DE2139356C3 - Verfahren zur Herstellung einer Wolframhalogen-Glfihlampe - Google Patents

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.

Zu- 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 fester 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 Rohr 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 Verfahrensschriu des Entfernens des Roh* res 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 _wj_e 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 ^! Torr bei 23°C hat, in Toluol bis zu einer Konzentration von 3 g CHJj 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 Ausspulen 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 da^ Lösungsmittel entfernt ist. Durch Erhöhung der Kolbenwandtemperatur ajf 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 Γ ff bleibt, mit einer einfachen Evakuier- und Gasfüi.anlage, 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)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Wolframhalogen-GIühlampe, 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