WO2009043728A2 - Quecksilberhaltiges element für eine entladungslampe sowie trägerteil und entladungslampe mit einem quecksilberhaltigen element - Google Patents

Quecksilberhaltiges element für eine entladungslampe sowie trägerteil und entladungslampe mit einem quecksilberhaltigen element Download PDF

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WO2009043728A2
WO2009043728A2 PCT/EP2008/062421 EP2008062421W WO2009043728A2 WO 2009043728 A2 WO2009043728 A2 WO 2009043728A2 EP 2008062421 W EP2008062421 W EP 2008062421W WO 2009043728 A2 WO2009043728 A2 WO 2009043728A2
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mercury
coating
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core
discharge lamp
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Christian Harzig
Erolf Weinhardt
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Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/24—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
    • H01J61/28—Means for producing, introducing, or replenishing gas or vapour during operation of the lamp
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/70—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr
    • H01J61/72—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr having a main light-emitting filling of easily vaporisable metal vapour, e.g. mercury

Definitions

  • the invention relates to a mercury-containing element for a discharge lamp and to a carrier part for a mercury-containing material for mounting in a discharge lamp and to a discharge lamp with such a carrier part.
  • the introduction of mercury in discharge lamps, in particular in low-pressure discharge lamps, is known.
  • the mercury material serves as an Hg source during operation of the discharge lamp to emit UV (ultraviolet) radiation and thereby excite the phosphor layer or its atoms to emit light.
  • a low-pressure discharge lamp in which a carrier element, which is plate-like, is arranged in a discharge vessel of the lamp and is fastened, for example, to an electrode frame.
  • mercury-containing elements in such discharge lamps for example amalgam pills or pills made of porous iron material, in which mercury is introduced, known.
  • mercury for a desired and proper functioning of a discharge lamp, it is essential that the mercury be present in a precisely specified amount. Especially with relatively small amounts of mercury, however, this is problematic and not exactly accurate enough and reproducible.
  • mercury is released during further processing by, for example, mechanical or thermal influences, whereby the required amount of mercury is reduced and thus the functionality is impaired in the subsequent operation of the discharge lamp.
  • a mercury-containing element for a discharge lamp according to the invention comprises a core which absorbs mercury. over.
  • the mercury-containing element comprises a coating which surrounds the core at least partially.
  • the core is completely surrounded by the coating.
  • the mercury-containing elements are then initially sheathed and then further processed, for example, mounted on a carrier part.
  • the core is only partially coated on its surface. Just when a design is provided in which the mercury-containing element, in particular the core, is first attached to or in a carrier part, then only the exposed surface of the core is provided with a corresponding coating.
  • the coating is a layer applied directly to the core. In such an embodiment, therefore, only a single layer is provided which serves to reduce the amount of mercury contained in the core functionally.
  • the coating is a multilayer system.
  • a situation-dependent then optimal design of the coating can be made possible.
  • the coating is temperature resistant up to a temperature of at least 370 ° C, in particular up to at least 400 ° C. This can be made possible that in manufacturing steps in which such high temperatures can occur, the coating is not undesirably removed again and in turn may occur a reduction of the mercury material, but that this is precisely prevented by this temperature resistance.
  • the coating has a layer of water glass.
  • a specified material layer particularly advantageously enables the simple sheathing of the core and furthermore ensures the functionality required for the further production method or the further area of use of the mercury-containing element. This is particularly the case with regard to the temperature resistance on the one hand and to the then nevertheless existing and required dissolution on the other hand, if the mercury-containing element is present in a discharge lamp is arranged and the operation of the discharge lamp, the mercury is to be released accordingly.
  • the coating has a layer of ceramic adhesive.
  • a corresponding functionality can be achieved.
  • the core is completely encased with the ceramic adhesive or only partially attached thereto.
  • a layer of metal is applied as a coating on a first subregion of the surface of the core and a layer of a different material is provided as a coating on a further subregion of the surface of the core.
  • the core of the mercury-containing element is embedded for example in a holder of a carrier part, wherein the holder is formed of metal.
  • the core thus lies with its surface partially against the metal material of the holder of the carrier part.
  • the still otherwise exposed surface of the core is then preferably coated by a coating of waterglass and / or ceramic adhesive.
  • the coating has a thickness between 0.1 mm and 1 mm.
  • This layer thickness is merely exemplary and it may also be provided in special cases that smaller or larger layer thicknesses are formed.
  • the core has a mercury amount less than or equal to 2 mg.
  • a mercury amount less than or equal to 2 mg.
  • Another aspect of the invention relates to a support member for a Hg-containing material for mounting in a discharge lamp, which has a mercury-containing element according to the invention or an advantageous embodiment thereof.
  • the mercury-containing element is preferably arranged on a plate-like support of a carrier part. It may be provided that the carrier part comprises only this plate-like holder and also has further components.
  • the plate-like part or the plate-like support of the carrier part may have at least one recess in which the mercury-containing element is introduced at least in regions.
  • the still exposed surface of the mercury-containing element is covered by the coating when introduced into such a recess of the holder.
  • Another aspect of the invention relates to a discharge lamp with a discharge vessel and at least one electrode arranged therein, as well as an inventive Said support member or an advantageous embodiment thereof, which extends at least partially in the discharge vessel.
  • the precisely defined desired amount of mercury can thus be introduced, which is not changed during the manufacturing process of the discharge lamp. This is the only way to prevent a reduction in the amount of mercury due to mechanical or thermal influences during the production of the discharge lamp.
  • the coating of the core of the mercury-containing element is advantageous in particular because on the one hand it prevents a reduction in the amount of mercury occurring during the manufacturing process, but on the other hand is designed such that it does not adversely affect the functioning during later operation of the discharge lamp.
  • the carrier part is arranged on an electrode frame, in particular a power supply or a central support, or is a hollow body surrounding the electrode and assigned to the electrode frame.
  • 1 shows a schematic sectional view of a discharge lamp according to the invention
  • 2 is a sectional view through an embodiment of a mercury-containing element according to the invention
  • FIG. 3 shows a sectional illustration through an exemplary embodiment of a carrier part according to the invention
  • FIG. 4 shows a plan view of the carrier part according to FIG. 3;
  • FIG. 5 is a sectional view through a second embodiment of a carrier part according to the invention.
  • Fig. 6 is a plan view of a third embodiment of a carrier part according to the invention.
  • FIG. 7 shows a side view of the carrier part according to FIG. 6; FIG. and
  • Fig. 8 is a schematic representation of an endless belt with a plurality of mercury-containing elements.
  • FIG. 1 shows a section of a discharge lamp 1 designed as a low-pressure mercury vapor discharge lamp in a schematic sectional view.
  • the discharge lamp 1 comprises a tubular discharge vessel 2, which may be rod-shaped, U-shaped or also bent several times. The ends of the discharge vessel 2 are sealed gas-tight.
  • An electrode frame 3 The discharge lamp 1 extends from one end 4 of the discharge lamp 1 into the discharge space 5 formed in the interior of the discharge vessel 2.
  • the electrode frame 3 comprises a glass base 6 whose extended edge 7 is fused to the end 4 of the discharge vessel 2 in a gastight manner.
  • the electrode frame 3 has two separate power supply lines 8 and 9, which in addition to their electrical functionality of the power line are also provided for holding an electrode 10 designed as a lamp filament.
  • a carrier part 11 is arranged in the discharge space 5 of the discharge lamp 1.
  • the carrier part 11 is attached to the power supply 8 in the embodiment shown in FIG.
  • the support member 11 is shown schematically in Fig. 1.
  • At least one mercury-containing element 12, in which Hg-containing material is arranged, is formed on the carrier part 11.
  • the carrier part 11 may also have a plurality of such mercury-containing elements 12, which may be geometrically the same or different.
  • the support member 11 is designed as a metal band and formed in a first approximation plate-like.
  • the carrier part 11 is fastened to the power supply line 9.
  • a cap not shown in FIG. 1, is provided for the electrode 10, this cap being designed as a tube-like hollow body which surrounds the electrode 10. preferential way, not shown in Fig. 1 and horizontally extending longitudinal axis of the electrode 10 and the longitudinal axis of such a cap on the same orientation. In particular, a coaxial arrangement is provided.
  • the support member 11 at the same time represent this cap.
  • the cap is in particular arranged positionally accurate with a rod-shaped central support (not shown), this center support being assigned to the electrode frame 3 as an additional component to the power supply lines 8 and 9. It can also be provided that the support member 11 is fixed to said central support on which the cap is arranged.
  • the mercury-containing element 12 may be embedded in the support member 11 or fixed on an upper side.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of an exemplary embodiment of a mercury-containing element 12.
  • this mercury-containing element 12 has a spherical shape.
  • any other cornerless geometry may be provided.
  • an angular geometry for example a cube, a rectangle, a truncated cone, etc., may also be provided.
  • the mercury-containing element 12 has a core 13, which also has a spherical geometry in the exemplary embodiment.
  • the core 13 has the mercury, wherein it is provided in the embodiment that the amount of mercury in the core 13 is less than 2 mg.
  • the mercury-containing element 12 comprises a coating 14.
  • the coating 14 is arranged directly on the surface 15 of the core 13 in the embodiment shown. This coating 14 may be a multi-layer system or may comprise only one layer.
  • FIG. 2 shows an embodiment in which the coating 14 has only one layer, which is formed from waterglass or a ceramic adhesive.
  • the coating 14 completely surrounds the core 13 so that it is virtually formed as a complete sheathing of the core 13.
  • the coating 14 has a thickness d, which may be between 0.1 mm and 1 mm.
  • a carrier part 11 is shown in a schematic sectional view, which is attached to a central support 16, in particular welded, is.
  • the carrier part 11 is a plate-like holder which has a recess 17.
  • the support part 11 is made of metal and in the recess 17, the mercury-containing element 12 is embedded.
  • the core 13 is pressed into the recess 17 so that it rests directly on the inner walls of the recess 17.
  • a partial region of the outer surface of the core 13 is thus surrounded or encased by a metal layer, which is formed by the inner walls of the depression 17.
  • the upwardly open recess 17 and thus also the upwardly exposed portion of the surface of the core 13 is covered by the coating 14.
  • the mercury-containing element 12 is thus designed the coating 14 is formed only on a partial region of the surface of the core 13, wherein the metallic inner side of the depression 17 rests on the further remaining partial region.
  • Fig. 4 is a schematic plan view of the embodiment of FIG. 3 is shown.
  • the core 13 is a mercury-containing compact.
  • the coating 14 is formed temperature-resistant up to a temperature of about 400 ° C. In addition, it makes it possible to protect the amount of mercury introduced into the core 13 during the processing process, so that this quantity of mercury is not substantially changed by mechanical or thermal influences during the production of the discharge lamp 1. In addition, however, the coating 14 is also designed such that it melts during operation of the discharge lamp 1 at the then corresponding temperatures and ensures the liquefaction or release of the mercury contained in the core 13. The operation of the discharge lamp 1 is thus not adversely affected by the sheath or coating 14.
  • the application of the coating 14 to the core 13 can take place, for example, immediately after the production of the core 13, for example, by dipping this core 13 in water glass or otherwise encasing it with water glass. Subsequently, the coating 14 is then dried, so that the mechanically stable state is ensured. This coating is then melted by heating during operation of the finished discharge lamp 1 and the mercury exits in vapor form.
  • FIGS. 3 and 4 can also be designed such that the center support 16 is one of the power supply lines 8 or 9.
  • a further embodiment of a support member 11 is shown in a sectional view, which is formed in this example roof-like angled.
  • the support member 11 is in turn welded to a central support 16. Again, this center support 16 may be corresponding to the power supply 8 or 9.
  • the mercury-containing element 12 On an underside 18 of the support part 11, the mercury-containing element 12 is arranged.
  • the mercury-containing element 12 is angular and designed so that the core 13 is completely surrounded by the coating 14.
  • FIG. 6 shows a top view of a further exemplary embodiment of a carrier part 11, which in this embodiment is assigned to a hollow body 19 surrounding the electrode 10 and assigned to the electrode frame 3.
  • the carrier part 11 is attached to an outer side of this hollow body 19, in particular welded.
  • the mercury-containing element 12 is designed so that the core 13 is completely encased by the coating 14.
  • Fig. 7 is a side view of the illustration in Fig. 6 is shown.
  • the mercury-containing element 12 in this embodiment has a cylindrical geometry, this is only an exemplary embodiment and also here any other geometry can be formed.
  • two of the four spot welds are identified by the reference numerals 20 and 21 here.
  • FIG. 8 shows, in a schematic plan view, a band which has a plurality of carrier parts 11 each having at least one mercury-containing element 12.
  • the embodiment shows a possibility for endless production of carrier parts 11, wherein between the carrier parts 11 cutting edges 22 are provided for the separation of the individual components.
  • the mercury-containing element 12 is in turn designed as a partial body with a corresponding envelope, which is pressed into the carrier part 11 formed from sheet metal.
  • the coating 14 extends over all the cores 13 of the mercury-containing elements 12 and thus also over all carrier parts 11 and thus is formed quasi as a continuous strip.

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  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein quecksilberhaltiges Element für eine Entladungslampe (1), wobei das Element (12) einen Kern (13), welcher Quecksilber aufweist, und eine den Kern (13) umgebende Beschichtung (14) aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein Trägerteil mit einem derartigen quecksilberhaltigen Element, sowie eine Entladungslampe mit einem derartigen Trägerteil.

Description

Beschreibung
Quecksilberhaltiges Element für eine Entladungslampe sowie Trägerteil und Entladungslampe mit einem quecksilberhaltigen Element
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein quecksilberhaltiges Element für eine Entladungslampe sowie ein Trägerteil für ein quecksilberhaltiges Material zur Anbringung in einer Entladungslampe und eine Entladungslampe mit einem derartigen Trägerteil.
Stand der Technik
Das Einbringen von Quecksilber in Entladungslampen, ins- besondere in Niederdruckentladungslampen, ist bekannt. Das Quecksilbermaterial dient als Hg-Quelle im Betrieb der Entladungslampe, um UV (Ultraviolett)- Strahlung zu emittieren und dadurch die LeuchtstoffSchicht bzw. deren Atome zur Lichtemission anzuregen.
Aus der WO 98/14983 ist eine Niederdruckentladungslampe bekannt, bei der ein Trägerelement, welches plattenartig ausgebildet ist, in einem Entladungsgefäß der Lampe angeordnet ist und beispielsweise an einem Elektrodengestell befestigt ist.
Als quecksilberhaltige Elemente in derartigen Entladungslampen sind beispielsweise Amalgampillen oder Pillen aus porösem Eisenmaterial, in welches Quecksilber eingebracht ist, bekannt. Für eine gewünschte und ordnungsgemäße Funktionsweise einer Entladungslampe ist es wesentlich, dass das Quecksilber in einer genau spezifizierten Menge vorhanden ist. Gerade bei relativ kleinen Mengen von Quecksilber ist dies jedoch problematisch und auch nicht exakt ausreichend genau und reproduzierbar. Darüber hinaus wird während des weiteren Verarbeitungsprozesses durch beispielsweise mechanische oder thermische Einflüsse Quecksilber freigesetzt, wodurch die erforderliche Quecksilbermenge reduziert wird und somit auch die Funktionalität im nachfolgenden Betrieb der Entladungslampe beeinträchtigt ist.
Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein quecksilberhaltiges Element für eine Entladungslampe zu schaffen, bei welchem die erforderliche Quecksilbermenge über den gesamten Herstellungsprozess im Wesentlichen beibehalten werden kann. Es ist auch Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Trägerteil mit einem derartigen quecksilberhaltigen Element sowie eine Entladungslampe mit einem entsprechenden quecksilberhaltigen Element zu schaffen, bei deren Herstellungsprozess die Quecksilbermenge des Elements im Wesentlichen unverändert bleibt.
Diese Aufgaben werden durch ein quecksilberhaltiges Element, welches die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist, sowie durch ein Trägerteil welches die Merkmale nach An- spruch 11 aufweist, und eine Entladungslampe, welche die Merkmale nach Anspruch 14 aufweist, gelöst.
Ein erfindungsgemäßes quecksilberhaltiges Element für eine Entladungslampe umfasst einen Kern, welcher Quecksil- ber aufweist. Darüber hinaus umfasst das quecksilberhaltige Element eine Beschichtung, welche den Kern zumindest bereichsweise umgibt. Durch diese Ausgestaltung kann quasi eine Schutzschicht für den Kern und somit auch das Quecksilbermaterial gebildet werden, wodurch die dort enthaltene Menge von Quecksilber auch während des Herstellungs- und Weiterverarbeitungsprozesses im Wesentlichen unverändert bleibt. Auch bei thermischen oder mechanischen Einflüssen während des Verarbeitungsprozesses wird durch diese Beschichtung verhindert, dass Quecksilbermaterial aus dem Kern abgetragen wird.
Vorzugsweise ist der Kern vollständig von der Beschichtung umgeben. Dies ermöglicht eine spezifische Ausführung, so dass das quecksilberhaltige Elemente dann für sich betrachtet zunächst ummantelt wird und dann weiterverarbeitet wird, beispielsweise auf einem Trägerteil angebracht wird.
Es kann jedoch ebenso vorgesehen sein, dass der Kern nur teilweise an seiner Oberfläche beschichtet ist. Gerade dann, wenn eine Ausführung vorgesehen ist, bei der das quecksilberhaltige Element, insbesondere der Kern, zunächst an oder in einem Trägerteil angebracht wird, wird dann nur noch die freiliegende Oberfläche des Kerns mit einer entsprechenden Beschichtung versehen.
Grundsätzlich wird somit auch bei allen unterschiedlichen Ausführungen und auch unterschiedlichen Vorgehensweisen in der Fertigung und Verarbeitung des quecksilberhaltigen Elements erreicht, dass die erforderliche und bereitgestellte Menge an Quecksilber während der weiteren Verar- beitung nicht in unerwünschter Weise verändert wird. Insbesondere ist die Beschichtung eine unmittelbar auf den Kern aufgebrachte Schicht. Bei einer derartigen Ausführung ist somit lediglich eine einzige Schicht vorgesehen, welche zur Reduzierung der im Kern enthaltenen Quecksilbermenge funktionell dient.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Beschichtung ein Mehrschichtsystem ist. In diesem Zusammenhang kann abhängig von dem weiteren Fertigungsverfahren eine situationsabhängig dann optimale Ausgestaltung der Beschichtung er- möglicht werden.
Vorzugsweise ist die Beschichtung bis zu einer Temperatur von mindestens 370° C, insbesondere bis mindestens 400° C, temperaturbeständig. Dadurch kann ermöglicht werden, dass bei Fertigungsschritten, bei denen derartig hohe Temperaturen auftreten können, die Beschichtung nicht unerwünschter Weise wieder abgetragen wird und wiederum eine Reduzierung des Quecksilbermaterials eintreten kann, sondern, dass gerade dies durch diese Temperaturbeständigkeit verhindert wird.
Vorzugsweise weist die Beschichtung eine Schicht aus Wasserglas auf. Eine derartige spezifizierte Materialschicht ermöglicht besonders vorteilhaft die einfache Ummantelung des Kerns und gewährleistet darüber hinaus die für das weitere Fertigungsverfahren oder den weiteren Einsatzbe- reich des quecksilberhaltigen Elements erforderliche Funktionalität. Dies insbesondere im Hinblick auf die Temperaturbeständigkeit einerseits und auf die dann dennoch vorhandene und erforderliche Auflösung andererseits, wenn das quecksilberhaltige Element in einer Entladungs- lampe angeordnet ist und im Betrieb der Entladungslampe das Quecksilber entsprechend freigesetzt werden soll.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Beschichtung eine Schicht aus Keramikklebstoff aufweist. Auch hier kann ei- ne entsprechende Funktionalität erreicht werden.
Auch hier kann vorgesehen sein, dass der Kern vollständig mit dem Keramikkleber ummantelt ist oder nur teilweise darauf angebracht ist.
Vorzugsweise ist auf einem ersten Teilbereich der Ober- fläche des Kerns eine Schicht aus Metall als Beschichtung aufgebracht und auf einem weiteren Teilbereich der Oberfläche des Kerns eine Schicht aus einem anderen Material als Beschichtung vorgesehen.
Es kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass der Kern des quecksilberhaltigen Elements beispielsweise in eine Halterung eines Trägerteils eingebettet ist, wobei die Halterung aus Metall ausgebildet ist. Der Kern liegt somit mit seiner Oberfläche teilweise an dem Metallmaterial der Halterung des Trägerteils an. Die noch anderwei- tig freiliegende Oberfläche des Kerns ist dann vorzugsweise durch eine Beschichtung aus Wasserglas und/oder Keramikklebstoff beschichtet.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Beschichtung eine Dicke zwischen 0,1 mm und 1 mm aufweist. Diese Schichtdicke ist lediglich beispielhaft und es kann in speziellen Fällen auch vorgesehen sein, dass geringere oder größere Schichtdicken ausgebildet sind.
Vorzugsweise weist der Kern eine Quecksilbermenge kleiner oder gleich 2 mg auf. Gerade bei derartig geringen Mengen von Quecksilber in derartigen Elementen ist es besonders wichtig, dass kein unerwünschter Mengenabtrag beim weiteren Bearbeitungsprozess zur Herstellung eines Trägerteils und/oder einer Entladungslampe, in der das quecksilber- haltige Elemente eingebaut werden soll, auftritt. Daher ist es gerade bei derartig geringen Mengen vorteilhaft eine derartige Beschichtung aufzubringen um einen Mengenabtrag verhindern zu können.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Trägerteil für ein Hg-haltiges Material zur Anbringung in einer Entladungslampe, welches ein erfindungsgemäßes quecksilberhaltiges Element oder eine vorteilhafte Ausgestaltung davon aufweist.
Das quecksilberhaltige Element ist vorzugsweise an einer plattenartigen Halterung eines Trägerteils angeordnet. Es kann vorgesehen sein, dass das Trägerteil lediglich diese plattenartige Halterung umfasst und darüber hinaus auch weitere Komponenten aufweist.
Das plattenartige Teil bzw. die plattenartige Halterung des Trägerteils kann zumindest eine Vertiefung aufweisen, in welcher das quecksilberhaltige Element zumindest bereichsweise eingebracht ist.
Vorzugsweise ist dann die noch freiliegende Oberfläche des quecksilberhaltigen Elements bei einem Einbringen in eine derartigen Vertiefung der Halterung von der Beschichtung bedeckt.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Entladungslampe mit einem Entladungsgefäß und zumindest einer darin angeordneten Elektrode, sowie einem erfindungsgemä- ßen Trägerteil oder einer vorteilhaften Ausgestaltung davon, welches sich zumindest teilweise im Entladungsgefäß erstreckt. Bei einer derartigen Entladungslampe kann somit die präzise definiert gewünschte Quecksilbermenge eingebracht werden, welche auch beim Herstellungsprozess der Entladungslampe nicht verändert wird. Gerade hier kann somit verhindert werden, dass bei der Herstellung der Entladungslampe eine Reduzierung der Quecksilbermenge durch mechanische oder thermische Einflüsse erfolgt.
Die Beschichtung des Kerns des quecksilberhaltigen Elements ist gerade dann vorteilhaft, da sie einerseits verhindert, dass eine Reduzierung der Quecksilbermenge während des Fertigungsprozesses auftritt, andererseits jedoch so ausgebildet ist, dass sie im späteren Betrieb der Entladungslampe die Funktionsweise nicht negativ beein- flusst .
Vorzugsweise ist das Trägerteil an einem Elektrodengestell, insbesondere einer Stromzuführung oder einer Mittelstütze, angeordnet, oder ist ein die Elektrode umge- bender und dem Elektrodengestell zugeordneter Hohlkörper.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgen anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen :
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer erfin- dungsgemäßen Entladungslampe; Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen quecksilberhaltigen Elements;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch ein Ausführungsbei- spiel eines erfindungsgemäßen Trägerteils;
Fig. 4 eine Draufsicht auf das Trägerteil gemäß Fig. 3;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Trägerteils;
Fig. 6 eine Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Trägerteils;
Fig. 7 eine Seitenansicht des Trägerteils gemäß Fig. 6; und
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Endlosbandes mit einer Mehrzahl von quecksilberhaltigen Elementen .
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist in einer schematischen Schnittdarstellung ein Ausschnitt einer als Quecksilberdampf- Niederdruckentladungslampe ausgebildeten Entladungslampe 1 gezeigt. Die Entladungslampe 1 umfasst ein rohrförmiges Entladungsgefäß 2, welches stabförmig, U-förmig oder auch mehrfach gebogen sein kann. Die Enden des Entladungsgefä- ßes 2 sind gasdicht verschlossen. Ein Elektrodengestell 3 der Entladungslampe 1 erstreckt sich von einem Ende 4 der Entladungslampe 1 in den im Inneren des Entladungsgefäßes 2 ausgebildeten Entladungsraum 5. Das Elektrodengestell 3 umfasst einen Glastellerfuß 6, dessen erweiteter Rand 7 mit dem Ende 4 des Entladungsgefäßes 2 gasdicht verschmolzen ist.
Des Weiteren weist das Elektrodengestell 3 zwei separate Stromzuführungen 8 und 9 auf, welche neben ihrer elektrischen Funktionalität der Stromleitung auch zur Halterung einer als Lampenwendel ausgebildeten Elektrode 10 vorgesehen sind. In dem Entladungsraum 5 der Entladungslampe 1 ist des Weiteren ein Trägerteil 11 angeordnet. Das Trägerteil 11 ist in der gezeigten Ausführung gemäß Fig. 1 an der Stromzuführung 8 befestigt. Das Trägerteil 11 ist in Fig. 1 schematisch dargestellt. An dem Trägerteil 11 ist zumindest ein quecksilberhaltiges Element 12 ausgebildet, in welchem Hg-haltiges Material angeordnet ist.
Das Trägerteil 11 kann auch eine Mehrzahl derartiger quecksilberhaltiger Elemente 12 aufweisen, welche geomet- risch gleich oder auch unterschiedlich ausgebildet sein können. Das Trägerteil 11 ist als Metallband konzipiert und in erster Näherung plattenartig ausgebildet.
Neben der in Fig. 1 gezeigten Anbringung des Trägerteils 11 an der Stromzuführung 8 kann auch vorgesehen sein, dass das Trägerteil 11 an der Stromzuführung 9 befestigt ist.
Ebenso kann jedoch auch vorgesehen sein, dass eine in Fig. 1 nicht dargestellte Kappe für die Elektrode 10 vorgesehen ist, wobei diese Kappe als rohrartiger Hohlkörper konzipiert ist, welcher die Elektrode 10 umgibt. Vorzugs- weise weist die in Fig. 1 nicht gezeigte und horizontal verlaufende Längsachse der Elektrode 10 und die Längsachse einer derartigen Kappe die gleiche Orientierung auf. Insbesondere ist eine koaxiale Anordnung vorgesehen.
Bei einer derartigen Ausgestaltung kann das Trägerteil 11 zugleich diese Kappe darstellen. Die Kappe ist insbesondere mit einer stabförmigen Mittelstütze (nicht dargestellt) positionsgenau angeordnet, wobei diese Mittelstütze als zusätzliche Komponente zu den Stromzuführungen 8 und 9 dem Elektrodengestell 3 zugeordnet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Trägerteil 11 an dieser genannten Mittelstütze, an der die Kappe angeordnet ist, befestigt ist.
Das quecksilberhaltige Element 12 kann in das Trägerteil 11 eingebettet sein oder auf einer Oberseite befestigt sein .
In Fig. 2 ist in einer schematischen Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel eines quecksilberhaltigen Elements 12 gezeigt. In diesem Beispiel weist dieses queck- silberhaltige Element 12 eine Kugelform auf. Es kann jedoch auch jede andere eckenfreie Geometrie vorgesehen sein. Ebenso kann jedoch auch eine eckige Geometrie, beispielsweise ein Würfel, ein Rechteck, ein Kegelstumpf etc. vorgesehen sein.
Das quecksilberhaltige Element 12 weist einen Kern 13 auf, welcher ebenfalls eine kugelförmige Geometrie in der beispielhaften Ausführung aufweist. Der Kern 13 weist das Quecksilber auf, wobei im Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, dass die Quecksilbermenge im Kern 13 kleiner 2 mg ist. Darüber hinaus umfasst das quecksilberhaltige Element 12 eine Beschichtung 14. Die Beschichtung 14 ist in der gezeigten Ausführung unmittelbar an der Oberfläche 15 des Kerns 13 angeordnet. Diese Beschichtung 14 kann ein Mehr- schichtsystem sein oder jedoch auch lediglich nur eine Schicht umfassen.
In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die Beschichtung 14 lediglich eine Schicht aufweist, welche aus Wasserglas oder einem Keramikklebstoff ausgebil- det ist. Die Beschichtung 14 umgibt den Kern 13 vollständig, so dass sie quasi als vollständige Ummantelung des Kerns 13 ausgebildet ist. Die Beschichtung 14 weist eine Dicke d auf, welche zwischen 0,1 mm und 1 mm betragen kann .
In Fig. 3 ist in einer schematischen Schnittdarstellung ein Trägerteil 11 gezeigt, welches an einer Mittelstütze 16 befestigt, insbesondere angeschweißt, ist. Das Trägerteil 11 ist in dieser Ausgestaltung eine plattenartige Halterung, welche eine Vertiefung 17 aufweist. Das Trä- gerteil 11 ist aus Metall ausgebildet und in der Vertiefung 17 ist das quecksilberhaltige Element 12 eingebettet. Bei dieser Ausführung ist der Kern 13 in die Vertiefung 17 eingepresst, so dass er unmittelbar an den Innenwänden der Vertiefung 17 anliegt. Ein Teilbereich der 0- berfläche des Kerns 13 ist somit durch eine Metallschicht, welche durch die Innenwände der Vertiefung 17 gebildet wird, umgeben bzw. ummantelt. Die nach oben offene Vertiefung 17 und somit auch der nach oben freiliegende Teilbereich der Oberfläche des Kerns 13 ist durch die Beschichtung 14 bedeckt. Bei dieser Ausführung ist das quecksilberhaltige Element 12 somit so konzipiert, dass die Beschichtung 14 lediglich auf einem Teilbereich der Oberfläche des Kerns 13 ausgebildet ist, wobei auf dem weiteren restlichen Teilbereich die metallische Innenseite der Vertiefung 17 anliegt.
In Fig. 4 ist eine schematische Draufsicht auf die Ausführung gemäß Fig. 3 gezeigt.
Vorzugsweise ist der Kern 13 ein quecksilberhaltiger Presskörper .
Die Beschichtung 14 ist bis zu einer Temperatur von etwa 400° C temperaturbeständig ausgebildet. Darüber hinaus ermöglicht sie den Schutz der in dem Kern 13 eingebrachten Quecksilbermenge während des Verarbeitungsprozesses, so dass diese Quecksilbermenge auch durch mechanische o- der thermische Einflüsse bei der Fertigung der Entla- dungslampe 1 im Wesentlichen nicht verändert wird. Darüber hinaus ist die Beschichtung 14 jedoch auch so ausgebildet, dass sie im Betrieb der Entladungslampe 1 bei den dann entsprechenden Temperaturen aufschmilzt und die Verflüssigung bzw. Freisetzung des in dem Kern 13 enthalte- nen Quecksilbers gewährleistet. Der Betrieb der Entladungslampe 1 wird somit durch die Ummantelung bzw. Beschichtung 14 nicht negativ beeinflusst.
Die Aufbringung der Beschichtung 14 auf den Kern 13 kann beispielsweise unmittelbar nach der Herstellung des Kerns 13 erfolgen, indem dieser Kern 13 beispielsweise in Wasserglas getaucht wird oder anderweitig mit Wasserglas ummantelt wird. Anschließend wird dann die Beschichtung 14 getrocknet, so dass auch der mechanisch stabile Zustand gewährleistet ist. Diese Beschichtung wird dann im Betrieb der fertigen Entladungslampe 1 durch Erhitzen aufgeschmolzen und das Quecksilber tritt in Dampfform aus.
Das in Fig. 3 und 4 erläuterte Ausführungsbeispiel kann auch derart konzipiert sein, dass die Mittelstütze 16 eine der Stromzuführungen 8 oder 9 ist.
In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Trägerteils 11 in einer Schnittdarstellung gezeigt, welches bei diesem Beispiel dachartig gewinkelt ausgebildet ist. Das Trägerteil 11 ist wiederum an einer Mittelstütze 16 angeschweißt. Auch hier kann diese Mittelstütze 16 entsprechend die Stromzuführung 8 oder 9 sein.
An einer Unterseite 18 des Trägerteils 11 ist das quecksilberhaltige Element 12 angeordnet. Bei dieser Ausfüh- rung ist das quecksilberhaltige Element 12 eckig ausgebildet und so konzipiert, dass der Kern 13 vollständig von der Beschichtung 14 umgeben ist.
In Fig. 6 ist eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Trägerteils 11 gezeigt, welches bei dieser Realisierung an einen die Elektrode 10 umgebenden und dem Elektrodengestell 3 zugeordneten Hohlkörper 19 zugeordnet ist. Das Trägerteil 11 ist an einer Außenseite dieses Hohlkörpers 19 angebracht, insbesondere angeschweißt. Auch bei dieser Ausführung ist das quecksilber- haltige Element 12 so konzipiert, dass der Kern 13 vollständig von der Beschichtung 14 ummantelt ist.
In Fig. 7 ist eine Seitenansicht der Darstellung in Fig. 6 gezeigt. Das quecksilberhaltige Element 12 weist bei dieser Ausgestaltung eine zylinderförmige Geometrie auf, wobei dies lediglich eine beispielhafte Ausgestaltung ist und auch hier jede andere Geometrie ausgebildet sein kann .
Beispielhaft sind hier zwei der vier Schweißpunkte mit den Bezugszeichen 20 und 21 näher gekennzeichnet.
In Fig. 8 ist in einer schematischen Draufsicht ein Band gezeigt, welches eine Mehrzahl von Trägerteilen 11 mit jeweils zumindest einem quecksilberhaltigen Element 12 aufweist. Die Ausgestaltung zeigt eine Möglichkeit zur Endlosherstellung von Trägerteilen 11, wobei zwischen den Trägerteilen 11 Schnittkanten 22 zur Separierung der einzelnen Komponenten vorgesehen sind. Das quecksilberhaltige Element 12 ist wiederum als Teilkörper mit einer entsprechenden Umhüllung konzipiert, welches in das aus Blech ausgebildete Trägerteil 11 eingedrückt ist.
Bevorzugt ist hier vorgesehen, dass sich die Beschichtung 14 über alle Kerne 13 der quecksilberhaltigen Elemente 12 und somit auch über alle Trägerteile 11 erstreckt und somit quasi als durchgängiger Streifen ausgebildet ist.

Claims

Ansprüche
1. Quecksilberhaltiges Element für eine Entladungslampe
(D, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (12) einen Kern (13), welcher Quecksilber aufweist, und eine den Kern (13) umgebende Beschich- tung (14) umfasst.
2. Quecksilberhaltiges Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (13) vollständig von der Beschichtung (14) umgeben ist.
3. Quecksilberhaltiges Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (14) eine auf den Kern (13) direkt aufgebrachte Schicht ist.
4. Quecksilberhaltiges Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (14) ein Mehrschichtsystem ist.
5. Quecksilberhaltiges Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (14) bis zu einer Temperatur von mindestens 3700C, insbesondere bis mindestens 4000C, temperaturbeständig ist.
6. Quecksilberhaltiges Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (14) eine Schicht aus Wasserglas auf- weist.
7. Quecksilberhaltiges Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (14) eine Schicht aus Keramikkleber aufweist .
8. Quecksilberhaltiges Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem ersten Teilbereich der Oberfläche des Kerns (13) eine Schicht aus Metall als Beschichtung und auf einem weitere Teilbereich der Oberfläche des Kerns (13) eine Schicht aus einem anderen Material als Be- Schichtung ausgebildet ist.
9. Quecksilberhaltiges Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (14) eine Dicke zwischen 0,1 mm und 1 mm aufweist.
10. Quecksilberhaltiges Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (13) eine Quecksilbermenge kleiner oder gleich 2 mg aufweist.
11. Trägerteil für ein Hg-haltiges Material zur Anbringung in einer Entladungslampe (1), welches ein quecksilberhaltiges Element (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
12. Trägerteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das quecksilberhaltige Element (12) an einer platten- artigen Halterung (11) angeordnet ist.
13. Trägerteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (11) eine Vertiefung (17) aufweist, in welcher das quecksilberhaltige Element (12) eingebracht ist und die freiliegende Oberfläche des quecksilberhaltigen Elements (12) von der Beschichtung (14) bedeckt ist.
14.Entladungslampe mit einem Entladungsgefäß (2) und zumindest einer darin angeordneten Elektrode (10), und einem Trägerteil (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches sich zumindest teilweise in dem Entladungsgefäß (2) erstreckt.
15. Entladungslampe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (11) an einem Elektrodengestell (3), insbesondere einer Stromzuführung (8, 9) oder einer Mittelstütze (16), angeordnet ist, oder einem die E- lektrode (10) umgebenden Hohlkörper (19) zugeordnet ist .
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