NL8500286A - Getter voor gloeilamp of hoge intensiteitsontladingsbuis. - Google Patents

Description

--- N 2348-1357 Ned.M/EvF

. >

Korte aanduiding: Getter vo.or gloeilamp of hoge intensiteitsontladingsbuis.

De uitvinding heeft betrekking op een getterinrichting voor een gloeilamp of hoge intensiteitsontladingsbuis.

De huidige gloeilampen omvatten een getter van poedervormig zirconium en aluminium, dat rechtstreeks geverfd is op de gloeidraad-5 ondersteuningsdraden in de vorm van een brij. De brij bevat de poedervormige getter en een koolwaterstofbindmiddel zoals nitrocellulose in een geschikt oplosmiddel. De getter reinigt of absorbeert waterstof uit de lamp, die is opgewekt door de dissociatie van waterdamp door de verhitte gloeidraad. Indien het waterdampniveau niet gestuurd wordt, 10 wordt wolfraam uit de gloeidraad sneller gedeponeerd op de glazen omhulling dan plaatsvindt wanneer waterdamp niet aanwezig is, zodat een verkorte levensduur van de gloeidraad het resultaat is.

Tijdens de bewerking van de lamp wordt veel van het nitrocellulose en het oplosmiddel ontbonden en weggepompt, waardoor het 15 poedervormige zirconium en aluminium bevestigd aan de ondersteuningsdraden van de gloeidraad achtergelaten blijft. Het verven van getter-materiaal rechtstreeks op de gloeidraadondersteuningsdraden is bevredigend voor lampen, die geen grote hoeveelheden gettermateriaal vereisen. Het vergroten van de hoeveelheid getterpoeder bevestigd aan 20 de gloeidraadondersteuningsdraden is moeilijk, omdat dikkere deklagen de neiging hebben om te barsten en af te vallen. /

De hoeveelheid getterpoeder geplaatst op de draden is moeilijk te regelen en de reproduceerbaarheid is van lamp tot lamp niet goed.

Een deel van hét bindmiddel blijft in de getter en komt vrij na het 25 afknijpen van de lamp, hetgeen resulteert in een hoge koolwaterstof- atmosfeer, die de levensduur van de gloeidraad vermindert. Het zirconium o plus aluminiumpoeder vergt een temperatuur nabij of boven 500 C voor een belangrijk getteren van de waterstof.

Bij lampen, die meer getterwerking vereisen, zoals meervoudige 30 damplampen met weerstandsgloeidraadelementen, is het noodzakelijk geweest een commercieel in de handel gebrachte "getter tab" te gebruiken, die gepuntlast wordt aan de booglampondersteuningsleiding zodat deze wordt gehandhaafd op de optimale temperatuur voor getterwerking tijdens het normale lampbedrijf. Deze getter werkt bevredigend, behalve dat hij 35 heel duur is.

Het is een oogmerk van de onderhavige uitvinding een getterinrichting te verschaffen, die het mogelijk maakt grotere quanta van gettermateriaal te gebruiken zonder gevaar dat het gettermateriaal scheurt - 2 - en afvalt.

Een ander oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een getterinrichting,.„ waarbij de hoeveelheid gebruikt getter-poeder gemakkelijk te regelen is en waarbij een goede reproduceerbaarheid 5 van lamp tot lamp kan worden verkregen.

Een verder oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een getterinrichting, die goedkoop is en gemakkelijk in te bouwen is in bestaande produktieprocessen.

Volgens een eerste aspect van de onderhavige uitvinding is 10 de hoge intensiteitsontladingslamp van het type waarbij een evacueerbare omhulling een boogontladingsbuis omsluit met invoerdraden, die zich uitstrekken vanaf elk der einden van de boogontladingsbuis. De boogontladingsbuis wordt binnen de evacueerbare omhulling ondersteund door ondersteuningsleidingen, die zich uitstrekken vanaf het uitwendige naar 15 het inwendige van de evacueerbare omhulling. Een pilletje van aangeperst poedervormig gettermateriaal, dat geen bindmiddelmateriaal bevat, bezit een cilindrische boring, die zich daardoorheen uitstrekt. Een van de onder-steuningsdraden strekt zich uit door de cilindrische boring van het pilletje. Positioneermiddelen bevestigd aan de met het pilletje uit-20 geruste ondersteuningsleiding, houden het pilletje verwijderd van de boogontladingsbuis teneinde het pilletje op een vooraf bepaalde temperatuur te handhaven. ’

Volgens een ander aspect van de onderhavige uitvinding wordt een lamp verschaft bevattende een evacueerbare omhulling, die een 25 gloeidraad omgeeft, welke wordt ondersteund in de omhulling door een invoerdraad, die zich uitstrekt vanaf het uitwendige naar het inwendige van de omhulling. Een pilletje van aangeperst poedervormig gettermateriaal, dat ge^n bindmiddelmateriaal bevat, bezit een cilindrische boring, die zich daardoorheen uitstrekt. Een van de ondersteuningsdraden strekt zich 30 uit door de cilindrische boring van het pilletje. Positioneermiddelen bevestigd aan de met het pilletje uitgeruste ondersteuningsleiding, houden het pilletje verwijderd van de gloeidraad teneinde het pilletje op een vooraf bepaalde temperatuur te handhaven.

De uitvinding zal hieronder aan de hand van enige in de figuren 35 der bijgaande tekening weergegeven uitvoeringsvoerbeelden nader worden toegelicht.

Fig. 1 geeft een gedeeltelijk weggebroken aanzicht van een BAD damplamp omvattende weerstandsgloeidraadelementen en een A' »· ƒ> Λ A A a - 3 - getterinrichting volgens de onderhavige uitvinding; en fig. 2 toont een zijaanzicht van een gloeilamp met getter-inrichting volgens de onderhavige uitvinding.

Onder verwijzing thans"naar de figuren, waarin gelijke ver-5 wijzingscijfers dezelfde onderdelen aangeven, en in het bijzonder naar fig. 1, wordt daarin weergegeven een lampsamenstel, dat een glazen omhulling 3 bevat, die een boogontladingsbuis 5 met hoog rendement en weer-standsgloeidraadelementen 7 en 9 bevat. Een geschikte -lamp voor gebruik als boogontladingsbuis is een hogedrukontladingslamp, die werkt door 10 het verdampen van kwik en geselecteerde metaalhalogeniden. Een hogedrukontladingslamp van dit type wordt uitvoeriger beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.161.672. De boogontladingsbui® 5 is opgehangen tussen een lange ondersteuningsstang 11 en een korte ondersteuningsstang 13, die beide aan invoerdraden 14 van de boogontladingsbuis gelast zijn.

15 Een pilletje 15 van aangeperst poedervormig gettermateriaal, voorzien van een daardoorheen gaande cilindrische boring, omgeeft de lange ondersteuningsstang 11 en wordt in positie gehouden door "tabs” 17 op een vooraf bepaalde afstand verwijderd van de boogontladingsbuis 5, hetgeen de getter in staat stelt te werken bij de optimale temperatuur voor 20 getterwerking. Tabs 17, die elk een korte draadlengte bevatten, worden in de figuur weergegeven als bevestigd loodrecht op de stang boven en onde'r het pilletje, dus het pilletje in een vooraf bepaalde pqsitie houdend.

Een glazen schild 18 omgeeft de boogbuis 5.

De pilletjes kunnen worden gevormd door het aanpersen van een 25 gettermateriaal in poedervorm (bijvoorbeeld 200 mesh) bevattende een legering van 85% zirconium, 10% titanium en 5% nikkel of een legering van 85% zirconium, 7% ijzer en 8% aluminium - alles in gewichtsprocenten in cilinders, die een zich in axiale richting uitstrekkende opening bezitten. Het gehalte aan titanium, nikkel, ijzer en aluminium kan 30 worden ingesteld door het vergroten of verkleinen van de hoeveelheden van een der bestanddelen individueel of in combinatie in het bereik tussen 1 en 14%. Het cilindrische pilletje kan een inwendige diameter hebben van ca. 1 mm, een uitwendige diameter van 2 mm, een lengte van 10mm en een gewicht van ca, 0,1 gram. Wanneer de cilindrische pilletjes 35 zijn gevormd, zijn zij sterk genoeg om te worden aangepakt met een pincet zonder te scheuren of te barsten en indien extra sterkte nodig is, kunnen de cilindrische pilletjes worden gesinterd door vacuümstoken bij 900 è 1000°C. t>'e cilindrische pilletjes worden aangeperst zonder enig bind- bad original O S Π A 0 o e _4- middel en zijn heel poreus. Het gebrek aan bindmiddel vermijdt een hoge koolwaterstofatmosfeer in de omhulling, die de levensduur van de gloei-draad zou verlagen. Tijdens het bedrijf van de lamp wordt het getter-materiaal geactiveerd door de warmte van de boogontladingsbuis. De 5 porositeit van het pilletje stelt de gassen in staat om te worden gevangen in de omhulling, voornamelijk waterstof, teneinde al het gettermateriaal te bereiken.

De weerstandselementen 7 en 9 zijn een elektrisch deel van de krachtbron, die wordt gebruikt om de boogontladingslamp 5 te belasten en 10 dienen als supplementaire lichtbronnen. Een spanningsvoedingseenheid omvat èen star huis 19 bevestigd aam de glazen omhulling 3 en een schroefhuls 20. De voedingseenheid ontwikkelt de vereiste bekrachtiging van de boogontladingslamp tijdens het starten en de bedrijfsomstandig-heden en procudeert een onmiddellijke belichting door gebruik van de 15 supplementaire lichtbron 9. De supplementaire belichting is relatief constant tijdens het starten, het dichtknijpen naarmate de booglamp zich opwarmt. De verlichtingseenheid wordt uitvoeriger beschreven in het Amerikaanse octrooischrift nr. 4.350.930.

De hierboven besproken twee gettermaterialen hebben superieure 20 getterwerkingeigenschappen voor met stikstof gevulde lampen. De legering van 85% zirconium, 10% titanium en 5% nikkel heeft goede getterwerking ‘‘ vertonende eigenschappen voor waterstof in aanwezigheid van stikstof bij 300 è 400°C, terwijl de meeste "bulkgetters" temperaturen verlangen boven 400°C voor een belangrijke getterwerking.

25 Ofschoon de uitvinding weergegeven is als te zijn toegepast bij ontladingslampen voor hoge intensiteit met weerstandsgloeidraad-elementen tussen de buitenomhulling en de boogontladingsbuis, kan de getter.volgens de onderhavige uitvinding worden gebruikt in met hoge intensiteit werkende ontladingslampen zonder weerstandsgloeidraad-30 elementen-

Onder verwijzing thans naar fig. 2 wordt daarin een gloeilamp- · samenstel weergegeven, bevattende een glazen omhulsel 21, invoerdraden 23 bevestigd aan,een gloeidraad 25, en een glazen ondersteuningssteel 27, waardoorheen de invoerdraden zich uitstrekken. De ondersteuningssteel 35 dicht de bodem af van het glazen omhulsel 21. Een niet-geleidend dwars ondersteuningselement 26 handhaaft de afstand tussen invoerdraden 23, en een ondersteuningsorgaan 28 bevestigd aan de ondersteuningsstee1 27 BAD Öïiï?i]MAtLe bewe9in9 van cle gloeidraad 25. Een schroefhuls 29 is gekit aan de voet van het glazen omhulsel 21 en is elektrisch verbonden met de - 5 - invoerdraden. Een pilletje 15 van aangeperst poedervormig gettermateriaal met een cilindrische boring die zich daardoorheen uitstrekt/ zoals beschreven in samenhang met fig... 1, omgeeft een der invoerdraden 23 en wordt gehouden in een positie, waarbij het op een vooraf bepaalde 5 afstand verwijderd is van de gloeidraad 25, hetgeen het gettermateriaal in staat stelt te werken bij de optimale temperatuur voor getterwerking. Tabs 17 zijn weergegeven in fig. 2 en bevestigd aan de invoerdraad boven en beneden het pilletje 15 teneinde het pilletje in een vooraf bepaalde positie te houden.

10 In het voorafgaande ih een getterinrichting beschreven, waarmee grote hoeveelheden gettermateriaal kunnen worden gebruikt zonder het gevaar dat het gettermateriaal scheurt en afvalt. De getter volgens de uitvinding introduceert niet een hoge koolwaterstofatmosfeer, die de. levensduur van de gloeidraad zou verminderen. De beschreven getter-15 inrichting is goedkoop en gemakkelijk in te bouwen in bestaande productieprocessen.

Ofschoon de uitvinding in het bijzonder is weergegeven en beschreven onder verwijzing naar diverse voorkeursuitvoeringsvormen, zal het duidelijk zijn voor een deskundige op dit vakgebied dat diverse 20 veranderingen in de vorm en detail kunnen worden gemaakt zonder buiten de beschermingsomvang van de uitvinding te geraken.

/

BAD ORIGINAL

8 5 0 0 ? a s

Claims (4)

1. Hoge intensiteitsontladingslamp bevattende: een evacueerbare omhulling; ondersteuningsleidingen die zich uitstrekken vanuit het uitwendige naar het inwendige van de evacueerbare omhulling; 5 een boogontladingsbuis met invoerdraden bevestigd aan de ondersteuningsleidingen, welke boogontladingsbuis zich bevindt binnen in de evacueerbare omhulling en daarin ondersteund wordt door de onder-steuningsleidingen; een pilletje van aangeperst poedervormig gettermateriaal, 10 waardoorheen zich een cilindrische boring uitstrekt, waarbij een der ondersteuningsleidingen zich uitstrekt door deze boring; en positioneermiddelen bevestigd aan een der ondersteunings-leidingen om het pilletje verwijderd te houden van de boogontladingsbuis teneinde het pilletje te handhaven op een vooraf bepaalde temperatuur.

2. Lamp bevattende: een evacueerbare omhulling; invoerdraden die zich uitstrekken vanaf het uitwendige naar het inwendige van de evacueerbare omhulling; een gloeidraad verbonden aan elk einde met de invoerdraden 20 voor ondersteuning en voor het dragen van de elektrische stroom; een pilletje van aangeperst poedervormig gettermateriaal voorzien van een cilindrische boring, die zich daardoorheen uitstrekt en waarbij een der invoerdraden loopt door de boring; en positioneermiddelen bevestigd aan een der invoerdraden 25 teneinde het pilletje verwijderd te houden van de gloeidraad teneinde het pilletje op een vooraf bepaalde temperatuur te handhaven.

3. Hoge intensiteitsontladingslamp volgens conclusie 1 of. 2, met het kenmerk, dat het gettermateriaal een legering bevat van ca, 85 gew.% zirconium, 10 gew.% titanium en 5 gew.% nikkel.

4. Hoge intensiteitsontladingslamp volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het gettermateriaal een legering bevat vain ca. 85 gew.% zirconium, 7 gew.% ijzer en 8 gew.% aluminium. 35 BAD ORIGINAL 8500286