DE845674C - Mit einem oder mehreren Edelgasen gefuellte elektrische Gluehlampe - Google Patents
Mit einem oder mehreren Edelgasen gefuellte elektrische GluehlampeInfo
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Description
In elektrischen Glühlampen, die mit einem oder mehreren Edelgasen gefüllt sind, tritt bisher die
Erscheinung auf, daß in ihnen vorzeitig Lichtbogenbildung auftritt, welche die Lampe für den weiteren
Betrieb ungeeignet macht. Ein in der Glühlampenindustrie angewendetes Mittel zur Beseitigung
dieses Übelstandes besteht darin, daß der ein oder mehrere Edelgase wie Argon, Krypton u. dgl.
enthaltenden Gasfüllung, deren Durchschlagsspannung verhältnismäßig niedrig ist, ein anderes Gas
mit einer höheren Durchschlagsspannung zugesetzt wird. Als solches wird häufig Stickstoff gewählt,
der in einem Prozentsatz von weniger als 25%, je nach den Verhältnissen, in der Gasfüllung gewöhnlicher
Glühlampen vorhanden ist. Zur weiteren Erhöhung der Durchschlagsspannung in derartigen
Lampen wäre es möglich, diesen Stickstoffgehalt noch zu steigern, aber die günstige Wirtschaftlichkeit
der betreffenden Lampe, die unter anderem eine Folge der Anwendung dieser Edelgase ist, ao
würde dadurch zu nachteilig beeinflußt werden. ' Der Zusatz von Stickstoff in den gewöhnlichen
Prozentsätzen ist jedoch nicht immer ausreichend; ungeachtet dieses Zusatzes tritt bisweilen dennoch
Durchschlag in derartigen Glühlampen auf.
Die Patentinhaberin gelangte zu der Erkenntnis, daß diese Durchschlagerscheinung auch vom Vorhandensein
von schädlichen Staubteilen in der Lampe herrühren kann. Auf dieser Erkenntnis fußt
die Erfindung, die aus einer Glühlampe besteht, in
der die Gasfüllung höchstens 20% Stickstoff enthält und die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie
solche schädlichen Staubteilchen nicht enthält.
Derartige schädliche Staubteilchen, die z. B. durch kleine Glassplitter gebildet werden können,
die ursprünglich an dem in der Lampe verarbeiteten Rohrglas hafteten und bei irgendeiner Erhitzung
der Lampe sich davon gelöst haben, können auf den Glühkörper der Lampe gelangen und geben
dann, wenn die Lampe eingeschaltet wird oder ist, durch Zersetzung ein wenig Metalldampf ab, wodurch
die Möglichkeit der Bildung eines Licht-Ijogens in erheblichem Maße zunimmt. Diese Erscheinung
ist nicht an das Vorhandensein von Glasstaub in der Lampe gebunden; Staubteilchen der
verschiedensten Art können sie herbeiführen. Sogar organische Teilchen sind dazu imstande. Im letzteren
Fall tritt offenbar eine Zersetzung des organischen Stoffes auf, sobald letzterer den eingeschalao
teten Glühkörper berührt. Es können sich dann bestimmte Gase bilden, die durchschlagfördernd
wirken.
Die betreffenden Staubteilchen befinden sich im allgemeinen in Ruhe auf einem der inneren Lampena5
teile oder auf der Innenseite des Kolbens. Wird jedoch gegen die Lampe gestoßen oder wird sie
Erschütterungen ausgesetzt, so besteht die Möglichkeit, daß sich die Staubteilchen lösen und im Innern
der Lampe zu schweben anfangen. Wenn sie in die Nähe des Glühkörpers gelangen und sich auf letzterem
absetzen und wenn der Glühkörper eingeschaltet ist oder wird, so können sie die obenerwähnte
schädliche Erscheinung hervorrufen.
Während der Herstellung der Lampe besteht die Gefahr, daß sich die Staubteilchen während der
Entlüftung der Lampe von den Lampenteilen, von denen sie ursprünglich getragen wurden, loslösen.
Durch die Wärme, der die Lampe während der Entlüftung ausgesetzt wmi, verdampft nämlich in der
Lampe das äußerst dünne Feuchtigkeitshäutchen, das die Teilchen ursprünglich festhielt, und diese
haben dann Gelegenheit, frei zu werden und im inneren Raum der Lampe zu schweben anzufangen.
Dadurch, daß gemäß der Erfindung dafür Sorge getragen wird, daß eine Lampe frei von diesen
schädlichen Staubteilchen ist, kann Durchschlag infolge des Vorhandenseins dieser Teilchen nicht
mehr auftreten, wodurch die Qualität der Lampe im Vergleich zu den gebräuchlichen gasgefüllten
5Q Glühlampen wesentlich verbessert wird.
Das Vorhandensein von schädlichen Staubteilchen in einer Lampe läßt sich in der Weise feststellen,
daß man diese Staubteilchen in der Lampe schweben läßt, was z. B. dadurch bewerkstelligt
werden kann, daß man mit der Lampe einige Male auf den Handballen klopft. Läßt man unmittelbar
darauf in einem vollkommen dunklen Raum durch die Lampe ein schmales konzentriertes Lichtbündel
(den sogenannten Tyndallkegel) fallen, wobei z. B. durch Anwendung von Schirmen geeigneter Gestalt
dafür Sorge getragen wird, daß der Beobachter die außerhalb der Lampe liegenden Bündelteile
nicht sehen kann, so sieht man, falls die Lampe schädliche Staubteilchen enthält, im Innern der
Lampe weiße Teilchen schweben. Ist hingegen die Lampe gemäß der Erkenntnis, auf der die vorliegende
Erfindung fußt, frei von schädlichen Staubteilchen, so sind im betreffenden Lichtbündel im
Lampengefäß keine weißen Teilchen sichtbar.
Falls in der Lampe gemäß der Erfindung roter Phosphor als Fangstoff benutzt wird, sind im Tyndallkegel
zwar rote Teilchen (der Phosphor) sichtbar, aber diese sind keine schädlichen Staubteilchen
gemäß der Erfindung. Ist hingegen in der Lampe kein roter Phosphor benutzt, so ist das betreffende
Lichtbündel im Innern des Lampengefäßes gemäß der Erfindung optisch leer.
Die Erfindung ist besonders wichtig für Lampen mit einem doppelt oder mehrfach spiralisierten
Glühkörper, da in Lampen dieser Art die Chance eines vorzeitigen Durchschlags größer ist als in
Lampen mit einem einfach spiralisierten Glühkörper.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Lampe gemäß der Erfindung beträgt der Stickstoffgehalt
in der Gasfüllung weniger als 5%, was naturgemäß der Wirtschaftlichkeit (Nutzwirkung)
der Lampe in hohem Maße zugute kommt, da durch das NichtVorhandensein schädlicher Staubteilchen
der Stickstoffgehalt, der die Wirtschaftlichkeit einer Lampe stets nachteilig beeinflußt, sehr niedrig
gewählt werden kann. Zur Erläuterung diene, daß es sogar möglich gewesen ist, die mit einer aus
Argon bestehenden Edelgasfüllung versehenen und für eine Betriebsspannung von 220 V bestimmten
Lampen mit einem Stickstoffgehalt von weniger als ι % auszuführen.
Eine weitere Ausführungsform der Lampe gemäß der Erfindung zeigt das Merkmal, daß der Kolben
der Lampe ein inneres Volumen in Kubikzentimetern von der Größenordnung von W + 25 oder weniger
hat, wobei W die Wattage der brennenden Lampe bezeichnet. Es sei dabei bemerkt, daß das innere
Kolbenvolumen der üblichen mit Argon gefüllten Glühlampen in Kubikzentimetern etwa 2 W Λ- 50 beträgt.
Mit den üblichen Hilfsmitteln hat es sich als unmöglich herausgestellt, dieses Volumen für mit
den gewöhnlichen Gasfüllungen, wie Argon, versehenen Lampen in hohem Maße zu verringern, da
gefunden wurde, daß dann die Durchschlaggefahr auf unzulässige Weise vergrößert wird. Wenn
erfindungsgemäß verfahren wird, lassen sich auch argongefüllte Lampen mit einem sehr kleinen Kolben
herstellen, was bei dem gleichen Gasdruck wesentliche Ersparnisse an Füllgas bedeutet.
Die Erfindung ist außerdem besonders wichtig für mit Krypton und/oder Xenon gefüllte Lampen,
da die Temperatur des Glühkörpers höher als in Argonlampen ist und da Krypton eine niedrigere
Durchschlagsspannung als Argon hat. Aus diesen Gründen ist in den üblichen Kryptonlampen stets
ein höherer Stickstoffgehalt als in den Glühlampen vorhanden. Wird erfindungsgemäß verfahren
und wird dem Krypton z. B. nur 5 % Stickstoff zugesetzt, was durch das Nichtvorhandensein iss
von schädlichen Staubteilchen möglich ist, so lassen
sich die günstigen Eigenschaften des Kryptons voll ausnutzen.
Verschiedene Verfahren können angewendet werden, um die Lampe gemäß der Erfindung staubfrei
zu machen. Sämtliche Lampenteile können erfindungsgemäß in vollkommen staubfreien Räumen
hergestellt werden, auch können die Lampen in einem solchen Raum aus diesen Teilen zusammengesetzt
werden. Gemäß einem weiteren Verfahren
ίο gemäß der Erfindung zur Herstellung solcher Lampen
wird die Lampe unter Erhitzung vor der Füllung mit einem staubfreien Gasstrom durchspült,
wobei die Lampe einer Erschütterung oder einer Stoßbewegung ausgesetzt wird. Sämtliche Staubteilchen
werden dadurch von der Lampenwand und den inneren Lampenteilen gelöst und mit dem Spülgas
mitgeführt. Die Lampe wird dann mit dem betreffenden Füllgas gefüllt und abgeschmolzen,
Es ist in diesem Fall erwünscht, entweder gar
ao keinen Phosphor auf der Spirale zu benutzen, sondern seine Zuflucht zu anderen Fangstoffen zu
nehmen, oder den Phosphor auf besondere Weise derart in der Lampe anzubringen, daß er sich nicht
loslösen kann. Im ersteren Fall kann die Spirale
as während der üurchspülung ohne Bedenken geglüht
werden.
Es ist gemäß der Erfindung auch möglich, bei der abwechselnden Entlüftung und Füllung der
Lampe, dem sogenannten Spülen, der sich in erhitztem Zustande befindenden Lampe eine Schwingoder
Stoßbewegung zu erteilen, wodurch auf ähnliche Weise der Staub freigemacht und mitgeführt
wird. Dieses Verfahren ist besonders wichtig für Glühlampen mit keinem oder einem geringen toten
Raum, wie Lampen mit kugelförmigen Kolben, gegebenenfalls ohne Lampenfuß.
Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, unmittelbar vor dem Einschmelzen die Lampenteile, wie
den Kolben und das Gestell, in erhitztem Zustand mit staubfreier Luft abzublasen, z. B. mittels einer
. Gebläsevorrichtung, von der in den ringförmigen
Spalt zwischen Kolben und Gestell, die in bezug auf einander bereits zentriert sind, staubfreie Luft
eingeblasen wird, worauf diese Teile unmittelbar darauf miteinander verschmolzen werden und die
Lampe weiter fertiggestellt wird.
Eine derartige Anordnung ist in der Figur dargestellt, in der 1 und 2 den Kolben bzw. das Gestell
der herzustellenden Lampe bezeichnen. Die Stützmittel des Kolbens 1 sind nicht dargestellt; das Gestell
ruht auf dem Tisch. In dem ringförmigen Spalt 4 zwischen dem Kolben und dem Gestell ist
die Gebläsevorrichtung 5 in senkrechter Richtung verschiebbar angeordnet. Sie besteht aus zwei
gleichachsigen Buchsen, die oben mittels einer durchlochten Wand 6 miteinander verbunden sind.
Während die zu verbindenden Lampenteile 1 und 2 auf eine Temperatur von etwa 400° C erhitzt j
und Erschütterungen ausgesetzt werden, wird von ;
tio der Gebläsevorrichtung 5 ein staubfreies Gas, z. B. !
staubfreie Luft, in den Raum zwischen dem Kolben ι und dem Gestell 2 geblasen. Dieser Gasstrom
führt an diesen Teilen haftende Staubteilchen mit sich und entweicht wieder in Richtung der eingezeichneten
Pfeile aus diesem Raum zwischen der Außenseite der Gebläsevorrichtung 5 und der Innenseite des Kolbens 1 unter Mitführung der
schädlichen Staubteilchen. Dadurch, daß das Gebläse 5 während dieser Bearbeitung auf- und
abwärts bewegt wird, werden sämtliche Lampenteile vom staubfreien Gas abgespült. Ist diese Bearbeitung
durchgeführt, so wird die Gebläsevorrichtung abwärts bewegt und werden der Kolben 1
und das Gestell miteinander verbunden, worauf die Lampe durch dem Pumpstengel 7 mit dem gewünschten
Füllgas gefüllt wird. Der Pumpstengel wird dann abgeschmolzen.
Durch Anwendung dieser Vorrichtung und durch Montierung derselben auf einer bestehenden Glühlampenmaschine
lassen sich auf einfache Weise die Lampen gemäß der Erfindung herstellen.
Claims (7)
1. Elektrische, mit einem oder mehreren Edelgasen gefüllte Glühlampe, bei der die Gasfüllung
höchstens 20% Stickstoff enthält und das Kolbengefäß keine schädlichen Staubteilchen
enthält.
2. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühkörper
doppelt oder mehrfach spiralisiert ausgeführt ist.
3. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben
ein inneres Volumen in Kubikzentimetern'von der Größenordnung der Wattage der brennenden
Lampe + 25 oder weniger hat.
4. Elektrische Glühlampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gasfüllung zumindest im wesentlichen aus Krypton und/oder Xenon besteht.
5. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lampenteile in vollkommen staubfreien Räumen hergestellt und
gegebenenfalls in einem vollkommen staubfreien Raum zu einer Lampe zusammengesetzt werden.
6. Verfahren zur Herstellung einer Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Lampe vor dem Füllen mit einem staub- no freien Gasstrom durchgespült wird, wobei die
Lampe unter Erhitzung Erschütterungen oder einer Stoßbewegung ausgesetzt wird.
7. Verfahren zur Herstellung einer Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Lampenteile, wie der Kolben und das Gestell, unter Erhitzung unmittelbar vor dem Einschmelzen
mit einem staubfreien Gas, z. B. staubfreier Luft, abgeblasen und unmittelbar darauf zu einer Lampe vereinigt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
5267 7.52
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL242044X | 1942-02-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE845674C true DE845674C (de) | 1952-08-04 |
Family
ID=19780618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEN2522D Expired DE845674C (de) | 1942-02-03 | 1943-02-20 | Mit einem oder mehreren Edelgasen gefuellte elektrische Gluehlampe |
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CH (1) | CH242044A (de) |
DE (1) | DE845674C (de) |
FR (1) | FR890731A (de) |
GB (1) | GB611687A (de) |
NL (1) | NL62424C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1088611B (de) * | 1956-02-28 | 1960-09-08 | Gen Electric Co Ltd | Verfahren und Vorrichtung zum Spuelen des Kolbens einer elektrischen Gluehlampe oder eines aehnlichen Gegenstandes |
DE1172773B (de) * | 1959-04-10 | 1964-06-25 | Patra Patent Treuhand | Elektrische Gluehlampe und Verfahren zu deren Herstellung |
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0
- NL NL62424D patent/NL62424C/xx active
- BE BE449302D patent/BE449302A/xx unknown
-
1943
- 1943-02-03 FR FR890731D patent/FR890731A/fr not_active Expired
- 1943-02-08 CH CH242044D patent/CH242044A/de unknown
- 1943-02-20 DE DEN2522D patent/DE845674C/de not_active Expired
-
1946
- 1946-05-06 GB GB13674/46A patent/GB611687A/en not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1088611B (de) * | 1956-02-28 | 1960-09-08 | Gen Electric Co Ltd | Verfahren und Vorrichtung zum Spuelen des Kolbens einer elektrischen Gluehlampe oder eines aehnlichen Gegenstandes |
DE1172773B (de) * | 1959-04-10 | 1964-06-25 | Patra Patent Treuhand | Elektrische Gluehlampe und Verfahren zu deren Herstellung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL62424C (de) | |
FR890731A (fr) | 1944-02-16 |
BE449302A (de) | |
CH242044A (de) | 1946-04-15 |
GB611687A (en) | 1948-11-02 |
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