DE2650298C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Glühlampe mit einem Wolframleuchtkörper und einer Inertgasfüllung mit Halogenzusatz, beispielsweise Brom oder Bromwasserstoff, für den Regenerationskreislauf, deren Lampen­ gefäß aus alkalifreiem Hartglas besteht, in welches Stromdurchführungen vakuum­ dicht eingebettet sind. Eine solche Glühlampe ist aus der US-PS 39 78 362 bekannt.

In Glühlampen dieser Art herrscht während des Betriebes ein Halogen­ partialdruck, unter dessen Wirkung die vom Leuchtkörper abdampfenden Wolframteilchen abgefangen werden, so daß sie die Wandung des Lampen­ gefäßes nicht erreichen, sondern zum Leuchtkörper zurückgeführt werden. Glühlampen mit Regenerationskreislauf bleiben während der gesamten Lebensdauer ungeschwärzt, sie geben also während dieser Zeit eine annähernd gleichbleibende Lichtausbeute.

Bei der Fertigung solcher Glühlampen wird dem inerten Füllgas eine dosierte Menge von beispielsweise bromierten Kohlenwasserstoffen, wie zum Beispiel Dibrommethan, zugesetzt. Dieses wird nach dem Ein­ bringen im Lampenkolben beim ersten Einschalten der Lampen oder auch bereits während des Einfüllens des Gasgemisches beim Durchströmen des Pumpstengels durch Erhitzen thermisch zersetzt. Dem inerten Füllgas kann außer bromiertem Kohlenwasserstoff noch eine dosierte Menge Kohlen­ oxid zugesetzt sein. 0,05 bis 0,5 Vol.-% Kohlenoxid sind denkbar (DE-OS 20 46 186).

Das hochtemperaturfeste Hartglas, aus dem das Lampengefäß dieser Glühlampen besteht, hält Betriebstemperaturen über 700°C aus, ent­ hält üblicherweise u. a. Natrium und hat im Glasvolumen Kohlenoxid, Kohlendioxid und Wasser gelöst. Diese Stoffe können beispielsweise als feuchte Luft beim Ansetzen der pulverförmigen Glasbestandteile, als Zersetzungsgase (Wasserdampf, Kohlendioxid) von Komponenten, die nicht als Oxide, sondern als Hydrate, hydratisierte Salze, Carbonate etc. in die Glasschmelze eingeführt werden, und schließ­ lich durch Absorption im Schmelzzustand des Glases, beispielsweise Absorption von Verbrennungsgasen, in das Glasvolumen gelangen. Bei Lampenbetrieb diffundieren sie aus dem Glas in den Reaktionsraum und können dort Störungen des Regenerationskreislaufes bewirken, die die Lebensdauer der Lampe verkürzen. So können während des Lam­ penbetriebes CO, CO₂ und H₂O abgegeben werden, die den Regenerations­ kreislauf beschleunigen, oder es wird H₂ und Na frei, wodurch der Regenerationskreislauf gebremst wird.

Den Regenerationskreislauf beschleunigende Substanzen geben Anlaß zu starkem Wolfram- und Molybdäntransport; dieser ist bevorzugt erkennbar durch Oberflächenrauhigkeit und Nadelwachstum an den Innenbauteilen. Ist die Menge an beschleunigenden Substanzen im Lampenraum gering, kann ihr negativer Einfluß auf die Lampenlebensdauer durch entsprechend gewählte Halogenzusatzmenge kompensiert und somit die Lampenlebens­ dauerverkürzung in Grenzen eliminiert werden.

Den Regenerationskreislauf bremsende Substanzen haben bezüglich des Halogenzusatzes in der Lampe eine "getternde" Wirkung. Beispiels­ weise werden bei Anwesenheit von Natrium sich ablagernde, stabile Natrium-Halogenverbindungen gebildet. Bei entsprechend großem Natrium­ angebot führt dies schließlich zu einem solchen Halogenmangel, daß der Regenerationskreislauf in der Lampe zusammenbricht und somit Schwärzung der Lampe auftritt. Durch eine Halogenüberdosierung in der Lampe könnte der Zusammenbruch des Halogenkreislaufes zwar zeit­ lich hinausgeschoben werden, die Folge einer Überdosierung wäre aber eine Überfunktion des Regenerationskreislaufes. Das heißt, daß, je später man den Zeitpunkt des Eintretens der Lampenschwärzung hinaus­ schieben will, um so früher wird die Lampe wegen Überfunktion des Regenerationskreislaufes unbrauchbar werden.

Hieraus folgt, daß eine Lampenlebensdauerverkürzung bei Halogenglühlampen um so sicherer vermieden werden kann, je ärmer das Hartglas, aus dem der Lampenkolben besteht, an den Regenerationskreislauf beschleunigen­ den und bremsenden Substanzen ist, die während des Lampenbetriebes in den Reaktionsraum gelangen können. Kleine Mengen an beschleunigenden Substanzen können toleriert werden, wenn sie extrem niedrig oder aber niedrig bei konstantem Partialdruck sind; bremsende Substanzen sollten jedoch gänzlich fehlen. Eine Halogenglühlampe, bei der im Glas ein Teil der brem­ senden Substanzen, insbesondere Alkalimetalle wie Na, fehlt, ist in der US-PS 39 78 362 beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verkürzung der Lampenlebensdauer noch sicherer zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Glühlampe mit einem Wolframleuchtkörper und einer Inertgasfüllung mit Halogenzusatz, deren Lampengefäß aus alkalifreiem Hartglas besteht, in welches Stromdurchführungen vaku­ umdicht eingebettet sind, dadurch erreicht, daß das Hartglas CO-frei ist und im übrigen weniger als 0,03 Gew.-% H₂O sowie weniger als 0,1 µl CO₂, bezogen auf 1 g Glas, im Glasvolumen gelöst enthält.

Alle drei Substanzen würden eine beschleunigende Wirkung auf den Halogenkreislauf ausüben; ihre teil­ weise oder vollkommene Abwesenheit im Glas des Lampen­ kolbens unterbindet einen zu starken Wolfram- und Molybdäntransport und führt damit zu einer Verlän­ gerung der Lampenlebensdauer. Ein verminderter H₂O-Gehalt begünstigt zudem eine Reduzierung des H₂-Gehalts, da H₂ ein Dissoziationsprodukt von H₂O darstellt. Wegen der bremsenden Wirkung des H₂-Gehalts führt dies indirekt zu einer weiteren Verlängerung der Lampenlebensdauer.

Ein derartiges Glas für Halogenglühlampen läßt sich erhalten, wenn zum Erschmelzen des Glases von einem alkalifreien und kohlenstoffverbindungsfreien Gemenge­ satz ausgegangen wird, wobei darauf zu achten ist, daß alkalifreie Läutermittel angewendet werden, kein eventueller Kohlezusatz erfolgt und ggf. das Glas im elektrisch beheizten Ofen in geeigneter Schutzgas­ atmosphäre erschmolzen wird. Es ist vielleicht auch denkbar, das Glas unter üblichen Bedingungen zu erschmelzen, hinterher aber einer geeigneten Nachbe­ handlung zu unterwerfen.

Ein Ausführungsbeispiel einer Halogenglühlampe nach der Erfindung zeigt die Zeichnung.

Dargestellt ist eine Halogenglühlampe mit einem Doppelwendelleuchtkörper 1 aus Wolfram, einer Inert­ gasfüllung mit einem Zusatz an Dibrommethan und ggf. noch 0,2 Vol.-% Kohlenoxid in einem Lampengefäß 2 aus alkalifreiem Hartglas, das die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs enthaltene Zusammensetzung aufweist, und in das Stromzuführungen 3, beispielsweise aus Molybdän, vakuumdicht eingebettet sind.

Claims (1)

1. Glühlampe mit einem Wolframleuchtkörper und einer Inertgasfüllung mit Halogenzusatz, deren Lampengefäß aus alkalifreiem Hartglas besteht, in welches Strom­ durchführungen vakuumdicht eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Hartglas CO-frei ist und im übrigen weniger als 0,03 Gew.-% H₂O sowie weniger als 0,1 µl CO₂, bezogen auf 1 g Glas, im Glasvolumen gelöst enthält.