DE1287214B

DE1287214B - Leuchtstofflampe und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1287214B
Application number: DES87028A
Authority: DE
Inventors: Menelly Richard A
Original assignee: Sylvania Electric Products Inc
Current assignee: GTE Sylvania Inc
Priority date: 1962-08-31
Filing date: 1963-08-31
Publication date: 1969-01-16
Also published as: US3392298A; GB1042183A

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchtstofflampe mit einem geschlossenen, wenigstens teilweise lichtdurchlässigen Kolben, einem fluoreszierenden Überzug auf der Innenwand des Kolbens und einer Füllung aus einem Edelgas, Quecksilber und Indium. Sie betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Leuchtstofflampe.
Nach den deutschen Patentschriften 1086 804 und 1149 818 sind Leuchtstoftlampen mit einem fluoreszierenden Überzug auf der Innenwand des Kolbens und einer Füllung aus einem Edelgas, Quecksilber und Indium bekannt. Das Quecksilber und das Indium können hierbei auch in Form eines Amalgams von pastenartiger Konsistenz vorhanden sein.
Bei diesen bekannten Lampen ist das Amalgam entweder auf dem fluoreszierenden Überzug verteilt oder auf solchen Stellen der Kolbenwandung angebracht, die keinen fluoreszierenden Überzug haben. Hierbei ist das Aufbringen des Amalgams schwierig. Den beiden Patenten ließ sich auch nicht entnehmen, daß es zur Erzielung der besten Leistungen darauf ankommt, das Amalgam an ganz bestimmten Stellen des Kolbens anzuordnen.
Die Erfindung betrifft eine Leuchtstofflampe mit einem geschlossenen, wenigstens teilweise lichtdurchlässigen Kolben, einem fluoreszierenden Überzug auf der Innenwand des Kolbens und einer Füllung aus einem Edelgas, Quecksilber und Indium. Die Lampe ist dadurch gekennzeichnet, daß das Indium oder ein Indiumamalgam in Form eines Ringes etwa in der Mitte der Innenseite des Kolbens angeordnet ist.
Diese Anordnung bringt den Vorteil mit sich, daß das Indium sich an der kühlsten Stelle des Kolbens befindet. Daher setzt sich das Quecksilber während des Betriebes der Lampe und auch dann, wenn die Lampe nicht in Betrieb ist, vorwiegend auf dem Indium ab.
Die erfindungsgemäße Lampe hat viele unerwartete Vorteile. Sie arbeitet mit Höchstleistung innerhalb eines sehr großen Temperaturbereiches.
Sie behält ferner bei langer Lebensdauer ihre hohe und gleichmäßige Wirksamkeit innerhalb eines verhältnismäßig großen Bereiches von Quecksilbergehalten in der Legierung. Dies ist wichtig, da während des normalen Betriebes einer Leuchtstofflampe etwa die Hälfte des Quecksilbers durch Umsetzung mit anderen innerhalb der Lampe vorhandenen Materialien verbraucht wird.
Es wurde ferner gefunden, daß die besten Ergebnisse erzielt werden, wenn die Leuchtstofflampe Quecksilber und Indium in einem Mengenverhältnis von 20 : 80 bis 50: 50 enthält.
Innerhalb dieses Bereiches hat die Legierung immer die gewünschte pastenartige Konsistenz.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer beschriebenen Leuchtstofflampe. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man zuerst das Indium oder das Indiumamalgam in Form eines Ringes in der Mitte der Innenseite des Kolbens anbringt und anschließend das restliche Quecksilber getrennt einfüllt. Damit wird eine einfache und genaue Dosierung der Füllung möglich.
Die Zeichnungen zeigen beispielsweise eine Ausführungsform der Erfindung. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Lampe, teilweise im Schnitt, F i g. 2 einen Querschnitt durch die Mitte der gleichen Lampe. Die in F i g. 1 dargestellte Lampe hat einen dicht verschlossenen Glaskolben 1 mit den üblichen Lampensockeln 2 an jedem Ende, von deren Enden aus sich die Kontaktstifte 3 und 4 erstrecken. Wie an dem teilweise im Schnitt dargestellten Abschnitt ersichtlich, ist jedes Ende des Kolbens 1 durch einen einen Preßteller 6 tragenden Sockelstein 5 abgeschlossen, durch den die Zuleitungsdrähte 7, 8 hindurchführen, die den elektrischen Kontakt zu der von ihnen getragenen Fadenkathode 9 herstellen. Diese ist ein Wolframfaden in Form einer Mehrfachwendel, vorzugsweise einer üblichen Dreifachwendel, mit dem üblichen Elektronen emittierenden Überzug. Die Lampe enthält eine Füllung aus Argon oder aus Helium und Argon oder einem anderen geeigneten Gas von niedrigem Druck, beispielsweise 1 oder 2 Torr, sowie eine Quecksilberfüllung.
In der Mitte des Kolbens 1 ist ein schmaler Indiumüberzug in Form eines Ringes 10 auf das Glas aufgebracht. Ebenfalls auf der Innenfläche des Glaskolbens 1 befindet sich der übliche Überzug 11 aus fluoreszierendem Leuchtstoff. Er kann sich über den Indiumring 10 erstrecken oder auch nur über den von diesem freigelassenen Teil des Kolbens. In beiden Fällen arbeitet die Lampe zufriedenstellend.
Der Indiumring 10 wird auf den Glaskolben 1 vor dem Leuchtstoffüberzug aufgetragen. Zu diesem Zweck kann der Kolben 1 beispielsweise in eine Glasdrehvorrichtung eingesetzt und auf etwa 160° C erhitzt werden. Mit dem Ende eines festen Glasstabes wird dann ein Indiumkügelchen passender Größe aufgenommen und gegen die Mitte des erhitzten Kolbens gehalten, während dieser gedreht wird, bis alles Indium auf ihn in Form eines ringförmigen Überzuges übertragen ist. Die genaue Breite des Ringes scheint nicht kritisch zu sein, aber je schmaler er ist, desto geringer wird der von ihm verursachte Lichtverlust sein. Ringbreiten zwischen etwa 3 und 13 mm haben sich als brauchbar erwiesen. Je schmaler der Ring, desto dicker muß er natürlich bei gleicher Indiummenge sein.
Für eine Lampe von etwa 125 cm Länge und 38 mm Durchmesser beträgt die angemessene Indiummenge etwa 180 mg bei 90 mg Quecksilber. Etwa 25 mg Quecksilber gehen gewöhnlich infolge verschiedener Umsetzungen im. Laufe der Zeit der Lampe verloren, so daß diese am Ende ihrer Lebensdauer gewöhnlich etwa 180 mg Indium und 65 mg Quecksilber enthält. Das heißt, daß das Mengenverhältnis von Quecksilber zu Quecksilber plus Indium bei dem oben beschriebenen Beispiel während der Lebensdauer der Lampe sich von 33 bis 23 % ändert. Trotzdem arbeitet die Lampe innerhalb dieses Bereiches mit voller Lichtleistung, die während der Lebensdauer der Lampe nicht abnimmt.

Claims

Patentansprüche: 1. Leuchtstofflampe mit einem geschlossenen, wenigstens teilweise lichtdurchlässigen Kolben, einem fluoreszierenden Überzug auf der Innenwand des Kolbens und einer Füllung aus einem Edelgas, Quecksilber und Indiums, d a d u r e h gekennzeichnet, daß das Indium oder ein Indiumamalgam in Form eines Ringes etwa in der Mitte der Innenseite des Kolbens angeordnet ist.
2. Leuchtstofflampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Quecksilber und Indium in einem Mengenverhältnis von 20: 80 bis 50: 50 enthält.
3. Verfahren zur Herstellung einer Leuchtstofflampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man zuerst das Indium oder das Indiumamalgam in Form eines Ringes etwa in der Mitte der Innenseite des Kolbens anbringt und anschließend das restliche Quecksilber getrennt einfüllt.