DE1028685B

DE1028685B - Elektrische Entladungslampe mit Innenzuendstrich, insbesondere Leuchtstofflampe

Info

Publication number: DE1028685B
Application number: DEP16757A
Authority: DE
Inventors: Kaethe Ristau Geb Ristau
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1956-08-01
Filing date: 1956-08-01
Publication date: 1958-04-24
Also published as: US2973450A

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, daß ein zwischen den Elektrodenräumen einer Entladungslampe angeordneter elektrischer Leiter, der vorzugsweise auf der Innen- oder Außenwand der Lampe, z. B. in Form eines elektrisch leitenden Drahtes oder elektrisch leitenden Belages. aufgebracht ist, die Zündspannung der Entladungslampe herabsetzt. Die Erfindung bezieht sich auf eine Entladungslampe, insbesondere Leuchtstofflampe mit Innenzündstrich, und auf ein Verfahren zur Herstellung des Zündstriches auf der Kolbenwand der Lampe. Ein Zündstrich muß eine gute Haftfähigkeit auf Glas, mechanische Widerstandsfähigkeit, in bestimmten Fällen einen vorgegebenen elektrischen Widerstand, Beständigkeit gegen Hitze, Kälte und die ihn umgebende Atmosphäre aufweisen und in der Fabrikation mögliehst leicht und zuverlässig aufgebracht werden können. Die Verwendung metallischer Drähte als Innenzündleiter bietet bei der Einschmelzung der Füße in den Lampenkolben bei der Massenfabrikation noch gewisse Schwierigkeiten. Man hat bereits versucht, Silberpasten, ζ. B. mit Bleiborat, als Zündstrich aufzutragen und einzubrennen. Solche Zündstriche genügten aber einerseits als Außenzündstrich nicht den gestellten Anforderungen, insbesondere da beim Einbrennen eine Rissebildung auftrat, die letztlich zu einer Unterbrechung der elektrischen Leitung des Zündstriches führte, wodurch die beabsichtigte Wirkung des Zündstriches, nämlich die Herabsetzung der Zündspannung, praktisch nicht erreicht wurde. Andererseits können Silber-Aufbraiidpasten nicht als Innenzündstrich benutzt werden, da sich das Silber mit dem Quecksilber in der Lampe amalgamiert.

Diese Schwierigkeiten werden bei einer Entladungslampe, insbesondere Leuchtstofflampe mit Innenzündstrich, gemäß der Erfindung dadurch überwunden, daß der Zündstrich aus einer Paste gebildet ist, die ein Gemisch einer kolloidalen Kohlenstofflösung mit einem feinkörnigen Pulver eines nicht amalgamierendeu Metalls, vorzugsweise von Carbonyleisen und/oder -nickel, und einer geringen Menge des wasserlöslichen Polyvinylalkohols enth'ält. Durch den Zusatz von Metallpulvern, die durch das Erhitzen der aufgetragenen Zündstrichpaste zusammensintern, wird eine ausreichende Festigkeit des Zündstriches erzielt. Die Beimischung von in Wasser löslichem Polyvinylalkohol verhindert einerseits eine Entmischung der Paste während des Arbeitsprozesses und wirkt andererseits beim Erhitzen reduzierend. Zugleich wird die Benetzung der Unterlage dadurch begünstigt. Außerdem ist das Arbeiten mit wäßrigen Lösungen günstiger als mit sonst gebräuchlichen organischen Lösungsmitteln, da die Verdunstung langsamer erfolgt und dadurch die Gleichmäßigkeit des aufzutragenden Zündstriches leichter gewährleistet werden kann.

Elektrische Entladungslampe

mit Innenzündstrich,
insbesondere Leuchtstofflampe

Anmelder:

Patent -Treuhand - Gesellschaft

für elektrische Glühlampen m.b.H.,

München 2. Windenmacherstr. 6

Käthe Ristau, geb. Ristau, Berlin-Zehlendorf,
ist als Erfinder genannt worden

Eine sehr gut zu verarbeitende Zündstrichpaste wird erhalten, wenn man eine kolloidale Kohlenstofflösung mit einem Metallpulver von Carbonyleisen und/oder -nickel und einem wasserlöslichen Polyvinylalkohol im Gewichtsverhältnis 200:100:1 mischt, wobei der Gehalt des Carbonyleisens oder -nickeis um ± 50% schwanken kann. Ein mit einer solchen Paste hergestellter Zündstrich mit einer Breite von 3 mm und einer Länge von 110 cm ergibt bei geeigneter Dicke einen Widerstand von etwa 2000 Ohm. Ein Zündstrichpastenansatz kann beispielsweise folgende Zusammensetzung aufweisen: 200 g kolloidale Kohlenstofflösung, 100 g Carbonyleisen, 34 ecm 3prozentige Lösung eines praktisch acetylgruppenfreien Polyvinylalkohols ( = lg Festsubstanz; Viskosität 7 bis 10 cP bei 20° C), 26 ecm destilliertes Wasser.

Ein mit einer solchen Zündstrichpaste hergestellter Innenzündstrich bewirkt eine Zündspannungserniedrigung von etwa 35 bis 40%. Der Innenzündstrich kann auch mit einer Elekti'ode elektrisch leitend verbunden sein. In diesem Falle wird die Zündspannung bis auf 50% herabgesetzt. Zur Herstellung des Zündstriches wird vorteilhaft das Zündpastengemisch mehrere Stunden, vorzugsweise 20 bis 30 Stunden, in einer Kugelmühle innig vermengt, danach beispielsweise mittels eines Rädchens von 0.5 bis 1,5 mm Breite aufgetragen und dann der so gezogene Zündstrich im Luftstrom während etwa 3 bis 5 Minuten bei etwa 500° C eingebrannt. Dabei kann zwar eine Oxydation oder Zementation des Eisens auftreten, die aber durch

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die Erhitzung des Rohres bei der Fertigung im Vakuum wieder rückgängig gemacht wird. Bei Zugabe von Carbonylnickelpulver an Stelle von Carbonyleisen ist der Widerstand um etwa 50% höher als beim Eisen. Nach dem Evakuieren und Ausheizen des KoI-bens auf etwa 450° C bleibt der Widerstand des Zündstriches annähernd konstant. Ein weiterer Vorteil des Zündstriches der vorgeschlagenen Zusammensetzung ist, daß er unter dem Einfluß der bei der Zündung beteiligten Glimmentladung nicht zerstäubt. Der Widerstand des Innenzündstriches beträgt bei Verwendung der angegebenen Pastenzusammensetzung und einer Strichbreite von 1,2 mm etwa 20 Ohm/cm. Die Höhe des Widerstandswertes kann durch wahlweise Veränderung der Parameter, wie z. B. Strichbreite, Strichdicke, Konzentration der Paste, Einbrenntemperatur sowie Einbrennzeit, weitgehend zweckmäßig zwischen 10 und 100 Ohm/cm geändert werden.

Der Zündstrich kann entweder unmittelbar auf der Innenwand des Glaskolbens oder erst nach dem Aufbringen des Leuchtstoffes, also auf der Leuchtstoffschicht, aufgetragen werden. Vorteilhaft ist es aber, insbesondere zur Erzielung einer gleichmäßigen Zündspannungserniedrigung, den Zündstrich erst auf den bereits fertig aufgebrachten Leuchtstoff aufzutragen. Der Zündstrich wird nach seiner Trocknung in Luft weder von Wasser noch von Butylacetat angegriffen oder gelöst, da der Polyvinylalkoholzu.satz eine Schutzwirkung ausübt.

Zur elektrischen Verbindung zwischen Lötstrich und einer Elektrode kann ein federnder Kontaktblechstreifen angeordnet sein, der mit dem Zündstrich verlötet ist. Als geeignetes Lötmittel hat sich eine Lötpaste als vorteilhaft erwiesen, die etwa die Bestandteile 6,5 g Pb-Borat, 5 g Ag₂O, 1,4g Zn, 0,3 g Graphit, 0,2 g Al-Pulver enthält, die mit etwa 4 ecm Nitrocellulose zu einem zähen Brei angepastet, dann getrocknet, gemörsert und gesiebt sind. Dieses Lötpastenpulver wird dann vor Gebrauch zweckmäßig mit Butylacetat aufgeschlämmt.

In der Zeichnung ist in einem Ausführungsbeispiel eine Leuchtstofflampe mit einem Zündstrich gemäß der Erfindung veranschaulicht. Auf dem Glaskolben 1 der Leuchtstofflampe ist im vorliegenden Fall ein Leuchtstoff 2 in üblicher Weise aufgebracht. Darüber befindet sich der Innenzündstrich 3, der mittels eines federnden, zum Zwecke der Versteifung gekröpften Blechstreifens 4 an einem Lampenende mit einem Elektrodenhalter 5 einer Elektrode 6, vorzugsweise durch Verlöten mittels Lötpaste 14, verbunden ist. Das andere Ende dieser Elektrode 6 ist durch eine Stromzuführung 8 an den Anschlußstift 9 herausgeführt und mit diesem in bekannter Weise durch Löten, Klemmen od. dgl. verbunden. Beide Enden der anderen Elektrode sind mittels Stromzuführungen 11 gemeinsam an den Anschlußkontaktstift 12 angeschlossen. Um beide Elektroden 6 und 10 ist je eine Abschirmkappe 13 angeordnet, die im Ausführungsbeispiel abgeflachte, in Achsrichtung der Lampe nach beiden Seiten offene Hülsen bilden. Durch diese Form und Anordnung der Kappenhülsen 13 wird einerseits eine Schwärzung des Kolbens infolge Zerstäubung des Emitters bzw. der Wolframwendel und andererseits die Erhitzung des Kolbens insbesondere an der Lötstelle des Blechstreifens 4 mit dem Innenzündstrich 5 verringert.

Claims

Patentansprüche·

1. Elektrische Entladungslampe mit Innenzündstrich, insbesondere Leuchtstofflampe, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündstrich aus einer Paste gebildet ist, die ein Gemisch einer kolloidalen Kohlenstofflösung mit einem Pulver eines nicht amalgamierenden Metalls, vorzugsweise von Carbonyleisen und/oder Carbonylnickel, und einer geringen Menge des wasserlöslichen Polyvinylalkohole enthält.

2. ElektrischeEntladungslampenach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten der Zündstrichpaste, nämlich die kolloidale Kohlenstofflösung, das Metallpulver und der Polyvinylalkohol, zur Erzielung eines Widerstandes von ' etwa 2000 Ohm bei einer Zündstrichbreite von 3 mm und einer Länge von 110 cm etwa im Verhältnis 200:100:1 gemischt sind, wobei der Gehalt des Metallpulvers um ± 50% schwanken kann.

3. Elektrische Leuchtstofflampe mit Innenzündstrich nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündstrich auf den bereits fertig aufgebrachten Leuchtstoff aufgetragen ist.

4. Leuchtstofflampe mit Innenzündstrich nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündstrich mit einer der Elektroden, vorzugsweise mittels eines angelöteten federnden Kontaktblechstreifens, elektrisch leitend verbunden ist.

5. Leuchtstofflampe mit Innenzündstrich nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verlöten des Kontaktblechstreifens mit dem Zündstrich eine Lötpaste mit folgenden Bestand¹ teilen benutzt ist: 6,5 g Pb-Borat, 5 g Ag₂O,

1.4 g Zn, 0,3 g Graphit, 0,2 g Al-Pulver, 4 cm' Nitrocellulose.

6. Verfahren zur Herstellung eines Zündstriches in einer elektrischen Entladungslampe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zündstrichpastengemisch mehrere Stunden, vorzugsweise 20 bis 30 Stunden, in einer Kugelmühle geschüttelt und innig vermengt, danach, beispielsweise mittels eines Rädchens von etwa 0,5 bis

1.5 mm Breite aufgetragen und dann der so gezogene Zündstrich im Luftstrom während etwa 3 bis 5 Minuten bei etwa 500° C eingebrannt wird.

7. Verfahren zur Herstellung eines Zündstriches in einer elektrischen Entladungslampe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Widerstandswertes des Zündstriches durch wahlweise Veränderung der Parameter, wie z. B. Strichbreite, Strichdicke, Konzentration der Paste, Einbrenntemperatur sowie Einbrennzeit, geregelt wird.

8. Verfahren zur Herstellung eines Zündstriches in einer elektrischen Entladungslampe nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile der Lötpaste zunächst mit der Nitrocellulose zu einem zähen Brei angepastet, dann getrocknet, gemörsert und gesiebt und vor Gebrauch mit Butylacetat angefeuchtet werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 813 058, 826 773; französische Patentschrift Nr. 1 021 870; österreichische Patentschrift Nr. 174 119; USA.-Patentschrift Nr. 2 508 118.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen