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Elektrische Glühlampe mit Leuchtkörper aus hochscbmelzenden Metallen oder Metallverbindungen.
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voneinander stark abweichende Betriebsdampfdrücke und damit Lebensdauern und auch Lichtausbeute ergeben.
Alle diese Nachteile werden sicher vermieden, wenn bei einer elektrischen Glühlampe mit vom Lampengefäss eng umschlossenem, stromdurchflossenen Leuchtkörper aus hochschmelzenden Metallen oder Metallverbindungen und Gasgrundfüllung erfindungsgemäss die Menge des die Hochdruckdampfatmosphäre liefernden verdampfbaren Metalles so gering bemessen wird, dass schon bei höchstens 90% der Leistungsaufnahme der Lampe die Metallmenge unter Bildung eines eine Atmosphäre übersteigenden Dampfdruckes völlig verdampft. Sämtliches Metall wird damit schon beim Einschaltvorgang verdampft, bevor das kleine Lampengefäss seine Betriebstemperatur angenommen hat. Bei einer derartigen Lampe steigt beim Einschalten der Druck des Quecksilberdampfes mit ansteigender Temperatur nur so lange stark an, als neuer zusätzlicher Quecksilberdampf entwickelt wird.
Nach dem Verdampfen der letzten Quecksilberspur bleibt der Dampfdruck trotz weiter ansteigender Gefässtemperatur weitgehend unverändert, da die Dampfdruckkurve des gebildeten überhitzten Quecksilberdampfes nur sehr flach verläuft. Dies hat zur Folge, dass bei einer Lampe nach der Erfindung sich Spannungsschwankungen, Temperaturverhältnisse am Verwendungsort und Abmessungsunterschiede in weit geringerem Masse schädlich auswirken können. Da die verwendete Quecksilbermenge selbst bei Herstellung eines Betriebsdampfdruckes von einigen Atmosphären in der Regel nur in Form eines
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schwankungen weitgehend unabhängig zu machen, so dass die Lichtbogenbrennspannung nahe an die Netzspannung herangerückt und die im Betrieb der Lampe auftretenden Energieverluste im Vorschaltwiderstand beträchtlich herabgesetzt werden können.
Die Gefahr, dass unmittelbar nach dem Einschalten der nach der Erfindung ausgebildeten Glühlampe, also bevor sich der hohe Quecksilberdampfdruck einstellt, der Leuchtkörper übermässig verdampft oder ein den Leuchtkörper zerstörender Entladungsbogen zwischen den Leuchtkörperteilen entsteht, wird durch einen genügend hohen Druck der zusätzlichen Gasfüllung vermieden, die zweckmässig aus Argon oder einem Gemisch von Argon oder Krypton mit Stickstoff bestehen kann. In vielen Fällen ist es jedoch zweckmässig, die Lampe zur Herabsetzung des Anlaufstromes in an sich bekannter Weise
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Es kann der Entladungsbogen auch in der Mitte zwischen zwei Leuchtkörpern angeordnet und jeder Leuchtkörper von ihm durch eine nicht dichte Scheidewand abgeschirmt sein. Findet in diesem
Falle ein röhrenförmiges Lampengefäss Verwendung, dann ergibt sich eine besonders zweckmässige
Ausführungsform, wenn die beiden je einen Leuchtkörper einschliessenden Rohrenden rechtwinkelig abgebogen werden.
Um eine handliche Misehlichtquelle von glühlampenähnlicher Gestalt zu erhalten, können ferner eine Quecksilberhochdruckglühlampe nach der Erfindung und eine der bekannten Metalldampf- entladungslampen zusammen in einem gemeinsamen Glasgefäss untergebracht werden, wobei zweck- mässig beide Lichtquellen in Reihe zu schalten sind. Eine besonders gute Mischung der Lichtausstrahlung der beiden Lichtquellen lässt sich dabei durch eine lichtstreuende Ausbildung des umschliessenden
Glasgefässes herbeiführen, das gegebenenfalls auch ultraviolettdurchlässig oder gefärbt oder mit
Luminophoren versehen sein kann.
Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele von nach der Erfindung ausgebildeten Hochdruckglühlampen schematisch dargestellt.
Die Fig. 1 und 2 zeigen rohrförmige Hochdruckglühlampen in zwei-und einsockeliger Aus- führung.
Die Fig. 3,4 und 5 stellen Lampen dar, bei denen das Lampengefäss ausser dem Leuchtkörper noch einen ebenfalls lichtausstrahlenden Entladungsbogen einschliesst.
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Fig. 6 veranschaulicht eine Mischlichtquelle, bei der eine Hochdruckglühlampe und eine Hochdruckentladungslampe in einem gemeinsamen Glasgefäss untergebracht sind.
Bei der Glühlampe nach der Fig. l umschliesst das röhrenförmige, aus Quarz oder hitzebeständigem Glas bestehende Lampengefäss 1 in bekannter Weise in möglichst engem Abstande den axial im Gefäss ausgespannten Leuchtkörper 2, der vorzugsweise aus einem ein-oder mehrfach gewendelten Wolframdraht oder z. B. auch aus einem Stäbchen aus Tantalkarbid besteht. An beiden Enden des röhren-
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oder Molybdän bestehenden Stromzuführungsdrähten und dem Quarzgefäss bestehen. Die Einsehmelznippel können z. B. aus 65-96% Si02, 4-20% Al20a und 0-30% Erdalkalien bestehen.
Die Entlüftung und Füllung des Lampengefässes erfolgte mittels eines seitlichen Pumpstutzens, der nach seinem Abschmelzen die Abschmelzspitze 5 hinterlässt. Das Lampengefäss enthält eine Gasfüllung von ausreichend hohem Druck, etwa 300 mm Hg und mehr. Als Gasfüllung kann beispielsweise Stickstoff oder ein Gemisch von Argon oder Krypton mit Stickstoff verwendet werden. Im Lampengefäss befindet sich ferner eine äusserst geringe, aber ganz genau bemessene Quecksilbermenge 6, die meist nur in Form eines Beschlages auf der Wandung des Lampengefässes erscheint.
Diese Quecksilbermenge ist so gering bemessen, dass schon bei höchstens 90% der Leistungsaufnahme der Lampe und damit lange vor dem Erreichen der Betriebstemperatur des Lampengefässes das gesamte Quecksilber verdampft, so dass der entstandene Quecksilberdampf bei der Betriebstemperatur in hohem Masse überhitzt ist.
Infolge dieser Überhitzung ist der lediglich durch die Quecksilbermenge bedingte Druck in hohem Masse von Temperaturschwankungen des Lampengefässes unabhängig, die durch Spannungssehwankungen oder Veränderung der Abkühlungsverhältnisse oder durch unvermeidliche Unterschiede bei der Herstellung hervorgerufen werden können. Da im Betriebe kein Quecksilberbodensatz mehr vorhanden ist, und daher wesentliche Drucksteigerungen bei Temperaturschwankungen nicht mehr auftreten können, besteht die Möglichkeit, den Betriebsdampfdruek durch die Bemessung der Queeksilbermenge so hoch zu bestimmen, wie es die Festigkeit des Lampengefässes unter Berücksichtigung der erforderlichen Sicherheit gestattet.
Die in Fig. 2 dargestellte Lampe unterscheidet sich von der Lampe nach Fig. 1 nur dadurch, dass das Lampengefäss einsockelig ausgebildet ist und daher die beiden Stromzuführungsdrähte. 3 in dem gleichen Ende des röhrenförmigen Lampengefässes eingeschmolzen sind. In diesem Falle muss, wie dargestellt, der zur Lampengefässkuppe führende Stromzuführungsdraht mit einem Isolierrohr 7 umkleidet werden.
Bei der Lampe nach der Fig. 3 ist das röhrenförmige Lampengefäss 1 durch eine nicht vollkommen abschliessende, also nicht dichte Scheidewand 8 unterteilt. In der einen Rohrhälfte ist der Wendel-
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Fig. 6 veranschaulicht eine Ausführungsform einer glühlampenähnliehen, einsockeligen Misehlichtlampe, bei der eine nach der Erfindung ausgebildete Quecksilberhochdruckglühlampe 1 und ausserdem noch eine an sich bekannte Quecksilberhochdruckentladungslampe 14 zusammen in einem gemeinsamen Glasgefäss 15 untergebracht und durch einen Verbindungsdraht 16 in Reihe geschaltet sind. Die beiden röhrenförmig ausgebildeten Lampen sind parallel zueinander und symmetrisch zur Achse des umschliessenden Glasgefässes 15 angeordnet. Die Zündung der Entladungslampe 14 wird in diesem Falle durch eine Hilfselektrode 12 erleichtert, die sieh in Nähe der einen entladungsgeheizten Glühelektrode 10 befindet und über den hoehohmigen Widerstand 13 mit der andern Elektrode 9 verbunden ist.
Das einsockelig ausgebildete Glasgefäss 15 besitzt, wie bei Glühlampen üblich, einen nach einwärts
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gerichteten Tellerfuss 17 in dessen Quetschung 18 die beiden Stromzuführungsdrähte 19, 20 eingeschmolzen sind. Das Gefäss 15 wird entweder aus ultraviolettdurchlässigem Glase hergestellt oder auf der Innenseite mattiert. Es kann aber auch aus Klarglas bestehen, wobei gegebenenfalls die Innenseite noch mit einem Luminophor überzogen werden kann, der die unsichtbare Strahlung der Entladungslampe und der Quecksilberhochdruckglühlampe durch Umformung in sichtbare Strahlung nutzbringend verwandelt.
Im Gefäss 15 kann gegebenenfalls noch eine beiden Lampen vorgeschaltete Glühdrahtwendel zur Verringerung des Anlaufstromes untergebracht werden, die nach einiger Zeit, frühestens aber erst nach vollständigem Verdampfen des Quecksilbers im Lampengefäss 1 in bekannter Weise selbsttätig ausgeschaltet wird.
Die neue Hochdruckglühlampe kann in an sich bekannter Weise doppelwandig ausgebildet werden. Der Raum zwischen den beiden Wandungen kann entlüftet oder auch mit einem temperaturausgleichenden Gase, z. B. Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff oder einem Edelgase, gefüllt sein. Unter Umständen empfiehlt es sich, zur Herstellung des Lampengefässes oder auch nur der Aussenwandung oder des Umschliessungsgefässes ein nicht splitterndes Sicherheitsglas zu verwenden oder das Lampengefäss mit einem die Lichtausstrahlung nicht wesentlich behindernden Drahtnetz zu umschliessen. In den Stromzuführungen des Wendelleuchtkörpers können in bekannter Weise Durchsehmelzsieherungen eingebaut sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Glühlampe mit einem aus hochschmelzenden Metallen oder Metallverbindungen bestehenden Leuehtkörper und einem den Leuchtkörper eng umschliessenden Lampengefäss, das eine Gasgrundfüllung und einen verdampfbaren Metallbodenkörper, insbesondere aus Quecksilber, enthält, der beim Betrieb der Lampe einen eine Atmosphäre beträchtlich übersteigenden Druck ergibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des verdampfbaren Metalles so gering bemessen ist, dass schon bei höchstens 90% der Leistungsaufnahme der Lampe die Metallmenge völlig verdampft.