DE2018246B2

DE2018246B2 - Halogenglühlampe

Info

Publication number: DE2018246B2
Application number: DE2018246A
Authority: DE
Inventors: Yooji Yokohama Yuge (Japan)
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1969-04-16
Filing date: 1970-04-16
Publication date: 1978-09-28
Also published as: GB1244707A; CH509662A; DE2018246A1; JPS4812155B1; FR2043303A5; DE2018246C3; US3644772A

Description

Die Erfindung betrifft eine Halogenglühlampe, in deren Kolben Stickstoff und/oder Inertgas sowie Chloroform eingeschlossen sind.

Es ist eine derartige Halogenglühlampe bekannt, bei der als Halogenverbindung Chloroform verwendet wird (AT-PS 2 54 332). Bei der bekannten Lampe werden mit genau vorgeschriebenen Grenzen im Kolben 0,35 mal 10⁶ bis 1,00 mal 10⁶ Grammatom pro Kubikzentimeter an Wasserstoff und 0,35 mal 10⁶ bis 1,00 mal 10⁶ Grammatom pro Kubikzentimeter Chlor eingeschlossen. >^ri

Es hat sich nun herausgestellt, daß Schwärzungen der Kolbenwand und eine Ätzung des Glühkörperdrahtes auch durch die bekannte Maßnahme nicht ganz verhindert werden konnten und daß die Lampe bei einem sehr niedrigen Wirkungsgrad betrieben werden jo mußte.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Halogenglühlampe der eingangs genannten Art die Schwärzungen sowie die Ätzung während der Lebensdauer der Lampe zu vermeiden. > >

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Chloroform mit einem Anteil zwischen 0,01 und 0,10 Mikromol pro Kubikzentimeter Innenvolumen des Kolbens enthalten ist.

Es hat sich gezeigt, daß außerhalb dieses vorgeschriebenen Bereichs die Lampe einen hohen Wirkungsgrad ohne das Auftreten von Schwärzungen und Ätzung während der Lebensdauer nicht hat.

Durch den geringen Chloroformgehalt ist auch eine Korrosion an den Elementen der Fertigungsvorrichtung genauso wenig zu erwarten wie am Glühkörperdraht und an dessen im Kolben befindlichen Verankerungen. Es tritt auch eine Materialeinsparung hinsichtlich der notwendigen Einfüllmenge auf.

Ausführungsbeispiele werden im folgenden näher beschrieben.

Es ist wesentlich, daß Chloroform als Halogenverbindung verwendet wird, die in den Kolben eingeschlossen wird und 0,01 bis 0,10 Mikromol pro Kubikzentimeter des Kolbeninnenvolumens ausmacht, wie weiter unten mit Bezug auf die folgenden Beispiele näher erläutert werden wird. Es wurden Versuche unter Verwendung einer CHCI3 enthaltenden Lampe mit einer Nennspannung von 100 V, einer Leistung von 500 W und einer Nennlebensdauer von 500 Stunden durchgeführt. Bei einer Lampe dieser Art ist es leicht, Phänomene wie die des Schwärzens und Ätzens zu beobachten, da die Temperatur des Glühkörpers relativ hoch und der Durchmesser des Glühkörperdrahtes dünn ist.

Bei diesem Versuch wurden eine Vielzahl von Lampen hergestellt, in die zusammen mit Argon als inertem Gas 0,005 Mikromol, 0,01 Mikromol, 0,05 Mikromol, 0,10 Mikromol, 0,15 Mikromol und 0,20 Mikromol CHCI3 pro Kubikzentimeter Innenvolumen eingeschlossen wurden. Der Druck der Gasfüllung wurde auf 600 bis 700 mmHg gehalten. Die Lampen wurden bei einer Nennspannung von 100 V und einer 10%igen Überspannung von HOV betrieben. Die nachstehende Tabelle zeigt die Ergebnisse.

Menge an
eingeschlossenem
CHCI3
(Mikromol/cm³)

Arbeitsspannung

(Volt)

Bemerkung

Schwärzung trat 34 Stunden nach dem Einschalten der Lampe auf; wie oben;

Sch wärzung und Ätzung trat auch nach 1640 Stunden nach dem Einschalten nicht auf, obwohl der Glühkörperdraht durchgebrannt war; wie oben;

Schwärzung und Ätzung trat 1433 Stunden nach dem Einschalten der Lampe nicht auf;

Ergebnisse wie in der dritten und vierten Zeile;

Schwärzung und Ätzung traten 1360 Stunden nach dem Einschalten nicht auf, obwohl der Glühkörperdraht durchgebrannt war;

Sch wärzung und Ätzung traten 590 Stunden nach dem Einschalten nicht auf, obwohl der Faden durchgebrannt war;
Ätzung trat 500 Stunden nach dem Einschalten auf; Ät2:ung trat 280 Stunden nach dem Einschalten auf.

0,005	100
0,005	110
0,010	100
0,010	110
0,050	100
0,050	110
0,100	100
0,100	110
0,150	100
0,200	100

Die vorstehende Tabelle zeigt, daß dann, wenn CHCl) in einer Menge von 0,01 bis 0,10 Mikromol/cm^J eingebaut wird, die Lampen bei hoher Leistung gehalten werden, ohne daß zu befürchten wäre:, daß Schwärzung und Ätzung während der Lebensdauer der Lampe aufträten.

Die Chloroformmenge im Bereich von 0,01 bis 0,10 Mikromol/cm³ ist durch die vorstehenden Ergebnisse bestätigt. Die Auswahl der einzubringenden Menge in diesem Bereich ist darauf zurückzuführen, daß Lampen mit einer vorbestimmten Lebensdauer aufgrund von Fabrikationsfehlern nicht hergestellt werden können,

wenn die Menge geringfügig diesen Bereich verläßt. Der beschriebene Bereich erlaubt es also definitiv, Lampen mit einer vorbestimmten Lebensdauer bei auf dem Fachgebiet üblichen Toleranzgrenzen in der Fabrikation herzustellen.

Nach der vorstehenden Tabelle wurden die Lebensdauern einiger der Lampen bei zwei verschiedenen Spannungen gemessen. Die Überspannung von 110% der Nennspannung wurde angelegt, um den EinfluB der Halogendissoziierung aufgrund eines gleichzeitigen Anstieges in der Temperatur des Glühkörpers und des Kolbens zu betrachten. Es konnte klar gefunden werden, daß keinerlei Schwärzung innerhalb des CHCb-Einbaubereiches zwischen 0,01 und 0,10 Mikromol/cm³ auftrat. Es zeigte sich auch, daß keinerlei Beschädigung an den metallischen Bauteilen, wie den Ankern aufgrund des Ätzens erzeugt wurde. Selbstverständlich war die Lebensdauer der bei Überspannung untersuchten Lampen kürzer als die der Lampen, die

lediglich mit Nennspannung betrieben waren.

Da ein brauchbarer Bereich des Einbringens des Halogenids in breiten Grenzen zwischen 0,01 und 0,10 Mikromol/cm³ schwankt, kann die Produktausbeute in beachtlichem Maße gesteigert werden. Die das Chloroform der beschriebenen Menge enthaltende Lampe kann bei hohem Wirkungsgrad gehalten werden, ohne daß sich eine Schwärzung und/oder Ätzung einstellen würde. Insbesondere ist Chloroform stabil gegen Wasser, so daß nicht an verschiedenen Bauteilen der Lampe, beispielsweise dem Glühkörperdraht und den Ankern eine Ätzung hervorgerufen wird, die eintritt, wenn Chlorwasserstoff Verwendung findet. Da Chloroform eine organische Verbindung ist, ist sie in gleicher Weise stabil gegen eindringende Fremdmaterialien, so daß eine solche Chloroform enthaltende Lampe einen ausgezeichneten Halogenregenerierungszyklus aufweist.

Claims

Patentanspruch:

Halogenglühlampe, in deren Kolben Stickstoff und/oder Inertgas sowie Chloroform eingeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Chloroform mit einem Anteil zwischen 0,01 und 0,10 Mikromol pro Kubikzentimeter Innenvolumen des Kolbens enthalten ist.