DE2418892A1

DE2418892A1 - Verbrennungsblitzlichtlampe geringer abmessungen

Info

Publication number: DE2418892A1
Application number: DE19742418892
Authority: DE
Inventors: Bauke Jacob Roelevink; Johannes Cornelis An Vreeswijk
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1973-05-01
Filing date: 1974-04-19
Publication date: 1974-11-21
Also published as: GB1422306A; CH571683A5; JPS5032936A; ATA351674A; BE814427A; NL7306017A; FR2228190A1

Description

Verbrennungsblitzlichtlampe geringer Abmessungen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungsblitzlichtlampe mit einem Kolben geringer Abmessungen, d.h. mit einem Innendurchmesser von 6 mm oder kleiner, die Zirkon in Form von Streifen als aktinisches verbrennbares Material enthält.

Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass bei der Miniaturisieruiig von Verbrennungsblitzlichtlampen durch Verkleinerung der Abmessungen des Kolbens und durch Herabsetzung der Zirkon- und Sauerstoffmengen in bezug auf die üblichen Verbrennuiigsblitzlichtlampen mit einem Innendurchmesser von 7 ώ oder grosser im allgemeinen eine mehr als proportionale Verringerung der ausgestrahlten Menge aktinischen Lichtes auftritt.

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Die Erfindung bezweckt, durch geeignete Massnahmen eine Verringerung der Lichtausbeute bei der Miniaturisierung von Verbrennungsblit zucht lampen zu verhindern.

Verbrennungsblitzlichtlampen nach der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Streifen wenigstens dem Innendurchmesser des Kolbens entspricht, dass die Anzahl der Streifen etwa das Zweifache des- Kolbenvolumens in nun beträgt und dass das Volumen pro Streifen maximal 0,015 nun betragt.

Bei der Reaktion von Zirkon mit Sauerstoff schmelzen die Streifen undbilden im Lampenkolben schwebende flüssige Kügelchen. Die flüssigen Kügelchen reagieren mit Sauerstoff unter Bildung flüssiger und gasförmiger Reaktionsprodukte und erzeugen dabei aktinisches Licht,

Die Menge erzeugten Lichtes ist der Temperatur proportional, die die reagierenden Kügelchen während der Reaktion erreichen. Wegen der kurzen Reaktionszeit ist der Wärmeverlust durch Wärmeleitung über das Gas vernachlässigbar. Die Temperatur der Kügelchen wird also in erster Annäherung durch die Menge an pro Zeiteinheit während der Reaktion erzeugter Wärme und durch die Wärmekapazität der flüssigen Zirkonkügelchen bestimmt. Die pro Zeiteinheit erzeugte Wärmemenge ist der , Oberfläche eines Kügelchens proportinal, während die Wärmekapazität dem Inhalt eines Kügelchens proportional ist.

Es stellt sich heraus, dass während der Reaktion der Durchmesser der reagierenden Kügelchen grosser wird, was

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einerseits auf die Ausdehnung gasförmiger Reaktionsprodukte in einer Atmosphäre mit abnehmendem Sauerstoffdruck und andererseits darauf zurückzuführen ist, dass die Schale kondensierter Reaktionsprodukte rings um das Kügelchen ein grösseres Volumen als das ursprünglich vorhandene Zirkon einnimmt. Dabei können manchmal Durchmesser von nahezu 1 mm erreicht werden, wodurch die Kollisionsgefahr bei Anwendung der üblichen Streifenabmessungen vergrössert wird. Bei einer Kollision zwischen zwei reagierenden Kügelchen nimmt die Temperatur und somit die Lichtausbeute ab. Venn die vorerwähnten Bedingungen erfüllt sind, stellt sich heraus, dass, die Gefahr einer Kollision zwischen den Kügelchen derart gering ist, dass sich eine erhebliche Erhöhung der Lichtausbeute erwarten lässt. Günstige Ergebnisse wurden mit Verbrennungsblitzlichtlampen mit einem

3 Kolbenvolunien zwischen 0,1 und 0,5 cm ,.einem Zirkongewicht von 12 bis 30 mg und einer in bezug auf die Zirkonmenge mindestens stöchiometrisehen, höchstens einen Druck von etwa 35 Atm. aufweisenden Sauerstoffüllung erzielt.

Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur eine durch Schlag oder Stoss zu zündende Verbrennungsblitzlichtlanpe zeigt.
AusführtmgFbeispiel

In der Figur ist eine Verbrennungsblitzlichtlampe im Schnitt dargestellt, die durch Schlag oder Stoss gezündet werden kann. Die Lampe besteht aus einem Glaskolben 1 mit

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einem Innendurchmesser von 4 mm und einer Innenlänge von 19 ms (inneres Kolbenvolumen etwa 240 mm ). Die Lampe ist mit einer nicht dargestellten blauen Lackschicht versehen. Innerhalb des· Kolbens sind 18 mg Zirkon in Form von Streifen 2 ("shredded foil" = zerschnitzelte Folie) und Sauerstoff unter einem Druck bis zu 20 Atm, vorhanden. Die Lampe ist mit einem mechanischen Zünder versehen, der aus einem auf einer Seite geschlossenen Metallrohr 3 besteht, in dem ein drahtförmiger Amboss 4 koaxial angeordnet ist, der bei 5 und 6 mit zu der Zeichnungsebene senkrechten bzw, mit zu der Zeichnungsebene parallelen Ansätzen versehen und bei 7 in dem Rohr 3 festgeklemmt ist. Auf dem Amboss ist bei 8 eine durch Schlag oder Stoss zu zündende bekannte Masse aus Zirkonpulver, Kaliumchlorat, rotem Phosphor und einem Bindemittel angebracht. Bei Schlag oder Stoss gegen das Rohr 3 zündet das Gemisch, wobei glühende Zirkonteilchen in den Kolbenraum hineingeblasen werden und die Zirkonstreifen zünd en.

Bei einem Kolbeninhalt von etwa 24θ mm beträgt die zulässige Anzahl gebildeter Kügelchen 480. Pro Streifen beträgt das Zirkongewicht also 18/480 = 0,037 mg. Bei einer Dichte des Zirkons von 6,4 beträgt das Volumen eines Streifens

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dann etwa 0,006 mm . Bei einem Streifenquerschnxtt von 20 ,um χ 40/um beträgt die Streifenlänge dann 7,5 mm. Bei einem Str.eif enquerschnxtt von 20 /um χ 60 /um beträgt die Streifenlänge 5 mra. Die Lichtausbeute von Verbrennungsblitzlichtlampen, die mit Streifen mit diesen Abmessungen versehen sind,

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ist etwa 25 ^c% höher als die von Verbrennungsblitzlichtlampen, bei denen bei demselben Zirkongewicht die Streifenlänge bei einem Querschnitt von 20 /um χ kO /um : 15 mm beträgt.

Diese Verbesserung in der Lichtausbeute ist -von dem Zündverfahren unabhängig. Bei Verbrennungsblitzlichtlampen, die statt des dargestellten mechanischen Zünders einen elektrischen Zündinechanismus enthielten, wurde eine ähnliche Verbesserung in der Lichtausbeute festgestellt.

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Claims

PHM.6009. - 6 - . 10.1. 7;ί. PATENTANSPRÜCHE

1.) Verbrennungsblxtzlichtlampe rait einem Kolben geringer Abmessungen, die Zirkon in Form von Streifen als aktinisches verbrennbares Metall enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Streifen wenigstens dem Kolbeninnendurchmesser entspricht, dass die Anzahl der Streifen etwa das Zweifache

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des Kolbenvolumens in mm beträgt und dass das Volumen pro

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Streifen maximal 0,015 nun beträgt.

2. Verbrennungsblitzlichtlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolbeninhalt zwischen 0,1 und 0,5 cm und das Zirkongewicht zwischen 12 und 30 mg liegt und dass der Sauerstoffdruck höchstens 35 Atm. beträgt.

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