DE3500430A1 - GETTER FOR GLOW AND DISCHARGE LAMPS OF HIGH INTENSITY - Google Patents
GETTER FOR GLOW AND DISCHARGE LAMPS OF HIGH INTENSITYInfo
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Description
Getter für Glüh- und Entladungslampen hoher IntensitätGetter for incandescent and discharge lamps of high intensity
Die Erfindung bezieht sich auf einen Getter für Glüh- und Entladungslampen hoher Intensität.The invention relates to a getter for incandescent and discharge lamps high intensity.
Die derzeitigen Glühlampen enthalten einen Getter aus pulverförmigem Zirkonium und Aluminium, der als Aufschlämmung direkt auf die Trägerdrähte des Glühfadens aufgestrichen ist. Die Aufschlämmung umfaßt den pulverförmigen Getter und einen Kohlenwasserstoff-Binder, wie Nitrozellulose, in einem geeigneten Lösungsmittel.Current incandescent lamps contain a getter made from powdered zirconium and aluminum, which is called a slurry is brushed directly onto the filament support wires. The slurry comprises the powdery getter and a hydrocarbon binder such as nitrocellulose in a suitable solvent.
Der Getter beseitigt oder adsorbiert Wasserstoff aus der Lampe, der durch Dissoziation von Wasserdampf durch den erhitzten Glühfaden erzeugt wird. Wird die Menge an Wasserdampf nicht gesteuert, dann scheidet sich Wolfram aus dem Glühfaden rascher auf dem Glaskolben ab, als wenn kein Wasserdampf vorhanden ist, und es ergibt sich daher eine verkürzte Lebensdauer für den Glühfaden.The getter removes or adsorbs hydrogen from the lamp by dissociating water vapor through the heated filament is produced. If the amount of water vapor is not controlled, tungsten separates from the filament more quickly on the glass bulb as if there was no water vapor, and there is therefore a shortened service life for the Filament.
Während der Herstellung der Lampe wird ein großer Teil von Nitrozellulose und Lösungsmittel zersetzt und abgepumpt, so daß pulverförmiges Zirkonium und Aluminium an den Trägerdrähten des Glühfadens haftend zurückbleibt. Das Aufstreichen des Gettermaterials direkt auf die Trägerdrähte des Glühfadens ist für Lampen geeignet, die das Gettern nicht in großem Umfange erfordern. Das Vergrößern der an den Trägerdrähten des Glühfadens haftenden Menge an Getterpulver ist schwierig, weil dickere überzüge dazu neigen, zu brechen und abzufallen.During the manufacture of the lamp, a large part of the Nitrocellulose and solvents decompose and pump out, leaving powdery zirconium and aluminum on the carrier wires of the filament remains adhering. The spreading The getter material directly onto the filament support wires is suitable for lamps that do not use gettering to a large extent require. Increasing the amount of getter powder adhering to the filament support wires is difficult, because thicker coatings tend to break and peel off.
Die Menge des auf die Drähte aufgetragenen Getterpulvers ist schwierig zu steuern, und die Reproduzierbarkeit von Lampe zu Lampe ist nicht gut. Ein Teil des Binders verbleibt im Getter und verdampft nach dem Abdichten der Lampe. Dies führt zu einer kohlenwasserstoffhaltigen Atmosphäre, die die Lebensdauer des Glühfadens verkürzt. Das Pulver aus Zirkonium und Aluminium erfordert eine Temperatur nahe oder oberhalb 5000C, um Wasserstoff merklich zu gettern.The amount of getter powder applied to the wires is difficult to control and lamp-to-lamp reproducibility is not good. Part of the binder remains in the getter and evaporates after the lamp has been sealed. This creates an atmosphere containing hydrocarbons, which shortens the life of the filament. The powder of zirconium and aluminum requires a temperature close to or to hydrogen gettering appreciably above 500 0 C.
In Lampen, die ein stärkeres Gettern erfordern, wie Lampen mit mehreren Dämpfen sowie faserförmigen Widerstandselementen, hat es sich als erforderlich erwiesen, einen handelsüblichen Getterstreifen zu benutzen, der durch Punktschweißen an den Trägerdrähten der Bogenlampe befestigt ist, so daß der Getter zum Gettern während des normalen Lampenbetriebs bei der optimalen Temperatur gehalten wird. Dieser Getter arbeitet befriedigend, ist jedoch teuer.In lamps that require stronger gettering, such as lamps with multiple vapors and fibrous resistance elements, it has proven necessary to use a commercially available getter strip that is welded to the Carrier wires of the arc lamp is attached so that the getter to getter during normal lamp operation at the optimum Temperature is maintained. This getter works satisfactorily but is expensive.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Getter zu schaffen, der den Einsatz größerer Mengen von Gettermaterial gestattet, ohne daß dieses bricht und abfällt. Dabei soll die Menge des eingesetzten Getterpulvers leicht zu steuern und eine gute Reproduzierbarkeit von Lampe zu Lampe erhältlich sein. Und schließlich sollen die Kosten des Getters gering sein und er soll leicht im Rahmen vorhandener Herstellungsverfahren eingeführt werden können.It is therefore an object of the present invention to provide a getter which uses larger amounts of getter material allowed without this breaking and falling off. The amount of getter powder used should increase slightly control and good reproducibility from lamp to lamp be available. And finally, the cost of the getter is supposed to be be low and it should be easy to introduce into existing manufacturing processes.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Entladungslampe hoher Intensität geschaffen, die einen evakuierbaren Kolben umfaßt, der ein Bogenentladungsrohr einschließt, das Zuleitungsdrähte aufweist, die sich von jedem Ende des Rohres weg erstrecken. Das Bogenentladungsrohr ist innerhalb des evakuierbaren Kolbens durch Trägerdrähte abgestützt, die sich vom Äußeren zum Inneren des evakuierbaren Kolbens erstrecken. Ein Pellet aus einem gepreßten pulverförmigen Gettermaterial, das kein Bindermaterial enthält, weist eine sich durch das Pellet erstreckende zylindrische Bohrung auf. Einer der Trägerdrähte erstreckt sich durch die zylindrische Bohrung des Pellets. Eine Einrichtung zum Anordnen, die an dem Trägerdraht befestigt ist, der das Pellet aufweist, hält das Pellets im Abstand vom Bogenentladungsrohr, um es auf einer vorbestimmten Temperatur zu halten.According to one aspect of the present invention, a discharge lamp created high intensity comprising an evacuable bulb enclosing an arc tube, having lead wires extending from each end of the tube. The arc tube is inside of the evacuable piston is supported by support wires extending from the exterior to the interior of the evacuable piston. A pellet of a pressed powdery getter material, which does not contain binder material has a cylindrical bore extending through the pellet. One of the carrier wires extends through the cylindrical bore of the pellet. A device for arranging the attached to the carrier wire containing the pellet, the pellet spaced from the arc tube to hold it up to maintain a predetermined temperature.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Lampe mit einem evakuierbaren Kolben geschaffen, der einen Glühfaden umgibt, der durch Zuleitungsdrähte innerhalb des Kolbens abgestützt ist, die sich vom Äußeren zum Inneren des Kolbens erstrecken. Ein Pellet aus gepreßtem pulverförmigem Gettermaterial, das kein Bindermaterial enthält, weist eine sich durch das Pellet erstreckende zylindrische Bohrung auf. Einer der Zuführungsdrähte erstreckt sich durch die zylindrische Bohrung des Pellets. Eine Einrichtung zum Anordnen, die an dem Zuführungsdraht befestigt ist, der das Pellet trägt, hält das Pellet im Abstand vom Glühfaden, um es auf einer vorbestimmten Temperatur zu halten.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a lamp having an evacuable envelope which surrounds a filament supported by lead wires within the envelope extending from the exterior to the interior of the piston extend. A pellet of pressed powdery getter material which does not contain any binder material has a cylindrical bore extending through the pellet. One of the lead wires extends through the cylindrical bore of the pellet. A device for placement attached to the lead wire carrying the pellet holds the pellet away from the filament to keep it at a predetermined temperature.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:In the following the invention is explained in more detail with reference to the drawing. Show in detail:
Fig. 1 eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht einer Multidampflampe mit glühfadenförmigen Widerstandselementen und einem Getter und1 shows a partially cut-away side view of a multi-vapor lamp with filament-shaped resistance elements and a getter and
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Glühlampe mit Getter.2 shows a side view of an incandescent lamp with a getter.
In den beiden Figuren der Zeichnung haben gleiche Teile gleiche Bezugszahlen.In the two figures of the drawing, the same parts have the same reference numbers.
In Fig. 1 umfaßt die Lampe einen Glaskolben 3, der ein Bogenentladungsrohr 5 hoher Wirksamkeit sowie faserförmige Widerstandselemente 7 und 9 enthält. Eine geeignete Lampe zur Verwendung als Bogenentladungsrohr ist eine Hochdruck-Entladungslampe, die auf der Grundlage von verdampftem Quecksilber und ausgewählten Metallhalogeniden betrieben wird. Eine Lampe dieser Art ist detaillierter in der US-PS 4 161 672 beschrieben. Das Bogenentladungsrohr 5 ist zwischen einem langen Trägerstab 11 und einem kurzen Trägerstab 13 aufgehängt, die beide an Zuleitungsdrähte 14 des Bogenentladungsrohres geschweißt sind. Ein Pellet 15 aus gepreßtem pulverförmigen Gettermaterial, das eine durchgehende zylindrische Bohrung aufweist, umgibt den langen Trägerstab 11 und wird durch Streifen 17 an Ort und Stelle und eine vorbestimmte Distanz vom Bogenentladungsrohr 5 gehalten. Dies gestattet das Betreiben des Getters bei der optimalen Temperatur zum Gettern. Die Streifen 17, die jeweils ein kurzes Stück Draht umfassen, sind senkrecht zum Trägerstab oberhalb und unterhalb des Pellets befestigt, und halten auf diese Weise das Pellet in einer vorbestimmten Position. Eine Abschirmung 18 aus Glas umgibt das Entladungsrohr 5.In Fig. 1, the lamp comprises a glass envelope 3, which is a High efficiency arc tube 5 and fibrous resistance elements 7 and 9 contains. A suitable lamp for use as an arc tube is a high pressure discharge lamp which is based on vaporized Mercury and selected metal halides is operated. A lamp of this type is more detailed in U.S. Patent 4,161,672. The arc tube 5 is between a long support rod 11 and a short support rod 13 suspended, both of which are welded to lead wires 14 of the arc tube. A pellet 15 out pressed powdery getter material, which has a continuous Has cylindrical bore, surrounds the long support rod 11 and is held in place by strips 17 and held a predetermined distance from the arc tube 5. This allows the getter to operate at the optimum Temperature for gettering. The strips 17, each comprising a short piece of wire, are perpendicular to the support rod attached above and below the pellet, and thus hold the pellet in a predetermined position. A shield 18 made of glass surrounds the discharge tube 5.
Das Pellet kann hergestellt werden durch Pressen eines Gettermaterials in Pulverform (mit einer Teilchengröße von üblicherweise etwa 75 μπι - entsprechend 200 Maschen) , wobei das Gettermaterial eine Legierung aus 85 % Zirkonium, 10 % Titan und 5 % Nickel oder eine Legierung aus 85 % Zirkonium, 7 % Eisen und 8 % Aluminium (jeweils Gewichtsprozent) ist, und zwar zu Zylindern mit einer axial durchgehenden öffnung. Der Prozentgehalt an Titan, Nickel, Eisen und Aluminium kann eingestellt werden durch Erhöhen oder Vermindern der Mengen jedes dieser Bestandteile einzeln oder in Kombination im Bereich von 1 bis 14 %. Das zylindrische Pellet kann Abmessungen von etwa 1 mm Innendurchmesser, 2 mm Außendurch-The pellet can be made by pressing a Getter material in powder form (with a particle size of usually about 75 μm - corresponding to 200 meshes), wherein the getter material is an alloy of 85% zirconium, 10% titanium and 5% nickel or an alloy of 85% zirconium, 7% iron and 8% aluminum (in each case percent by weight), namely to form cylinders with an axially continuous opening. The percentage of titanium, nickel, iron and aluminum can be adjusted by increasing or decreasing the Amounts of each of these ingredients individually or in combination in the range of 1 to 14%. The cylindrical pellet can Dimensions of about 1 mm inside diameter, 2 mm outside diameter
messer, 10 mm Länge und ein Gewicht von etwa 0,1 g haben. Nachfeiern Pressen sind die zylindrischen Pellets fest genug, um ohne Brechen mit Zangen, insbesondere Federzangen, gehandhabt zu werden, und wenn zusätzliche Festigkeit erforderlich ist, können die zylindrischen Pellets durch Erhitzen im Vakuum bei 900 bis 10000C gesintert werden. Die zylindrischen Pellets werden ohne irgendwelchen Binder gepreßt und sie sind recht porös. Die Abwesenheit eines Binders vermeidet eine Kohlenwasserstoff-Atmosphäre im Kolben, die die Lebensdauer des Glühfadens verringern würde. Während des Lampenbetriebs aktiviert Wärme vom Bogenentladungsrohr das Gettermaterial. Die Porösität des Pellets gestattet es den gegetterten Gasen im Kolben, hauptsächlich Wasserstoff, das gesamte Gettermaterial zu erreichen.knife, 10 mm long and have a weight of about 0.1 g. After pressing, the cylindrical pellets are strong enough to be handled with pliers, especially spring-type pliers, without breaking, and if additional strength is required, the cylindrical pellets can be sintered by heating in a vacuum at 900 to 1000 ° C. The cylindrical pellets are pressed without any binder and they are quite porous. The absence of a binder avoids a hydrocarbon atmosphere in the bulb that would reduce the life of the filament. During lamp operation, heat from the arc tube activates the getter material. The porosity of the pellet allows the gettered gases in the flask, mainly hydrogen, to reach all of the getter material.
Die Widerstandselemente 7 und 9 sind Teil der Leistungszuführung und werden als Ballast bzw. Vorschaltelemente zur Bogenentladungslampe 5 benutzt. Außerdem dienen sie als zusatzliehe Lichtquellen. Eine Leistungszuführungsexnheit schließt einen starren Behälter 19, der an dem Glaskolben 3 befestigtThe resistance elements 7 and 9 are part of the power supply and are used as ballast or ballast elements for the arc discharge lamp 5. They also serve as an additional loan Light sources. A power supply unit includes a rigid container 19 attached to the glass envelope 3
/ein ist. sowie einen Schraubsockel 20/ Die Einheit entwickelt die erforderliche Energie für die Bogenentladungslampe während des Zündens und des Betriebs.und sie gestattet eine sofortige Beleuchtung durch Benutzung der zusätzlichen Glühfaden 7 und 9. Die zusätzliche Beleuchtung ist während des Zündens relativ konstant, vermindert sich aber während des Aufwärmens der Bogenlampe. Die Beleuchtungseinheit ist detaillierter in der US-PS 4 350 930 beschrieben./ is a. as well as a screw base 20 / The unit develops the required energy for the arc discharge lamp during of ignition and operation. and it allows immediate lighting by using the additional filament 7 and 9. The additional lighting is relatively constant during ignition, but diminishes as it warms up the arc lamp. The lighting unit is more detailed in U.S. Patent 4,350,930.
Die beiden oben beschriebenen Gettermaterialien haben hervorragende Gettereigenschaften für Stickstoff-gefüllte Lampen. Die Legierung aus 85 % Zirkonium, 10 % Titan und 5 % Nickel hat gute Gettereigenschaften für Wasserstoff in Gegenwart von Stickstoff bei 300 bis 4000C, während die meisten blockartigen Getter Temperaturen oberhalb von 4000C für ein merkliches Gettern erfordern.The two getter materials described above have excellent getter properties for nitrogen-filled lamps. The alloy of 85% zirconium, 10% titanium and 5% nickel has good gettering characteristics with hydrogen in the presence of nitrogen at 300 to 400 0 C, while most of the block-like getter temperatures require above 400 0 C for an appreciable gettering.
Obwohl die Erfindung bei Entladungslampen hoher Intensität mit fadenförmigen Widerstandselementen zwischen dem Außenkolben und dem Bogenentladungsrohr beschrieben worden ist, kann der Getter auch in Entladungslampen hoher Intensität ohne solche fadenförmigen Widerstandselemente eingesetzt werden.Although the invention applies to high-intensity discharge lamps with thread-like resistance elements between the outer bulb and the arc tube has been described, the getter can also be used in high-intensity discharge lamps can be used without such thread-like resistance elements.
In Fig. 2 ist eine Glühlampe gezeigt, die einen Glaskolben 21, Zuleitungsdrähte 23, die an einem Glühfaden 25 befestigt sind sowie einen Glasfuß 27 aufweist, durch den sich die Zuleitungsdrähte erstrecken. Der Trägerfuß 27 dichtet den Boden des Glaskolbens 21 ab. Ein nicht-leitendes, quer verlaufendes Trägerteil 26 hält den Abstand zwischen den Zuleitungsdrähten 23 aufrecht und ein Trägerteil 28, das an dem Glasfuß 27 befestigt ist, beschränkt die Bewegung des Glühfadens 25. Ein Schraubsockel 29 ist an dem Sockel des Glaskolbens 21 befestigt und elektrisch mit den Zuleitungsdrähten verbunden. Ein Pellet 15 aus gepreßtem pulverförmigem Gettermaterial mit einer durchgehenden zylindrischen Bohrung, wie es im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde, umgibt einen der Zuleitungsdrähte 23 und ist in einem vorbestimmten Abstand von dem Glühfaden 25 gehalten, was es gestattet, das Gettermaterial bei der Optimaltemperatur für das Gettern zu halten. Streifen 17 sind oberhalb und unterhalb des Pellets 15 an dem einen Zuführungsdraht 23 befestigt und halten das Pellet in einer vorbestimmten Position.In FIG. 2, an incandescent lamp is shown which has a glass bulb 21 and lead wires 23 which are attached to a filament 25 and a glass base 27 through which the lead wires extend. The support foot 27 seals the ground of the glass bulb 21. A non-conductive, transverse one Support part 26 maintains the distance between the lead wires 23 and a support part 28, which is attached to the Glass stem 27 is attached, restricts the movement of filament 25. A screw base 29 is attached to the base of the glass bulb 21 attached and electrically connected to the lead wires. A pellet 15 of compressed powdery Getter material with a through cylindrical bore, as it was described in connection with FIG. 1, surrounds one of the lead wires 23 and is held at a predetermined distance from the filament 25, which allows the To keep getter material at the optimum temperature for gettering. Strips 17 are above and below the pellet 15 attached to the one feed wire 23 and hold the Pellet in a predetermined position.
Es wurde eine Getterform beschrieben, die es gestattet, große Mengen Gettermaterial zu benutzen, ohne die Gefahr des Brechens und Abfallens des Gettermaterials. Der in der vorliegenden Erfindung benutzte Getter führt keine kohlenwasserstoff reiche Atmosphäre ein, die die Lebensdauer des Glühfadens reduzieren würde. Die beschriebene Getterform ist billig und bei den vorhandenen Herstellungsverfahren leicht in die Lampe einzuführen.A getter shape has been described which allows large Use quantities of getter material without the risk of breaking and falling of the getter material. The one in the present The getter used in the invention does not introduce a hydrocarbon-rich atmosphere that would extend the life of the filament would reduce. The getter shape described is cheap and easy with the existing manufacturing processes insert into the lamp.
Claims (6)
j( einem Getter,a filament connected to both ends of the lead wires to support it and carry the electric current, and
j (a getter,
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- 1985-02-01 NL NL8500286A patent/NL8500286A/en not_active Application Discontinuation
- 1985-02-01 BR BR8500523A patent/BR8500523A/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0291123A1 (en) * | 1987-05-13 | 1988-11-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Electric lamp provided with a getter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| IT1184118B (en) | 1987-10-22 |
| GB2154054A (en) | 1985-08-29 |
| BR8500523A (en) | 1985-09-24 |
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