DE7322264U - Quecksilbe rdampfniederdruckentladungslampe mit Amalgam - Google Patents
Quecksilbe rdampfniederdruckentladungslampe mit AmalgamInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektrisch und/oder thermisch hoch»
belastbare Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe, vorzugsweise
Leuchtstofflampe« mit Amalgam, wobei das amalgambildende
Metall aus einem duktilen, den Dampfdruck erniedrigenden Metall eder einer Legierung aus mehreren solchen Metallen besteht.
Bekannterweise ist für die Funktion des Amalgamj innerhalb der
Lampe der Anbringungsort des amalgambildende» Metalls bzw. Amalgams
und die Zusammensetzung des letzteren sowoaI hinsichtlich des
gewählten amalgambildenden Metalls als auch dessen quantitativen Anteils an der Legierung wichtig; durch den Anbringungsort wird
sogar die Auswahl des oder der amalgambildenden Metalle und die Zusammensetzung des oder der su verwendenden Amalgame beeinflußt.
Für die Wahl des Anbringungsortes in der Lampe ist die an dieser Stelle beim Lampenbetrieb vorhandene Temperatur maßgebend. Die
Lampe kann auch mehrere Amalgame verschiedener Wirksamkeit enthalten*
s.B. ein Hauptamalgam, durch das bekanntlich der Quecksilberdampfdruck
während des Betriebes der Lampe festgelegt wird, und ein oder weitere Amalgame, die eine Verkürzung der Anlaufzeit
der Lampe bewirken«
+) H 01 1 61/Zk
7322264 10.0A.75
Für die Terechledenen In der Lampe befindlichen Amalgame wurden
bisher besonders duktile amalgambildende Metalle« wie Indium und Gallium sowie deren Legierungen mit Thallium, Zink,
Wiamuth, Zinn u.a. verwendet (DT-PS 1 O86 8oV, DT-OS 1 937 938).
Die zugesetzten Metalle bilden eine feste Lösung mit den Hauptmetallen Indium bzw. Gallium und Quecksilber und sollen eine
Reduzierung des Dampfdruckes gemeinsam mit den Hauptmetallen oder eine Beschleunigung des Anlaufs bewirken.
Bei einem bestimmten Anbringungsverfahren ist auch ein Zusatz von Germanium und/oder Aluminium zu Indium als amalgambildendem
Metall zum Zwecke der Erhöhung der Haftfähigkeit und der thermischen Stabilität innerhalb der Lampe während des Betriebes
bekannt (DT-OS 1 639 Ο83).
Die meisten der Metalle und Legierungen sind wogen ihrer großen Duktilität sehr schwär zu verarbeiten und deshalb in jedweder
Form nur mit großer Mühe in die Lampe einzubringen. Besonders macht sieh diese duktile Eigenschaft dann bemerkbar* wenn das
in der Lampe vorliegende amalgambildende Metall aus einem Draht, Band oder dergleichen hergestellt wird.
Die vorliegende Erfindung hat eine Verbesserung der Verarbeitbarkeit
von duktilen amalgambildenden Metallen zum Ziel.
Die elektrisch und/oder thermisch hochbelastbare Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe,
vorzugsweise Leuchtstofflampe, mit Amalgam, wobei das amalgambildende Metall aus einem duktilen, den
Dampfdruck erniedrigende» Metall oder einer Legierung aus mehreren
solchen Metallen besteht, ist dadurch gekennzeichnet, daß dem Metall oder der Legierung Silizium und Aluminium oder Beryllium
und Aluminium zugesetzt sind und duktile Metalle oder duktile Legierungen verwendet werden, in denen die zugesetzten Metalle in
dem für die Anwendung vorgesehenen Temperaturbereich im überwiegen-
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den Maße nicht in fester Lösung Yorliegen· Ale besondere günstig
hat sich als duktiles Metall Indium oder als duktile Legierung eine Indiumlegierung erwiesen.
Häufig wird dad duktile Metall bzw· die duktile Legierung ale
Draht auf Spulen gewickelt angeliefert. Dabei treten schon beim Transport des Drahtes Verschweißungen zwischen benachbarten
Drahtlagen auf, so daß beim Abwickeln des Drahtes zur weiteren Verarbeitung der Draht häufig plastisch gedehnt wird und
damit Durchmesserschwankungen auftreten - oder sogar oft abreißt. Infolge der durch die Verformung auftretenden Durchmesserschwankungen
des Drahtes wird die Dosierung des amalgambildenden Metalles ungenau. Das vβdingt aber, daß sich in der
Lampe evtl. nicht der optimale Quecksilberdampfdruck einstellt
und damit auch nicht die optimalen Eigenschaften der Lampe, wie IiichtauBbeute oder thermisches Verhalten, erzielt werden.
Die Eigenschaft der duktilen Metalle bzw. Legierungen und ihrer Amalgame, weich und mechanisch wenig fest zu sein, wird nun durch
das Zusetzen der oben angegebenen nicht duktilen, nicht löslichen Metalle gemäß der Erfindung im günstigen Sinne beeinflußt. Diese
Zueätze beeinflussen aber- infolge ihrer Nichtlöslichkeit im Quecksilber
und den duktilen Metallen bzw. Legierungen - nicht den durch den duktilen Anteil,bestimmten, für den Betrieb optimalen
Quecksilberdampfdruck.
Die erfindungsgemäßen Zusätze liegen in feiner Verteilung getrennt
vom Quecksilber und dem duktilen Anteil vor. Sie sind
sehr fest und geben damit dem duktilen Metall-bzw. der duktilen
Legierung ein inneres Gefüge. Wenn die Zusätze in Lösung gingen, würde Metall für die Amalgambildung verlorengehen bzw. bei Lösung
im Quecksilber die Bildung des Mischphasengleichgewichtes zwischen
amalgambildendem Metall und Quecksilber gestört werden. Damit würde aber eine der wesentlichen Grundlagen für die Funktionsfähigkeit
der Quecksilberdampfniederdruckentladungslampen mit Amalgam beeinträchtigt werden.
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' 1J '4'
Das für das Amalgam vorgesehene Material gemäß der Erfindung wird dadurch hergestellt, daß man alle Bestandteile bis zum
Schmelzen erhitzt und dann naeh ausreichender Durchmischung abschreckt. Der Schmelzpunkt des nicht duktilen, nicht löslichen
Anteils sollte aus den erwähnten herstellungstechnischen Gründen nicht zu hoch sein.
Vorteilhafterweise beträgt der nicht duktile, nicht lösliehe
Zusatz von Silizium und Aluminium oder Beryllium und Aluminium 0,05 bis 25%, vorzugsweise 0,5 bis 556, des Gewichtes des duktilen
Anteils· Bei Verwendung von Silizium und Aluminium als Zusatz soll das Gewiehtsverhältnis von Silizium zu Aluminium
1:10 bis 1:5 betragen. Aluminium und Silizium als nicht duktiler Zusatz haben den großen Vorteil, daß sie besonders preiswert sind.
In der Figur ist ein Ausftihrungsbeispiel der Erfindung schematiech
wiedergegeben·
Die Figur zeigt eine Leuchtstofflampe mit dem erfindungsgemäßen Amalgam. Der Lampenkolben 1, dessen Innenoberfläche mit einem
Leuchtstoffbelag 2 versehen ist, ist an seinen Enden mit je einem Elektrodenfuß 3 verschmolzen. Der Elektrodenfuß 3 besteht im wesentlichen
aus dem Tellerfuß 4 und der Quetschung 5* durch die
die Stromzuführungen 6 und 7 geführt Bind. An den inneren Enden
der Stromzuführungen 6 und 7 ist die Elektrodenwendel 8 befestigt.
Auf dem Tellerfuß 4 befindet sich das vorzugsweise ringförmig aufgebrachte amalgambildende Metall 9t das aus Indium und einem AIuminium-Silizlum-Lot
besteht'. Das·· Aluminium-Silizium-Lot hat die Zusammensetzung 88,3 Gew# Aluminium und 11,7 Gew$ Silizium, bei
der ein Eutektikum auftritt. Der Schmelzpunkt dieses Lotes liegt bei 5770C. Von dem Lot werden 2 Gew# zum reinen Indium zugesetzt,
so daß sich eine Zusammensetzung von 98 Gew£ Indium, 1,77 Gew?6
Aluminium und 0,23 Gew# Silizium ergibt. Die Breite des Ringes 9
beträgt 3 &=» die aufgebrechte Menge etwa 55 mg, das Verhältnis
von Indium zu Quecksilber im Amalgam 5,5:1. j)le Elektrodenwendel
8 is+ von einer ringförmigen Metallkappe 10 aus Eisenblech
umgeben. Die Kappe 10, die von dem Draht 11 gehalten wird, % trägt ein den Anlauf der Lampe erleichterndes amRlgambildendes
p Metall 12. Ein weiteres den Anlauf der Lampe erleichterndes
amalgambildendeβ Metall 13 ist auf der Quetschung 5 angebracht.
•j Beide für die Anlaufamalgame vorgesehenen Metalle haben die-
f selbe Zusammensetzung wie das auf dem Tellerfuß k aufgebrachte
: Metall 9 für das Hauptamalgam.
j. Die mechanische Eigenschaft des üblicherweise verwendeten Indium-
d^-ahtes wird durch den Zusatz von Aluminium und Silizium erheblich
verbessert. So erhöht sich die Zugfestigkeit um das Dreifache und die Neigung zum Kaltverschweißen nimmt beträchtlich
ab. Die Ausheiz- und Tempertemperaturen sind weniger kritisch B1S bei Verwendung von Draht aus reinem Indium. Der Preis des
mit den erfindungsgemäßen Zusätzen versehenen Indiundrahtes unterscheidet sich kaum von dem von reinem Indiumdraht.
- aasprüche -
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Claims (5)
1. Elektrisch und/oder thermisch hochbelastbare Quecksilberdampf
niederdruckentladungslampe, vorzugsweise Leuchtstofflampe
, mit Amalgam, wobei das amalgraöildende Metall aus
einem duktilen, den Dampfdruck erniedrigenden Metall oder einer Legierung aus mehreren solchen Metallen besteht, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Metall oder der Legierung Silizium und Aluminium oder Beryllium und Aluminium zugesetzt
sind und duktile Metalle oder duktile Legierungen verwendet werden, in denen die zugesetzten Metalle in dem
für die Anwendung vorgesehenen Temperaturbereich im überwiegenden Maße nicht in fester Lösung vorliegen.
2. Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das duktile Metall Indium oder die duktile Legierung eine Indium-Legierung ist·
3. Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß dem duktilen Metall oder der duktilen Legierung 0,05 bis 25 Qew$ Silizium und Aluminium
oder Beryllium und Aluminium zugesetzt sind.
k. Quecksilberdampfniederdruekentladungslampe nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß dem duktilen Metall oder der duktilen Legierung 0,5 bis 5 Gew$ Silizium und Aluminium
oder Beryllium und Aluminium zugesetzt sind·
5. Quecksilberdampfniederdruekentladungalampe nach Anspruch 1 bis k9
dadurch gekennzeichnet, daß das Qewichtsverhältnie von Silizium
zu Aluminium 1t10 bis 1:5 beträgt.
Dr.Hz/Wb >
/ f
7322264 io.t4.7S
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| DE7322264U true DE7322264U (de) | 1975-04-10 |
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