Способ изготовления галогенных ламп накаливания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (1) 986 1 К 1/50, 322 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тем, что испол- он - 11 углерод ссссяРс бра - Я(54) (57) 1. СПОСОБ ГАЛОГЕННЫХ ЛАМП включающий заштампов туры в колбу, введени галогенида металла, ва наполнение инертным ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАКАЛИВАНИЯ ку собранной арматермоустойчивог уумную обработку азом. отпайку о ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский,проектно-конструкторский и технологический институт источников света им, А. Н. Лодыгина(56) Патент США4020380, кл. Н 01 К 1/50313 - 222, опублис(. 1977,Патент Японии54 - 2797,кл. Н 01 К 1/50, оссублик. 1979.Патент Японии48 - 26632,кл. Н 01 К опублик. 1973.Патент США3811063, кл. Н 01 К 1/50,33 - 222, опублик. 1974.Авторское свидетельство СССР951482, кл, Н 01 К Зс 22, 1982. штенгеля и термообработку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества ламп, одноврЕменно с инертным газом в лампу вводят газообразное галоген-уггсеродистое соединение до парциальногп давления 0,07 - 0,7 кПа.2. Способ по и. . от.сичасощссссстсв качестве указанного соединеснсязют фреон - 2 (СС 1 Г пли фре (СС )Г) или четыреххлористый(СС ).3. Способ по пп. 1 и 2, отличающссйс,с тем, что указанный галогенид металла вводят в количестве 20 - 200 мкг насмз объема колбы.4. Способ пп. 1, 2 и 3, отлссчающстем, что одновременно с вакуумной о боткой проводят термообработку.5. Способ по пп.- 4, отличающийся тем, что после отпайкп от штенгеля проводят повторную термообработку.6. Способ по пп. 1 - 5, отличающийся тем, что в лам пу одновременно с галогенидом металла вводят фосфоросодержащий геттер в количестве 3 - 100 мкг на 1 смз объема колбы.1191986 Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности электроламповому производству, и может быть использовано при изготовлении галогенных ламп накаливания. Целью изобретения является повышение качества ламп.В таблице приведены результаты сравнительных испытаний девяти партий ламп, имеющих разные наполнения. Средняя продолжитель- Примечаниеность горения ламп в Масса галогеПарнида металла и фос 6 оросодержащего геттера, мкг/смз объема колбы тия,1 з партии, ч 1Хе - 36011 - 40 ЬаВг, с содержанием ЬаВг, - 50 молекулыводы наноси ли на основание колбы горения Хе - 360И, - 40 ЬаВгз - 30 кулы водынаносили на тело накала синего цвета ЬаВг, - 50 241 1,аВг, - 50 246,5 Рз з ЬаВг, - 50 248, 3 РОГ 1 - 1 О 7 11, - 200СС 1 Р 2 - 0,2 ЬаВг, - 50 30,2- 200 СС 1 Г - 0,253,0 Давление наполняющихгазов и галогенуглеродистого соединения,кПа Хе - 360И - 40СС 1, Р, - 0,27 4 Хе - 360 Б, - 40 СС 12 Ег 0,27 5 Хе - 360 11, - 40 СС 1,Р - 0,27 б Хе - 360 И, - 40 СС 1 Г - 0,27 Почернение ламп втечение 1 ч горения Локальное почернение ламп в течение 5-10 ч 257,3После включения лампы на колбе образуется налет беловатоЬаВг, содержанием моле(2) (3) (4) В качестве галогенных добавок в лампувводят два соединения: термоустойчивый, обладающий геттерными свойствами бромид или иодид металла, например бромид или иодид редкоземельного металла, и не- токсичное, газообразное, неагрессивное по отношению к технологическому оборудованию галогенуглеродистое соединение. Бромиды и иодиды редкоземельных элементов весьма термоустойчивы и допускают нагрев под вакуумом, без заметной диссоциации, до 200 в 4"С. Это позволяет при введенном галогениде в процессе откачки подвергать термообработке конструктивные элементы лампы и тем самым более полно освобождаться от сорбированных вредных примесей газов и паров воды.Второе соединение вводят в лампу совместно с инертным газом в неооходимом заранее приготовленном парциальном соотношении.При повторной термообработке после отпайки от штенгеля или при первом зажигании лампы, в случае отсутствия повторной термообработки, происходит реакция замещения с выделением свободного брома или иода.4 МеВгэ + ЗС 2 Г - ; 2 МеС з + 2 МеГз + + 6 Вге + ЗС (1)С целью избежания чрезмерной активности галогенного цикла, исключения эрозии холодных участков тела накала галогенуглеродистое соединение вводят при небольшом парциальном давлении, 0,07 - 0,7 КПа, а МеВгз или Ме 1 з вводят с некоторым избытком для того, чтобы в результате реакции (1) в лампе выделилось незначительное, но достаточное для нормального протекания гало- генного цикла количество галогена. В то же время необходимо, чтобы некоторое количество МеВгз или Ме 1 з оставалось без взаимодействия для дальнейшего выделения гало- гена и геттерирования примесных газов и епаров воды, выделяющихся из конструктивных элементов лампы в процессе ее горения.Однако, нарушения галогенного цикла из-за истощения запасов Вг 2 или 12, связываемых примесями, выделяемымиконструктивными элементами в процессе горения лампы, не происходит, поскольку в лампе одновременно протекают реакции (2), (3), (4) с выделением нового галогена и с геттерированием примесей. Таким образом лампа сохраняет стабильность своих параметров в течение всего срока службы В лампах, конструкция которых предусматривает наличие кварцевых мостиков, в процессе работы нагреваемых до высокой температуры порядка 600 - 900 С, выделяя при этом значительное количество паров воды и вредных примесных газов, приводящих к сокрашению срока службы лампы из-за возможности прохождения в них водного цикла, с целью интенсификации про Оцесса геттерирования, вместе с галогенидом металла в объем колбы вводят фосфоросодержащий геттер, например, красный фосфор, Рз К или РОМ. Способ ос ществляют следующим обра зом.Пример . В колбы ламп КГМ 24 250 - 2заштамповывают арматуру собранную. На основание колбы вводят раствор трибромида лантана в этиловом спирте в количестве 20 мкг трибромида лантана на 1 см объема колбы.Проводят вакуумную обработку на откачном посту при одновременной термообработке при 200 в 4 С пламенем газовых горелок. Наполняют смесью ксенона, азота и 25 фреона - 12 до давления в колбе ксенона360 кПа, азота 40 кПа и фреона 0,27 кПа и отпаивают от штенгеля.Пример 2, Способ включает операции,описанные в примере 1, но трибромид лантана вводят в количестве 50 мгк на 1 смз объема колбы, а фреон - 12 до давления 0,07 кПа.Пример 3. Способ включает операции,описанные в примере 1, но трибромид лантана вводят в количестве 200 мкг на . смз объема колбы, фреон - до давления 0,7 кПа, а после отпайки от штенгеля лампу подвергают повторной термообработке при 200 - 400 С.При иер 4. Способ включает операции,описанные в примере 1, но лампы типа КГМ 40 220 - 500 - 1 наполняют азотом до давления 200 кПа, а вместе с трибромидом лантана в колбу вводят дополнительный геттер, красный фосфор, в количестве 3 мкг на 1 см объема колбы.45 Пример 5. Способ включает операции,описанные в примерах 1 и 4, но в качестве дополнительного геттера используют пентанитрид фосфора, суспензию которого в спиртовом растворе трибромида лантана наносят на поверхность мостика дозатором или обма киванием в количестве 60 мкг пентанитридафосфора на см объема колбы. После испарения растворителя арматуру собраннуюзаштамповывают в колбу.При,иер б. Способ включает операции,описанные в примерахи 5, но в качестве дополнительного гетт.ра используют оксинитрид фосфора, который вводят в количестве 100 мкг на 1 см объема колбы.1191986 Составитель Н. СеменовТехред И. Верес Корректор А. ЗичокосовТираж 678 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Редактор М. ТовтннЗаказ 7 66,/50 Приведенные в примерах 1 - 6 предельные значения интервалов обусловлены следуюшими факторами.При введении галогепуглеродистого соединения до парциального давления, мсныиего 0,07 кПа, наблюдается недостаточное лля эффективного осуществления вольфрамового-галогенного цикла выделсние свободного брома или иода за счет реакции замегцения (6) .При парциальном давлении, большем 0.,7 кПа, возникает опасность эрозии металлических элементов лампы в результате избыточного выделения брома или иода, что ведет к сокрашению срока службы лампы. Минимальное содержание галогенида металла в лампе (20 мкг) на 1 см объема колбы обусловлено тем, что при введении его в меньшем количестве возникает опасность неполного связывания хлора и фтора, содержащихся во фреоне, что может привести к эрозии конструктивных элементов лампы, или их связыванию примесными элементами, содержагцимися в лампе,При введении галогенида металла в количестве большем 100 мкг на 1 см колбы наблюдается образование значительных налетов па стенках колбы, что приводит к рассеянию светового потока лампы.При введении красного фосфора в количестве меньшем 3 .мкг на 1 см объема колбы, процесс геттерирования происходит недостаточно интенсивно, при содержании 1 Окрасного фосфора в колбе в количестве, большем 20 мкг, появляются нежелательные налеты на стенках колбы или колба чернеет.При введении фосфоросодержаших соединений, например, РОМ или Рз М д, в которых фосфор находится в связанном состоя нии, следует иметь в виду, что минимальнодостаточное количество вводимого соединения - 6 мкг на 1 смз объема колбы, а максимальное - 100 мкг, в силу вышеуказанных причин.При уменьшении температуры термообработки 200 С) наблюдается недостаточное выделение сорбированных примесных газов и паров воды, при увеличении температуры ( (400) возникает опасность разложения галогенида металла.