NL7812244A - Halogeengloeilamp. - Google Patents

Description

·£ k PHN 9301 N.V. PHILIPS'GLOEILAMPENFABRIEKEN te EINDHOVEN.

"Haloge e ng1o e i1ampn

De uitvinding Heeft betrekking op een halogeengloeilamp met een licht-doorlatend lampvat, dat gevuld is met een broomwaterstof bevattend edelgas, waarin een wolfraamgloeilichaam is opgesteld en waarin 5 een getter voor zuurstof aangebracht is die een metaal bevat uit groep TVB of VB van het periodiek systeem. Een dergelijke lamp is bekend uit het Britse octrooischrift 1.409.957.

De aangeduide metalen zijn effektieve 10 getters voor zuurstof, die als zodanig, als metaaloxyde of als water in de lamp aanwezig kan zijn. Zuurstof geeft in de lamp aanleiding tot ongewenste reakties, die een voortijdig einde van de levensduur van de lamp kunnen bewerkstelligen. Het is derhalve van belang zuurstof 15 onschadelijk te maken door het te binden.

Hoewel hun affiniteit voor broomwaterstof geringer is dan voor zuurstof reageren de metalen ook met dit bestanddeel van het gas in de lamp, dat bovendien in veel grotere hoeveelheid aanwezig is, maar nu juist 20 essentieel is voor het op de juiste wijze funktioneren van de regeneratieve cyclus.

Om met de getter het gewenste effekt te bereiken dient de hoeveelheid daarvan derhalve afgestemd te zijn op de hoeveelheid zuurstof die naar verwachting 25 in de lamp aanwezig is.

Nu is de hoeveelheid zuurstof in de lamp niet vanaf het eerste moment waarop de lamp in bedrijf is geheel in het gasmengsel van de lamp aanwezig. Een belangrijk deel komt pas tijdens de eerste tientallen 30 uren van het bedrijf van de lamp door desorptie vrij.

Q 78 1 22 4 4 PHN 9301 2

Dit is met name het geval indien het lampvat niet uit kwartsglas, maar uit hardglas bestaat, hetwelk in het algemeen meer water bevat dan kwartsglas.

Om al de zuurstof in de lamp te kunnen 5 binden, moet de getter in een grotere hoeveelheid aan wezig zijn dan nodig is om de aanvankelijk in het gasmengsel aanwezige hoeveelheid te binden. Aan het begin van de levensduur van de lamp heeft de getter derhalve een overkapaciteit, tengevolge waarvan ook broomwaterstof 10 gebonden wordt.

De uitvinding beoogt nu een lamp met een zuurstofgetter te verschaffen die broomwaterstof ongemoeid laat., zodat de hoeveelheid gettermateriaal niet kritisch is.

15 Deze doe Is. telling wordt bij lampen van de in de aanhef genoemde soort daardoor gerealiseerd, dat de getter bestaat uit een intermetallische verbinding van een eerste metaal uit de groep bestaande uit tantaal, titaan, zirkoon, hafnium en niobium en een tweede metaal 20 uit de groep bestaande uit palladium, platina en goud, met uitzondering van tantaal/goud en niobium/goud verbindingen.

De genoemde intermetallische verbindingen worden uit hun komponenten gevormd in sterk 25 exotherme reakties. De verbindingen zijn derhalve zeer stabiel. Het verschil in affiniteit van het eerste metaal van een intermetallische verbinding voor zuurstof enerzijds en broomwaterstof anderzijds, blijkt nu met zich mee te brengen dat de intermetallische verbindingen wel 30 met zuurstof, doch niet met broomwaterstof reageren. Dientengevolge bieden deze verbindingen de mogelijkheid ze in zodanige hoeveelheid in een lamp toe te passen, dat ze ook zuurstof die in de loop van de levensduur van de lamp vrijkomt kunnen binden zonder een nadelige invloed 35 uit te oefenen op de aanwezige hoeveelheid broomwaterstof.

Opgemerkt wordt, dat uit het Duitse Auslegeschrift 2.020.921 een halogeengloeilamp bekend is \-j 1 78 1 22 4 4

X

' 3 *» PHN 9301 met een getter die bestaab uit titaan, tantaal, zirkoon of aluminium en omhuld is met palladium of een palladium-nikkel legering. Deze bekende lamp is echter een wezenlijk andere die die volgens de uitvinding: 5 - de getter is geen intermetallische verbinding, doch een metaal in elementaire vorm, dat omgeven is door een tweede, voor waterstof permeabel, voor zuurstof en halogeen impermeabel metaal. De getter bindt waterstof, doch laat halogeen en zuurstof ongemoeid; 10 - de lamp bevat, naast waterstof, als regeneratief element jodium. Voor het funktioneren van een wolfraam/jodium-cyclus is de aanwezigheid van zuurstof essentieel - de wolfraam/jodiumcyclus verloopt namelijk uitsluitend via wolfraamoxyjodiden -, de aanwezigheid van waterstof 15 schadelijk. Waterstof verlaagt namelijk zeer sterk de partiële jodiumdruk door de vorming van joodwaterstof.

In een wolfraam/broom cyclus lamp is de aanwezigheid van waterstof daarentegen essentieel om broom grotendeels in de vorm van broomwaterstof te houden 20 en daardoor koudere wolfraamdelen van de lamp tegen aan tasting te beschermen. Zuurstof is daarentegen voor de regeneratieve cyclus met broom niet nodig en bovendien schadelijk, omdat het ongewenst wolfraamtransport geeft.

De eerste metalen kunnen elk met de 25 tweede metalen verscheidene intermetallische verbindingen vormen. Afhankelijk van de verhouding waarin de metalen tot reaktie zijn gebracht bevat de getter één dan wel twee intermetallische verbinden. Ook is het mogelijk, dat de getter bestaat uit een mengsel van verscheidene inter-30 metallische verbindingen.

De intermetallische verbindingen van platina en palladium onderscheiden zich van die van goud daarin, dat hun vormingswarmte en daardoor hun stabiliteit groter is. In hetzelfde opzicht onderscheiden de 35 platinaverbindingen zich van de palladiumverbindingen.

De getter kan in de vorm van een folie, ' i 78 1 22 4 4 4 PHN 9301 een poeder of een pil in de lamp aanwezig zijn, in de regel op een plaats waar de temperatuur tijdens bedrijf tussen 500 en 1500°C ligt.

De minimaal benodigde hoeveelheid getter 5 is afhankelijk van de verontreinigingen van de voor een lamp gebruikte materialen en van de doelmatigheid van de bij de vervaardiging van een lamp toegepaste reinigings-procedure. Voor elk type lamp kan deze hoeveelheid eenvoudig in een kleine proefreeks bepaald worden. Als 10 gevolg van de selektiviteit van de getter kan deze echter zonder bezwaar in overmaat gedoseerd worden, hetgeen het voordeel heeft, dat fluktuaties in de kwaliteit van geproduceerde lampen opgevangen worden.

Uitvoeringsvormen van lampen volgens 15 de uitvinding worden in de tekening getoond.

Daarin tonen Fig. 1 en 2 elk een halogeengloeilamp in aanzicht,

In figuur 1 heeft het kwartsglazen lampvat 1 twee kneepafdichtingen 2 en 3» in elk waarvan 20 een molybdeenfolie 4 respelctievelijk 5 is opgenomen. Aan de folies 4 en 5 is aan een einde een been 8 respektie-velijk 9 van gloeilichaam 10 gelast, aan het andere einde een uitwendige stroomgeleider 6 respektievelijk 7. Het lampvat is gevuld met een mengsel van edelgas en broom-25 waterstof. Met 11 is een broomwaterstof resistente zuur- stofgetter aangeduid. De lamp kan bijvoorbeeld als autolamp worden gebruikt,

In figuur 2 is 20 het hardglazen lampvat van een lamp met een kneepafdichting 21. Het lampvat 30 bestaat uit alkali-aluminoborosilikaatglas. Stroomtoe- voergeleiders 22, 23 en 24 lopen vakuumdicht door de kneepafdichting 21 tot in het lampvat 20. Aan de stroom-toevoergeleider 24 is een molybdeenkapje 25 bevestigd, die het gloeilichaam 26 ten dele omgeeft.Tussen de 35 stroomtoevoergeleiders 23 en 24 is èen tweede gloeilichaam 27 opgesteld. Om stroomtoevoergeleider 22 is een draad 28

Q

\ 78 1 22 44

Claims (3)

5 Bij het tot standkomen van de uitvinding werden proeven genomen met lampen van een soort weergegeven 3 in figuur 1. De lampen hadden een volume van 0,27 cm en waren gevuld met een mengsel van krypton en methyleen-bromide (100:0,35 vol/vol) tot een druk van 3,5 bar. De 10 lampen namen bij 13»? V een vermogen op van circa 60 ¥. Een eerste serie lampen werd beproefd zonder gebruik te maken van een getter. Van een tweede serie lampen werd de kwaliteit te niet gedaan door aan het gasmengsel 133»3 Pa 15 zuurstof toe te voegen. Ook bij deze lampen werd geen getter gebruikt. Bij een derde serie lampen werd een gelijke hoeveelheid zuurstof toegepast, doch tevens 1 mg TaPt^ als zuurstofgetter. 20 In een vierde serie lampen werd 133>3 Pa zuurstof en 3 mg TaPt^ toegepast. De resultaten van le-vensduurproeven zijn in de volgende tabel weergegeven. 1------1 "" • serie j 0^ TaPt^(mg) ! levensduur (hr) 25 -;-j- 1 420 ; 2 + ? 300 ; l 3 + ; 1 ; 420 ; 4 + ; 3 ! 420 j ....................... ........... · .I ί Uit deze gegevens blijkt, dat de verkorting van de levensduur t.g.v. de aanwezigheid van zuurstof teniet wordt 30 gedaan door het gebruik van 1 mg TaPt^. Een drievoudige hoeveelheid getter heeft geen nadelig effekt,

1. Halogeengloeilamp met een licht-doorlatend lampvat, gevuld met een broomwaterstof bevattend edelgas, \ 78 1 22 4 4 i l - 6 f PHN 9301 waarin een wolfraam gloeilichaam opgesteld en waarin een getter voor zuurstof aangebracht is die een metaal bevat uit groep IVB of YB van het periodiek systeem, methet kenmerk, dat de getter bestaat uit een intermetallische 5 verbinding van een eerste metaal uit de groep bestaande uit tantaal, titaan, zirkoon, hafnium en niobium en een tweede metaal uit de groep bestaande uit palladium, platina en goud met uitzondering van tantaal/goud en niobium/goud verbindingen.

2. Halogeengloeilamp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het tweede metaal intfe intermetallische verbinding palladium of platina is.

3. Halogeengloeilamp volgens conclusie 2, met het kenmerk,dat het tweede metaal in de intermetallische 15 verbinding platina is. Γ j i 78 1 22 4 4