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Gasgefüllte elektrische Glühlampe.
Es wird in der Fabrikation der Glühlampen ein Unterschied gemacht zwischen Glühlampen, welche allgemeinen Beleuchtungszwecken dienen, und solchen Lampen, welche für gewisse spezielle Zwecke verwendet werden, sogenannten Speziallampen. Die erstere Art wird an die üblichen Stromverteilungs- netze ohne Zwischenschaltung eines Transformators oder Widerstandes angeschlossen, brennt also mit Spannungen, welche denjenigen der Netze entsprechen und welche 65-300 Volt betragen. Bei dieser Lampensorte spielt die Wirtschaftlichkeit im Betriebe und in den Lampenansehaffungskosten eine hervorragende Rolle, während bei den Speziallampen gerade infolge der speziellen Anwendungszwecke diese letzteren beinahe gar nicht beachtet werden.
Da die Lampenanschaffungskosten in erster Reihe von der Lebensdauer der Lampe abhängen, müssen Lampen, welche zu allgemeinen Beleuchtungszwecken dienen, eine verhältnismässig lange Lebensdauer haben. Gewöhnlich beträgt die gewünschte Lebensdauer für diese Lampen 1000-1500 Stunden.
Die Erfindung bezieht sich auf gasgefüllte elektrische Glühlampen für allgemeine Beleuehtungszwecke, welche diesen Erfordernissen entsprechen. Es ist in vielen Fällen wichtig, die Abmessungen bzw. das Volumen von solchen gasgefüllten elektrischen Glühlampen möglichst klein zu halten. Diesem Bestreben wird dadurch eine Grenze gesetzt, dass bei Unterschreitung eines gewissen Volumens die Wände des Glaskolbens unzulässig hoch erwärmt werden, wodurch die Lebensdauer der Lampe schädlich beeinflusst wird.
Die Ursache dieser Erscheinung liegt darin, dass das erwärmte Glas Wasserdampf
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elektrischen Glühlampen nicht unter ein Mass gebracht werden kann, welches durch die Formel : v = \1 (2 Itm) 3 ausgedrückt wird, ohne die Lebensdauer unter die für Lampen für allgemeine Beleuchtungszwecke erforderliche zu bringen. In der Formel bedeutet Lm den von der Glühlampe ausgesandten Lichtstrom in Lumen und v den durch das Gas ausgefüllten inneren Hohlraum der Lampe in Kubikzentimetern. Wenn man mit dem Volumen v der Lampe unter die Grenze geht, welche durch diese Formel gegeben ist, sinkt die Lebensdauer so stark, dass sie für allgemeine Beleuchtungszweeke unbrauchbar wird.
Man hat versucht, diesem Übel dadurch abzuhelfen, dass als Glasmaterial anstatt des gewöhnlichen Glases sogenannte schwer schmelzbare Gläser (Hartglas) verwendet wurden. Diese Gläser vertragen tatsächlich höhere Temperaturen, ohne dass die Lampe vorzeitig zugrunde ginge, aber die Bearbeitung solcher Gläser erschwert und verteuert die Fabrikation der Glühlampen in einem solchen Masse, dass sie bei Lampen für allgemeine Beleuehtungszweeke gar nicht. und auch bei Speziallampen nur in den seltensten Fällen angewendet werden können.
Die Erfindung besteht nun darin, dass Kolben aus gewöhnlichem Glase mit einem Rauminhalt, der um mindestens 40% geringer ist als der in der erwähnten Formel angegebene, mit einer Füllung aus Krypton, Xenon oder einer Mischung beider Gase, allenfalls unter Beimischung von Argon oder Stickstoff, verwendet werden.
Es ist bekannt, elektrische Glühlampen mit schweren Edelgasen zu füllen. Die geringe Wärmeleitfähigkeit dieser Gase kann die Wärmeverluste z. B. einer 220/75-Watt-Glühlampe um 6 Watt herabsetzen. Bezüglich der möglichen Volumenverringerung konnte nur durch Versuche festgestellt werden, dass eine Glühlampe, welche denselben Lichtstrom aussendet wie eine 220/75-Wattlampe, ohne Herabsetzung der Lebensdauer mit einem Kolbenvolumen von etwa 100 em3 hergestellt werden kann, wenn man die Lampe mit Krypton füllt, während die normale 220/75-Wattlampe ein Kolbenvolumen von 210 em3 hat.
Es wird also durch die Kryptonfüllung eine Verringerung des Kolbenvolumens um mehr als die Hälfte möglich gemacht, wobei sowohl der Lichtstrom wie die Lebensdauer der Lampen dieselben bleiben.
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Gas-filled electric light bulb.
In the manufacture of incandescent lamps, a distinction is made between incandescent lamps, which are used for general lighting purposes, and those lamps, which are used for certain special purposes, so-called special lamps. The first type is connected to the usual power distribution networks without the interposition of a transformer or resistor, so it burns with voltages which correspond to those of the networks and which are 65-300 volts. With this type of lamp, the economy in operation and in the lamp acquisition costs play an outstanding role, while with the special lamps, precisely because of the special applications, these latter are almost ignored.
Since the lamp acquisition costs depend primarily on the service life of the lamp, lamps which are used for general lighting purposes must have a relatively long service life. Usually the desired life for these lamps is 1000-1500 hours.
The invention relates to gas-filled electric incandescent lamps for general lighting purposes which meet these requirements. In many cases it is important to keep the dimensions or the volume of such gas-filled electric incandescent lamps as small as possible. This endeavor is limited by the fact that if the volume falls below a certain level, the walls of the glass bulb are heated to an impermissibly high level, which has a detrimental effect on the life of the lamp.
The cause of this phenomenon is that the heated glass has water vapor
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electric incandescent lamps cannot be brought below a level which is expressed by the formula: v = \ 1 (2 Itm) 3 without bringing the service life below that required for lamps for general lighting purposes. In the formula, Lm denotes the luminous flux emitted by the incandescent lamp in lumens and v denotes the inner cavity of the lamp filled by the gas in cubic centimeters. If the volume v of the lamp goes below the limit given by this formula, the service life drops so much that it is unusable for general lighting purposes.
Attempts have been made to remedy this problem by using so-called difficult-to-melt glasses (hard glass) as the glass material instead of ordinary glass. These glasses actually tolerate higher temperatures without the lamp perishing prematurely, but the processing of such glasses makes the manufacture of incandescent lamps difficult and expensive to such an extent that they are not at all necessary in lamps for general lighting purposes. and can only be used in the rarest of cases, even with special lamps.
The invention consists in that flasks made of ordinary glass with a volume which is at least 40% less than that given in the formula mentioned, with a filling of krypton, xenon or a mixture of both gases, possibly with the addition of argon or nitrogen , be used.
It is known to fill electric incandescent lamps with heavy noble gases. The low thermal conductivity of these gases can reduce heat losses z. B. reduce a 220/75 watt incandescent lamp by 6 watts. With regard to the possible reduction in volume, it was only possible to establish through experiments that an incandescent lamp which emits the same luminous flux as a 220/75 watt lamp can be produced with a bulb volume of about 100 em3 without reducing the service life if the lamp is filled with krypton, while the normal 220/75 watt lamp has a bulb volume of 210 em3.
The krypton filling makes it possible to reduce the bulb volume by more than half, with both the luminous flux and the service life of the lamps remaining the same.
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