DE2352195A1 - Wolframhalogengluehlampe und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Description

Wolf2?amhalogenglühlampe und Verfahren zu deren Herstellung

Die Erfindung betrifft Wolframhalogenglühlampen₀

Bei diesen Lampen wird ein Wolframfad©n in einem parenten Kolben,gewöhnlich aus Quarzglas_s und eine Füllung

aus einem inerten Gas₉ wie

Ar₃ Kr oder¹ Xe₃ zusammen mit

einer kleinen Menge eines Halogens verwendete

Es wurden BPOm₉ ChIOr₃ Fluor und deren Verbindungen vorge schlagene jedoch sind sie Infolge Ihrer Reaktivität nur für Lampen von hohsm Wirkungsgrad und kurzer Lebensdauer geeignet _p Füz» Lampen mit einer Soll»Lebensdauer> von 1000 Stunden oder mehr muß Jod oder eine Jodverbindung oder ein Gemisch mit anderen Halogenen _ΰ bei welchem Jod vor·= Ist3 verwendet werden₀

Beim Einleiten von elementarem Jod in die Lampe treten ernste Schwierigkeiten auf. Jod hat einen Dampfdruck_s der für die Lampe zum Pumpen nach dem Einleiten des Elements zu hoch ist₉ jedoch zu niedrig₉ wenn das Jod bei Raumtemperatur mit dem Füllgas_s wie Argon ₉ eingespült werden soll« Zur Überwindung dieser Schwierigkeit werden umständliche und teuere Maßnahmen verwendet, wozu oft noch eine unerwünschte Zahl von manuellen Arbeitsvorgängen _r die Gefahr₉ daß schädliche Verunreinigungen eingeleitet werden₉ oder die Undurchfuhrbarkeit einer genau geregelten Joddosierung kommen«

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile durch eine Wolframhalogen-Glühlampe mit einer Füllung vermindert₅ die Phosphor und Jod enthält», wobei mindestens ein Teil des Jodgehalts durch thermische Dissoziation von Po «T^, innerhalb der Lampe gebildet worden ist_e Diphosphortetrajodid_s P^J,, $ ist bsi Raumtemperatur ein Feststoff vor niedrigem Dampfdruck?, er¹ wird in die Lampe vorzugsweise in Lösung XE einer flüchtigen_s nichtpolaren organischen Flüssigkeit«, wie Benzol oder- Toluol_s eingeleitet«

Biese in Lösung befindliche Jodverbindung kann genau dosiert in den Kolben eingegeben wurden und das Lösungsmittel 3cann durch Evakuierung oder Spülen mit einem trokfeenen inerten Gas entfernt werden,, Hierauf kann die Lampe mit einer Absaugeinrichtung evakuiert werden₉ die eine Kreiselpumpe sein kann₉ wie sie gewöhnlich bei der Herstellung von Glühlampen verwendet wird., und mit einem inerten Gas bis zu dem erforderlichen Druck gefüllt weräen» Die Jodverbindung wird nur dissoziiert, wenn die Lampe erhitzt wird«, was gewöhnlich dadurch geschieht« daß der Faden zum Leuchten gebracht wird« Das bevorzugte Verfahren besteht darin_s die Fadenspannung langsam von Null

O Γ ο 1

auf die volle Spannung über etwa 10 bis 30 Sekunden erhöht wird₉ damit die Verbindung dispergieren kann₉ oder¹ den Faden dadurch stufenweise zu altern ("step age")s
daß er mit verschiedenen Zwischenspannungen von Null bis zur Wennspannung betrieben wird.

Zusätzlich zu dem P₂^u ^^ann eine andere Halogenquelle als Jod in den Lampenkolben eingeleitet werden. Das weitere Halogen kann in elementarer Form oder in der Form einer Halogenverbindung eingebracht werden.

Durch die Anwendung der Erfindung kann eine geregelte
und genau wiederholbare Menge Jod und Phosphor in jede
Lampe eingegeben werden. Der Phosphor wirkt als Getter
und während ihrer Herstellung kann die erfindungsgemäße Lampe einer genauen Regelung desjenigen Verhältnisses
von Halogen zu Phosphor unterzogen werden₉ das sich
für eine optimale Getterungswirkung ohne nachteilige Beeinflussung des Wolfram-Halogen-Kreisprozesses als wünschenswert erwiesen hat. Nachdem das Lösungsmittel entfernt worden ist, ist der übrige Feststoff bei Raumtemperatur nicht flüchtig und kann die Lampe mit einem
einfachen Evakuierungs- und Gasfüllungssystem evakuiert und gasgefüllt werden, wie es für Nichthalogenlampen verwendet wird, ohne dass Kältefallen oder andere Vorrichtungen für den Schutz von Kreiselpumpen₉ Ventiltellern
und anderen Bauelementen des Systems erforderlich sind» Da alles Jod während der Behandlung ein nichtflüchtiger Feststoff bleibt₉ sind keine besondere Wartung oder
Sicherheitsmaßnahmen am Evakuierungs- und Gasfüllsystem erforderlich, so daß das Verfahren zur Fertigung mit hohen Produktionszahlen sehr geeignet ist_e

Diese Verbindung hat denVorteil gegenüber anderen Alterna-

tiven, wie CH₃J, CH₂J₂, CHJ₃ und HJ, daß Wasserstoff ausgeschlossen werden kann und ein genaues Verhältnis von Jod und Phosphor in die Lampe gegeben wird. Sie kann jedoch in eine Lampe eingegeben werden, die ein Halogen oder eine Halogenverbindung enthält, so daß es sich um ein sehr genaues Verfahren zum Einleiten eines Gettermaterials in Wolframhalogenlampen handelt·

Nachfolgend werden Beispiele für die Durchführung der Erfindung gegeben.

Beispiel 1 ,

Diphosphortetrajodid wird inToluol auf eine Konzentration von 3 Gewichts/Raumprozent (d.h. 3 g P₂Jπ in 100 ml Toluol) gelöst. Zur Aufrechterhaltung eines zufriedenstellenden Wolfram-Halogen-Kreisprozesses und einer angemessenen Getterungswirkung in einer linearen Doppelwendel-Wolframhalogenlampe für 2 40 V und 500 W mit einem Wirkungsgrad von 20 lm/W und einer Lebensdauer von 2000 Stunden sind 0,25 ml dieser Lösung erforderlich. Sie wird durch Einführen der Nadel einer geeignet geeichten Spritze in den Pumpstutzen eines Lampenkolbens und Einspritzen der erforderlichen Menge in den Lampenkolben eingeleitet. Das Lösungsmittel wird dann durch Einführen einer Hohlnadel, die mit einer Quelle trockenen Stickstoffs verbunden ist, und Spülen vonGas in die Lampe, bis das Lösungsmittel verdrängt ist, entfernt. Wenn die Temperatur der Kolbenwand auf etwa 70⁰C erhöht wird, wird dieser Vorgang beschleunigt. Auf diese Weise bleibt eine genaue Menge des Feststoffes in dem Kolben.

Hierauf wird die Lampe wie eine herkömmliche Glühlampe durch

409818/0892

ein geeignetes Evakuierungs- und Gasfüllungssystem behandelt, wobei der Kolben auf der Raumtemperatur gehalten wird. Nach dem Füllen mit Gas und dem Abschmelzen wird die Lampe zum Leuchten gebracht_s damit die Jodverbindung dissoziiert und dispergiert wirdo

Es kann auch ein Gemisch von Jodiden zur Veränderung des Jod/Phosphor-Verhältnisses verwendet werden und nachfolgend ist ein Beispiel eines solchen ''Falles angegeben.

Beispiel 2

Es wird eine Lösung aus 0,05 g P₂J₁, ^u^d 0,45 g CHJ₃ in 100 ml Benzol hergestellt. Zur Aufrechterhaltung eines zufriedenstellenden WoIfram-Halogen-Kreisprozesses mit einer angemessenen Getterwirkung bei Zweifaden=WoIframhalogen^ Kraftfahrzeug scheinwerf er lampen von 12 V 5 5/43 werden 0,03 ml dieser Lösung eingespritzte Das Lösungsmittel wird entfernt und die Lampe dann in der in Beispiel 1 angegebenen Weise behandelte

Patentansprüche;

409818/0892

Claims (1)

1. Patentansprüche :

   > 1,1 Wolframhalogenglühlampe, gekennzeichnet durch eine Phosphor und Jod enthaltende Füllung, wobei mindestens ein Teil des Jodgehalts durch thermische Dissoziation von P₂JV innerhalb der Lampe gebildet worden ist.

   2, Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Jodgehalts aus der Dissoziation einer weiteren Jodverbindung oder von elementarem Jod innerhalb der Lampe stammt.

   3. Lampe nach Anspruch 1 oder 2_S dadurch gekennzeichnet, daß die Lampenfüllung ein anderes Halogen als Jod enthält.

   4·. Verfahren zur Herstellung einer Wolframhalogenglühlampe, dadurch gekennzeichnet, daß Ρο^4· ^ⁿ ^^en ^ampenkolben in Lösung in einer flüchtigen nichtpolaren organischen Flüssigkeit eingeleitet wird, welch letztere dann entfernt wird, so daß festes Jod zurückbleibt.

   5. Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß Jod oder eine Jodverbindung in die Lampe zusätzlich zu dem P₂J^ eingeleitet wird.

   409818/0092

   6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein anderes Halogen als Jod in elementarer oder in chemisch gebundener Form in die Lampe zusätzlich zu dem PoJa eingeleitet wird.

   409818/0892