DE1589232C

DE1589232C - Verfahren zur Herstellung von Leuchtstofflampen

Info

Publication number: DE1589232C
Authority: DE
Inventors: Hinomaru Osaka; Fukunaga Kazunori Kyoto; Fujio (Japan)
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Publication date: 1971-11-18

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von Leuchtstofflampen und insbesondere auf ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von ringförmig ausgebildeten oder eine andere gekrümmte Form aufweisenden, schnellzündenden Leuchtstofflampen derjenigen Bauart, die einen elektrischen Zündstreifen aufweisen, der an der Innenwandung der Lampe angeordnet ist.

Wenngleich verschiedene Arten von schnellzündenden Leuchtstofflampen bekannt sind, die ohne eine Glimmzündvorrichtung arbeiten, so sind andererseits doch diejenigen schnellzündenden Leuchtstofflampen, bei'denen zur Zünderleichterung ein auf die Innenfläche der Lampe aufgebrachter Zündstreifen vorgesehen ist, von besonders einfachem Aufbau und weisen dabei gleichzeitig gute Zündeigenschaften auf. Der Zündstreifen besteht bei Leuchtstofflampen dieser Bauart hauptsächlich aus Graphit od. dgl. mit einem geeigneten Zusatzmittel und ist zwischen der Innenseite des Glaskolbens und einer auf diesen aufgetragenen Leuchtstoffschicht oder aber an der Innenseite einer Leuchtstoffschicht angeordnet, wobei sich der Zündstreifen in einer Breite von weniger als einigen ,Millimetern in der Längsrichtung der Lampe erstreckt. Der Zündstreifen kann dabei entweder mit den Elektroden der Lampe verbunden oder unverbunden sein.

Geradförmige Leuchtstofflampen, die mit Zündstreifen versehen sind, können ohne sonderliche Schwierigkeiten hergestellt und der praktischen Verwendung zugeführt werden. Hingegen stieß die Herstellung von mit Zündstreifen arbeitenden Leuchtstofflampen in ringförmiger Ausbildung oder in einer anderen gekrümmten Form nach dem Stand der Technik auf zahlreiche Schwierigkeiten.

Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung einer Leuchtstofflampe von ringförmiger oder sonstiger gekrümmter Ausbildung wurde ein Zündstreifen auf die Innenseite eines langgestreckten geradförmigen Glaskolbens aufgebracht und an den beiden Enden des Kolbens die Elektroden montiert. Der Kolben wurde bis zum Erweichen erhitzt und dann unter Verwendung einer Formrolle gebogen und in einer beliebigen erwünschten Weise verformt. Hiernach wurde der Kolben evakuiert und nach dem Einbringen von Quecksilber und einem Edelgas abgeschmolzen. Bei diesem Herstellungsverfahren war es sehr schwierig, das Einhalten der erwünschten Kolbenform zu gewährleisten, und außerdem kam es hierbei oftmals zu einer Rißbildung in dem Zündstreifen, wodurch die leitende Verbindung in diesem unterbrochen wurde.

Die Erfindung hat zur Aufgabe, die Unzulänglichkeiten und Nachteile der nach dem Stand der Technik bekannten Verfahren durch die Schaffung eines neuartigen. Verfahrens zur Herstellung von Leuchtstofflampen, bei denen ein Zündstreifen Verwendung findet, auszuschalten.

Die Erfindung hat weiterhin zur Aufgabe, eine gleichmäßigere Verteilung der dem Kolben zugeführten Wärme zu ermöglichen, um hierdurch ein einheitlicheres Erweichen des Kolbens zu bewirken.

Bei dem zu beschreibenden Verfahren zur Herstellung nicht geradförmiger, schnellzündender, einen Zündstreifen aufweisender Leuchtstofflampen wird auf die Außenseite des Kolbens vor dessen Erhitzen und Verformen zu der erwünschten Ausbildung eine wärmestrahlenreflektierende Schicht in der Weise aufgebracht, daß der Zündstreifen dadurch abgeschirmt wird, wodurch verhindert werden soll, daß der Zündstreifen einen unverhältnismäßig großen Anteil des dem Kolben zugeführten Wärmebetrages absorbiert, was zu einem ungleichmäßigen Erweichen des Kolbens führen würde.

Weitere Einzelheiten, Ziele und Vorteile der Erfin-'dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform in Verbindung mit den

ίο Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Oberansicht einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten ringförmigen schnellzündenden Leuchtstofflampe, bei der Teile weggebrochen sind,

F i g. 2 eine Querschnittansicht in einem entlang der Linie A-A der Fi g. 1 gelegten Schnitt,

Fi g. 3 eine Oberansicht des Kolbens einer Leuchtstofflampe vor dem Verformen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und

ao Fig. 4 eine Querschnittansicht einer nach dem erfindungsgemäßen "Verfahren ringförmig auszubildenden Leuchtstofflampe in einem entlang der Linie B-B der F i g. 3 gelegten Schnitt.

In den Zeichnungen ist ein Glaskolben 1 dargestellt, in dem ein stromleitender Zündstreifen 3 vorgesehen ist, der an der Innenseite des Kolbens angeordnet ist und sich in der Gesamtlänge des Kolbens erstreckt. Auf den stromleitenden Zündstreifen 3 und die übrigen Teile der Kolbeninnenfläche ist eine Leuchtstoffschicht 2 aufgebracht. An den beiden Enden des Kolbens 1 sind luftdicht abschließende Lampenfüße 4 angeordnet, durch die Leitungsdrähte hindurchgeführt sind, die sich von den in dem Kolben angeordneten Elektroden 5 zur Außenseite des Kolbens 1 erstrecken und mit Steckern 7 eines Lampensockels 6 verbunden sind. In dem Kolben 1 sind vorbestimmte Mengen Quecksilber und Edelgas eingeschlossen.

Zur Herstellung von Leuchtstofflampen dieser Bauart werden zunächst der Zündstreifen 3 und die Leuchtstoffschicht 2 so auf-die Innenfläche des geradförmigen Glaskolbens 1 aufgebracht, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, und die Lampenfüße 4, durch welche die Anschlüsse für die Elektroden 5 hindurchgeführt sind, luftdicht abschließend an den beiden Enden des Kolbens befestigt. Gemäß dem bekannten Stand der Technik wurde dann der so vorbereitete Kolben, wie er in Fig. 3 dargestellt ist, einer direkten Erhitzung ausgesetzt, um ihn zu einer vorbestimmten Ausbildung zu verformen. Demgegenüber wird im Rahmen der Erfindung, wie dies in der vergrößerten Querschnittansicht der Fig. 4 gezeigt wird, ein weißes Titanoxydpulver in einem Umfangsbereich des Kolbens auf dessen Außenfläche aufgetragen, wobei der Zündstreifen eine Mittelstellung einnimmt und das aufgetragene Material, vom Mittelpunkt des Kolbenquerschnitts aus gesehen, die Kolbenoberfläche in einem Winkel α um 90° bedeckt, so daß hierdurch eine wärmestrahlenreflektierende Schicht 8 gebildet wird, die verhindert, daß der Zündstreifen eine beträchtliche Wärmemenge aufnimmt, wodurch bewirkt werden würde, daß der dem Zündstreifen benachbarte Teil des Glaskolbens rascher erweicht als die übrigen Teile des Kolbens. Nach dem Auf-

tragen der wärmestrahlenreflektierenden Schicht 8 auf den Kolben wird dieser erhitzt und zu einer beliebigen erwünschten Form gebogen. Ist dann die* erwünschte Verformung des Kolbens erzielt, so wird

die wärmestrahlenreflektierende Schicht 8 abgebürstet, und etwaige Überreste werden durch Abwischen mit einem Tuch beseitigt. Der Kolben wird luftleer gemacht und unter Einschließung vorbestimmter Mengen Quecksilber und Edelgas zugeschmolzen. Dann wird der Sockel 6 an dem Kolben befestigt, womit die in F i g, 1 dargestellte ringförmige Leuchtstofflampe fertiggestellt ist.

Eine beträchtliche Anzahl von ringförmigen Leuchtstofflampen wurde versuchsweise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt, wobei sich ergab, daß die Mangel der Rißbildung oder Unterbrechung des Zündstreifens und einer Deformierung der Kolben, wie sie sonst bei der Herstellung gekrümmter Lampen nach den bekannten Herstellungsverfahren festzustellen waren, ausgeschaltet werden können. ■

Außer Titanoxyd (TiO₂) kommen als Stoffe für die auf die Außenfläche des" Kolbens 1 aufzubringende wärmestrahlenreflektierende Schicht 8 auch andere so pulverförmige weiße Substanzen, wie beispielsweise Aluminiumoxyd (AI₂O₃), Zinkoxyd (ZnO) u. ä., in Betracht, deren Beschaffenheit Sich im Erweichungsbereich des Glases nicht ändert und die nicht mit dem Glas zusammensintern. · Normalerweise sind diese Stoffe dann in einem nitrozellulosehaltigen Essigsäureester suspendiert, und die Suspension wird mittels eines geeigneten Verfahrens auf die Außenfläche des Kolbens 1 aufgetragen.

Falls die Suspension allerdings nur die vorerwähnten Mischungsbestandteile aufweist, besteht die Möglichkeit, daß die Schicht beim Erhitzen des Kolbens abblättert, und es wird daher bevorzugt, der Suspension weitere niedrigschmelzende anorganische Stoffe beizumischen, deren Schmelz- oder Erweichungspunkt unterhalb 600° C liegt, so beispielsweise Bortrioxyd (B₂O₃) oder niedrigschmelzende borathaltige Gläser etwa der Zusammensetzung

_4O

worin beispielsweise m = 0,15, η = 0;20 und ρ = 0,65 sein kann, oder auch Borate wie etwa Pb (BO₂)₂ od. dgl. Sofern der Mengenanteil der Verbindung B₂O₃ an einem derartigen niedrigschmelzenden anorganischen Material eine vorbestimmte Grenze nicht überschreitet, besteht keinerlei Gefahr eines Einsinterns in den Glaskolben, und das Material kann nach dem Biegen des Kolbens zu der erwünschten Form mit Leichtigkeit entfernt werden.

Der im obigen erwähnte vorbestimmte Anteil des Bortrioxyds an der weißen Masse kann in dem Bereich von 0,2 bis 5 Gewichtsprozent B₂O₃ liegen, wird vorzugsweise in dem Bereich von 0,2 bis 1,5% gewählt und beträgt im günstigsten Fall 1,0°/·. So wurde beispielsweise eine Suspension der folgenden Zusammensetzung benutzt, wobei gute Resultate erzielt wurden: "

als weiße Masse: Al₂O₃ 700 Gramm

dsniedngschmeIzenderStoff:B₂O₅ 7 Gramm

S^*?^Se o^^Gramm

üutyiacetat 800 ecm

Wird die wärmestrahlenreflektierende Schicht 8 in einem zu großen Teilbereich der Außenfläche des Kolbens 1 aufgetragen, so wird die Wärmewirkung beeinträchtigt, weshalb es daher zu bevorzugen ist, die wärmestrahlenreflektierende Schicht 8 lediglich in einem durch einen Querschnittsektorwinkel <x von 90° erfaßten 'Umfangsbereich des Kolbens 1 so aufzutragen, daß der Zündstreifen innerhalb dieses Bereichs eine Mittelstellung einnimmt.

Außer den obenerwähnten Stoffen für die Ausbildung der wärmestrahlenreflektierenden Schicht 8 können auch aus Metall bestehende Abschirmungen benutzt werden. ■: .

Durch die Erfindung wird somit ein Verfahren geschaffen, das es ermöglicht, gekrümmte schnellzündende Leuchtstofflampen, die an der Innenfläche der Lampe einen Zündstreifen aufweisen, in vorteilhafter Weise ohne eine Beschädigung dieses ZündStreifens herzustellen, ohne die hierbei nach dem bekannten Stand der Technik zu erwartenden sonstigen Mangel in Kauf nehmen zu müssen.

Wenngleich das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere in der Anwendung auf ringförmige Leucht-Stofflampen, erläutert worden ist, so sei hervorgehoben, daß natürlich auch Leuchtstofflampen von U-förmiger, W-förmiger oder jeder beliebigen anderen Ausbildung in entsprechender Weise verformt werden können und daß vom Fachmann verschiedene Abänderungen in den Verfahrensschritten vorgenommen werden können, die im Rahmen der Erfindung liegen.

Claims

Patentansprüche*

1. Verfahren zur Herstellung nicht geradförmiger, schnellzündender Leuchtstofflampen mit einem an der Innenfläche der Kolben einen sich in der Längsrichtung der Lampe erstreckenden Zündstreifen, wobei der Kolben bis zum Erweichen erhitzt und zu einer erwünschten Form verformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Erhitzen des Kolbens (1) auf die Außenseite des Kolbens (1) eine den Zündstreifen (3) . abschirmende wärmestrahlenreflektierende Schicht (8) aufgebracht wird.

²· Verfahren zur Herstellung nicht geradf_örmiger, schnellzündender Leuchtstofflampen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der wärmestrahlenreflektierenden Schicht (8) um eine Schicht handelt, die eine weiße anorganische Substanz enthält.

3. Verfahren zur Herstellung nicht geradförmiger, schnellzündender Leuchtstofflampen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der wärmestrahlenreflektierenden Schicht (8) um eine Schicht handelt, die eine niedrigschmelzende anorganische Substanz enthält, deren Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt unter 600° G-liegt.

4. Verfahren zur Herstellung nicht geradförmiger, schnellzündender Leuchtstofflampen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der weißen anorganischen Substanz um Aluminiumoxyd und bei der niedrigschmel-

Substanz um Bortrioxyd

_{5 Verfahren ΜΓ} Herstellung nicht geradförmiger, schnellzündender Leuchtstofflampen _nach Anspruch _3> dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der weißen anorganischen Substanz um Aluminiumoxyd und bei der niedrigschmelzenden Substanz um ein niedrigschmelzendes Glas handelt.

6. Verfahren zur Herstellung nicht geradförmiger, schnellzündender Leuchtstofflampen

nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der weißen anorganischen Substanz um Aluminiumoxyd und bei,der niedrigschmelzenden Substanz um ein Borat handelt.

7. Verfahren zur Herstellung nicht geradförmiger, schnellzündender Leuchtstofflampen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der weißen anorganischen Substanz um Titandioxyd und bei der niedrigschmelzenden Substanz um Bortrioxyd handelt.

8. Verfahren zur Herstellung nicht geradförmiger, schnellzündender Leuchtstofflampen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der weißen anorganischen Substanz um Titandioxyd und bei der niedfigschmelzenden Substanz um" ein niedrigschmelzendes Glas handelt.

9. Verfahren zur Herstellung nicht geradförmiger, schnellzündender Leuchtstofflampen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der weißen anorganischen Substanz um Titandioxyd und bei der niedrigschmelzenden Substanz um ein Borat handelt.

10. Verfahren zur Herstellung nicht geradförmiger, schnellzündender Leuchtstofflampen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der weißen anorganischen Substanz um Zinkoxyd und bei der niedrigschmelzenden Substanz um Bortrioxyd handelt.

11. Verfahren zur Herstellung nicht geradförmiger, schnellzündender Leuchtstofflampen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der weißen anorganischen Substanz um Zmkoxyd und bei der niedrigschmelzenden Substanz um ein niedrigschmelzendes Glas handelt.

12. Verfahren zur Herstellung nicht geradförmiger, schnellzündender Leuchtstofflampen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der weißen anorganischen Substanz um Zinkoxyd und bei der niedrigschmelzenden Substanz um ein Borat handelt.

13. Verfahren zur Herstellung nicht geradförmiger, schnellzündender Leuchtstofflampen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der niedrigschmelzenden anorganischen Substanz um Bortrioxyd handelt und der Anteil des Bortrioxyds gegenüber der weißen anorganischen Substanz in den Bereich von 0,2 bis 5 Gewichtsprozent fällt.

14. Verfahren zur Herstellung nicht geradförmiger, schnellzündender Leuchtstofflampen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der niedrigschmelzenden anorganischen Substanz um Bortrioxyd handelt und der Anteil des Bortrioxyds gegenüber der weißen anorganischen Substanz in den Bereich von 0,2 bis 1,5 Gewichtsprozent fällt.

15. Verfahren zur Herstellung nicht geradförmiger, schnellzündender Leuchtstofflampen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der wärmestrahlenreflektierenden Schicht (8) um eine aus Metall bestehende Abschirmung handelt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen