DE966927C

DE966927C - Electric high pressure discharge lamp

Info

Publication number: DE966927C
Application number: DEQ200A
Authority: DE
Inventors: Guenther Hidde
Original assignee: Quarzlampen GmbH
Current assignee: Quarzlampen GmbH
Priority date: 1951-09-23
Filing date: 1951-09-23
Publication date: 1957-09-19

Description

(WiGBI. S. 175)(WiGBI. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 19. SEPTEMBER 1957ISSUED SEPTEMBER 19, 1957

Q 200 VIIIc/ 2i fQ 200 VIIIc / 2i f

Günther Hidde, Hanau/M.Günther Hidde, Hanau / M.

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Es ist bekannt, in Quecksilber-Hochdrucklampen Elektroden zu verwenden, die einen aus Erdalkalioxyden bestehenden und zusammengesinterten Kern aufweisen. Um vor allem bei hochbelastbaren Entladungsröhren dieser Art eine ausreichende Lebensdauer zu erhalten, hat man vorgeschlagen, den Erdalkalien verschiedene Stoffe zuzumischen. Bewährt hat sich in dieser Hinsicht vor allem Thorium, und zwar in der Form des Thoriumoxyds. Diese Elektroden mit Thoriumzusatz zeigen in der Praxis eine gute Lebensdauer. Einer allgemeinen Einführung steht jedoch der sehr hohe Preis des Thoriums entgegen. Es hat sich nun gezeigt, daß man die gleichen günstigen Ergebnisse auch durch Zumischung von anderen Stoffen erhalten kann. Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, in einer Quecksilber-Hochdruckröhre aktivierte Elektroden zu verwenden, bei denen die aktivierende Masse auf einem metallischen Träger aufgebracht ist und die unter anderem einen Zusatz von Zirkonoxyd enthält. Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Hochdruckentladungslampe, insbesondere Quecksilber-Hochdrucklampe, bei der die metallische Kathode in ihrem Innern einen Erdalkalien enthaltenden Sinterkörper aufweist. Die Erfindung wird darin gesehen, daß der Sinterkörper außer Zirkonoxyd noch Lanthanoxyd und/oder Ceroxyd enthält und der Gehalt an Lanthanoxyd und/oder Ceroxyd 10 bis 40, vorzugsweise 33 Gewichtsprozent des Gehalts an Zirkonoxyd beträgt.It is known to use electrodes made of alkaline earth oxides in high pressure mercury lamps have existing and sintered core. Especially in the case of heavy-duty discharge tubes To obtain a sufficient lifespan of this type, it has been proposed to use alkaline earths to mix in different substances. Thorium, and, have proven to be particularly effective in this regard in the form of thorium oxide. These electrodes with thorium addition show one in practice good lifespan. However, the very high price of thorium stands in the way of a general introduction. It has now been shown that the same favorable results can also be obtained by admixing can get from other substances. It has also been suggested in a high pressure mercury tube to use activated electrodes, in which the activating mass is applied to a metallic carrier and the contains, among other things, an addition of zirconium oxide. The present invention relates to an electrical High-pressure discharge lamp, in particular high-pressure mercury lamp, in which the metallic Cathode has an alkaline earth containing sintered body in its interior. The invention is seen in the fact that the sintered body, in addition to zirconium oxide, also lanthanum oxide and / or cerium oxide contains and the content of lanthanum oxide and / or cerium oxide 10 to 40, preferably 33 percent by weight the content of zirconium oxide is.

709 682/71709 682/71

Durch diese Beimengungen zum Zirkonoxyd wird die Festigkeit des Sinterkörpers stark erhöht, so daß die Sinterkörper leichter verarbeitet werden können. Die als eigentliche Emissionsstoffe dienenden Erdalkalioxyde sollen in dem gesinterten" Körper etwa in der gleichen Gewichtsmenge enthalten sein wie das Zirkonoxyd, Lanthanoxyd und Ceroxyd zusammen. Die beschriebene erfindungsgemäße Sintermasse muß gemäß einer weiterenThese additions to the zirconium oxide greatly increase the strength of the sintered body, so that the sintered bodies can be processed more easily. The ones that actually serve as emissions Alkaline earth oxides should contain approximately the same weight in the sintered "body its like the zirconia, lanthanum oxide and ceria combined. The described inventive Sintered mass must be according to a further

ίο Ausbildung der Erfindung so hoch gesintert werden, daß eine feste, nicht bröckelnde Scherbe entsteht. Der Sinterkörper kann dann ohne Beschädigung in die Elektrode eingesetzt werden. Andererseits ist er aber noch so weit porös, daß das an der Oberfläche unter dem Einfluß der Entladung abdampfende Barium vom Innern her wieder in ausreichender Menge ergänzt wird. Die beschriebene Oxydmasse kann z. B. in eine Bohrung einer Wolframelektrode eingesetzt werden. Es hat sich jedoch für die Wirkungsweise als besonders günstig herausgestellt, den Oxydkern im Innern einer Wolframwendel unterzubringen, die lückenlos oder fast lückenlos gewickelt ist.ίο training of the invention are sintered so high, that a solid, non-crumbling shard arises. The sintered body can then be in the electrode can be inserted. On the other hand, it is still so porous that it is on the surface Barium evaporating from the inside under the influence of the discharge is sufficient again Amount is supplemented. The oxide mass described can, for. B. in a bore of a tungsten electrode can be used. However, it has proven to be particularly favorable for the mode of action, to accommodate the oxide core inside a tungsten filament, without gaps or almost without gaps is wrapped.

Die beschriebene Elektrode hat sich bei Ouecksilber-Hochdrucklampen mit einem Betriebsdruck von einigen Atmosphären und auch bei höheren Betriebsdrücken bewährt. Selbst bei einer Betriebsdauer von über 1000 Stunden bleibt das Leuchtrohr fast vollständig frei von Niederschlägen, so daß die Abnahme der ausgesandten Strahlung nur sehr geringfügig ist.The electrode described has proven itself with mercury high pressure lamps with an operating pressure of a few atmospheres and also at higher operating pressures proven. The light tube remains even with an operating time of over 1000 hours almost completely free of precipitation, so that the decrease in the emitted radiation is only very slight is.

Als Beispiel für die Herstellung einer erfindungsgemäßen Elektrode sei folgendes erwähnt: Man nimmt 10 g eines Erdalkaligemisches, enthaltend 20 Gewichtsteile Kalzium-Karbonat, 50 Gewichtsteile Barium-Karbonat, 30 Gewichtsteile Strontium-Karbonat, und mischt diese mit 2 g Lanthanoxyd La₂O₃ und 8 g Zirkonoxyd ZrO₂. Die Mischung wird nach einer sorgfältigen Durchmischung zu einer Paste angefeuchtet und in einer Strangpresse zu einem dünnen Stab geformt. Nach dem Trocknen wird dieser im elektrischen Ofen auf 1500⁰ C und höher erhitzt, so daß sich eine feste, nicht bröckelnde Scherbe bildet. Nach dem Sintern können kurze Stücke der benötigten Länge hergestellt werden. Diese werden in eine Wolframwendel nach der Abbildung eingesetzt. An das zylindrisch gewickelte Teil 1 der Wendel, das im Innern den Sinterkörper 2 enthält, schließt sich eine sich nach der Entladung zu verjüngende Wendel 3 an. Der Sinterkörper 2 weist zweckmäßig eine axiale Bohrung auf, durch die der Haltedraht 4 der Wendel gesteckt wird. Die letzte Windung der Wendel 1 wird nach der Achse zu gebogen, so daß der Sinterkörper nicht aus der Wendel heraus kann. Die Elektrode ist unter Verwendung z. B. eines Übergangsglases S in das Entladungsgefäß 6 eingeschmolzen. The following may be mentioned as an example of the production of an electrode according to the invention: Take 10 g of an alkaline earth mixture containing 20 parts by weight of calcium carbonate, 50 parts by weight of barium carbonate, 30 parts by weight of strontium carbonate, and mix this with 2 g of lanthanum oxide La ₂ O ₃ and 8 g zirconium oxide ZrO ₂ . After thorough mixing, the mixture is moistened to form a paste and shaped into a thin rod in an extruder. After drying, this is heated in an electric oven to 1500 ^° C. and higher, so that a solid, non-crumbling shard is formed. After sintering, short pieces of the required length can be made. These are inserted into a tungsten filament as shown in the illustration. The cylindrically wound part 1 of the helix, which contains the sintered body 2 inside, is followed by a helix 3 which is to be tapered after the discharge. The sintered body 2 expediently has an axial bore through which the holding wire 4 of the helix is inserted. The last turn of the helix 1 is bent towards the axis so that the sintered body cannot get out of the helix. The electrode is made using e.g. B. a transition glass S is melted into the discharge vessel 6.

Claims

PATENT CLAIMS:

ι. Electric high pressure discharge lamp, in particular mercury high pressure lamp the sintered body containing an alkaline earth metal inside the metallic cathode has, characterized in that the sintered body, in addition to zirconium oxide, also lanthanum oxide and / or cerium oxide and the content of lanthanum oxide and / or cerium oxide 10 to 40, is preferably 33 percent by weight of the zirconium oxide content.

2. Electric high-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the sintered body of zirconium oxide, cerium oxide and lanthanum oxide together in approximately equal amounts contains like alkaline earth compounds.

3. Electric high-pressure discharge lamp according to claim ι and 2, characterized in that that the electrode consists of a tungsten filament that is wound without gaps or almost without gaps is and inside the sintered body made of zirconium oxide, cerium oxide, lanthanum oxide and alkaline earth oxides.

4. Electric high-pressure discharge lamp according to claim 1 to 3, characterized in that that the oxide mixture formed into a cylinder sintered at such a high temperature that a solid, non-crumbling shard is created.

Considered publications:
German Patent Nos. 597 580, 627 617, 696502, 529392, 756326,713980,695228,540618; British Patent Nos. 402747, 484548;
U.S. Patent No. 2530394.

1 sheet of drawings