DE542999C - Elektrische Gluehlampe mit flaechenfoermigem Leuchtkoerper aus Folien schwer schmelzbarer Metalle - Google Patents

Description

Um die Verdampfung von Metalleuchtkörpern elektrischer Glühlampen zurückzuhalten, ist bereits vorgeschlagen worden, die Leuchtkörper in einer indifferenten, die Wärme schlecht leitenden Gasatmosphäre glühen zu lassen und die Verluste durch Wärmeleitung und Konvektion durch besondere Ausgestaltung des Leiters (durch Wendeln, Abflachen oder Zusammendrängen auf kleinem Raumj

ι» auf weniger als etwa 40 °/₀ des gesamten Wattverbrauches herabzudrücken.

Bei Projektionsglühlampen oder bei solchen Lampentypen, die das Licht in einer bestimmten Richtung ausstrahlen, verwendet man bekanntlich zweckmäßigerweise Flächenleuchtkörper, insbesondere Folien schwer schmelzbarer Metalle, da man mit solchen Leuchtkörpern die größtmögliche und auch gleichmäßigste Leuchtdichte erreichen kann.

Es hat sich nun gezeigt, daß bei solchen als ebene Flächen in gasgefüllten Lampen verwendeten Folien die bekannten Mittel nicht ausreichen, um eine Verbesserung des spezifischen Verbrauches zu erreichen, wie dies durch nachstehendes Beispiel näher erläutert wird.

Als Leuchtkörper soll eine ebene Folie aus Wolfram von 10 X 10 X 0,01 mm, also mit einer Oberfläche von 200,4 mm², verwendet werden.

Das Mittel, um die auftretenden Verluste durch Wärmeleitung und Konvektion so weit zu verringern, daß eine Verbesserung des spezifischen Verbrauches eintritt, wäre nach dem bekannten Verfahren die Querschnittsverstärkung. Eine Folie von 0,02 mm Stärke müßte demnach mit einem besseren spezifischen Verbrauch glühen als eine gleiche, jedoch nur 0,01 mm starke Folie, da bei der dickeren Folie die Verluste durch Wärmeleitung und Konvektion prozentual geringer sein müßten. Das Gegenteil ist aber der Fall. Der Grund für diese nicht erwartete Erscheinung liegt darin, daß die Oberfläche der Folie von 0,02 mm Stärke nur um 0,4 mm² größer ist als die der gleichen Folie von 0,01 mm Stärke. Die strahlende Oberfläche ist im Gegensatz zu der bei Verstärkung runder Drähte eintretenden größeren Oberfläche trotz iooprozentiger Querschnittssteigerung praktisch konstant geblieben, wodurch bei einer konstanten Temperatur auch die Lichtausstrahlung konstant bleibt. Dies bedeutet aber eine Verschlechterung des spezifischen Verbrauches, da die geringeren Wärmeleitungs- und Konvektionsverluste bei Verwendung stärkerer Querschnitte nur dann eintreten, wenn mit der Querschnittssteigerung eine erhebliche Zunahme der strahlenden Oberfläche verbunden ist, wenn also der Lichtgewinn größer als die Zunahme der Wärmeleitungsund Konvektionsverluste ist.

Nach der Erfindung kann nun bei in bekannter Weise aus gewalztem Material, ins-

*■ Vnn dem Patentsucher· ist als der Erfinder angegeben worden:

Walter Berger in Berlin- Treptow.

besondere aus Folien schwer schmelzbarer Metalle, hergestellten flächenförmigen Leuchtkörpern auch ohne besondere Ausgestaltung des Leiters eine Verbesserung des spezifischen Verbrauches erreicht werden, wenn die Rückseite des flächenförmigen Leuchtkörpers mittels eines nicht stromdurchflossenen, in einem geringen Abstande von dem Leuchtkörper angebrachten kappenförmigen Schirmes abgedeckt ist. Es sind zwar bereits gasgefüllte elektrische Glühlampen bekannt, bei denen sich ein Wendelleuchtkörper in einem kappenförmigen Schirm befindet. Hierbei wurde jedoch eine weitgehende Herabsetzung der schädlichen Wärmekonvektion nicht erzielt, weil durch die vielen Spalte, die sich sowohl zwischen den einzelnen Windungen des Wendelleuchtkörpers als auch zwischen den einzelnen, meist zickzackförmig geführten ao oder parallel zueinander ausgespannten Wendelteilen befinden, die Gaszirkulation nicht genügend behindert ist. Außerdem wurde hierbei eine ausreichende Gasstauung hinter dem Leuchtkörper auch deswegen nicht eras zielt, weil der Wendelleuchtkörper nicht den äußeren Abschluß des kappenförmigen Schirmes bildete, sondern innerhalb desselben angeordnet war.

Bei der neuen Lampe entsteht durch die Abdeckung der Rückseite des flächenförmigen Leuchtkörpers ein gegen die übrige Gasfüllung der Lampe abgeschirmter Raum, in dem sich die Gasatmosphäre praktisch in Ruhe befindet. Die Temperatur dieser ruhenden Gasatmosphäre ist weit höher als die des umgebenden Gases, welches an der eine wesentlich niedrigere Temperatur besitzenden Außenseite des Schirmes vorbeiströmt. Da aber die durch die Gasfüllung bedingten Verluste nicht allein auf Wärmeableitung, sondern auch auf Wärmestrahlung zurückzuführen sind, so ist zweckmäßig der Schirm auf seiner dem Leuchtkörper zugekehrten Seite mit einem hochglanzpolierten Metallbelag versehen, wodurch die abgestrahlte Wärmeenergie reflektiert wird.

Das Wärmegefälle zwischen der abgeschirmten Seite der Folie und der Außenseite des Schirmes ist sehr groß, wodurch die Wärmeverluste sehr stark herabgemindert werden und eine Verbesserung des spezifischen Wattverbrauches gegenüber der nicht abgeschirmten Folie von etwa 25 °/₀ erreicht wird.

Der Schirm wird aus schlecht wärmeleitenden_ Stoffen, zweckmäßigerweise aus Porzellan, Magnesia, insbesondere aus Zirkonoxyd, hergestellt. Er kann auf seiner dem Leuchtkörper zugekehrten Seite aus Metall, auf seiner Außenseite aber aus einem schlecht wärmeleitenden Stoffe bestehen. Der Metallschirm kann in seiner Innenfläche hochglanzpoliert sein, um die Wärme auf den Leuchtkörper zurückzustrahlen.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Abb. 1 in perspektivischer Ansicht und in Abb. 2 im Querschnitt dargestellt.

Die Abb. 3 zeigt eine andere Ausführungsform des Leuchtkörpers in Ansicht.

Der folienförmige Leuchtkörper b ist an zur Stromzuführung ausgenutzten Haltedrähten a', a" derart befestigt, daß er mit seinen Begrenzungslinien b', b" leicht an dem halbzylinderförmigen, seitlich geschlossenen Schirm c anliegt, so daß ein abgeschlossener Gasraum gebildet wird, in dem eine nennenswerte Gasströmung nicht entstehen kann. Der zweckmäßig aus schlecht wärmeleitendem Stoffe bestehende Schirm c ist an seiner Innenseite mit einem hochglanzpolierten Metallbelag d versehen.

Um den geringen elektrischen Widerstand dieses flächenförmigen Leuchtkörpers zu erhöhen, kann dieser in bekannter Weise geschlitzt sein, wie in Abb. 3 dargestellt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektrische Glühlampe mit flächenförmigem Leuchtkörper aus Folien schwer schmelzbarer Metalle, vornehmlich des Wolframs, und mit indifferenter, die Wärme schlecht leitender Gasfüllung, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtkörper mittels eines nicht stromdurchflossenen, in einem geringen Abstand hinter dem Leuchtkörper angebrachten und die Gaszirkulation über den Folienrand hinaus behindernden kappenförmigen Schirmes abgedeckt ist.

2. Elektrische Glühlampe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm aus einem schlecht wärmeleitenden Stoffe besteht.

3. Elektrische Glühlampe nach An-Spruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm auf seiner dem Leuchtkörper zugekehrten Seite aus Metall, auf seiner Außenseite aber aus 'einem schlecht wärmeleitenden Stoffe besteht.

4. Elektrische Glühlampe nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallschirm in seiner Innenfläche hochglanzpoliert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen