DE3827451C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Lampe, deren Kolben teilweise mit einer lichtabsorbierenden Beschichtung versehen ist, die als Farbmittel Eisenoxid und Mangandioxid enthält, welche in einem siliziumhaltigen Bindemittel enthalten sind. Die siliziumhaltigen Binde­ mittel bestehen üblicherweise aus einer organischen Siliziumverbindung, die sich bei Erhitzung in Silizium­ dioxid umwandelt. Dieses Siliziumdioxid wirkt dann als Glasfritte zum Binden der Farbmittel.

Bei elektrischen Lampen dient die lichtabsorbierende Beschichtung auf dem Lampenkolben vielfach zur Abschirmung eines Teils des abgestrahlten Lichtes. Der Lampenkolben wird damit örtlich für Licht undurchlässig. Derartige Lampen sind z. B. für Kraftfahrzeugbeleuchtung bestimmte Halogenglühlampen oder Hochdruckentladungslampen; letztere können mit einem Außenkolben versehen sein. Die licht­ absorbierende Beschichtung kann sowohl außen als auch innen auf den Lampenkolben bzw. den Außenkolben aufge­ bracht werden. Da derartige Lampen thermisch hochbelastet werden, besteht deren Kolben üblicherweise aus Hart- oder Quarzglas. Die lichtabsorbierende Beschichtung soll korrosionsbeständig, fest am Lampenkolben haftend und kratzfest sein.

Bei einer aus der GB-PS 14 22 491 bekannten elektrischen Lampe dieser Art bestehen die Farbmittel aus Eisenoxid, Kobaltoxid und Mangandioxid. Kobaltoxid CO₃O₄ gilt aber seit einiger Zeit als krebserregender Stoff, so daß seine Verwendung zur Beschichtung elektrischer Lampen nicht mehr in Frage kommt.

Ähnliches gilt für die aus der GB-PS 13 34 329 bekannte Lampe, bei der die Kolbenbeschichtung als Farbmittel Kobaltoxid und Carbonyleisen enthält.

Bei der Lampe nach der DE-PS 19 09 394 ist für die Beschichtung eine Ethylsilikatfarbe vorgesehen, die Silizium als schwarzes Pigment enthält. Diese Farbe ist relativ schwierig herzustellen und zu lichtdurchlässig.

Die Lampe nach der DE-OS 28 37 280 besitzt eine licht­ absorbierende Beschichtung, welche aus Carbonyleisen und Siliziumpulver ohne siliziumhaltige Bindemittel herge­ stellt ist. Die Beschichtung wird bei einer Temperatur von 530°C eingebrannt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Farbe nur für bestimmte Kolbenkuppenformen und nur mittels eines komplizierten Tauchprozesses angewendet werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Lampe mit einer technologisch einfach anzubringenden, gut haftenden lichtabsorbierenden Beschichtung zu schaffen, die ohne Verwendung von Kobalt­ oxid ausreichend lichtundurchlässig ist.

Diese Aufgabe wird bei einer elektrischen Lampe eingangs erwähnter Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Beschichtung als Farbmittel Magnetit, Mangandioxid, Carbonyleisen und Titandioxid enthält.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß durch Zusatz von an sich weißem Titandioxid die Lichtundurchlässigkeit der Beschichtung erheblich verbessert werden kann.

Gemäß einer Weiterbildung nach der Erfindung können die Farbmittel in der Ausgangsmischung in folgenden Gewichts­ anteilen vorhanden sein:

Magnetit: 14 bis 20%
Mangandioxid: 8 bis 16%
Carbonyleisen: 14 bis 21%
Titandioxid: 5 bis 12%

Wenn die Ausgangsmischung gemäß einer Ausführungsform nach der Erfindung als Bindemittel Ethylsilikat enthält, wird eine fest haftende Beschichtung erhalten.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung wird nunmehr an Hand der Zeichnung näher beschrieben.

Die Figur zeigt die Seitenansicht einer Halogenglühlampe für Kraftfahrzeugscheinwerfer.

Es handelt sich um eine 12 V, 55 W Halogenglühlampe zur Anwendung in einem parabolischen Reflektor eines Kraft­ fahrzeugscheinwerfers. Die Lampe besitzt einen Kolben 1 aus Quarz- oder Hartglas. Innerhalb des Kolbens 1 befinden sich zwei Glühwendel 2 und 3, von denen die Hauptglüh­ wendel 2 im Brennpunkt des parabolischen Reflektors ange­ ordnet wird, während die Abblendglühlampe 3 teilweise von einer Abblendkappe 4 umgeben ist. Der Kolben 1 ist gefüllt mit einem Inertglas und einer Halogenverbindung, so daß im Betrieb der Lampe ein Wolfram-Halogen-Kreislauf entstehen kann. Der Lampenkolben 1 sitzt in einem Sockel 5 mit Anschlußfahnen 6.

Die Kuppe 7 des Lampenkolbens 1 mit der Pumpstengel­ abschmelzung 8 ist auf der Außenseite mit einer licht­ absorbierenden Beschichtung 9 versehen. Diese Beschichtung enthält als Farbmittel Magnetit, Mangan­ dioxid, Carbonyleisen und Titandioxid, welche in einem siliziumhaltigen Bindemittel enthalten sind. Die Beschichtung 9 kann aus folgender Ausgangsmischung bestehen:

Menge
Stoff
430 g
Titandioxid
690 g	Mangan-IV-oxid
70 g	Natriummetaphosphat
1900 ml	Ethylsilikatlösung
150 ml	Monobutylglycoläther
80 ml	Glycol
500 ml	Ethanol 96% vergällt
930 g	Carbonyleisen
900 g	Magnetit

Gegebenenfalls kann noch ein Netzmittel hinzugefügt werden.

Alle Substanzen werden zusammen mit etwa 3 kg Porzellan­ kugeln mit einem Durchmesser von 13 mm in eine 5-Liter- Porzellankugelmühle gegeben und darin 18 Stunden auf einem Rolltisch mit 60 Umdrehungen pro Minute gemahlen. Die fertige Mischung wird anschließend über ein Metallgazesieb mit einer Maschenweite von 0,1 mm gesiebt. Die Mischung ist dann fertig zum Gebrauch.

Die Lampenkolben 1 werden mit ihrer Kuppe 7 in diese Mischung eingetaucht, dann getrocknet und einer Wärmebehandlung unterzogen, indem die Kolben mit der aufgebrachten Beschichtung 9 in einem Trockenofen erhitzt und die Lampe durch Anlegen an eine 12-V-Spannungsquelle betrieben werden. Anschließend werden die geschwärzten Kuppen 7 mittels Ringbrenner mit oxidierender Flamme auf Rotglut (<1000°C) erhitzt. Bei dieser Wärmebehandlung wird das Ethylsilikat in Siliziumdioxid umgewandelt und das Eisenpulver oxidiert und eingebrannt, so daß die Beschichtung fest auf dem Kolben haftet. Die Beschichtung 9 hat eine Dicke von etwa 0,005 mm.

Die Lichtdurchlässigkeitswerte der mit der schwarzen Beschichtung versehenen Kuppen der so hergestellten Lampen entsprechen etwa denen, die durch zweimaliges Tauchen mit den bisher großtechnisch verwendeten Farben erreicht wurden.

Claims (3)

1. Elektrische Lampe, deren Kolben teilweise mit einer lichtabsorbierenden Beschichtung versehen ist, die als Farbmittel Eisenoxid und Mangandioxid enthält, welche in einem siliziumhaltigen Bindemittel enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung als Farb­ mittel Magnetit (Fe₃O₄), Mangandioxid (MnO₂), Carbonyleisen (Fe) und Titandioxid (TiO₂) enthält.

2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbmittel in der Ausgangsmischung in folgenden Gewichtsanteilen vorhanden sind: Magnetit: 14 bis 20%
Mangandioxid: 8 bis 16%
Carbonyleisen: 14 bis 21%
Titandioxid: 5 bis 12%

3. Lampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsmischung als Bindemittel Ethylsilikat enthält.