DE2020921B2

DE2020921B2 - TUNGSTEN HALOGEN LIGHT BULB WITH REGENERATION CYCLE

Info

Publication number: DE2020921B2
Application number: DE19702020921
Authority: DE
Inventors: James Richard; Rees John Michael; London Coaton
Original assignee: Thorn Lighting Ltd., London
Priority date: 1969-05-01
Filing date: 1970-04-29
Publication date: 1977-03-10
Also published as: SE373982B; NL162509C; CA923191A; NL7006234A; DE2020921A1; ZA702721B; GB1267426A; NL162509B

Description

Die Erfindung betrifft eine Wolfram-Halogen-Glühlampe mit Regenerationszyklus und mit einer Füllung, die eine Wasserstoff und Halogen enthaltende Verbindung enthält, die bei Erhitzung Halogen freisetztThe invention relates to a tungsten-halogen incandescent lamp with a regeneration cycle and with a filling containing a compound containing hydrogen and halogen which releases halogen when heated

Die optimale Wirkung des regenerativen Zyklus erfordert eine genaue Kontrolle der Jodmenge. Es ist jedoch schwierig, Jod in eine Lampe in der richtigen Menge einzubringen. Bei einer bekannten Methode der Lampenfüllung wird der Lampenkolben ausgepumpt und zur Entfernung von Luft und übrigen Verunreinigungen erhitzt; dann wird der Kolben gefüllt, indem man ein inertes Gas durch einen Jod enthaltenden Behälter und in den Kolben leitet, wobei das Jod erhitzt ist, um den erforderlichen Dampfdruck zu erhalten. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die Gaseinfüllungsapparatur zwischen dem Behälter und dem Kolben auf der Temperatur des Behälters gehalten werden muß, um einen Verlust *'on Jod durch Kondensation zu vermeiden. Die Verwendung von Wasserstoffjodiddampf in der Gasfüllung wurde als Mittel zur Vermeidung dieses Nachteils vorgeschlagen. Wasserstoffjodid ist jedoch in Gegenwart kleiner Feuchtigkeitsmengen reaktiv gegenüber den Metallen und Schmiermitteln, die gewöhnlich in der Gaseinfüllungsapparatur verwendet werden.The optimal effect of the regenerative cycle requires precise control of the amount of iodine. It is however difficult to get iodine into a lamp in the right amount. In a known method of When filled with the lamp, the lamp bulb is pumped out and used to remove air and other impurities heated; then the flask is filled by passing an inert gas through one containing iodine Container and into the flask with the iodine heated to obtain the required vapor pressure. This method has the disadvantage that the gas filling apparatus is located between the container and the piston must be kept at the temperature of the container in order to prevent a loss of iodine through condensation avoid. The use of hydrogen iodide vapor in the gas filling was suggested as a means for Suggested avoidance of this disadvantage. However, hydrogen iodide is in the presence of small amounts of moisture reactive to the metals and lubricants commonly found in gas filling equipment be used.

In der älteren DT-OS 19 54 236 wird Schutz für eine Halogenliimpe beansprucht, bei der eine Mischung aus Brom- und Chlorkohlenwasserstoffen verwendet wird. Wird die Mischung erhitzt, dissoziiren beide Verbindungen und das erzeugte Chlor und Brom bilden miteinander eine Halogenverbindung.In the older DT-OS 19 54 236 protection for a Halogenliimpe claimed in which a mixture of Bromine and chlorinated hydrocarbons are used. When the mixture is heated, both compounds dissociate and the generated chlorine and bromine form a halogen compound with each other.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Lebensdauer von Wolfram-Halogen-Glühlampen der eingangs genannten Art dadurch zu verbessern, daß überschüssiger reaktiver Wasserstoff unschädlich gemacht wird.The object of the invention is to increase the service life of tungsten-halogen incandescent lamps of the type mentioned at the beginning Art to be improved by rendering excess reactive hydrogen harmless.

Gemäß der Erfindung gelingt dies dadurch, daß in der Lampe Mittel zum Kombinieren mit freigesetztem Wasserstoff vorgesehen sind, die eine beim Betrieb der Lampe erhitzte Anordnung umfassen, die aus einem ersten bei Erhitzung Wasserstoff absorbierenden Material besteht, das vor einer Reaktion mit dem Halogen durch eine Barriere eines zweiten Materials geschützt wird, das beim Erhitzen für Halogen undurchlässig, für Wasserstoff jedoch durchlässig wird.According to the invention, this is achieved in that in the Lamp means for combining with released hydrogen are provided, which is one when operating the Include a heated assembly consisting of a lamp first, when heated, consists of hydrogen-absorbing material that prior to reacting with the Halogen is protected by a barrier of a second material which when heated to halogen impermeable, but becomes permeable to hydrogen.

Das erste Material kann Ti. Ta, Zr oder Al oder eine Legierung bestehend aus einem oder mehreren dieser Metalle und das zweite Material kann Pd oder eine Pd-Ni-Legierung sein.The first material can be Ti, Ta, Zr, or Al, or a An alloy consisting of one or more of these metals and the second material can be Pd or a Be Pd-Ni alloy.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, eine Füllung zu verwenden, bei der die Wasserstoff und Halogen enthaltende Verbindung ein Alkylhalogen, bevorzugt Methyljodid istAccording to a further embodiment of the invention, it is particularly advantageous to use a filling in which the compound containing hydrogen and halogen is an alkyl halogen, preferably methyl iodide is

Bei der Hersteilung dieser Lampen können jetzt die Lampenkolben mit einer ^orgemcschten gasförmigen Mischung des üblichen inerten Gases und des Alkyljodids gefüllt werden. Das Verfahren hat den Vorteil, daß das Vormischen in großem Umfang erfolgen kann, wodurch das Risiko der Verunreinigung reduziert wird und wodurch sich eine Möglichkeit der Zuführung einer wiederholbar genauen Jodmenge ergibt Weiterhin vermeidet die Verwendung von AlkyljodJd den Nachteil, dtrr mit der Verwendung von Wasserstoffjodid verbünde 1 ist, da Alkyljodid nicht mit den Metallen und Schmiermitteln reagiert die gewöhnlich in der Gaseinfüllungsapparatur verwendet werdenIn the manufacture of these lamps, the Lamp bulb with a mixed gaseous Mixture of the usual inert gas and the alkyl iodide. The procedure has the Advantage that premixing can be done on a large scale, reducing the risk of contamination is reduced and thereby a possibility of supplying a repeatable, precise amount of iodine Furthermore, the use of alkyl iodide avoids the disadvantage of using Hydrogen iodide associates 1 because alkyl iodide does not reacts to metals and lubricants commonly used in gas filling equipment

Der Anteil des in der Mischung aus inertem Gas und Alkyljodid verwendeten Alkyljodids hängt ab von der Zusammensetzung des Jod ids, der zu füllenden Lampenart und den Eigenschaften der verwendeten Gaseinfül· lungsapparatur. Im Falle von Methyljodid kann beispielsweise zwischen 0,05 bis 5 Vol-% Methyljodid in der Mischung bezogen auf das Mischungsvolumen verwendet werden.The proportion of the alkyl iodide used in the mixture of inert gas and alkyl iodide depends on the Composition of the iodine, the type of lamp to be filled and the properties of the gas inlet used treatment apparatus. In the case of methyl iodide, for example, between 0.05 to 5% by volume of methyl iodide in of the mixture based on the mixture volume.

Eine 12V/55 W-Zwillingsfadenlampe wurde aus einer umfangreichen Mischung mit annähernd 994 Vol-% Argon und 0,5 Vol-% Methyljodid gefüllt, damit sich ein Druck von zwei Atmosphären bei Raumtemperatur ergibt.A 12V / 55 W twin filament lamp became a extensive mixture with almost 994 vol-% Argon and 0.5 vol% methyl iodide are filled to allow a pressure of two atmospheres at room temperature results.

Das Oberflächenausmall und die Betriebstemperatur, die für eine wirksame Arbeitsweise der Mittel zum Kombinieren mit freigesetztem Wasserstoff erforderlich sind, hängen von der Wahl des ersten Materials, dem inneren Volumen des. Kolbens und der Menge der Wasserstoff und Halogen enthaltenden Verbindung ab, wie sie in der Füllung enthalten istThe surface size and the operating temperature necessary for the effective operation of the means for Combining with released hydrogen is required depend on the choice of the first material, the internal volume of the flask and the amount of hydrogen and halogen containing compound, as it is contained in the filling

Es folgt ein Ausführungübeispiel der Erfindung.An embodiment of the invention follows.

Die Mittel zum Kombinieren mit freigesetztem Wasserstoff haben die Form einer Getter-Fahne und bestehen aus einem Titanstück, das mit Palladium überzogen ist und eine Oberfläche von 0.4 cm² hat. Die Fahne wurde in einem Kolben einer 240 V/1500 W-Linearlampe mit einem inneren Volumen von 12,5 cm³ derart in einer Stellung angebracht daß sie eine Temperatur von annähernd 650° C während des normalen Lampenbetriebes annahm. Die Lampe wurde wie üblich hergestellt mit Ausnahme der Tatsache, daß alle Verfahren, bei dene;n eine Erwärmung in einer Wasserstoff- oder Gasmischung, die eine beträchtliche Menge Wasserstoff enthält, vermieden wurden. Der Kolben wurde von einem Behälter aus gefüllt der praktisch 99 Vol-% Argon und 1 Vol-% Methyljodid enthielt, damit sich ein Druck von 2,5 bis 3 AtmosphärenThe means for combining with released hydrogen are in the form of a getter flag and consist of a piece of titanium which is coated with palladium and has a surface area of 0.4 cm ² . The flag was placed in a bulb of a 240 V / 1500 W linear lamp with an internal volume of 12.5 cm ³ in a position such that it assumed a temperature of approximately 650 ° C. during normal lamp operation. The lamp was made as usual except for the fact that all processes involving heating in a hydrogen or gas mixture containing a substantial amount of hydrogen were avoided. The flask was filled from a container which practically contained 99% by volume argon and 1% by volume methyl iodide, so that a pressure of 2.5 to 3 atmospheres was achieved

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bjei Raumtemperatur ergab, pie Wirkung der Wasserstoff absorbierenden Materialien beim Entfernen des Wasserstoffs und Freisetzen des Jods wurde nach ungefähr isaer Minute des Betriebs bei normaler Spannung beobachtetbjei room temperature showed pie effect of the hydrogen absorbing materials while removing the hydrogen and releasing the iodine was after approximately one minute of operation at normal Tension observed

Claims

Patent claims:

L Wolfram-Hatogen-GlowUunpe with Regenerationszvkius and with a filling the compound containing S hydrogen and halogen contains which releases halogen when heated, characterized in that means for combining groove released in the lamp Hydrogen are provided, which is a to the lamp include a heated arrangement that a first absorbing hydrogen when heated Material consists of a barrier of a second before it reacts with the halogen Material is protected, which is impermeable to halogen when heated, but to hydrogen becomes permeable.

Z tungsten halogen lamp according to claim I, characterized in that the first material is Ti, Ta, Zr or Al or an alloy consisting of one or more of these metals and the second material is Pd or a Pd-Ni alloy

3. tungsten-halogen incandescent lamp according to claims 1 and 2, characterized in that the Compound containing hydrogen and halogen is an alkyl halogen.

4. tungsten-halogen incandescent lamp according to claim 3, characterized in that the alkyl halogen Is methyl iodide