DE741917C - Gasgefuellte elektrische Gluehlampe mit einem doppelwandigen Kolben - Google Patents

Description

in Paris

Es ist bekannt, zweihülBge elektrische Glüh!- lampen herzustellen. Bei der Benutzung derartiger Lampen, wird oft leine unzulässige Erhitzung des Innenkolbens festgestellt, insbesondere d.ann, wenn der Rauminhalt dieses Kolbens verhältnismäßig gering ist. Es 1st bekannt, um diesen. Übelstand zu vermeiden, ■ den Außenkolben mit einem Wärme besser als Luft leitenden Gase" zu füllen oder leime Flüssigkeitsströmung zwischen beiden Kolben herbeizuführien. .

Das erstgenannte Verfaliren hat sicOi bei Verwendung von Innenkolben vom sehr geringem Rauminhalt ,als nicht wirksam genug erwie* sen. Das zweitgenannte Verfahren erfordert eine umfangreiche verwickelte Einrichtung. Man muß eine zu keinem Niederschlag Anlaß gebende Flüssigkeit, wie destilliertes Wasser, und eine kleine Pumpe, die die Strömung dieses Wassers zwischen der Lampe und ao einem Kühler bewirkt, zu Hilfe nehmen. '

Man hat ebenfalls; vorgeschlagen, bei Projektionslampen die Flüssigkeit ohne Pumpe unter Anwendung ^: des Thermosiphonprinzips strömen zu lassen^ wobei besondere bauliche Einrichtungen zur Führung und Abkühlung desi Flüssigkeitsstromies vorgesehen werden. Bei diesem' Verfahren ist zwar ein freier Raum über dem Flüssigkeitsspiegel vorgesehen. Dieser Raum, der Vierinutlich: zur Ausdehnung der Flüssigkeit dienen soll, ist aber sehr gering. Es werden ferner keine besonderen Mittel 2Ur Abführung von Wärme von diesem Raum aus vorgesehen. Die Wärmemenge,

die von diesem Raum aus entfernt wird, muß infolgedessen im Verhältnis zu der, die von der Flüssigkeit an die für die Flüssigkeit vorgesehenen Abkühlungsmittel abgegeben wird, sehr gering sein. Dieses bekannte Verfahren erfordert nicht nur umständliche bauliche. Vorrichtungen, sondern ebenfalls eine Menge Flüssigkeit, die im Verhältnis zu dem Rauminhalt des zu kühlenden inneren Kolbens to sehr groß ist.

Um nun bei, einer doppelhuHigen und durch Kühlflüssigkeit zwischen beiden Hüllen gekühlten gasgefüllten Glühlampe eine sehr wirksame Kühlung des Innenkolbens mittels einer sehr einfachen, selbsttätigen Einrichtung unter Zuhilfenahme einer geringen Menge Kühlflüssigkeit zu erreichen, wird •erfindungsgemäß dem über dem etwa in der Höhe des Oberrandes des Innenkolbens abschließenden Flüssigkeitsspiegel liegenden Teil des Außenkolbens eine so große Oberfläche gegeben, daß die entwickelte, von der Flüssigkeit aufgenommene Wärme im Beharrungszustande zum größten Teil durch die Kondensation der von der Flüssigkeit abgegebenen Dämpfe an dieser Oberfläche nach außen abgeführt wird.

Bei dem Betriebe einer derartigen Lampe überträgt der Faden Wärme an die Wand des Innenkolbens, die sich dabei erwärmt und die erhaltene Wärme an die Flüssigkeit weiter überträgt. Je mehr diese Flüssigkeit 'erwärmt. wird, um. so höher steigt ihre Dampfspannung. Die abgegebenen Dämpfe verdichten sich an den Wänden des durch die umgebende Luft abgekühlten Außenkolbens.. Je höher der Druck steigt, um so größer ist die Übertragung von Wärme von dem Innen- an den Außenkolben. Die Art der Flüssigkeit* und die Abmessungen des Äußenkolbens müssen so gewählt werden, daß im normalen Betriebe die Temperatur des Innenkölbens so niedrig ist, daß dieser keine den Faden angreifenden Gase abgibt und der Dampfdruck innerhalb des Außenkolbens diesen der Gefahr des Platzens nicht aussetzt.

Um die "Diffusion der Dämpfe von der Oberfläche der Flüssigkeit nach, den- als .Verdichter wirkenden Wänden zu erleichtern, ist es vorteilhaft, innerhalb des Äußenkolbens • einen zu hohen Druck von unkondensierbareini Gasen nicht verbleiben zu lassen. Man. darf jedoch nicht zu weitgehend evakuieren/ damit eine von ra'schen Stoßen begleitete Verdampfung vermieden wird.

Die angewandte Flüssigkeit muß für die

- nutzbaren, von. dem Faden ausgesandten Strah-■ len durchlässig sein, sie darf die Wände beider Kolben nicht angreifen und nicht .zu leicht gefrieren. Sie darf- weiter unter der Einwirkung der dauernden Erwärmung., .der sie im Betriebe unterworfen wird, weder flüchtige Zersetzungsprodukte in einer Menge liefern, die den Druck innerhalb des Kolbens gefährlich steigen läßt, noch gefärbte Produkte bilden, die das- Licht auffangen.

Befriedigende Ergebnisse werden durch Verwendung von gesättigten Kohlenwasserstoffen oder Gemischen dieser, wie Vaselinöl, erreicht. Diese Flüssigkeit hätte von vornherein wegen ihrer geringen Wärmeleitfähigkeit wenig geeignet erscheinen können. Sie hat sich jedoch in der Praxis wegen ihres hohen Ausdehnungskoeffizienten, das erhebliche Konvektionsströme gestattet und somit das Sieden am oberen Teile der Flüssigkeit erleichtert, sehr vorteilhaft bewährt.

Um dieses Sieden vollständig· gleichmäßig zu machen, kann man in der Gegend des oberen Teils der Flüssigkeit einen porösen Stoff anordnen, der die Bildung der Dampfblasen einleitet. Die Konvektionsströme können weiter durch passend angeordnete Zwischenwände erleichtert werden.

Vaselinöl hat ferner die Eigenschaft, für S₅ die infraroten Strahlen durchlässig genug zu sein., was bei für die allgemeine Beleuchtung bestimmten Lampen vorteilhaft ist, da es von Vorteil ist, bei diesen die durch die ausgestrahlte Energie hervorgerufene Wärme sich im Beleuchtungsapparat nicht sammeln zu lassen.

In bestimmten. Fällen gibt im Gegenteil .. die infrarote Energie zu schädlichen Erwärmungen Anlaß. So erhitzt bei Lampen für Hnematographische-Projektionen die infrarote Ausstrahlung den Kondensator des Projektionsapparates und. den Film unstatthaft. In diesem Falle, kann man in der Lampe gemäß der Erfindung eine das Infrarot aufnehmende Flüssigkeit, z. B._mit einigen Tausendstel Kupfersulfat versetztes Wasser, in an sich bekannter Weise benutzen. Diese Flüssigkeit wird den größeren Teil der Energie an den oberen Teil. des Äußenkolbens überführen, und die aus der Lampe strömende Strahlung wird praktisch nur noch nutzbare Strahlen enthalten. . ■

-Man kann, ebenfalls in an sich, bekannter Weise eine, gefärbte Flüssigkeit anwenden, 11« ■ um das durch den Faden ausgestrahlte Licht zu ändern und ein weißeres oder gefärbtes Licht zu erhalten. Man kann auch eine lumineszierende Flüssigkeit verwenden,-Die ungenützten (ultravioletten) Strahlen werden durch die Flüssigkeit aufgenommen und in sichtbare Strahlen umgewandelt.

Der. obere Teil des Außenkolbens kann von einer. solchen Gestalt sein und aus einem solchen Material bestehen, daß der Wärmeaustausch erleichtert wird. Bei Projektionslampen, bei denen der nach oben gsrichtete

Lichtstrom unbenutzt ist, - kann der obere Teil des Außenkolbehs in an sich bekannter Weise aus Metall bestehen. Das Metall kann ein beliebiges Abkühhmgsniittel (Rippen, Rohrbündel u. dgl.) tragen. Diese Abkühlung, kann durch eine Luft-, oder Wasserströmung beschleunigt werden.

Wenn erfindungsgemäße Lampen in zu hoch erhitzten oder mit zu viel Wärmeschutz-

ι ο mittel versehenen Apparaten in Betrieb· gegesetzt würden, könnte der Druck im Außenkolben unzulässig, hoch steigen. Dieser Gefahr wird man durch die Anordnung einer Sicherung vorbeugen, die den Strom unterbrechen wird, wenn die Flüssigkeitstemperatur zu hoch steigt.

Bei bestimmten Lampen, beispielsweise Projektionslampen, muß dem Lichtstrom eine bestimmte Richtung gegeben werden. Man

ao kann in an sich bekannter Weise den beiden Kolben eine solche Gestalt. geben, daß die zwischen diesen befindliche Flüssigkeit den ersten .Bestandteil eines optischen Systems zum Richten des Lichtes bildet.

Bei Lampen mit großer Leistung kann der Außenkolben zerlegbar sein, damit nach Bruch des Fadens nur der Innenkolben ersetzt zu werden braucht.

Abb. 1, 2 und 3 der beiliegenden Zeichnung stellen schematisch und beispielsweise zwei Ausführungsformen der Erfindimg dar= Abb. ι " zeigt eine Glühlampe mit einer

Füllung von Xenon und Stickstoff und einem doppelwandigen Wolframfaden. Der Innenkolben i ist im Vaselinöl eingetaucht. Der Außenkolben E ist nach' Einfüllen dieses "Öls - mit Stickstoff unter dem Druck von ι cm Hg gefüllt worden. Im Betriebe verdichten sich die Öldämpfe an der Wand des Außenkolbens£. Die Sicherung/¹- schützt vor einer zu großen Erhitzung. Die Sicherung /² schmilzt bei einer, durch einen Bogen verursachten Überintensität.

Abb. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Projektionslampe. Wie aus dem Schnitt a-b (Abb. 3) hervorgeht, haben beide Kolben eine solche . Gestalt, daß ein wesentlicher Teil des Lichtstroms auf den Kondensator der Projektionsvorrichtung konzentriert wird.

Der Ring P aus: porösem Material gewähirleistet eine gleichmäßige Verdampfung im . oberen Teile. Der Außerikolben E besteht aus Glas unter der Linie 5 und aus Metall über derselben. Das Metall trägt Rippen L. Die Rippen kann man je nach dem Falle innerhalb der Projektionslaterne anbringen, damit ihnen der Luftstrom des in zahlreichen Projektionseinrichtungen . vorhandenen Ventilators zugute kommt, oder sie können im Gegenteil in einer über die normale Höhe der Vorrichtung emporragenden Zone angebracht werden/ um die Wärme aus der Vorrichtung abzuführen.

Claims (4)

Patentansprüche: ·,

1. Gasgefüllte elektrische Glühlampe -mit einem doppelwandigen Kolben, die

. von einer in dem Raum zwischen den beiden Kolben befindlichen Kühlflüssigkeit gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der über dem etwa in der Höbe des Oberrandes des Innenkolbens abschließenden Flüssigkeitsspiegel liegende Teil des Außenkolbens eine so große Oberfläche hat, daß die entwickelte, von der Flüssigkeit aufgenommene Wärme im -Beharrungszustande zum größten Teil durch die Kondensation der von der Flüssigkeit abgegebenen Dämpfe an dieser Oberfläche' nach-außen abgeführt wird.

2. Gasgefüllte !elektrische Glühlampe gemäß. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlflüssigkeit zwischen beiden Kolben Vaselinöl dient.

3. Gasgefüllte elektrische Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch· gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit in der Atmosphäre eines indifferenten Gases siedet.

4. Gasgefüllte elektrische Glühlampe nach Anspruch 1/ dädurdh gekennzeichnet, daß im oberen Teil der Kühlflüssigkeit Mittel zur Erleichterung der Blasenbil-. dung, wie z. B. ein poröser Körper, vorgesehen sind. , .

Hierzu ι Blatt Zeichnungen