NL8900066A - Strong electrical lamp vessel - with efficient glass metal interface sealing of tungsten current supply conductors - Google Patents

Strong electrical lamp vessel - with efficient glass metal interface sealing of tungsten current supply conductors Download PDF

Info

Publication number
NL8900066A
NL8900066A NL8900066A NL8900066A NL8900066A NL 8900066 A NL8900066 A NL 8900066A NL 8900066 A NL8900066 A NL 8900066A NL 8900066 A NL8900066 A NL 8900066A NL 8900066 A NL8900066 A NL 8900066A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
glass
current supply
coating
lamp
lamp vessel
Prior art date
Application number
NL8900066A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NL8900066A priority Critical patent/NL8900066A/en
Priority to JP1037326A priority patent/JPH0719562B2/en
Priority to DE68911954T priority patent/DE68911954T2/en
Priority to ES89200389T priority patent/ES2048822T3/en
Priority to EP89200389A priority patent/EP0330268B1/en
Priority to CN89101187A priority patent/CN1019719B/en
Priority to HU89822A priority patent/HU199195B/en
Priority to KR1019890002005A priority patent/KR970008576B1/en
Publication of NL8900066A publication Critical patent/NL8900066A/en
Priority to US07/758,323 priority patent/US5159239A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/36Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
    • H01J61/366Seals for leading-in conductors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C27/00Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • C03C27/04Joining glass to metal by means of an interlayer
    • C03C27/042Joining glass to metal by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, glass-ceramic or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
    • C03C27/046Joining glass to metal by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, glass-ceramic or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts of metals, metal oxides or metal salts only
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01KELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K1/00Details
    • H01K1/38Seals for leading-in conductors

Abstract

An electric lamp comprises a lamp vessel having W current supply conductors connected to an electric element arranged in the lamp vessel. The current supply conductors have a continuous coating of glass, which extends from the interior to the exterior of the lamp vessel and forms with the current supply conductor a glass/metal interface at an angle not greater than 90 deg.. The glass for the lamp vessel and the conductor coating have a min. SiO2 content of 95 wt.%, and the coating glass additionally contains, in the vicinity of the glass/metal interface, one of Th, Hf, Cr, Al, Ti, Ta, Mg, Ca, Sr, Ba, Zr, La, Sc, Ianthanides, Nb, B and Yt. Pref. the chosen element is also uniformly distributed in the current supply conductor.

Description

N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.N.V. Philips' Incandescent lamp factories in Eindhoven.

Elektrische lamp.Electric lamp.

De uitvinding heeft betrekking op een elektrische lamp omvattende: een vakuümdicht gesloten lampvat van glas met een S^-gehalte van ten minste 95 gew.%, een elektrisch element opgesteld binnen in het lampvat, stroomtoevoergeleiders die door de wand van het lampvat heen naar het elektrische element lopen, ten minste een in hoofdzaak uit wolfraam bestaande stroomtoevoergeleider met een rondgaande bekleding van glas met eenThe invention relates to an electric lamp comprising: a vacuum-tight closed lamp vessel of glass with an S ^ content of at least 95% by weight, an electric element arranged inside the lamp vessel, current supply conductors passing through the wall of the lamp vessel to the electrical element, at least one substantially tungsten power supply conductor with a circumferential coating of glass with a

Si02~gehalte van ten minste 95 gew.%, welke bekleding zich van buiten het lampvat tot binnen in het lampvat uitstrekt en met de stroomtoevoergeleider een glas/metaal-grensvlak vormt en waarbij het oppervlak van de bekleding met het beklede oppervlak van de stroomtoevoergeleider op de plaatsen waar zij samenkomen een hoek α vormt van maximaal 90°.SiO2 content of at least 95% by weight, which coating extends from outside the lamp vessel to inside the lamp vessel and forms a glass / metal interface with the power supply conductor and the surface of the coating with the coated surface of the power supply conductor the places where they meet form an angle α of maximum 90 °.

Een dergelijke lamp is bekend uit US 4 171 500.Such a lamp is known from US 4 171 500.

Bij die bekende lamp worden stringente eisen gesteld aan de dikte van de bekleding. Die dikte <1 moet zo klein zijn, dat hij -1 voldoet aan de formule D (D + 2d) 1 >0.7, waarbij D de diameter van de stroomtoevoergeleider is. De dikte van de bekleding mag dus maximaal slechts 21% van de diameter van de stroomtoevoergeleider bedragen. Met name in geval die geleider dun moet zijn, b.v. 0.7 mm of zelfs 0.2 ram, is dus slechts een uiterst geringe dikte van de bekleding toelaatbaar (maximaal 0.14 mm resp. 0.04 mm). In het voorkeursgeval uitgesproken in het octrooischrift, waarin D(D + 2d)“^ > 0.85, d.w.z. d <. 0.09 D is dan zelfs een dikte van slechts 0.06 resp. 0.02 mm toelaatbaar.With that known lamp, stringent requirements are imposed on the thickness of the coating. That thickness <1 must be so small that it -1 satisfies the formula D (D + 2d) 1> 0.7, where D is the diameter of the current supply conductor. The thickness of the coating may therefore not exceed a maximum of only 21% of the diameter of the current supply conductor. Especially in case that conductor must be thin, e.g. 0.7 mm or even 0.2 ram, so only a very small thickness of the covering is permissible (maximum 0.14 mm or 0.04 mm). Preferably pronounced in the patent, wherein D (D + 2d) "^> 0.85, i.e. d <. 0.09 D is then even a thickness of only 0.06 resp. 0.02 mm allowable.

Dit vormt een serieuze belemmering voor vervaardiging van de bekende lamp op industriële schaal.This is a serious obstacle to the manufacture of the known lamp on an industrial scale.

Opgemerkt wordt dat de range van 0.2 - 0.7 mm zeer gebruikelijk is voor de dikte van inwendige stroomtoevoergeleiders die gelast zijn aan een in de wand van het lampvat ingebedde metaalfolie.It should be noted that the range 0.2 - 0.7 mm is very common for the thickness of internal power supply conductors welded to a metal foil embedded in the wall of the lamp vessel.

Bij de bekende lamp volgens het geciteerde US 4 171 500In the known lamp according to the cited US 4 171 500

Boet de bekleding bovendien tussen zijn einden omgeven zijn door een dikkere omhulling van gelijksoortig glas. De noodzaak van die omhulling vormt door de additionele versmeltingsstap die er noodzakelijkerwijs het gevolg van is, een volgende belemmering voor de industriële toepassing van de bekende lamp.In addition, the lining is surrounded between its ends by a thicker casing of similar glass. The necessity of this enclosure, due to the additional fusing step which necessarily results from it, constitutes a further impediment to the industrial application of the known lamp.

De wand van het lampvat is bij de bekende lamp versmolten «et de genoemde omhulling, maar zodanig, dat de omhulling zowel binnen als buiten het lampvat een oppervlak heeft dat evenwijdig verloopt aan het oppervlak van de stroomtoevoergeleider. Het gevolg hiervan is, dat de stroomtoevoergeleider over een relatief grote lengte in glas ingesmolten is. Een daarmee samenhangend gevolg is, dat in het lampvat om de stroomtoevoergeleider heen een relatief grote ruimte is, die door de relatief lage temperatuur ervan tijdens het bedrijf van de lamp invloed kan hebben op diens lichtproduktie.In the known lamp, the wall of the lamp vessel is fused with the said casing, but such that the casing has a surface which runs parallel to the surface of the current supply conductor both inside and outside the lamp vessel. The result of this is that the current supply conductor is fused into glass over a relatively great length. A related consequence is that in the lamp vessel around the current supply conductor there is a relatively large space, which, due to its relatively low temperature, can influence its light production during operation of the lamp.

Bij vrijwel alle typen elektrische lampen met een lampvat van glas met een Si02-gehalte van ten minste 95 gew.% zijn de stroomtoevoergeleiders vakuümdicht door de wand van het lampvat gevoerd, doordat in de stroomtoevoergeleiders een folievormig gedeelte van molybdeen is opgenomen dat ingebed is in een kneepafdichting van het lampvat. Bij deze konstruktie moet het folievormige gedeelte verbonden zijn met een geleider die in het lampvat naar binnen loopt en met een geleider die uit de kneepafdichting naar buiten loopt, waartoe lasverbindingen gemaakt moeten zijn. Door de ohmse weerstand van het folievormige gedeelte treden niet alleen elektrische verliezen op, maar ook een schadelijke warmte-ontwikkeling in de kneepafdichting. De stroomtoevoergeleider is bovendien een slap geheel, dat zich bij de vervaardiging van de lamp moeilijk laat hanteren en dat het lastig maakt het gedeelte dat binnen in het lampvat komt te liggen, daarin nauwkeurig te positioneren. De positioneringsnauwkeurigheid zou verbeterd kunnen worden, indien de stroomtoevoergeleider met een folievormig gedeelte bij het maken van een eerste afdichting van het lampvat ook binnen in het lampvat vastgehouden en gepositioneerd gehouden zou kunnen worden. Bij het maken van een tweede afdichting zou dan een stijve stroomtoevoergeleider moeten worden toegepast. Een ander bezwaar van lampen met een kneepafdichting is, dat de afdichting bij een relatief lage gasdruk van ca. 80 bar kapot springt. Ondanks deze bezwaren worden kneepafdichtingen algemeen toegepast in commerciële lampen. Een uitzondering vormen slechts korte-boogontladingslampen.In almost all types of electric lamps with a glass lamp envelope having a SiO2 content of at least 95% by weight, the current supply conductors are passed through the wall of the lamp vessel in a vacuum-tight manner, because the current supply conductors incorporate a foil-shaped part of molybdenum embedded in a pinch seal of the lamp vessel. In this construction, the foil-shaped portion must be connected to a conductor which enters into the lamp vessel and to a conductor which exits from the pinch seal, for which weld connections must be made. Due to the ohmic resistance of the foil-shaped part, not only electrical losses occur, but also a harmful heat development in the pinch seal. The current supply conductor is moreover a limp whole, which is difficult to handle during the manufacture of the lamp and which makes it difficult to accurately position the part which will lie inside the lamp vessel. The positioning accuracy could be improved if the foil-sectioned current supply conductor could also be held and positioned inside the lamp vessel when making a first seal of the lamp vessel. A rigid current supply conductor should then be used when making a second seal. Another drawback of lamps with a pinched seal is that the seal breaks at a relatively low gas pressure of approximately 80 bar. Despite these drawbacks, pinch seals are widely used in commercial lamps. An exception are only short-arc discharge lamps.

Bij korte-boogontladingslampen wordt een konstruktie toegepast, waarbij de stroomtoevoergeleider wordt ingesmolten in glas met een relatief hoge uitzettingscoëfficiënt, dat via glazen van stapsgewijs lagere uitzettingscoëfficiênt verbonden is met het glas van het lampvat, hetgeen een zeer lage uitzettingscoëfficiènt heeft. Deze zogeheten "graded seal" verkregen onder toepassing van zogeheten overgangsglazen, is duur en veelal slechts handmatig realiseerbaar. De konstruktie vergt bovendien veel ruimte.In short arc discharge lamps, a construction is used in which the current supply conductor is fused into glass with a relatively high expansion coefficient, which is connected to the glass of the lamp vessel via glass with a stepwise lower expansion coefficient, which has a very low expansion coefficient. This so-called "graded seal" obtained using so-called transition glasses, is expensive and usually only feasible manually. Moreover, the construction requires a lot of space.

Uit GB 2 064 216A is een elektrische lamp bekend, waarbij de stroomtoevoergeleiders een rondgaande bekleding hebben van een overgangsglas met een uitzettingscoëfficiënt in het gebied van -7-1 11 - 17 x 10 'K Die glazen bevatten naast ca. 81 - 87 gew.%GB 2 064 216A discloses an electric lamp in which the current supply conductors have a circumferential coating of a transition glass with an expansion coefficient in the range of -7 -1 11 - 17 x 10 'K. These glasses contain, in addition to approx. 81 - 87 wt. %

Si02 tevens relatief veel B203 en A1203. Omdat die glazen een relatief lage verwekingstemperatuur hebben,'moet door het maken van een verhoging op het oppervlak van de kneepafdichting waarin de beklede stroomtoevoergeleiders zijn opgenomen, worden voorkomen, dat de relatief weinig viskeuze bekleding bij het maken van de afdichting wordt verwijderd van de geleider door het relatief sterk viskeuze kwartsglas van het lampvat. De bekende lamp heeft dus noodzakelijkerwijze een geprofileerde afdichting, hetgeen een bezwaar kan zijn bij de montage van het lampvat in een lampvoet. Bovendien kan het relatief lage Si02-gehalte van het overgangsglas het risico inhouden aantasting door de gasvulling van de lamp te veroorzaken en is de maximaal toelaatbare temperatuur van het glas slechts ca. 700°C.SiO2 is also relatively large in B203 and A1203. Since those glasses have a relatively low softening temperature, making an elevation on the surface of the pinch seal incorporating the coated power supply conductors should prevent the relatively little viscous coating from being removed from the conductor upon making the seal due to the relatively highly viscous quartz glass of the lamp vessel. The known lamp therefore necessarily has a profiled seal, which can be a drawback when mounting the lamp vessel in a lamp cap. Moreover, the relatively low SiO2 content of the transition glass can entail the risk of causing damage by the gas filling of the lamp and the maximum permissible temperature of the glass is only about 700 ° C.

De konstruktie met een folievormig gedeelte en de konstruktie met een graded seal worden toegepast, omdat glazen met een Si02-gehalte van ten minste 95 gew.%, zoals bijvoorbeeld kwartsglas en "Vycor", een glas met 96 gew.% Si02, een lineaire uitzettingscoëfficiënt hebben die veel kleiner is (in het gebied van -7 -1 -7 -1 ca. 4 x 10 ' K 1 - ca. 12 x 10 'K ') dan die van wolfraam (ca.The construction with a foil-shaped part and the construction with a graded seal are used because glasses with a SiO2 content of at least 95% by weight, such as, for example, quartz glass and "Vycor", a glass with 96% by weight SiO2, are linear have coefficient of expansion that is much smaller (in the range of -7 -1 -7 -1 approx. 4 x 10 'K 1 - approx. 12 x 10' K ') than that of tungsten (approx.

45 x 10~7 K“1). Dit grote verschil in uitzettingscoëfficiënt en het grote verschil tussen de verwerkingstemperatuur van de glazen en de bedrijfstemperatuur van de lampen enerzijds en kamertemperatuur anderzijds, maken dat wolfraam niet zonder speciale maatregelen vakuümdicht in die glazen kan worden opgenomen.45 x 10 ~ 7 K “1). This large difference in expansion coefficient and the large difference between the processing temperature of the glasses and the operating temperature of the lamps on the one hand and the room temperature on the other make that tungsten cannot be incorporated in those glasses in a vacuum-tight manner without special measures.

Decennia lang is gezocht naar speciale maatregelen waardoor wolfraam in glazen als kwartsglas zou kunnen worden ingesmolten. Het resultaat van die onderzoekingen is, dat commerciële lampen in dergelijke glazen nog steeds öfwel een kneepafdichting met ingebedde metaalfolie, ófwel een graded seal hebben.For decades, special measures have been sought to melt tungsten into glasses such as quartz glass. The result of these investigations is that commercial lamps in such glasses still have either a pinch seal with embedded metal foil or a graded seal.

Ook de konstruktie volgens het geciteerde US 4 171 500 vindt geen toepassing. Ondanks de mechanische sterkte die de konstruktie blijkens het octrooischrift kan hebben, wegen de bezwaren die hierboven met betrekking tot die konstruktie zijn genoemd klaarblijkelijk te zwaar. Voorts is gebleken, dat het moeilijk is de beschreven konstruktie op reproduceerbare wijze te realiseren. De reproduceerbaarheid blijkt samen te hangen met de mate waarin op reproduceerbare wijze een, b.v. kwartsglazen, bekleding op de stroomtoevoergeleiders kan worden verkregen, die aan de geleiders hecht.Also the construction according to the cited US 4 171 500 does not apply. In spite of the mechanical strength which the construction appears to have from the patent, the drawbacks mentioned above with respect to that construction apparently weigh too much. It has further been found that it is difficult to realize the described construction in a reproducible manner. The reproducibility appears to be related to the extent to which a, e.g. quartz glasses, coating on the current supply conductors can be obtained, which adheres to the conductors.

US 3 448 320 beschrijft een elektrische gloeilamp met een wolfraam stroomtoevoergeleider van maximaal 0.1 mm dikte, die direkt in de wand van een kwartsglazen lampvat is ingesmolten. Benadrukt wordt, dat er geen laag van verontreinigingen mag zijn op de wolfraamgeleider. De wolfraamgeleider wordt in een ongeoxideerde staat gebracht en ontgast door verhitting op 1750 tot 2200°C onder stikstof of edelgas.US 3 448 320 describes an electric incandescent lamp with a tungsten power supply conductor of a maximum thickness of 0.1 mm, which is melted directly into the wall of a quartz glass lamp vessel. It is emphasized that there should be no layer of impurities on the tungsten conductor. The tungsten conductor is brought to an unoxidized state and degassed by heating at 1750 to 2200 ° C under nitrogen or noble gas.

De beschreven lamp is echter niet in de handel. Ook is de maximale dikte van de geleider voor praktische toepassing te klein.However, the described lamp is not commercially available. Also, the maximum thickness of the conductor is too small for practical application.

US 4 086 075 beschrijft een methode voor het aanbrengen van een glazen bekleding op metaaldraden. De methode bestaat daarin, dat een metalen draad samen met een daaromheen aangebrachte, passende glasbuis in het hoog-frekwentveld wordt verhit in een schutgas, zoals stikstof. Het hoog-frekwentveld kan worden opgewekt door een spoel die op een stroombron is aangesloten. In het hoog-frekwentveld bevindt zich een niet-kortgesloten spoel, die evenals de metalen draad door het hoog-frekwentveld wordt verhit. Zij beide verhitten de glasbuis tot smelten. De beklede draad is vrij van oxiden, en verontreinigingen hebben zich niet tussen de draad en de bekleding kunnen verzamelen. Met de methode kunnen volgens het octrooischrift ook glazen bekledingen worden gemaakt op draden van gethorieerde wolfraam, hetgeen met oudere methoden niet kon, omdat thoriumoxide naar het oppervlak van de draad diffundeerde en gasdichte hechting van het glas aan de draad verhinderde. Indien een gethorieerde wolfraam draad als elektrode noodzakelijk was, moest daarom een stuiklas worden gemaakt tussen de gethorieerde wolfraamdraad en een wolfraamdraad vrij van thoriumoxide, en moest laatstgenoemde draad van een glazen bekleding worden voorzien.US 4 086 075 describes a method of applying a glass coating to metal wires. The method consists in that a metal wire together with a suitable glass tube arranged around it is heated in the high-frequency field in a protective gas, such as nitrogen. The high-frequency field can be generated by a coil connected to a power source. In the high-frequency field there is a non-short-circuited coil, which, like the metal wire, is heated by the high-frequency field. They both heat the glass tube to melt. The coated wire is free from oxides, and contaminants have failed to collect between the wire and the coating. The method also permits, according to the patent, glass coatings to be made on threads of thoriated tungsten, which was not possible with older methods, because thorium oxide diffused to the surface of the wire and prevented gas-tight adhesion of the glass to the wire. Therefore, if a thoriated tungsten wire was required as an electrode, a butt weld had to be made between the thoriated tungsten wire and a tungsten wire free of thorium oxide, and the latter wire had to be glass-coated.

De hechting van een glazen bekleding aan een wolfraamgeleider vereist klaarblijkelijk dat de bekleding wordt aangebracht op een wolfraamgeleider, die aan zijn oppervlak vrij is van geadsorbeerde gassen en van oxiden en andere verontreinigingen.The adhesion of a glass coating to a tungsten conductor apparently requires the coating to be applied to a tungsten conductor which is free from adsorbed gases and from oxides and other impurities on its surface.

De uitvinding beoogt nu een elektrische lamp van de in de openingsparagraaf omschreven soort te verschaffen, die van een zeer eenvoudige, gemakkelijk op reproduceerbare wijze te vervaardigen konstruktie is en desondanks een grote sterkte heeft.The object of the invention is now to provide an electric lamp of the type described in the opening paragraph, which is of a very simple construction, which can be manufactured in a reproducible manner and nevertheless has a high strength.

Dit doel is volgens de uitvinding daardoor gerealiseerd, dat het glas van de bekleding dat aansluit op het glas/metaal-grensvlak een element gekozen uit de groep bestaande uit thorium, hafnium, chroom, aluminium, titaan, tantaal, magnesium, calcium, strontium, barium, zirkoon, cerium, lantaan, scandium, gadolineum, neodymium, niobium en yttrium bevat.This object has been achieved according to the invention in that the glass of the coating which adjoins the glass / metal interface is an element selected from the group consisting of thorium, hafnium, chromium, aluminum, titanium, tantalum, magnesium, calcium, strontium, barium, zircon, cerium, lanthanum, scandium, gadolineum, neodymium, niobium and yttrium.

Gebleken is, dat de aanwezigheid van ten minste een der genoemde elementen in de aan het glas/metaal-grensvlak grenzende laag van de glazen bekleding een voorwaarde is voor een sterke hechting van de bekleding aan het metallische oppervlak van de stroomtoevoergeleider. De aanwezigheid van zo'n element in de bekleding kan in een Scanning Electron Microscope (SEM) met behulp van Energy Dispersive Analysis by X-rays (EDAX) worden aangetoond.It has been found that the presence of at least one of said elements in the layer of the glass coating adjacent to the glass / metal interface is a prerequisite for strong adhesion of the coating to the metallic surface of the current supply conductor. The presence of such an element in the coating can be demonstrated in a Scanning Electron Microscope (SEM) using Energy Dispersive Analysis by X-rays (EDAX).

De sterkte van de hechting van de bekleding aan de stroomtoevoergeleider blijkt onder meer uit de volgende waarnemingen, waarbij thorium aanwezig was in het glas dat aansluit op het glas/metaal-grensvlak.The strength of the coating's adhesion to the current supply conductor is evidenced by the following observations, where thorium was present in the glass adjoining the glass / metal interface.

Op een wolfraamstroomtoevoergeleider van 0.55 mm diameter, die voorzien was van een kwartsglazen bekleding van 10 mm lengte en 0.275 mm dikte werd in het midden een bolvormige kwartsglazen verdikking aangebracht door een kwartsglazen ring te versmelten. De verdikking had een diameter van 3 mm. Door het geheel vanuit een omgeving van kamertemperatuur ineens in vloeibare stikstof onder te dompelen, brak de stroomtoevoergeleider ter plaatse van de verdikking binnen in de bekleding in tweeën zonder dat de fragmenten van de geleider hun verankering in bekleding verloren. Voor de dikte <1 van de bekleding en de diameter D van de geleider gold: 4 = 0.5 D.On a tungsten current supply conductor of 0.55 mm diameter, which was provided with a quartz glass coating of 10 mm length and 0.275 mm thickness, a spherical quartz glass thickening was applied in the middle by fusing a quartz glass ring. The thickening had a diameter of 3 mm. By suddenly immersing the whole in a liquid nitrogen environment from a room temperature environment, the current supply conductor at the location of the thickening broke in two inside the coating without the fragments of the conductor losing their anchoring in the coating. For the thickness <1 of the coating and the diameter D of the conductor: 4 = 0.5 D.

Een wolfraamstroomtoevoergeleider van 0.55 Bm diameter had een kwartsglazen bekleding van 0.275 mm dikte (4 = 0.5D). De geleider werd door direkte stroomdoorgang in stikstof verhit op 800°C, waarna de draad mocht afkoelen. Na 10000 schakelingen was de bekleding nog volledig intact. De bekleding had een lengte van 10 mm. De bekleding werd, omgeven door lucht, in het midden met een plasmabrander zo sterk verhit, dat het kwartsglas op die plaats vrijwel volledig verdampte. De bekleding was toen ter weerszijden van de verhitte plaats nog volledig intact.A tungsten current supply conductor of 0.55 Bm diameter had a quartz glass coating of 0.275 mm thickness (4 = 0.5D). The conductor was heated to 800 ° C by direct current passage in nitrogen, after which the wire was allowed to cool. After 10,000 cycles, the coating was still completely intact. The coating was 10 mm long. Surrounded by air, the coating was heated in the center with a plasma burner so strongly that the quartz glass almost completely evaporated at that location. At that time, the cladding was still completely intact on either side of the heated place.

Een 220V 1000 W floodlight lamp met wolfraam stroomtoevoergeleiders van 0.55 mm diameter met elk een kwartsglazen bekleding van 0.275 mm dikte werd schakelend gebrand: 30 s aan, 150 s uit (4 = 0.5 12). Na 2000 schakelingen was de lamp nog volledig intact.A 220V 1000 W floodlight lamp with tungsten power supply conductors of 0.55 mm diameter, each with a quartz glass coating of 0.275 mm thickness, was burned switching on: 30 s on, 150 s off (4 = 0.5 12). After 2000 operations, the lamp was still completely intact.

Een 50 W hogedrukkwikontladingslamp met wolfraam-stroomtoevoergeleiders van 0.55 mm diameter met elk een kwartsglazen bekleding van 0.275 mm (4 = 0.5 D) dikte werd 10000 h gebrand, waarna de lamp nog volledig intact was.A 50 W high pressure mercury discharge lamp with tungsten power supply conductors of 0.55 mm diameter each with a quartz glass coating of 0.275 mm (4 = 0.5 D) thickness was burned for 10000 h, after which the lamp was still fully intact.

Vermeld werd reeds, dat lampen met een lampvat van glas met een Si02-gehalte van ten minste 95 gew.%, dat afgesloten is met een kneepafdichting waarin een metaalfolie is opgenomen, een barstdruk hebben van ca. 80 bar.It has already been mentioned that lamps with a glass lamp vessel with a SiO2 content of at least 95% by weight, which is closed with a pinch seal in which a metal foil is incorporated, have a bursting pressure of approximately 80 bar.

Het lampvat van de genoemde 50 W hogedrukkwikontladingslamp werd onderzocht op zijn drukbestendigheid. Daarbij werd in het lampvat bij kamertemperatuur een druk opgebouwd van 180 bar, zonder dat het lampvat kapot sprong. Hogere drukken konden niet toegepast worden, omdat 180 bar de bovengrens van het meetbereik van het betreffende testapparaat is.The lamp vessel of said 50 W high-pressure mercury discharge lamp was tested for its pressure resistance. A pressure of 180 bar was built up in the lamp vessel at room temperature without the lamp vessel bursting. Higher pressures could not be used, because 180 bar is the upper limit of the measuring range of the respective test device.

De grote drukbestendigheid van de lamp volgens de uitvinding, waarbij de stroomtoevoergeleiders in hoofdzaak uit wolfraam bestaan en een respectieve genoemde glazen bekleding hebben, is van groot belang. Het is daardoor mogelijk de lamp met behoud van veiligheid een hoge werkdruk te geven. Voor een lamp waarbij de lichtbron een gloeilichaam is, betekent dat, dat het gloeilichaam met behoud van zijn levensduur een hogere bedrijfstemperatuur kan hebben en daardoor een hogere luminantie en een hoger rendement. Door de hoge werkdruk wordt de verdamping van het materiaal van het gloeilichaam namelijk onderdrukt.The great pressure resistance of the lamp according to the invention, wherein the current supply conductors mainly consist of tungsten and have a respective said glass coating, is of great importance. It is therefore possible to give the lamp a high working pressure while maintaining safety. For a lamp in which the light source is an incandescent lamp, this means that the incandescent lamp can have a higher operating temperature and thus a higher luminance and higher efficiency, while retaining its service life. Because of the high working pressure, the evaporation of the material of the filament is suppressed.

De lamp volgens de uitvinding kan op een eenvoudige wijze worden verkregen. Daarbij wordt ten minste een beklede stroomtoevoergeleider ingesmolten in een b.v. kwartsglazen lampvat. De bekleding op de stroomtoevoergeleider kan b.v. worden verkregen door een dispersie van ten minste een stof gekozen uit thorium, hafnium, chroom, aluminium, titaan, tantaal, magnesium, calcium, strontium, barium, zirkoon, cerium, lantaan, scandium, gadolineum, neodymium, niobium, yttrium, een verbinding van een van deze elementen, zoals een oxide, een zout, zoals b.v. een nitraat, chloride, acetylacetonaat, aan te brengen op een wolfraamdraad, de draad tot boven het smeltpunt van het glas, b.v. tot ca. 2200°C, te verhitten, en onder een schutgas, zoals b.v. stikstof of een edelgas, of in vakuüm een glas, zoals b.v. kwartsglas, dat b.v. als een buis om de draad heen is gebracht, met de draad te versmelten. De genoemde elementen diffunderen bij de versmelting in de bekleding.The lamp according to the invention can be obtained in a simple manner. At least one coated current supply conductor is fused in a e.g. quartz glass lamp vessel. The coating on the power supply conductor may e.g. are obtained by a dispersion of at least one substance selected from thorium, hafnium, chromium, aluminum, titanium, tantalum, magnesium, calcium, strontium, barium, zircon, cerium, lanthanum, scandium, gadolineum, neodymium, niobium, yttrium, a compound of one of these elements, such as an oxide, a salt, such as e.g. a nitrate, chloride, acetylacetonate, to be applied to a tungsten wire, the wire to above the melting point of the glass, e.g. to about 2200 ° C, and under a protective gas, such as e.g. nitrogen or a noble gas, or in glass a glass, such as e.g. quartz glass, e.g. if a tube is wrapped around the wire, fuse with the wire. The said elements diffuse during the fusion in the coating.

Het is ook mogelijk uit te gaan van een geleider van wolfraam, die een genoemd element als zodanig of als oxide als toevoeging bevat, b.v. een geleider van wolfraam dat 1 of 3 gew.%It is also possible to start from a tungsten conductor, which contains said element as such or as oxide as an addition, e.g. a tungsten conductor containing 1 or 3 wt%

Th02 of Y203 bevat. In dat geval kan het element of oxide aan het oppervlak van de geleider worden gebracht door de geleider, bij verhoogde temperatuur, b.v. bij 600 of hoger, b.v. ca. 1200°C, te oxideren, b.v. door hem bij verhoogde temperatuur aan de lucht te brengen, en vervolgens in een schutgas, zoals een edelgas of stikstof, of in vakuüm te verhitten tot een temperatuur boven 1400°C b.v. tot op ca. 1600°C. Wolfraamoxide verdampt daarbij en het element blijft in oxidische vorm achter aan het oppervlak. De geleider wordt dan van een bekleding van b.v. kwartsglas voorzien, b.v. door de geleider omhuld door een kwartsglazen buis in een hoogfrekwent veld te verhitten.Contains ThO 2 or Y 2 O 3. In that case, the element or oxide may be brought to the surface of the conductor through the conductor at elevated temperature, e.g. at 600 or higher, e.g. about 1200 ° C, to be oxidized, e.g. by bringing it to air at an elevated temperature, and then heating it in a protective gas, such as a rare gas or nitrogen, or in a vacuum to a temperature above 1400 ° C, e.g. up to about 1600 ° C. Tungsten oxide evaporates and the element remains in oxidic form on the surface. The conductor is then made of a coating of e.g. quartz glass provided, e.g. sheathed by the conductor by heating a quartz glass tube in a high-frequency field.

Deze wijze van aanbrengen is hiervoor reeds bij de vermelding van ÜS 4 086 075 beschreven. In plaats van een niet-kortgesloten spiraal kan echter in het hoog-frekwentveld een ring worden gebruikt.This method of application has already been described above with reference to US 4 086 075. However, instead of a non-shorted coil, a ring can be used in the high-frequency field.

Ingeval met deze vervaardigingswijze een bekleding op een relatief dunne geleider, b.v. 0.2 mm diameter, moet worden aangebracht, verdient het aanbeveling een glazen buis van geringe wanddikte, b.v. 0,1 mm, toe te passen. Bij toepassing van een buis van relatief grote wanddikte, zou de binnenzijde van die buis niet door de relatief dunne geleider door bestraling tot op voldoend hoge temperatuur worden verwarmd. Het kan dan aanbeveling verdienen om aan de geleider tevens door direkte stroomdoorgang of met een laser warmte toe te voeren.In case with this manufacturing method a coating on a relatively thin conductor, e.g. 0.2 mm diameter, should be applied, it is recommended to use a glass tube of small wall thickness, e.g. 0.1 mm, to be used. When a tube of relatively large wall thickness is used, the inside of that tube would not be heated to a sufficiently high temperature by the relatively thin conductor by irradiation. It may then be advisable to also supply heat to the conductor by direct current passage or with a laser.

Anderszins kan eerst in een hoogfrekwentveld een dunne bekleding worden aangebracht in een bij toepassing van die warmtebron gemakkelijk te handhaven milieu van edelgas of stikstof, eventueel in een licht reducerend milieu door toevoeging van enige tot enige tienden voluaeprocenten waterstof, of in vakuüm en kan vervolgens met een brander op die bekleding plaatselijk een verdikking worden aangebracht. Daartoe kan om de bekleding een glazen buisje worden geschoven, dat met de bekleding bijvoorbeeld door verhitting met een vlam versmolten wordt. Een relatief dikke bekleding of een plaatselijke verdikking van de bekleding kan voor het gemak van het verwerken van de beklede geleider tot gedeelte van een lamp van belang zijn.Otherwise, a thin coating may first be applied in a high-frequency field in an environment of noble gas or nitrogen which is easy to maintain when that heat source is used, possibly in a slightly reducing environment by adding a few to a few tenths percent by volume of hydrogen, or in vacuum, and then a burner should be thickened locally on that coating. For this purpose, a glass tube can be slid around the coating, which is fused with the coating, for example by heating with a flame. A relatively thick coating or a localized thickening of the coating may be important for ease of processing the coated conductor into a portion of a lamp.

Verrassenderwijs is gebleken, dat het voor de duurzaamheid en de kwaliteit van de lamp van weinig betekenis is of de bekleding van de geleider dun is. Ook relatief zeer dikke bekledingen blijken uitstekend te hechten aan de geleider en slechts zeer geringe mechanische spanningen te hebben. Zo ook blijken bekledingen op relatief zeer dikke geleiders hoogwaardig en duurzaam te zijn.It has surprisingly been found that it is of little significance for the durability and quality of the lamp whether the conductor coating is thin. Relatively very thick coatings also appear to adhere well to the conductor and have only very low mechanical stresses. Likewise, coatings on relatively very thick conductors appear to be high-quality and durable.

Een wolfraamstroomtoevoergeleider met een diameter D van 0,55 mm had een bekleding van kwartsglas met een dikte <| van 0,775 mm met thorium in het aan het glas/metaal-grensvlak aansluitende glas.A tungsten current supply conductor with a diameter D of 0.55 mm had a quartz glass coating with a thickness <| of 0.775 mm with thorium in the glass adjoining the glass / metal interface.

De verhouding d/D bedroeg dus 1,4.The d / D ratio was thus 1.4.

Deze bekleding doorstond zonder schade in stikstof 3000 schakelingen, waarbij de geleider door stroomdoorgang werd verwarmd tot 600°C en vervolgens afgekoeld: 20 s stroomdoorgang, 40 s geen stroomdoorgang. Hetzelfde resultaat werd verkregen met een geleider van 1 mm diameter en een bekleding aan 1.5 mm dikte (d/D = 1.5). Een geleider van 1 mm diameter met een kwartsglazen bekleding van 0.375 mm werd in een zelfde cyclus 10.000 maal tot 700° C verhit, waarbij de inschakelstroom 75 A bedroeg. Thorium was in het kwartsglas aanwezig. De beklede geleider doorstond de proef zonder enige schade.This coating endured without damage in nitrogen 3000 circuits, the conductor being heated to 600 ° C by current passage and then cooled: 20 s current passage, 40 s no current passage. The same result was obtained with a 1 mm diameter conductor and a 1.5 mm thick coating (d / D = 1.5). A conductor of 1 mm diameter with a quartz glass coating of 0.375 mm was heated 10,000 times to 700 ° C in the same cycle, the inrush current being 75 A. Thorium was present in the quartz glass. The coated conductor passed the test without any damage.

De hoek α tussen het oppervlak van de glazen bekleding en het beklede oppervlak van de stroomtoevoergeleider op de plaats waar zij samenkomen, is maximaal 90°, maar bij de lamp volgens de uitvinding in het algemeen kleiner. Hieruit blijkt, dat het glas het metaal goed bevochtigt. De stof die bij de vervaardiging van de lamp op het oppervlak van de stroomtoevoergeleider aanwezig was, beïnvloedt de bevochtiging van de geleider door het glas, evenals, zoals reeds aangetoond is, de hechting van het glas aan de geleider niet nadelig, maar voordelig.The angle α between the surface of the glass cladding and the coated surface of the current supply conductor at the location where they meet is a maximum of 90 °, but generally smaller with the lamp according to the invention. This shows that the glass moistens the metal well. The material that was present on the surface of the current supply conductor during the manufacture of the lamp does not adversely affect the wetting of the conductor by the glass, as well as, as has already been shown, the adhesion of the glass to the conductor, but advantageously.

Het elektrische element van de lamp volgens de uitvinding kan een elektrodenpaar zijn, eventueel omgeven door een binnenste omhulling. Het elektrodenpaar kan gevormd worden door de binnenste vrije einden van de stroomtoevoergeleiders. De binnenste vrije einden kunnen b.v. een verdikking of een omwikkeling hebben of er kan een elektrodekop op zijn vastgezet. Het elektrische element kan anderszins een gloeilichaam zijn, bijvoorbeeld een gloeilichaam in een halogeenhoudend gasmengsel.The electric element of the lamp according to the invention can be an electrode pair, optionally surrounded by an inner envelope. The electrode pair can be formed by the inner free ends of the power supply conductors. The inner free ends can e.g. have a bulge or wrap or an electrode head may be attached to it. The electrical element may otherwise be an incandescent body, for example an incandescent body in a halogen-containing gas mixture.

De stroomtoevoergeleiders hebben in het algemeen een dikte in het gebied van 0.2 - 0.7 mm, maar ook kleinere dikten van b.v. 0.17 mm, b.v. bij ontladingslampen van laag vermogen, b.v. ca. 35 W, of grotere dikten b.v. 2 mm, bijvoorbeeld bij korte-boogontladingslampen, kunnen toegepast worden. In de regel zullen stroomtoevoergeleiders een dikte hebben in het gebied van 0.4 - 0.7 mm.The current supply conductors generally have a thickness in the range of 0.2 - 0.7 mm, but also smaller thicknesses of e.g. 0.17 mm, e.g. for low power discharge lamps, e.g. approx. 35 W, or greater thicknesses e.g. 2 mm, for example with short-arc discharge lamps, can be used. As a rule, current supply conductors will have a thickness in the range of 0.4 - 0.7 mm.

De konstruktie van de lamp volgens de uitvinding met beklede wolfraam stroomtoevoergeleiders is van bijzonder belang voor kleine ontladingslampen, vanwege de mogelijkheid om, doordat de stroomtoevoergeleiders star zijn in vergelijking met stroomtoevoergeleiders met een folievormig gedeelte, de elektroden nauwkeurig te positioneren.The construction of the lamp according to the invention with coated tungsten current supply conductors is of particular importance for small discharge lamps, because of the possibility of accurately positioning the electrodes because the current supply conductors are rigid compared to current supply conductors with a foil-shaped part.

De konstruktie met beklede wolfraam stroomtoevoergeleiders is ook van bijzonder belang voor kleine gloeilampen, waarbij het lampvat een zeer geringe diameter heeft en het lampvat een hoge vuldruk en dus een zeer hoge werkdruk moet doorstaan, en waarbij het gloeilichaam relatief goed in het nauwe lampvat gecentreerd is.The construction with coated tungsten current supply conductors is also of particular importance for small incandescent lamps, where the lamp vessel has a very small diameter and the lamp vessel has to withstand a high filling pressure and thus a very high operating pressure, and the filament is relatively well centered in the narrow lamp vessel .

Een dergelijke gloeilamp heeft een buisvormig lampvat met een inwendige diameter in het gebied van ca. 2 tot ca. 6 mm, een gasvulling met een druk bij kamertemperatuur in het gebied van 8 tot 60 bar, waarbij de gasvulling in hoofdzaak bestaat uit een gas gekozen uit xenon, krypton en xenon/krypton mengsels, met eventueel 2 x 10“8 - 12 x 10~7mol 3Such an incandescent lamp has a tubular lamp vessel with an internal diameter in the range of about 2 to about 6 mm, a gas filling with a pressure at room temperature in the range of 8 to 60 bar, the gas filling mainly consisting of a gas selected from xenon, krypton and xenon / krypton mixtures, with optional 2 x 10 “8 - 12 x 10 ~ 7mol 3

Hal/cm , waarbij Hal gekozen is uit Br, Cl en Br/Cl-mengsels. Het gloeilichaam heeft bij bedrijf op ontwerpspanning een kleurtemperatuur van ten ninste 3300 K.Hal / cm, where Hal is selected from Br, Cl and Br / Cl mixtures. The filament has a color temperature of at least 3300 K when operating at design voltage.

Tengevolge van de relatief hoge druk in de lamp en van het relatief nauwe lampvat kan het gloeilichaam op relatief hoge kleurtemperatuur worden bedreven, terwijl de lamp toch een relatief lange levensduur heeft. De gloeilamp is bijzonder geschikt toegepast te worden in optische systemen.Due to the relatively high pressure in the lamp and the relatively narrow lamp vessel, the filament can be operated at a relatively high color temperature, while the lamp nevertheless has a relatively long service life. The incandescent lamp is particularly suitable for use in optical systems.

Stroomtoevoergeleiders van 0.55 mm diameter werden op elk van de volgende manieren voorzien van een bekleding van glas met een Si02-gehalte van ten minste 95 gew.%, om ze geschikt te maken voor insmelting in een lampvat van een dergelijk glas. Daarbij werden zeer goed hechtende bekledingen verkregen, die aan hoge eisen voldoen.Power supply conductors of 0.55 mm diameter were coated in glass in each of the following ways with an SiO 2 content of at least 95% by weight to make them suitable for fusion into a lamp vessel of such glass. Highly adhesive coatings which meet high requirements were thereby obtained.

Een draad van wolfraam dat 3 gew.% gelijkmatig daarin verdeelde Th02 bevatte, werd verhit op 1200°C en aan de lucht gebracht. Het daarbij gevormde wolfraamoxide werd vervolgens bij ca. 1600°C in inert milieu verdampt. Na het op deze wijze verwijderen van een wolfraamschil was er Th02 aan het oppervlak achtergebleven. Een 15 mm lang buisje van kwartsglas met een wanddikte van 0.275 mm werd met de draad versmolten. In het glas dat op het grensvlak glas/metaal aansloot, werd met EDAX thorium aangetoond. Bovendien werd thorium aangetoond aan het oppervlak van de bekleding nabij het einde daarvan.A tungsten wire containing 3% by weight of ThO 2 evenly distributed therein was heated to 1200 ° C and brought to air. The tungsten oxide formed thereby was then evaporated in an inert medium at about 1600 ° C. After removing a tungsten shell in this manner, ThO 2 was left on the surface. A 15 mm long quartz glass tube with a wall thickness of 0.275 mm was fused with the wire. In the glass connecting to the glass / metal interface, thorium was detected with EDAX. In addition, thorium was detected on the surface of the coating near its end.

Een draad van wolfraam dat gedoteerd was met een totaal van 0,01 gew.% K, Al, Si, een gebruikelijke dope om de kristalgroei in de draad te beheersen, werd gedompeld in een suspensie van 10 mg Hf02 in 0,5 ml water. De draad werd op overeenkomstige wijze van een kwartsglazen bekleding voorzien. Daarin werd in het glas nabij het glas/metaal-grensvlak met EDAX hafnium aangetoond.A tungsten wire doped with a total of 0.01 wt% K, Al, Si, a conventional dope to control crystal growth in the wire, was dipped in a suspension of 10 mg HfO 2 in 0.5 ml water . The wire was similarly coated with a quartz glass coating. It showed hafnium in the glass near the glass / metal interface with EDAX.

Door toepassing van een suspensie van 10 mg van een oxide van yttrium, chroom, aluminium, titaan, tantaal, magnesium, calcium, strontium, barium, zirkoon, cerium, lantaan, scandium, gadolineum, neodymium resp. niobium in 0,5 ml water of butylacetaat in het geval van hygroscopische oxiden werd op analoge wijze een kwartsglazen bekleding op zo'n wolfraamdraad verkregen waarin het metaal van het betreffende oxide werd aangetoond.By using a suspension of 10 mg of an oxide of yttrium, chromium, aluminum, titanium, tantalum, magnesium, calcium, strontium, barium, zircon, cerium, lanthanum, scandium, gadolineum, neodymium resp. niobium in 0.5 ml of water or butyl acetate in the case of hygroscopic oxides, an quartz glass coating was analogously obtained on such a tungsten wire, in which the metal of the relevant oxide was detected.

Een uitvoeringsvorm van de lamp volgens de uitvinding wordt in de tekening getoond.An embodiment of the lamp according to the invention is shown in the drawing.

Daarin isIn it is

Fig. 1 een gloeilamp in zijaanzicht op sterk vergrote schaal met schematisch aangeduid gloeilichaam,Fig. 1 an incandescent lamp in side view on a greatly enlarged scale with a schematically indicated filament,

Fig. 2 een ontladingslamp in zijaanzicht,Fig. 2 a discharge lamp in side view,

Fig. 3 een gloeilichaam in zijaanzicht met schematisch aangeduid gloeilichaam,Fig. 3 shows a filament in side view with a filament schematically indicated,

Fig. 4 een ontladingslamp in zijaanzicht.Fig. 4 shows a discharge lamp in side view.

In Fig. 1 heeft de elektrische gloeilamp een vakuümdicht gesloten lampvat 1 van glas met een SK^-gehalte van ten minste 95 gew.%, Een wolfraam gloeilichaam 2 is als elektrisch element opgesteld in het lampvat 1, In hoofdzaak uit wolfraam bestaande stroomtoevoergeleiders 3 lopen tegenover elkaar door de wand van het lampvat 1 heen naar het gloeilichaam 2. Een respectieve rondgaande bekleding 4 van glas met een Sit^-gehalte van ten minste 95 gew.% bevindt zich op de stroomtoevoergeleiders 3. De bekleding 4 strekt zich van buiten het lampvat 1 tot binnenin het lampvat uit. De bekleding 4 vormt met de stroomtoevoergeleider een glas/metaal-grensvlak 5. Het oppervlak 6 van de bekleding 4 en het beklede oppervlak van de stroomtoevoergeleiders 3, dat is het glas/metaal-grensvlak 5, vormen op de plaatsen waar zij samenkomen een hoek α van maximaal 90°. Het glas van de bekleding 4 dat aansluit op het glas/metaal-grensvlak 5 bevat een element gekozen uit de groep bestaande uit thorium, hafnium, chroom, aluminium, titaan, tantaal, magnesium, calcium, strontium, barium, zirkoon, cerium, lantaan, scandium, gadolineum, neodymium, niobium en yttrium.In FIG. 1, the electric incandescent lamp has a vacuum-tight closed lamp vessel 1 of glass with an SK 2 content of at least 95% by weight. A tungsten filament 2 is arranged as an electric element in the lamp vessel 1. Mainly tungsten current supply conductors 3 run opposite each other. through the wall of the lamp vessel 1 to the filament 2. A respective circumferential coating 4 of glass with a SIT content of at least 95% by weight is located on the current supply conductors 3. The coating 4 extends from outside the lamp vessel 1 to the inside of the lamp vessel. The cladding 4 forms with the power supply conductor a glass / metal interface 5. The surface 6 of the cladding 4 and the coated surface of the power supply conductors 3, that is, the glass / metal interface 5, form an angle at the locations where they meet α of maximum 90 °. The glass of the cladding 4 connecting to the glass / metal interface 5 contains an element selected from the group consisting of thorium, hafnium, chromium, aluminum, titanium, tantalum, magnesium, calcium, strontium, barium, zircon, cerium, lanthanum , scandium, gadolineum, neodymium, niobium and yttrium.

In de getekende lamp bestonden het lampvat 1 en de bekledingen 4 uit kwartsglas.In the lamp shown, the lamp vessel 1 and the coatings 4 consisted of quartz glass.

De stroomtoevoergeleiders 3 bevatten wolfraam met 3 gew.% thoriumoxide en hadden een diameter van 0,55 mm. Zij waren voorzien van een bekleding 4 met een dikte van 0,275 mm. Het glas van de bekleding 4 dat aansloot op het glas/metaal-grensvlak bevatte thorium.The current supply conductors 3 contained tungsten with 3 wt% thorium oxide and had a diameter of 0.55 mm. They were provided with a coating 4 with a thickness of 0.275 mm. The glass of the cladding 4 connecting to the glass / metal interface contained thorium.

De stroomtoevoergeleiders 3 waren in eindwindingen van het gloeilichaam 2 geschroefd, dat een uitwendige diameter van 1 mm had. Het lampvat 1 had een inwendige diameter van 3 mm en was gevuld met 55 bar xenon, waaraan 7 mbar C^B^ was toegevoegd, dat is 2,24 x 10“^ mol Br/cm^. Bij verhitting op 800° C in een oven steeg de gasdruk tot ca. 200 bar, hetgeen overeenkomt met de bedrijfsdruk van de lamp. De lamp nam bij 12,1 V een vermogen op van 55, 6 W en had een kleurtemperatuur van 3360 K. De lamp kan b.v. in koplantaarns van motorvoertuigen gebruikt worden.The current supply conductors 3 were screwed into end turns of the filament 2, which had an external diameter of 1 mm. The lamp vessel 1 had an internal diameter of 3 mm and was filled with 55 bar xenon, to which was added 7 mbar C ^ B ^, that is 2.24 x 10 µ mol Br / cm ^. When heated at 800 ° C in an oven, the gas pressure rose to approx. 200 bar, which corresponds to the operating pressure of the lamp. The lamp consumed a power of 55.6 W at 12.1 V and had a color temperature of 3360 K. The lamp can e.g. used in motor vehicle headlamps.

In een andere uitvoeringsvorm werden wolfraamstroomtoe-voergeleiders van 0,65 mm diameter toegepast, die gedompeld waren in een suspensie van 10 mg in 10 ml water en na droging van een kwartsglazen bekleding van 0,1 mm dikte waren voorzien. Het glas van die bekleding dat aansloot op het glas/metaal-grensvlak bevatte chroom.In another embodiment, 0.65 mm diameter tungsten flow feed conductors were used, which were dipped in a 10 mg suspension in 10 ml of water and provided with a 0.1 mm thick quartz glass coating after drying. The glass of that coating that adhered to the glass / metal interface contained chromium.

In Fig. 2 hadden delen die met delen van Fig. 1 overeenkomen een verwi jzingscijf er dat 10 hoger is.In FIG. 2 had parts corresponding to parts of FIG. 1 correspond to a reference number that is 10 higher.

De stroomtoevoergeleiders 13 bestaan uit wolfraam met 1 gew.% thoriumoxide en hebben een diameter van 0,25 mm, met in het lampvat 11 een versmolten top 12. De versmolten toppen 12 vormen als elektrodenpaar een elektrisch element. In de kwartsglazen bekledingen 14 is thorium aanwezig. De bekledingen 14 hebben een dikte van 0,125 mm, waarop een kwartsglazen ring 17 aangebracht en gesmolten is. Het lampvat 11 heeft een inwendige lengte van 7,8 mm en een inwendige diameter van 2,7 mm. Het lampvat 11 is gevuld met 6 bar xenon (bij 300 K), 0,6 mg kwik en 0,4 mg Nal/Sc^/TlI/Thl^-mengsel. De lamp neemt bij een spanning van 85 V een vermogen op van 35 W en kan b.v. gebruikt worden als lichtbron in een koplantaarn van een motorvoertuig.The current supply conductors 13 consist of tungsten with 1 wt% thorium oxide and have a diameter of 0.25 mm, with a fused tip 12 in the lamp vessel 11. The fused tips 12 form an electric element as an electrode pair. Thorium is present in the quartz glass coatings 14. The coatings 14 have a thickness of 0.125 mm, on which a quartz glass ring 17 is applied and melted. The lamp vessel 11 has an internal length of 7.8 mm and an internal diameter of 2.7 mm. The lamp vessel 11 is filled with 6 bar xenon (at 300 K), 0.6 mg of mercury and 0.4 mg of Nal / Scl / TlI / Thll mixture. The lamp absorbs a power of 35 W at a voltage of 85 V and can e.g. used as a light source in a headlamp of a motor vehicle.

In Fig. 3 hebben delen die met delen van Fig. 1 overeenkomen een verwijzingscijfer dat 20 hoger is. De lamp is een 225 V 1000 W floodlight lamp met een kleurtemperatuur van 3100 K. De stroomtoevoergeleiders zijn gemaakt van wolfraam met 3 gew.% Y2O3 en hebben een dikte van 0,8 mm. Zij zijn bekleed met kwartsglas met een dikte van 0,5 mm. In de kwartsglazen bekleding is yttrium aanwezig in het glas dat aansluit op het glas/metaal-grensvlak 25. Het kwartsglazen lampvat 21 is gevuld met 2,5 bar argon dat 0,3 vol.% en bevat.In FIG. 3 have parts corresponding to parts of FIG. 1, a reference numeral 20 is higher. The lamp is a 225 V 1000 W floodlight lamp with a color temperature of 3100 K. The power supply conductors are made of tungsten with 3% by weight Y2O3 and have a thickness of 0.8 mm. They are covered with 0.5 mm thick quartz glass. In the quartz glass coating, yttrium is present in the glass which adjoins the glass / metal interface 25. The quartz glass lamp vessel 21 is filled with 2.5 bar argon containing 0.3% by volume.

Fig. 4 toont een voorbeeld van een lamp waarbij de stroomtoevoergeleiders naast elkaar door de wand van het lampvat lopen.Fig. 4 shows an example of a lamp in which the current supply conductors pass side by side through the wall of the lamp vessel.

De lamp heeft een buisvormig kwartsglazen lampvat 31 dat aan zijn beide einden sferisch afgesloten is. Stroomtoevoergeleiders 33 hebben elk een kwartsglazen bekleding 34, die met het lampvat 31 versmolten is. Zij dragen een respectieve elektrode 32. Het lampvat 31 is van een ioniseerbare vulling voorzien.The lamp has a tubular quartz glass lamp vessel 31 which is spherically closed at both ends. Power supply conductors 33 each have a quartz glass coating 34 fused to the lamp vessel 31. They carry a respective electrode 32. The lamp vessel 31 is provided with an ionizable filling.

De stroomtoevoergeleiders bestaan uit wolfraam dat in het totaal voor 0,01 gew.% K, Al en Si bevat. De geleiders hebben een diameter van 0,25 mm en hebben een kwartsglazen bekleding van 0,125 mm.The current supply conductors consist of tungsten which contains 0.01% by weight of K, Al and Si in total. The conductors are 0.25 mm in diameter and have a quartz glass coating of 0.125 mm.

In het glas van de bekleding dat aansluit op het glas/metaal-grensvlak is Hf aanwezig, doordat de geleiders voordat zij van de bekleding werden voorzien, gedompeld waren in een suspensie van HfC^ in water.In the glass of the coating that adjoins the glass / metal interface, Hf is present in that the conductors were dipped in a suspension of HfCl 2 in water before being coated.

Claims (10)

1. Elektrische lamp onvattende: een vakuömdicht gesloten lampvat van glas met een Si02-gehalte van ten ninste 95 gew.%, een elektrisch element opgesteld binnen in het lampvat, strooatoevoergeleiders die door de wand van het lampvat heen naar het elektrische element lopen, ten minste een in hoofdzaak uit wolfraam bestaande stroomtoevoergeleider met een rondgaande bekleding van glas met een SiC^-gehalte van ten minste 95 gew.%, welke bekleding zich van buiten het lampvat tot binnen in het lampvat uitstrekt, en met de stroomtoevoergeleider een glas/metaal-grensvlak vormt, en waarbij het oppervlak van de bekleding en het beklede oppervlak van de stroomtoevoergeleider op de plaatsen waar zij samenkomen een hoek α vormen van maximaal 90°, met het kenmerk, dat het glas van de bekleding dat aansluit op het glas/metaal-grensvlak een element gekozen uit de groep bestaande uit thorium, hafnium, chroom, aluminium, titaan, tantaal, magnesium, calcium, strontium, barium, zirkoon, cerium, lantaan, scandium, gadolineum, neodymium, niobium en yttrium bevat.1. Electric lamp comprising: a vacuum-tight closed glass lamp vessel with an SiO2 content of at least 95% by weight, an electric element arranged inside the lamp vessel, spreading feed conductors passing through the wall of the lamp vessel to at least one substantially tungsten current supply conductor having a circumferential coating of glass with an SiC 2 content of at least 95% by weight, which coating extends from outside the lamp vessel to inside the lamp vessel, and with the current supply conductor a glass / metal interface, and the surface of the coating and the coated surface of the current supply conductor forming an angle α of up to 90 ° at the points where they meet, characterized in that the glass of the coating adjoins the glass / metal - interface an element selected from the group consisting of thorium, hafnium, chromium, aluminum, titanium, tantalum, magnesium, calcium, strontium, barium, zircon, cerium, lantaa n, contains scandium, gadolineum, neodymium, niobium and yttrium. 2. Elektrische lamp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het gekozen element ook gelijkmatig verdeeld is in de stroomtoevoergeleider.Electric lamp according to claim 1, characterized in that the selected element is also evenly distributed in the current supply conductor. 3. Elektrische lamp volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het gekozen element yttrium is.Electric lamp according to claim 2, characterized in that the selected element is yttrium. 4. Elektrische lamp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de stroomtoevoergeleider in wezen vrij is van het gekozen element.Electric lamp according to claim 1, characterized in that the current supply conductor is essentially free from the selected element. 5. Elektrische lamp volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het gekozen element yttrium is.Electric lamp according to claim 4, characterized in that the selected element is yttrium. 6. Elektrische lamp volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het gekozen element hafnium is.Electric lamp according to claim 5, characterized in that the selected element is hafnium. 7. Elektrische lamp volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het gekozen element chroom is.Electric lamp according to claim 6, characterized in that the selected element is chrome. 8. Elektrische lamp volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de stroomtoevoergeleiders elk in hoofdzaak uit wolfraam bestaan en een respectieve glazen bekleding hebben.Electric lamp according to any one of the preceding claims, characterized in that the current supply conductors each consist essentially of tungsten and have a respective glass coating. 9. Elektrische lamp volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het elektrische element een gloeilichaam is.Electric lamp according to claim 8, characterized in that the electric element is an incandescent body. 10. Elektrische lamp volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het lampvat een inwendige diameter heeft in het gebied van 2 tot 6 mm en een vuldruk in het gebied van 8 tot 60 bar.Electric lamp according to claim 9, characterized in that the lamp vessel has an internal diameter in the range from 2 to 6 mm and a filling pressure in the range from 8 to 60 bar.
NL8900066A 1988-02-23 1989-01-12 Strong electrical lamp vessel - with efficient glass metal interface sealing of tungsten current supply conductors NL8900066A (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8900066A NL8900066A (en) 1989-01-12 1989-01-12 Strong electrical lamp vessel - with efficient glass metal interface sealing of tungsten current supply conductors
JP1037326A JPH0719562B2 (en) 1988-02-23 1989-02-16 Light
DE68911954T DE68911954T2 (en) 1988-02-23 1989-02-17 Electric lamp.
ES89200389T ES2048822T3 (en) 1988-02-23 1989-02-17 ELECTRIC LAMP.
EP89200389A EP0330268B1 (en) 1988-02-23 1989-02-17 Electric lamp
CN89101187A CN1019719B (en) 1988-02-23 1989-02-20 Electric lamp
HU89822A HU199195B (en) 1988-02-23 1989-02-20 Electric lamp with improved current lead-in
KR1019890002005A KR970008576B1 (en) 1988-02-23 1989-02-21 Electric lamp
US07/758,323 US5159239A (en) 1988-02-23 1991-08-27 Electric lamp with SiO2 vessel and seal therefor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8900066A NL8900066A (en) 1989-01-12 1989-01-12 Strong electrical lamp vessel - with efficient glass metal interface sealing of tungsten current supply conductors
NL8900066 1989-01-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8900066A true NL8900066A (en) 1990-08-01

Family

ID=19853938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8900066A NL8900066A (en) 1988-02-23 1989-01-12 Strong electrical lamp vessel - with efficient glass metal interface sealing of tungsten current supply conductors

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL8900066A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5159239A (en) Electric lamp with SiO2 vessel and seal therefor
KR100297656B1 (en) High pressure gas discharge circuit
EP0767968B1 (en) Capped electric lamp
NL7811684A (en) ELECTRIC LAMP.
US5077505A (en) Electric lamp and seal structure therefor
JP2000504482A (en) Low pressure discharge lamp
US20110205503A1 (en) High-pressure mercury vapor discharge lamp and method of manufacturing a high-pressure mercury vapor discharge lamp
EP0581354B1 (en) High-pressure gas discharge lamp
US4539509A (en) Quartz to metal seal
US6271627B1 (en) Sealing body having a shielding layer for hermetically sealing a tube lamp
NL8900066A (en) Strong electrical lamp vessel - with efficient glass metal interface sealing of tungsten current supply conductors
EP0410511A1 (en) Electric lamp
KR20010023487A (en) High-pressure gas discharge lamp
Ekkelboom et al. Electric lamp with SiO 2 vessel and seal therefor
JPS6135661B2 (en)
JPS63218147A (en) Discharge lamp
CN110071032A (en) Incandescent lamp and its manufacturing method for car headlamp
JPH06349448A (en) Low-pressure discharge lamp
JPH04277436A (en) Manufacture of electrode for electric discharge lamp
JPH03261066A (en) Single tubular high-pressure metallic vapor discharge lamp
WO2007077504A2 (en) High-pressure mercury vapor discharge lamp and method of manufacturing a high-pressure mercury vapor discharge lamp
JPH03110747A (en) Ultra violet ray mercury lamp
JPH01189849A (en) Hot cathode type fluorescent lamp
JPS643026B2 (en)
JPS61190892A (en) Lighting tube

Legal Events

Date Code Title Description
BV The patent application has lapsed