DE2659609C2

DE2659609C2 -

Info

Publication number: DE2659609C2
Application number: DE19762659609
Authority: DE
Inventors: Ewald Dipl.-Phys. Dr. 8022 Gruenwald De Wurster; Werner Dipl.-Phys. Dr. 8833 Eichstaett De Weiss
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1976-12-30
Filing date: 1976-12-30
Publication date: 1989-06-15
Also published as: DE2659609A1; FR2376512B1; CH619812A5; FR2376512A1; GB1529140A

Description

Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Glüh lampe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on an electrical glow lamp according to the preamble of claim 1.

Derartige Glühlampen, die zwei Getter enthalten, sind für bestimmte Anwendungen bereits bekannt. Hierbei nehmen die beiden Getter jeweils unterschiedliche Aufgaben wahr.Such incandescent lamps that contain two getters are already known for certain applications. Here the two getters take different ones Tasks come true.

Beispielsweise wird in der DE-AS 10 15 145 eine Autolampe mit Edelgas- und Stickstoffüllung beschrie ben, bei der mit Hilfe von zwei längerfristig wirken den Gettern das Problem der starken Ausgasung von Wasserstoff aus einem im Kolben befindlichen (Abblend-)Schirm gelöst werden soll. Das zur Wasser stoffabsorption eingesetzte erste Gettermaterial (Ti, Al, V) absorbiert den Stickstoff der Füllung in merk lichen Mengen. Durch die Verminderung der Stickstoff konzentration würde die Gefahr von Überschlägen erhöht. Dies wird durch den Einsatz eines zweiten, Stickstoff abgebenden Getters vermieden.For example, in DE-AS 10 15 145 a Car lamp with noble gas and nitrogen filling described ben, with the help of two with a longer-term effect the getters the problem of the strong outgassing of Hydrogen from one in the flask (Dimming) screen to be solved. That to the water material absorption used first getter material (Ti, Al, V) absorbs the nitrogen in the filling quantities. By reducing nitrogen concentration would increase the risk of rollovers elevated. This is done by using a second, Avoid nitrogen getters.

In der DE-AS 11 03 462 werden Sauerstoff absorbierende Getter für Projektionsglühlampen vorgestellt, die über die gesamte Brenndauer der Lampe hochwirksam sind und daher gegenüber den üblichen Kurzzeitgettern (Phosphor) vorzuziehen sind.In DE-AS 11 03 462 are oxygen absorbing Getter for projection light bulbs presented above the total lamp life is highly effective and therefore compared to the usual short-term getters (Phosphorus) are preferable.

Wiederum andere Probleme treten bei elektrischen Glüh lampen für Signalanlagen des Schienen- oder Straßen verkehrs auf. Sie weisen eine Argon/Stickstoffüllung unter Normaldruck sowie ein oder zwei Leuchtkörper auf, wobei der zweite Leuchtkörper zur Ersatzversor gung bei Ausfall des ersten dient (vgl. z.B. DE-GM 67 53 389). Die Anforderungen an derartige Lampen bezüglich der Höhe und Konstanz des Lichtstroms und der Lebensdauer sind wegen der bei Signalanlagen geforderten Betriebssicherheit besonders groß. Derartige konventionelle Signallampen erfüllen jedoch die in letzter Zeit gestiegenen Anforderungen nur un zureichend.Still other problems occur with electrical glow lamps for signaling of the rail or road traffic on. They have an argon / nitrogen filling under normal pressure as well as one or two illuminants on, with the second filament for replacement if the first one fails (see e.g. DE-GM 67 53 389). The requirements for such Lamps regarding the level and consistency of the luminous flux and the lifespan are due to that in signal systems required operational security particularly large. However, such conventional signal lamps meet the recently increased demands only un sufficient.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nutzle bensdauer bei Signallampen zu verbessern und gleich zeitig deren Lichtstrom zu erhöhen.The invention is based, the task to improve the life of signal lamps and the same to increase their luminous flux at an early stage.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann dem Anspruch 2 entnommen werden.This task is characterized by the characteristics of claim 1 solved. Another beneficial one Configuration can be found in claim 2.

Üblicherweise wird bei Glühlampen ein höherer Licht strom mit kürzerer Lebensdauer erkauft, da die Maß nahmen zur Erhöhung des Lichtstroms, wie insbesondere Erhöhung der Leuchtkörpertemperatur, eine erhöhte Ver dampfungsrate des Leuchtkörpermaterials (Wolfram) zur Folge haben. Um dem entgegenzuwirken, kann bekanntlich ein Füllgasgemisch unter Verwendung eines Edelgases mit einem im Vergleich zu Argon höheren Molekular gewicht eingesetzt werden. Speziell bei Signallampen bietet hierbei die Verwendung von Xenon überraschende Vorteile, die den Nachteil der höheren Kosten im Vergleich zu Krypton überwiegen. Hierbei ist zu be rücksichtigen, daß bei der Festlegung der Nutz lebensdauer für Signallampen hauptsächlich die Aus strahlung in horizontaler Richtung entscheidend ist. Incandescent lamps usually have a higher light bought electricity with a shorter lifespan because of the measure took to increase the luminous flux, such as in particular Increase in filament temperature, an increased ver vaporization rate of the filament material (tungsten) for Have consequence. As you know, to counteract this a filling gas mixture using a rare gas with a higher molecular compared to argon weight can be used. Especially with signal lamps offers the use of xenon surprising Advantages that have the disadvantage of higher costs in the Compared to krypton. Here is to be take into account that when determining the useful Life for signal lamps mainly the off radiation in the horizontal direction is crucial.

Die Erfindung nutzt diesen Umstand aus. Der besondere Vorteil der Verwendung von Xenon liegt nämlich darin, daß dieses Gas aufgrund seiner massenbedingten Konvektionseigenschaften lediglich zu einer lokalen Schwärzung des Kolbens führt, die sich auf die in bezug auf die Brennlage oberhalb der Wendel liegenden Kolbenbereiche beschränkt, nicht aber zu einer homo genen Schwärzung. Diese Schwärzung kann durch eine Erhöhung des Fülldrucks noch besser lokalisiert werden. Zusätzlich senkt der erhöhte Fülldruck ganz allgemein die Verdampfungsrate. Andererseits wird durch die gezielte Anwendung von Xenon unter erhöhtem Fülldruck bewußt ein Nachteil der Getterwirkung des auf dem Leuchtkörper befindlichen Kurzzeitgetters in Kauf genommen. Diese Getterwirkung beruht auf dem Verdampfen des Getters beim erstmaligen Einschalten des Leuchtkörpers. Die Funktionsfähigkeit des Kurz zeitgetters wird deshalb durch die hohe Masse des Xenons beeinträchtigt, da diese die Diffusion des Getters in den Lampenkolben erschwert. Um eine die erwünschte Lebensdauer sicherstellende Getterwirkung dennoch zu gewährleisten, wird daher ein zweiter, langzeitwirkender Getter hinzugefügt.The invention takes advantage of this fact. The special one The advantage of using xenon is that that this gas due to its mass-related Convection properties only to a local Blackening of the piston leads to the in in relation to the burning position above the helix Piston areas limited, but not to a homo genes darkness. This blackening can be caused by a Increased filling pressure localized even better will. In addition, the increased filling pressure lowers completely generally the evaporation rate. On the other hand through the targeted use of xenon under increased Filling pressure deliberately a disadvantage of the getter effect of the short-term getter located on the filament in Taken purchase. This getter effect is based on the Evaporation of the getter when switched on for the first time of the filament. The functionality of the short This is why the high mass of the Xenons are impaired as this diffuses the Getters in the lamp bulb difficult. To a die desired getter effect ensuring lifespan guaranteeing a second, long-term getter added.

Die optimale Lösung der gestellten Aufgabe läßt sich also erst durch das Ineinandergreifen dreier Maß nahmen erzielen:The optimal solution to the task can be so only by interlocking three dimensions achieve:

1. die Verwendung von Xenon als Füllungsbestandteil; 2. eine im Hinblick auf die Getterwirkung ausgewogene Erhöhung des Fülldrucks;1. the use of xenon as a filling component; 2. a balanced one with regard to the getter effect Increasing the filling pressure;

3. eine Verbesserung der Getterwirkung.3. an improvement in the getter effect.

Eine erfindungsgemäße Glühlampe wird anhand der folgenden Figuren beschrieben.An incandescent lamp according to the invention is based on the following figures described.

Fig. 1a und 1b zeigt das Glasfußgestell einer Glüh lampe in der Vorder- und in der Sei tenansicht in einer Ausführung mit zwei Leuchtkörpern Fig. 1a and 1b shows the glass base of an incandescent lamp in the front and Be tenansicht in an embodiment with two lamps

Fig. 2 zeigt die Glühlampe in der Vorder ansicht Fig. 2 shows the bulb in the front view

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte erfindungsgemäße Lampe besteht aus einem Glasfußgestell 1, in dem vier Stromzuführungsdrähte 2, 3 eingeschmolzen sind. Der Glasfuß 4 ist in üblicher Weise mit einem Pumprohr 5 mit Pumpöffnung 6 versehen. An den Stromzuführungs drähten 2 und 3 sind zwei Leuchtkörper 7 aus gewen deltem Wolframdraht befestigt. Auf die Leuchtkörper 7 ist Phosphor in Form von Phosphorpentanitrid als Kurz zeitgetter aufgebracht. Die wendelseitigen Enden 8 der Stromzuführungsdrähte 2, 3 sind nach außen gekröpft ausgebildet und mit Zirkoniumpulver 9 als Langzeit getter, welches als Zirkoniumsuspension aufgebracht wurde, versehen. Das Gestell 1 ist mit einem Glas kolben 10 dicht verschmolzen; am Kolben ist ein Metallsockel, beispielsweise Bajonettsockel 11, in bekannter Weise durch Kitten befestigt. Die Lampe weist einen Kaltfülldruck von 1333 mbar (1000 Torr) auf und ist mit 90% Xenon, dem 10% Stickstoff zur Erhöhung der Kurzschlußfestigkeit zugemischt ist, gefüllt. Hier durch kann die Leuchtkörpertemperatur um etwa 100 K erhöht werden, was eine Erhöhung des Lichtstroms um etwa 15% bedingt. The lamp according to the invention shown in FIGS . 1 and 2 consists of a glass base frame 1 , in which four power supply wires 2 , 3 are melted. The glass base 4 is provided in the usual way with a pump tube 5 with a pump opening 6 . On the power supply wires 2 and 3 , two filaments 7 are attached made of tungsten wire. Phosphorus in the form of phosphorus pentanitride is applied to the luminous element 7 as a short-term getter. The helical ends 8 of the power supply wires 2 , 3 are cranked outwards and provided with zirconium powder 9 as a long-term getter, which was applied as a zirconium suspension. The frame 1 is sealed with a glass bulb 10 ; a metal base, for example a bayonet base 11 , is fastened to the piston in a known manner by means of kittens. The lamp has a cold filling pressure of 1333 mbar (1000 torr) and is filled with 90% xenon, to which 10% nitrogen has been added to increase the short-circuit strength. Here, the filament temperature can be increased by approximately 100 K, which means an increase in the luminous flux by approximately 15%.

Da der Kaltfülldruck der beschriebenen Lampe über dem atmosphärischen Druck liegt, empfiehlt es sich, die Lampe bis zum Gebrauch mit einer Schutzhülle zu ver sehen, die erst nach dem Einsetzen entfernt werden soll.Since the cold filling pressure of the lamp described above the atmospheric pressure, it is recommended that Lamp with a protective cover until use see that are only removed after insertion should.

Claims

1. Electric light bulb, which has the following components:

- a glass bulb
- One or two lamps, which are held by two or four power supply wires in a glass base in the glass bulb
- a filling of noble gas with a nitrogen additive
- Two getters, characterized in that for using the lamp in signaling systems, the bulb is filled with a mixture of 90% xenon and 10% nitrogen, the cold filling pressure of the filling being 1067-3333 mbar, and the first getter being a short-term getter containing phosphorus is, which is brought up on the lamp or lamps, and that the second getter is a zirkonhal term long-term getter with which the helical ends of the power supply are provided.

2. Electric light bulb according to claim 1, characterized ge indicates that the lamp as phosphorus pentanitride Short-term getter and zirconium powder as long-term getter contains.