EP2541586A1 - Niederdruckentladungslampe mit in Abschirmung eingebrachtem Getter - Google Patents

Niederdruckentladungslampe mit in Abschirmung eingebrachtem Getter Download PDF

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EP2541586A1
EP2541586A1 EP12004799A EP12004799A EP2541586A1 EP 2541586 A1 EP2541586 A1 EP 2541586A1 EP 12004799 A EP12004799 A EP 12004799A EP 12004799 A EP12004799 A EP 12004799A EP 2541586 A1 EP2541586 A1 EP 2541586A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
discharge lamp
pressure discharge
low
carrier body
shielding ring
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12004799A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Torsten Seifert
Tino Göhler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Narva Lichtquellen GmbH and Co KG
Original Assignee
Narva Lichtquellen GmbH and Co KG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/24—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
    • H01J61/26—Means for absorbing or adsorbing gas, e.g. by gettering; Means for preventing blackening of the envelope
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/24—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
    • H01J61/28—Means for producing, introducing, or replenishing gas or vapour during operation of the lamp
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/70—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr
    • H01J61/72—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr having a main light-emitting filling of easily vaporisable metal vapour, e.g. mercury

Definitions

  • the invention relates to a low-pressure discharge lamp comprising: a tubular bulb, at least two electrodes and at least one shield ring in the vicinity of the electrodes and a method for producing the low-pressure discharge lamps.
  • the tubular pistons are connected to a device for evacuation and a gas atmosphere of low pressure and necessary gas composition is drawn into the tube. Even within the low pressure gas atmosphere, the caps are applied to the ends of the tube and sealed. In this method, it is complex in terms of apparatus to apply the caps within the gas atmosphere of the low-pressure discharge lamp. On the other hand, in this method, it is not necessary to treat the low-pressure discharge lamps after assembly to set the proper gas atmosphere inside the tubular bulb.
  • Another method provides for accommodating in a later part of the tubular piston a carrier body which is both a getter material contains as well as mercury of a predetermined amount.
  • the tubular body must also be evacuated and capped, but not in the later atmosphere of the low-pressure discharge lamp.
  • the carrier body is inductively heated, wherein the getter evaporates into the gas space of the low-pressure discharge lamp, there harmful guest components precipitated by chemical reaction and wherein the evaporates in the carrier body in a predetermined amount of mercury. After use of the substances releasing carrier body of the part of the piston is welded.
  • this method it is advantageous that the gas atmosphere of the low-pressure discharge lamp does not have to be generated externally, which greatly simplifies handling in the production of the low-pressure discharge lamp.
  • this method has the disadvantage that the part of the piston carrying the carrier body has to be welded off.
  • the mercury and also the getter material to be provided on a strip-shaped body within the low-pressure discharge lamp, the strip-shaped body being inductively heated after assembly of all the individual parts.
  • the inductive heating is not quite easy, because the inductive heating may refer only to the strip, so as not to damage the electrode or the leads of the electrode by heating.
  • pamphlet EP0888634B1 discloses to accommodate the getter material and also the mercury depending on different legs of a substantially roof or U-shaped support body in the vicinity of the electrodes. By the aligned to the longitudinal axis of the tubular body sheets inductive heating at a small distance from the electrodes is possible. However, the correct arrangement of the sheets in space is necessary in order to achieve selective heating of the carrier body.
  • High-quality low-pressure discharge lamps with a pre-optimized geometry of a shielding ring are thus limited in terms of the choice of the manufacturing method. If the geometry of the shielding ring is changed in order to apply getter material and mercury, wherein the change in geometry is necessary primarily for selective heating of the carrier body, the parameters which negatively influence the life of the low-pressure discharge lamp change. If, on the other hand, the material of the shielding ring is changed, the parameters of the actual shielding also change.
  • the thus pre-optimized low-pressure discharge lamp can thus be produced only by the method described first, should be dispensed with a Absch disturben a part of the tubular piston, which can be detrimental to the stability and appearance of the piston.
  • the object of the invention is therefore to provide a low-pressure discharge lamp which has a Ablering, and can be prepared by means of the subsequent evaporation of mercury and getter.
  • the low-pressure discharge lamp according to the invention combines two advantages that were hitherto difficult to reconcile. On the one hand, it allows an optimized positioning and design of a shielding ring in the vicinity of the electrodes, on the other hand, it allows the accommodation of a carrier body also in the vicinity of the electrodes, which has getter material and optionally mercury for subsequent adjustment of the mercury atmosphere with low pressure in the low-pressure discharge lamp. As a result, this low-pressure discharge lamp can also be produced in such a way that the quality of the carrier gas can be subsequently adjusted in the production process and, if necessary, not handled with mercury vapor atmosphere, which considerably simplifies production in terms of occupational safety.
  • the special feature of the low-pressure discharge lamp according to the invention is that the shielding ring, which is insensitive to moderate heating, is used as a heating element for heating the carrier body.
  • the slight modification of the shielding ring for receiving the carrier body has so little effect on the parameters determining the service life of the low-pressure discharge lamp that this modification leads to the abovementioned combination of advantages.
  • a modification of the shielding ring with a gettermaterial- and possibly mercury-containing surface would not be possible because the material for shielding the precipitate of the evaporated electrode material would be changed too much.
  • the carrier body does not exclusively have a getter material, but optionally also mercury, in order to get along with the getter material To remove interfering oxygen and other heat reactive with the electrode material and / or the mercury vapor gases from the tubular piston and to introduce the necessary amount of mercury in the piston of the low-pressure discharge lamp.
  • an elongate carrier body is considered as carrier body which is aligned with its longitudinal axis in a tangential direction to the longitudinal axis of the tubular body. Because when heated by means of the high-frequency magnetic field only selected bodies within the flask are heated. For example, the leads to the electrodes, which are oriented substantially in the longitudinal direction of the longitudinal axis of the tubular body, should not be heated. But probably the shielding ring. This is, as is known from the prior art, achieved in that the heating is generated by a high-frequency magnetic field whose magnetic field lines are aligned parallel to the longitudinal axis of the tubular body.
  • the carrier body is advantageously clamped in the shielding ring.
  • the pinching makes a spot weld advantageously unnecessary. Namely, the spot welding would lead to a brief heating of the carrier body, wherein the amount of mercury contained on the support body would change due to the evaporation, whereby the amount of mercury is unpredictable and therefore, the amount of mercury in the vapor space of the tubular piston of the low-pressure discharge lamp between different lamps to one have large standard deviation, whereby the quality of the thus produced low-pressure discharge lamp is reduced.
  • the suspension is spot-welded to the shield ring and therefore the suspension provides a good and effective heat sink, which is rather undesirable at the location of the support body, since the heat sink counteracts the heating of the support body.
  • the positioning of the shield ring is an important parameter for suitability as a shielding ring.
  • it is offset on the longitudinal axis of the tubular body with respect to the electrode coil in the direction of the current flow through the gas space.
  • the precipitate of the undesired evaporated electrode material does not settle in the immediate vicinity of the electrode, but added to it. That the shielding ring is arranged offset relative to the electrode coil, has In addition, the advantage that when using the high-frequency magnetic field, the electrode coil is not in the center of the changing magnetic field lines and thus less heated.
  • this has a shielding ring, which has no tendency to evaporate even at 900 ° C in a vacuum, at least at a greatly reduced pressure. This prevents getter material and the evaporated material of the shielding ring from chemically combining and therefore the getter material is no longer available for knocking down the gases that are undesirably present in the gas space during production.
  • the low-pressure discharge lamp is provided evacuating a tubular body, closing the two ends of the tubular body, each with a cap, the caps have electrodes and Ableringe and a gettermaterial- and possibly mercury-containing carrier body, then heating the Ableringes by a high-frequency Magnetic field in the closed state of the low-pressure discharge lamp, wherein the shielding ring is heated to about 900 ° C and thereby evaporate the getter and possibly the mercury from the carrier body.
  • the carrier body remains in the tubular bulb of the low-pressure discharge lamp and this is not removed by welding. As a result, the manufacturing process is cheaper, because the Absch spaen deleted.
  • the longitudinal axis of the tubular piston is the midpoint line the glass wall of the piston coincides with the center line in a straight tube with a circular profile.
  • FIG. 1 an electrode arrangement 1 of a low-pressure discharge lamp is shown, comprising two leads 2 and 3 of an electrode double helix 4, of which only the secondary, second helix is shown here by drawing due to the resolution of the drawing.
  • the electrode double helix 4 again has a helix with a much smaller radius of curvature.
  • a carrier body 6 having a getter material and optionally mercury is clamped in the shielding ring 5.
  • the shielding ring 5 is heated with the aid of a high-frequency magnetic field. Since the shielding ring 5 is annular, a high induced electric current flows in the shielding ring 5, which strongly heats the shielding ring 5.
  • the elevated temperature of the shielding ring 5 is deposited on the support body 6, whereby the materials contained therein are activated or released. After heating the shielding ring 5 and activating and releasing the material contained in the carrier body 6, the carrier body 6 remains in place.
  • the manufacturing process for the low-pressure discharge lamp provided here is simplified considerably, because it is not necessary to work with an external source of mercury, yet getter material and mercury are introduced into the tubular bulb of the low-pressure discharge lamp, and yet instead of activating the getter material, possibly mercury on a dedicated one vorgeh Set carrier body in the form of a sheet, which hardly ever has an effect after a single use as in operation no longer active element, an active shielding 5 is present.
  • the here after one-time use ineffective carrier body 6 surprisingly does not interfere with the action of the shield 6 in the operation of the low-pressure discharge lamp.

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  • Discharge Lamp (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Niederdruckentladungslampe aufweisend: einem röhrenförmigen Kolben, mindestens zwei Elektroden (4) und mindestens einem Abschirmring (5) in der Nähe der Elektroden (4) und ein Verfahren zur Herstellung der Niederdruckentladungslampen. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass an dem Abschirmring (5) ein gettermaterialhaltiger Trägerkörper (6) angeordnet ist. Dadurch wird ein vereinfachtes Herstellungsverfahren der Niederdruckentladungslampe möglich, wobei auf den Vorteil eines in Position und Geometrie abgestimmtes Abschirmring nicht verzichtet werden muss.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Niederdruckentladungslampe aufweisend: einem röhrenförmigen Kolben, mindestens zwei Elektroden und mindestens einem Abschirmring in der Nähe der Elektroden und ein Verfahren zur Herstellung der Niederdruckentladungslampen.
  • Zur Herstellung von bekannten Niederdruckentladungslampen werden auf der Innenseite mit einem Leuchtstoff beschichtete röhrenförmige Kolben zu je einer Seite mit einer Kappe verschlossen, die eine Elektrode aufweisen. Damit im Kolben die notwendige Niederdruckatmosphäre mit der korrekten Zusammensetzung vorliegt, sind verschiedene Verfahren bekannt, die Niederdruckentladungslampen herzustellen.
  • Bei einem ersten Verfahren werden die röhrenförmigen Kolben an eine Vorrichtung zur Evakuierung angeschlossen und eine Gasatmosphäre mit geringem Druck und notwendiger Gaszusammensetzung wird in die Röhre gezogen. Noch innerhalb der Gasatmosphäre mit geringem Druck werden die Kappen auf die Enden der Röhre aufgebracht und verschlossen. Bei diesem Verfahren ist es apparativ aufwändig, innerhalb der Gasatmosphäre der Niederdruckentladungslampe die Kappen aufzubringen. Andererseits ist es bei diesem Verfahren nicht notwendig, die Niederdruckentladungslampen nach deren Zusammenbau zu behandeln, um innerhalb des röhrenförmigen Kolbens die richtige Gasatmosphäre einzustellen.
  • Ein anderes Verfahren sieht vor, in einem später abzutrennenden Teil des röhrenförmigen Kolbens einen Trägerkörper unterzubringen, der sowohl ein Gettermaterial enthält als auch Quecksilber einer vorbestimmten Menge. Zur Herstellung der Niederdruckentladungslampe muss der röhrenförmige Körper ebenfalls evakuiert und mit der Kappe verschlossen werden, jedoch nicht in der späteren Atmosphäre der Niederdruckentladungslampe. Zur Einstellung der notwendigen Gasatmosphäre wird der Trägerkörper induktiv erhitzt, wobei das Gettermaterial in den Gasraum der Niederdruckentladungslampe verdampft, dort schädliche Gastanteile durch chemische Reaktion ausfällt und wobei das im Trägerkörper in vorbestimmter Menge vorhandene Quecksilber verdampft. Nach Einsatz des die Stoffe freisetzenden Trägerkörpers wird der Teil des Kolbens abgeschweißt. Bei diesem Verfahren ist es von Vorteil, dass die Gasatmosphäre der Niederdruckentladungslampe nicht extern erzeugt werden muss, was die Handhabung bei der Herstellung der Niederdruckentladungslampe wesentlich vereinfacht. Allerdings ist dieses Verfahren mit dem Nachteil verbunden, dass der den Trägerkörper tragende Teil des Kolbens abgeschweißt werden muss.
  • Noch andere Verfahren, die zum Zeitpunkt dieser Anmeldung üblich sind, sehen vor, das Quecksilber und auch das Gettermaterial auf einem streifenförmigen Körper innerhalb der Niederdruckentladungslampe vorzusehen, wobei der streifenförmige Körper nach Zusammenfügung aller Einzelteile induktiv erhitzt wird. Allerdings ist die induktive Erhitzung nicht ganz problemlos, denn die induktive Erhitzung darf sich nur auf den Streifen beziehen, um nicht die Elektrode oder die Zuleitungen der Elektrode durch Erhitzung zu schädigen.
  • Druckschrift EP0888634B1 offenbart, das Gettermaterial und auch das Quecksilber je auf unterschiedlichen Schenkeln eines im Wesentlichen dach- oder U-förmigen Trägerkörpers in der Nähe der Elektroden unterzubringen. Durch die zur Längsachse des röhrenförmigen Körpers ausgerichteten Bleche ist eine induktive Erhitzung in geringfügiger Entfernung von den Elektroden möglich. Die korrekte Anordnung der Bleche im Raum ist aber notwendig, um eine selektive Erhitzung des Trägerkörpers zu erreichen.
  • Neben den bekannten Trägerkörpern für Gettermaterial und Quecksilber ist es auch bekannt, die Elektroden mit Hilfe eines Abschirmringes vor vorzeitiger Verdampfung zu schützen, zumindest aber, um ein Abscheiden des verdampften Elektrodenmaterials auf der inneren, mit einer Leuchtschicht beschichteten Oberfläche des ringförmigen Kobens zu verhindern. Der Ort und die Geometrie des Abschirmringes sind für die erwünschte Wirkung aber sehr wichtige Parameter. Weder darf der Ring zu nah an der Elektrode platziert sein, noch darf der Ring zu stark von einer optimalen Geometrie abweichen, um nicht sogar die Lebenszeit der Niederdruckentladungslampe unerwünscht zu verkürzen, statt sie zu verlängern. In der deutschen Auslegeschrift DE1217497 wird eine derartige Abschirmung nebst den wichtigen Parametern zur Einstellung der erwünschten Funktion beschrieben.
  • Qualitativ hochwertige Niederdruckentladungslampen mit einer voroptimierten Geometrie eines Abschirmringes sind somit in Bezug auf die Wahl des Herstellungsverfahrens eingeschränkt. Wird die Geometrie des Abschirmringes verändert, um darauf Gettermaterial und Quecksilber aufzubringen, wobei die Geometrieänderung hauptsächlich zur selektiven Erhitzung des Trägerkörpers notwendig ist, so ändern sich die Parameter, welche die Lebensdauer der Niederdruckentladungslampe negativ beeinflussen. Wird hingegen das Material des Abschirmringes verändert, so ändern sich auch die Parameter der tatsächlichen Abschirmung. Die so voroptimierte Niederdruckentladungslampe kann somit nur mit dem eingangs zuerst beschrieben Verfahren hergestellt werden, soll auf ein Abschweißen eines Teils des röhrenförmigen Kolbens verzichtet werden, was nachteilig für die Stabilität und das äußere Erscheinungsbild des Kolbens sein kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Niederdruckentladungslampe zur Verfügung zu stellen, die einen Abschirmring aufweist, und mit Hilfe des nachträglichen Verdampfens von Quecksilber und Getter hergestellt werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, dass an dem Abschirmring ein gettermaterialhaltiger Trägerkörper angeordnet ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Das dazu korrespondierende Verfahren zur Herstellung der Niederdruckentladungslampe wird in den Ansprüchen 9 bis 10 angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Niederdruckentladungslampe eint zwei Vorteile, die bisher schwer in Einklang zu bringen waren. Einerseits erlaubt sie eine optimierte Positionierung und Ausgestaltung eines Abschirmringes in der Nähe der Elektroden, andererseits erlaubt sie die Unterbringung eines Trägerkörpers ebenfalls in der Nähe der Elektroden, der zur nachträglichen Einstellung der Quecksilberatmosphäre mit geringem Druck in der Niederdruckentladungslampe Gettermaterial und ggf. Quecksilber aufweist. Dadurch kann auch diese Niederdruckentladungslampe so hergestellt werden, dass in dem Herstellungsprozess die Qualität des Trägergases nachträglich eingestellt werden kann und ggf. nicht mit Quecksilberdampfatmosphäre hantiert werden muss, was die Herstellung in Bezug auf die Arbeitssicherheit erheblich vereinfacht. Das Besondere an der erfindungsgemäßen Niederdruckentladungslampe ist, dass der Abschirmring, der unempfindlich gegenüber moderater Erhitzung ist, als Aufheizkörper zur Aufheizung des Trägerkörpers verwendet wird. Überraschender Weise hat sich nämlich herausgestellt, dass die geringfügige Modifikation des Abschirmringes zur Aufnahme des Trägerkörpers so geringe Auswirkung auf die die Lebensdauer der Niederdruckentladungslampe bestimmenden Parameter hat, dass diese Modifikation zu der oben genannten Kombination von Vorteilen führt. Wie bereits erwähnt, wäre eine Modifikation des Abschirmringes mit einer gettermaterial- und ggf. Quecksilberhaltigen Oberfläche nicht möglich, da das Material zur Abschirmung des Niederschlags des verdampften Elektrodenmaterials zu stark verändert würde.
  • Es ist nach der Erfindung vorgesehen, dass der Trägerkörper nicht ausschließlich ein Gettermaterial aufweist, sondern optional auch Quecksilber, um mit dem Gettermaterial störende Reste von Sauerstoff und andere bei Hitze mit dem Elektrodenmaterial und/oder dem Quecksilberdampf reagierende Gase aus dem röhrenförmigen Kolben zu entfernen und um die notwendige Menge Quecksilber in den Koben der Niederdruckentladungslampe einzubringen.
  • Als Trägerkörper kommt insbesondere ein länglicher Trägerkörper in Betracht, der mit seiner Längsachse in tangentialer Richtung zur Längsachse des röhrenförmigen Körpers ausgerichtet ist. Denn bei der Erhitzung mit Hilfe des hochfrequenten Magnetfeldes sollen nur ausgewählte Körper innerhalb des Kolbens erhitzt werden. Beispielsweise sollen die Zuleitungen zu den Elektroden, die im Wesentlichen in Längsrichtung der Längsachse des röhrenförmigen Körpers ausgerichtet sind, nicht erhitzt werden. Wohl aber der Abschirmring. Dies wird, das ist aus dem Stand der Technik bekannt, dadurch erreicht, dass die Erhitzung durch ein hochfrequentes Magnetfeld erzeugt wird, dessen Magnetfeldlinien parallel zur Längsachse des röhrenförmigen Körpers ausgerichtet sind. Da ein durch ein sich änderndes Magnetfeld induzierter elektrischer Strom senkrecht zur Magnetflussrichtung ausgerichtet ist, wird in den im Wesentlichen parallel zu den hochfrequenten Magnetfeldlinien ausgerichteten Zuleitungen ein nur geringer Teil der magnetisch induzierten Energie umgesetzt. Ein hoher Teil der magnetisch eingebrachten Energie wird also in dem Abschirmring umgesetzt, der sich stark erhitzt und somit den Trägerkörper aufheizt. Diese Platzierung ist deshalb von Vorteil, weil dadurch die eigentlich unerwünschte Erhitzung anderer Elemente als dem Trägerkörper besser kontrolliert werden kann. Da der Trägerkörper relativ klein ist, setzt dieser eine geringere Energie aus dem magnetischen Wechselfeld um. Würde man den Träger so platzieren, dass sich dieser aus dem eigenen Empfang von magnetisch induzierter Energie aufheizt, so würden andere Elemente wie bspw. der Abschirmring aufgrund der Größe und der Geometrie zu stark aufgeheizt werden. Die gewählte Platzierung ermöglicht also eine Erhitzung des Trägerkörpers auf 900 °C, wobei der Abschirmring ebenfalls nur auf diese Temperatur erhitzt wird.
  • Der Trägerkörper ist in vorteilhafter Weise in den Abschirmring eingeklemmt. Das Einklemmen macht eine Punktschweißverbindung in vorteilhafter Weise entbehrlich. Die Punktschweißung würde nämlich zu einer kurzzeitigen Erhitzung des Trägerkörpers führen, wobei sich die Menge des auf dem Trägerkörper enthaltenen Quecksilbers aufgrund der Verdampfung verändern würde, wodurch die Quecksilbermenge unvorhersehbar ist und daher würde die Quecksilbermenge im Dampfraum des rohrförmigen Kolbens der Niederdruckentladungslampe zwischen verschiedenen Lampen eine zu große Standardabweichung aufweisen, wodurch die Qualität der so hergestellten Niederdruckentladungslampe verringert wird.
  • Um die Erhitzung des Trägerkörpers einerseits besser zu kontrollieren und um zu verhindern, dass ein zu großer Teil der Wärmeenergie statt an den Trägerkörper an eine am Abschirmring vorhandene Aufhängung abgegeben wird, ist nach der Erfindung vorgesehen, den Trägerkörper räumlich gegenüber der Aufhängung unterzubringen. Die Aufhängung ist nämlich mit dem Abschirmring punktverschweißt und daher bietet die Aufhängung eine gute und effektive Wärmesenke, die am Ort des Trägerkörpers eher unerwünscht ist, da die Wärmesenke der Aufheizung des Trägerkörpers entgegenwirkt.
  • Die Positionierung des Abschirmringes stellt einen wichtigen Parameter zur Eignung als Abschirmring dar. In vorteilhafter Weise ist dieser auf der Längsachse des röhrenförmigen Körpers gegenüber der Elektrodenwendel in Richtung der Stromflusses durch den Gasraum versetzt. Bei der Wanderung des ionisierten Gases setzt sich der Niederschlag des unerwünscht verdampften Elektrodenmaterial nicht in unmittelbarer Nähe der Elektrode ab, sondern dazu versetzt. Dass der Abschirmring gegenüber der Elektrodenwendel versetzt angeordnet ist, hat zudem den Vorteil, dass bei Anwendung des hochfrequenten Magnetfeldes die Elektrodenwendel nicht im Zentrum der sich ändernden Magnetfeldlinien liegt und sich dadurch weniger stark aufheizt.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Niederdruckentladungslampe weist diese einen Abschirmring auf, der auch bei 900 °C im Vakuum, zumindest bei stark vermindertem Druck, keine Neigung zum Verdampfen aufweist. Dadurch wird verhindert, dass sich Gettermaterial und das verdampfte Material des Abschirmringes chemisch vereinigen und daher das Gettermaterial nicht mehr zum niederschlagen der bei Herstellung unerwünscht im Gasraum vorhandenen Gase zur Verfügung steht.
  • Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Niederdruckentladungslampe ist vorgesehen das Evakuieren eines röhrenförmigen Körpers, Verschließen der beiden Enden des röhrenförmigen Körpers mit je einer Kappe, wobei die Kappen Elektroden und Abschirmringe und einen gettermaterial- und ggf. quecksilberhaltigen Trägerkörper aufweisen, ein anschließendes Erhitzen des Abschirmringes durch ein hochfrequentes Magnetfeld im geschlossenen Zustand der Niederdruckentladungslampe, wobei das Abschirmring auf etwa 900 °C erhitzt wird und dadurch das Gettermaterial und ggf. das Quecksilber aus dem Trägerkörper verdampfen. Im Gegensatz zu anderen Herstellungsverfahren mit einem Trägerkörper für Gettermaterial und ggf. Quecksilber verbleibt der Trägerkörper in dem röhrenförmigen Kolben der Niederdruckentladungslampe und dieser wird nicht durch Abschweißen entfernt. Dadurch verbilligt sich das Herstellungsverfahren, weil auch das Abschweißen entfällt.
  • Im Rahmen dieser Offenbarung wird wiederholt auf die Längsachse des röhrenförmigen Kolbens hingewiesen. Sofern die Längsachs deswegen nicht existiert, weil der Kolben eine gebogene Röhre ist, so ist als Längsachse die Mittelpunktslinie der Glaswand des Kolbens gemeint, die bei einer geraden Röhre mit kreisförmigem Profil mit der Mittelinie zusammenfällt.
  • Die Erfindung wird anhand der folgenden Figur näher erläutert.
  • Es zeigt:
    • Figur 1
    eine perspektivische Ansicht auf die Elektrodenanordnung einer erfindungsgemäßen Niederdruckentladungslampe
  • In Figur 1 ist eine Elektrodenanordnung 1 einer Niederdruckentladungslampe dargestellt, aufweisend zwei Zuleitungen 2 und 3 einer Elektrodendoppelwendel 4, von der hier aufgrund der Auflösung der Zeichnung nur die sekundäre, zweite Wendel zeichnerisch dargestellt ist. Innerhalb der hier dargestellten Wendel weist der Elektrodendoppelwendel 4 abermals eine Wendel mit weit geringerem Krümmungsradius auf.
  • Die beim Starten der Niederdruckentladungslampe durch elektrischen Stromfluss zwischen den beiden Zuleitungen 2 und 3 und im Betrieb durch den Strom, der nur durch eine der Zuleitungen und durch den Gasraum zur jeweils anderen, hier nicht dargestellten Elektrodendoppelwendel fließt, erhitzte Elektrode setzt Elektronen frei, wobei durch eine Bestromung mit Wechselstrom, die beiden Elektroden einer Niederdruckentladungslampe jeweils abwechselnd als Kathode und als Anode arbeiten. In der hier dargestellten Elektrodenanordnung 1 ist noch ein Abschirmring 5 dargestellt, der zum Schutz der Elektrodenwendel 4 als Kathode arbeitet, um die positiv geladenen, also ionisierten Gasteilchen aufzunehmen. Dadurch wird der Beschuss der Wendel mit ionisiertem Gas vermieden, wodurch sich die Lebensdauer der Elektrodenanordnung und damit der gesamten Niederdruckentladungslampe erhöht. Die Positionierung und die Geometrie des Abschirmringes 5 haben großen Einfluss auf die Optimierung seiner Wirkung.
  • Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass ein Trägerkörper 6 aufweisend ein Gettermaterial und ggf. Quecksilber in den Abschirmring 5 eingeklemmt ist. Zum Aktivieren des Gettermaterials und zur Freisetzung des ggf. vorhandenen Quecksilbers wird der Abschirmring 5 mit Hilfe eine hochfrequenten Magnetfeldes erhitzt. Da der Abschirmring 5 ringförmig ist, fließt in dem Abschirmring 5 ein hoher induzierter elektrischer Strom, der den Abschirmring 5 stark aufheizt. Die erhöhte Temperatur des Abschirmringes 5 schlägt sich auf dem Trägerkörper 6 nieder, wodurch die darin enthaltenen Materialien aktiviert oder freigesetzt werden. Nach Erhitzung des Abschirmrings 5 und Aktivierung und Freisetzung des im Trägerkörper 6 enthaltenen Materials verbleibt der Trägerkörper 6 an Ort und Stelle. Das Herstellungsverfahren für die hier hegestellte Niederdruckentladungslampe vereinfacht sich stark, weil nicht mit einer externen Quecksilberquelle gearbeitet werden muss, dennoch Gettermaterial und Quecksilber in den röhrenförmigen Kolben der Niederdruckentladungslampe eingebracht wird, und dennoch statt eines nach Aktivierung des Gettermaterials, ggf. Quecksilbers auf einem eigens dafür vorgehsehen Trägerkörpers in Form eines Bleches, das nach einmaligem Einsatz als im Betrieb nicht mehr aktives Element kaum noch eine Wirkung entfaltet, ein aktiver Abschirmring 5 vorhanden ist. Der hier nach einmaligem Einsatz wirkungslos gewordene Trägerkörper 6 stört überraschender Weise nicht die Wirkung des Abschirmringes 6 im Betrieb der Niederdruckentladungslampe.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Elektrodenanordnung
    2
    Zuleitung
    3
    Zuleitung
    4
    Elektrodendoppelwendel
    5
    Abschirmring
    6
    Trägerkörper

Claims (10)

  1. Niederdruckentladungslampe aufweisend:
    - einem röhrenförmigen Kolben,
    - mindestens zwei Elektroden (4), und
    - mindestens einem Abschirmring (5) in der Nähe der Elektroden, dadurch gekennzeichnet, dass
    an dem Abschirmring (5) ein gettermaterialhaltiger Trägerkörper (6) angeordnet ist.
  2. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Trägerkörper (6) auch Quecksilber aufweist.
  3. Niederdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Trägerkörper (6) länglich ist und mit seiner Längsachse in tangentialer Richtung zur Längsachse des röhrenförmigen Kolbens ausgerichtet ist.
  4. Niederdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Trägerkörper (6) in dem Abschirmring (5) eingeklemmt ist.
  5. Niederdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Abschirmring (5) ringförmig ausgebildet ist.
  6. Niederdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Trägerkörper (6) in Bezug auf die Längsachse des röhrenförmigen Kolbens der Aufhängung des Abschirmringes (5) gegenüber angeordnet ist.
  7. Niederdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, der Abschirmring (5) auf der Längsachse des röhrenförmigen Kolbens gegenüber der Position der Elektrode (4) versetzt ist.
  8. Niederdruckentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Abschirmring (6) frei ist von Materialien, die im Vakuum, zumindest bei geringfügigem Druck, bei einer Temperatur von 900°C verdampfen.
  9. Verfahren zur Herstellung einer Niederdruckentladungslampe aufweisend die folgenden Schritte:
    - Evakuieren eines röhrenförmigen Körpers,
    - Verschließen der beiden Enden des röhrenförmigen Körpers mit je einer Kappe, wobei die Kappen Elektroden (4) und Abschirmringe (5) und einen gettermaterial- und quecksilberhaltigen Trägerkörper (6) aufweisen, gekennzeichnet durch
    Erhitzen des Abschirmringes (5) durch ein hochfrequentes Magnetfeld im geschlossenen Zustand der Niederdruckentladungslampe, wobei der Abschirmring (5) auf etwa 900 °C erhitzt wird und dadurch das Gettermaterial und das ggf. vorhandene Quecksilber aus dem Trägerkörper (6) verdampfen.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    gekennzeichnet durch
    Belassen des Trägerkörpers (6) in der Niederdruckentladungslampe nach Erhitzen.
EP12004799A 2011-06-27 2012-06-26 Niederdruckentladungslampe mit in Abschirmung eingebrachtem Getter Withdrawn EP2541586A1 (de)

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DE201110078152 DE102011078152A1 (de) 2011-06-27 2011-06-27 Niederdruckentladungslampe mit in Abschirmung eingebrachtem Getter

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EP2541586A1 true EP2541586A1 (de) 2013-01-02

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EP12004799A Withdrawn EP2541586A1 (de) 2011-06-27 2012-06-26 Niederdruckentladungslampe mit in Abschirmung eingebrachtem Getter

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1217497B (de) 1959-05-11 1966-05-26 Gen Electric Niederdruckentladungslampe
WO1998053479A1 (en) * 1997-05-22 1998-11-26 Saes Getters S.P.A. Device and method for introducing small amounts of mercury into fluorescent lamps
EP0888634B1 (de) 1996-09-30 2002-02-13 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Niederdruckentladungslampe
EP2017876A1 (de) * 2007-07-20 2009-01-21 Osram Gesellschaft mit Beschränkter Haftung Trägerelement, an welchem ein HG-haltiges Material zur Anbringung in eine Entladungslampe ausgebildet ist, und Entladungslampe mit einem derartigen Trägerelement
WO2009156334A1 (en) * 2008-06-25 2009-12-30 Saes Getters S.P.A. Hot cathode fluorescent lamp containing a device for mercury release and a getter

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