EP0295592A2 - Electric lamp - Google Patents

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EP0295592A2
EP0295592A2 EP88109328A EP88109328A EP0295592A2 EP 0295592 A2 EP0295592 A2 EP 0295592A2 EP 88109328 A EP88109328 A EP 88109328A EP 88109328 A EP88109328 A EP 88109328A EP 0295592 A2 EP0295592 A2 EP 0295592A2
Authority
EP
European Patent Office
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electric lamp
bulb
filament
lamp according
following
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP88109328A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0295592A3 (en
Inventor
Knut Otto Sassmannshausen
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Original Assignee
Individual
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Publication of EP0295592A2 publication Critical patent/EP0295592A2/en
Publication of EP0295592A3 publication Critical patent/EP0295592A3/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K1/00—Details
    • H01K1/28—Envelopes; Vessels
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K1/00—Details
    • H01K1/50—Selection of substances for gas fillings; Specified pressure thereof

Definitions

  • the invention relates to an electric lamp, in particular an electric lamp with high luminous efficacy.
  • the object of the invention is to achieve a high light output under rational manufacturing conditions. Another object of the invention is to keep the blackening of the bulb wall of the electric lamp as low as possible.
  • the electric lamp since the electric lamp is strongly heated by the previous melting process, the electric lamp must be cooled slowly in the cooling positions provided for the machines before it can withstand freezing with liquid nitrogen without forming stress cracks.
  • Suitable manufacturing machines therefore require a much larger number of positions and are therefore more complex. It is often the case that good results can only be achieved with quartz or tempered glass technology.
  • the invention now takes a different approach in order to be able to achieve high light outputs in lumens per watt with significantly lower manufacturing costs.
  • An essential feature of the invention is to be able to use soft glasses such as lead glasses or soda lime glasses for the production of such incandescent lamps.
  • Figure 1 shows an el. Lamp partially cut according to the invention.
  • the piston (12) which according to the invention should consist of soft glass, for example lead glass or soda lime glass. You can also see a filament (10) and the power supply wires (20) and (22), which are held together by an insulating bead (24).
  • the luminous element (10) is attached to the end regions (26) and (28) of the power supply wires (20) and (22).
  • the el. Lamp shown has a screw base (30).
  • the electrical lamp has been filled with an inert gas, preferably xenon or krypton, at a pressure which still allows this lamp to be produced normally, that is to say a pressure at which the inert gas freezes out or special measures are taken when the bulb (12) melts are not necessary.
  • an inert gas preferably xenon or krypton
  • the power of the electrical lamp according to the invention is more than 4 watts per milliliter of bulb content, preferably more than 5 watts per milliliter of bulb content. This would result in severe blackening. How this is avoided is specified in claim 12.
  • Figure 2 shows an electric lamp according to the invention with 2 bulb chambers (16 and 18) partially cut. Since the sizes of electrical lamps and their electrical power are often prescribed, it is often difficult to implement the inventive concept for some lamps, since either the volume of the bulb is too large in size or the available electrical power is too small. Therefore, according to the invention, the piston (12) was narrowed at (14) in order to depress the volume of the piston (12). As can be seen in FIG. 2, such a bulb can then still fit into the base (30), which may be prescribed, and the prescribed distance of the luminous element (10) from the base can also be maintained. Nevertheless, according to the invention, the piston content is significantly smaller due to the narrowing.
  • the overheated gases that surround the filament (10) begin to rotate in the bulb chamber (16), with relatively little of the cooler gas being drawn into the bulb chamber (16) from the bulb chamber (18) and also little overheated gas from the bulb chamber (16) is released into the cooler piston chamber (18).
  • the getter is usually attached either to the luminous element (10) or else to the end region (26, 28) of the power supply wires (20, 22).
  • the getter is consumed within a relatively short span of the life of the electrical lamp, whereas harmful residual gases can escape from the wall of the bulb in such highly heated electrical lamps until the end of the life.
  • the getter effect of the getter is maintained throughout the life of the el.lamp when the getter is deposited in the cooler bulb chamber (18).
  • the surface of the insulating bead (24) has preferably been found suitable for this.
  • the getter effect is released from the cooler piston chamber (18) much more slowly and economically than if, as shown in FIG. 1, a continuous piston is used.
  • the luminous efficacy increases significantly if the electrical output per milliliter of the bulb chamber (16) rises to over 10 watts. 15 watts or preferably even 20 watts per milliliter of piston content of the piston chamber (18) should advantageously be achieved.
  • xenon or krypton is advantageously used as the inert filling gas.
  • the purer these gases are, the higher light yields have been achieved.
  • FIG. 3 shows an electric lamp according to the invention, partly in section.
  • the piston 12 is provided on its side with a particularly strong wall.
  • the luminous element (10) is arranged in the vicinity of this thick wall (32).
  • the inert gas in the bulb (12) is better thermally insulated in the area of the luminous element (10), as a result of which higher light yields are made possible.
  • I refer to patent applications P 3719 761.4 and P 38 08 702.2, the priority of which I claim. This also improves the blackening behavior of the lamp.
  • FIG. 4 shows the electric lamp according to the invention with which the greatest light yields are achieved.
  • the bulb has two chambers (16 and 18), the bulb chamber (16) surrounding the luminous element (10) being additionally thermally insulated by the thick wall at the front of the bulb.
  • the volume of the bulb chambers (16 and 18) should be defined in such a way that a theoretical plane, which is perpendicular to the axis of the light bulb through the narrowest point (14) of the bulb (12), serves as a separation plane for the volume between the two bulb chambers ( 16 and 18) functions for the calculation of the volume.
  • the getter In order to ensure a long-term effect of the getter, the getter should be deposited in the cooler bulb chamber (18) according to the invention, and a minimum distance of 3.5 mm from the coiled part of the luminous element (10) should advantageously be observed.
  • the getter should preferably be deposited on the insulating bead (24).
  • the getter should advantageously be deposited on the side of the insulating bead (24) facing away from the luminous element (10).
  • FIG. 5 shows an electric lamp (8) which has a bulb (48).
  • this piston (48) has piston walls (42) and (46) with different wall thicknesses.
  • the luminous element (10) is arranged near an area of great wall thickness (42).
  • the wall (42) should be at least 2.0 mm thick in the region of the axis (45).
  • the distance (C) of the filament (10) to the inner surface of the side wall (46) of the bulb (48) should be greater than the distance (A), that is the distance of the filament (10) from the inner surface of the wall (42) of the bulb end (44) in the area of the axis (45) of the incandescent lamp, and according to the invention the wall thickness (D) of the side wall (46) is at most 50 percent of the wall thickness (B) of the bulb end (44).
  • the bulb (48) of the incandescent lamp (8) designed in this way should be filled with a cold filling pressure of more than 0.3 bar of an inert gas such as neon, argon, krypton or xenon, advantageously more than 0.5 bar, preferably more than 0 , 7 bar. Nitrogen can also be added as the fill gas.
  • an inert gas such as neon, argon, krypton or xenon
  • the temperature of the luminous element (10) in the activated (ie burning) state should be over 2,600 degrees Kelvin, advantageously over 2,800 degrees, preferably over 3,000 degrees.
  • This inventive design of an incandescent lamp is based on the following ideas according to the invention.
  • the filament Since the surface of an incandescent bulb is relatively large in relation to the surface of a heat-emitting filament, the filament must use a certain minimum amount of energy in order to keep the bulb wall at the temperature necessary for a cyclic process. In practice, this minimum limit is currently around 2 watts of energy consumption.
  • the invention is based on the experiment whether it might not be sufficient if only a small part of the piston wall reaches higher temperatures, whereas the majority of the piston wall remains at a lower temperature level.
  • the luminous element is brought so close to the bulb wall that it heats up very strongly in a very small area, or better expressed, a gas filling with an inert gas conducting a large part of the heat. It turned out that the piston wall can be damaged with such strong heating.
  • the wall thickness of the piston in the strongly heated area of the piston was increased.
  • the inert filling gas which largely takes over the heat transport from the filament to the bulb wall, which is particularly strongly heated at certain points.
  • this effect improves if the pressure of the filling gas is advantageously increased.
  • the present patent application speaks of the cold filling pressure, which means the filling pressure which prevails in the bulb opposite an evacuated vessel when the luminous element is not activated.
  • Krypton has proven to be a fill gas that does its job very well within the scope of this invention. The higher the proportion of this not very cheap filling gas, the better the results achieved.
  • the krypton content in the filling gas should be at least 70 percent, advantageously at least 90 percent. Even better results are achieved with the even more expensive xenon as the filling gas.
  • the wall thickness (B) of the piston end (44) in its region in the vicinity of the axis (45) is at least 2.70 mm, if at the same time the wall thickness (D) of the side wall (46) of the piston (48) is less than 1.0 mm.
  • the wall thickness (42) can advantageously decrease with increasing distance from the axis (45) in order to make a blatant transition from the thick wall thickness (42) to the to avoid small wall thickness (D) of the side wall (46).
  • the wall thickness (D) of the side wall (46) of the bulb (48) in the regions adjacent to the luminous element is less than 0.6 mm.
  • a temperature difference of at least 100 degrees Kelvin should exist between the inner surface of the wall thickness (42) of the bulb (48) in the region of the axis (45) and the inner surface of the side wall (46) when the luminous element (10) is activated (ie burning) .
  • the higher temperature is naturally in the region of the axis (45) since, for this purpose, the luminous element (10) has been brought very close to the bulb end (44) for this purpose.
  • the temperature difference is advantageously 200 degrees, preferably 300 degrees.
  • the results obtained are also improved if the distance (A) of the luminous element (10) to the inner surface of the wall (42) is reduced to less than 2.0 mm. Any further reduction appears to result in a further improvement in results.
  • the turns from turn to turn should not be greater than 2.0 filament diameters.
  • the luminous element (10) is advantageously bent such that its tip or front curvature points in the direction of the bulb end (44).
  • normally used glasses can be used in the production of incandescent lamps, such as lead glass or soda-lime glass (international name soda-limeglass ). This results in a significant reduction in production costs compared to hard glass or quartz glass.
  • the piston (48) with its thickened wall part (42) is advantageously made from a glass with a softening temperature of less than 1,000 degrees Celsius.
  • the softening temperature is defined as the temperature at which a large number of pistons lying one above the other begin to adhere to one another.
  • FIG. 5 also shows the power supply wires (20 and 22) and the insulating bead (24) holding these power supply wires (20 and 22) together.
  • a getter material is to be applied to these power supply wires (20, 22).
  • P3 N5 should preferably be used for this purpose. According to the invention, it is advantageous if no phosphorus-containing getters are applied to the luminous element (10), since otherwise there is a risk that the translucency of the inner surface of the wall (42) will be reduced by such gettering due to the proximity of the luminous element (10).
  • the power supply wires (20, 22) have a diameter of less than 0.5 mm and that when the luminous element (10) is activated, a current flow of over 0.3 amperes flows through these power supply wires (20, 22).
  • the power supply wires (20, 22) should preferably have a diameter of less than 0.35 mm.
  • the filament (36) from which the filament (10) was wound should have a diameter of at least 10 percent of the diameter of the power supply wires (20, 22) in order to reduce the getter effect on the power supply wires (20, 22) or the insulating bead (24 ) applied getters.
  • the filament preferably has a diameter of at least 15 percent of the diameter of the power supply wires (20, 22).
  • FIG. 6 shows a curved luminous element (10) (in an enlarged representation), the tip (38) of which, according to the invention, should point in the direction of the large wall thickness (42) of the bulb (48).
  • the filament (10) has been wound from the filament (36).
  • the distances between the individual turns on the outside of the curvature are of course larger than on the inside.
  • the mean must be calculated from both distances in order to determine the distance relations listed here.

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge Lamp (AREA)

Abstract

Electric lamp, which can be produced from normal glasses, despite high lighting power. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Lampe, insbesondere eine elektrische Lampe mit großer Lichtausbeute.The invention relates to an electric lamp, in particular an electric lamp with high luminous efficacy.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine hohe Lichtleistung bei ra­tionellen Fertigungsbedingungen zu erzielen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es die Schwärzung der Kolbenwand der elektrischen Lampe möglichst gering zu halten.The object of the invention is to achieve a high light output under rational manufacturing conditions. Another object of the invention is to keep the blackening of the bulb wall of the electric lamp as low as possible.

Es ist aus den verschiedensten Patentschriften bekannt, die Lichtausbeute von elektrischen Lampen dadurch zu erhöhen, in­dem man diese Lampen mit einem inerten Gas füllt. Desweiteren hat man in den letzten Jahren den Fülldruck derartiger elek­trischer Lampen ständig erhöht.It is known from a wide variety of patents to increase the luminous efficacy of electric lamps by filling these lamps with an inert gas. Furthermore, the filling pressure of such electric lamps has been constantly increased in recent years.

Diese Erhöhung des Fülldruckes ist aber nur mit einem relativ großen Aufwand an maschineller Einrichtung zu erreichen und wirkt so bei der Herstellung vertreuernd.However, this increase in the filling pressure can only be achieved with a relatively large amount of mechanical equipment and thus has a diversifying effect during production.

Entweder man füllt den Überdruck direkt während des Fertigungs­prozesses in die elektrische Lampe, dann hat man beim Schmelz­verschließen einer solchen mit Überdruck gefüllten elektrischen Lampe Schwierigkeiten, da der in der elektrischen Lampe herr­schende Überdruck das Bestreben hat, den Schmelzverschluß auf­zublähen und zum Platzen zu bringen. Um dies zu vermeiden, ist ein zeitlich und temperaturmäßig genau abgestimmtes Zudrücken des Schmelzverschlusses notwendig, was in der Fertigungspraxis des öfteren zu Problemen führt, welche sich dann in den Ferti­gungskosten niederschlagen. Oder aber man füllt die elektrische Lampe mit dem inerten Gas und friert es dann aus indem man den Kolben der elektrischen Lampe durch tauchen in flüssigen Stick­stoff oder durch besprühen mit flüssigem Stickstoff derart unterkühlt, daß der Gasdruck trotz des Vorhandenseins großer Gasmengen (gegebenenfalls in flüssiger Form) während des Schmelzverschließens gering ist.Either you fill the overpressure directly into the electric lamp during the manufacturing process, then you have difficulties in sealing such an electric lamp filled with overpressure, since the overpressure in the electric lamp tends to inflate and burst the fuse. In order to avoid this, it is necessary to press the melt closure precisely in terms of time and temperature, which often leads to problems in production practice, which are then reflected in the production costs. Or you fill the electric lamp with the inert gas and then freeze it out by subcooling the bulb of the electric lamp by immersing it in liquid nitrogen or by spraying it with liquid nitrogen such that the gas pressure despite the presence of large amounts of gas (possibly in liquid form ) is low during fusion sealing.

Da aber die elektrische Lampe von dem vorhergehenden Ein­schmelzprozeß stark erhitzt ist, muß die elektrische Lampe auf dafür vorgesehenen Kühlpositionen der Maschinen erst lang­sam abgekühlt werden, ehe sie ohne Spannungsrisse zu bilden eine Tiefkühlung mit flüssigem Stickstoff erträgt.However, since the electric lamp is strongly heated by the previous melting process, the electric lamp must be cooled slowly in the cooling positions provided for the machines before it can withstand freezing with liquid nitrogen without forming stress cracks.

Dafür geeignete Herstellungsmaschinen brauchen deshalb eine wesentlich größere Anzahl von Positionen und sind daher auf­wendiger. Oft ist es auch so, daß gute Ergebnisse nur in Quarz oder Hartglastechnik zu erzielen sind. Die Erfindung geht hier nun einen anderen Weg, um bei wesentlich geringeren Herstel­lungskosten hohe Lichtleistungen in Lumen pro Watt erzielen zu können. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist es, weiche Gläser wie Bleigläser oder Sodakalkgläser für die Her­stellung derartiger Glühlampen verwenden zu können. Die Lö­sung der Aufgaben der Erfindung ist in den Patentansprüchen angegeben.Suitable manufacturing machines therefore require a much larger number of positions and are therefore more complex. It is often the case that good results can only be achieved with quartz or tempered glass technology. The invention now takes a different approach in order to be able to achieve high light outputs in lumens per watt with significantly lower manufacturing costs. An essential feature of the invention is to be able to use soft glasses such as lead glasses or soda lime glasses for the production of such incandescent lamps. The solution of the objects of the invention is specified in the patent claims.

Ergänzende erfindungswesentliche Merkmale sind in der Figuren­beschreibung enthalten.Additional features essential to the invention are contained in the description of the figures.

In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele der Er­findung schematisch dargestellt.

  • Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße elektrische Lampe teil­weise geschnitten.
  • Figur 2 zeigt eine erfindungegemäße elektrische Lampe teil­weise geschnitten mit 2 Kolbenkammern.
  • Figur 3 zeigt eine erfindungsgemäße elektrische Lampe teil­weise geschnitten mit einem wärmeisolierenden ver­dickten Kolbenteil.
  • Figur 4 zeigt eine erfindungsgemäße elektrische Lampe teil­weise geschnitten mit einem wärmeisolierenden ver­dickten Kolbenteil und 2 Kolbenkammern.
  • Figur 5 zeigt eine weitere erfindungsgemäße elektrische Lampe
  • Figur 6 zeigt einen gewendelten Leuchtkörper einer erfindungs­gemäßen elektrischen Lampe.
Some exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawings.
  • Figure 1 shows an electric lamp according to the invention partially cut.
  • FIG. 2 shows an electric lamp according to the invention, partly in section, with 2 bulb chambers.
  • FIG. 3 shows an electric lamp according to the invention, partially in section, with a heat-insulating, thickened bulb part.
  • FIG. 4 shows an electric lamp according to the invention, partly in section, with a heat-insulating, thickened bulb part and 2 bulb chambers.
  • Figure 5 shows a further electric lamp according to the invention
  • Figure 6 shows a coiled filament of an electric lamp according to the invention.

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße el. Lampe teilweise ge­schnitten. Man erkennt den Kolben (12), welcher erfindungs­gemäß aus Weichglas zum Beispiel Bleiglas oder Sodakalkglas bestehen soll. Ferner sieht man einen Leuchtkörper (10) und die Stromzuführungsdrähte (20) und (22), welche durch eine Isolierperle (24) zusammengehalten werden. Der Leuchtkörper (10) is an den Endbereichen (26) und (28) der Stromzufüh­rungsdrähte (20) und (22) befestigt. Die gezeigte el. Lampe weist einen Schraubsockel (30) auf.Figure 1 shows an el. Lamp partially cut according to the invention. One recognizes the piston (12), which according to the invention should consist of soft glass, for example lead glass or soda lime glass. You can also see a filament (10) and the power supply wires (20) and (22), which are held together by an insulating bead (24). The luminous element (10) is attached to the end regions (26) and (28) of the power supply wires (20) and (22). The el. Lamp shown has a screw base (30).

Erfindungsgemäß ist die el. Lampe mit einem inerten Gas vor­zugsweise Xenon oder Krypton mit einem Druck gefüllt worden, welcher noch eine normale Herstellung dieser Lampe erlaubt, also einem Druck bei welchem ein Ausfrieren des inerten Ga­ses oder spezielle Maßnahmen beim Schmelzschließen des Kol­bens (12) noch nicht notwendig sind.According to the invention, the electrical lamp has been filled with an inert gas, preferably xenon or krypton, at a pressure which still allows this lamp to be produced normally, that is to say a pressure at which the inert gas freezes out or special measures are taken when the bulb (12) melts are not necessary.

Um trotzdem eine hohe Lichtausbeute in Lumen pro Watt zu er­reichen, beträgt die Leistung der el. Lampe erfindungsgemäß mehr als 4 Watt je Milliliter Kolbeninhalt vorzugsweise mehr als 5 Watt je Milliliter Kolbeninhalt. Dies würde zu einer star­ken Schwärzung führen. Wie dies vermieden wird ist in Anspruch 12 angegeben. Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße el. Lampe mit 2 Kolben­kammern (16 und 18) teilweise geschnitten. Da die Baugrößen von el. Lampen und deren elektrische Leistung oft vorgeschrie­ben sind, ist es oft schwierig den Erfindungsgedanken bei manchen Lampen zu verwirklichen, da entweder der Rauminhalt des Kolbens von der Baugröße her zu groß oder die zur Verfü­gung stehende elektrische Leistung zu klein ist. Deshalb wur­de erfindungsgemäß der Kolben (12) bei (14) verengt, um den Rauminhalt des Kolbens (12) herabzudrücken. Wie man in der Figur 2 sehen kann, kann ein solcher Kolben dann immer noch in den eventuell vorgeschriebenen Sockel (30) passen und auch der vorgeschriebene Abstand des Leuchtkörpers (10) vom Sockel kann weiterhin eingehalten werden. Trotzdem wird der Kolbeninhalt erfindungsgemäß durch die Verengung wesent­lich kleiner.In order nevertheless to achieve a high luminous efficacy in lumens per watt, the power of the electrical lamp according to the invention is more than 4 watts per milliliter of bulb content, preferably more than 5 watts per milliliter of bulb content. This would result in severe blackening. How this is avoided is specified in claim 12. Figure 2 shows an electric lamp according to the invention with 2 bulb chambers (16 and 18) partially cut. Since the sizes of electrical lamps and their electrical power are often prescribed, it is often difficult to implement the inventive concept for some lamps, since either the volume of the bulb is too large in size or the available electrical power is too small. Therefore, according to the invention, the piston (12) was narrowed at (14) in order to depress the volume of the piston (12). As can be seen in FIG. 2, such a bulb can then still fit into the base (30), which may be prescribed, and the prescribed distance of the luminous element (10) from the base can also be maintained. Nevertheless, according to the invention, the piston content is significantly smaller due to the narrowing.

Dadurch kann der Innendruck des inerten Gases beim aktivieren des Leuchtkörpers (10) wesentlich höher werden, als bei einem Kolben (12) ohne die Verengung (14). Überraschenderweise er­gab sich aber bei Versuchen ein zusätzlicher nicht zu erwar­tender Effekt.As a result, the internal pressure of the inert gas when activating the luminous element (10) can be significantly higher than in the case of a bulb (12) without the constriction (14). Surprisingly, however, an additional unexpected effect was found in tests.

Es herrscht zwar in beiden Kolbenkammern (16 und 19) durch die Verbindung zwischen denselben derselbe Innendruch des inerten Gases. Die Temperatur des inerten Gases liegt aber in der Kolbenkammer (16) wesentlich höher als in der Kolbenkam­mer (18).It is true in both piston chambers (16 and 19) by the connection between them that the same inner pressure of the inert gas. The temperature of the inert gas is, however, much higher in the piston chamber (16) than in the piston chamber (18).

Anscheinend beginnen die überhitzten Gase, welche den Leucht­körper (10) umgeben in der Kolbenkammer (16) zu rotieren, wo­bei verhältnismäßig wenig des kühleren Gases aus der Kolben­kammer (18) in die Kolbenkammer (16) hineingesaugt wird und auch wenig überhitztes Gas aus der Kolbenkammer (16) in die kühlere Kolbenkammer (18) abgegeben wird.Apparently, the overheated gases that surround the filament (10) begin to rotate in the bulb chamber (16), with relatively little of the cooler gas being drawn into the bulb chamber (16) from the bulb chamber (18) and also little overheated gas from the bulb chamber (16) is released into the cooler piston chamber (18).

Überraschenderweise scheint die Abbremsung der Verdampfung von Metallteilen des Leuchtkörpers (10) durch das inerte Gas nicht nur vom Durck sondern auch von der Temperatur des den Leuchtkörper (10) umgebenden inerten Gases abhängig zu sein. Bei gleichem Innendruck wurden bei 2 Kammerkolben wesentlich längere Lebensdauern erzielt, als bei einfachen Kolben. Dies war nicht vorhersehbar. Außerdem konnte die Getterwirkung des beigegebenen Getters über die gesamte Lebensdauer der el. Lam­pe wesentlich verbessert werden.Surprisingly, the deceleration of the evaporation of metal parts of the filament (10) by the inert gas seems to be dependent not only on the pressure but also on the temperature of the inert gas surrounding the filament (10). At the same internal pressure, two longer life cycles were achieved than with simple pistons. This was unpredictable. In addition, the getter effect of the added getter could be significantly improved over the entire service life of the electrical lamp.

Üblicherweise wird bei den meisten el. Lampen der Getter ent­weder auf den Leuchtkörper (10) angebracht oder aber auf den Endbereich (26, 28) der Stromzuführungsdrähte (20, 22).In most electrical lamps, the getter is usually attached either to the luminous element (10) or else to the end region (26, 28) of the power supply wires (20, 22).

Dort wird das Getter innerhalb einer relativ geringen Spanne der Lebensdauer der el. Lampe verbraucht, wogegen aber schäd­liche Restgase aus der Wandung des Kolbens bei derart hocher­hitzten el. Lampen noch bis zum Ende der Lebensdauer austre­ten können.There, the getter is consumed within a relatively short span of the life of the electrical lamp, whereas harmful residual gases can escape from the wall of the bulb in such highly heated electrical lamps until the end of the life.

Es ergab sich überraschenderweise, daß die Getterwirkung des Getters während der gesamten Lebensdauer der el.Lampe er­halten bleibt, wenn das Getter in der kühleren Kolbenkammer (18) deponiert wird. Vorzugsweise hat sich dafür die Ober­fläche der Isolierperle (24) als geeignet herausgestellt. An­scheinend erfolgt die Abgabe der Getterwirkung aus der küh­leren Kolbenkammer (18) wesentlich langsamer und sparsamer als wenn wie in Figur 1 gezeigt ein durchgehender Kolben ver­wandt wird.It was surprisingly found that the getter effect of the getter is maintained throughout the life of the el.lamp when the getter is deposited in the cooler bulb chamber (18). The surface of the insulating bead (24) has preferably been found suitable for this. Apparently, the getter effect is released from the cooler piston chamber (18) much more slowly and economically than if, as shown in FIG. 1, a continuous piston is used.

Die Lichtausbeute steigt wesentlich, wenn pro Milliliter In­halt der Kolbenkammer (16) die elektrische Leistung auf über 10 Watt steigt. Vorteilhaft sollten 15 Watt oder vorzugsweise sogar 20 Watt je Milliliter Kolbeninhalt der Kolbenkammer (18) er­reicht werden.The luminous efficacy increases significantly if the electrical output per milliliter of the bulb chamber (16) rises to over 10 watts. 15 watts or preferably even 20 watts per milliliter of piston content of the piston chamber (18) should advantageously be achieved.

Dies ist auch durchführbar, wenn das Getter nicht in der Kolbenkammer (16) sondern in der Kolbenkammer (18) deponiert wird, vorzugsweise auf der Isolierperle (24).This can also be carried out if the getter is not deposited in the piston chamber (16) but in the piston chamber (18), preferably on the insulating bead (24).

Damit bei derart großen elektrischen Leistungen in der rela­tiv kleinen Kolbenkammer (16) das Weichglass des Kolbens (12) nicht schmilzt wird vorteilhaft Xenon oder Krypton als inertes Füllgas verwandt. Je reiner diese Gase sind desto höhere Licht­ausbeuten wurden erzielt.In order that the soft glass of the piston (12) does not melt with such high electrical outputs in the relatively small piston chamber (16), xenon or krypton is advantageously used as the inert filling gas. The purer these gases are, the higher light yields have been achieved.

Figur 3 zeigt eine erfindungsgemäße el. Lampe teilweise ge­schnitten. Der Kolben 12 ist an seiner Sitrnseite mit einer besonders starken Wandung versehen. Der Leuchtkörper (10) ist in der Nähe dieser starken Wandung (32) angeordnet. Da­durhc wird das in dem Kolben (12) befindliche inerte Gas im Bereich des Leuchtkörpers (10) besser wärmeisoliert, wodurch höhere Lichtausbeuten ermöglicht werden. In diesem Zusammen­hand weise ich auf die Patentanmeldung P 3719 761.4 und P 38 08 702.2 hin, deren Priorität ich beanspruche. Aus­serdem wird dadurch das Schwärzungsverhalten der Lampe verbessert. Figur 4 zeigt die erfindungsgemäße el. Lampe mit der man die größten Lichtausbeuten erzielt. Der Kolben weist 2 Kammern (16 und 18) auf, wobei die den Leuchtkörper (10) umgebende Kolbenkammer (16) zusätzlich noch durch die starkeWandstärke an der Stirnseite des Kolbens wärmeisoliert ist. Mit dieser erfindungegemäßen Ausführung erreicht man bei einem Energie­aufwand von über 20 Watt je Milliliter Inhalt der Kolbenkam­mer (16) bei ansonsten normalen Fülldruck der el. Lampe Lichtausbeuten, wie sie sonst nur mit Überdruckglühlampen erreicht werden.FIG. 3 shows an electric lamp according to the invention, partly in section. The piston 12 is provided on its side with a particularly strong wall. The luminous element (10) is arranged in the vicinity of this thick wall (32). As a result, the inert gas in the bulb (12) is better thermally insulated in the area of the luminous element (10), as a result of which higher light yields are made possible. In this context, I refer to patent applications P 3719 761.4 and P 38 08 702.2, the priority of which I claim. This also improves the blackening behavior of the lamp. FIG. 4 shows the electric lamp according to the invention with which the greatest light yields are achieved. The bulb has two chambers (16 and 18), the bulb chamber (16) surrounding the luminous element (10) being additionally thermally insulated by the thick wall at the front of the bulb. With this embodiment according to the invention, with an energy expenditure of more than 20 watts per milliliter content of the bulb chamber (16) with otherwise normal filling pressure of the electrical lamp, luminous efficacies are achieved, which can otherwise only be achieved with overpressure light bulbs.

Der Rauminhalt der Kolbenkammern (16 und 18) soll dabei der­art definiert werden, daß eine theoretische Ebene, welche senkrecht zur Achse der Glühlampe durch die engste Stelle (14) des Kolbens (12) gelegt wird als Trennebene für den Rauminhalt zwichen den beiden Kolbenkammern (16 und 18) für die Berechnung des Rauminhalts fungiert.The volume of the bulb chambers (16 and 18) should be defined in such a way that a theoretical plane, which is perpendicular to the axis of the light bulb through the narrowest point (14) of the bulb (12), serves as a separation plane for the volume between the two bulb chambers ( 16 and 18) functions for the calculation of the volume.

Mit der in Figur 4 beschriebenen Ausführung der Erfindung lassen sich Lichtausbeuten zwischen 15 und 22 Lumen pro Watt erreichen.With the embodiment of the invention described in FIG. 4, light yields between 15 and 22 lumens per watt can be achieved.

Um eine Langzeitwirkung des Getters sicherzustellen, sollte der Getter erfindungsgemäß in der kühleren Kolbenkammer (18) deponiert werden und zwar sollte dabei vorteilhaft ein Min­destabstand von 3,5 mm von dem gewendelten Teil des Leucht­körpers (10) beachtet werden.In order to ensure a long-term effect of the getter, the getter should be deposited in the cooler bulb chamber (18) according to the invention, and a minimum distance of 3.5 mm from the coiled part of the luminous element (10) should advantageously be observed.

Vorzugsweise sollte der Getter auf der Isolierperle (24) de­poniert werden.The getter should preferably be deposited on the insulating bead (24).

Vorteilhaft sollte der Getter bei elektrischen Lampen über 3 Watt Leistung auf der vom Leuchtkörper (10) abgewandten Seite der Isolierperle (24) deponiert werden.In the case of electric lamps with a power of more than 3 watts, the getter should advantageously be deposited on the side of the insulating bead (24) facing away from the luminous element (10).

Figur 5 zeigt eine elektrische Lampe (8), welche einen Kolben (48) aufweist. Dieser Kolben (48) weist erfindungsgemäß Kol­benwandungen (42) und (46) mit unterschiedlichen Wandstärken auf. Der Leuchtkörper (10) ist erfindungsgemäß nahe eines Be­reiches großer Wandstärke (42) angeordnet. Die Wandung (42) soll im Bereich der Achse (45) erfindungsgemäß mindestens 2,0 mm stark sein. Außerdem soll erfindungsgemäß der Abstand (C) des Leuchtkörpers (10) zur inneren Oberfläche der Seiten­wand (46) des Kolbens (48) größer sein als der Abstand (A), das ist der Abstand des Leuchtkörpers (10) von der inneren Oberfläche der Wandung (42) des Kolbenendes (44) im Bereich der Achse (45) der Glühlampe, außerdem beträgt erfindungsge­mäß die Wandstärke (D) der Seitenwand (46) höchstens 50 Pro­zent der Wandstärke (B) des Kolbenendes (44). Der Kolben (48) der derart ausgebildeten Glühlampe (8) soll erfindungsgemäß mit einem kalten Fülldruck von mehr als 0,3 bar eines inerten Gases wie Neon, Argon, Krypton oder Xenon gefüllt sein, vor­teilhaft mehr als 0,5 bar vorzugsweise mehr als 0,7 bar. Es kann auch Stickstoff als Füllgas zugesetzt werden.FIG. 5 shows an electric lamp (8) which has a bulb (48). According to the invention, this piston (48) has piston walls (42) and (46) with different wall thicknesses. According to the invention, the luminous element (10) is arranged near an area of great wall thickness (42). According to the invention, the wall (42) should be at least 2.0 mm thick in the region of the axis (45). In addition, according to the invention, the distance (C) of the filament (10) to the inner surface of the side wall (46) of the bulb (48) should be greater than the distance (A), that is the distance of the filament (10) from the inner surface of the wall (42) of the bulb end (44) in the area of the axis (45) of the incandescent lamp, and according to the invention the wall thickness (D) of the side wall (46) is at most 50 percent of the wall thickness (B) of the bulb end (44). According to the invention, the bulb (48) of the incandescent lamp (8) designed in this way should be filled with a cold filling pressure of more than 0.3 bar of an inert gas such as neon, argon, krypton or xenon, advantageously more than 0.5 bar, preferably more than 0 , 7 bar. Nitrogen can also be added as the fill gas.

Die Temperatur des Leuchtkörpers (10) soll erfindungsgemäß in aktiviertem (also brennenden) Zustand über 2.600 Grad Kelvin betragen, vorteilhaft über 2.800 Grad, vorzugsweise über 3.000 Grad. Dieser erfindungsgemäßen Ausbildung einer Glühlampe liegen folgende erfindungsgemäßen Gedanken zugrunde.According to the invention, the temperature of the luminous element (10) in the activated (ie burning) state should be over 2,600 degrees Kelvin, advantageously over 2,800 degrees, preferably over 3,000 degrees. This inventive design of an incandescent lamp is based on the following ideas according to the invention.

Man hat sich in der Vergangenheit erfolgreich bemüht, die Schwärzung von Glühlampen dadurch zu minimeren, daß man Glühlampen derart ausbildete, daß ein regenerativer Kreis­prozeß in diesen Glühlampen erreicht wurde.In the past, efforts have been successfully made to minimize the blackening of incandescent lamps by designing incandescent lamps in such a way that a regenerative cycle has been achieved in these incandescent lamps.

Dieser regenerative Kreisprozeß erfordert aber eine gewisse Mindesttemperatur der Kolbenwand ohne welche eine Regenera­tion durch einen Kreisprozeß nicht erfolgen kann.However, this regenerative cycle process requires a certain minimum temperature of the piston wall without which regeneration by a cycle process cannot take place.

Da die Oberfläche eines Glühlampenkolbens im Verhältnis zur Oberfläche eines Hitze abstrahlenden Leuchtkörpers relativ groß ist, muß der Leuchtkörper eine gewisse Mindestenergie verbrauchen, um die Kolbenwand auf der für einen Kreisprozeß notwendigen Temperatur zu halten. Zur Zeit liegt diese Min­destgrenze in der Praxis bei circa 2 Watt Energieverbrauch.Since the surface of an incandescent bulb is relatively large in relation to the surface of a heat-emitting filament, the filament must use a certain minimum amount of energy in order to keep the bulb wall at the temperature necessary for a cyclic process. In practice, this minimum limit is currently around 2 watts of energy consumption.

Erschwerend kommt dabei hinzu, daß die Kolbenwand selbst rela­tive shcnell Temperatur an die sie umgebende Luft abgibt.To make matters worse, the piston wall itself gives relative rapid temperature to the surrounding air.

Es sind zwar bereits Ausführungsformen von Glühlampen bekannt, bei denen die Wärmeableitung durch eine doppelte Wandung mit einem Thermosflascheneffekt reduziert wurde, diese Ausführungs­formen verteuern aber die Produktion außerordentlich. Außerdem geht ein doch schon beachtlicher Anteil des vom Leuchtkörper ausgehenden Lichts durch den zweimaligen Durchtritt durch ein dichteres Medium verloren.Although there are already known embodiments of incandescent lamps in which the heat dissipation has been reduced by means of a double wall with a thermos bottle effect, these embodiments make the production extremely expensive. In addition, a considerable amount of the light emitted by the filament is lost when it passes through a denser medium twice.

Der Erfindung liegt nun der Versuch zugrunde, ob es nicht viel­leicht genügen könnte, wenn nur ein kleiner Teil der Kolbenwand höhere Temperaturen erreicht, der überwiegende Teil der Kolben­wand degegen auf einem niedrigeren Temperaturniveau verbleibt.The invention is based on the experiment whether it might not be sufficient if only a small part of the piston wall reaches higher temperatures, whereas the majority of the piston wall remains at a lower temperature level.

Deswegen wird erfindungsgemäß der Leuchtkörper so nahe an die Kolbenwand gebracht, daß diese sich punktuell oder besser aus­gedrückt in einem sehr kleinen Bereich sehr stark erhitzt, wobei eine Gasfüllung mit einem inerten Gas einen großen Teil der Wärme leitet. Dabei stellte es sich heraus, daß die Kolbenwand bei einer derart starken Erhitzung beschädigt werden kann.For this reason, according to the invention, the luminous element is brought so close to the bulb wall that it heats up very strongly in a very small area, or better expressed, a gas filling with an inert gas conducting a large part of the heat. It turned out that the piston wall can be damaged with such strong heating.

Außerdem steigt die Wärmeableitung an die umgebende Luft in diesem kleinen Bereich sehr stark an und reduziert so die auf der Innenwand des Kolbens erreichbaren Temperaturen.In addition, the heat dissipation to the surrounding air increases very strongly in this small area and thus reduces the temperatures that can be reached on the inner wall of the piston.

Deshalb wurde erfindungsgemäß die Wandstärke des Kolbens in dem stark erhitzten Bereich des Kolbens erhöht.Therefore, according to the invention, the wall thickness of the piston in the strongly heated area of the piston was increased.

Dies hat 2 Vorteile:
Erstens eine Beschädigung des Kolbens durch Verformung bei star­ker Erhitzung tritt nicht mehr auf und
Zweitens reduziert das gut wärmeisolierende Glas auf Grund seiner größeren Wandstärke die Wärmeabgabe an die umgebende Luft.This has two advantages:
First, damage to the piston due to deformation when heated excessively no longer occurs and
Secondly, due to its larger wall thickness, the good heat-insulating glass reduces the heat given off to the surrounding air.

Es stellte sich dann heraus, daß diese punktuelle Überhitzung eines kleinen Bereichs der inneren Kolbenoberfläche ganz über raschende positive Auswirkungen auf das Schwärzungsverhalten derartig ausgebildeter el. Lampen auslöst. Welche physikali­schen oder chemischen Abläufe in den erfindungsgemäßen el. Lampen diese positiven Resultate bewirken, konnte noch nicht geklärt werden. Gewisse Anzeichen deuten aber daraufhin, daß auf die Zugabe sogenannter Halogene bei diesen Ausführungs­formen verzichtet werden kann, oder aber daß eine derartige Zugabe stark reduzier werden kann.It then turned out that this selective overheating of a small area of the inner bulb surface triggered surprisingly positive effects on the blackening behavior of such el. Lamps. It has not yet been possible to clarify which physical or chemical processes in the electrical lamps according to the invention produce these positive results. However, certain signs indicate that the addition of so-called halogens can be dispensed with in these embodiments, or that such an addition can be greatly reduced.

Dies wiederum bewirkt, daß für die Herstellung der erfindungs­gemäßen el. Lampen normale Bleigläser oder Soda-Kalk Gläser verwendet werden können, was gegenüber den üblicherweise ver­wandten Quarz- oder Hargläsern eine bedeutende Verbilligung der Produktion bedeutet.This in turn means that normal lead glasses or soda-lime glasses can be used for the production of the el. Lamps according to the invention, which means a significant reduction in the cost of production compared to the commonly used quartz or hard glasses.

Die Reduzierung der Schwärzung des Kolbens (18) scheint um so erfolgreicher zu sein, je höher die Temperatur des aktivierten Leuchtkörpers (10) ist.The reduction in the blackening of the bulb (18) appears to be more successful the higher the temperature of the activated luminous element (10).

Dasselbe gilt erfindungsgemäß für das inerte Füllgas, welches zu einem guten Teil den Wärmetransport vom Leuchtkörper zu der punktuell besonders stark erhitzten Kolbenwand übernimmt. Da­rüberhinaus verbessert sich dieser Effekt, wenn man vorteil­haft den Druch des Füllgases erhöht. Dabei wird in der vor­liegenden Patentanmeldung vom kalten Fülldruck gesprochen, dabei ist der Fülldruck gemeint, welcher bei nicht aktivier­tem Leuchtkörper, in dem Kolben gegenüber einem evakuierten Gefäß herrscht. Krypton hat sich als Füllgas erwiesen, wel­ches seine Aufgaben im Rahmen dieser Erfindung sehr gut er­füllt. Je höher der Anteil dieses nicht ganz billigen Füllgases ist, desto besser werden die erzielten Ergebnisse. Erfindungsg­mäß soll der Kryptonanteil am Füllgas mindestens 70 Prozent vor­teilhaft mindestens 90 Prozent betragen.
Noch bessere Ergebnisse werden mit dem noch teureren Xenon als Füllgas erzielt.The same applies according to the invention to the inert filling gas, which largely takes over the heat transport from the filament to the bulb wall, which is particularly strongly heated at certain points. In addition, this effect improves if the pressure of the filling gas is advantageously increased. The present patent application speaks of the cold filling pressure, which means the filling pressure which prevails in the bulb opposite an evacuated vessel when the luminous element is not activated. Krypton has proven to be a fill gas that does its job very well within the scope of this invention. The higher the proportion of this not very cheap filling gas, the better the results achieved. According to the invention, the krypton content in the filling gas should be at least 70 percent, advantageously at least 90 percent.
Even better results are achieved with the even more expensive xenon as the filling gas.

Schon eine relativ kleine Beimischung von Xenon in das Krypton Füllgas verbessert die Ergebnisse merklich.Even a relatively small admixture of xenon in the krypton fill gas noticeably improves the results.

Die besten Ergebnisse erzielt man mit sehr hochprozentigen Xenon Anteilen im Füllgas mindestens 50 Prozent vorteilhaft min­destens 70 Prozent, vorzugsweise mindestens 90 Prozent. Bei gewissen Arten von Leuchtkörpern mit hohem Energieverbrauch ist es vorteilhaft dem Füllgas etwas Stickstoff zuzusetzen.The best results are achieved with very high percentage xenon in the fill gas at least 50 percent, advantageously at least 70 percent, preferably at least 90 percent. With certain types of light sources with high energy consumption, it is advantageous to add some nitrogen to the filling gas.

Die Ergebnisse verbesserten sich, wenn erfindungsgemäß eine winzige Spur eines Halogens zugesetzt wurde. Es konnte aber nicht geklärt werden, auf welche Art und Weise ein solches Halogen bei Normalgläsern eine Wirksamkeit entfaltete.The results improved when a tiny trace of halogen was added in accordance with the invention. However, it could not be clarified in what way such a halogen developed its effectiveness in normal glasses.

Vorteilhaft wird dafür eine Bromwasserstoffverbindung vorge­schlagen. Noch bessere Ergebnisse wurden erzielt, wenn erfin­dungsgemäß die Wandstärke (B) des Kolbenendes (44) in ihrem Bereich in der Nähe der Achse (45) mindestens 2,70 mm beträgt, wenn gleichzeitig die Wandstärke (D) der Seitenwand (46) des Kolbens (48) kleiner als 1,0 mm ist. Allerdings können dabei starke Spannungen im Glas zwischen den Bereichen hoher Wand­stärke und den Bereichen geringer Wandstärke auftreten. Da aber die große Hitze auf der Innenseite des starken Wandbe­reiches (42) nur punktuell auftritt, kann vorteilhaft die Wandstärke (42) mit zunehmender Entfernung von der Achse (45) abnehmen, um einen zu krassen Übergang von der starken Wand­stärke (42) auf die geringe Wandstärke (D) der Seitenwand (46) zu vermeiden.A hydrogen bromide compound is advantageously proposed for this. Even better results have been achieved if, according to the invention, the wall thickness (B) of the piston end (44) in its region in the vicinity of the axis (45) is at least 2.70 mm, if at the same time the wall thickness (D) of the side wall (46) of the piston (48) is less than 1.0 mm. However, strong stresses can occur in the glass between the areas of high wall thickness and the areas of low wall thickness. However, since the great heat on the inside of the thick wall area (42) only occurs selectively, the wall thickness (42) can advantageously decrease with increasing distance from the axis (45) in order to make a blatant transition from the thick wall thickness (42) to the to avoid small wall thickness (D) of the side wall (46).

Noch bessere Ergebnisse erzielt man, wenn die Wandstärke (D) der Seitenwand (46) des Kolbens (48) in dem Leuchtkörper be­nachbarten Gegenden kleiner als 0,6 mm ist.Even better results are achieved if the wall thickness (D) of the side wall (46) of the bulb (48) in the regions adjacent to the luminous element is less than 0.6 mm.

Erfindungsgemäß soll bei aktiviertem (d.h. brennenden) Leucht­körper (10) eine Temperaturdifferenz von mindestens 100 Grad Kelvin zwischen der inneren Oberfläche der Wandstärke (42) des Kolbens (48) im Bereich der Achse (45) und der inneren Ober­fläche der Seitenwand (46) bestehen.According to the invention, a temperature difference of at least 100 degrees Kelvin should exist between the inner surface of the wall thickness (42) of the bulb (48) in the region of the axis (45) and the inner surface of the side wall (46) when the luminous element (10) is activated (ie burning) .

Die höhere Temperatur liegt dabei naturgemäß im Bereich der Achse (45) da ja zu diesem Zwecke erfindungsgemäß der Leucht­körper (10) sehr nahe an das Kolbenende (44) herangebracht wurde.The higher temperature is naturally in the region of the axis (45) since, for this purpose, the luminous element (10) has been brought very close to the bulb end (44) for this purpose.

Je größer die Temperaturdifferenzen zwischen diesen Zo­nen der inneren Oberfläche des Kolbens werden, desto besser sind überraschenderweise die erzielten Ergebnisse, vorteilhaft be­trägt die Temperaturdifferenz 200 Grad, vorzugsweise 300 Grad.Surprisingly, the greater the temperature differences between these zones of the inner surface of the piston, the better the results obtained; the temperature difference is advantageously 200 degrees, preferably 300 degrees.

Dasselbe gilt für das diesen Oberflächenzonen vorgelagerte Füll­gas. Je größer die Temperaturdifferenz des Füllgases, welches im Bereich der Achse (45) der starken Wandung (42) vorgelagert ist, zum Füllgas in der Nähe der Seitenwand (46) ist desto bes­ser werden überraschenderweise die erzielten Ergebnisse im Be­zug auf die Verhinderung einer Schwärzung des Kolbens (48) Erfindungsgemäß werden die erzielten Ergebnisse auch verbes­erst, wenn der Abstand (A) des Leuchtkörpers (10) zur inneren Oberfläche der Wandung (42) auf unter 2,0 mm verringert wird. Jede weitere Verringerung scheint eine weitere Verbesserung der Ergebnisse zur Folge zu haben.The same applies to the filling gas upstream of these surface zones. Surprisingly, the greater the temperature difference between the filling gas, which is upstream in the region of the axis (45) of the thick wall (42) and the filling gas in the vicinity of the side wall (46), the better the results achieved in terms of preventing blackening of the Piston (48) According to the invention, the results obtained are also improved if the distance (A) of the luminous element (10) to the inner surface of the wall (42) is reduced to less than 2.0 mm. Any further reduction appears to result in a further improvement in results.

Auch bei den hier beschriebenen erfindungsgemäßen el. Lampen scheint es gewisse Mindestgrenzen für die aufgewandte Ener­gie zu geben ab denen sich die Ergebnisse stark verbessern. Diese Grenze scheint bei 0,7 Watt zu liegen dabei ist es vorteilhaft, wenn die Windungen des gewendelten Leuchtkörpers (10) so nahe beieinanderliegen, daß ein starker gegenseitiger Aufheizpro­zeß der Windungen untereinander auftritt. Voteilhaft sollen die Abstände zwischen den Windungen kleiner als 2,0 Leuchtdraht­durchmesser sein, vorzugsweise kleiner als 1 Wolframdrahtdurchmesser.In the case of the electrical lamps according to the invention described here, too, there seem to be certain minimum limits for the energy used, from which the results greatly improve. This limit appears to be 0.7 watts, it is advantageous if the turns of the coiled filament (10) are so close together that a strong mutual heating process of the turns occurs with each other. The distances between the turns should advantageously be less than 2.0 filament diameter, preferably less than 1 tungsten wire diameter.

Anders ausgedrückt sollen die Abstände von Windung zu Windung nicht größer als 2,0 Leuchtdrahtdurchmesser sein.In other words, the turns from turn to turn should not be greater than 2.0 filament diameters.

Die erzielten Ergebnisse wurden weiter verbessert, je geringer diese Abstände wurden. Die besten Ergebnisse wurden erzielt bei Abständen zwischen den Windungen von weniger als 1,0 Leuchtdrahtdurchmessern.The results achieved were further improved the smaller these distances became. The best results were achieved with inter-winding distances of less than 1.0 filament diameters.

Vorteilhaft wird der Leuchtkörper (10) so gebogen, daß seine Spitze oder auch vordere Krümmung in Richtung auf das Kolben­ende (44) weist.The luminous element (10) is advantageously bent such that its tip or front curvature points in the direction of the bulb end (44).

Dadurch verringern sich die Abstände der Windungen des Leucht­körpers (10) an der Innenseite der Krümmung wogegen sich die Abstände an der Außenseite der Krümmung des Leuchtkörpers ver­größern. In diesen Fällen soll vom mittleren Abstand der Win­dungen ausgegangen werden. Wenn zum Beispiel der Abstand von zwei benachbarten Windungen des Leuchtkörpers (10) auf der Innenseite der Krümmung 0,6 Leuchtdrahtdurchmesser beträgt und an der Außenseite der Krümmung 1,2 Leuchtdrahtdurchmesser, dann beträgt der mittlere Abstand 0,6 plus 1,2 = 1,8 : 2 = 0,9 Leuchtdrahtdurchmesser.This reduces the distances between the turns of the luminous element (10) on the inside of the curvature, whereas the distances on the outside of the curvature of the luminous element increase. In these cases, the mean distance between the turns should be assumed. For example, if the distance between two adjacent turns of the filament (10) is 0.6 filament diameter on the inside of the curvature and 1.2 filament diameter on the outside of the curvature, then the mean distance is 0.6 plus 1.2 = 1, 8: 2 = 0.9 filament diameter.

Dadurch daß erfindungsgemäß nur ein sehr kleiner Bereich der Kolbenwand sehr stark erhitzt wird und dieser Bereich in einer verstärkten Wandstärke ausgeführt wird, können bei der Her­stellung von Glühlampen normalerweise verwandte Gläser benutzt werden, wie zum Beispiel Bleiglas oder Soda-Kalkglas (Inter­nationale Bezeichnung Soda-Limeglass). Dies hat gegenüber Hartgläsern oder Quarzgläsern eine erhebliche Verbilligung der Produktion zur Folge.Because, according to the invention, only a very small area of the bulb wall is heated very strongly and this area is made with a thicker wall, normally used glasses can be used in the production of incandescent lamps, such as lead glass or soda-lime glass (international name soda-limeglass ). This results in a significant reduction in production costs compared to hard glass or quartz glass.

Der Kolben (48) mit seinem verdickten Wandteil (42) wird vor­teilhaft aus einem Glas mit einer Erweichungstemperatur von unter 1.000 Grad Celsius gefertigt.The piston (48) with its thickened wall part (42) is advantageously made from a glass with a softening temperature of less than 1,000 degrees Celsius.

Als Erweichungstermperatur wird die Temperatur definiert bei welcher eine größere Anzahl von übereinanderliegenden Kolben beginnen gegenseitig anzuhaften.The softening temperature is defined as the temperature at which a large number of pistons lying one above the other begin to adhere to one another.

Vorteilhaft ist es, solche Gläser anzuwenden deren Erweichungs­temperatur des Kolbens (48) unter 800 Grad Celsius liegen, vor­zugsweise sogar unter 700 Grad Celsius.It is advantageous to use glasses whose softening temperature of the piston (48) is below 800 degrees Celsius, preferably even below 700 degrees Celsius.

Man erkennt in Figur 5 ferner die Stromzuführungsdrähte (20 und 22) sowie die diese Stromzuführungsdrähte (20 und 22 ) zusam­menhaltende Isolierperle (24).FIG. 5 also shows the power supply wires (20 and 22) and the insulating bead (24) holding these power supply wires (20 and 22) together.

Erfindungsgemäß soll auf diese Stromzuführungsdrähte (20, 22) ein Getterstoff aufgebracht werden.According to the invention, a getter material is to be applied to these power supply wires (20, 22).

Vorteilhaft ist es auch auf die Isolierperle (24) einen Getter­stoff aufzutragen.It is also advantageous to apply a getter material to the insulating bead (24).

Bevorzugt sollte dafür als Getter P3 N5 verwandt werden. Erfin­dungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn auf den Leuchtkörper (10) keine phosphorhaltigen Getter aufgebracht werden, da andern­falls die Gefahr besteht, daß die Lichtdurchlässigkeit der in­neren Oberfläche der Wandung (42) durch die Nähe des Leucht­körpers (10) durch eine solche Getterung herabgesetzt wird.P3 N5 should preferably be used for this purpose. According to the invention, it is advantageous if no phosphorus-containing getters are applied to the luminous element (10), since otherwise there is a risk that the translucency of the inner surface of the wall (42) will be reduced by such gettering due to the proximity of the luminous element (10).

Es ist vorteilhaft, wenn die Stromzuführungsdrähte (20, 22) einen Durchmesser von weniger als 0,5 mm aufweisen und daß bei Aktivierung des Leuchtkörpers (10) ein Stromfluß von über 0,3 Ampere durch diese Stromzuführungsdrähte (20,22) fließt.It is advantageous if the power supply wires (20, 22) have a diameter of less than 0.5 mm and that when the luminous element (10) is activated, a current flow of over 0.3 amperes flows through these power supply wires (20, 22).

Vorzugsweise sollen die Stromzuführungsdrähte (20, 22) einen Durchmesser von weniger als 0,35 mm aufweisen.The power supply wires (20, 22) should preferably have a diameter of less than 0.35 mm.

Vorteilhaft soll der Leuchtdraht (36) aus welchem der Leucht­körper (10) gewendelt wurde einen Durchmesser von mindestens 10 Prozent des Durchmessers der Stromzuführungsdrähte (20, 22) aufweisen, um die Getterwirkung des auf die Stromzufühungs­drähte (20, 22) oder die Isolierperle (24) aufgetragenen Getters sicherzustellen.Advantageously, the filament (36) from which the filament (10) was wound should have a diameter of at least 10 percent of the diameter of the power supply wires (20, 22) in order to reduce the getter effect on the power supply wires (20, 22) or the insulating bead (24 ) applied getters.

Vorzugsweise erhält der Leuchtdraht einen Durchmesser von min­destens 15 Prozent des Durchmessers der Stromzuführungsdrähte (20, 22).The filament preferably has a diameter of at least 15 percent of the diameter of the power supply wires (20, 22).

Figur 6 zeigt einen gebogenen Leuchtkörper (10) (in vergrößer­ter Darstellung) dessen Spitze (38) erfindungsgemäß in Rich­tung der großen Wandstärke (42) des Kolbens (48) zeigen soll.FIG. 6 shows a curved luminous element (10) (in an enlarged representation), the tip (38) of which, according to the invention, should point in the direction of the large wall thickness (42) of the bulb (48).

Man erkennt ferner, daß der Leuchtkörper (10) aus dem Leucht­draht (36) gewendelt wurde.It can also be seen that the filament (10) has been wound from the filament (36).

Durch die Krümmung des gewendelten Teils, welcher dem eigent­lichen Leuchtkörper (10) entspricht, sind die Abstände der einzelnen Windungen an der Außenseite der Krümmung selbstver­ständlich größer als an der Innenseite. Man muß aus beiden Abständen das Mittel errechnen, um die hier aufgeführten Ab­standsrelationen feststellen zu können.Due to the curvature of the coiled part, which corresponds to the actual luminous element (10), the distances between the individual turns on the outside of the curvature are of course larger than on the inside. The mean must be calculated from both distances in order to determine the distance relations listed here.

In der hier vorliegenden Patentanmeldung konnte beschrieben werden, welche Parameter angewandt wurden, um zum erfindungs­gemäßen Erfolg zu kommen. Es konnte aber nicht geklärt werden, welche genauen physikalischen oder chemischen Reaktionen die­sen Erfolg bewirken.In the present patent application it was possible to describe which parameters were used to achieve the success according to the invention. However, it could not be clarified which exact physical or chemical reactions cause this success.

Claims (27)

1.) Elektrische Lampe mit 2 Stromzuführungen (20,22) und mit einem Leuchtkörper (10), welcher in einem luftdicht verschlossenen Gefäß (Kolben) (12) angeordnet ist, wobei der Kolben (12) mit einem inerten Gas gefüllt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Energieverbrauch der elektrischen Lampe bei aktivier­tem Zustand des Leuchtkörpers (10) mehr als 4 Watt pro Milliliter Rauminhalt des Kolbens (12) beträgt.1.) Electric lamp with 2 power supply lines (20, 22) and with a luminous element (10) which is arranged in an airtight container (bulb) (12), the bulb (12) being filled with an inert gas,
characterized in that
the energy consumption of the electric lamp when the filament (10) is activated is more than 4 watts per milliliter volume of the bulb (12). 2.) Elektrische Lampe nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet, daß
der kalte Fülldruck des inerten Gases weniger als 1,5 Atmosphären beträgt.2.) Electric lamp according to claim 1
characterized in that
the cold filling pressure of the inert gas is less than 1.5 atmospheres. 3.) Elektrische Lampe nach Anspruch 2
dadurch gekennzeichnet, daß
der kalte Fülldruck des inerten Gases weniger als 1,1 Atmosphären beträgt.3.) Electric lamp according to claim 2
characterized in that
the cold filling pressure of the inert gas is less than 1.1 atmospheres. 4.) Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder folgende
dadurch gekennzeichnet, daß
der kalte Fülldruck des inerten Gases mehr als 0,5 Atmos­phären gegen VAKUUM beträgt.4.) Electric lamp according to claim 1 or the following
characterized in that
the cold filling pressure of the inert gas is more than 0.5 atmospheres against VACUUM. 5.) Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder folgende
dadurch gekennzeichnet, daß
der Energieverbrauch der elektrischen Lampe bei aktivier­tem Zustand des Leuchtkörpers (10) mehr als 5 Watt pro Milliliter Rauminhalt des Kolbens (12) beträgt.5.) Electric lamp according to claim 1 or the following
characterized in that
the energy consumption of the electric lamp when the luminous element (10) is activated is more than 5 watts per milliliter volume of the bulb (12). 6.) Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder folgende
dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolben (12) eine Unterteilung (14) aufweist, wodurch eine Kolbenkammer (16) besteht, in welcher dr Leuchtkör­per (10) angeordnet ist und wodurch eine weitere Kolben­kammer (18) besteht, welche keinen Leuchtkörper (10) auf­weist, wobei beide Kolbenkammern (16, 18) eine Verbindung aufweisen durch welche das Füllgas von einer Kolbenkammer (16) in die weitere Kolbenkammer (18) strömen kann und umgekehrt, wobei aber der Gastausch des Füllgases zwischen den beiden Kolbenkammern (16,18) durch die Unterteilung (14) behindert ist, und daß der Energieberbrauch der elek­trischen Lampe bei aktiviertem Leuchtkörper (10) mehr als 10 Watt je Milliliter Rauminhalt der den Leuchtkörper (10) der elektrischen Lampe umgebenden Kolbenkammer (16) be­trägt.6.) Electric lamp according to claim 1 or the following
characterized in that
the bulb (12) has a subdivision (14), as a result of which there is a bulb chamber (16) in which the lamp body (10) is arranged and through which there is another bulb chamber (18) which has no lamp body (10), both bulb chambers (16, 18) have a connection through which the filling gas can flow from a piston chamber (16) into the further piston chamber (18) and vice versa, but the gas exchange of the filling gas between the two piston chambers (16, 18) through the subdivision (14 ) is hindered, and that the energy consumption of the electric lamp when the filament (10) is activated is more than 10 watts per milliliter of the volume of the bulb chamber (16) surrounding the filament (10) of the electric lamp. 7.) Elektrische Lampe nach Anspruch 6
dadurch gekennzeichnet, daß
der Energieverbrauch der Lampe bei aktiviertem Leuchtkör­per (10) mehr als 15 Watt je Milliliter Rauminhalt der den Leuchtkörper (10) der elektrischen Lampe umgebenden Kolbenkammer (16) beträgt.7.) Electric lamp according to claim 6
characterized in that
the energy consumption of the lamp when the filament (10) is activated is more than 15 watts per milliliter of the volume of the bulb chamber (16) surrounding the filament (10) of the electric lamp. 8.) Elektrische Lampe nach Anspruch 7
dadurch gekennzeichnet, daß
der Energieberbrauch der Lampe bei aktiviertem Leucht­körper (10) mehr als 20 Watt je Milliliter Rauminhalt, der den Leuchtkörper (10) der elektrischen Lampe umge­benden Kolbenkammer (16) beträgt.8.) Electric lamp according to claim 7
characterized in that
the energy consumption of the lamp when the filament (10) is activated is more than 20 watts per milliliter of volume, which is the bulb chamber (16) surrounding the filament (10) of the electric lamp. 9.) Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder folgende dadurch gekennzeichnet, daß
in dem Kolben (12) ein Getterstoff angeordnet ist, und daß dieser Getterstoff in der weiteren Kolbenkammer (18) angeordnet ist, in welcher kein Leuchtkörper angeordnet ist.9.) Electric lamp according to claim 1 or following, characterized in that
a getter material is arranged in the bulb (12) and that this getter material is arranged in the further bulb chamber (18), in which no luminous element is arranged. 10.) Elektrische Lampe nach Anspruch 9
dadurch gekennzeichnet, daß
der Getterstoff aus Phosphorpentoxyd besteht.10.) Electric lamp according to claim 9
characterized in that
the getter consists of phosphorus pentoxide. 11.) Elektrische Lampe nach Anspruch 9
dadurch gekennzeichnet, daß
der Getterstoff aus P3 N5 besteht.11.) Electric lamp according to claim 9
characterized in that
the getter substance consists of P3 N5. 12.) Elektrische Lampe insbesondere nach Anspruch 1 oder fol­gende
dadurch gekennzeichnet, daß
der gewendelte Leuchtkörper (10) der Glühlampe einen Ab­stand (A) zur inneren Oberfläche der Wandung (42) des Kolbenendes (44) aufweist, welcher kleiner als 2,5 mm ist,
daß die Wandstärke (B) des Kolbenendes (44) in der Nähe der Achse (45) mindestens 2,0 mm beträgt, wobei sich eine verdickte Wandstärke mindestens 2,0 mm rund um die Achse (45) erstreckt,
daß der Abstand (C) vom Leuchtkörper (10) zur inneren Oberfläche der Seitenwand (46) des Kolbens (48) größer ist als der Abstand (A),
daß die Wandstärke (D) der Seitenwand (46) höchstens 50 Prozent der Wandstärke (B) des Kolbenendes (44) beträgt, daß der Kolben (48) mit einem kalten Fülldruck von mehr als 0,5 bar eines inerten Gases wie Neon, Argon, Krypton, Xenon gefüllt ist,
daß die Temperatur des Leuchtkörpers (10) in aktiviertem Zustand über 2.600 Grad Kelvin beträgt,
daß der Energieverbrauch der elektrischen Lampe in aktiv­viertem Zustand des Leuchtkörpers (10) mehr als 4,5 Watt pro Milliliter Rauminhalt des Kolbens (48) beträgt.12.) Electric lamp in particular according to claim 1 or the following
characterized in that
the coiled filament (10) of the incandescent lamp is at a distance (A) from the inner surface of the wall (42) of the bulb end (44) which is less than 2.5 mm,
that the wall thickness (B) of the piston end (44) in the vicinity of the axis (45) is at least 2.0 mm, a thickened wall thickness extending at least 2.0 mm around the axis (45),
that the distance (C) from the filament (10) to the inner surface of the side wall (46) of the bulb (48) is greater than the distance (A),
that the wall thickness (D) of the side wall (46) is at most 50 percent of the wall thickness (B) of the piston end (44), that the piston (48) with a cold filling pressure of more than 0.5 bar of an inert gas such as neon, argon , Krypton, xenon is filled,
that the temperature of the filament (10) in the activated state is above 2,600 degrees Kelvin,
that the energy consumption of the electric lamp in the activated state of the filament (10) is more than 4.5 watts per milliliter volume of the bulb (48). 13.) Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder folgenden dadurch gekennzeichnet, daß
die Temperatur des Leuchtkörpers (10) in aktiviertem Zustand mehr als 3.000 Grad Kelvin beträgt.13.) Electric lamp according to claim 1 or following, characterized in that
the temperature of the filament (10) in the activated state is more than 3,000 degrees Kelvin. 14.) Elektrische Lampe insbesondere nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
der kalte Fülldruck des inerten Gases mehr als 2,0 bar beträgt.14.) Electric lamp in particular according to claim 12,
characterized in that
the cold filling pressure of the inert gas is more than 2.0 bar. 15.) Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder folgenden
dadurch gekennzeichnet, daß
das Füllgas zu mehr als 70 Prozent aus Krypton besteht.15.) Electric lamp according to claim 1 or following
characterized in that
the filling gas consists of more than 70 percent Krypton. 16.) Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder folgende bis 14
dadurch gekennzeichnet, daß
das Füllgas zu mehr als 50 Prozent zus Xenon besteht.16.) Electric lamp according to claim 1 or following to 14
characterized in that
the filling gas consists of more than 50 percent xenon. 17.) Elektrische Lampe nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Füllgas zu mehr als 90 Prozent aus Xenon besteht.17.) Electric lamp according to claim 16,
characterized in that
the filling gas consists of more than 90 percent xenon. 18.) Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder folgenden bis Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Füllgas aus einem Gemisch aus Krypton und Xenon be­steht.18.) Electric lamp according to claim 1 or following to claim 14,
characterized in that
the filling gas consists of a mixture of krypton and xenon. 19.) Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder folgenden
dadurch gekennzeichnet, daß
dem Füllgas eine winzige Spur eines Halogens oder einer Halogenverbindung zugesetzt ist.19.) Electric lamp according to claim 1 or following
characterized in that
a tiny trace of a halogen or halogen compound is added to the fill gas. 20.) Elektrische Lampe nach Anspruch 12 oder folgenden
dadurch gekennzeichnet, daß
bei aktiviertem Leuchtkörper (10) eine Temperaturdiffe­renz von mehr als 200 Grad Kelvin zwischen der inneren Wandung des Kolbenendes (44) im Bereich der Achse (45) und der inneren Seitenwand (46) des Kolbens (48) be­steht, wobei die höhere Temperatur an der inneren Wan­dung (442) im Bereich der Achse (45) des Kolbenendes (44) herrscht.20.) Electric lamp according to claim 12 or following
characterized in that
with activated filament (10) there is a temperature difference of more than 200 degrees Kelvin between the inner wall of the bulb end (44) in the region of the axis (45) and the inner side wall (46) of the bulb (48), the higher temperature at the inner wall (442) prevails in the region of the axis (45) of the piston end (44). 21.) Elektrische Lampe nach Anspruch 12 oder folgenden
dadurch gekennzeichnet, daß
bei aktiviertem Leuchtkörper (10) eine Temperaturdiffe­renz des Füllgases im Bereich der Achse (45) nahe der inneren Oberfläche der Wandung (42) des Kolbenendes (44) gegenüber dem Füllgas nahe der Seitenwand (46) des Kol­bens (48) von mehr als 300 Grad Kelvin herrscht, wobei das Füllgas im Bereich der Achse (45) der inneren Ober­fläche der Wandung (42) des Kolbenendes (44) heißer ist, als im Bereich der Seitenwand (46).21.) Electric lamp according to claim 12 or following
characterized in that
with activated luminous element (10) a temperature difference of the filling gas in the region of the axis (45) near the inner surface of the wall (42) of the bulb end (44) compared to the filling gas near the side wall (46) of the bulb (48) of more than 300 degrees Kelvin prevails, the filling gas being hotter in the region of the axis (45) of the inner surface of the wall (42) of the piston end (44) than in the region of the side wall (46). 22.) Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß
der gewendelte Leuchtkörper (10) gekrümmt ist, und daß die Spitze dieser Krümmung in Richtung des Kolbenendes (44) weist.22.) Electric lamp according to claim 1 or following,
characterized in that
the coiled filament (10) is curved, and that the tip of this curvature points in the direction of the bulb end (44). 23.) Elektrische Lampe nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Abstände zwischen den einzelnen Windungen dieses Leuchtkörpers (10) kleiner sind als 1,5 Wolframdraht­durchmesser.23.) Electric lamp according to claim 22,
characterized in that
the distances between the individual turns of this filament (10) are smaller than 1.5 tungsten wire diameter. 24.) Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolben (48) mit seinem Kolbenende (44) aus einem gebräuchlichen Weichglas besteht.24.) Electric lamp according to claim 1 or following,
characterized in that
the piston (48) with its piston end (44) consists of a common soft glass. 25.) Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder folgenden
dadurch gekennzeichnet, daß
der Kolben (48) mit seinem Kolbenende (44) aus einem Soda-Kalkglas (Soda-Limeglass) besteht.25.) Electric lamp according to claim 1 or the following
characterized in that
the piston (48) with its piston end (44) consists of a soda-lime glass (soda-limeglass). 26.) Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß
auf die Isolierperle (24) ein Getterstoff aufgetragen wird.26.) Electric lamp according to claim 1 or following,
characterized in that
a getter material is applied to the insulating bead (24). 27.) Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder folgenden,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Leuchtdraht (26) aus welchem der Leuchtkörper (10) gewendelt wurde einen Durchmesser von mindestens 15 Prozent des Durchmessers der Stromzuführungsdrähte (20,22) aufweist.27.) Electric lamp according to claim 1 or following,
characterized in that
the filament (26) from which the filament (10) was wound has a diameter of at least 15 percent of the diameter of the power supply wires (20, 22).
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