DE10223933A1 - Glühentladungslampe, Elektrode hierfür und Leuchtkörper - Google Patents

Abstract

Eine Glühentladungslampe weist ein Entladungsgefäß, ein Elektrodenpaar, das im Entladungsgefäß angebracht ist, eine ionisierbare Füllung, die hauptsächlich aus Edelgas besteht und in das Entladungsgefäß gefüllt ist, und ein emittierendes Material auf, das eine Zinklegierung enthält und auf mindestens einer der Elektroden vorhanden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Glühentladungslampe, die als Glühzünder zum Zünden einer fluoreszierenden Lampe oder ei­ ner fluoreszierenden Heisskathodenlampe geeignet ist, einen Leuchtkörper unter Einsatz der Glühentladungslampe und eine Elektrode für eine Glühentladungslampe.

Eine Glühentladungslampe wird weit verbreitet als Glühzün­ der zum Zünden einer Entladungslampe, wie bspw. einer Kalt­ kathoden-Entladungslampe, eine fluorieszierenden Heisska­ thodenlampe usw., und als Entladungslampe für Anzeigeein­ heiten verwendet.

Die Zündzeit der als Glühzünder verwendeten Glühentladungs­ lampe tendiert dazu, in der Dunkelheit länger zu werden. Deshalb ist es gewünscht, die Entladungszündzeit in der Dunkelheit zu verkürzen. Hier ist die Entladungszündzeit des Glühzünders die Summe der Entladungsverzögerungszeit, der Glühentladungsdauer, der Auslöschzeit und der Pulser­ zeugungszeit. Der Grund dafür, dass die Entladungszündzeit in der Dunkelheit länger wird, ist, dass die Zufuhrmenge an Primärelektronen knapp wird, und die Entladungsverzögerungs­ zeit wird länger.

Herkömmlicherweise wurden Radioisotope, wie sie nachstehend beschrieben sind, zum Verkürzen der Entladungsverzögerungs­ zeit eingesetzt.

Ein sehr geringe Menge eines Radioisotops, wie bspw. ¹⁴⁷Pm wird durch einen elektrochemischen Prozess benachbart der Elektrode auf- oder angebracht, und dann wird sie mit einem Metall, wie bspw. Ni, plattiert (Stand der Technik I).

Gasförmige Radioisotope, wie ⁸⁵Kr oder ³H werden in ein Ent­ ladungsgefäß gefüllt (Stand der Technik II).

Da gemäß dem Stand der Technik I und II eine ionisierbare Füllung des Entladungsgefäßes ständig durch das Radioisotop ionisiert werden kann, startet eine Entladung unmittelbar zur Zeit des Beleuchtens. Somit ist ein Effekt des Verkür­ zens der Entladungsverzögerungszeit bemerkbar. Jedoch er­ fordert das Herstellen von Radioisotopanwendungen Produk­ tionsanlagen, die einem Strahlungssicherheitsstandard ge­ nügen müssen, und erfordert eine strenge Kontrolle für Si­ cherheitshandhabung, selbst wenn nur eine sehr geringe Menge an Radioisotop darin enthalten ist.

Zum Vermeiden der Nachteile von Radioisotopen wurde ein von Radioisotopen freier Glühzünder gesucht. Die offengelegte japanische Patentanmeldung Hei. 10-255724 (nachstehend als "Stand der Technik III" bezeichnet) offenbart die Anwendung von phosphoreszierendem Phosphor für Glühzünder. Gemäß dem Stand der Technik III wird sogar in der Dunkelheit ein Nach­ leuchten für die Elektrodenoberfläche gewährleistet, so dass Photoelektronen emittiert und Primärelektronen zuge­ führt werden. Deshalb wird die Entladungsverzögerungszeit verkürzt. Jedoch besteht eine Grenze dahingehend, wie lange die spezifischen Mengen an Nachleuchten in phosphoreszie­ rendem Phosphor beibehalten werden können. Gemäß der Druck­ schrift wird beschrieben, dass die Zeitgrenze für das Auf­ rechterhalten der spezifischen Mengen am Nachleuchten in einer fluoreszierenden Lampe des Typs FL15 in der Dunkel­ heit 60 Stunden (2,5 Tage) bis 90 Stunden (3,75 Tage) be­ trägt, nachdem sie mit 100 lx Licht pro Tag für 30 Minuten eingeschaltet war. Darüber hinaus besteht, da das phosphor­ eszierenden Phosphor an einem Abschnitt vorhanden sein muss, den das austretende Licht erreicht, die Beschränkung, dass kein lichtabschirmendes Material für ein Entladungsge­ fäß verwendet werden kann.

Darüber hinaus offenbart die offengelegte japanische Pa­ tentanmeldung Sho. 54-64837 (nachstehend als "Stand der Technik IV" bezeichnet) das Elektroplattieren von Zink auf Elektroden, um die Entladungsstartzeit in der Dunkelheit zu verkürzen. Gemäß dem Stand der Technik IV zerstäubt die oxidierte Schicht durch die Glühentladung, obwohl die plat­ tierte Zinkschicht oxidiert ist, so dass die plattierte Zinkschicht sauber und ausreichend aktiv gehalten wird. Da­ rüber hinaus verbinden sich die zerstäubenden Zinkatome mit Verunreinigungsgasen im Entladungsgefäß und haften an der inneren Oberfläche des Glasrohres. Deshalb wird die ioni­ sierbare Füllung gereinigt und das Freisetzen der Verun­ reinigungsgase aus dem Glasrohr wird unterdrückt.

Somit werden gemäß dem Stand der Technik IV, da die Primär­ elektronen leicht aus der Elektronenoberfläche emittiert werden, die im Stand der Technik I bis III gezeigten Nach­ teile beseitigt.

Jedoch weist gemäß der Untersuchung des Erfinders der Stand der Technik IV das Problem auf, dass Zink, das an einer be­ weglichen Bimetallelektrode oder festen Elektrode haftet, zusammen mit der Glühentladung oder der Hochspannungspuls­ entladung schnell zerstäubt. Deshalb kann der Stand der Technik IV die Eigenschaft des schnellen Starts nicht bei­ behalten.

Insbesondere ist die Entladungszündspannung um so höher, je höher der Gasdruck der ionisierbaren Füllung zum Unterdrü­ cken des Zerstäubens emittierender Materialien ist. Demge­ mäß besteht der Nachteil, dass die Entladungsverzögerungs­ zeit länger wird und die Entladungszündzeit ebenfalls län­ ger wird.

Darüber hinaus wurde herausgefunden, dass der Stand der Technik nach IV insofern nachteilig ist, als die Entla­ dungszündwahrscheinlichkeit sich mit der Dicke des Zink­ films verändert.

Des Weiteren erhöht sich beim Stand der Technik nach IV, obwohl die Betätigungsspannung für die Entladungszündung durch Verwendung von Zink als emittierendes Material abge­ senkt werden kann, die Entladungszündspannung gemäß der allmählichen Erschöpfung des emittierenden Materials auf Grund der Leistung während der Lebensdauer, so dass die Entladung schwierig wird. Als Ergebnis besteht das Problem, dass die Entladungszündzeit länger wird.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Glühentladungslampe, ei­ nen Glühzünder und eine Elektrode für Glühentladungslampen und Glühzünder, wobei die Entladungszündeigenschaften in der Dunkelheit verbessert werden, indem die Entladungszünd­ zeit verkürzt wird, und einen Leuchtkörper unter Verwendung derselben anzugeben.

Die Erfindung hat auch die Aufgabe, eine Glühentladungslam­ pe, einen Glühzünder und eine Elektrode für Glühentladungs­ lampen und Glühzünder, bei denen ein Zerstäuben von emittie­ rendem Material weitgehend verringert wird, und einen Leuchtkörper unter Einsatz derselben anzugeben. Die Erfin­ dung hat auch die Aufgabe, eine Glühentladungslampe, einen Glühzünder und eine Elektrode für Glühentladungslampen und Glühzünder, bei denen Verunreinigungsgase in einer gasför­ migen ionisierbaren Füllung eleminiert werden, so dass eine unerwünschte Entladungsverzögerung oder ein Ansteigen der Entladungszündspannung unterdrückt wird, und einen Leucht­ körper unter Verwendung derselben anzugeben.

Die Erfindung hat auch die Aufgabe, eine Glühentladungslam­ pe, einen Glühzünder und eine Elektrode für Glühentladungs­ lampen und Glühzünder, bei denen die Abnahme der Neustart­ spannung unterdrückt wird, um ihre Wirkung während der Le­ bensleistung zu stabilisieren, und einen Leuchtkörper unter Verwendung derselben anzugeben.

Um die obigen Aufgaben zu lösen, weist eine Glühentladungs­ lampe gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ein Entladungs­ gefäß, ein Paar im Entladungsgefäß angebrachte Elektroden, eine ionisierbare Füllung, die hauptsächlich aus Edelgas be­ steht und in das Entladungsgefäß gefüllt ist, und ein emit­ tierendes Material, das aus einer einfachen Zinksubstanz hergestellt ist und an mindestens einer der Elektroden haf­ tet, auf.

Um die obigen Aufgaben zu lösen, weist eine Glühentladungs­ lampe gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ein Entladungs­ gefäß, ein Paar im Entladungsgefäß angebrachte Elektroden, eine ionisierbare Füllung, die hauptsächlich aus Edelgas besteht und in das Entladungsgefäß gefüllt ist, und ein emittierendes Material, das aus einer Zinklegierung her­ gestellt ist und an mindestens einer der Elektroden haftet, auf.

Um die obigen Aufgaben zu lösen, weist eine Glühentladungs­ lampe gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ein Entla­ dungsgefäß, ein Paar im Entladungsgefäß angebrachte Elektroden, eine ionisierbare Füllung im Entladungsgefäß, die hauptsächlich aus einer Mischung aus einem ersten Gas, das Neon (Ne) beinhaltet, und einem zweiten Gas, das mindestens eines aus der Gruppe Krypton (Kr), Xenon (Xe) und Argon (Ar) beinhaltet, hergestellt ist, und ein emittierendes Material, das Zink enthält und auf mindestens einer der Elektroden ausgebildet ist, auf.

Um die obigen Aufgaben zu lösen, weist ein Leuchtkörper ge­ mäß dem vierten Aspekt der Erfindung einen Hauptleuchtkör­ per, die Glühentladungslampe nach einem der obigen Aspekte, die auf dem Hauptleuchtkörper angebracht ist, und eine flu­ oreszierende Elektrode, die auf dem Hauptleuchtkörper ange­ bracht ist, auf.

Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden für einen Fachmann beim Studium der folgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen offensichtlich, die hierdurch in die Patentschrift aufgenommen sind und einen Teil der­ selben bilden.

Eine vollständigere Beurteilung der Erfindung und vieler der mit ihr verbundenen Vorteile kann leicht mit Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen erreicht werden, in denen:

Fig. 1 ein Schnitt von vorne ist, der einen Glühzünder als eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Glüh­ entladungslampe zeigt;

Fig. 2 eine vergrößerte Vorderansicht ist, die eine Elektrodenanbringung in dem in Fig. 1 gezeigten Glühzünder zeigt;

Fig. 3 ein Diagramm ist, das das Verhältnis zwischen der Dicke des Zinkfilms und der Entladungszündwahrschein­ lichkeit im erfindungsgemäßen Glühzünder zeigt;

Fig. 4 ein Diagramm ist, das durch Vergleich die Häu­ figkeiten der Entladungszündzeiten im anfänglichen Betriebs­ zustand zweier veranschaulichender Beispiele des erfin­ dungsgemäßen Glühzünders zeigt;

Fig. 5 ein Diagramm ist, das durch Vergleich die Häu­ figkeiten der Entladungszündzeiten nach 6000maligem Ein- und Ausschalten der beiden veranschaulichenden Beispiele des erfindungsgemäßen Glühzünders zeigt;

Fig. 6 ein Diagramm ist, das durch Vergleich die Häu­ figkeiten der Entladungszündspannungen im anfänglichen Be­ triebszustand der beiden veranschaulichenden Beispiele des erfindungsgemäßen Glühzünders zeigt;

Fig. 7 ein Diagramm ist, das durch Vergleich die Häu­ figkeiten der Entladungszündspannungen nach 6000maligem Ein- und Ausschalten der beiden veranschaulichenden Bei­ spiele des erfindungsgemäßen Glühzünders zeigt;

Fig. 8 und 9 Diagramme sind, die durch Vergleich die Menge an verbleibendem Zink auf dem Bimetall und dem ande­ ren Bereich nach 1000maligem Ein- und Ausschalten der bei­ den veranschaulichenden Beispiele des erfindungsgemäßen Glühzünders zeigen;

Fig. 10 ein Diagramm ist, das durch Vergleich die freigesetzte Menge an Gas pro Bimetall in jeweiligen Test­ stücken der beiden veranschaulichenden Beispiele des erfin­ dungsgemäßen Glühzünders zeigt;

Fig. 11 und 12 Diagramme sind, die die Häufigkeiten der Menge an Wasserstoff zeigen, die von Teststücken der Elektrode des erfindungsgemäßen Glühzünders, auf denen jeweils Zinklegierungen mit unterschiedlichen Stromdichten plattiert sind, freigesetzt wird;

Fig. 13 ein Diagramm ist, das durch Vergleich die Ver­ änderungen der Neustartspannungen der erfindungsgemäßen Glühzünder und eines Vergleichsglühzünders mit Zunahme der Frequenzzahl des Ein- und Ausschaltens zeigt;

Fig. 14 ein Diagramm ist, das die Veränderungen der Neustartspannungen des erfindungsgemäßen Glühzünders mit einem unterschiedlichen Gaszusammensetzungsverhältnis zeigt;

Fig. 15 eine vergrößerte Vorderansicht ist, die eine Modifikation der Elektrodenanbringung, die in Fig. 2 ge­ zeigt ist, zeigt;

Fig. 16 eine vergrößerte Vorderansicht ist, die eine andere Modifikation der Elektrodenanbringung von Fig. 2 zeigt;

Fig. 17 eine Vorderansicht ist, die eine andere Form des erfindungsgemäßen Glühzünders zeigt;

Fig. 18 eine Vorderansicht des Glühzünders von Fig. 17 im Teilschnitt ist;

Fig. 19 eine Vorderansicht ist, die eine Glühentla­ dungslampe mit gerader Röhre für Anzeigeneinheiten als zwei­ te Ausführungsform der erfindungsgemäßen Glühentladungslampe zeigt;

Fig. 20 ein vertikaler Teilschnitt einer fluores­ zierenden Kalkkathodenlampe als dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Glühentladungslampe ist; und

Fig. 21 ein Schnitt ist, der einen Hängeleuchtkörper gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Glühentladungslampen gemäß der Erfindung sind hauptsächlich aus einem Entladungsgefäß, einem Paar Elektroden, einer io­ nisierbaren Füllung und einem emittierenden Material zu­ sammengesetzt. In der folgenden Beschreibung werden einige Definitionen und ihre technischen Bedeutungen für folgende spezifische Ausdrücke, wenn sie nicht anderweitig beschrie­ ben sind, angegeben.

Glühentladungslampe

Der Ausdruck "Glühentladungslampe" bezeichnet eine Glüh­ entladungslampe, die durch Glühentladung wirkt, wie bspw. eine Glühentladungslampe für Anzeigeeinheiten, eine fluori­ sierende Kalkkathodenlampe und ein Glühzünder usw.

Entladungsgefäß

Das Entladungsgefäß wird von einem Glas gebildet, das eine hohe Luftdichtigkeit, eine gute Verarbeitbarkeit und eine hohe Wärmebeständigkeit aufweist. Das Entladungsgefäß weist im Innenraum einen Entladungsraum auf. Des Weiteren ist für das Entladungsgefäß Glas aufgrund seiner ausgezeichneten Verarbeitbarkeit und seiner Preisgünstigkeit geeignet.

Elektrodenanbringung

Die erfindungsgemäße Glühentladungslampe weist eine Elek­ trodenanbringung auf, auf der ein Paar sogenannter "Kalt­ kathoden" aufgebracht sind, die nicht mit einem thermisch Elektronen emittierenden Material versehen sind. In der Glühentladungslampe für Anzeigeeinheiten sind beide der Elektroden des Paares feststehend. Das bedeutet, dass beim Glühzünder als Elektrodenpaar eine Kombination aus einer festen Elektrode und einer beweglichen Elektrode oder eine Kombination aus zwei beweglichen Elektroden vorliegen kann. Hier ist in jeder Entladungslampe ein Elektrodenpaar inner­ halb des Entladungsgefäßes angebracht.

Ein für den Glühzünder geeignetes Bimetall kann durch direk­ tes Zusammenschweißen einer ersten Platte mit einem ersten thermischen Ausdehnungskoeffizienten, die bspw. aus einer Fe-Ni-Legierung hergestellt ist, und einer zweiten Platte mit einem zweiten thermischen Ausdehnungskoeffizienten, die aus einer Ni-Cr-Fe-Legierung, einer Ni-Mn-Fe-Legierung, einer Mn-Cu-Ni-Legierung oder einer Cr-Cu-Ni-Legierung her­ gestellt ist, oder durch indirektes Verbinden dieser beiden Platten durch Einbringen einer dritten Platte mit einem mittleren thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen diese ausgebildet werden. Wenn die Temperatur einen vorge­ gebenen Wert, bspw. 50 bis 150°C, oder mehr erreicht, tre­ ten die Elektroden des Paares miteinander in Kontakt. Wenn das Elektrodenpaar durch Kontakt kurzgeschlossen wird und die Glühentladung beendet ist, nimmt die Temperatur der beweglichen Elektrode ab, und somit trennt sich das Elek­ trodenpaar.

Beim Glühzünder wird der Abstand zwischen zwei Elektroden auf etwa 0,1 bis 2 Millimeter gesetzt, um die Dauer der Glühentladung soweit wie möglich zu verkürzen.

Darüber hinaus ist es zum Anbringen eines Elektrodenpaares in einer vorgegebenen Position im Entladungsgefäß beim Aufrechterhalten eines vorgegebenen Abstandes zwischen den Elektroden möglich, eine Elektrodenanbringung zu verwenden, bei der das Elektrodenpaar zuvor auf einem Stiel in einem vorgegebenen Abstand angebracht worden ist. Der Stiel kann ein bauchiger Stiel oder ein rippenförmiger Stiel sein, je nach Eignung. Hier ist es durch Bedecken der Stieloberflä­ che zwischen den Elektroden mit einem Isoliermaterial mög­ lich, eine Kriechentladung zu unterdrücken und einen Span­ nungspulsabfall zu vermeiden.

Ionisierbare Füllung

Eine ionisierbare Füllung, die hauptsächlich aus Edelgas, einem Mischgas aus Neon (Ne) und mindestens einem aus der Gruppe Krypton (Kr), Xenon (Xe) und Argon (Ar) hergestellt ist, wird unter einem vorgegebenen Druck, bspw. 650 bis 13300 Pa oder mehr, vorzugsweise von 2600 bis 10700 Pa, in das Entladungsgefäß gefüllt. Des Weiteren kann Helium (He), Wasserstoff (H) oder organisches Gas etc. der ionisierbaren Füllung hinzugefügt werden, wodurch die Glühentladungsdauer verkürzt wird, der Glühentladungsstrom erhöht wird und die Abnahme der Neuzündspannung während der Lebensleistung ver­ mieden wird.

Dadurch, dass Neon in der ionisierbaren Füllung zwingend vorhanden ist, dass der Abstand zwischen den Elektroden und der Gasdruckbereich der ionisierbaren Füllung so ausgewählt werden, dass sie besonders ausgezeichnete Ionisierungsei­ genschaften auf der Basis des wohlbekannten Paschen-Ge­ setzes aufweisen, ist es möglich, die Entladungszündspan­ nung abzusenken. Darüber hinaus muss die Entladungszünd­ spannung, da das Zerstäuben eines emittierenden Materials aus einer Zinklegierung als Hauptbestandteil unterdrückt wird, nicht so weit angehoben werden, obwohl der Druck der ionisierbaren Füllung ansteigt. Wenn die ionisierbare Fül­ lung aus 20% Argon oder weniger und einem Rest (Neon) ge­ macht ist, wird die Entladungszündspannung gemäß dem Pen­ ning-Effekt beträchtlich verringert.

Andererseits wurde durch einen experimentellen Test bestä­ tigt, dass, wenn die ionisierbare Füllung aus einer einfa­ chen Neonsubstanz oder aus einem Mischgas aus Neon und Ar­ gon unter Verwendung des Penning-Effekts gemacht war, nicht nur die Entladungszündspannung sondern auch die Neuzünd­ spannung gesenkt wurde. Die Neuzündspannung ist eine Span­ nung, die über einem Paar Elektroden angelegt wird und die erforderlich ist, damit der Glühzünder parallel geschaltet neu zündet, nachdem eine Entladungslampe angezündet worden ist. Da der Glühzünder, wenn die Neuzündspannung unter ei­ nen vorgegebenen Wert abfällt, in einer arbeitenden Entla­ dungslampe arbeitet und somit das Elektrodenpaar miteinan­ der kurzgeschlossen ist, wiederholt die Entladungslampe ab­ wechselnd das Aussetzen der Tätigkeit zusammen mit dem Kurzschluss der Elektroden und das Neustarten der Entla­ dungslampe. Deshalb muss das Absenken der Neuzündspannung soweit wie möglich vermieden werden.

Demgemäß ist es durch Zufügen mindestens eines aus der Gruppe Krypton, Xenon und Argon zur ionisierbaren Füllung, die aus Neon als Hauptbestandteil gemacht ist, möglich, das Zerstäuben des emittierenden Materials zu verhindern und eine wünschenswerte Entladungszündspannung und eine wün­ schenswerte Neuzündspannung zu erhalten. Es wird des Wei­ teren eine ausreichend hohe Neuzündspannung selbst am Ende der Lebensdauer erhalten, da vermieden wird, sie abzusenken.

Emittierendes Material

Das emittierende Material ist zum Bedecken eines Teils min­ destens einer Elektrode des Paares oder nahezu deren Gesamt­ heit vorgesehen. Das emittierende Material enthält zumin­ dest eine einfache Zinksubstanz oder eine Zinklegierung. Die Art des anderen Metalles, das mit dem Zink die Legie­ rung bildet, ist nicht beschränkt. Bspw. kann das andere Metall ein oder eine Anzahl an Elementen sein, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Silber (Ag), Aluminium (Al), Gold (Au), Barium (Ba), Beryllium (Be), Cer (Ce), Kobalt (Co), Calzium (Ca), Chrom (Cr), Kupfer (Cu), Eisen (Fe), Germanium (Ge), Lanthan (La), Mangan (Mn), Molybdän (Mo), Nickel (Ni), Palladium (Pd), Platin (Pt), Tellur (Te), Ti­ tan (Ti), Wolfram (W) und Zirkonium (Zr) besteht. Jedoch ist in der Gruppe eine Zinklegierung, die Ni als den ande­ ren Bestandteil enthält, bezüglich der Wirkung gut und nicht teuer. Hierbei ist eine Zinklegierung, die Co, Fe, Cu, Al, Mn, Cr oder Mo als den anderen Bestandteil enthält, bezüg­ lich der Wirkungsweise relativ gut und nicht teuer.

Die Zinklegierung weist vorzugsweise einen Schmelzpunkt von 450°C oder mehr auf, um die Zerstäubungsbeständigkeit zu verbessern. Des Weiteren liegt der Anteil an Zink in der Legierung vorzugsweise bei 50% oder darüber, stärker bevor­ zugt bei 65% bis 98%.

Um Zink oder die Zinklegierung in Filmform zu bringen, ist es möglich, Elektroplattierung, ein Schmelztauchverfahren, eine Vakuumablagerung, eine CVD oder eine Ionenplattierung usw. einzusetzen. Somit ist es leicht, die Dicke des Films zu steuern, und es ist auch möglich, einen Zinklegierungs­ film auszubilden, der präzise ist und eine geringere Menge an Verunreinigungen aufweist. Im Übrigen ist das Elektro­ plattieren das ökonomischste Verfahren. Was das Elektro­ plattieren betrifft, so kann eutektodes Elektroplattieren oder zweistufiges Elektroplattieren eingesetzt werden. Das eutektode Elektroplattieren ist ein Verfahren unter Verwen­ dung eines Zinklegierungskörpers als eine Elektrode und einer zu elektroplattierenden Elektrode als andere Elek­ trode. Das zweistufige Elektroplattieren ist ein Verfahren, bei dem Metall, wie bspw. Nickel, das eine Legierung mit Zink bilden soll, zunächst auf ein Objekt elektroplattiert wird und anschließend Zink auf den zuerst plattierten Film plattiert wird, oder bei dem Zink zunächst auf ein Objekt plattiert wird und dann Metall, wie bspw. Nickel, auf den Zinkfilm plattiert wird und anschließend erhitzt wird, um einen Zinklegierungsfilm zu bilden.

Hierbei wird der plattierte Film, wenn der Zinkfilm durch Schmelztauchplattierung ausgebildet wird, zu dick und ziem­ lich ungenau. Darüber hinaus nimmt die Menge an aus dem Zinkfilm freigesetzten Verunreinigungsgasen zu, so dass die Entladungszündungseigenschaft verringert wird.

Darüber hinaus liegt die Dicke des Zinkfilms vorzugsweise im Bereich von 1,0 bis 20 µm. Jedoch liegt er vorzugsweise im Bereich zwischen 2,5 und 10 µm. Wenn die Dicke des Zink­ films weniger als 2,5 µm beträgt, nimmt das Zerstäuben von Zink zu, während die Entladungszündeigenschaft verschlech­ tert wird. Darüber hinaus wird, wenn die Dicke weniger als 1,0 µm beträgt, das Absenken der Entladungszündeigenschaft merkbar. Darüber hinaus nimmt die Menge an Verunreinigungs­ gasen, die aus dem Film freigesetzt wird, zu und die Entla­ dungszündeigenschaft verschlechtert sich, wenn die Dicke der Zinklegierung 10 µm übersteigt. Wenn die Dicke des Films 20 µm übersteigt, wird die Verschlechterung der Ent­ ladungszündeigenschaft merkbar. Die Dicke des Zinklegie­ rungsfilms liegt vorzugsweise im Bereich von 3 bis 7 µm während sie optimal im Bereich von etwa 4,5 bis 5,5 µm liegt.

Darüber hinaus kann ein Teil des Zinkfilms oxidiert werden, um ein Zinkoxid oder der gleichen zu bilden. Wenn Zinkoxid vorhanden ist, ist es leicht, ein Exo-Elektron zu erzeugen oder den Malter-Effekt hervorzurufen, so dass die Entla­ dungszündeigenschaft in der Dunkelheit verbessert wird.

Im Fall einer Zinklegierung, die Ni als Unterbestandteil enthält, wird NiZn₃ mit einem Schmelzpunkt von 881°C durch Einbringung von 25 Massen% Ni hergestellt, NiZn₂₁ mit einem Schmelzpunkt von 870°C wird durch Einfügen von 19 Massen% Ni hergestellt und NiZn₈ mit einem Schmelzpunkt von 790°C wird durch Hinzufügen von 11 Massen% Ni hergestellt. In jedem Fall wird eine stabile intermetallische Verbindung hergestellt. Hierbei kann die Zinklegierung eine feste Lö­ sung sein.

Hierbei könnte auch, zusätzlich zur Zinklegierung, ein an­ deres emittierendes Material als emittierendes Material hinzugefügt werden. Gemäß der Untersuchung des Erfinders kann eine Kohlenstoff-Nanoröhre der Zinklegierung als das emittierende Material gemäß der Erfindung hinzugefügt werden, da eine Kohlenstoff-Nanoröhre die Eigenschaft aufweist, Elektronen zu emittieren. Die Kohlenstoff- Nanoröhre kann auch unabhängig verwendet werden.

Mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen werden nach­ stehend bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung be­ schrieben.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Glühzünder im Querschnitt.

Fig. 2 ist eine vergrößerte Vorderansicht, die eine Elektrodenanbringung des in Fig. 1 gezeigten Glühzünders zeigt.

In den Fig. 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Ent­ ladungsgefäß, die Bezugszeichen 2 und 3 bezeichnen eine feste bzw. eine bewegliche Elektrode, das Bezugszeichen 4 bezeichnet ein emittierendes Material, das Bezugszeichen 5 bezeichnet ein Gehäuse, das Bezugszeichen 6 bezeichnet einen Glühlampensockel, und das Bezugszeichen 7 bezeichnet einen Rauschunterdrückungskondensator. Der Glühzünder ist als Glühzünder des Typs P klassifiziert. Der Glühzünder des Typs P ist dadurch gekennzeichnet, dass er einen Rauschun­ terdrückungskondensator 7 im Gehäuse 5 aufweist, und der Glühlampensockel 6 ist als Zapfen-Glühlampensockel des Typs P21 klassifiziert.

Das Entladungsgefäß 1 aus Weichglas ist mit einem Glaskol­ ben 1a, einem Stiel 1b und einem Leerrohrrest 1c ausgestat­ tet. Das Entladungsgefäß 1 begrenzt somit im Inneren einen Entladungsraum 1d. Ein Ende (in den Fig. 1 und 2 auf der Bodenseite) des Glaskolbens 1a ist geöffnet, um die Elek­ trodenanbringung in denselben einzubringen, während auf dem anderen Ende (in den Fig. 1 und 2 oben) eine dünnes Leer­ rohr mit ihm vereinigt ist. Der Stiel 1b ist mit dem Glas­ kolben 1a dadurch vereinigt, dass ein gekelchter Stiel HS, wie er später beschrieben wird, auf dem offenen Ende des Glaskolben 1a befestigt wird. Der Lehrrohrrest 1c wird durch Auskreuzen eines einst bestehenden Lehrrohres nach dem Ausstoßen der Luft aus dem Glaskolben 1a durch das Lehrrohr ausgebildet.

Eine Gasmischung aus Neon und Xenon wird als ionisierbare Füllung in das Entladungsgefäß 1 gefüllt.

Die feste Elektrode 2 und die bewegliche Elektrode 3 wurden als Elektrodenanbringung EM zuvor zusammengebaut, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Elektrodenanbringung EM wird in den Glaskolben 1a durch dessen offenes Ende eingebracht und auf einer vorgegebenen Position im Entladungsgefäß 1 befestigt. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Elektrodenanbringung EM aus einem gekelchten Stiel HS, einer festen Elektrode 2, einer beweglichen Elektrode 3 und externen Zuleitungsdrähten OL1 und OL2 zusammengesetzt. Im Anschluß haftet ein emittie­ rendes Material 4 auf der beweglichen Elektrode. Demgemäß ist der gekelchte Abschnitt des gekelchten Stiels HS auf dem offenen Ende des Glaskolbens 1a befestigt, wobei die feste Elektrode 2 und die bewegliche Elektrode 3 innerhalb des Entladungsgefäßes 1 angebracht sind.

Die feste Elektrode 2 in Form eines Metallstabes ist an den äußeren Leitungsdraht OL1 gekoppelt, während ihr Basisende am gekelchten Stiel HS befestigt ist.

Die bewegliche Elektrode 3 besteht aus einem Metallstab 3a und einem Bimetall 3b. Der Metallstab 3a, der länger ist als die feste Elektrode 2 des gekelchten Stiels HS, ist an seinem Basisende an einer Position befestigt, die gegen die feste Elektrode 2 gerichtet ist, und dann mit einem exter­ nen Leitungsdraht OL2 verbunden. Das Bimetall 3b ist L-för­ mig gebogen, und dann ist sein oberes Ende an den oberen Abschnitt des Stabes 3a geschweisst, während sein unteres Ende den Metallstab 3a in kaltem Zustand berührt, wie in Fig. 1 gezeigt.

Das emittierende Material 4, das eine Zink-Nickel-Legierung aus einem Zinkbestandteil von 90 Massen% und einem Nickel­ bestandteil von 10 Massen% ist, ist auf der Oberfläche des Bimetalls 3b innerhalb des Dickenbereiches zwischen 1,0 bis 20 µm ausgebildet.

Das Gehäuse 5 ist zylindrisch ausgebildet, mit einem Boden aus einem Polycarbonatharz, das leicht lichtstreuend ist, da es mit geeigneten Dosen an lichtdurchlässigem Harnstoff­ harz oder Titanoxidteilchen versetzt ist. Am offenen Ende des Gehäuses 5 ist der Kolbensockel 6 angebracht. Darüber hinaus ist es an der Kante des Kopfes mit einer Rändelung 5b versehen.

Der Kolbensockel 6 besteht aus einem Isolationssockel 6b und einem Paar Kolbensockelstiften 6c und 6c. Der Isola­ tionssockel 6b verschließt das offene Ende des Gehäuses 5. Die Kolbensockel 6c und 6c eines Paares, die voneinander getrennt sind, durchdringen den Isolationssockel 6b und sind an diesem befestigt. Jeder Kolbensockel 6c ist mit einem Eingriffsvorsprung 6c1 versehen, der vom Gehäuse 5 aus vorsteht, und einer Verbindung 6c2 innerhalb des Ge­ häuses 5.

Der Rauschunterdrückungskondensator ist parallel zwischen die feste Elektrode 2 und die bewegliche Elektrode 3 gekop­ pelt, da seine Leitungsdrähte 7a und 7a an die Verbindungen 6c2 und 6c2 des Stiftepaares 6c und 6c gekoppelt sind.

Es werden die elektrischen Eigenschaften des erfindungsgemä­ ßen Glühzünders mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben.

Fig. 3 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen der Dicke des Zinkfilms und der Entladungszündwahrscheinlich­ keit im erfindungsgemäßen Glühzünder gemäß dem Aspekt B1 zeigt, der mit einem emittierenden Material ausgestattet ist, das hauptsächlich aus Zink hergestellt ist, das an mindestens einer Elektrode des Paares in einer Dicke von 0,1 bis 10 µm haftet. In Fig. 3 zeigt die Abszissenachse die Dicke des Zinkfilms in µm an, während die Ordinaten­ achse die Entladungszündwahrscheinlichkeit in % anzeigt. Hierbei zeigt Fig. 3 die gemessenen Entladungszündwahr­ scheinlichkeiten von Teststücken des Glühzünders für fluo­ resierende Lampen mit 40 W Leistung, wobei die Dicke des Zinkfilms des emittierenden Materials im Bereich der Er­ findung und außerhalb derselben lagen. Die Messung wurde auf 20 Teststücken des Glühzünders mit derselben Dicke des Zinkfilms durchgeführt, indem eine niedrigere Be­ triebsspannung von 180 V in zwei Zuständen angelegt wurde, d. h. im anfänglichen Betriebszustand und dem sehr viel spä­ teren Zustand nach 6000maligem Betrieb mit einer Einschalt­ dauer von jeweils 25 Sekunden und einer Ausschaltdauer von jeweils 35 Sekunden, wobei sie dann über 15 Stunden in der Dunkelheit gelassen wurden. In Fig. 3 zeigt die Kurve "X" die Entladungszündwahrscheinlichkeiten der Testteile im an­ fänglichen Betriebszustand, während die Kurve "Y" die Ent­ ladungszündwahrscheinlichkeiten der Teststücke nach 6000ma­ ligem Blinken darstellt. Hierbei bedeutet der Ausdruck "Ent­ ladungszündwahrscheinlichkeit" die Wahrscheinlichkeit, dass die fluoreszierende Lampe mit 40 W Leistung innerhalb von 10 Sekunden, vorzugsweise 8 Sekunden, in der Dunkelheit bei normalen Temperaturen (etwa 25°C) zu leuchten anfängt.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, hat bei 100% der Teststücke mit einer Zinkfilmdicke im Bereich von 1 bis 15 µm in dem an­ fänglichen Betriebszustand die Entladung begonnen. Hingegen hat bei etwa 90% der Teststücke mit einer Zinkfilmdicke von 20 µm die Entladung begonnen. Andererseits sinkt die Entla­ dungszündwahrscheinlichkeit nach 6000maligem Ein- und Aus­ schalten auf 70% herab, wenn die Dicke des Zinkfilms 20 µm überschreitet. Somit ist ein zu dicker Zinkfilm ungeeignet. Darüber hinaus tendiert die Entladungszündwahrscheinlich­ keit dazu, merklich abzufallen, und die Lebensdauer wird verkürzt, wenn die Dicke des Zinkfilms unter 1,0 µm abfällt, da nur eine kleine Menge von Zink haftet. Somit ist auch ein zu dünner Zinkfilm ungeeignet. Wenn die Dicke des Zinkfilms im Bereich von 3 bis 7 µm liegt, sind sowohl die Entladungszündwahrscheinlichkeit als auch die Lebensdauer günstig. Somit ist ein solcher Dickenbereich eines Zinkfilms günstig. Darüber hinaus beträgt die Entladungszündwahrscheinlichkeit, wenn die Dicke des Zinkfilms im Bereich von 4,5 bis 5,5 µm liegt, nahezu 100%. Deshalb ist ein solcher Dickenbereich des Zinkfilms optimal.

Daneben wird bei einem Glühzünder gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung das emittierende Material, das aus einem Zink­ film einer vorgegebenen Dicke aufgebaut ist, aktiviert, um Elektronen zu emittieren. Somit wird die Entladungszündei­ genschaft der Glühentladungslampe im Dunklen verbessert. Darüber hinaus nimmt die ausgestoßene Menge an Zink usw. durch Zerstäuben ab und die Menge an Verunreinigungsgasen, die aus dem Zinklegierungsfilm freigesetzt werden, nimmt ebenfalls ab, da der Glühzünder mit einem Zinkfilm aus­ gestattet ist, dessen Dicke in einem vorgegebenen Bereich liegt. Somit kann sich die Eigenschaft der Emission von Elektronen durch den Zinkfilm während der Lebensdauer fort­ setzen.

Mit Bezug auf die Fig. 4 bis 7 werden nun die elektrischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Glühzünders beschrie­ ben. In den Zeichnungen stellt die Kurve "a" in durchgezo­ gener Linie die Eigenschaften des Glühzünders unter Verwen­ dung der Zink-Nickel-Legierung als emittierendes Material 4 dar (nachstehend als veranschaulichendes Beispiel "a" bezeichnet); hingegen zeigt die Kurve "b" in Strichlinien die Eigenschaften des Glühzünders unter Verwendung einer einfachen Zinksubstanz für das emittierende Material 4 (nachstehend als veranschaulichendes Beispiel "b" bezeich­ net). Das veranschaulichende Beispiel "b" ist bezüglich der Spezifikationen gleich dem veranschaulichenden Beispiel "a", mit der Ausnahme, dass das emittierende Material aus einer einfachen Zinksubstanz besteht. Darüber hinaus stel­ len die Diagramme, wie in den Fig. 4 bis 7 gezeigt, die elektrischen Eigenschafen von jeweils 20 Teststücken der veranschaulichenden Beispiele "a" und "b" dar. Die Ordina­ tenachse zeigt in Prozentangaben die Menge (Häufigkeit) von Glühzündern mit jeweiligen Entladungszündzeiten auf der Abs­ zissenachse pro 20 Proben. Hierbei wurde die Entla­ dungszündzeit so gemessen, dass der Einschaltzustand über 25 Sekunden und der Abschaltzustand über 35 Sekunden wech­ selweise wiederholt wurden.

Fig. 4 zeigt durch Vergleich die Verteilung der Entladungs­ zündzeiten in einem anfänglichen Betriebszustand der veran­ schaulichenden Beispiele "a" und "b".

Fig. 5 zeigt durch Vergleich die Häufigkeiten der Entla­ dungszündzeiten nach 6000maligem Ein- und Abschalten der veranschaulichenden Beispiele "a" und "b".

Wie in Fig. 4 gezeigt, ist die Entladungszündzeit extrem kurz, und sie beträgt im anfänglichen Betriebszustand des veranschaulichenden Beispiels "a" höchstens etwa 0,1 Sekun­ den. Andererseits beträgt die längste der Entladungszünd­ zeiten im veranschaulichenden Beispiel "b" etwa 0,2 Se­ kunden. Demgemäß ist die Entladungszündzeit im anfänglichen Betriebszustand bei beiden der veranschaulichenden Beispie­ le "a" und "b" sehr kurz, und es besteht zwischen ihnen kein wahrnehmbarer Unterschied.

Andererseits jedoch liegt die Entladungszündzeit des veran­ schaulichenden Beispiels "a" nach 6000maligem Einschalten innerhalb von 1 Sekunde, während die Entladungszündzeit des veranschaulichenden Beispiels "b" innherhalb von 4 Sekunden liegt.

Fig. 6 zeigt durch Vergleich die Häufigkeiten der Entla­ dungszündspannung im anfänglichen Betriebszustand der ver­ anschaulichenden Beispiele "a" und "b".

Fig. 7 zeigt durch Vergleich die Entladungszündspannungen nach 6000maligem Ein- und Ausschalten der veranschaulichen­ den Beispiele "a" und "b".

Wie in Fig. 6 gezeigt, variierten im anfänglichen Betriebs­ zustand die Entladungszündspannungen bei beiden der veran­ schaulichenden Beispiele "a" und "b" um etwa 10 V nach vor­ ne und nach hinten im Vergleich zum häufigsten Wert von 150 V. Jedoch war die Streuung im veranschaulichenden Beispiel "a" schärfer als im veranschaulichenden Beispiel "b". An­ dererseits variiert die Entladungszündspannung im veran­ schaulichenden Beispiel "a" nach 6000maligem Ein- und Aus­ schalten im Bereich von 150 V bis 170 V vom häufigsten Wert 155 V, wie in Fig. 7 gezeigt. Jedoch variiert die Entla­ dungszündspannung im veranschaulichenden Beispiel "b" nach 6000maligem Ein- und Ausschalten von 160 bis 180 V, jedoch ist der häufigste Wert 170 V. Der Grund hierfür liegt da­ rin, dass die Entladungszündspannung relativ erhöht ist, da die Menge an von dem emittierenden Material freigesetzten Gas im veranschaulichenden Beispeil "b" größer ist als die­ jenige des veranschaulichenden Beispiels "a".

Fig. 8 und 9 zeigen durch Vergleich die Menge an verblei­ bendem Zink auf dem Bimetall oder dem anderen Bereich nach 1000maligem Ein- und Ausschalten der veranschaulichenden Beispiele "a" und "b".

Wie aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich ist, verbleibt das emi­ ttierende Material in den Testteilen A1 und A2 des veran­ schaulichenden Beispiels "a" mehr auf dem Bimetall als in den Testteilen B-1 bis B-3 des veranschaulichenden Bei­ spiels "b". Andererseits verbleibt wenig emittierendes Ma­ terial in den Testteilen A-1 und A-2 des veranschaulichen­ den Beispiels "a" auf anderen Teilen als auf dem Bimetall.

Dies zeigt, dass das Zerstäuben des emittierenden Materials im veranschaulichenden Beispiel "a" weniger stark ist als das Zerstäuben desjenigen des veranschaulichenden Beispiels "b".

Fig. 10 zeigt durch Vergleich die Menge an freigesetztem Gas aus dem Bimetall des Testteils A-1 des veranschauli­ chenden Beispiels "a", der Testteile B-1 und B-2 des ver­ anschaulichenden Beispiels "b" und eines Testteils C-1 ei­ nes Vergleichsbeispiels. In Fig. 10 stellt Ordinatenachse den Gesamtdruck des freigesetzten Gases in Pa dar. Hier ist das Vergleichsbeispiel ein Glühzünder, wobei auf dem Bime­ tall keinerlei emittierendes Material haftet.

Wie aus dem Graphen von Fig. 10 ersichtlich ist, ist die Menge an Gas, die aus dem Bimetall bei Verwendung einer Zink-Nickel-Legierung als emittierendes Material freige­ setzt wird, merkbar geringer als die Menge an Gas bei Ver­ wendung eines emittierendes Materials aus Zink, und ist nahezu gleich mit derjenigen des Bimetalls, auf dem kein emittierendes Material haftet.

Wenn das Glas, dessen MgO-Anteil 2 Massen% übersteigt und dessen Na₂O-Anteil 10 Massen% oder weniger beträgt, oder das Glas, dessen Al₂O₃-Anteil 1,8 Massen% übersteigt und dessen Na₂O-Anteil 10% oder weniger beträgt, als Glas für das Ent­ ladungsgefäß 1 oder für den Stiel 1b verwendet wird, wird die Entladungszündzeit weiter verkürzt. Dies kann dadurch hervorgerufen werden, dass Exo-Elektronen aus dem Mg oder Al₂O₃ im Glas emittiert werden, und die Exo-Elektronen wir­ ken als Elektronenquelle für das Zünden der Entladung. Hier­ bei wird, wenn der Na₂O-Anteil 10 Massen% im Glas über­ steigt, der Effekt des Verkürzens der Entladungszündzeit verschlechtert, selbst wenn das Glas eine vorgegebene Menge an MgO oder Al₂O₃ enthält. Dies kann dadurch hervorgerufen werden, dass die elektrische Leitfähigkeit des Glases da­ durch verbessert wird, dass Na in großer Menge im Glas vor­ liegt. D. h., es wird angenommen, dass obwohl eine gewisse mechanische oder elektrische Stimulierung zum Bewirken der Emission von Exo-Elektronen aus MgO notwendig ist, der Kriechstrom innerhalb des Glases nicht durch die Oberfläche verläuft, da das Glas in großer Menge Na enthält, weshalb das Glas nicht diese elektrische Stimulierung erfährt. Nachstehend ist in Tabelle 1 eine beispielhafte Zusammen­ setzung eines günstigen Glases gezeigt.

Tabelle 1

Hier ist das Glas ein sogenanntes "bleifreies Glas", das keine wesentliche Menge an Blei enthält. Wenn dieses blei­ freie Glas für den Stiel 1b des Glühzünders verwendet wird, wird die Zündzeit weiter verkürzt.

Die Fig. 11 und 12 zeigen Häufigkeiten der Menge an Wasser­ stoff, der von Elektroden des erfindungsgemäßen Glühzünders freigesetzt wird, auf die die Zinklegierung mit verschiede­ ner Stromdichte elektroplattiert ist. Die Fig. 11 und 12 zeigen die Mengen an Wasserstoff, die von neun Testteilen D-1 bis D-9 von Elektroden freigesetzt werden, bei denen die Zinklegierung auf ihr Bimetall mit Stromdichten von 10 ­ A/dm² bzw. 5 A/dm² elektroplatiert wurde. Die Testteile D-1 bis D-9 der Elektroden wurden im Vakuum bis auf 1000 W er­ hitzt, und dann wurden die Mengen an freigesetztem Wasser­ stoff durch ein Massenspektrometer gemessen.

Wie aus den Fig. 11 und 12 ersichtlich ist, ist die Menge an freigesetztem Wasserstoff beim Elektroplattieren mit niedriger Stromdichte relativ gering. In anderen Teststü­ cken von Glühzündern, die unter Verwendung von Elektroden mit derselben Spezifikation wie die Teststücke D-1 bis D-9 hergestellt wurden, war die Entladungszündzeit im Dunkeln ausreichend kurz, sogar nach 6000maligem Ein- und Ausschal­ ten.

Darüber hinaus war bei den veranschaulichenden Beispielen des erfindungsgemäßen Glühzünders, wie eine Analyse zeigte, der Film, der an der inneren Oberfläche des Entladungsge­ fäßes durch Zerstäuben einer Elektrode nach Ein- und Aus­ schalten in einer vorgegebenen Frequenzzahl haftete, haupt­ sächlich aus einer Zinklegierung aufgebaut und der Zinkle­ gierungsfilm hatte Wasserstoff absorbiert, während ein Teil der Zinklegierung oxidiert worden war.

Des Weiteren war die ionisierbare Füllung im Entladungsge­ fäß des veranschaulichenden Beispiels des erfindungsgemäßen Glühzünders hauptsächlich aus Neon und Xenon aufgebaut. Hin­ gegen lag die Menge an in der ionisierbaren Füllung enthal­ tenem Wasserstoff im Bereich von 0,3 bis 2,8%.

Im veranschaulichenden Beispiel des erfindungsgemäßen Glüh­ zünders wird der Zinkbestandteil in der Zinklegierung ak­ tiv, so dass er Elektronen emittiert. Die Fähigkeit von Zinklegierungen, Primärelektronen zu emittieren, ist nahezu äquivalent derjenigen einer einfachen Zinksubstanz. Somit wird die Entladungszündeigenschaft der Glühentladungslampe in der Dunkelheit verbessert.

Da eine Zinklegierung einen höheren Schmelzpunkt als eine einfache Zinksubstanz aufweist, wird darüber hinaus das Zerstäuben von Substanz derselben merkbar unterdrückt. Deshalb wird das Problem, dass die Entladungszündeigen­ schaft zusammen mit der Erschöpfung des Elektronen emit­ tierenden Materials verschlechtert wird, merkbar reduziert. Deshalb ist es möglich zu verhindern, dass die Entladungs­ zündeigenschaft verschlechtert wird, wenn das emittierende Material relativ schnell erschöpft ist. Des Weiteren ist die Menge an Verunreinigungsgasen, die aus der Zinklegierung freigesetzt werden, geringer als im Fall, in dem ein Deck­ film aus einfacher Zinksubstanz als emittierendes Material verwendet wird. Dies kann dadurch hervorgerufen werden, dass die Verunreinigungsgase die im Zinklegierungsfilm zum Zeitpunkt des Plattierens eingeschlossen sind, weniger sind als bei einer einfachen Zinksubstanz. Deshalb wird, da wäh­ rend der Lebensleistung eine sehr geringe Menge an Verun­ reinigungsgas freigesetzt wird, die Entladungszündeigen­ schaft verschlechtert, so dass die Lebenszeit der Glühent­ ladungslampe länger wird.

Nun wird ein drittes veranschaulichendes Beispiel "c" des erfindungsgemäßen Glühzünders beschrieben, der dadurch ge­ kennzeichnet ist, dass die ionisierbare Füllung aus einem ersten Gas, das Neon (Ne) enthält, und einem zweiten Gas, das mindestens eines aus der Gruppe, bestehend aus Krypton (Kr), Xenon (Xe) und Argon (Ar), in einem Partialdruckver­ hältnis im Bereich von 0,1 bis 60% der ionisierbaren Fül­ lung zusammengesetzt ist.

Die Fig. 13 und 14 zeigen in Diagrammen die Eigenschaften des veranschaulichenden Beispiels "c" des erfindungsgemäßen Glühzünders in verschiedenen Zusammensetzungen der ioni­ sierbaren Füllung.

Fig. 13 zeigt die Veränderungen der Neuzündungsspannungen der Glühzünder bei Zunahme der Frequenzzahl des Ein- und Ausschaltens. In Fig. 13 stehen die Kurve "A" in dicker durchgezogener Linie und die Kurve "B" in strichlierter Li­ nie für die veranschaulichenden Beispiele "A" und "B" des erfindungsgemäßen Glühzünders, während die Kurve "C" in der dünnen durchgezogenen Linie für ein Vergleichsbeispiel "C" steht.

Das emittierende Material der veranschaulichenden Beispiele "A" und "B" und des Vergleichsbeispiels "C" weist die fol­ gende Zusammensetzung auf:
Veranschaulichendes Beispiel "A": 90% Neon (Ne) und 10% Xenon (Xe);
Veranschaulichendes Beispiel "B": 90% Neon (Ne) und 10% Krypton (Kr);
Vergleichsbeispiel "C": 100% Argon (Ar).

Bei jeweils 50 Teststücken (Bemessungsspannung: 200 V) der veranschaulichenden Beispiele "A" und "B" und der Ver­ gleichsprobe "C" mit der vorstehend aufgeführten Zusam­ mensetzung wurde deren Entladungszündzeit in der Dunkelheit vermessen, wobei eine untere Betriebsspannung von 180 V angelegt wurde, wobei die Entladungszündzeit aller Test­ stücke im zulässigen Bereich abfiel.

Fig. 13 zeigt die Veränderungen der Neuzündspannungen der Glühzünder gemäß der Zunahme der Frequenzzahl des Ein- und Ausschaltens bei jedem der veranschaulichenden Beispiele "A" und "B" und der Vergleichsprobe "C".

Wie aus der Kurve "C" des Vergleichsbeispiels "C" ersicht­ lich ist, war die Neuzündspannung merkbar verringert, als die Frequenzzahl des Ein- und Ausschaltens beim anfängli­ chen Betriebszustand zunahm. Nach 1000maligem Ein- und Aus­ schalten war die Neuzündspannung unter das niedrigst zuläs­ sige Niveau abgesenkt. Bei den veranschaulichenden Beispie­ len "A" und "B" wurden die Neuzündspannungen während der Le­ bensleistung über dem geringsten zulässigen Niveau gehalten.

Fig. 14 zeigt die Veränderung der Neuzündspannung des Glüh­ zünders gemäß dem Gaszusammensetzungsverhältnis. Hierbei steht die Kurve "D" in durchgezogener Linie für ein erstes veranschaulichendes Beispiel "D" der ionisierbaren Füllung, die eine Gasmischung aus Neon und Xenon umfasst, während die Kurve "E" in strichlierter Linie für ein Vergleichs­ beispiel "E" der ionisierbaren Füllung, die eine Gasmi­ schung aus Neon und Krypton enthält, steht. Wie aus der Kurve "D" ersichtlich ist, war die Neuzündspannung bei ei­ nem Gasdruckverhältnis von Xenon von 3% oder weniger unter­ halb das geringste zulässige Niveau abgesenkt. Darüber hi­ naus bestand, obwohl die Neuzündspannung über dem gerings­ ten zulässigen Niveau gehalten wurde, eine Tendenz, dass die Entladungszündzeit im Dunkeln länger wurde, wenn das Partialdruckverhältnis 60% überstieg. Darüber hinaus zeig­ te, wie aus der Kurve "E" ersichtlich, das veranschauli­ chende Beispiel "E"' der ionisierbaren Füllung dieselbe Ver­ änderungstendenz der Neuzündspannung wie das veranschauli­ chende Beispiel "D" der ionisierbaren Füllung, als die Par­ tialdruckverhältnisse von Krypton und Xenon verändert wur­ den. Wie aus Fig. 14 ersichtlich, wurden nahezu dieselben Tendenzen in den Eigenschaften der Neuzündspannung und der Entladungszündzeit im Dunkeln für die veranschaulichenden Beispiele "D" und "E" der ionisierbaren Füllungen erhalten.

Demgemäß wird bei Glühzündern, die aus einem emittierenden Material aus einer Zinklegierung, die an den Elektroden haf­ tet, gemacht sind, und mit einer ionisierbaren Füllung mit Neon als Hauptgas und mindestens einem der Gase Argon, Kryp­ ton und Xenon im Bereich von 0,1 bis 60% oder, besonders bevorzugt, im Bereich von 50 bis 60%, die Neuzündspannung ausreichend hoch während ihrer Lebensleistung gehalten, und die Entladungszündzeit in der Dunkelheit kann ausreichend gesenkt werden.

In den veranschaulichenden Beispielen der Glühzünder ist es möglich, die Abnahme der Neuzündspannung während der Le­ bensleistung zu verhindern, und es ist auch möglich, die Neuzündspannung ausreichend hoch zu halten, selbst am Ende der Lebensdauer. Darüber hinaus wird das Zerstäuben von Zink oder der Zinklegierung beim Zündbetrieb unterdrückt, so dass die Lebensdauer des Glühzünders länger wird.

Des Weiteren kann die Entladungszündspannung abgesenkt wer­ den und das Absenken der Neuzündspannung verhindert werden, wenn die veranschaulichenden Beispiele des Glühzünders eine ionisierbare Füllung mit einer optimalen Zusammensetzung enthalten. Demgemäß wird das Absenken der Neuzündspannung während der Lebensleistung unterdrückt, so dass er während seiner Lebensleistung stabil betrieben werden kann. Darüber hinaus ist es möglich, durch Verhindern des Zerstäubens ei­ ne lange Lebenszeit zu erreichen.

Mit Bezug auf die Fig. 15 bis 20 werden andere Ausführungs­ formen des Glühzünders oder der Glühentladungslampe gemäß der Erfindung beschrieben. In den Fig. 15 bis 20 sind den gleichen Elementen wie denjenigen, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeordnet, während ihre Erläuterungen weggelassen wurden.

Fig. 15 zeigt eine Modifikation der Elektrodenanbringung EM.

Dieser Aspekt ist insofern von der in Fig. 2 gezeigten Elektrodenanbringung EM verschieden, als das emittierende Material 4 an der festen Elektrode 2 haftet. Zusätzlich haftet ein Exo-Elektronen emittierendes Material lbl am gekelchten Stiel HS. Das Exo-Elektronen emittierende Mate­ rial lbl wird durch Mischen von Al₂O₃-, MgO- und Be-Pulver mit einem Bindemittel hergestellt. Bei Verwendung des Exo- Elektronen emittierenden Materials 1b1 kompensiert dieses unzureichende Primärelektronen, obwohl eine große Menge an Verunreinigungsgasen aus der Zinklegierung freigesetzt werden. Deshalb wurde erkannt, dass der Effekt des Verkürzens der Entladungszündzeit durch die Zinklegierung definitiv beibehalten wird.

Fig. 16 zeigt eine andere Modifikation der Elektrodenan­ bringung EM.

Die Modifikation der Elektrodenanbringung ist insoweit ver­ schieden von der Elektrodenanbringung EM, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, als ein Getter 8 an der festen Elektrode 2 haftet. D. h., das Getter 8, das eine Platte mit einem Überzug aus einer ZrAl-Legierung ist, ist in der Nähe der Basis der festen Elektrode 2 durch Punktschweißen befes­ tigt. Das Getter 8 absorbiert hauptsächlich H₂-Gas, das während der Lebensleistung aus dem emittierenden Material 4 freigesetzt wird.

Fig. 17 zeigt eine andere Form des erfindungsgemäßen Glüh­ zünders.

Fig. 18 zeigt einen Hauptteil des Glühzünders, wie er in Fig. 17 gezeigt ist.

Der Glühzünder, wie in den Fig. 17 und 18 gezeigt, ist als Glühzünder des Typs E klassifiziert.

Ein Gehäuse 5 ist zylindrisch ausgebildet und weist einen Boden aus Polycarbonatharz auf, das eine leichte Lichtdif­ fusionseigenschaft aufweist, da geeignete Dosen von Titan­ oxidteilchen zugefügt wurden. Zusätzlich ist um den Rand des Gehäuses 5 eine Rändelung 5a ausgebildet. Des Weiteren ist im Gehäuse 5 ein Entladungsgefäß 1 aufgenommen, in dem das Elektrodenpaar 2 und 3 angeordnet ist und das mit dem emittierenden Material 4 gefüllt ist. Hierbei sind das Elektrodenpaar 2 und 3, das emittierende Material 4 und die ionisierbare Füllung gleich wie diejenigen des in den Fig. 1 und 2 gezeigten Glühzünders.

Ein Kolbensockel 6, der ein Schraubenkolbensockel vom Typ E17 ist, ist auf das offene Ende des Gehäuses 5 aufgepasst und dann auf dem offenen Ende des Gehäuses 5 dicht gestem­ mt. Hierbei bezeichnet das Bezugszeichen 6a in Fig. 18 eine Dichtstemmungskerbe, die zum Zeitpunkt des Dichtstemmens markiert wurde.

Fig. 19 zeigt eine Glühzündlampe mit geradem Rohr für An­ zeigeeinheiten, d. h. eine zweite Ausführungsform der er­ findungsgemäßen Glühentladungslampe.

In Fig. 19 besteht das Elektrodenpaar 2, 2 aus zwei festen Elektroden.

Auf dem Elektrodenpaar 2, 2 haften emittierende Materialien 4.

Fig. 20 ist eine vertikale Teilschnittansicht einer fluores­ zierenden Kaltkathodenlampe, d. h. eine dritte Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Glühentladungslampe.

Bei der fluoreszierenden Kaltkathodenlampe ist ein Paar Kaltkathodenelektroden 2, 2 auf beiden Enden eines läng­ lichen Entladungsgefäßes 1 vorhanden, auf dessen innerer Oberfläche eine Schicht 9 aus einer fluoreszierenden Sub­ stanz ausgebildet ist, und an dem Elektrodenpaar 2, 2 haftet ein emittierendes Material 4.

Daneben können der Glühzünder gemäß der ersten Ausführungs­ form, die Glühentladungslampe mit gerader Röhre gemäß der zweiten Ausführungsform und die fluoreszierende Kaltkatho­ denlampe gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung optional die folgenden Bestandteile enthalten:

I. Getter

Wenn in der ionisierbaren Füllung Verunreinigungsgase vor­ handen sind, wird die Zündfähigkeit gesenkt. Deshalb ist in dem Entladungsgefäß ein Leistungsgetter zum Absorbieren von Verunreinigungsgasen angebracht, um die Verunreinigungen zu eliminieren.

II. Gehäuse

Ein Gehäuse, das das Entladungsgefäß einhüllt, kann dazu verwendet werden, einen Glühzünder mechanisch zu schützen. Das Gehäuse kann aus Materialien mit der erforderlichen me­ chanischen Festigkeit sein, wie bspw. Metall, Kunstharz oder Keramik. Darüber hinaus können auf dem Gehäuse Ver­ tiefungen, die als Gleitstopper zum leichten Greifen dienen, ausgebildet sein, um die Anbringung und das Ablösen des Glühzünders auf einem Sockel bzw. von diesem zu er­ leichtern.

III. Kolbensockel

Ein Kolbensockel kann ein Schraubenkolbensockel, bspw. vom Typ E17, oder ein Stiftkolbensockel, bspw. vom Typ P21 sein, gemäß der Auslegung der fluoreszierenden Lampe.

Des Weiteren können der Glühzünder, die Glühentladungslam­ pe mit gerader Röhre und die fluoreszierende Kaltkathoden­ lampe, wie jeweils geeignet, wie folgt modifiziert sein:

Das emittierende Material kann aus einer Zink-Nickel-Le­ gierung in erforderlichem Mengenverhältnis hergestellt sein.

Diese Zusammensetzung des emittierenden Materials definiert eine spezifische Konfiguration der Zinklegierung. D. h., dass bei einer Zinklegierung, die Ni als den anderen Be­ standteil enthält, wobei sie etwa 25 Massen% an Ni enthält, die Zink-Nickel-Legierung NiZn₃ mit einem Schmelzpunkt von 881°C erhalten wird. Wenn etwa 19 Massen% an Ni enthalten sind, wird die Zink-Nickel-Legierung NiZn₂₁ mit einem Schmelzpunkt von 870°C erhalten. Wenn etwa 11 Massen% Ni enthalten sind, wird die Zink-Nickel-Legierung NiZn₈ mit einem Schmelzpunkt von 790°C erhalten. In jeder Form der Legierungen werden stabile intermetallische Verbindungen erhalten. Auf diese Weise können Zink-Nickel-Legierungen mit einer breiten Auswahl an Zusammensetzungsverhältnissen verwendet werden, ohne das Konzept der Erfindung zu verlas­ sen. Die Zink-Nickel-Legierung kann bspw. eine feste Lösung sein.

In dieser Zusammensetzung wird der Zinkbestandteil des emit­ tierenden Materials, das aus der Zink-Nickel-Legierung her­ gestellt ist, aktiviert, so dass er leicht Elektronen emit­ tiert. Die Fähigkeit des Emittierens von Primärelektronen der Zink-Nickel-Legierung ist nahezu äquivalent derjenigen einer einfachen Zinksubstanz. Auf diese Weise kann die Ei­ genschaft der Entladungszündung der Glühentladungslampe in der Dunkelheit verbessert werden.

Darüber hinaus erhöht sich der Schmelzpunkt des emittieren­ den Materials, wenn das emittierende Material aus einer Zink-Nickel-Legierung hergestellt ist. Somit wird das Zer­ stäuben merklich unterdrückt und das Problem, dass die Ent­ ladungszündeigenschaft verschlechtert wird, wenn das Elek­ tronen emittierende Material erschöpft ist, wird auch merk­ lich reduziert. Darüber hinaus nimmt die Menge an Verunrei­ nigungsgasen, die aus der Zink-Nickel-Legierung freigesetzt wird, im Vergleich zur Verwendung einer einfachen Zinksub­ stanz als emittierendes Material ab. Deshalb wird die Wir­ kung des Emittierens von Elektronen durch die Zink-Nickel- Legierung während der Lebensleistung positiv aufrechter­ halten, und die Lebenszeit der Glühentladungslampe wird länger.

Darüber hinaus ist es, da die Zink-Nickel-Legierung im in­ dustriellen Maßstab erhältlich ist, möglich, die Glühentla­ dungslampe mit einem preiswerten emittierenden Material auszustatten.

Des Weiteren wird das Zerstäuben der Zink-Nickel-Legierung unterdrückt, da die Zink-Nickel-Legierung einen hohen Schmelzpunkt aufweist, und die Freisetzung des in der Zink- Nickel-Legierung eingeschlossenen Gases wird verringert. Darüber hinaus wird zum Zeitpunkt des Plattierens eine sehr geringe Menge an Wasserstoff erzeugt und es sind wenig Verunreinigungsgase in der Zink-Nickel-Legierung einge­ schlossen, da die Zink-Nickel-Legierung in einem Plattie­ rungsprozess einen hohen Stromnutzwert aufweist.

Im Optimalfall kann der Nickelbestandteil in der Zink-Ni­ ckel-Legierung des emittierenden Materials im Bereich von 2 bis 15 Massen% liegen.

Die obige Zusammensetzung definiert ein optimales Zusammen­ setzungsverhältnis der Zink-Nickel-Legierung. D. h., dass dadurch, dass der Nickelbestandteil im vorstehend erwähnten Bereich liegt, eine Zink-Nickel-Legierung mit einem Schmelz­ punkt im Bereich von 550 bis 830°C erhalten werden kann. Da bekannt ist, dass der Schmelzpunkt einer einfachen Zinksub­ stanz 419,4°C beträgt, weist diese Modifikation der Zink- Nickel-Legierung einen ausreichend hohen Schmelzpunkt auf. Demgemäß weist diese Konfiguration der Glühentladungslampe einen ausreichend hohen Widerstand gegen Zerstäubung im Vergleich zu einer Glühentladungslampe, die als emittie­ rendes Material eine einfache Zinksubstanz aufweist, auf. Hierbei nimmt der Schmelzpunkt übermäßig ab, wenn der Ge­ halt an Ni weniger als 2 Massen% beträgt. Andererseits steigt der Schmelzpunkt kaum, wenn der Gehalt an Ni 15 Massen% übersteigt.

Die Zink-Nickel-Legierung mit dem vorstehend erwähnten Zu­ sammensetzungsverhältnis kann direkt in Filmform auf der Elektrode gemäß einer eutektoiden Plattierung ausgebildet werden. Deshalb ist es leicht, das emittierende Material zu platzieren. Hierbei kann die Zinklegierung der vorstehend erwähnten Zusammensetzung bspw. durch ein Schmelztauchver­ fahren ausgebildet werden.

Da die Zink-Nickel-Legierung in dem vorstehend erwähnten Zusammensetzungsverhältnis viel Zink enthält, hat sie eine ausreichende Fähigkeit, Elektronen zu emittieren.

Das emittierende Material der Zinklegierung kann eine Drei­ stoff-Zinklegierung sein, die aus Zink und zwei Arten von Metall zusammengesetzt ist, die aus einer Gruppe ausgewählt sind, die aus Kobalt, Kupfer, Nickel, Zinn und Molybdän be­ steht.

Diese Zusammensetzung definiert eine Glühentladungslampe, bei der das emittierende Material eine Dreistoff-Zinkle­ gierung ist. Die Dreistoff-Zinklegierung kann bspw. Zn-Co-Mo, Zn-Co-Cr oder Zn-Nil-Co sein. Die Zn-Co-Mo-Legierung weist bspw. ein Zusammensetzungsverhältnis mit Anteilen von Co zwischen 1 und 3 Massen%, von Mo zwischen 0,1 und 0,5 Massen% und von Zn mit dem Rest auf. Die Zn-Co-Cr-Legierung weist beispielsweise ein Zusammensetzungsverhältnis mit einem Anteil von Co zu etwa 0,1 bis 0,5 Massen% (bspw. 0,3 Massen%) von Cr zu 0,01 bis 0,1 Massen% (bspw. 0,05 Mas­ sen) und Zn als restlichen Anteil auf. Die Zn-Ni-Co-Le­ gierung weist ein Zusammensetzungsverhältnis bspw. mit einem Anteil an Ni von 15 bis 20 Massen% (bspw. 17 Mas­ sen%), Co von 0,1 bis 0,5 Massen% (bspw. 0,3 Massen%) und Zn als restlichen Bestandteil auf. Diese Dreistoff-Zink­ legierungen können in Filmform direkt auf der Elektrode ausgebildet werden, bspw. durch eutektoides Elektro­ plattieren.

In dieser Zusammensetzung weist die Dreistoff-Zinklegierung als Zinklegierung nahezu dieselbe Wirkung und denselben Effekt auf wie die Zweistoff-Zinklegierung.

Das emittierende Material kann aus einer Zink-Nickel-Legie­ rung und einem Metall einer Austrittsarbeit von 4 Elektro­ nenvolt oder weniger und einem Schmelzpunkt von 500°C oder höher zusammengesetzt sein.

Diese Zusammensetzung definiert eine Entladungslampe, die mit einem emittierenden Material versehen ist, welches die Zink-Nickel-Legierung und das/die Metall(e) oder die Legie­ rung(en) enthält, das/die vorstehend erwähnten Bedingungen erfüllen. Das Metall (die Metalle) oder die Legierung(en), die die Bedingungen erfüllen, können unter einem oder meh­ reren der folgenden Materialien ausgewählt werden: Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Y, La, Zr, Hf, Th und Ce. Zusätzlich bedeutet der Ausdruck "Metall mit einer Austrittsarbeit von 4eV oder weniger und einem Schmelzpunkt von 500°C oder höher", dass das Metall eine Legierung aus einem solchen Metall und einer Zink-Nickel-Legierung umfasst. Hierbei kann La eine chemische Verbindung mit B bilden.

Darüber hinaus ist das Zusammensetzungsverhältnis der Zink- Nickel-Legierung und dem anderen Metall, das den vorstehend genannten Bedingungen genügt, beliebig. Deshalb kann jeder der Bestandteile in großer Menge vorhanden sein.

In dieser Zusammensetzung werden eine ausgezeichnete Wir­ kungsweise und ein ausgezeichneter Effekt der Zink-Nickel- Legierung und auch des anderen Metalls erhalten, da die Zink-Nickel-Legierung in dem emittierenden Material ent­ halten ist.

Das emittierende Material kann über eine Grundschicht an der Elektrode haften.

Die Funktion der Grundschicht ist das Verhindern einer Mi­ schung zwischen den Konstruktionsmaterialien der Elektrode und des emittierenden Materials.

In dieser Konfiguration kann die Elektrode, die mit dem emittierenden Material, bspw. der Zinklegierung, zu ver­ sehen ist, entweder die bewegliche Elektrode oder die feste Elektrode sein. Die Grundschicht ist besonders effektiv für den Aspekt, gemäß dem die Zinklegierung auf der beweglichen Elektrode vorhanden ist, wobei eine Mn-Cu-Ni-Legierung als ein Element des Bimetalls eingesetzt ist. Der Grund hierfür liegt darin, dass, wenn die Grundschicht nicht existiert, das Bimetall leicht durch eine chemische Reaktion zwischen Mn und der Zinklegierung verschlechtert werden kann. Das Bimetall verschlechtert sich deutlicher, wenn die Zinkle­ gierung durch Elektroplattieren ausgebildet wird. Hierbei ist diese Konfiguration auch für die bewegliche Elektrode unter Einsatz einer Ni-Mn-Fe-Legierung, einer Ni-Cr-Fe-Le­ gierung oder einer Cr-Cu-Ni-Legierung für ein Element des Bimetalls effektiv.

Das emittierende Material kann durch Elektroplattieren bei einer Stromdichte von 1 bis 15 A/dm².

Diese Konfiguration definiert eine Glühentladungslampe, die Zink enthält, bei dem die Menge an Sauerstoff, die hieraus freigesetzt wird, verringert. Bei Glühentladungslampen mit einem geringen internen Raumvolumen, wie bspw. Glühzünder, beeinträchtigen gasförmige Verunreinigungen, wie H₂ oder H₂O, die aus dem Metall, wie bspw. dem emittierenden Mate­ rial, freigesetzt werden, die Lampeneigenschaften der Glüh­ entladungslampe relativ stark. Demgemäß ist es notwendig, die Menge an freigesetztem Gas soweit wie möglich zu redu­ zieren.

Es wurde jedoch herausgefunden, dass die Stromdichte zum Zeitpunkt des Plattierens einen großen Einfluss auf die Eigenschaft des Freisetzens von Wasserstoff ausübt, selbst wenn das Zink oder die Zinklegierung elektroplattiert ist. D. h., dass bei Glühentladungslampen, deren Elektroden mit einem emittierenden Material, das hauptsächlich aus Zink besteht, mit hoher Stromdichte plattiert sind, eine Entla­ dungsverzögerung nach dem anfänglichen Betriebszustand auf­ tritt. Der Grund hierfür ist, dass, wenn die Stromdichte zum Zeitpunkt des Elektroplattierens hoch ist, die Auslass­ effizienz fällt, die Struktur der plattierten Zinklegierung brüchig wird und die Menge an in der Zinklegierung einge­ schlossenem Wasserstoff zunimmt, obwohl die Plattierungsge­ schwindigkeit zunimmt. Deshalb wird beim Betreiben von Glüh­ entladungslampen angenommen, dass sich die Entladungsspan­ nung auf Grund der Tatsache, dass eine große Menge an Was­ serstoff auf dem Zinklegierungsfilm freigesetzt wird, er­ höht, um eine Entladungsverzögerung zu bewirken.

Die Struktur des emittierenden Materials, das hauptsächlich aus Zink besteht, das bei dem vorstehend beschriebenen Be­ reich der Stromdichte elektroplattiert ist, wird präzise und darin eingeschlossener Wasserstoff wird verringert. Insbesondere kann der eingeschlossene Wasserstoff positiv unterdrückt werden, indem die emittierende Materialschicht in einer Dicke von 1,0 bis 10 µm bereitgestellt wird. Wenn die Dicke des emittierenden Materials 10 µm übersteigt, wird die absolute Menge des in dem emittierenden Material eingeschlossenen Wasserstoffs größer, und die Entladungs­ zündspannung erhöht sich während der Lebensleistung. Somit wird bei Glühentladungslampen, bei denen emittierendes Ma­ terial vorhanden ist, in dem eine geringe Menge an Wasser­ stoff eingeschlossen ist, die Menge an freigesetztem Was­ serstoff auf einen praktisch zugelassenen Wert während der Lebensdauer verringert. Darüber hinaus ist, wenn die Strom­ dichte innerhalb der Grenzen bleibt, die Ablagerungsfähig­ keit der Zinklegierung ausreichend, so dass sie für die industrielle Herstellung geeignet ist. Hierbei liegt ein bevorzugter Bereich der Stromdichte bei 1 bis 10 A/dm², während die optimale Stromdichte etwa 5 A/dm² beträgt.

Des Weiteren wird, wenn die Stromdichte zum Zeitpunkt des Elektroplattierens 15 A/dm² übersteigt, die Leistungsfähig­ keit des Elektroplattierens verbessert. Jedoch wird die Struktur der Zinklegierung zu brüchig, und die Menge an freigesetztem Wasserstoff steigt merklich an. Dementspre­ chend ist eine solch hohe Stromdichte für Glühentladungs­ lampen mit kleinem inneren Raumvolumen, wie z. B. Glüh­ zünder, ungünstig, da die Menge an freigesetztem Wasser­ stoff vom zulässigen Bereich abweicht. Andererseits ist auch eine Stromdichte von weniger als 1 A/dm² ungünstig, da, obwohl die Struktur der Zinklegierung fein wird, die Fertigungseffizienz auf ein unpraktisches Niveau und darunter abgesenkt wird.

Demgemäß ist diese Konfiguration für Glühentladungslampen, bei denen eine sehr geringe Menge an Wasserstoff freige­ setzt wird und kaum Entladungsverzögerung während der Le­ bensleistung auftritt, geeignet.

Das emittierende Material, das hauptsächlich aus Zink be­ steht, kann Wasserstoff im Bereich von 0,1 bis 50 PPM ent­ halten.

Da die Wirksamkeit der Elektroplattierung der einfachen Zinksubstanz niedrig ist, steigt die Menge an Wasserstoff, die in dem plattierten Zink eingeschlossen ist, gelegent­ lich auf 100 PPM an. Es wurde jedoch herausgefunden, dass die Menge an eingeschlossenem Wasserstoffgas bis zu einem gewissen Grad unterdrückt werden kann, indem die Strom­ dichte beim Elektroplattieren so eingestellt wird, wie es vorstehend beschrieben wurde, oder indem ein optimales Plattierungsmaterial eingesetzt wird. Insbesondere kann bei Verwendung einer Zink-Nickel-Legierung als emittierendes Material die beim Elektroplattierungsprozess eingeschlos­ sene Menge an Wasserstoff verringert werden. Der Grund hierfür ist, dass eine Nickel enthaltende Legierung eine höhere Plattierungseffizienz aufweist.

Glühentladungslampen, wie bspw. Glühzünder, weisen den Nachteil auf, dass die Entladungszündspannung um so höher wird, je größer die freigesetzte Menge an Wasserstoff ist, wie dies vorstehend erwähnt wurde. Praktisch ist es gut, wenn die Menge an eingeschlossenem Wasserstoff auf der elektroplattierten Elektrode weniger als 50 PPM beträgt. Darüber hinaus ist es vorzuziehen, dass die Wasserstoff­ einschlussmenge bei 0,1 bis 50 PPM liegt, da es schwierig ist, die eingeschlossene Wasserstoffmenge auf einen Wert unterhalb von 0,1 PPM bei der Herstellung zu senken. Hier­ bei ist die geeignetere Menge 0,1 bis 18 PPM, während die optimale Menge 1,0 bis 10 PPM ist. Hierbei ist die einge­ schlossene Wasserstoffmenge durch das Verhältnis der Masse an Wasserstoff (µg) zur Gesamtmasse (g) der Elektrode und des daran haftenden emittierenden Materials angegeben, wo­ bei sie in der Einheit PPM angegeben ist.

Die Konzentration an eingeschlossenem Gas bei Elektroden, auf denen Zinkfilme haften, wurde wie folgt gemessen: Zu­ nächst wurden Proben vorbereitet, bei denen ein Zinkfilm mit einer Dicke von 0,1 bis 10 µm mit einer Stromdichte von 1 bis 10 A/dm² auf eine feste Elektrode plattiert wurde. Dann wurden die eingeschlossenen Gaskonzentrationen ermit­ telt, indem Gewichtsumwandlungen unter Einsatz des Absolut­ messverfahrens TDS durchgeführt wurden. Zu diesem Zweck wurden die Proben erhitzt, bis die Temperatur von Zimmer­ temperatur (etwa 25°C) auf 800°C anstieg, um die aus den Proben freigesetzte Masse an Wasserstoffgas zu detektieren. In einer Zink-Nickel-Legierung, die zwei bis 15 Massen% Nickel enthielt, war die Wasserstoffeinschlussmenge (Kon­ zentration) 1,70 PPM. Andererseits war die Wasserstoffein­ schlussmenge (Konzentration) bei einem Zinkfilm, der aus einer einfachen Zinksubstanz gemacht war, 2,78 PPM. Somit wurde verifiziert, dass das aus dem Zinkfilm freigesetzte Wasserstoffgas auf eine vorgegebene Menge reduziert werden konnte, und es wurde auch verifiziert, dass die Elektrode mit dem daran haftenden Zinkfilm für Glühzünder geeignet ist.

Darüber hinaus ist es wünschenswert, dass die Wasserstoff­ einschlussmenge im Zinkfilm als emittierendes Material im Bereich von 10 bis 300 PPM liegt.

Dieser Bereich der Wasserstoffeinschlussmenge ist besonders für Glühzünder geeignet, da die Menge an daraus freigesetz­ tem Wasserstoff niedrig ist und somit auch ein Anstieg der Zündspannung unterdrückt wird.

Die ionisierbare Füllung kann Wasserstoff zwischen 0,05 und 10% enthalten.

Diese Zusammensetzung definiert eine optimale ionisierbare Füllung für Glühentladungslampen. Allgemein tritt eine Ent­ ladungsverzögerung auf, wenn Wasserstoff in der ionisierba­ ren Füllung enthalten ist, und somit erhöht sich die Entla­ dungszündspannung, wie dies vorstehend erwähnt wurde. Je­ doch kann der Anstieg der Entladungszündspannung aufgrund von in der ionisierbaren Füllung enthaltenem Wasserstoff ein günstiges Ergebnis in dem Fall liefern, dass die Neu­ zündspannung übermäßig niedrig ist. Wenn bspw. die ioni­ sierbare Füllung ein Mischgas aus Neon und Xenon ist, ten­ diert die Neuzündspannung dazu, niedriger zu werden und ge­ rät manchmal während der Lebensleistung unterhalb der Vor­ gabe.

Gemäß dem vorstehend angegebenen Anteil an Wasserstoff kann die Neuzündspannung innerhalb eines geeigneten Bereichs eingegrenzt werden. Eine günstige Menge an in der ionisier­ baren Füllung enthaltenem Wasserstoff ist 0,01 bis 10%, während die optimale Menge desselben 0,05 bis 5% beträgt. Der Anteil an Wasserstoff in der ionisierbaren Füllung kann auch durch ein Massenspektrometer gemessen werden. Darüber hinaus wird, wenn ein Getter in dem Entladungsgefäß vorhan­ den ist, aus der Zinklegierung während der Lebensleistung freigesetzter Wasserstoff durch das Getter absorbiert. Je­ doch wird in dem emittierenden Material oder der Zinkle­ gierung eingeschlossener Wasserstoff nach und nach frei­ gesetzt, um eine Abnahme an Wasserstoff zu kompensieren, wie vorstehend erwähnt. In Bezug auf die Elektrode, die im Voraus mit einer Zinklegierung versehen wurde, ist eine adäquate Wasserstoffmenge von 0,1 bis 50 PPM (d. h. 0,1 bis 50 µg pro Gramm Elektrode) für Elektroden geeignet, wobei die Zinklegierung auf der Elektrode vor dem Befestigen der Elektrode im Entladungsgefäß aufgebracht wird. Der Druck von Wasserstoff in der ionisierbaren Füllung liegt vor­ zugsweise im Bereich von 0.016 bis 1,8 torr/cm³, dargestellt als Partialdruck pro innerem Volumen des Entladungsgefäßes.

Ein Getter zum Absorbieren von Verunreinigungsgasen kann im Inneren eines lichttransparenten Entladungsgefäßes vorhan­ den sein.

Als Getter sind Ba, eine Legierung mit Ba, eine chemische Verbindung von Ba, Zr, Al oder eine Legierung aus Zr und Al geeignet. Als Legierung von Ba ist bspw. BaAl₄ wünschens­ wert. Als chemische Verbindung von Ba ist bspw. BaN₆ (Ba­ riumazid) wünschenswert. Wenn BaAl₄ oder BaN₆ im Entla­ dungsgefäß aufleuchten, wird eine einfache Ba-Substanz freigesetzt, um die Gettertätigkeit auszuführen. Als Le­ gierung von Zr und Al ist Zr Al wünschenswert. Zusätzlich kann BaO₂ (Bariumperoxid) ebenfalls als Wasserstoffgetter angeordnet werden.

Darüber hinaus kann das Getter auf der Elektrode befestigt werden, indem es als Ring oder in Plattenform ausgebildet wird. Ein Getter in Form von Pulver kann auch in Filmform am Stiel oder dem Entladungsgefäß haften.

Deshalb kann das Getter in dieser Konfiguration durch Ab­ sorption sogar wenige Verunreinigungsgase effektiv elimi­ nieren, die aus der Zinklegierung des emittierenden Ma­ terials während der Lebensleistung in das Innere des Ent­ ladungsgefäßes freigesetzt werden. Darüber hinaus absor­ biert und eliminiert das Getter Verunreinigungsgase, wie z. B. H₂O, die von der Wandoberfläche des lichtdurchlässigen Entladungsgefäßes freigesetzt werden, auf effektive Weise. Somit kann das Absenken der Entladungszündeigenschaft der Entladungslampe während der Lebensleistung effektiv unter­ drückt werden.

Ein Zinklegierungsfilm kann auf mindestens einem Teil der inneren Oberfläche eines den Entladungsraum umschließenden Elements ausgebildet werden. Hierbei umfasst der Ausdruck "einen Entladungsraum umschließendes Element" das Entla­ dungsgefäß und den Stiel.

Diese Konfiguration definiert eine geeignete Konfiguration des Getters zum Absorbieren und Eliminieren von Verunreini­ gungen.

Der Zinklegierungsfilm, der als emittierendes Material auf der Elektrode ausgebildet ist, weist dieselbe Konfiguration wie die Zinklegierung auf. Um den Zinklegierungsfilm inner­ halb des den Entladungsraum umschließenden Elements auszu­ bilden, wird zunächst eine Glühentladungslampe hergestellt. Dann ist es ausreichend, die Substanz der Zinklegierung, die auf der Elektrode ausgebildet ist, zur Zerstäubung ge­ gen die innere Oberfläche des Entladungsgefäßes zu veran­ lassen, indem elektrischer Strom während eines Alterungs­ prozesses geleitet wird. Hierbei kann die Elektrodenanbrin­ gung auf dem Entladungsgefäß vorgesehen werden, nachdem der Zinklegierungsfilm auf der inneren Oberfläche des Entla­ dungsgefäßes oder der Oberfläche des Stiels ausgebildet worden ist.

Der Zinklegierungsfilm kann ein Oxid sein.

In dieser Konfiguration ist der Zinklegierungsfilm auf der inneren Oberfläche des Gehäuses mit einer ausgedehnten Oberfläche ausgebildet, die die Wirkung des Absorbierens von Verunreinigungen, d. h. eine Getterwirkung, effektiv bereitstellen kann. Gemäß diesem Aspekt ist es möglich, den Innenraum des Entladungsgefäßes durch Absorption der frei­ gesetzten Verunreinigungsgase, wie bspw. H₂O oder H₂, im Innenraum des Entladungsgefäßes zu reinigen. Somit kann gemäß diesem Aspekt eine unerwünschte Entladungsverzögerung oder ein Ansteigen der Entladungszündspannung vermieden werden.

Die ionisierbare Füllung kann von 0,05% bis 10% Wasserstoff enthalten. Hierbei ist ein geeigneter Bereich für den Was­ serstoff 0,05 bis 5%.

Diese Zusammensetzung definiert den Gehalt an Wasserstoff in der ionisierbaren Füllung so, dass die Merkmale der Glüh­ entladungslampe in den gewünschten Bereich fallen. Im All­ gemeinen tritt eine Entladungsverzögerung auf, wenn Was­ serstoff in der ionisierbaren Füllung enthalten ist, und somit steigt die Entladungszündspannung an. Jedoch verbes­ sert das Ansteigen der Entladungszündspannung aufgrund von in der ionisierbaren Füllung enthaltenem Wasserstoff die Situation, wenn die Neuzündspannung übermäßig niedrig ist. Wenn bspw. die ionisierbare Füllung eine Mischung aus Neon und Xenon ist, tendiert die Neuzündspannung dazu, sich ab­ zusenken, und fällt manchmal während der Lebensleistung un­ terhalb eines Vorgabewerts.

Gemäß dieser Konfiguration des Glühzünders ist es möglich, die Neuzündspannung aufgrund des obigen Gehalts an Wasser­ stoff innherhalb eines vorgegebenen Bereichs zu begrenzen. Der Anteil an Wasserstoff in der ionisierbaren Füllung kann durch ein Massenspektrometer gemessen werden. Darüber hin­ aus wird, wenn ein Getter im Entladungsgefäß vorhanden ist, aus der Zinklegierung während der Lebensleistung freige­ setzter Wasserstoff durch das Getter absorbiert. Jedoch wird im emittierenden Material oder der Zinklegierung ein­ geschlossener Wasserstoff nach und nach freigesetzt, um eine Abnahme des Wasserstoffs zu kompensieren. In Bezug auf eine Elektrode, auf der im Voraus eine Zinklegierung auf­ gebracht worden ist, ist eine adäquate Wasserstoffein­ schlussmenge 0,1 bis 50 PPM (d. h. 0,1 bis 50 µg pro Gramm Elektrode). Dies ist geeignet für die Elektrode, bei der vor dem Befestigen derselben im Entladungsgefäß eine Zinklegierung aufgebracht wird.

Das emittierende Material kann auf der beweglichen Elek­ trode vorgesehen werden.

Diese Konfiguration ist bei Glühzündern vorzuziehen. Das emittierende Material kann sowohl auf dem Bimetall der be­ weglichen Elektrode als auch auf einer Schweißnaht (bspw. dem Metallstab 3a, der in Fig. 2 gezeigt ist) zum Stützen des Bimetalls, oder auf beidem vorhanden sein. Eine der Elektroden oder alle beide können bewegliche Elektroden sein. In dem Fall, dass beide Elektroden bewegliche Elek­ troden sind, kann das emittierende Material auf einer oder beiden dieser beweglichen Elektroden vorhanden sein.

Durch Versuche, das emittierende Material auf eine relativ große bewegliche Elektrode aufzubringen, kann in dieser Konfiguration eine gewünschte Menge des emittierenden Mate­ rials leicht aufgebracht werden.

Das emittierende Material kann direkt auf die feste Elek­ trode aufgebracht werden.

Diese Konfiguration unterscheidet sich von der letzten Kon­ figuration darin, dass das emittierende Material auf der festen Elektrode angebracht ist. Das emittierende Material kann die gewünschte Wirkungsweise und den gewünschten Ef­ fekt erreichen, selbst wenn das emittierende Material an der festen Elektrode haftet. Bei der festen Elektrode be­ stehen wenige Beschränkungen in Bezug auf das Elektrodenma­ terial, so dass jedes Material, das kaum mit der Zinklegie­ rung reagiert, ausgewählt werden kann. Demgemäß wird bei diesem Aspekt keine Grundschicht benötigt. Demgemäß kann die Ausführungsform dieses Aspekts leicht hergestellt wer­ den und ihre Kosten können niedrig gehalten werden. Darüber hinaus bestehen bezüglich der Form der festen Elektrode we­ nige Beschränkungen, und wenn sie nicht deformiert ist, ist das emittierende Material leicht darauf aufzubringen.

Die ionisierbare Füllung kann 1 bis 40% Neon, Krypton und/oder Xenon bis Argon enthalten.

Diese Zusammensetzung definiert ein geeignetes Zusammen­ setzungsverhältnis von Neon, Krypton und/oder Xenon bis Argon. D. h., wenn das Druckverhältnis der Zusammensetzung aus Krypton und/oder Xenon 1% oder weniger beträgt, ist die Wirkung des Absenkens der Entladungszündspannung unzurei­ chend. Andererseits fällt die Entladungszündspannung über­ mäßig ab, wenn das Druckverhältnis der Zusammensetzung 40% übersteigt.

Mindestens eine der Elektroden ist ein bewegliche Elek­ trode, die ein Bimetall aufweist, wodurch es möglich wird, dass das emittierende Material am Bimetall haftet.

Diese Konfiguration definiert den Glühzünder. Dadurch, dass das emittierende Material auf dem Bimetall aufgebracht wird, ist es leicht, die erforderliche Menge des emittie­ renden Materials aufzubringen.

Andererseits ist eine der Elektroden eine feste Elektrode, wodurch es ermöglicht wird, dass das emittierende Material auf die feste Elektrode aufgebracht wird.

Die ionisierbare Füllung kann eine Gasmischung aus Neon (Ne) und mindestens einem Gas aus der Gruppe, die Krypton (Kr), Xenon (Xe) und Argon (Ar) in einem Partialdruckver­ hältnis im Bereich von 0,1 bis 60% enthält, sein.

Das Partialdruckverhältnis des mindestens einen Gases aus der Gruppe, die Krypton, Xenon und Argon enthält, ist im Bereich von 0,1 bis 60% gemäß den Verhältnissen zur Glüh­ zündungsspannung, zur Neuzündspannung, zum Gesamtdruck der ionisierbaren Füllung usw. definiert. Der Partialdruck liegt vorzugsweise im Bereich von 0,14 bis 40%, während er im Optimalfall im Bereich von 3 bis 20% liegt. Wenn eine bestimmte Menge an Gas, die mindestens ein Gas aus der Gruppe, die Krypton, Xenon oder Argon enthält, erforderlich ist, kann hierbei dessen Druckverhältnis im Bereich von 2 bis 60% definiert werden.

In dieser Zusammensetzung kann eine zuverlässigere Zündfä­ higkeit erreicht werden, da die gewünschte Entladungszünd­ spannung durch Optimieren des Partialdruckverhältnisses des gemischten Gases der ionisierbaren Füllung erhalten wird. Demgemäß wird das Absenken der Neuzündspannung während der Lebensleistung unterdrückt, so dass sie während der Le­ bensleistung stabil gehalten werden kann.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann eine Elek­ trode für Glühzünder, Glühentladungslampen oder fluoreszie­ rende Kaltkathodenlampen bereitgestellt werden, die mit ei­ nem emittierenden Material versehen ist, das eine Zinkle­ gierung enthält, die an ihr an einem Abschnitt haftet, der in einem Entladungsgefäß der Glühzünder, der Glühentla­ dungslampen oder der fluoreszierenden Kaltkathodenlampen zu befestigen ist.

Gemäß diesem Aspekt der Erfindung wird eine Konfiguration definiert, die als Elektrode solcher Glühzünder, Glühentla­ dungslampen oder fluoreszierenden Kaltkathodenlampen effek­ tiv ist.

Durch Befestigen der Elektrode dieses Aspekts für Glühent­ ladungslampen in dem Entladungsgefäß wird die Entladungs­ zündzeit verkürzt, und somit wird die Eigenschaft der Ent­ ladungszündung in der Dunkelheit verbessert. Auf dieselbe Weise wird das Zerstäuben des emittierenden Materials merk­ bar verbessert, und die aus der Zinklegierung freigesetzten Verunreinigungsgase werden verringert. Dementsprechend kann eine haltbarere Glühentladungslampe erhalten werden.

Mit Bezug auf Fig. 21 wird ein hängender Leuchtkörper gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Der Leuchtkörper weist einen Leuchthauptkörper 11 und die Glühzünder 12, 13, die eine Konfiguration gemäß einem der Aspekte 1 bis 3 aufweisen und die auf dem Leuchthauptkörper 11 angebracht sind, auf.

Der Leuchthauptkörper 11 ist mit einem Gehäuse 11a, einem Schirm 11b, fluoreszierenden Lampen 11c, 11d, einer Lampen­ halterung 11e, einem Nachtlicht 11f, einem Ballast 11g, ei­ nem Umschalter 11h, einem hängenden Kabel 11i, einem Kabel­ halter 11j und einem Deckenanschlussaufsatz 11k versehen. Im Gehäuse 11a sind der Ballast 11g und der Umschalter 11h aufgenommen. Das Gehäuse 11a hält an seiner Kante die Lam­ penhalterung 11e und hält auch den Schirm 11b auf seiner oberen Oberfläche. Die fluoreszierenden Lampen 11c, 11d sind über die Lampenhalterung 11e auf dem Gehäuse ha gelagert. Das Nachtlicht 11f ist von der Bodenoberfläche des Gehäuses 11a freigelegt. Das hängende Kabel 11i ist aus der oberen Oberfläche des Gehäuses 11a über die Kabel­ halterung 11j herausgeleitet. Die Kabelhalterung 11j be­ wirkt, dass die Länge des hängenden Kabels 11i einstellbar ist. Der Deckenanschlussaufsatz 11k, der am Ansatzende des hängenden Kabels 11i vorhanden ist, ist elektrisch an den Deckenanschlusskörper gekoppelt und mechanisch auf diesem gelagert, welcher Deckenanschlusskörper auf der Decke im Zimmer vorhanden ist, so dass der Leuchthauptkörper 11 von der Decke herabhängt.

Die Glühzünder 12, 13 sind lösbar in dem Gehäuse 11a ange­ bracht, während ihre Kopfabschnitte bezüglich des Gehäuses 11a freiliegen.

Gemäß diesem Aspekt bezeichnet der Ausdruck "Leuchthaupt­ körper" den gesamten Abschnitt des Leuchtkörpers mit Aus­ nahme der Glühentladungslampe. Deshalb können die Entla­ dungslampe und das Entladungslampenzündsystem in den Leuchthauptkörper aufgenommen sein oder auch nicht. Der Leuchtkörper ist bezüglich seines Einsatzes und seiner Konfiguration nicht beschränkt. Wenn die Glühentladungslam­ pe speziell ein Glühzünder ist, ist eine fluoreszierende Lampe oder dergleichen auf dem Leuchthauptkörper ange­ bracht. Dann bewirkt der Glühzünder, dass die fluoreszie­ rende Lampe zu leuchten anfängt. Wenn die Glühentladungs­ lampe spezielle eine Glühentladungslampe für Anzeigeein­ heiten ist, wirkt die spezifische Glühentladungslampe für Anzeigeeinheiten selbst als Lichtquelle.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Glüh­ entladungslampe anzugeben, die aus einem Entladungsgefäß, einem Elektrodenpaar, einer ionisierbaren Füllung und einem emittierenden Material aufgebaut ist, das hauptsächlich aus einem Zinkfilm mit einer Dicke von 1, 0 bis 10 µm besteht und auf mindestens einer der Elektroden haftet, wobei die Entladungszündzeit verkürzt ist und die Eigenschaft der Entladungszündung im Dunkeln verbessert ist.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Glühentladungslampe anzugeben, bei der das emittie­ rende Material aus einer Zink-Nickel-Legierung hergestellt ist, wodurch die Entladungszündeigenschaft in der Dun­ kelheit verbessert wird, wobei Zink aktiviert, wodurch die Emission von Elektronen erleichtert wird und folglich die Entladungszündeigenschaft in der Dunkelheit verbessert wird, wobei der Schmelzpunkt des emittierenden Materials erhöht wird, so dass das Zerstäuben der Substanz des emit­ tierenden Materials merklich verringert wird und die Ver­ schlechterung der Lampeneigenschaften auf Grund der Er­ schöpfung des emittierenden Material unterdrückt wird, wobei Verunreinigungsgase, die aus dem emittierenden Material freigesetzt werden, verringert werden, wodurch die Lebens­ dauer der Lampe erhöht wird. Die Zink-Nickel-Legierung ist in industriellem Maßstab erhältlich und kostengünstig.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Glühentladungslampe anzugeben, bei der die ionisier­ bare Füllung 1 bis 40% der Gase Neon, Krypton und/oder Xenon bis Argon enthält, wodurch es ermöglicht wird, dass sie ein günstiges Zusammensetzungsverhältnis der Gase Neon, Krypton, und/oder Xenon bis Argon enthält.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, einen Glühzünder anzugeben, bei dem mindestens eine der Elektroden eine bewegliche Elektrode ist, die ein Bimetall aufweist, weswegen sich die Elektroden durch die Deforma­ tion des Bimetalls auf Grund der Wärme der Glühentladung berühren können, und es haftet emittierendes Material auf dem Bimetall, weswegen es leicht ist, eine erforderliche Menge an emittierendem Material aufzubringen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, einen Glühzünder anzugeben, bei dem mindestens eine Elek­ trode eine bewegliche Elektrode ist, die ein Bimetall auf­ weist, wobei die andere Elektrode eine feste Elektrode ist und emittierendes Material an der festen Elektrode haftet, weswegen das emittierende Material direkt auf die feste Elektrode aufgebracht werden kann.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Glühentladungslampe anzugeben, bei der eine sehr ge­ ringe Menge an Wasserstoff freigesetzt wird und während der Lebensleistung kaum eine Entladungsverzögerung eintritt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, einen Glühzünder anzugeben, bei dem die Menge an während des Betriebes der Glühentladungslampe freigesetztem Wasser­ stoff verringert wird und ein unerwünschter Anstieg der Entladungszündspannung verhindert wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Glühentladungslampe anzugeben, die aus einem Entla­ dungsgefäß, einem Elektrodenpaar, einer ionisierbaren Fül­ lung und einem emittierenden Material aufgebaut ist, wel­ ches eine Zinklegierung enthält, die auf mindestens einer Elektrode haftet, wobei die Entladungszündzeit verkürzt wird, die Entladungszündeigenschaft in der Dunkelheit ver­ bessert wird, das Zerstäuben von Substanz des emittierenden Materials merklich verbessert wird und die Menge an Verun­ reinigungsgasen, die aus der Zinklegierung freigesetzt wer­ den, verringert wird, wodurch die Lebensdauer der Lampe verbessert wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Glühentladungslampe anzugeben, bei der das emittieren­ de Material aus einer Zink-Nickel-Legierung hergestellt ist, die in industriellem Maßstab leicht erhältlich und preisgünstig ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Glühentladungslampe anzugeben, bei der das emittieren­ de Material eine Zink-Nickel-Legierung ist, die 2 bis 15 Massen% Nickel enthält, weswegen sie einen hohen Schmelz­ punkt aufweist, einen Film dirket auf der Elektrode aus­ bilden kann, bspw. durch eutektoides Elektroplattieren, leicht zu platzieren ist und eine ausreichende Fähigkeit zur Elektronenemission aufweist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Glühentladungslampe anzugeben, die mit einer Drei­ stoff-Zinklegierung versehen ist, die aus Zink und zwei Arten von Metallen zusammengesetzt ist, welche aus einer Gruppe ausgewählt sind, die aus Kobalt, Kupfer, Nickel, Zinn und Molybdän besteht, und die somit fast denselben Effekt zeigt, der durch eine Zweistoff-Zinklegierung er­ halten wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Glühentladungslampe anzugeben, die mit einem emittie­ renden Material versehen ist, welches aus einer Zink-Ni­ ckel-Legierung und einem Metall aufgebaut ist, das eine Ar­ beitsspannung von 4 eV oder weniger und einen Schmelzpunkt von 500°C oder höher aufweist, was zusammen zu einer ausge­ zeichneten Wirkung und einem ausgezeichneten Effekt der Zinklegierung und auch des anderen Metalls führt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Glühentladungslampe anzugeben, die mit einem emittie­ renden Material versehen ist, das mittels einer Grund­ schicht auf einer Elektrode haftet, weswegen eine Mischung zwischen der Elektrode und dem emittierenden Material ver­ hindert wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Glühentladungslampe anzugeben, bei der die Zinkle­ gierung durch Elektroplattieren bei einer Stromdichte von 1 bis 15 A/dm² ausgebildet ist, wobei kaum Wasserstoff aus der Zinklegierung freigesetzt wird und während der Lebens­ leistung kaum eine Entladungsverzögerung auftritt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, einen Glühzünder anzugeben, bei dem eine Zink-Nickel-Le­ gierung auf eine Elektrode plattiert wird, wobei die Zink- Nickel-Legierung eingeschlossenen Wasserstoff in einer Men­ ge von 0,1 bis 50 PPM enthält, wobei die Menge an während des Betriebes freigesetzten Wasserstoffs verringert und ein unerwünschter Anstieg der Entladungszündspannung verhindert wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung is 06207 00070 552 001000280000000200012000285910609600040 0002010223933 00004 06088t es möglich, eine Glühentladungslampe anzugeben, bei der in einem licht­ durchlässigen Entladungsgefäß ein Getter vorhanden ist, wo­ bei das Getter Verunreinigungsgase, die während der Lebens­ leistung aus der Zinklegierung des emittierenden Materials freigesetzt werden, absorbiert und eliminiert, und wobei ein Verschlechtern der Entladungszündeigenschaft während der Lebensleistung verhindert wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Glühentladungslampe anzugeben, bei der ein Zink-Ni­ ckelfilm mit einer ausgedehnten Oberfläche innerhalb eines Entladungsgefäßes vorhanden ist, welche Oberfläche bei der Tätigkeit des Absorbierens von Verunreinigungen wirksam ist und somit eine Getterwirkung liefert, weswegen der Zinkle­ gierungsfilm den Innenraum des Entladungsgefäßes reinigt, wodurch eine unerwünschte Entladungsverzögerung und ein An­ stieg der Entladungszündspannung vermieden werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Glühentladungslampe anzugeben, bei der die ionisier­ bare Füllung 0,05 bis 5% an Wasserstoff enthält, weswegen die Tendenz der Absenkung der Neuzündspannung aufgehoben wird und die Neuzündspannung zu allen Zeiten in einen vor­ gegebenen Bereich fällt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, einen Glühzünder anzugeben, bei dem mindestens eine Elek­ trode eine bewegliche Elektrode mit einem Bimetall ist, wodurch sich das Elektrodenpaar durch Deformation des Bi­ metalls, das durch die bei einer Glühentladung entstehende Hitze hervorgerufen wird, berühren kann, und die erforder­ liche Menge an emittierendem Material kann auf dem Bimetall der beweglichen Elektrode aufgebracht werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Glühentladungslampe anzugeben, bei der eine Elektrode eine bewegliche Elektrode mit einem Bimetall ist und die andere Elektrode eine feste Elektrode ist, weswegen sich die Elektroden des Paares einander durch Deformation des Bi­ metalls, die durch die bei einer Glühentladung entstehende Wärme hervorgerufen wird, berühren können, wobei emittie­ rendes Material direkt an der festen Elektrode haftet, weswegen sie leicht herzustellen und kostengünstig ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, einen Glühzünder anzugeben, bei dem Zink enthaltendes emit­ tierendes Material auf einer Elektrode vorhanden ist, eine optimale Gasmischung als ionisierbare Füllung eingefüllt ist und somit die Eigenschaft einer erforderlichen Betriebs­ zeit beibehalten wird, wobei die Entladungszündspannung verringert wird, das Absenken der Neuzündspannung während der Lebensleistung verhindert wird und es somit möglich ist, ihn während des Leuchtbetriebes stabil zu betreiben. Gemäß diesem Aspekt wird des Weiteren eine Zerstäubung ver­ hindert, und somit wird eine lange Lebensdauer erreicht.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Glühentladungslampe anzugeben, bei der das Partial­ druckverhältnis einer Gasmischung als ionisierbare Füllung optimiert ist. Somit ist es möglich, eine Glühentladungs­ lampe anzugeben, bei der der Entladungsbetrieb definiert starten kann, wobei ein Absenken der Neuzündspannung wäh­ rend der Lebensleistung verhindert wird, wodurch es ermög­ licht wird, dass sie während des Leuchtbetriebs stabil be­ trieben wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Glühentladungslampe anzugeben, die ein emittierendes Material aufweist, das kostengünstig und in industriellem Maßstab leicht erhältlich ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, einen Glühzünder anzugeben, bei dem das emittierende Mate­ rial eine Zink-Nickel-Legierung ist, die 2 bis 15 Massen% Nickel enthält, wodurch sie einen hohen Schmelzpunkt auf­ weist, einen Film dirket auf der Elektrode ausbilden kann, bspw. durch eine eutektoide Elektroplattierung, leicht zu platzieren ist und eine ausreichende Fähigkeit der Elek­ tronenemission aufweist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, einen Leuchtkörper anzugeben, der aus einem Leuchthaupt­ körper und der Glühentladungslampe gemäß einem der vor­ stehenden Aspekte der Erfindung, die auf den Leuchthaupt­ körper aufgesetzt werden kann, zusammengesetzt ist, wes­ wegen es möglich ist, dass die Wirkung und der Effekt der Glühentladungslampe gemäß den obigen Aspekten der Erfindung ausgeübt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es möglich, eine Glühentladungslampe anzugeben, bei der ein emittieren­ des Material, das eine Zinklegierung enthält, auf einer Elektrode an einem Abschnitt platziert wird, der in einer Entladungslampe befestigt ist, die mit einer ionisierbaren Füllung gefüllt ist, wobei die Entladungszündzeit verkürzt wird und die Entladungszündeigenschaft in der Dunkelheit verbessert wird, das Zerstäuben von Substanzen des emit­ tierenden Materials merklich verbessert wird und die Menge an Verunreinigungsgasen, die aus der Zinklegierung freige­ setzt werden, verringert wird, weswegen die Lebensdauer der Lampe erhöht wird.

Obwohl das veranschaulicht und beschrieben wurde, was ge­ genwärtig als bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung betrachtet wird, ist es für den Fachmann verständlich, dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen gemacht wer­ den können, und Äquivalente für Elemente derselben subs­ tituiert werden können, ohne den tatsächlichen Schutz­ bereich der Erfindung zu verlassen. Zusätzlich können viele Modifikationen gemacht werden, um eine bestimmte Situation oder ein Material der Lehre der Erfindung anzupassen, ohne vom zentralen Schutzbereich derselben abzuweichen. Deshalb ist es beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die of­ fenbarte besondere Ausführungsform beschränkt ist, die als beste Art der Ausführung der Erfindung betrachtet wird, sondern dass die Erfindung alle Ausführungsformen umfasst, die in den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims (19)

1. Glühentladungslampe, aufweisend:
ein Entladungsgefäß (1);
ein Elektrodenpaar (2; 3), das im Entladungsgefäß angebracht ist;
eine ionisierbare Füllung, die hauptsächlich aus Edelgas zusammengesetzt und in das Entladungsgefäß ge­ füllt ist; und
ein emittierendes Material (4), das eine Zinkle­ gierung enthält und auf mindestens einer der Elektro­ den vorhanden ist.

2. Glühentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Zinklegierung eine Zink-Nickel-Le­ gierung ist.

3. Glühentladungslampe, aufweisend:
ein Entladungsgefäß (1);
ein Elektrodenpaar (2; 3), das in dem Entladungs­ gefäß angebracht ist;
eine ionisierbare Füllung, die hauptsächlich aus Edelgas zusammengesetzt und in das Entladungsgefäß ge­ füllt ist; und
ein emittierendes Material (4), das auf mindes­ tens einer der Elektroden vorhanden ist und hauptsäch­ lich aus Zink in der Dicke von 1,0 bis 20 µm zusammen­ gesetzt ist.

4. Glühentladungslampe nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das emittierende Material (4) eine Le­ gierung aus Zink und Nickel ist.

5. Glühentladungslampe nach einem der Ansprüche 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zink-Nickel-Legierung 15 Massen% an Nickel enthält.

6. Glühentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Zinklegierung eine Dreistoff-Zink­ legierung ist, die hauptsächlich aus zwei Metallen aufgebaut ist, die aus der Gruppe ausgewählt sind, welche Zink, Kobalt, Kupfer, Nickel, Zinn und Molybdän enthält.

7. Glühentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das emittierende Material (4) aus einer Zink-Nickel-Legierung und einem Metall aufgebaut ist, dessen Austrittsarbeit 4 eV oder weniger beträgt und dessen Schmelzpunkt höher ist als 500°C.

8. Glühentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das emittierende Material auf mindestens einer Elektrode (2; 3) über einer Grund­ schicht vorhanden ist.

9. Glühentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinklegierung bei ei­ ner Stromdichte von 1 bis 15 A/dm² elektroplattiert ist.

10. Glühentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinklegierung eine Zink-Nickel-Legierung ist, deren Wasserstoffein­ schlussmenge unter Druck im Bereich von 0,1 bis 50 PPM liegt.

11. Glühentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Entladungsgefäß (1) ein Getter (8) vorhanden ist.

12. Glühentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die ionisierbare Füllung hauptsächlich aus einer Gasmischung aus einem ersten Gas, das Neon enthält, und einem zweiten Gas, das min­ destens eine der Gase Krypton, Xenon, und Argon ent­ hält, zusammengesetzt ist.

13. Glühentladungslampe nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das zweite Gas ein Partialdruckverhält­ nis von 0,1 bis 60 und das erste Gas den restlichen Anteil aufweisen.

14. Glühentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die ionisierbare Füllung 0,01 bis 10% Wasserstoff enthält.

15. Glühentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Elek­ troden (2; 3) eine bewegliche Elektrode ist, die mit dem Bimetall (3b) versehen ist, und die Elektroden einander durch Deformation des Bimetalls, welche durch die bei einer Glühentladung erzeugte Wärme hervorgeru­ fen wird, berühren können und dass das emittierende Material (4) auf dem beweglichen Bimetall haftet.

16. Glühentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Elektroden eine bewegliche Elektrode (3) ist, die mit dem Bimetall (3b) versehen ist, wobei die andere Elektrode eine feste Elektrode ist und die bewegliche Elektrode die feste Elektrode (2) durch Deformation des Bimetalls, die durch die bei einer Glühentladung erzeugte Wärme hervorgerufen wird, berühren kann und dass das emit­ tierende Material (4) direkt an der festen Elektrode (2) haftet.

17. Glühentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Entladungsgefäß ein Zinklegierungsfilm ausgebildet ist.

18. Leuchtkörper, aufweisend:
einen Leuchthauptkörper (11);
eine Glühentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, die an dem Leuchthauptkörper angebracht ist; und
eine fluoreszierende Lampe, die auf dem Leucht­ hauptkörper angebracht ist.

19. Elektrode für Glühentladungslampen, wobei emittieren­ des Material, das eine Zinklegierung enthält, auf ei­ ner Elektrode an einem Abschnitt angebracht ist, der in einer Entladungslampe befestigt ist, die mit einer ionisierbaren Füllung gefüllt ist.