NL8800107A - Werkwijze voor het spoelen en vullen van een lagedrukgasontladingslamp. - Google Patents

Description

$ , NL/34.798-Kp/f.

Werkwijze voor het spoelen en vullen van een lagedruk-gasontladingslamp.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het spoelen en vullen van een lagedruk-gasontladingslamp, die aan beide einden is voorzien van een zuigbuis en ontladingselektroden, en welke lamp gevuld 5 is met een edelgas en welke lamp is voorzien van een de ontlading begrenzend ontladingsvat, waarbij de lengte van de ontladingsboog ten hoogste 1 : 10 bedraagt. In het verloop van de werkwijze van de uitvinding wordt het ontladingsvat via de zuigbuizen aangesloten op een pomp,.

10 waarna het vat wordt afgezogen en met spoelgas of vulgas wordt gevuld; de laaddruk van het ontladingsvat wordt ingesteld en de karbonaten van de kathoden tot oxyden worden omgezet, waarna de zuigbuizen worden losgesmolten.

In verloop van de fabricage van de lam-15 pen met de genoemde karakteristieken wordt de produktivi-teit van de toegepaste pomptechnologie via het volume van het ontladingsvat respectievelijk via de duur van de omzetting van de karbonaten aan de kathode benodigde pompduur bepaald.

20 Volgens een bekende thans toegepaste methode wordt een snel uitpompen van de ontladingsruimte in een onberispelijke kwaliteit verkregen door aan weerszijden afzuigen respectievelijk door een verlaging van de stroomweerstand. Teneinde het gestelde doel te kunnen be-25 reiken worden aan beide zijden zuigbuizen van minimale lengte aangebracht of maakt men van zuigbuizen helemaal geen gebruik. Spoelgas wordt in verscheidene etappes in het ontladingsvat gebracht, waarbij het afzuigen aan beide einden van de fluorescentiebuis tegelijkertijd plaatsvindt.

30 Een nadeel van deze methode bestaat daar in, dat tengevolge van de benodigde zuigprestatie de plaat- en energiebehoeften zeer hoog zijn. Tengevolge van het aan beide zijden afzuigen brengt de uitbouw van het op de ene zuigbuis aangesloten gemeenschappelijk vacuümsys-35 teem ook problemen met zich mee met betrekking tot va-cuömzuiverheid.

In de DE-PS 30 03 700 is een werkwijze .880210? —2— 5 δ voor het uitpompen van ontladingsvaten beschreven, waarbij het gas slechts via één zuigbuis van het ontladingsvat wordt ingelaten, terwijl aan de andere zuigbuis slechts afgezogen wordt, en in het verloop daarvan het ontladings-5 vat in de eerste fase van het pompen tot een pompeind-drukwaarde wordt afgezogen, die hoger is dan de laaddruk van het ontladingsvat, waarna via de gaszijdezuigbuis spoelgas in de binnenruimte van het ontladingsvat wordt ingeleid, dat via de andere zuigbuis bij gelijktijdige 10 handhaving van de pompdrukwaarde wordt afgezogen. Het doorspoelen wordt bij een bepaalde gassnelheid gedurende een bepaalde tijdsduur gerealiseerd; waarbij tevens de karbonaten aan de kathode in oxyden worden omgezet. In de volgende fase van het uitpompen wordt de in het ont-15 ladingsvat heersende gasdruk verlaagd tot de laaddruk- waarde, die overeenkomt met het type van het ontladingsvat en wel zo, dat de gastoevoer eerst wordt afgesloten en, na het bereiken van de waarde van de laaddruk, het afzuigen wordt beëindigd en de zuigbuizen aan beide zijden 20 worden afgesmolten.

Een nadeel van deze oplossing bestaat hierin, dat bij de bij een hogedrukwaarde plaatsgevonden gasspoeling zeer veel extra gas verbruikt wordt, waardoor de kosten van het proces sterk worden verhoogd. Daarbij 25 is het instellen van de laaddruk met de gewenste nauwkeurigheid tamelijk gecompliceerd, hetgeen terug kan worden gevoerd tot de dimensietolerantie van de zuigbuis aan de zuigzijde, hetgeen zijnerzijds een belangrijke verandering van de stroomsnelheid met zich meebrengt.

30 Een verder nadeel bestaat daarin, dat de benodigde tijd voor het pompproces tengevolge van de instelling van de druk tot de laaddrukwaarde te groot is.

Volgens de uitvinding werd tot doel gesteld, dat bij gelijktijdig vermijden van de nadelen van 35 bekende methoden een werkwijze voor spoelen en vullen van een lagedrukontladingslamp bij hoogste produktiviteit en economie wordt verschaft, welke werkwijze zodanig wordt gerealiseerd, dat de voor de lampkwaliteit zo belangrijke gaszuiverheid en de stabiele laadgasdruk gewaarborgd kunnen 40 worden en een zo eenvoudig mogelijke opbouw van het pompen- .8800107 v ς -3- systeem wordt gerealiseerd.

De uitvinding is gebaseerd op de erkenning , dat aan het eind van de pompcyclus bereikbare gaszuiverheid en de stabiliteit van de waterdruk overwegend 5 door de drukwerking kan worden beïnvloed, die bij het spoelen en afzuigen van het gas wordt ingesteld.

Dienovereenkomstig omvat de huidige uitvinding een werkwijze voor het spoelen en vullen van een met edelgas gevulde lagedrukgasontladingslamp als 10 lichtbron, die aan beide zijden is voorzien van zuigbuis en ontladingselektroden en voorts van een de ontlading begrenzend ontladingsvat, waarbij de verhouding tussen de inwendige doorsnede van het ontladingsvat en de lengte van de ontladingsboog ten hoogste 1:10 bedraagt. In het 15 verloop van de werkwijze wordt het ontladingsvat door mid-l del van de zuigbuis op de pomp aangesloten. Nadat het ont ladingsvat uitgepompt is en met spoelgas of vulgas wordt opgevuld, wordt de druk op de uiteindelijke laaddruk van het ontladingsvat ingesteld, waarbij de karbonaten aan de 20 kathode worden omgezet onder vorming van het oxyde, waarna de zuigbuis wordt afgesmolten. Volgens de uitvinding wordt de methode zo gerealiseerd, dat het spoelgas of vulgas via de ene zuigbuis in het op de pomp aangesloten ontladingsvat continu wordt ingeleid en gelijktijdig via de andere 25 zuigbuis in een zodanige mate wordt afgezogen, dat in het ontladingsvat een evenwichtsdruk tot stand komt, die overeen komt met de uiteindelijke laaddruk van het ontladingsvat.

Omdat het toevoeren van het gas plaats-30 vindt tegelijkertijd met het afpompen, kan een intensiever doorspoelen worden bereikt, omdat de door de ene zuigbuis instromende continue gasstroom, de verontreinigingen voor zich uitschuiven quasi als een kolf functioneert en de verontreinigingen naar verhouding snel door de andere 35 zuigbuis van het ontladingsvat doorheen verdringt. Op deze wijzen worden niet alleen de snelheid van het af-vloeien van de verontreinigingen doch ook de werkingsgraad van het afvoeren van de verontreinigingen verhoogd, omdat de in het ontladingsvat optredende stroomsverhou-40 dingen verhinderen, dat de verontreinigingen in het van .880010? f t -4- de ontladingsbuis en de afsluitstoppen begrensde hoek-gebied achterblijven.

Volgens een andere gunstige uitvoeringsvorm van de huidige werkwijze wordt in het ontladingsvat via 5 de ene zuigbuis spoelgas of vulgas in een zodanige hoeveelheid nageleid, dat de snelheid van het in het ontladingsvat stromende gas constant blijft. Tegenover de duur van het gezamenlijke afzuigproces kan deze constante gasstromingssnelheid gedurende een korte tijdsspanne, ten hoogste tot 10 10%, impulsachtig hoogstens éénmaal worden verhoogd, in het geval dat een dergelijke verhoging op grond van andere, volgens de lampentechnologie benodigde bewerkingen vereist is.

Volgens een voordelige uitvoeringsvorm 15 van de werkwijze volgens de uitvinding wordt de samenstelling van het in een ontladingsvat ingeleide vulgas of spoelgas voor de beëindiging van het proces voor een door-spoelduur veranderd; een dergelijke verandering is dan voordelig, wanneer het tot opvullen van de lamp gebruikte 20 gas duur is, in het geval dat crypton wordt gebruikt. In een dergelijke geval wordt in het ontladingsvat eerst spoelgas ingeleid en men schakelt slechts dan op het vulgas over nadat de omzetting van de karbonaten aan de kathode beëindigd is. Na een tijdsvertraging, die overeen-25 komt met een doorspoelduur, worden alle beide zuigbuizen van het ontladingsvat af gesmolten.

Het kan bovendien als voorbeeld worden aangemerkt, wanneer de omzetting van de karbonaten aan de kathode qua tijd onafhankelijk van elkaar plaatsvinden 30 en wel zo, dat men eerst de bij de gastoevoerbuis aanwezige kathode en daarna - na verloop van een tijdsspanne, die overeenkomt met de doorspoelduur - de van de gasafvoerbuis afgelegen kathode behandelt, omdat op deze wijze de bij het omzetten van de karbonaten in grote hoeveelheden ge-35 vormde gassen, C02 respectievelijk CO, en andere voor de kathode als verontreiniging werkende stoffen de reeds behandelde kathodeoppervlakken niet besmetten kunnen.

De pompmethode volgens de uitvinding met de ééntrappige drukinstelling is uit het gezichtspunt 40 van de nauwkeurige inachtname van het gasverbruik, de . a 8 0 0 1 0 7 ^ < -5- gaszuiverheid en de laaddruk uiterst voordelig, daar de bereikbare gaszuiverheid met de zuiverheid van het toegevoerde gas overeenkomt. Een afzonderlijk gastoevoersysteem wordt hierbij bespaard en door het bij een lagere laaddruk-5 waarde gerealiseerde gasspoelen kan een beduidende gashoeveelheid worden bespaard, waarbij de laaddruk tijdens het gehele proces op een constante waarde kan worden gehouden.

De uitvinding wordt aan de hand van de bijgaande tekeningen nader toegelicht. Deze zijn: 10 fig. 1, die verandering Van drukwaarde en de gasstromingssnelheid in het ontladingsvat weergeeft , afhankelijk van de tijd gedurende de pompcyclus, terwijl fig. 2 een uitvoeringsvoorbeeld is van het pompsysteem voor het realiseren van een werkwijze volgens de 15 uitvinding.

Volgens de uitvinding wordt het ontladingsvat van de lagedrukgasontladingslamp, voorzien aan beide zijden van zuigbuizen, aangesloten op een op zichzelf bekende pomp? via de andere zuigbuis wordt spoelgas toegevoerd 20 respectievelijk in het ontladingsvat ingébracht en gelijktijdig wordt daarmee het in het inwendige van het ontladingsvat aanwezige gas met de eventueel aanwezige verontreinigingen en het toegeleide spoelgas via de eerste zuigbuis afgezogen.

25 Zoals uit karakteristiek 1 van fig. 1 duidelijk volgt stroomt het spoelgas tijdens de gehele pompcyclus voor de lichtbron continu en in wezen bij een constante snelheid.

Het afzuigen wordt in die mate verricht, 30 dat de in het ontladingsvat heersende druk volgens karakteristiek 2 eerst voortdurend afneemt en dan op een met de uiteindelijke laatdruk pt van de ontladingslamp overeenkomstige evenwichtsdrukwaarde wordt ingesteld. De ingestelde druk is afhankelijk van de constante stromingssnelheid en 35 de stromingsweerstand van de zuigbuis van het ontladingsvat aan de zuigzijde.

In fig. 1 wordt met een gebroken lijn zowel in de karakteristiek 1 als ook 2 elke versie van de werkwijze volgens de uitvinding aangegeven, waarbij de druk 40 en de snelheid van het stromende spoelgas tijdens de pomp- .mei 07 -6- . ? cyclus eenmaal - zoals in de fig. weergegeven - of zelfs ook verscheidene malen voor een tegenover de cyclusduur uiterst korte tijdsspanne, die ten hoogste tot 10% van de cyclusduur bedraagt, impulsachtig wordt verhoogd.

5 Deze werkwijzetrap kan met succes wor den toegepast bijvoorbeeld voor het toevoeren van de toeslagstof in het ontladingsvat.

In fig. 2 is de pomp voor het realiseren van de werkwijze volgens de uitvinding schematisch 10 weergegeven. Het ontladingsvat is via de zuigbuizen 4, 4' in de pampkring van de op zichzelf bekende pomp opgenomen. Via de aan de gaskap 5 aangesloten zuigbuis 4 respectievelijk via de in de zuigkap 6 geklemde zuigbuis 6 wordt het spoelgas of voelgas toegevoerd respectievelijk 15 afgevoerd.

Indien het voelgas en spoelgas van de ontladingslamp niet identiek zijn, dan is in de gaskap 5 een wisselventiel ingebouwd, met behulp waarvan bij het omschakelen van het spoelgas op het vulgas van de 20 spoelgas bevattende houder - waarvan de druk boven de omgevingsdruk ligt - zonder meer op de vulgasruimte met gelijke druk kan worden omgeschakeld.

Uit de eenvoudige opbouw van de pomp-installatie volgt, dat de verontreinigingen geenszins in 25 de gaskap 5 kunnen terechtkomen, omdat zuiver gas door de gaskap 5 stroomt, waardoor het terechtkomen van verontreinigingen in het systeem wordt voorkomen.

. 8 S D P 1 0 7

Claims (6)

1. Werkwijze voor het spoelen en vullen van een lagedruk-gasontladingslamp, die aan beide einden is voorzien van een zuigbuis, ontladingselektroden en een de gasontlading begrenzend ontladingsvat, waarbij de verhou-5 ding tussen de inwendige doorsnede van het ontladingsvat en de lengte van de ontladingsboog ten hoogste 1:10 bedraagt, bij welke werkwijze het ontladingsvat via de zuigbuizen is aangesloten op een pompinstallatie en vervolgens uitgepompt wordt respectievelijk met een spoelgas of vulgas wordt 10 gevuld, waarna de laaddruk van het ontladingsvat wordt ingesteld , de karbonaten aan de kathoden in oxyde worden omgezet en tenslotte de zuigbuizen worden afgesmolten, met het kenmerk, dat in het met de pompinstallatie verbonden ontladingsvat spoelgas of vulgas door de 15 ene zuigbuis continu wordt ingeleid, gelijktijdig echter het gas via de andere zuigbuis in zodanige mate wordt afgezogen, dat tijdens het proces een met de uiteindelijke laaddruk van het ontladingsvat overeenstemmende evenwichts-druk tot stand komt en deze in stand gehouden wordt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, me t het kenmerk, dat het gas wordt ingeleid met een constante stromingssnelheid.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de constante snelheid 25 van de spoelgas- respectievelijk vulgasstroom ten hoogste tot aan het tiende deel van de gezamenlijke duur van het pompproces impulsgewijs wordt verhoogd.

4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 1-3,met het kenmerk, dat de samen- 30 stelling van het in het ontladingsvat geleide gas voor een doorspoelduur wordt gewijzigd.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, m e t het kenmerk, dat onmiddellijk voor de beëindiging van het pompproces het in het ontladingsvat ingeleide 35 spoelgas voor de ene doorspoelduur wordt omgeschakeld op de vulgastoevoer. .SSC V 107 -8- «. *

6. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 1-5, met het kenmerk, dat het omzetten van karbonaat van de kathode van de lichtbron tijdelijk tegenover elkaar verplaatst plaatsvindt en wel zo, dat 5 eerst de aan de zijde van de het gas invoerende zuigbuis liggende kathode en na afloop van een doorspoelperiode de aan de zijde van de gasafvoerende zuigbuis liggende kathode tot oxyde wordt omgezet. .8800107