DE2139356B2 - Verfahren zur Herstellung einer Wolframhalogen-Glühlampe - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer Wolframhalogen-GlühlampeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Wolframhalogen-Glühlampe mit den im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen, wie es z. B. aus der DE-OS 15 39 578 bekannt ist.
Beim Einbringen von elementarem Jod in den Lampenkolben treten ernste Schwierigkeiten auf. Jod
hat einen Dampfdruck, der zu hoch ist, um nach dem Einbringen des Elements die Lampe auspumpen zu
können, andererseits aber zu niedrig ist, als daß das Jod bei Raumtemperatur mit dem Füllgas, beispielsweise
Argon, eingespült werden könnte.
Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten wird bei dem bekannten Verfahren gemäß der DE-OS 15 39 578
auf dem Glühfaden ein Jodid angeordnet wird, das bei Erhitzung des Glühfadens in Joddampf und freies Metall
zerfällt. Dieses Jodid, insbesondere Jodnatrium, ist ein bei Raumtemperatur nicht flüchtiger fest -r Stoff, der als
Pulver erhältlich ist. Dieses Pulver ist mittels eines Bindemittels, nämlich Wasser oder einer anderen
geeigneten Flüssigkeit, auf dem Glühfaden anzuordnen. Das Bindemittel soll während der Zeit, in der der
Lampenkolben ausgepumpt und gefüllt wird, wirken. Das Bindemittel, Wasser oder dgl., sollte aber mit dem
Auspumpen aus dem Lampenkolben entfernt werden, da es sonst während des späteren Betriebs der Lampe
schädliche Wirkungen entfaltet.
Nach der US-PS 35 10 189 wird zum Erhalt einer Jodfüllung in der fertigen Lampe eine Jodverbindung
eines Elements der Gruppe IV des periodischen Systems
verwendet, welche bei Raumtemperatur ein nicht flüchtiger Feststoff ist und die beim Erhitzen unter
Freiwerden von Jod zerfallen kann. Das Erhitzen der Jodverbindung erfolgt außerhalb des Lampenkolbens,
wobei Jod frei wird und über ein Ftohr in den Lampenkolben strömen kann, welches Rohr anschließend
verschlossen wird. Es verbleibt das Risiko, daß Joddampf beim Verschließen der Lampe in dem Rohr
zurückbleibt. Nachteilig ist auch, daß ein eigener Heizungsvorgang für die Jodverbindung und der
zusätzliche Verfahrensschritt des Entfernens des Rohres vom Lampenkolben erforderlich sind.
Gemäß der DE-OS 19 44 870 wird als Jodquelle eine Kohlenwasserstoffverbindung des Jods, insbesondere
Methyljodid, verwendet, die in gasförmigem Zustand mit dem Füllgas in den Lampenkolben eingeleitet wird.
Ein Nachteil ist hierbei, daß z. B. mit Methyljodid relativ viel Wasserstoff in den Lampenkolben gelangt, der eine
Herabsetzung der Aktivität des Wolframtransportzyklus bewirkt. Das bekannte Einführen der Kohlenwasserstoffverbindung
des Jods zusammen mit dem Füllgas mag zwar mit Methyljodid gangbar sein, jedoch nicht
mit dem weiterhin erwähnten Jodoform, das hierfür einen zu geringen Dampfdruck besitzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zur Massenproduktion geeignetes Verfahren zum Einbringen
einer geregelten und genau wiederholbaren Joddosis in eine Wolframhalogen-Glühlampe zu schaffen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß mit der im
kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 genannten Maßnahme gelöst.
Das Einführen des Jodids erfolgt somit in Form eines nicht flüchtigen festen Jodids oder Hydrojodids eines
Elements der Gruppe IV des periodischen Systems. Unter »fest« ist hier zu verstehen, daß die Verbindung
bei Raumtemperatur fest ist. Bevorzugte Verbindungen sind Jodoform, Kohlenstofftetrajodid, Germaniumtetrajodid
und Siliciumtetrajodid. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend näher beschrieben.
Das dabei verwendete Jodid oder Hydrojodid wird in einer nicht flüchtigen unpolaren organischen Flüssigkeit
wie Petroläther, Benzol, Toluol gelöst, so daß es leicht in genau dosierbarer Menge mittels einer geeichten
Spritze direkt in den Lampenkolben eingeführt werden kann. Hierzu wird z. B. Jodoform (CHJ3), das einen
Dampfdruck von nur 1,7 χ 10~3 Torr bei 23°C hat, in
Toluol bis zu einer Konzentration von 3 g CHJa in 100 ml Toluol aufgelöst. Zur Aufrechterhaltung eines
zufriedenstellenden Wolframtransportzyklus' in einer linearen Doppelwendellampe von 240 Volt, 500 Watt
mit einem Wirkungsgrad von 201 m/W und 2000 Stunden Lebensdauer sind 0,025 ml dieser Lösung
erforderlich. Durch das Absaugrohr wird die erforderliche Lösungsmenge in den Lampenkolben injiziert.
Das Lösungsmittel kann durch Evakuieren oder Ausspülen mit einem trockenen nicht reagierenden Gas
entfernt werden, so daß festes Jodid bzw. Hydrojodid im Lampenkolben verbleibt.
Das Lösungsmittel wird z. B. dadurch entfernt, daß eine Hohlnadel angesetzt wird, die mit einem Behälter
trockenen Stickstoffs verbunden ist, und Gas in den Lampenkolben eingespült wird, bis das Lösungsmittel
entfernt ist. Durch Erhöhung der Kolbenwandtemperatur auf etwa 70°C wird dieser Vorgang beschleunigt.
Nachdem das Lösungsmittel entfernt worden ist, kann die Lampe, da alles Jod während der Behandlung ein
nicht flüchtiger Stoff bleibt, mit einer einfachen Evakuier- und Gasfüllaniage, wie sie für Nicht-Halogenlampen
verwendet werden, evakuiert und gasgefüllt werden, ohne daß Kälteschleusen oder andere Vorrichtungen
zum Schutz der Pumpen, der Ventilplatten und anderer Bauelemente der Anlage erforderlich wären.
Die Jodverbindung zerfällt erst, wenn die Lampe erhitzt wird, was gewöhnlich dadurch geschieht, daß die
Fadenspannung langsam von Null auf volle Spannung über etwa 10—30 Sekunden erhöht wird, damit die
Verbindung dispergieren kann.
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung einer Wolframhalogen-Glühlampe,
bei dem Jod in den Lampenkolben in Form eines jodids eingebracht wird, das bei
Raumtemperatur ein nicht flüchtiger fester Stoff ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Jodid ein
jodid oder Hydrojodid eines Elements der Gruppe IV des periodischen Systems ist und in den
Lampenkolben gelöst in einer nicht flüchtigen unpolaren organischen Flüssigkeit eingeführt wird,
die dann entfernt wird, so daß festes Jodid bzw. Hydrojodid im Lampenkolben verbleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Jodid bzw. Hydrojodid CHJ3, CJ4,
GeJ4 oder Si J4 ist.
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