DE962096C - Elektrische Gluehlampe mit einem auf der Innenwandung mit einer Schicht aus pulverfoermigem, lichtstreuendem Material versehenen Kolben - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 18. APRIL 1957

N. 10246 VIII.c j 2i f

Eindhoven (Niederlande)

sind als Erfinder genannt worden

Kolben

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Glühlampe, bei der die Innenwandung des Kolbens mit einer aus einem pulverförmigen Material bestehenden lichtstreuenden Schicht zur Vermeidung eines störenden Durchscheinens des Glühkörpers versehen ist. Bei den bekannten Verfahren wurde die Glasoberfläche des Kolbens vielfach vorher geätzt, da eine geätzte Oberfläche ohne nennenswerte Lichtabsorption bereits eine wesentliche Lichtstreuung ergibt und folglich die lichtstreuende Pulverschicht, die eine viel größereLichtabsorption aufweist, zum Erreichen einer bestimmten Lichtstreuung dünner gewählt werden kann. Auch die Haftung einer aufgebrachten Schicht auf einer geätzten Oberfläche ist im allgemeinen besser.

Zu diesem Zweck wurden, viele puiverförmige Stoffe, und zwar insbesondere Oxyde von Metallen wie Si, Mg, Zn, Ti und Al vorgeschlagen. Diese Stoffe wurden zu diesem Zweck in organischen Flüssigkeiten, Wasser oder deren Gemischen

suspendiert, gegebenenfalls unter Anwendung von Stoffen zum Stabilisieren der Suspension, zwecks Erzielung einer geeigneten Viskosität oder zur Besserung der Haftung. Die Suspension wurde dabei z. B. durch Aufschlämmen oder Aufspritzen auf die Innenwandung des Kolbens aufgebracht, und die zurückbleibende Schicht wurde nach dem Abfließen der überflüssigen Suspension getrocknet.

Obwohl bereits viele Vorschläge in diesem Sinne

ίο gemacht wurden, waren die Ergebnisse hinsichtlich der Haftung, Lichtstreuung und Lichtdurchlässigkeit nicht derart, daß sie verwickeitere Verfahren zum Aufbringen lichtstreuender Schichten, wobei Metalle, z. B. Mg, Al und Si, oder brennbare organische Siliziumverbindungen, wie Äthylsilikat, in einem Kolben verbrannt und der entstandene Metalloxydrauch auf die bereits durch Ätzen mattierte Glasoberfläche niedergeschlagen wird, in der Praxis haben verdrängen können.

Die Erfindung betrifft eine elektrische Glühlampe mit einem auf der Innenwandung mit einer Schicht aus pulverförmigem lichtstreuendfetn Material versehenen Kolben, und weist das Kennzeichen auf, daß das lichtstreusende Material aus in Wasser unlöslichem Erdalkaliphosphat, d. h. Phosphaten von Ca, Sr und/oder Ba, vorzugsweise mit Apatitstruktur bestellt.'

Es wurde festgestellt, daß mit diesen Phosphaten Glühlampen hergestellt werden können, bei denen die Lichtstreuung, die Lichtdurchlässigkeit, die Gleichmäßigkeit und die Haftung der auf den Kolben aufgebrachten Schicht sehr hohen Anforderungen entsprechen. Sogar bei Verwendung eines nichtgeätzten Kolbens wird ein gleichwertiges Ergebnis erzielt wie beim Niederschlagen von Metalloxydrauch auf einen geätzten Kolben. Die Erfindung bietet daher den besonderen Vorteil, daß der Ätzvorgang unterbleiben kann.
Die Schicht wird in bekannter Weise dadurch erzielt, daß eine Suspension des Phosphats aufgebracht, z. B. aufgespritzt oder aufgeschlämmt wird und die zurückbleibende Schicht nach dem Abfließen der überflüssigen Suspension getrocknet wird.

Besonders gute Ergebnisse werden erzielt durch das Aufbringen einer stabilen Suspension des unlöslichen Erdalkaliphosphats mit einem Zusatz von wenigstens 1,5% Phosphorsäure (auf das Phosphat berechnet) in mit Wasser mischbarer, flüchtiger organischer Flüssigkeit, vorzugsweise mit einem Wassergehalt von etwa 3% (auf das Phosphat berechnet) und durch Erhitzung nach dem Trocknen über 200⁰ C.

Es ist nicht erforderlich, daß die Phosphorsäure als solche zugesetzt wird. Auch eine andere Säure, z. B. Salzsäure, kann zum Abspalten der erforderlichen Phosphofsäuremenge aus dem Erdalkaliphosphat der Suspension zugesetzt werden.

Auf die angegebene Weise ergibt sich eine gleichmäßige gut haftende Schicht mit einer sehr guten Lichtstreuung und Lichtdurchlässigkeit.

Beim Aufbringen von Schichten aus anderen lichtstreuenden pulverförmigen Stoffen auf die Innenwandung eines Kolbens einer Glühbirne war es schon bekannt, Suspensionen dieser Stoffe in mit Wasser mischbarer flüchtiger, organischer Flüssigkeit und einem Zusatz von Phosphorsäure als Haftmittel zu verwenden.

Das Trocknen der aufgebrachten Schicht kann durch eine gegebenenfalls warme Luftströmung erfolgen. Nach einer Erhitzung über etwa 200⁰C haftet die Schicht hinreichend an der Glasoberfläche. Zur Erzielung einer guten Anschmelzung muß an der Stelle, an der zur Herstellung einer Glühlampe Einzelteile mit dem Glasgefäß verschmolzen werden, die Schicht vorher entfernt werden. Mit Rücksicht auf die starke Haftung ist es wesentlich, das stellenweise Entfernen der Schicht vor der Erhitzung über 200⁰ durchzuführen.

Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Suspension kann z. B. mit Ca-, Sr- oder Ba-Orthophosphat als Ausgangsmaterial erzielt werden. Die besten Ergebnisse entstehen aber mit Phosphaten mit Apatitstruktur, wie Halogenphosphat, z. B. 3 [Ca₃ (P O₄J₂]. CaF₂, oder einem Hydroxyapatit, z.B. 3[Ca₃(PO₄)J-Ca(H)₂.

Zum Beispiel kann 3750 g eines der erwähnten Phosphate mit 135 ecm Wasser, 155 ecm Phosphorsäure, (spezifisches Gewicht 1,75) und 3,75 1 Methanol 4 X 24 Stunden in einer Porzellankugelmühle von 15 1 Inhalt mit 10 kg Flintsteinen mit einem Durchmesser von 2 cm bei 60 Umdrehungen pro Minute gemahlen werden. Die Phosphatteilchen sind darum kleiner als 3 Mikron. Schließlich wird die erhaltene Suspension mit 10,41 Äthanol verdünnt.

Ein nicht geätzter Glühlampenkolben wird innen mit einer solchen Suspension bespritzt. Nach dem Ablecken wird die Schicht durch Einblasen warmer Luft getrocknet. Die Schicht wird an der Einschmelzstelle durch eine rotierende Bürste entfernt, worauf der Kolben 1 Minute auf 500⁰ C erhitzt wird. Der Kolben wird anschließend in der üblichen Weise zu einer Glühlampe fertiggestellt.

Bei Verwendung einer Suspension der erwähnten Phosphate ergibt sich immer eine sehr fest haftende, gleichmäßige, lichtstreuende Schicht. Bei einer Schichtstärke, durch die ein störendes Durchscheinen des Glühkörpers vermieden wird, ist die Lichtausbeute im Vergleich zu einem nicht bedeckten Kolben immer mehr als 95 %. Bei Verwendung von Phosphaten mit Apatitstruktur, wie dem erwähnten Calciumfluoroapatit, wird sogar eine Lichtausbeute von 97% erzielt.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrische Glühlampe mit einem auf der Innenwandung mit einer Schicht aus pulverförmigem lichtstreuendem.Material versehenen Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtstreuende Material aus in Wasser unlöslichem Erdalkaliphosphat, vorzugsweise mit Apatitstruktur, besteht.

2. Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben nicht geätzt ist.

3· Verfahren zum Aufbringen einer lichtstreuenden Schicht auf die Innenwandung eines Kolbens für eine Glühlampe nach Anspruch ι oder 2 durch Auftragung einer Suspension eines lichtstreuenden, pulverförmigen Stoffes auf die Kolbenwand und durch Trocknung der zurückbleibenden Schicht nach dem Abfließen der überflüssigen Suspension, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Wandung eine stabile Suspension eines unlöslichen Erdalkaliphosphats mit einem Zusatz von wenigstens 1,5 °/o Phosphorsäure (auf das Phosphat berechnet) in mit Wasser mischbarer, flüchtiger organischer Flüssigkeit, vorzugsweise mit einem Wassergehalt von etwa 3*/o· (gleichfalls· auf das Phosphat berechnet) aufgebracht und die erhaltene Schicht nach dem Trocknen über 200⁰ C erhitzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Phosphorsäure ao dadurch erzielt wird, daß eine aus dem Phosphat Phosphorsäure abspaltende Säure zugesetzt wird.

5. Glühlampenkolben mit einer lichtstreuenden Schicht nach Anspruch 3 oder 4. as

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 830 983.

©609 659/37« 10. S6 (609 863 4.57)