DE2701050A1 - Elektrische lampe und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

PaienianwöÜe

Dr.-lng; Wilhelm Reichel Dipl-Ing- Wcligang Mchel

6 Frankfurt a. M. 1 Paiksiiaße 13

8663

THORN ELECTRICAL INDUSTRIES LIMITED, London, England und IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED, London, England

Elektrische Lampe und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Lampe mit einer Gasfüllung, die Fluor enthält, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Lampe und sie befaßt sich insbesondere mit einem Verfahren zum Eingeben von Fluor in Lampenkolben.

Bei der Herstellung von elektrischen Lampen mit einer Gasfüllung, die Fluor enthält, insbesondere bei der Herstellung von Wolfram/ Fluor-Glühlampen ist es erforderlich, daß eine sorgfältig bemessene Menge von Fluor in den Lampenkolben eingegeben wird. Halogene werden üblicherweise dadurch in Lampenkolben eingegeben, daß man das Element als solches sorgfältig abmißt, Jedoch ist dies bei Fluor wegen seines gasförmigen Zustands schwierig. Es ist jedoch bei Fluor die Forderung nach einer genauen Bemessung deshalb besonders wesentlich, weil Fluor eine hohe Reaktionsfähigkeit aufweist.

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Es wurde bereits vorgeschlagen, Halogen in Form einer normalen festen Verbindung des Elements einzugeben, zweckmäßigerweise in Lösung in einem unpolaren Lösungsmittel, beispielsweise als ein Halogenphosphonitril, so wie in der DT-PS 20 01 978 beschrieben. Andere Verbindungen sind in der Patentanmeldung P 24 02 136.1 bzw. der zugehörigen DT-OS 24 02 136 beschrieben. Es sei jedoch noch einmal darauf hingewiesen, daß sich bei Fluor deshalb Schwierigkeiten ergeben, weil es schwierig ist, eine Kombination eines fluorhaltigen Festkörpers mit geringem Dampfdruck zu finden sowie ein geeignetes Lösungsmittel, das die Herstellung von fluorhaltigen Lampen vor Beständigkeit erleichtert.

Es hat sich nun herausgestellt, daß sich überragende Ergebnisse dadurch erreichen lassen, daß Fluor in einen Lampenkolben in Form eines lösbaren Fluorkohlenstoffpolymers eingegeben wird. Es hat sich ferner herausgestellt, daß besonders geeignete Lösungsmittel für diesen Zweck fluorierte organische Lösungsmittel sind, insbesondere fluorsubstutierte Kohlenwasserstoff- oder Halogenkohlenstofflösungsmittel, wie beispielsweise solche, die unter den Warennamen FREON und ARCTON bekannt sind.

Gemäß der Erfindung ist eine elektrische Lampe mit einer Gasfüllung, die Fluor enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluor in Form eines Fluorkohlenstoffpolymers vorhanden ist.

Ein Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung einer elektrischen Lampe mit einer Gasfüllung, die Fluor enthält, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Fluor in den Lampenkolben in Form eines Fluorkohlenstoffpolymers eingegeben wird. Vorzugsweise wird das Fluorkohlenstoffpolymer in einem dafür geeigneten Lösungsmittel gelöst. Beispielsweise in einem fluorinierten organischen Lösungsmittel.

Ein bevorzugtes Fluorkohlenstoffprodukt ist ein lösliches Abbauprodukt von Polytetrafluoräthylen (PTFE), welches zur Verwendung

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als Schmiermittel unter dem Warenzeichen KRYTOX (Du Pont) verkauft wird. Dieser Stoff wird vorzugsweise in trichlorotrifluoräthylen (CpF^Cl,) gelöst und diese Lösung kann dann in die Lampenkolben nach einem Verfahren, wie es in der DT-PS 2 001 978 beschrieben ist, eingegeben werden.

Die Anwendung der erfindungsgemäßen Lehren ermöglicht eine beträchtliche Verbesserung bei der Steuerung der Fluordosierung. Beispielsweise ergeben sich bei Verwendung von gasförmigen
Fluoriden, wie beispielsweise bei SFg, WFg oder NF-* Änderungen der Fluordosis von +, 50%, was für Anwendungen mit Ausnahme von Laboranwendungen vollständig ungeeignet ist. Im Gegensatz dazu läßt sich bei ähnlichen Lampen, in die eine Lösung aus Fluorkohlenstoffpolymer eingegeben ist, die Fluordosierung besser als auf + 5% steuern.

Der Lampenkolben, der aus einem Glas mit einem hohen Kieselsäuregehalt bestehen kann, beispielsweise geschmolzener Kieselsäure oder aus einem 96%-kieseisäurehaltigen Glas, das unter dem Warenzeichen VYCOR (Corning) vertrieben wird, ist vorzugsweise mit einem fluorbeständigen Schutzüberzug versehen.

Bevorzugte Überzugswerkstoffe sind glasartige Metallphosphate
und -arsenate, insbesondere Aluminium- und Aluminiumtitanphosphanate oder Aluminiumoxid und die Ausbildung von Schutzüberzügen und-schichten aus solchen Werkstoffen durch Ablagerung von
Lösungsmitteln der Verbindungen der beschriebenen Stoffe,und die anschließende Verdampfung des Lösungsmittels und das Ausbacken sind in der DT-OS 24 02 136 (deutsche Patentanmeldung
P 24 02 136.1)und in der parallelen Patentanmeldung P
beschrieben.

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Ein Ausiührungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben, wobei die einzige Figur eine Wolfram/Fluor-Lampenanordnung darstellt.

Eine 12 Volt-Lampe mit einer Leistung von 100 Watt, wie sie gewöhnlich in Filmprojektoren verwendet wird, weist einen "Vycorⁿ-Kolben 1 auf, in den ein Wolframglühfaden 2 eingegossen ist, der von Glühfadenenden oder Zufuhrdrähten 3 gehaltert ist, und an dem ein Auslaßrohr 4 vorgesehen ist. Die Lampe ist mit einer fluoridbeständigen Schicht (nicht dargestellt) aus Aluminiumphosphat, Aluminiumtitanphosphat oder Aluminiumoxid versehen, die die Innenoberfläche des Kolbens 1, den Glühfaden 2 und die Glühfadenenden 3, die oben erwähnt worden sind, bedeckt. In die Lampe werden dann 35 Mikrogramm von Fluorkarbonpolymer in Form einer Lösung mit 0,5 g/l in CpF^Cl,, eingegeben, woraufhin das Lösungsmittel, so wie es in der DT-PS 20 01 978 beschrieben ist, entfernt wird ,und die Lampe wird dann in der üblichen Weise mit unter einem Druck von 3,5 atm. stehendem Argon bei Raumtemperatur gefüllt.

Derartige Lampen wurden mit einer Spannung von 13*8 Volt betrieben ,was einer Temperatur in der Mitte des Heizfadens gerade unter dem Schmelzpunkt von Wolfram entspricht,und es tritt ein Abschmelzen der Mitte bei etwa 14,5 Volt auf. Solche Lampen weisen eine Lebensdauer von 40 Stunden auf, ohne daß die heißeste Stelle in der Mitte des Glühfadens feststellbar dünner wird und es können sich anschließend Fehler dadurch ergeben, daß Wolframverluste in den kälteren Bereichen des Glühfadens oder an dessen Enden auftreten. Im Vergleich dazu schmelzen ähnliche Lampen, die Br~ anstelle von Fp aufweisen, in der Mitte des Heizfadens nach einer Betriebsdauer von 20 Stunden bei 13,8 Volt.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Elektrische Lampe mit einer Gasfüllung, die Fluor enthält,

   dadurch gekennzeichnet, daß das Fluor in Form eines Fluorkohlenstoffpolymers vorhanden ist.

   Elektrische Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer ein lösliches Abbauprodukt von PoIytetrafluoräthylen ist.

   Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Kolbens (1) der Lampe und die anderen freiliegenden Oberflächen der innenliegenden Bauteile (2, 3) einen glasartigen Schutzüberzug aus einem Metallphosphat oder Aluminiumoxid aufweisen.

   Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Lampe mit einer Gasfüllung, die Fluor enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluor in den Lampenkolben (1) in Form eines Fluorkohlenstoffpolymers eingegeben wird.

   Verfahren nach Anspruch 4,

   dadurch gekennzeichnet, daß das Fluorkohlenstoffpolymer in einem dafür geeigneten Lösungsmittel gelöst ist.

   709829/0352 ORIGINAL INSPECTED

   Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluor dadurch eingeführt wird, daß in den Kolben (1) eine Lösung eines Abbauproduktes von PoIytetrafluoräthylen in einem fluorinierten organischen Lösungsmittel eingegeben wird.

   Rei/Pi.

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