DE598325C

DE598325C - Elektrische Quecksilberdampflampe oder -roehre mit aus Borosilikatglas bestehendem Roehrengefaess

Info

Publication number: DE598325C
Application number: DEP67184D
Authority: DE
Inventors: Dr Rudolf Schmidt
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1933-03-08
Filing date: 1933-03-09
Publication date: 1934-06-08

Description

Elektrische Quecksilberdampflampe oder -röhre mit aus Borosilikatglas bestehendem Röhrengefäß Bei elektrischen Quecksilberdampflampen tritt im Laufe der. Brenndauer eine beträchtliche Bräunung des Glasgefäßes auf. Der Grund hierfür ist offenbar der gemeinsamen Einwirkung von - Quecksilberdampf, Ultraviolettstrahlung und elektrischen Teilchen zuzuschreiben. Besonders stark tritt die Bräunung des Röhrengefäßes bei solchen Quecksilberdampflampen auf, die elektronenemittierende Glühelektroden und eine Edelgasgrundfüllung aufweisen, da derartige Leuchtröhren meist unter starker Wärmeentwicklung mit großen Stromstärken betrieben werden.
Diese Bräunung ist weitgehend von der Zusammensetzung des Glases abhängig. Es ist z. B. bekannt, daß normale ultraviolettdurchlässige Hartgläser, d. h. Gläser mit einem Ausdehnungskoeffizienten zwischen 30 und 55 . io-', die Bräunung allgemein nicht zeigen, während die normalen Weichgläser, d. h. Gläser mit einem Ausdehnungskoeffizienten zwischen 75 und roo . 1o -', mehr oder weniger stark zur Bräunung neigen. Die Verwendung von Hartgläsern für Ouecksilberdampflampen oder -röhren ist jedoch- im allgemeinen nicht erwünscht, weil die Herstellung der Hartgläser schwieriger und teurer ist als die der Weichgläser und weil auch -das vakuumdichte Einschmelzen der bei Hartgläsern meist verwendeten, aus Wolfram oder Molybdän bestehenden Stromzuführungen erhebliche Schwierigkeiten bereitet.
Es wurde nun festgestellt, daß auch die wesentlich billigeren und leichter verarbeitbaren Weichgläser bei bestimmtem Kieselsäure-, Borsäure-, Erdalkalien- und insbesondere auch Alkaliengehalt ohne Gefahr einer Bräunung zur Herstellung von Quecksilberdampflampen und -röhren verwendet werden können. Die Bräunung tritt nämlich nicht ein, wenn erfindungsgemäß das zur Herstellung des Röhrengefäßes dienende Borosilikatglas bei einem Borsäuregehalt von 4 bis zßl)/o und einem zwischen 3 bis zo°/o betragenden Gehalt an Erdalkalien, wie Magnesiumoxyd, Calcitunoxyd, Bariumoxyd und Zinkoxyd, einen Alkaliengehalt zwischen 15 bis 22°;o aufweist und wenn dabei der Alkaliengehalt zu mehr als zwei Dritteln aus lialiumot@#d besteht. Gegebenenfalls kann das Röhrenglas, um das Verarbeiten vor der Flamme zu erleichtern, noch Tonerde in Mengen bis etwa 5°/o enthalten. Zweckmäßige Zusammensetzungen von für Quecksilberdampflampen und -röhren geeigneten Gläsern sind die folgenden:

1. 2. 3.

SiO2 ....... 70% 68% 610/a

B203....... 4% 80/0

h20........ 15% 13% 17%

1a20 ...... 20/0 3% 4%

Ca0 ..... 50/0 5% 5%

ZnO........ 4% - -

Al203 ....... - 3)/o 3%

Soll die Quecksilberdampflampe oder -röhre für Ultraviolettbestrahlungszwecke Anwendung finden, so muß in bekannter Weise dafür gesorgt werden, daß das Glas keine die Ultraviolettdurchlässigkeit behindernden Oxyde, wie insbesondere Eisen-, Titan-, Mangan- oder Antimonoxyd, enthält.
Die mit dem neuen Glasgefäß ausgerüsteten Quecksilberdampflampen oder -röhren können eine beliebige-Gestalt, also sowohl eine röhrenförmige als auch kugelförmige Gestalt und ferner auch beliebig gestaltete Elektroden besitzen. Sie können des weiteren mit oder ohne Gasgrundfüllung gebaut werden.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Quecksilberdampflampe dargestellt. Die gezeigte Quecksilberdampfröhre besteht aus einem zylindrischen, mit Edelgasen und einem Quecksilbertropfen i gefüllten Glasgefäß 2. In den Quetschstellen 3, 3' der an den Röhrenenden vorgesehenen Fußrohre 4, 4 sind vakuumdicht Stromzuführungen 5, 5' für zwei Glühelektroden 6, 6' eingeschmolzen. Letztere können eine beliebige Gestalt besitzen und entweder nur aus gut elektronenemittierenden Stoffen, wie insbesondere Erdalkalimetallen oder deren Verbindungen, oder aber auch aus einem Gemisch derartiger Stoffe mit schwer schmelzbaren Metallen, wie insbesondere Wolfram oder Molybdän, bestehen. Im Röhreninneren ist ein zur Zünderleichterung dienender Wendeldraht 7 untergebracht, der zweckmäßig, wie dargestellt, über seine ganze Länge hinweg von einer aus Isolierstoff bestehenden Röhre 8, etwa aus Quarz, umschlossen ist. Die aus der Isolierröhre 8 hervortretenden freien Enden 9, g' des Wendeldrahtes 7 sind in dichtem Abstand an den Elektroden 6, 6' vorbeigeführt und in den Quetschstellen 3, 3' der Fußrohre 4, 4' eingeschmolzen. Die Elektroden 6, 6' können gegebenenfalls noch von Heizdrahtwendeln umschlossen werden, um sie bei Spannungsanlegung schneller auf Glühtemperatur zu bringen.
Bei angelegter Spannung werden sofort zwischen den Elektroden 6, 6' und den freien Endteilen 9, g' des Wendeldrahtes 7 kleine Glimmentladungen hervorgerufen, die entweder allein oder in Gemeinschaft mit einer Vorheizung der Elektroden eine kräftige Elektronenabgabe der Elektroden veranlassen. Gleichzeitig damit wird aber auch noch eine vom eingeschlossenen Wendeldraht 7 ausgehende Kondensatorentladung hergestellt. Der gesamte Gasinhalt wird dadurch schnell ionisiert und zar Zündung gebracht. ` Das Röhrengefäß 2 besteht erfindungsgemäß aus einem Borosilikatglase, das einen Borsäuregehalt von 4 bis 18%, einen Erdalkaliengehalt von 3 bis 1o0/, und einen Alkaliengehalt von 15 bis 22% aufweist; der Gehalt an Kaliumoxyd beträgt dabei zwei Drittel des Alkaliengehaltes und somit stets mehr als 1o0/".

Claims

PATENTANSPRUCH: Elektrische Ouecksilberdampflampe oder -röhre mit aus Borosilikatglas bestehendem Röhrengefäß, dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrengefäß aus einem solchen Borosilikatglase besteht, das bei einem Borsäuregehalt von 4 bis 18 % und einem Erdalkaliengehalt von 3 bis 1o % einen Alkaliengehalt zwischen 15 und 22% aufweist, der zu mehr als zwei Dritteln aus haliumoxyd bestellt.