DE2305753A1

DE2305753A1 - Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe mit amalgam

Info

Publication number: DE2305753A1
Application number: DE2305753A
Authority: DE
Inventors: Rolf Dr Herrmann; Guenther Soehring
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1973-02-06
Filing date: 1973-02-06
Publication date: 1974-08-15
Also published as: US3858075A; JPS49111479A; FR2216672B1; GB1457073A; FR2216672A1

Description

Patent-Treuhand-Geaellschaft für elektrische Glühlampen mbH, München

Quecksilberdampfniederdruokentladungslampe mit Amalgam +)

Die Erfindung betrifft eine elektrisch und/oder thermisch hochbelastbare Quecksilberdampf niederdruckentladungslampe, vorzugsweise Leuchtstofflampe, mit Amalgam, bei der sich auf mindestens einem Elektrodenfuß mindestens ein in feiner Verteilung aufgespritztes amalgambildendes Metall befindet. Der Dampfdruck in solchen Lampen tat durch die Eigenschaft des Amalgams bestimmt, bei gleicher Temperatur einen niedrigeren Quecksilberdampfdruck zu haben als freies Quecksilber.

Bekannterweise ist für die Funktion des Amalgams innerhalb der Lampe der Anbringungsort des amalgambildenden Metalls bzw. Amalgams und die Zusammensetzung des letzteren sowohl hinsichtlich des gewählten araalgambildenden Metalls als auch dessen quantitativen Anteils an der Legierung wichtig; durch den Aribringungsort wird sogar die Auswahl des oder der amalgambildenden Metalle und die Zusammensetzung des oder der zu verwendenden Amalgame beeinflußt. Für die Wahl des Anbringung3ortes in der Lampe ist die an dieser Stelle beim Lampenbetrieb vorhandene Temperatur maßgebend. Die Lampe kann auch mehrere Amalgame verschiedener Wirksamkeit enthalten, z.B. ein Hauptamalgam, durch das bekanntlich der Queeksllber-

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dampfdruck während des Betriebes der Lampe festgelegt wird, und ein oder weitere Amalgame, die eine Verkürzung der Anlaufzeit der Lampe bewirken.

Es ist bekannt, das für das Hauptamalgam vorgesehene amalgambildende Metall in feiner Verteilung aufzuspritzen und zwar vorzugsweise auf den Tellerfuß (DT-GM 6 603 032; DT-OS 1 937 938). Dabei ist der Tellerfuß vorzugsweise mit einer ringförmigen Schicht bestimmter Dicke und mit bestimmtem Ringdurchmesser bedeckt. Es hat sich nun gezeigt, daß bei längerer Betriebsdauer der Larapen von einigen 1000 Stunden unter bestimmten Voraussetzungen, wie z.B. Art des amalgambildenden Metalls, ein Wandern des Amalgams auftreten kann, was, durch die Orts verschiebung und der damit verbundenen Temperaturänderung, eine Änderung der optimalen Eigenschaften der Lampe zur Folge hat.

Die vorliegende Erfindung hat eine Verbesserung solcher Lampen mit in feiner Verteilung aufgespritztem amalgambildenden Metall zum Ziel.

Die elektrisch und/oder thermisch hochbelastbare Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe, vorzugsweise Leuchtstofflampe, mit Amalgam, bei der sieh auf mindestens einem Elektrodenfuß mindestens ein in feiner Verteilung aufgespritztes amalgambildendes Metall für das Hauptamalgam befindet, ist dadurch gekennzeichnet, daß vor dem für das Hauptamalgam vorgesehenen amalgambildenden Metall in Richtung zur Entladung hin ein keramisches Material auf dem Fuß angeordnet ist. Wenn das amalgambildende Metall den Tellerfuß ringförmig bedeckt, ist es zweckmäßig, dafl das keramische Material in Richtung der Entladung hin oberhalb des amalgambildenden Metalles ebenfalls als Ring angeordnet ist.

Eine Erklärung der Ursachen für die Wanderung des Amalgams ist nicht ohne weiteres zu geben. Sicher dürfte der Temperaturgradient, der entlang des

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Lampenfußes vom Teller zum Dom ansteigend vorhanden ist, eine Rolle spielen. Ebenso dürfte eine spezielle Affinität des araalgambildenden Metalles bzw. des Amalgams zum Glas (große Benetzungsfähigkeit) sowie der Aggregatzustand des Amalgams bei Lampenbetrieb einen Einfluß haben. Es wurde festgestellt, daß bei dem vorzugsweise verwendeten Indium, das eine ausgeprägte Benetzungsfähigkeit für Glas hat, die Wanderung um so größer ist, je höher der Temperaturgradient ist.

Beeinflußt nan nun gemäß der Erfindung die Benetzungsfähigkeit und den Teaperaturgradienten im Fuß durch Aufbringen eines keramischen Überzuges, der einen Wärmestau herbeiführen und nicht benetzbar sein soll, d.h. daß das aealgaafcildende Metall bzw. das Amalgam zu dem keramischen Material eine geringe Affinität haben soll, so läßt sich die Wanderung des Amalgams verhindern. Als keramisches Material eignen sich Substanzen, die keine Reaktion mit dem amalgambildenden Metall, dem Glasfuß und dem Quecksilber eingehen. Außerdem darf durch das Material im Laufe der Lebensdauer keine Schädigung der Lampen durch Auftreten von Zersetzungsprodukten oder Abgabe adsorbierter Gase oder Feuchtigkeit stattfinden.

Als besonders geeignet hat sich für das keramische Material ZrO erwiesen. Aber auch Überzüge aus SiO als Quarzmehl hatten eine ähnliche Wirkung. Die Aufbringung des in einer Flüssigkeit suspendierten keramischen Materials kann mittels Pinsel oder Metallöse bewerkstelligt werden.

In den Figuren 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schema- tisch dargestellt. Figur 1 zeigt den Elektrodenfuß einer Leuchtstofflampe. In Figur 2 ist eine Amalgamleuchtstofflampe dargestellt.

Der Elektrodenfuß 1 in Figur 1 besteht im wesentlichen aus dem Tellerfuß 2 und der Quetsohung 3, durch die die Stromzuführungen 4 und 5 geführt sind.

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An den inneren Enden der Stromzuführungen 4 und 5 ist die Elektrodenwendel 6 befestigt, die von einer ringförmigen Metallkappe 7 aus Eieenbleoh umgeben ist. Die Kappe 7* die von dem Draht 8 gehalten wird, trägt einen Streifen 9 aus einer den Anlauf der Lampe erleichternden amalgambildenden Legierung, vorzugsweise aus Zinn, Indium, Blei. Auf dem Tellerfuß 2 befindet sich das aufgespritzte amalgambildende Metall 10, das aus Indium besteht, dessen Streifenbreite etwa 3 mm beträgt. Die aufgespritzte Indiummenge beträgt etwa 55 rag* das Verhältnis von Indium zu Quecksilber im Amalgam 5*5*1» Oberhalb und anschließend an den Streifen 10 befindet sieh der scharfrandige, ca. 3 mm breite und feethaftende Ring 11 aus dem keramischen Material, das im Ausführungebeispiel aus Zirkondioxid besteht. Das Gewicht des Ringes 11 beträgt Je Lampenfuß etwa 3 bis 5 mg. Die Figur 2 zeigt die Lampe mit dem mit ihrem Lampenkolben 12 verschmolzenen Elektrodenfuß 1. Der Kolben 12 ist mit einem Leuchtstoffbelag 13 versehen.

Auch nach mehreren 1000 Stunden ist bei Lampen gemäß der Erfindung keine Wanderung des Amalgams und somit auch keine Änderung der optimalen Betriebsbedingungen und kein daduroh bedingter Lichtabfall festzustellen.

- Patentansprüche -

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Claims

Patent ans prilche

Elektrisch und/oder thermisch hochbelastbare Quecksilberdampfniederdruckentladungslantpe, vorzugsweise Leuchtstofflampe, mit Amalgam, bei der sich auf mindestens einem Elektrodenfuß mindestens ein in feiner Verteilung aufgespritztes araalgamblldendes Metall für das Hauptamalgara befindet, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem für das Hauptaraalgam vorgesehenen amalgambildenden Metall in Richtung zur Entladung hin ein keramisches Material auf dem Fuß angeordnet ist.
2. Quecksilberdampfnlederdruokentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das keramischeiMaterial vor dem den Tellerfuß ringförmig bedeckenden amalgambildenden Metall ringförmig angeordnet ist,
3. Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 und 2, daduroh gekennzeichnet, daß das keramische Material aus ZrCL besteht.
4. Quecksilberdampfniederdruokentladungslampe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Material aus SiO_? besteht.
5. Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 bis 4, daduroh gekennzeichnet, daß das amalgarabildende Metall Indium 1st,

Dr. Hz/Wg.

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