DE2714539A1 - Elektroden einer hochdruck-quecksilberdampf-entladungslampe - Google Patents

Description

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OES C Ii REIBUNG

Die Erfindung betrifft die Elektroden einer Hochdruck-Quecksilberdampf -Entladungs lampe nach dem Oberbegriff
des ersten Anspruchs.

Eine derartige Lampe ist aus der UG-PS 3.O64.157 bekannt. Die Verwendung von Hafniumoxyd ist der US-PS 2.843.8o1,
Spalte 1, Zeilen 53 bis 59 zu entnehmen.

Bisherige Versuche Hafniumoxyd als Elektronenemissionsmaterial in Hochdruck-Üuecksilberdampf-Entladungslampen
zu verwenden, waren wegen der durch hohe Temperaturen zu
kurzen Lebensdauer nicht erfolgreich.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde die genannten Nachteile zu beheben,so r'a'i Hafniumoxyd verwendet werden kann.

Das wird für den Oberbegriff erfindungsgemäß nach dem
Kennzeichen des ersten Anspruchs ermöglicht.

Weitere Einzelheiten sind den weiteren Ansprüchen und der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zu entnehmen.

Wenn Hafniumoxyd gemischt mit Kalziumoxyd und Bariumoxyd verwendet wird und sein Anteil gewichtsmäßig zwischen 1/6 und 2/3 liegt, stellt sich im Lampenbetrieb mit einer Elektrodentemperatur zwischen 12oo° und 17oo°C die geforderte Lebensdauer der Lampe ein. Ist der Hafniumoxyd-Anteil unter 1/6, dann leidet die Aufrechterhaltung der Lampen leistung während der Lebensdauer und es wird eine höhere Zündspan-

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nung erforderlich. Bei einem Hafniumoxyd-Anteil von mehr als 2/3 wird die Aufrechterhaltung der Lampenleistung während der Lebensdauer schlechter.

Ein Ausführungsb^ipsiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Die Zeichnung zeigt in

Figur 1 eine Seitenansicht einer teilweise geschnittenen Lampe;

Figur 2 eine vergrößerte Ansicht einer Elektrode von der Seite.

Die in Figur 1 dargestellte Lampe enthält eine Entladungsröhre 1 aus Quarz mit je einer Preßeinschmelzung 2 an jedem Ende. Eingebettet in diese ist je eine in die Röhre etwa axial ragende Elektrode 3. Innerhalb der Preßeinschmelzungen 2 ist an dem Wolframstab der Elektrode 3 jeweils ein Molybdänfolienstreifen 4 befestigt, an dessen anderem Ende ist die äußere Zuleitung 5 angeschweißt. Wie üblich bei dieser Lampenart ist in der Nähe einer Elektrode 3 eine Zündelektrode 6 in einer Preßeinschmelzung 2 eingebettet und besitzt ihre entsprechende Zuleitung. Das Elektronenemissionsmaterial ist auf jeder Elektrode 3 aufgebracht.

Einzelheiten des Elektrodenaufbaus sind der Figur 2 zu entnehmen. Ein Wolfram-Stab 7 trägt zunächst eine Wolfram-Spirale B über eine bestimmte Länge des Wolfram-Stabes

ist

7 und/an diesem befestigt. Auf diese ist eine äußere Wolfram-Spirale 9 gewickelt. Das Elektronenemissionsmaterial

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nach der Erfindung füllt die Zwischenräume der inneren Windungen der Spirale θ zwischen dem Wolfram-Stab 7 und der äußeren Wolfram-Spirale 9 aus. Dies wird durch eine im Mittelbereich größere Steigung der Wolfram-Spirale 8 ermöglicht, indem so mehr Raum für Elektronenemissionsmaterial entsteht.

Das erfindungsgemäße Material 1o wurde z.B. aus 2oo g Bariumkarbonat- und Kalziumkarbonat-Mischung (B5 Gewichtsprozente BaC03 und 15 Gewichtsprozente CaC03) durch Vermengen mit 1oo g Hafniumdioxyd in 17o ml Methanol hergestellt. Bekanntlich wird Kalziumoxyd dazu benutzt die Flüchtigkeit von Oariumoxyd zu verringern. Diese Mischung wurde 17 Stunden lang in einyr Kugelmühle bearbeite}: und dabei das spezifische Gewicht auf 1,675 durch Zugabe von Methanol eingestellt. Die Elektroden wurden mit dieser Mischung überzogen, getrocknet und für 15 Minuten bei 15oo°C in trockener Wasserstoff atmosphäre gebrannt und dadurch die Karbonate in Oxyde abgebaut.

So hergestellte Elektroden wurden in Musterlampen der eingangs genannten Art mit 4oo Watt eingesetzt und ein Vergleich mit entsprechenden Lampen mit herkömmlichen Elektroden durchgeführt. Das nach dem Stand der Technik hergestellte Emissionsmaterial war eine Mischung von Barium-, Kalzium- und Thoriumoxyden, wie sie aus der GB-PS 577.599 bekannt ist. Sowohl im Hinblick auf die Zündspannung wie auch bezüglich der Aufrechterhaltung des Lichtstromes (lumen maintenance) waren die Lampen mit nach der Erfindung beschichteten Elektroden besser. Es wurden nach 1oo, 5oo und 2ooo Stunden Lampenbetrieb die Zündspannungen vergleichsweise gemessen mit 123 V, 124 V und 125 gegenüber 121 V, 113 V und 11o V bei den Lampen mit erfindungsgemäßen Elektroden. Die Aufrechterhaltung des Lichtstromes nach 2ooo Stunden ergab 9Θ \ für die bisherigen Elektroden und 1oo % für die Elektroden nach der Erfindung.

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Claims (3)

27U539 GTE Sylvania Inc., U.S.A. 24. März 1977 GTE-PA 9o PATENTANMELDUNG Elektroden einer Hochdruck-Quecksilberdampf-Entladungslampe Patentansprüche:

1.Ί Elektroden einer Hochdruck-Quecksilberdampf-Entladungslampe, die mit einer langgestreckten Bogenentladungsröhre aus Glas mit Preßeinschmelzungen an beiden Enden für die Durchführung der Zuleitungen und Halterung je einer Elektrode, die Hafnium-Oxyd als Elektronenemissionsmaterial aufweist, ausgestattet ist, wobei die Elektroden etwa mit d^r Längsachse der Röhre fluchten und wobei eine Füllung bestehend aus Quecksilber und einem Startgas in der evakuierten Entladungsröhre verwendet wird und wobei sich während des Lampenbetriebs ein Quecksilberdampfdruck von mehr als einer Atmosphäre einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektronenemissionsmaterial auf den Elektroden (3) Oxyde von Barium, Kalzium und Hafniun enthält und der Hafniumoxyd-Anteil gewichtsmäBig zwischen 1/6 und 2/3 beträgt.

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2. Elektroden gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodentemperatur während des Lampenbetriebs zwischen 12oo° und 17oo°C liegt.

3. Elektroden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (3) aus einem Wolfram-Stab (7) mit zwei darauf konzentrisch zueinander angebrachten Spiralen (6, 9) aus Wolfram-Draht besteht, in deren Zwischenräumen das Elektronenemissionsmaterial Mo), das im wesentlichen die Oxyde von Hafnium, Barium und Kal zium enthält, aufgebracht ist.

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