EP2663996A1 - ENTLADUNGSLAMPE MIT ENTLADUNGSGEFÄß UND QUECKSILBERFÜLLUNG - Google Patents

ENTLADUNGSLAMPE MIT ENTLADUNGSGEFÄß UND QUECKSILBERFÜLLUNG

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Publication number
EP2663996A1
EP2663996A1 EP11808622.2A EP11808622A EP2663996A1 EP 2663996 A1 EP2663996 A1 EP 2663996A1 EP 11808622 A EP11808622 A EP 11808622A EP 2663996 A1 EP2663996 A1 EP 2663996A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
discharge lamp
contamination
discharge
mercury
protection material
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11808622.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stephan Appel
Armin Konrad
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.)
Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Publication of EP2663996A1 publication Critical patent/EP2663996A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H01J61/35—Vessels; Containers provided with coatings on the walls thereof; Selection of materials for the coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/50—Auxiliary parts or solid material within the envelope for reducing risk of explosion upon breakage of the envelope, e.g. for use in mines
    • 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 present invention relates to a discharge lamp, in particular ⁇ a low-pressure discharge lamp, with a Entla ⁇ tion vessel and a mercury filling therein, a method for producing such a discharge lamp and their use.
  • a filling for a reason ⁇ gas such as a noble gas or a noble gas mixture and a small quantity of mercury provided in a discharge vessel made of glass.
  • the vapor phase mercury under operating conditions is then ionized via electrodes typically placed on opposite sides of the discharge vessel so that light generation occurs in a low pressure plasma.
  • the priority radiated in Ultravio ⁇ crisps at 254 and 185 nm light is then converted into a rule by an inside of the discharge vessel vorgese ⁇ Henen phosphor into visible light, or used directly.
  • the present invention is based on the problem of specifying a particularly advantageous embodiment of a discharge lamp with discharge vessel and mercury filling therein.
  • this object is achieved by a discharge lamp comprising - a outer side of a wall of the discharge vessel vorgese ⁇ Henen, as in the case of breakage discharge vessel wall fragments designed to ⁇ sammenhaltende splinter protection layer outer protective layer, and - Provided on the inside of the outer protective layer, in the event of breakage receiving mercury contamination protection material.
  • such a discharge lamp comprises a discharge vessel, into which a mercury filling is provided, and a splinter protection layer for holding together discharge ⁇ vessel wall fragments in case of breakage, the splinters protective layer is on the outside of a wall of the discharge vessel vorgese ⁇ hen. Furthermore, it has a contamination protection material for binding mercury in the event of a break, which is provided on the inside of the splinter protection layer.
  • the split ⁇ terschutz für which can also be perforated by splinters, for example, at least partially adjacent to the discharge vessel wall and then hold on the splinter protection layer adhering fragments together or even in the case of not adjacent to the discharge vessel or not on this adherent shatter-proof layer hold the fragments together in one volume.
  • the inside of splitter protective layer and the outside of the discharge vessel wall provided contamination protective material may, for example, to record as a large area present layer, the mercury in general, that is regardless of a specific fracture geometry, or as selectively vorgese ⁇ Henes material absorb mercury when it comes to a damage of the corresponding region. (Can also be a large area provided contamination-onsschutzmaterial course fulfill this function) especially if it is the anti-shatter film is particularly at risk, for example by Kan ⁇ ten Struktur, the lamp is zusharmonic ⁇ Lich hedged.
  • An undamaged in the discharge vessel rupture shatter protection layer can also a volume for the interaction of mercury with the contamination protective material abgren ⁇ zen, which makes its use particularly effective.
  • the contamination protection material than ⁇ additional backup can be used advantageously, for example, when the anti-shatter layer is damaged and may leak out of mercury; the contamination protection layer thus secures in addition to a seal through the shatter protection layer.
  • the contamination protection layer in the case of an undamaged shatter-proofing layer, it can also hold the mercury together in a limited space, which by itself increases safety and, moreover, can promote effective binding of the mercury through the anti-contamination material.
  • the contamination protection material can be metered ⁇ to that contained in the mercury discharge lamp ⁇ amount complete charge ⁇ is prohibited by the contamination shielding material.
  • the shatter protection layer can also be provided on the outside of a wall of the additional vessel (and thus also on the outside of the discharge vessel wall); the contamina- tion protection material can then be arranged, for example, between the two vessels or between the shatter protection layer and the additional vessel (and thus within the shatter protection layer).
  • the outside wall of a discharge vessel provided splitter protective layer may extend to other Bestandtei ⁇ le of the discharge lamp, thus for example be at ⁇ least regionally provided on a lamp base. It can then either adhere to the splinter protection layer itself on the base or to improve adhesion, for example, an additional adhesion promoter are provided, whereby a detachment of the splinter protection layer from the base and thus leakage of mercury or loss of contamination protection material is counteracted.
  • a base of the discharge lamp Ent ⁇ guide form In a first from the contamination is at least partially protective material provided on a base of the discharge lamp Ent ⁇ guide form.
  • the base can be placed, for example, on the end side of a tubular discharge vessel on an electrode frame melted into the discharge vessel and then enables a mechanical fixation of the lamp in a luminaire and a power supply via contact pins or screw base contacts.
  • the contamination protection material can be provided, for example, both on the discharge vessel and on the at least in these areas covered by the splinter protection base or alone on the (again corresponding to the splinter protection layer covered) base and then then a particularly stable and under herkömmli ⁇ In this case, it is only possible to secure the shatter-resistant layer, which can not be destroyed by splinters, in the area of the base which can be deformed by the mechanical action.
  • a mercury discharge can be prevented with a provided on the base of contamination protection material ⁇ the when about the electrode frame is broken and thus damage to the discharge vessel near an intended for a poten ⁇ potential separation of the contact pins insulating occurs, the implyrwei for evaporation of capping cement ⁇ se perforated is executed and therefore does not prevent a mercury ⁇ exit itself.
  • an areal extent of the contamination protection material is at least 25%, in this order increasingly preferably at least 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95%, the discharge vessel wall outer surface extended;
  • the two surfaces can also meet each other, and further, the surface extent of the contamination of the protective material, the discharge vessel wall outer surface ⁇ exceed, if a base is coated.
  • the contamination protection material is located over a large area with a considerably larger dimension than in the third thickness-related dimension in two dimensions, that is to say in the not necessarily flat surface to which the size data are related. The contamination protection material is therefore essentially distributed in two dimensions.
  • contamination ⁇ protection material can thus for example be a whole large area in the form vonein ⁇ other separate strips. Due to the large surface area provided for contamination protection layer occurs in case of breakage largely independent of the specifi ⁇ rule fracture geometry to create a contact between Kontaminati ⁇ onstikmaterial and mercury, which can then be bound.
  • this embodiment is also suitable, for example, for a contamination protection material which does not or only partially transmits the light of the discharge lamp, because on account of the small area the light emitted in the total is hardly impaired.
  • the contamination protection material may, for example, also be applied in the form of a marking and thus additionally carry information, for example about the lamp type, the series and / or the color temperature.
  • an anti-fragment layer made of a polymer material is provided, for example made of elastic silicone. rubber, polyolefin, polyester, polycarbonate, crosslinked! Polyethylene (VPE), poly-methyl methacrylate (PMMA) and / or poly (tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene) (FEP).
  • the polymer material can be selected depending on the requirements, so that about FEP a particularly tear-resistant and therefore suitable for sealing enclosing the splitter
  • an amalgam former and / or an oxidizing agent is provided in a further embodiment as the precursor of an amalgam former.
  • An amalgam ⁇ formers is a continuous in alloy with mercury metal with which the mercury then forms a one-phase or Mophasi ⁇ ges system.
  • tin and / or copper and / or silver and / or gold and / or zinc and / or indium preference is given to tin and / or copper and / or silver and / or gold and / or zinc and / or indium as the amalgam former, more preferably also a gold compound and / or a silver compound being able to be present.
  • silver nitrate and / or silver can be provided as Oxi ⁇ dationsstoff, which is a precursor of the continuous then in the mercury alloy with the silver.
  • Oxida ⁇ tion medium can be provided as protection against contamination material which does not represent an amalgam after its reduction, but itself forms a bond with the mercury.
  • Sulfur is preferred as oxidation medium tion which forms the stable mercury-mercury ⁇ silver sulfide.
  • the Kontaminationstikmate ⁇ rial in particulate form with an average particle size of less than 50 ⁇ before, in this order increasingly preferred from under 40, 30, 20, 10, 5, 3, 2, 1 ⁇ .
  • the particle size which is particularly preferably in the nanocrystalline range, it is possible, on the one hand, to increase the surface available for interaction with the mercury and, on the other hand, to produce improved contamination protection layers in terms of their optical properties.
  • the transmission properties by reducing the average particle size be improved, which, for example, a large-scale
  • the invention also relates to a method for producing a corresponding discharge lamp, being provided in a first step the contamination protection material on the discharge lamp ⁇ and the anti-shatter layer in a two ⁇ th step is applied.
  • This also the application of the contamination shielding material can be in particular, it facilitates ⁇ which can be sprayed as a Sus ⁇ board or deleted as in the simplest case; no elaborate embedding of the contamination protection material in a matrix is required.
  • the contamination protection material then lies as of the
  • Splinter protection layer separate layer such as a powdered layer between the discharge vessel and the split ⁇ terschutz für, so can be released or exposed in the case of a discharge vessel ⁇ break and so particularly effectively interact with the mercury.
  • the splinter protection layer can be produced, for example, in an extrusion process which is suitable for polycarbonates or FEP, for example.
  • the contamination protection mate rial ⁇ is applied in an indirect printing process, in particular a pad printing process.
  • a tampon takes a printed image, such as a type designation to be applied, of a printing plate and then adapts to the printing of the shape of the discharge lamp due to its elastic properties during printing.
  • lacquers with suspended particles, preferably suspended nanoparticles can be provided as printing material.
  • the invention also relates to the use of a corresponding discharge lamp for illumination of food, so as to illuminate in food production, and / or the lighting in companies that are associated with food production, that is produced, for example Schusma ⁇ TERIAL for food. Furthermore, the invention also relates to the use of corresponding discharge lamp in an earthquake-proof building.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a discharge lamp with a contra ⁇ tion protection layer provided on the discharge vessel.
  • Fig. 2 illustrates the layer structure of the discharge lamp
  • Fig. 3 shows a provided on discharge vessel and socket
  • Contamination protection material in conjunction with a splinter protection layer completely surrounding the lamp.
  • FIG. 4 illustrates a discharge lamp with a contamination layer finally provided on the bases.
  • the contamination protection layer 7 may also be discontinuous, for example applied in the form of parallel circumferential rings or parallel longitudinal strips, so that the splinter protection layer 8 directly adjoins the outer surface 2b of the discharge vessel 2 in the region of the interruptions.
  • the protective layer 8 is partially destroyed in the event of a break.
  • FIG. 2 shows a vertically arranged to the plane of Figure 1 between the electrodes 3 section through the illustrated therein fluorescent lamp 1.
  • ⁇ closing discharge vessel 2 7 adjoins the contamination ⁇ protective layer, which in turn from the adjoining they splinter protection layer 8 is sheathed.
  • FIGS. 3 and 4 parts identical to those in FIG. 1 have the function described above.
  • the Kontaminati ⁇ onstik für 37 adjacent to the lamp vessel 2 and extends over the base 4 to the end face.
  • the contamination protection material 47 made of silver, copper and / or zinc stamped in a gravure printing method is provided solely on the bases 4 of the fluorescent lamp 1. Since the splinter protection layer 48 made of 0.2-0.5 mm thick FEP is sufficiently resistant to splinter damage, leakage of mercury may occur above all in the region of a base 4 deformed by mechanical action. For this reason, the contamination material 47 is provided as a circumferential barrier on the pedestals 4.

Landscapes

  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Description

Beschreibung
Entladungslampe mit Entladungsgefäß und Quecksilberfüllung
Gebiet Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entladungslampe, ins¬ besondere eine Niederdruckentladungslampe, mit einem Entla¬ dungsgefäß und einer Quecksilberfüllung darin, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Entladungslampe sowie deren Verwendung .
Stand der Technik Bei Niederdruckentladungslampen, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, wird eine Füllung aus einem Grund¬ gas, beispielsweise einem Edelgas oder einem Edelgasgemisch, und einer kleinen Menge Quecksilber in einem Entladungsgefäß aus Glas vorgesehen. Das unter Betriebsbedingungen in der Dampfphase vorliegende Quecksilber wird dann über typischerweise an gegenüberliegenden Seiten des Entladungsgefäßes eingebrachte Elektroden ionisiert, sodass die Lichterzeugung in einem Niederdruckplasma erfolgt. Das vorrangig im Ultravio¬ letten bei 254 und 185 nm abgestrahlte Licht wird dann in der Regel durch einen innenseitig an dem Entladungsgefäß vorgese¬ henen Leuchtstoff in sichtbares Licht umgewandelt oder auch direkt genutzt.
Darstellung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer Entladungslampe mit Entladungsgefäß und Quecksilberfüllung darin anzugeben. Erfindungsgemäß löst diese Aufgabe eine Entladungslampe mit - einer außenseitig einer Wand des Entladungsgefäßes vorgese¬ henen, als im Bruchfall Entladungsgefäßwandbruchstücke zu¬ sammenhaltende Splitterschutzschicht ausgelegten äußeren Schutzschicht, und - einem innenseitig der äußeren Schutzschicht vorgesehenen, im Bruchfall Quecksilber aufnehmenden Kontaminationsschutzmaterial .
Eine solche Entladungslampe weist also ein Entladungsgefäß auf, in welchem eine Quecksilberfüllung vorgesehen ist, und eine Splitterschutzschicht zum Zusammenhalten von Entladungs¬ gefäßwandbruchstücken im Bruchfall, wobei die Splitterschutzschicht außenseitig einer Wand des Entladungsgefäßes vorgese¬ hen ist. Ferner weist sie ein Kontaminationsschutzmaterial zum Binden von Quecksilber im Bruchfall auf, welches innenseitig der Splitterschutzschicht vorgesehen ist.
Wirkt also beispielsweise ein mechanischer Schlag auf die Entladungslampe, infolgedessen das Entladungsgefäß bricht, reduziert oder verhindert die Splitterschutzschicht eine freie Splitterbildung, verringert also die Zahl lose vorlie¬ gender Entladungsgefäßwandbruchstücke. Dazu kann die Split¬ terschutzschicht, die dabei auch durch Splitter perforiert werden kann, beispielsweise zumindest bereichsweise an die Entladungsgefäßwand grenzen und dann an der Splitterschutz- schicht haftende Bruchstücke beieinander halten oder etwa auch im Falle einer nicht an das Entladungsgefäß grenzenden bzw. nicht an diesem haftenden Splitterschutzschicht die Bruchstücke in einem Volumen beisammen halten.
Das innenseitig der Splitterschutzschicht und außenseitig der Entladungsgefäßwand vorgesehene Kontaminationsschutzmaterial kann beispielsweise als großflächig vorliegende Schicht das Quecksilber generell aufnehmen, also unabhängig von einer spezifischen Bruchgeometrie, oder auch als punktuell vorgese¬ henes Material Quecksilber dann aufnehmen, wenn es zu einer Beschädigung des entsprechenden Bereichs kommt. Insbesonders wenn dann die Splitterschutzschicht beispielsweise durch Kan¬ tenbildung besonders gefährdet wird, ist die Lampe so zusätz¬ lich abgesichert (auch großflächig vorgesehenes Kontaminati- onsschutzmaterial kann natürlich diese Funktion erfüllen) . Eine bei dem Entladungsgefäßbruch unbeschädigte Splitterschutzschicht kann zudem ein Volumen für die Wechselwirkung des Quecksilbers mit dem Kontaminationsschutzmaterial abgren¬ zen, was dessen Einsatz besonders effektiv macht. In dem erfindungsgemäßen Schichtsystem kann also vorteilhafterweise einerseits das Kontaminationsschutzmaterial als zu¬ sätzliche Sicherung dienen, etwa wenn die Splitterschutzschicht beschädigt wird und Quecksilber austreten könnte; die Kontaminationsschutzschicht sichert also zusätzlich zu einer Versiegelung durch die Splitterschutzschicht ab. Andererseits kann im Falle einer nicht beschädigten Splitterschutzschicht diese das Quecksilber auch auf einem begrenzten Raum zusammenhalten, was schon für sich die Sicherheit erhöht und ferner eine effektive Bindung des Quecksilbers durch das Konta- minationsschutzmaterial fördern kann.
Das Kontaminationsschutzmaterial kann dabei so dosiert wer¬ den, dass die in der Entladungslampe enthaltene Quecksilber¬ menge durch das Kontaminationsschutzmaterial vollständig ge¬ bunden wird.
Wird das Entladungsgefäß beispielsweise in einem zusätzlichen transluzenten Gefäß vorgesehen, etwa aus gestalterischen Gründen in einem Hüllkolben in Form einer konventionellen Glühbirne, kann die Splitterschutzschicht auch außenseitig einer Wand des zusätzlichen Gefäßes vorgesehen werden (und damit auch außenseitig der Entladungsgefäßwand) ; das Kontami- nationsschutzmaterial kann dann beispielsweise zwischen den beiden Gefäßen oder zwischen der Splitterschutzschicht und dem zusätzlichen Gefäß angeordnet sein (und damit innerhalb der Splitterschutzschicht) .
Generell kann sich die außenseitig einer Entladungsgefäßwand vorgesehene Splitterschutzschicht auch auf andere Bestandtei¬ le der Entladungslampe erstrecken, also beispielsweise zumin¬ dest bereichsweise auch auf einem Lampensockel vorgesehen sein. Es kann dann entweder schon die Splitterschutzschicht an sich auf dem Sockel haften oder zur Verbesserung der Haftung beispielsweise auch ein zusätzlicher Haftvermittler vorgesehen werden, wodurch einem Ablösen der Splitterschutzschicht von dem Sockel und damit Austreten von Quecksilber bzw. Verlust von Kontaminationsschutzmaterial entgegengewirkt wird .
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Hierbei wird wie in der gesamten Offenbarung nicht im Einzelnen zwischen der Beschreibung der Entladungslampe und deren Herstellung bzw. Verwendung unterschieden; die Offenbarung ist implizit im Hinblick auf sämt¬ liche Kategorien zu verstehen.
Bei einer ersten Aus führungs form ist das Kontaminations- schutzmaterial zumindest teilweise auf einem Sockel der Ent¬ ladungslampe vorgesehen. Der Sockel kann beispielsweise end- seitig eines röhrenförmigen Entladungsgefäßes auf ein in das Entladungsgefäß eingeschmolzenes Elektrodengestell aufgesetzt sein und ermöglicht dann eine mechanische Fixierung der Lampe in einer Leuchte und eine Stromzufuhr über Kontaktstifte oder Schraubsockelkontakte .
Das Kontaminationsschutzmaterial kann beispielsweise sowohl auf dem Entladungsgefäß als auch auf dem dann zumindest in diesen Bereichen auch von der Splitterschutzschicht bedeckten Sockel vorgesehen sein oder auch allein auf dem (wiederum entsprechend von der Splitterschutzschicht bedeckten) Sockel und so dann etwa eine besonders stabile und unter herkömmli¬ chen Bedingungen nicht durch Splitter zerstörbare Splitterschutzschicht nur noch im Bereich des Sockels sichern, der durch die mechanische Einwirkung verformt werden kann. Ferner kann mit einem auf dem Sockel vorgesehenen Kontaminations- schutzmaterial auch einem Quecksilberaustritt vorgebeugt wer¬ den, wenn etwa das Elektrodengestell zerbricht und so eine Beschädigung des Entladungsgefäßes nahe einer für eine Poten¬ zialtrennung der Kontaktstifte vorgesehenen Isolierplatte auftritt, die für ein Ausdampfen von Sockelkitt typischerwei¬ se perforiert ausgeführt ist und deshalb einen Quecksilber¬ austritt selbst nicht unterbindet.
In weiterer Ausgestaltung ist eine Flächenausdehnung des Kon- taminationsschutzmaterials auf mindestens 25 %, in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt mindestens 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 %, der Entladungsgefäßwandaußenfläche ausgedehnt; die beiden Flächen können einander auch entsprechen, und ferner kann die Flächenausdehnung des Kontaminationsschutzmaterials die Entladungsgefä߬ wandaußenfläche übersteigen, wenn auch ein Sockel beschichtet ist . Das Kontaminationsschutzmaterial liegt also großflächig mit einer in zwei Dimensionen, also in der nicht zwingend ebenen Fläche, auf welche die Größenangaben bezogen sind, erheblich größeren Ausdehnung als in der dritten die Dicke betreffenden Dimension vor. Das Kontaminationsschutzmaterial ist also im Wesentlichen zweidimensional verteilt. Die flächige Ausdeh¬ nung wird dabei in Summe betrachtet, das Kontaminations¬ schutzmaterial kann also beispielsweise auch in Form vonein¬ ander getrennter Streifen insgesamt großflächig vorliegen. Durch die großflächig vorgesehene Kontaminationsschutzschicht kommt es im Bruchfall weitgehend unabhängig von der spezifi¬ schen Bruchgeometrie zu einem Kontakt zwischen Kontaminati¬ onsschutzmaterial und Quecksilber, welches dann gebunden werden kann.
In anderer Ausgestaltung ist die wiederum in Summe zu betrachtende Flächenausdehnung des Kontaminationsschutzmaterials auf höchstens 5 %, in dieser Reihenfolge zunehmend bevor¬ zugt höchstens (4,5), 4, (3,5), 3, (2,5), 2 %, der Entladungsgefäßwandaußenfläche beschränkt, sodass etwa einem
Quecksilberaustritt an einer besonders gefährdeten Stelle vorgebeugt wird. Andererseits kann in einem durch die Split¬ terschutzschicht begrenzten, vorzugsweise dicht begrenzten, Volumen auch eine kleine Fläche des Kontaminationsschutzmate¬ rials das Quecksilber aufnehmen, über einen längeren Zeitraum auch vollständig; durch die Kombination der beiden Schichten kann somit auch ein besonders sparsamer Einsatz von Kontaminationsschutzmaterial möglich sein.
Ferner ist diese Ausgestaltung beispielsweise auch für ein das Licht der Entladungslampe nicht oder nur teilweise trans- mittierendes Kontaminationsschutzmaterial geeignet, weil auf¬ grund der geringen Fläche das im Gesamten emittierte Licht dann kaum beeinträchtigt wird.
Das Kontaminationsschutzmaterial kann beispielsweise auch in Form einer Markierung aufgebracht sein und so zusätzlich Information tragen, etwa über den Lampentyp, die Serie und/oder die Farbtemperatur.
In weiterer Ausgestaltung ist eine Splitterschutzschicht aus einem Polymermaterial vorgesehen, etwa aus elastischem Sili- konkautschuk, Polyolefin, Polyester, Polycarbonat , vernetzten! Polyethylen (VPE) , Poly-Methylmethacrylat (PMMA) und/oder Po- ly- ( Tetrafluorethylen-Hexafluor-Propylen) (FEP) . Das Polymermaterial kann in Abhängigkeit von den Anforderungen gewählt werden, sodass etwa aus FEP eine besonders reißfeste und da¬ mit zum dichtenden Einschließen der Splitter geeignete
Schutzschicht gefasst werden kann.
Als Kontaminationsschutzmaterial ist dabei in weiterer Aus¬ gestaltung ein Amalgambildner und/oder ein Oxidationsmittel als Vorstufe eines Amalgambildners vorgesehen. Ein Amalgam¬ bildner ist ein mit Quecksilber in Legierung gehendes Metall, mit dem das Quecksilber dann ein einphasiges oder mehrphasi¬ ges System bildet.
Dabei ist/sind als Amalgambildner Zinn und/oder Kupfer und/oder Silber und/oder Gold und/oder Zink und/oder Indium bevorzugt, wobei weiter bevorzugt auch eine Goldverbindung und/oder eine Silberverbindung vorliegen kann/können. So kann beispielsweise Silbernitrat und/oder Silbercarbonat als Oxi¬ dationsmittel vorgesehen sein, also eine Vorstufe des dann mit dem Quecksilber in Legierung gehenden Silbers.
Als Kontaminationsschutzmaterial kann jedoch auch ein Oxida¬ tionsmittel vorgesehen werden, welches nach seiner Reduktion nicht einen Amalgambildner darstellt, sondern selbst mit dem Quecksilber eine Verbindung eingeht. Schwefel ist als Oxida- tionsmittel bevorzugt, welcher mit Quecksilber stabile Queck¬ silbersulfide bildet.
In weiterer Ausgestaltung liegt das Kontaminationsschutzmate¬ rial in Partikelform mit einer mittleren Partikelgröße von unter 50 μπι vor, in dieser Reihenfolge zunehmend bevorzugt von unter 40, 30, 20, 10, 5, 3, 2, 1 μπι. Durch die besonders bevorzugt im nanokristallinen Bereich liegende Partikelgröße kann beispielsweise einerseits die für die Wechselwirkung mit dem Quecksilber zur Verfügung stehende Oberfläche vergrößert werden und lassen sich andererseits etwa auch hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften verbesserte Kontaminationsschutzschichten herstellen. So können die Transmissionseigenschaften durch eine Verringerung der mittleren Partikelgröße verbessert werden, was beispielsweise auch ein großflächiges
Aufbringen des Kontaminationsschutzmaterials ermöglicht.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer entsprechenden Entladungslampe, wobei in einem ersten Schritt das Kontaminationsschutzmaterial auf der Entladungs¬ lampe vorgesehen und die Splitterschutzschicht in einem zwei¬ ten Schritt aufgebracht wird. Hierdurch kann insbesondere auch das Aufbringen des Kontaminationsschutzmaterials er¬ leichtert werden, welches etwa im einfachsten Fall als Sus¬ pension aufgesprüht oder gestrichen werden kann; es ist keine aufwändige Einbettung des Kontaminationsschutzmaterials in eine Matrix erforderlich.
Das Kontaminationsschutzmaterial liegt dann als von der
Splitterschutzschicht getrennte Schicht vor, etwa als pulver- förmige Schicht zwischen dem Entladungsgefäß und der Split¬ terschutzschicht, kann also im Falle eines Entladungsgefä߬ bruchs freigesetzt bzw. freigelegt werden und so besonders effektiv mit dem Quecksilber in Wechselwirkung treten.
Die Splitterschutzschicht kann beispielsweise in einem Extru- sionsverfahren hergestellt werden, welches etwa für Polycar- bonate oder FEP geeignet ist.
In weiterer Ausgestaltung wird das Kontaminationsschutzmate¬ rial in einem indirekten Druckverfahren aufgebracht, insbesondere in einem Tampondruckverfahren. Dabei nimmt ein Tampon ein Druckbild, etwa eine aufzubringende Typbezeichnung, von einer Druckform und passt sich dann beim Bedrucken aufgrund seiner elastischen Eigenschaften der Form der Entladungslampe an. Als Druckmaterial können beispielsweise Lacke mit suspen- sierten Partikeln, vorzugsweise suspensierten Nanopartikeln, vorgesehen werden.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer entsprechenden Entladungslampe zur Beleuchtung von Lebensmitteln, also etwa zur Beleuchtung in der Lebensmittelproduktion, und/oder die Beleuchtung in Betrieben, die mit der Lebensmittelproduktion in Verbindung stehen, also beispielsweise Verpackungsma¬ terial für Lebensmittel herstellen. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch die Verwendung entsprechenden Entladungslampe in einem erdbebensicheren bäude .
Kurze Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei¬ spielen näher erläutert, wobei die einzelnen Merkmale auch in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sein können und sich implizit auf alle Kategorien der Erfindung beziehen. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Entladungslampe mit einer auf dem Entladungsgefäß vorgesehenen Konta¬ minationsschutzschicht .
Fig. 2 illustriert den Schichtaufbau der Entladungslampe aus
Figur 1 in einem dazu senkrechten Schnitt.
Fig. 3 zeigt ein auf Entladungsgefäß und Sockel vorgesehenes
Kontaminationsschutzmaterial in Verbindung mit einer die Lampe vollständig umgebenden Splitterschutzschicht .
Fig. 4 veranschaulicht eine Entladungslampe mit einer aus¬ schließlich auf den Sockeln vorgesehenen Kontaminationsschicht .
Die als Leuchtstofflampe ausgebildete Niederdruckentladungs¬ lampe 1 ist aus einem hier geradlinig röhrenförmigen Entladungsgefäß 2 aufgebaut, in welches an zwei gegenüberliegenden Endseiten Elektrodengestelle 3 eingeschmolzen sind. Die Leuchtstofflampe 1 wird dann über ebenfalls endseitig vorge¬ sehene Sockel 4 in einer Leuchte gehalten, und die Elektro¬ dengestelle 3 sind über aus den Sockeln 4 heraustretende Kon¬ taktstifte 5 elektrisch kontaktiert. In dem mitunter von der Innenwandfläche 2a des Entladungsge¬ fäßes 2 begrenzten Volumen 6 ist eine Füllung aus Edelgasen und ca. 2 mg Quecksilber vorgesehen.
An die Außenwandfläche 2b des Entladungsgefäßes 2 grenzt ein aus Silbernitrat- und Silbercarbonatpartikeln mit einer mittleren Partikelgröße von unter 1 μπι aufgebaute Kontaminations¬ schutzschicht 7. Kommt es zu einem Bruch des Entladungsgefä¬ ßes 2, tritt die Kontaminationsschutzschicht 7 zumindest lo¬ kal an Bruchstellen in Kontakt mit dem Volumen 6; das Silber- nitrat bzw. Silbercarbonat wird zu Silber reduziert, welches das Quecksilber dann als Amalgam bindet.
Durch eine an die Außenseite 7b der Silbernitrat/- carbonatschicht 7 grenzende und sich über die Sockel bis zu deren Stirnseiten erstreckende Splitterschutzschicht 8 aus FEP werden die einzelnen Splitter im Bruchfall innerhalb des von den Sockeln 4 und der Splitterschutzschicht 8 begrenzten Volumens gehalten. Das in Bezug auf das Quecksilber im Über- schuss vorliegende Silbernitrat/-carbonat kann dann das eben¬ falls auf dieses Volumen begrenzte Quecksilber vollständig aufnehmen. Bei der Entsorgung sind dann einerseits die Splitter zusammengehalten und ist andererseits das Quecksilber gebunden. Zur Verbesserung der Versiegelung mit der Splitterschutzschicht 8 kann zwischen dieser und den Sockeln 4 auch ein zusätzlicher Haftvermittler vorgesehen werden. Die Kontaminationsschutzschicht 7 kann alternativ zu Figur 1 auch unterbrochen vorliegen, also beispielsweise in Form paralleler umlaufender Ringe oder paralleler längsgerichteter Streifen aufgebracht sein, sodass die Splitterschutzschicht 8 im Bereich der Unterbrechungen direkt an die Außenfläche 2b des Entladungsgefäßes 2 grenzt. In Abhängigkeit von den Haf¬ tungseigenschaften zwischen Splitterschutzschicht 8 und Ent¬ ladungsgefäß 2 werden Splitter auch dann zusammengehalten, wenn die Schutzschicht 8 im Bruchfall teilweise zerstört wird .
Figur 2 zeigt einen senkrecht zu der Zeichenebene von Figur 1 zwischen den Elektroden 3 angeordneten Schnitt durch die dort dargestellte Leuchtstofflampe 1. An das das Volumen 6 um¬ schließende Entladungsgefäß 2 grenzt die Kontaminations¬ schutzschicht 7, welche ihrerseits von der an sie grenzenden Splitterschutzschicht 8 ummantelt ist.
In den Figuren 3 und 4 haben Teile mit zu Figur 1 identischen Bezugszeichen die oben beschriebene Funktion.
Bei der Entladungslampe gemäß Figur 3 grenzt die Kontaminati¬ onsschutzschicht 37 an das Lampengefäß 2 und erstreckt sich auch über die Sockel 4 bis zu deren Stirnseite. Die Splitter¬ schutzschicht 38 aus FEP ummantelt die Leuchtstofflampe 1 vollständig, erstreckt sich also auch über die Stirnseiten der Sockel 4 und gibt allein für die Kontaktstifte 5 Durch¬ tritte frei.
Bei der Aus führungs form gemäß Figur 4 ist das in einem Tiefdruckverfahren aufgestempelte Kontaminationsschutzmaterial 47 aus Silber, Kupfer und/oder Zink allein auf den Sockeln 4 der Leuchtstofflampe 1 vorgesehen. Da die Splitterschutzschicht 48 aus 0,2 - 0,5 mm dickem FEP gegen eine Beschädigung durch Splitter hinreichend resistent ist, kann ein Austritt von Quecksilber vor allem im Bereich eines durch mechanische Ein- Wirkung deformierten Sockels 4 auftreten. Aus diesem Grund ist das Kontaminationsmaterial 47 als umlaufende Barriere auf den Sockeln 4 vorgesehen.

Claims

Patentansprüche
1. Entladungslampe (1) mit einem Entladungsgefäß (2), in wel¬ chem eine Quecksilberfüllung vorgesehen ist, welche Entladungslampe (1) aufweist: eine Splitterschutzschicht (8, 38, 48) zum Zusammenhalten von Entladungsgefäßwandbruchstücken im Bruchfall, welche Splitterschutzschicht (8, 38, 48) außenseitig einer Wand des Entladungsgefäßes (2) vorgesehen ist, und
ein Kontaminationsschutzmaterial (7, 37, 47) zum Binden von Quecksilber im Bruchfall, welches Kontaminations- schutzmaterial (7, 37, 47) innenseitig der Splitter¬ schutzschicht (8, 38, 48) vorgesehen ist.
2. Entladungslampe (1) nach Anspruch 1, bei welcher das Kon- taminationsschutzmaterial (7, 37, 47) zumindest teilweise auf einem Sockel (4) der Entladungslampe vorgesehen ist.
3. Entladungslampe (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher eine Flächenausdehnung des Kontaminationsschutzmaterials (7, 37, 47) auf mindestens 25 % der Entladungsgefäßwand¬ außenfläche (2b) ausgedehnt ist.
4. Entladungslampe (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Flächenausdehnung des Kontaminationsschutzmaterials (7, 37, 47) auf höchstens 5 % der Entladungsgefäßwand¬ außenfläche (2b) ausgedehnt ist.
5. Entladungslampe (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einer Splitterschutzschicht (8, 38, 48) aus Polymer¬ material, insbesondere aus zumindest einem von Silikon¬ kautschuk, Polyolefin, Polyester, Polycarbonat , vernetz- tem Polyethylen, Poly-Methylmethacrylat und Poly ( Tetrafluorethylen-Hexafluor-Propylen) .
Entladungslampe (1) nach einem der vorstehenden An sprüche, bei welcher das Kontaminationsschutzmaterial (7 37, 47) zumindest eines von einem Amalgambildner und ei nem Oxidationsmittel als Vorstufe eines Amalgambildner enthält .
7. Entladungslampe (1) nach Anspruch 6, bei welcher das Kon- taminationsschutzmaterial zumindest eines von Zinn, Kup¬ fer, Silber, Gold, Zink und Indium enthält.
Entladungslampe (1) nach Anspruch 7, bei welcher das Kon- taminationsschutzmaterial zumindest eines von einer Gold¬ verbindung und einer Silberverbindung, insbesondere zumindest eines von einem Silbernitrat und einem Silbercar- bonat, enthält.
9. Entladungslampe (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welcher das Kontaminationsschutzmaterial ein Oxidationsmittel, insbesondere Schwefel, als Vorstufe ei¬ ner Quecksilberverbindung enthält.
Entladungslampe (1 ) nach einem der vorstehenden An- sprüche, bei welcher das Kontaminationsschutzmaterial (7, 37, 47) in Partikel form mit einer mittleren Partikelgröße von unter 50 μπι vorliegt .
Verfahren zur Herstellung einer Entladungslampe (1) nach Anspruch 1, auch in Verbindung mit einem der Ansprüche 2 bis 10, wobei in einem ersten Schritt das Kontaminations- schutzmaterial (7, 37, 47) und m einem zweiten Schritt die Splitterschutzschicht (8, 38, 48) aufgebracht wird.
Verfahren zur Herstellung einer Entladungslampe (1) nach Anspruch 11, wobei das Kontaminationsschutzmaterial (7, 37, 47) in einem indirekten Druckverfahren, insbesondere in einem Tampondruckverfahren, aufgebracht wird.
Verwendung einer Entladungslampe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zu zumindest einem von einer Beleuchtung von Lebensmitteln und mit Lebensmitteln in Kontakt kommenden Gütern und einer Beleuchtung in einem erdbebensicheren Gebäude.
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