DE349275C

DE349275C - Carbon filament incandescent lamp with gas filling

Info

Publication number: DE349275C
Application number: DE1916349275D
Authority: DE
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1916-12-30
Filing date: 1916-12-30
Publication date: 1922-02-28

Description

Kohlenfadenglühlampe mit Gasfüllung. Als Gasfüllung für elektrische Glühlampen mit Kohlenfaden werden gemäß vorliegender Erfindung Edelgase verwendet, die so vollkommen wie möglich von fremden Beimengungen befreit sind.Carbon filament light bulb with gas filling. As gas filling for electric According to the present invention, incandescent lamps with carbon filament use noble gases, which are freed as completely as possible from foreign admixtures.

Daß die Lebensdauer des Kohlenfadens in elektrischen Glühlampen durch geeignete Gasfüllungen wesentlich verlängert werden kann, war schon seit Jahrzehnten bekannt. Man verwandte insbesondere beispielsweise Stickstoff oder Kohlensäure als Füllgas und konnte bei genügendem Gasdruck die Verdampfung des Kohlenfadens wesentlich zurückhalten. Stickstoff und andere Gase verhielten sich dabei praktisch inaktiv.That the life of the carbon filament in electric light bulbs by Suitable gas fillings can be extended significantly, has been around for decades known. One used in particular, for example, nitrogen or carbonic acid as Filling gas and, with sufficient gas pressure, the evaporation of the carbon filament could be significant hold back. Nitrogen and other gases were practically inactive.

Gab man die längere Lebensdauer des Fadens preis, so konnte man statt dessen die Belastung des Kohlenfadens erhöhen, also die Ökonomie der Lampe steigern.If the longer service life of the thread was revealed, then one could instead which increase the load on the carbon filament, i.e. increase the economy of the lamp.

Verwendete man an Stelle von reinem Stickstoff sogenannte Edelgase, so war ein erheblicher Unterschied im Verhalten des Kohlenfadens zunächst nicht zu bemerken. Im einen wie im anderen Fall kam man an eine gewisse Grenze, bei der die Verdampfung der Kohle und die Zerstörung des Fadens durch Gasfüllungen der praktisch in Betracht kommenden Drucke nicht mehr genügend zurückgehalten werden konnte. In Verbindung mit einer sogenannten konzentrierten Fadenanordnung ergaben sich allerdings in anderer Beziehung ganz erhebliche Fortschritte. Man konnte bei Zugrundelegung eines Stromverba auchs von etwa r.1/2 Watt pro Kerze beispielsweise Lampen mit einer Lebensdauer von mehreren Hunderten von Stunden erzielen und erhielt bei sehr geringer Fadenlänge äußerst günstige mechanische Eigenschaften der Lampe. Das ging zwar weit über das Maß dessen hinaus, was man vordem von Kohlenstoff zu erwarten berechtigt war, aber die Schranke, die durch die Natur des Kohlenstoffs selbst, durch seine Dampfspannung, seine natürliche Zerstäubbarkeit o. dgl. gesetzt ist, schien damit auch endgültig erreicht zu sein.If so-called noble gases were used instead of pure nitrogen, at first there was no significant difference in the behavior of the carbon thread to notice. In one case as in the other, you came to a certain limit where the evaporation of the coal and the destruction of the thread by gas filling the practical eligible prints could no longer be sufficiently withheld. In However, there were connections with a so-called concentrated thread arrangement very considerable progress in other respects. One could take as a basis a power consumption of around 1/2 watt per candle, for example lamps with a Achieve lifespan of several hundreds of hours and received at very low Filament length extremely favorable mechanical properties of the lamp. That went a long way beyond what could previously be expected of carbon was, but the limit imposed by the nature of carbon itself, by its Vapor tension, its natural atomizability or the like is set, appeared to be to be finally achieved.

Die Edelgase, die man verwandte, waren stets in geringeren Mengen mit Stickstoff oder anderen Stoffen gemischt. Es gab keine Methoden, um solche Beimengungen ganz zu beseitigen, und es machte auch für das Endergebnis wenig oder gar nichts aus, ob z. B. der Gehalt an Stickstoff etwas größer oder etwas kleiner war.The noble gases that were used were always in smaller quantities mixed with nitrogen or other substances. There were no methods of getting rid of such admixtures entirely, and it did little or nothing to the end result from whether z. B. the content of nitrogen was slightly larger or slightly smaller.

Das Bild änderte sich nun mit einem Schlag, als es gelang, die Edelgase, insbesondere das Argon, in technisch verwendbaren Mengen in fast vollkommener Reinheit zu gewinnen. Die Beseitigung der Reste von Stickstoff und anderen Gasen bis auf Spuren, die spektroskopisch mit den gewöhnlichen Hilfsmitteln nicht mehr nachweisbar sind, ergab ein Füllgas, das ein gänzlich anderes Verhalten der Kohle erkennen ließ. Die Lebensdauer wird ganz bedeutend gesteigert und die Belastbarkeit des Fadens unter sonst gleichen Voraussetzungen wesentlich erhöht.The picture changed suddenly when the noble gases, especially the argon, in technically usable quantities in almost perfect purity to win. The elimination of the remains of nitrogen and other gases up to Traces that can no longer be detected spectroscopically with the usual aids resulted in a filling gas that showed a completely different behavior of the coal. The service life is increased significantly, as is the load-bearing capacity of the thread all other things being equal, significantly increased.

Worauf diese Erscheinung beruht, mag dahingestellt bleiben, vermutlich wirken zwei Umstände zusammen, über die man sich bisher ganz im unklaren war. Einesteils scheint die natürliche Dampfspannung des Kohlenstoffs, in welcher Vorm er auch vorliegen möge, sehr viel niedriger zu sein, als man nach den früheren Erfahrungen annehmen konnte, ändernteils'aber scheint der bei etwas niedrigeren Temperaturen praktisch fast inaktive Stickstoff beim Überschreiten einer gewissen Temperaturgrenze eine außerordentliche Steigerung seiner Affinität zum Kohlenstoff zu erfahren, so daß selbst sehr geringe Mengen von Stickstoff bei solchen Temperaturen schon äußerst schädlich wirken, und zwar um so mehr, weil die Wirkung sich weniger dadurch geltend macht, daß die geringen Mengen Stickstoff mit dem Kohlenstoff eine Verbindung eingehen, als vielmehr dadurch, daß diese Verbindungen immer wieder unter. Ablagerung von Kohlenstoff an anderen Stellen zersetzt werden, so daß dieselbe geringe Menge von Stickstoff ihre Wirkung an neuem beginnt.It remains to be seen what this phenomenon is based on, presumably two circumstances work together, about which one was previously very unclear. On the one hand seems to be the natural vapor tension of carbon, in which Before it may also be present, it may be much lower than it was after the earlier ones Experiences could accept other parts' but that seems to be at slightly lower levels Temperatures practically almost inactive nitrogen when exceeding a certain Temperature limit an extraordinary increase in its affinity for carbon learn so that even very small amounts of nitrogen at such temperatures already have an extremely harmful effect, and all the more so because the effect is less thereby asserts that the small amounts of nitrogen with the carbon one Enter into connection, rather than by the fact that these connections again and again under. Deposition of carbon in other places are decomposed, so that the same small Amount of nitrogen begins to act again.

Mischt man dem von Stickstoffresten befreiten Argon zu irgendwelchen Zwecken andere Stoffe bei, die keine ähnlichen Wirkungen haben wie Stickstoff, fügt man beispielsweise eine gewisse Menge Quecksilberdampf hinzu, so wird dadurch die sonstige gute Wirkung der reinen Argonfüllung natürlich nicht beeinträchtigt.If you mix the argon, which has been freed from nitrogen residues, to any For purposes other substances that have no effects similar to nitrogen are added For example, if you add a certain amount of mercury vapor, this will result in the Of course, other good effects of the pure argon filling are not impaired.

Claims

PATENT CLAIM: Carbon filament incandescent lamp with gas filling, characterized in that the gas filling consists of practically nitrogen-free noble gases, especially nitrogen-free Argon.