DE2510379A1

DE2510379A1 - Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe mit amalgam

Info

Publication number: DE2510379A1
Application number: DE19752510379
Authority: DE
Inventors: Lothar Busch; Guenter Dr Franck
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1975-03-10
Filing date: 1975-03-10
Publication date: 1976-09-30
Also published as: IT1057177B; GB1528818A; ES444790A1; BR7600614A; US4047071A

Description

Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, München

"Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe mit Amalgam¹* *)

Die Erfindung betrifft eine elektrisch und/oder thermisch hochbelastbare Quecksilberdarapfniederdruckentladungslampe, vorzugsweise Leuchtstofflampe, die Amalgam enthält. Der Dampfdruck in solchen Lampen ist durch die Eigenschaft des Amalgams bestimmt, bei gleicher Temperatur einen niedrigeren Quecksilberdampfdruck zu haben als freies Quecksilber.

Bekannterweise ist für die Funktion des Amalgams innerhalb der Lampe die Zusammensetzung des Amalgams sowohl hinsichtlich des gewählten amalgambildenden Metalls als auch dessen quantitativen Anteils an der Legierung sowie der Anbringungsort des amalgambildenden Metalls bzw. Amalgams wichtig, um die Lampe bestimmten Anwendungszwecken anzupassen oder eine möglichst vielseitig verwendbare Lampe zu erhalten. Für die Vahl des Anbringungsortes in der Lampe ist die an dieser Stelle beim Lampenbetrieb vorhandene Temperatur maßgebend.

Es sind bereits verschiedene Orte und Anbringungsarten für das Amalgam bekannt geworden. So ist das Amalgam in einem bestimmten Abstand von den Elektroden, vorzugsweise auf der Innenwand des Entladungsgefäßes, in Form eines Striches, eines Filmes oder einer Pille angebracht worden. Dabei wurde das Amalgam an der vorbestimmten Stelle angewalzt oder mittels einer mit Kunststoffkleber überzogenen Metallfolie angeklebt oder nach Er-

·) H Ol j 61/24 - / -

609840/0395

251U379

wärmen auf Erweichungstemperatur zum Haften mit Druck gegen die Kolbenwand geschleudert (DT-PS 1 1O4 060, DT-PS 1 l40 286, DT-PS 1 196 292, DT-PS 1 l49 818). Bekannt ist auch, daß Amalgam in einem siebförmigen Behälter unterzubringen (DT-Gbra 1 937 402) oder ein mit Indium als amalgambildendem Metall imprägniertes Nickelnetz um den Lampenfuß zu legen (111. Eng. 60 (1965) H. 9, S. 534) oder das amalgambildende Metall auf den Teller mindestens eines Elektrodenfußes in feiner Verteilung aufzuspritzen (DT-OS 1 589 29O).

Ziel der Erfindung ist eine vorteilhafte und einfachere Art der Anbringung des Amalgams oder des amalgambildenden Metalles.

Die elektrisch und/oder thermisch hochbelastbare Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe, vorzugsweise Leuchtstofflampe, mit Amalgam ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das amalgambildende Metall oder das Amalgam mittels Wasserglas in der Lampe angebracht ist. Dabei ist die Ausgangssubstanz für das Amalgam eine Suspension von Pulver des amalgambildenden Metalles oder des Amalgams in Natron- und/oder Kaliwasserglaslösung. Es wird eine Wasserglaslösung der Zusammensetzung gemäß "Deutsches Arzneibuch", 6. Ausgabe (DAB 6) mit einer Dichte von 1,35 bis 1,39, vorzugsweise 1|37, oder eine Verdünnung dieser Wasserglaslösung mit Wasser im Volumenverhältnis von Wasserglaslösung zu Wasser bis 1:15t vorzugsweise bis 1:10, verwendet. Bei höherer Verdünnung-würde die Binde- und Haftfähigkeit wieder schlechter werden. Als vorteilhaft haben sich die amalgambildenden Metalle Indium, Cadmium, Indium-Magnesium, Indium-Calcium erwiesen. Für Lampen mit einer Leistungsaufnahme bis zu 65 Watt hat sich beispielsweise für das den Gleichgewichtsdampfdruck während des stationären Betriebes der Lampe bestimmende Amalgam (Hauptamalgam) eine Zusammensetzung Hg In,- bis

Hg In und für Hochleistungslampen mit einer Leistungsaufnahme bis l40 X 1.2

Watt eine Zusammensetzung Hg In bis Hg In als geeignet erwiesen. Dabei beträgt der Quecksilberanteil an der in der Lampe vorhandenen Amalgammenge etwa 15 mg. Amalgame dieser Punktion und dieser Zusammensetzung werden

609840/0395

erfindungsgemäß als Tropfen z.B. auf dem Tellerfuß oder dem Elektrodengestell oder auch am Lampenkolben angebracht. Die als Anlaufamalgame (Nebenamalgame) dienenden Amalgame haben die gleiche Zusammensetzung, doch beträgt ihre Menge nur etwa 10% von derjenigen der Hauptamalgame. Anlaufamalgame dienen nui* zur schnellen Lieferung von Quecksilber unmittelbar nach dem Zünden der Lampe. Zur Erreichung einer geringen Wärmeträgheit werden sie immer näher zur Elektrode hin angebracht als die Hauptamalgame. Das Gewichtsverhältnis von amalgambildendem Metallpulver zur Wasserglaslösung gemäß DAB 6 soll günstigerweise 15:1 bis 0,5:1« vorzugsweise 10:1 bis 2:l_fbetragen, bei Verwendung von Indiumamalgam 4:1.

Das Aufbringen des amalgambildenden .Metalles bzw. des Amalgams als Tropfen in pastenartiger Form ist technisch einfach. Die Anbringung des Tropfens, auch an kälteren Stellen des Elektrodenfußes, z.B. des äußeren Tellerrandes, läßt eine Einsparung an araalgambildendem Metall, ,z.B. Indium, zu. Während der Lebensdauer der Lampe tritt kein Fließen und kein Ablösen des Amalgams auf, so daß die lichttechnischen Daten der Lampe konstant bleiben. Besonders beachtlich ist, daß auch durch die Wasserglaslösung, die beim Ausheizen der Lampe zu einem porösen, festen Körper aushärtet, weder der Lichtstrom noch die Lebensdauer der Lampe beeinträchtigt" wird.

In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch wiedergegeben. Die Figur zeigt das eine Ende einer Leuchtstofflampe.

In der Figur ist der Lampenkolben 1, dessen Innenoberfläche mit einem Leuchtstoffbelag 2 versehen ist, an seinem Ende mit einem Elektrodenfuß 3 verschmolzen. Der Elektrodenfuß 3 besteht aus dem Tellerfuß 4 und der Quetschung 5« durch die die Stromzuführungen 6 und 7 geführt sind, und dem Pumprohr 8. An den inneren Enden der Stromzuführungen und 7 ist die oxidbepastete Elektrodenwendel 9 befestigt. Auf dem Tellerfuß 4 befindet sich das als Tropfen aufgebrachte amalgambildende Metall 10,

6098 4 0/0395

Der Tropfen besteht aus Hg In und festem Wasserglas. Das Trockengewicht des Pastentropfens beträgt 84 mg, das dazugehörende Indiumgewicht 76 mg. Der Quecksilberanteil am Amalgam beträgt 15 mg. Das Tropfengewicht ist unter Verwendung von geeigneten bekannten Pastendosiereinrichtungen in der Serienfertigung gut reproduzierbar. Die Elektrodenwendel 9 ist von einer Metallkappe 11 umgeben, die von dem Draht 12 gehalten wird und ein den Anlauf der Lampe erleichterndes amalgambildendes Metall 13 trägt. Auf der Quetschung 5 ist ein weiteres Anlaufamalgam l4 angebracht.

- Patentansprüche -

6093 4 0/0395

Claims

.₅. 2b 10379

Patentansprüche

Elektrisch und/oder thermisch hochbelastbare Quecksilberdampfniederdruckentladungslarape, vorzugsweise Leuchtstofflampe, mit Amalgam, dadurch gekennzeichnet, daß das amalgambildende Metall oder das Amalgam mittels Wasserglas in der Lampe angebracht ist.

2. Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssubstanz für das Amalgam eine Suspension von Pulver des amalgambildenden Metalles oder des Amalgams in Natron- und/oder Kaliwasserglaslösung ist.

3· Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wasserglaslösung der Zusammensetzung gemäß DAB 6 mit einer Dichte von 1,35 bis 1,39 verwendet wird.

4. Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe nacn Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wasserglaslösung der Zusammensetzung gemäß DAB 6, die mit Wasser im Volumenverhältnis bis 1:15 verdünnt ist, verwendet wird.

5* Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumenverhältnis von Wasserglaslösung zu Wasser bis ISlO beträgt.

6. Quecksilberdampfniederdruckentladungsiampe nach Anspruch 1 bis 5i dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver aus Indium, Cadmium, Indium-Magnesium oder Indium-Calciura besteht.

609840/· 0395

7· Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das den Gleichgewichtsdampfdruck im Betrieb der Lampe bestimmende Amalgam für Lampen mit einer Leistungsaufnahme bis zu 65 Watt die Zusammensetzung Hg In,- bis Hg Ih und

J. O 1 12

für Hochleistungslampen mit einer Leistungsaufnahme bis l4O Watt die Zusammensetzung Hg In bis Hg In hat, wobei der Quecksilberanteil an der in der Lampe vorhandenen Amalgammenge etwa 15 mg beträgt und das Amalgam auf dem Tellerfuß angebracht ist.

8. Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das als Anlaufamalgam dienende Amalgam die gleiche Zusammensetzung, aber nur etwa 10% der Menge, wie das den Gleichgewichtsdampfdruck im Betrieb der Lampe bestimmende Amalgam hat und näher zur Elektrode hin als dieses angebracht ist.

9* Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von amalgambildendem Metallpulver zur Wasserglaslösung gemäß DAB 6 15:1 bis 0,5s1 beträgt.

10. Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von amalgambildendem Metallpulver zur Wasserglaslösung gemäß DAB 6 10:1 bis 2:1 beträgt.

11. Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Indiumamalgams das Gewichtsverhältnis zur Wasserglaslösung gemäß DAB 6 4:1 ist.

12. Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension aus Metallpulver und Wasserglaslösung als Tropfen auf dem Tellerfuß oder dem Elektrodengestell oder dem Lampenkolben aufgebracht ist.

Dr. Hz/Wg.

609840/0395