DE650762C

DE650762C - Quecksilberhochdrucklampe mit Edelgasgrundfuellung und Gluehelektroden

Info

Publication number: DE650762C
Application number: DEP72973D
Authority: DE
Inventors: Walter Haenlein; Wilhelm Hagen; Dr Hermann Krefft
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1936-03-31
Filing date: 1936-03-31
Publication date: 1937-09-30

Description

Quecksilberhochdrucklampe mit Edelgasgrundfüllung und Glühelektroden Bei Ouecksilberhochdrucklampen -mit Edelgasgrundfüllung, Glühelektroden und besonders hohem, 5 Atmosphären übersteigendem Dampfdruck treten infolge der hohen Belastung während des Betriebes erhebliche Temperaturen auf, die es erforderlich machen, daß für das Umhüllungsgefäß ein Baustoff benutzt. wird, der diesen hohen Temperaturen in jeder Hinsicht gewachsen ist, d. h. er muß eine entsprechend der hohen Betriebstemperatur der Lampe, die über 6oo° C betragen kann, ausreichend hohe Erweichungstemperatur besitzen und sehr temperaturbeständig sein, damit bei ungleichmäßiger Erhitzung einzelner Gefäßteile Bruchgefahr infolge innerer Temperaturspannungen vermieden wird. Schließlich wird oft von der Gefäßumhüllung auch verlangt, daß sie nicht nur im sichtbaren, sondern auch im ultravioletten Gebiet eine möglichst hohe Durchlässigkeit besitzt, damit die U. V.-Strahlung der Lampe in hohem Maße ausgenutzt werden kann. Bisher stellte man bei derartigen Lampen das Gefäß im allgemeinen aus Quarz her, da dieser, abgesehen von seiner guten Ü. V.-Durchlässigkeit, eine sehr hohe Erweichungstemperatur besitzt und infolge seines geringen Ausdehnungskoeffizienten weitgehend temperaturbeständig ist. Die Verwendung von uarzkolben oder -röhren für einen besonders- hohen Dampfdruck aufweisende Ouecksilberhochdrucklampen'ist jedoch andererseits wieder mit gewissen Nachteilen verbunden, die vor allem darin liegen, daß Quarz an sich teuer und wegen seiner hohen Erweichungstemperatur sehr schwer verarb:eitbar ist und daß die meist aus Wolfram oder Molybdän bestehenden Stromzuführungen infolge der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten meist nicht unmittelbar, sondern nur mit Hilfe von Zwischengläsern in den Quarz eingeschmolzen werden können, wodurch die Herstellung der Lampe naturgemäß verteuert wird. Schließlich haftet dem Quarz noch der weitere Nachteil an, daß er sehr stark zur Entglasung neigt. Hierdurch entsteht bei den hohen Betriebstemperaturen auch die Gefahr, daß das ursprünglich glasige Quarzgefäß während des Betriebes durch Entglasung seine Transparenz verliert, und zwar besteht diese Gefahr besonders in den Temperaturgebieten zwischen 570 und 8,70° C.
Die genannten Nachteile werden vermieden, wenn für die Umhüllungsgefäße vo Quecksilberhoehdrucklampen mit Edelg grundfüllung, Glühelektroden und eine 5 Atmosphären übersteigenden Quecksilber-; dampfdruck Borsäure- und älkalifreie Gläser benutzt werden, die aus 8o bis 98 % Kieselsäure, 2 bis 12 11, Tonerde und o bis 8 °f, Erdalkali zusammengesetzt sind. Die neuen Gläser haben Erweichungstemperaturen, die über iooo° C liegen, und zeichnen sich gegenüber Quarz durch eine wesentlich bessere Verarbeitbarkeit sowie die viel geringere Entglasungsneigung aus. Sie besitzen ferner eine ausgezeichnete U. V.-Durchlässigkeit und sind somit dann auch in dieser Hinsicht ein vorzüglicher Ersatz für Quarz. Darüber hinaus haben sie aber noch -den wesentlichen Vorteil, daß ihre Ausdehnungskoeffizienten, die genügend niedrig liegen, um eine Temperaturbeständigkeit zu gewährleisten, in einer Größenordnung liegen, die es ermöglicht, Stromzuführungen aus Wolfram und Molybdän unmittelbar in das Gefäß einzuschmelzen.

Die nachstehende tabellarische übersicht zeigt erfindungsgemäße Zusammensetzungen nebst den dazugehörigen Ausdehnungskoeffizienten, gemessen an-glasig durchgeschmolzenen Körpern bei 50° C, sowie die dazugehörigen Erweichungspunkte. Die für den Erweichungspunkt angegebenen Temperaturen entsprechen den Temperaturen, bei denen ein -auf zwei Schneiden gelagertes, io cm langes und etwa 3 mm starkes Stäbchen des betreffenden Glases sich durchzubiegen beginnt. .

Aus-

dehnungs- Erwei-

,i02 A1203 Ca0 B@@ koeffizient, chungs-

x

(AK) punlit

a. So°C io_I °C

1 94,5 5,5 - - 6,5 1175

2 93 5 1 1 7,0 1130

3 89,5 7 1,75 1,75 11 1040

4 82,5 10 3,75 3.75 20 io=o

Es ist an sich bekannt, daß die hohe Schmelztemperatur des Quarzes durch Zusatz von Tonerde erniedrigt wird und daß ein weiterer Zusatz von Alkalien und Erdalkalien das Schmelzen des Quarzes wesentlich erleichtert. Gläser die in die vorstehend gekennzeichneten Grenzzusammensetzungen fallen, wurden jedoch bisher für Quecksilberhöchdrucklampen mit einem 5 Atmosphären übersteigenden Druck noch nicht verwendet, weil .man im allgemeinen annahm, daß für derartig hoch beanspruchte Lampen nur aus Quarz bestehende Umhüllungen geeignet sind.

Claims

PATRNTANSPRUCH: Quecksilberhochdrucklainpe mit Edelgasfüllung, Glühelektroden und einem 5 Atmosphären übersteigenden Quecksilberdampfdruck, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des Lampengefäßes #n Borsäure- und alkalifreies; aus 8o bis gs°/o Kieselsäure, 2 bis 12, °/o Tonerde und o bis 80/0 Erdalkali bestehendes Glas verweb e@ 1s .