1 - Elektrische Lampe mit Molybdänfoliendurchführungen für ein Lampengefäß aus Quarzglas - Google Patents
Elektrische Lampe mit Molybdänfoliendurchführungen für ein Lampengefäß aus QuarzglasInfo
- Publication number
- DE19603301A1 DE19603301A1 DE1996103301 DE19603301A DE19603301A1 DE 19603301 A1 DE19603301 A1 DE 19603301A1 DE 1996103301 DE1996103301 DE 1996103301 DE 19603301 A DE19603301 A DE 19603301A DE 19603301 A1 DE19603301 A1 DE 19603301A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- molybdenum
- elements
- foil
- lamp
- borates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J5/00—Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J5/46—Leading-in conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
- H01J61/366—Seals for leading-in conductors
- H01J61/368—Pinched seals or analogous seals
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Lampe mit einem Lampengefäß aus
Quarzglas, das mit Molybdänfoliendurchführungen versehen ist, gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Lampengefäße aus Quarzglas besitzen üblicherweise mindestens zwei Mo
lybdänfoliendurchführungen, die erstens einen gasdichten Verschluß des
Lampengefäßes gewährleisten und zweitens die elektrische Spannungsver
sorgung des im Innenraum des Lampengefäßes angeordneten Leuchtmittels
ermöglichen. Da sich die thermischen Ausdehnungskoeffizienten von
Quarzglas und Molybdän sehr stark unterscheiden (aQuarz = 0,5 10⁶ K-1,
aMolybdän =5,8 10⁶ K-1), kann ein beständiger gasdichter Verbund dieser beiden
Materialien nur bei bestimmten Geometrien des Molybdänquarzglasver
bundes erzielt werden. Üblicherweise werden für die Molybdänfoliendurch
führungen in Lampengefäßen aus Quarzglas dünne Molybdänfolien, deren
Dicke ca. 15 µm bis 100 µm beträgt, verwendet. In der Breite und der Länge
messen diese Molybdänfolien mehrere Millimeter oder sogar Zentimeter.
Wegen der geringen Dicke der Molybdänfolien ist deren Schrumpfung senk
recht zur Folienebene in der dem Einschmelzungsprozeß folgenden Abküh
lungsphase vernachlässigbar gering. In Längs- und Querrichtung schrump
fen die Molybdänfolien während der Abkühlungsphase allerdings wesent
lich stärker als das sie umschließende Quarzglas, so daß in dem Molybdän-
Quarzglas-Verbund enorme mechanische Spannungen auftreten, die bei un
genügender Duktilität des Molybdäns zum Zerreißen der Molybdänfolien
führen können. Die ausreichende Duktilität des Molybdäns wird üblicher
weise durch eine Dotierung der Molybdänfolien mit Kalium und Silizium
gewährleistet. Um eine gute Haftung zwischen Molybdänfolie und Quarz
glas zu erzielen, wird die Oberfläche der Molybdänfolie in der Regel durch
Ätzen oder Sandstrahlen aufgerauht. Außerdem sind zu diesem Zweck die
Molybdänfolien im Querschnitt lanzettförmig ausgebildet.
Eine ausführliche Beschreibung von Molybdänfoliendurchführungen in
Lampengefäßen aus Quarzglas findet man in der Dissertation von Wolfgang
Thouret "Konstruktion und Technologie der Hochdruckentladungslampen",
Technische Hochschule Karlsruhe, Fakultät für Maschinenwesen, aus dem
Jahr 1952. Das Ätzen und Sandstrahlen sowie der lanzettförmige Querschnitt
der Molybdänfolien sind auch in der Patentschrift US 4,587,454 offenbart.
Die Patentschrift DE 29 47 230 beschreibt Molybdänfolien, die zur Verbesse
rung der Stromdurchführungen mit Yttriumoxid dotiert sind.
Man unterscheidet die Molybdänfoliendurchführungen in sogenannte
Quetschdichtungen und in Molybdänfolieneinschmelzungen.
Zur Herstellung einer Quetschdichtung wird das vorgefertigte Lampenge
stell, das zumindest eine Molybdänfolie und die damit verschweißten inne
ren und äußeren Stromzuführungen sowie das Leuchtmittel, d. h. Glühwen
deln oder Entladungselektroden, umfaßt, in das noch offene Lampengefäß
eingeführt, so daß die Molybdänfolie im zu verschließenden Lampengefä
ßende angeordnet ist. Anschließend wird das offene Ende des Lampengefä
ßes auf eine Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur des Quarz
glases erhitzt und mit Hilfe eines Formwerkzeuges, beispielsweise mittels
Quetschbacken, dichtgequetscht. Unmittelbar nach dem Quetschvorgang
wird die Quetschdichtung durch einen Kühlgasstrom zwangsgekühlt. Die
Abkühlungsrate liegt hierbei oberhalb von 100 Kelvin pro Sekunde, typi
scherweise sogar oberhalb von 250 Kelvin pro Sekunde. Diese rasche Abküh
lung erzeugt starke mechanische Spannungen in der Quetschdichtung.
Zur Herstellung einer Molybdänfolieneinschmelzung wird das vorgefertigte
Lampengestell, das zumindest eine Molybdänfolie und die damit verbunde
nen inneren und äußeren Stromzuführungen sowie das Leuchtmittel, d. h.
Glühwendeln oder Entladungselektroden, umfaßt, in das noch offene Lam
pengefäß eingeführt, so daß die Molybdänfolie bzw. die Molybdänfolien
vollständig im Innenraum des Lampengefäßes angeordnet sind. Anschlie
ßend wird das im Bereich der Molybdänfolie befindliche Quarzglas des
Lampengefäßes auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes des
Quarzglases erhitzt, so daß das erweichte Quarzglas an die Molybdänfolie
bzw. an die Molybdänfolien anfällt. Nach dem Erkalten bildet das Quarzglas
des Lampengefäßes mit der Molybdänfolie bzw. mit den Molybdänfolien
einen gasdichten Verbund. Das Erkalten der Molybdänfolieneinschmelzung
erfolgt üblicherweise mit vergleichsweise geringer Abkühlungsrate, die un
terhalb von 100 Kelvin pro Sekunde, typischerweise sogar unterhalb von
50 Kelvin pro Sekunde liegt. Wegen der vergleichsweise langsamen Abküh
lung treten in der Molybdänfolieneinschmelzung geringere mechanische
Spannungen auf, als in der oben beschriebenen Quetschdichtung. Eine der
artige Molybdänfolieneinschmelzung ist beispielsweise in der europäischen
Patentschrift EP 0 479 088 offenbart.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Lampe mit einem Lam
pengefäß aus Quarzglas, das eine verbesserte, als Molybdänfolieneinschmel
zung ausgebildete Molybdänfoliendurchführung besitzt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkma
le des Patentanspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäßen elektrischen Lampen besitzen ein Lampengefäß aus
Quarzglas, das mit Molybdänfoliendurchführungen versehen ist, die Be
standteil mindestens einer Abdichtung des Lampengefäßes sind. In der
mindestens einen Abdichtung ist wenigstens eine Molybdänfolie gasdicht
eingeschmolzen. Die Molybdänfolie bzw. die Molybdänfolien sind erfin
dungsgemäß mit Silikaten und/oder Aluminaten und/oder Boraten der
Alkali- und/oder Erdalkalielemente sowie mit Silikaten und/oder Alumi
naten und/oder Boraten eines oder mehrerer Elemente der Gruppen 3b
und/oder 4b des Periodensystems der Elemente dotiert ist. Durch die erfin
dungsgemäße Dotierung wird das Auftreten von Rissen in der Quetsch
dichtung, bedingt durch die hohen mechanischen Spannungen im Mo
lybdän-Quarzglasverbund, verhindert. Der Anteil der Silikate, Aluminate
und/oder Borate der Elemente der Gruppen 3b oder 4b des Periodensy
stems in der Molybdänfolie bzw. in den Molybdänfolien beträgt 0,01-
1,0 Gewichtsprozent. Als besonders vorteilhaft haben sich Anteile zwischen
0,2 und 0,4 Gewichtsprozent erwiesen. Der Anteil der Alkali- und/oder Er
dalkalimetalle in der Molybdänfolie bzw. in den Molybdänfolien beträgt
vorteilhafterweise 15-150 ppm. Als besonders vorteilhaft hat sich ein Alkali
und/oder Erdalkalimetallgehalt zwischen 30 ppm und 90 ppm erwiesen.
Die derart dotierten Molybdänfolien gewährleisten eine besonders gut halt
bare Molybdänfolieneinschmelzung in Quarzglas. Die Erfindung kann vor
teilhafterweise bei Hochdruckentladungslampen mit einem zweiseitig ab
gedichteten Entladungsgefäß, das zwei angeformte zylindrische Schäfte mit
darin eingeschmolzenen Molybdänfolien aufweist, angewendet werden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungs
beispiels näher erläutert.
Bei dem bevorzugten, in der Figur schematisch dargestellten Ausführungs
beispiel der Erfindung handelt es sich um eine Hochdruckentladungslampe
mit einer elektrischen Leistungsaufnahme von ca. 24000 W. Diese Lampe
besitzt ein aus Quarzglas bestehendes Entladungsgefäß 1. Das Entladungs
gefäß 1 weist einen Entladungsraum 2 und zwei auf einander gegenüberlie
genden Seiten des Entladungsraumes 2 angeordnete, zylindrische Kolben
schäfte 3 auf, von denen in der Figur nur einer ausschnittweise und geschnit
ten abgebildet ist. Zwei Elektroden 4 aus Wolfram erstrecken sich jeweils
vom Entladungsraum 2 in einen der Kolbenschäfte 3 und sind dort jeweils
mit einer kreisscheibenförmigen Molybdänscheibe 7 verlötet. Mit der Mo
lybdänscheibe 7 sind vier Molybdänfolien 5 verschweißt, die gleichmäßig
entlang der Mantelfläche eines hohlen Quarzglasstabes 8 angeordnet sind.
Der hohle Quarzglasstab 8 wurde zusammen mit den Molybdänfolien 5 in
das Innere des hohlen Kolbenschaftes 3 eingeführt. Die Molybdänfolien 5
bilden mit dem Quarzglas des Kolbenschaftes 3 und dem Quarzglas des hoh
len Quarzglasstabes 8 eine gasdichte Einschmelzung. Die im Quarzglas ein
geschmolzenen Molybdänfolien 5 weisen einen Gehalt an Kaliumsilikat von
ca. 70 ppm auf. Die Elektrode 4 ist im Bereich des Kolbenschaftes 3 mit einer
Molybdänfolie 6 umwickelt, die aber nicht im Quarzglas eingeschmolzen ist.
Claims (6)
1. Elektrische Lampe mit einem Lampengefäß (1) aus Quarzglas, das mit
Molybdänfoliendurchführungen (3, 5, 8) versehen ist, wobei die Mo
lybdänfoliendurchführungen (3, 5, 8) Bestandteil zumindest einer Ab
dichtung (3) des Lampengefäßes (1) sind, und wobei die zumindest ei
ne Abdichtung (3) wenigstens eine gasdicht darin eingeschmolzene
Molybdänfolie (5) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Molybdänfolie bzw. die Molybdän
folien (5) mit Silikaten und/oder Aluminaten und/oder Boraten der
Alkali- und/oder Erdalkalimetalle sowie mit Silikaten und/oder
Aluminaten und/oder Boraten eines oder mehrerer Elemente der
Gruppen 3b und/oder 4b des Periodensystems der Elemente dotiert
ist.
2. Elektrische Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Menge der Alkali- und/oder Erdalkalielemente 15-150 ppm beträgt.
3. Elektrische Lampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Menge der Alkali- und/oder Erdalkalielemente 30-90 ppm beträgt.
4. Elektrische Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anteil der Silikate und/oder Aluminate und/oder Borate der Elemen
te der Gruppen 3b und/oder 4b des Periodensystems der Elemente in
der bzw. in den Molybdänfolien (5) 0,01-1,0 Gewichtsprozent beträgt.
5. Elektrische Lampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Anteil der Silikate und/oder Aluminate und/oder Borate der Elemen
te der Gruppen 3b und/oder 4b des Periodensystems der Elemente in
der bzw. in den Molybdänfolien (5) 0,2-0,4 Gewichtsprozent beträgt.
6. Elektrische Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lampe eine Hochdruckentladungslampe ist, deren Entladungsgefäß (1)
zumindest eine Molybdänfolieneinschmelzung (3, 5, 8) aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996103301 DE19603301C2 (de) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | Elektrische Lampe mit Molybdänfoliendurchführungen für ein Lampengefäß aus Quarzglas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996103301 DE19603301C2 (de) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | Elektrische Lampe mit Molybdänfoliendurchführungen für ein Lampengefäß aus Quarzglas |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19603301A1 true DE19603301A1 (de) | 1997-07-31 |
DE19603301C2 DE19603301C2 (de) | 2001-02-22 |
Family
ID=7784051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996103301 Expired - Fee Related DE19603301C2 (de) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | Elektrische Lampe mit Molybdänfoliendurchführungen für ein Lampengefäß aus Quarzglas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19603301C2 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19837904A1 (de) * | 1997-08-21 | 1999-04-08 | Koito Mfg Co Ltd | Verbesserte Molybdänfolien innerhalb der Quetschdichtungen einer Metallhalogenidlampe |
WO2000000995A1 (en) * | 1998-06-30 | 2000-01-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | High-pressure gas discharge lamp |
WO2009146752A1 (de) * | 2008-06-06 | 2009-12-10 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Leitungsdurchführung mit folienanschluss |
DE10241398B4 (de) * | 2001-09-07 | 2013-06-13 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Verfahren zur Herstellung einer Bogenentladungsröhre für eine Entladungslampe |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL178041C (nl) * | 1978-11-29 | 1986-01-02 | Philips Nv | Elektrische lamp. |
US4587454A (en) * | 1984-05-17 | 1986-05-06 | Gte Products Corporation | Incandescent lamp with improved press seal |
DE4002974A1 (de) * | 1990-02-01 | 1991-08-08 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Molybdaenmaterial, insbesondere fuer die lampenherstellung |
DE4002973A1 (de) * | 1990-02-01 | 1991-08-08 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Molybdaenmaterial, insbesondere fuer die lampenherstellung |
DE4031116A1 (de) * | 1990-10-02 | 1992-04-09 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Hochdruckentladungslampe und verfahren zur herstellung der lampe |
-
1996
- 1996-01-30 DE DE1996103301 patent/DE19603301C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19837904A1 (de) * | 1997-08-21 | 1999-04-08 | Koito Mfg Co Ltd | Verbesserte Molybdänfolien innerhalb der Quetschdichtungen einer Metallhalogenidlampe |
US5962976A (en) * | 1997-08-21 | 1999-10-05 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Molybdenum foils with yttrium oxide and recrystallization grains no more than 50 microns within the pinch seals of a metallic halide lamp |
DE19837904B4 (de) * | 1997-08-21 | 2012-06-28 | Koito Mfg. Co., Ltd. | Verfahren zum Herstellen verbesserter Molybdänfolien innerhalb der Quetschdichtungen einer Metallhalogenidlampe |
WO2000000995A1 (en) * | 1998-06-30 | 2000-01-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | High-pressure gas discharge lamp |
DE10241398B4 (de) * | 2001-09-07 | 2013-06-13 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Verfahren zur Herstellung einer Bogenentladungsröhre für eine Entladungslampe |
WO2009146752A1 (de) * | 2008-06-06 | 2009-12-10 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Leitungsdurchführung mit folienanschluss |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19603301C2 (de) | 2001-02-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0602530B1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer vakuumdichten Abdichtung für ein keramisches Entladungsgefäss und Entladungslampe | |
EP0607149B1 (de) | Verfahren zum herstellen einer metallhalogenid-entladungslampe mit keramischem entladungsgefäss | |
EP0479087A1 (de) | Hochdruckentladungslampe | |
DE102005013759A1 (de) | Lampe mit Stromzuführung und Elektrode | |
DE10241398B4 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Bogenentladungsröhre für eine Entladungslampe | |
DE19852703A1 (de) | Entladungslampe hoher Intensität mit behandelter Elektrode | |
DE2154712A1 (de) | Lampenanordnung mit Abdichtung Aluminiumdioxid-Metall | |
EP0884763B1 (de) | Molybdänfolieneinschmelzung in Glas und elektrische Lampe mit einer derartigen Molybdänfolieneinschmelzung | |
DE19603301C2 (de) | Elektrische Lampe mit Molybdänfoliendurchführungen für ein Lampengefäß aus Quarzglas | |
DE69927574T2 (de) | Elektrische lampe mit einem beschichteten aussenstromleiter | |
EP0479089A1 (de) | Hochdruckentladungslampe und Verfahren zur Herstellung der Lampe | |
DE10033662B4 (de) | Lichtbogenröhre für eine Entladungslampe und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE19603300C2 (de) | Elektrische Lampe mit Molybdänfoliendurchführungen für ein Lampengefäß aus Quarzglas | |
DE906595C (de) | Vakuumdichte Verschmelzung | |
EP0718869A1 (de) | Niederdruckentladungslampe | |
DE2821162A1 (de) | Elektrische lampe | |
DE4437363A1 (de) | Elektroden-Zuleitungen aus einer Molybdän/Wolfram-Legierung und solche Zuleitungen aufweisende Lampe | |
DE2915556A1 (de) | Elektrische lampe | |
DE2209868C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Metalldampfentladungslampe | |
DE573448C (de) | Vakuumdichte Stromeinfuehrung | |
DE2909771A1 (de) | Elektrische lampe | |
DE10312748A1 (de) | Entladungslampe | |
DE102008060780A1 (de) | Kurzbogenentladungslampe und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE1923664A1 (de) | Verfahren zur gegenseitigen dichten Verbindung eines Kappenkoerpers und eines rohrfoermigen Koerpers aus hitzebestaendigem Metall | |
DE2848801A1 (de) | Dichtungsmasse mit kalziumoxid, bariumoxid und aluminiumoxid, sowie gegenstand mit dieser dichtungsmasse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |