DE10334365A1

DE10334365A1 - Lichtquelle und ein Verfahren zur Bereitstellung einer Transportfunktion für ein chemisches Element in einer Lichtquelle

Info

Publication number: DE10334365A1
Application number: DE10334365A
Authority: DE
Inventors: Jörg Dr. Arnold; Gerhard K. Prof. Dr. Wolf; Frank Dr. Friess; Georg Schwarz
Original assignee: IP2H AG
Current assignee: IP2H AG
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2005-04-14
Also published as: CN1833307A

Abstract

Eine Lichtquelle mit einem beheizbaren Filament (1), wobei das Filament (1) in einem Kolben (2) angeordnet ist und wobei in dem Kolben (2) ein Gas oder eine Gasmischung angeordnet ist, das oder die zur Bereitstelllung einer Transportfunktion für mindestens ein von dem Filament (1) abgegebenes chemisches Element wieder zurück auf und/oder in das Filament (1) geeignet ist, ist im Hinblick auf eine hohe energetische Effizienz mit einfachen Mitteln derart ausgestaltet und weitergebildet, dass das Gas oder die Gasmischeung eine Anreicherung aus Sauerstoff und/oder aus einer sauerstoffhaltigen Verbindung und/oder aus einem niedermolekularen Kohlenwasserstoff aufweist. Des Weiteren ist ein Verfahren zur Bereitstellung einer Tranportfunktion für ein chemisches Element in einer Lichtquelle angegeben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtquelle mit einem beheizbaren Filament, wobei das Filament in einem Kolben angeordnet ist und wobei in dem Kolben ein Gas oder eine Gasmischung angeordnet ist, das oder die zur Bereitstellung einer Transportfunktion für mindestens ein von dem Filament abgegebenes chemisches Element wieder zurück auf und/oder in das Filament geeignet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bereitstellung einer Transportfunktion für ein chemisches Element in einer Lichtquelle mit einem beheizbaren Filament, wobei das Filament in einem Kolben angeordnet ist und wobei in dem Kolben ein Gas oder eine Gasmischung angeordnet ist, das oder die zur Bereitstellung der Transportfunktion für mindestens ein von dem Filament abgegebenes chemisches Element wieder zurück auf und/oder in das Filament geeignet ist.
Lichtquellen der eingangs genannten Art sind aus der Praxis bekannt und existieren in den unterschiedlichsten Ausführungsformen. Als Lichtquelle ist beispielsweise eine Glühlampe bekannt, die ein Glühfilament aus einem hochschmelzenden oder refraktorischen Material, Elektroden, die als Stege das Filament halten, und einen Kolben aufweist, der mit einer Gasmischung gefüllt ist.
Glühlampen weisen den zur Zeit niedrigsten energetischen Wirkungsgrad innerhalb der verfügbaren Lampentechnologien auf. Das heißt, sie erzeugen relativ viel Wärme im Vergleich zur Lichtemission. Andererseits sind sie jedoch die am kostengünstigsten herzustellenden Leuchtkörper oder Lichtquellen. Deshalb ist es wünschenswert, die energetische Effizienz von Glühlampen zu steigern. Dies kann durch die Verwendung von hochschmelzenden oder refraktorischen Karbiden, Boriden, Nitriden, Oxiden oder Siliziden als Filamentmaterial erreicht werden, wobei die bei der Anwendung hinsichtlich ihrer Eigenschaften günstigsten und daher interessantesten Metalle dieser Verbindungen Hafnium, Niob, Tantal, Zirkon oder Legierungen dieser Metalle, beispielsweise Tantalhafnium, sind. Unter diesen Materialien sind die Karbide, insbesondere Hafniumkarbid und Tantalkarbid, wegen ihres hohen Schmelzpunkts, ihrer guten elektrischen Leitfähigkeit und ihrer großen thermisch-mechanischen Stabilität besonders geeignet.
Beispielsweise weist Tantalkarbid als Vertreter der Metallkarbide bei der Verwendung für Glühlampen eine wesentlich höhere anwendbare Glühtemperatur und zusätzlich eine höhere Selektivität bzw. Ausbeute der Lichtemission im sichtbaren Be reich auf als das üblicherweise für Glühlampen verwendete Wolfram. Glühlampen mit Tantalkarbidfilamenten können wesentlich höhere energetische Effizienzen erreichen als Wolframglühlampen.
Das größte Problem bei der Anwendung von beispielsweise Tantalkarbid als Filamentmaterial bei hohen Temperaturen ist seine Tendenz, Kohlenstoff abzugeben und sich dadurch in weniger temperaturstabile Tantalkarbidphasen oder sogar in metallisches Tantal umzuwandeln.
Glühlampen mit einem Filament aus hochschmelzenden Materialien wie beispielsweise Metallkarbide, Metallboride, Metallsilizide und dergleichen sind aus der deutschen Patentanmeldung N 2038 VIIIc/21f vom 26. Juli 1961 und aus den US-Patentanmeldungen 14253 und 14254 vom 11. März 1960 bekannt. Aus diesen Patentanmeldungen ist ebenfalls ein Stofftransportzyklus innerhalb der Lampen bekannt, der mittels Halogenverbindungen arbeitet. Dabei kann abdampfendes Filamentmaterial wie beispielsweise Kohlenstoff, Bor oder Silizium mittels des Stofftransportzyklus wieder auf das Filament zurückgeführt werden. Die bekannten Stofftransportzyklen müssen aber entweder in einer vollkommen sauerstofffreien oder in einer vollkommen wasserstofffreien Atmosphäre ablaufen, um eine geeignete Wirksamkeit zu erreichen.
Bei den bekannten Stofftransportzyklen auf der Basis von Halogenverbindungen ist nachteilig, dass während des Betriebs der Lampen elementares Halogen freigesetzt werden kann, das den Lampenkolben und die inneren Bauteile der Lampe angreifen und zerstören kann. Solche Lichtquellen oder Lampen müssen deshalb mit entsprechend resistenten Beschichtungen oder Materialien ausgeführt werden. Dies verteuert die Produktion solcher Lampen erheblich.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lichtquelle sowie ein Verfahren zur Bereitstellung einer Transportfunktion der eingangs genannten Art anzugeben, wonach eine hohe energetische Effizienz mit einfachen Mitteln erreicht ist.
Die voranstehende Aufgabe ist durch eine Lichtquelle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist die Lichtquelle derart ausgestaltet und weiterge bildet, dass das Gas oder die Gasmischung eine Anreicherung aus Sauerstoff und/oder aus einer sauerstoffhaltigen Verbindung und/oder aus einem niedermolekularen Kohlenwasserstoff aufweist.
In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst erkannt worden, dass zur Erzeugung eines Transportzyklus oder einer Transportfunktion innerhalb eines Kolbens einer Lichtquelle keineswegs zwangsläufig Halogenverbindungen erforderlich sind. In weiter erfindungsgemäßer Weise ist dann erkannt worden, dass eine Anreicherung des in einem Kolben vorhandenen Gases oder der dort vorhandenen Gasmischung aus Sauerstoff und/oder aus einer sauerstoffhaltigen Verbindung und/oder aus einem niedermolekularen Kohlenwasserstoff ebenfalls einen geeigneten Transportzyklus oder eine geeignete Transportfunktion zur Rückführung von von dem Filament abgegebenen chemischen Elementen bereitstellen kann. Dabei kann auf Halogene oder Halogenverbindungen verzichtet werden, so dass Transportzyklen, die mittels Halogenverbindungen oder Halogenen arbeiten, nicht benötigt werden. Alternativ hierzu können Transportzyklen, die mittels Halogenen oder Halogenverbindungen arbeiten, durch andere Transportzyklen, die ohne Halogene oder Halogenverbindungen arbeiten, überlagert werden. Im Ergebnis kann die Schädigung von inneren Bauteilen der Lichtquelle durch Halogene vermindert oder sogar gänzlich vermieden werden. Entsprechend sind keine teuren Beschichtungen oder Materialien, die gegen Schädigungen durch Halogene resistent sind, erforderlich.
Folglich ist mit der erfindungsgemäßen Lichtquelle eine Lichtquelle angegeben, bei der eine hohe energetische Effizienz mit einfachen und daher kostengünstigen Mitteln erreicht ist.
Im Konkreten ist mit der erfindungsgemäßen Lichtquelle eine Lichtquelle angegeben, bei der ein Stofftransportzyklus oder eine Transportfunktion erreichbar ist, wonach abdampfendes oder abgegebenes Filamentmaterial wie beispielsweise Kohlenstoff, Bor oder Silizium auf und/oder in das Filament zurückgeführt werden kann. Dies erfolgt vorzugsweise mit Filamentmaterialien, die hochschmelzend oder refraktorisch sind. Bei einer besonders bevorzugten und haltbaren Ausgestaltung einer Lichtquelle könnte das Filament im Wesentlichen aus einem Metallkarbid, vorzugsweise aus Tantalkarbid, bestehen.
In besonders sicherer Weise könnte eine Transportfunktion durch Anreicherung oder gezielte Zugabe von Kohlenmonoxid als sauerstoffhaltige Verbindung erzeugt werden.
Im Hinblick auf eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Lichtquelle könnte der niedermolekulare Kohlenwasserstoff C₂H₂ umfassen. Auch C₂H₂ könnte beispielsweise vom Filament abgedampften Kohlenstoff wieder zum Filament zurückführen. Es könnten jedoch auch Kohlenmonoxid und C₂H₂ gleichzeitig als Erzeuger für eine Transportfunktion dienen.
In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung könnte der niedermolekulare Kohlenwasserstoff Methan oder Ethan umfassen. Bei der Auswahl des jeweiligen Kohlenwasserstoffs ist der jeweilige Anwendungsfall zu berücksichtigen.
Zusätzlich könnte das Gas oder die Gasmischung im Kolben eine Anreicherung aus Wasserstoff aufweisen. Dies hat sich auch in Kombination mit Anreicherungen aus Sauerstoff und/oder aus einer sauerstoffhaltigen Verbindung und/oder aus einem niedermolekularen Kohlenwasserstoff als besonders wirksam für die Bereitstellung einer Transporffunktion erwiesen.
Grundsätzlich ist es möglich, geeignete Gase oder Gasmischungen in den Kolben einzubringen, die dann direkt zur Bereitstellung einer Transportfunktion für ein chemisches Element geeignet sind. Alternativ oder zusätzlich hierzu können jedoch auch chemische Elemente oder Verbindungen in den Kolben eingebracht werden, die erst beim Lichtquellenbetrieb so reagieren, dass die gewünschte atmosphärische Zusammensetzung im Kolben entsteht. Im Konkreten könnte oder könnten die Anreicherung oder die Anreicherungen durch Reaktion geeigneter chemischer Elemente oder Verbindungen im Kolben während des Betriebs der Lichtquelle oder des Heizens des Filaments bildbar sein.
Bei einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung könnten niedermolekulare Kohlenwasserstoffe zusammen mit mindestens einer – vorzugsweise flüchtigen – sauerstoffhaltigen Kohlenstoffverbindung oder sauerstoffhaltigen, gasförmigen Verbindung und Wasserstoff in geeigneten Verhältnissen zueinander in den Kolben eingebracht werden. Hinsichtlich der vorgebbaren Verhältnisse ist auf den jeweiligen Anwendungsfall abzustellen.
Dabei könnte die mindestens eine sauerstoffhaltige Kohlenstoffverbindung einen Alkohol, ein Aldehyd, ein Keton, eine Monokarbonsäure oder eine Dikarbonsäure aufweisen. Die mindestens eine sauerstoffhaltige Verbindung könnte CO₂, NO, NO₂ oder N₂O aufweisen.
Im Hinblick auf eine besonders wirksame Transportfunktion könnte ein Wasserstoffüberschuss gegenüber freiem Sauerstoff im Kolben gebildet sein.
Die voranstehende Aufgabe ist weiterhin durch ein Verfahren zur Bereitstellung einer Transportfunktion für ein chemisches Element in einer Lichtquelle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst. Danach ist das eingangs genannte Verfahren derart ausgestaltet, dass das Gas oder die Gasmischung mit Sauerstoff und/oder einer sauerstoffhaltigen Verbindung und/oder einem niedermolekularen Kohlenwasserstoff angereichert wird.
Hinsichtlich der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorangegangene Beschreibung in Zusammenhang mit der dort beschriebenen Lichtquelle verwiesen.
Zur Erläuterung und zum weiteren Verständnis der Erfindung werden im Folgenden nochmals die wesentlichen Aspekte der Erfindung dargestellt.
Grundsätzlich ermöglicht die Erfindung einen oder mehrere halogenfreie Stofftransportzyklen für beispielsweise Kohlenstoff. Dabei könnte einer der erfindungsgemäßen Stofftransportzyklen auf sauerstoffhaltigen Verbindungen und/oder auf Sauerstoff und/oder auf einem niedermolekularen Kohlenwasserstoff basieren. Mit den erfindungsgemäß erzeugbaren Transportfunktionen kann das Filament innerhalb des Kolbens mit beispielsweise Kohlenstoff versorgt werden, wodurch die Lebensdauer der Lichtquelle erhöht werden kann.
Dabei kann mindestens ein chemischer Transportzyklus bereitgestellt werden, der keine Halogenverbindungen verwendet, oder es kann mindestens ein weiterer chemischer Transportzyklus ohne Halogenverbindungen einem chemischen Transportzyklus auf der Basis von Halogenverbindungen überlagert werden.
Dies kann beispielsweise durch die gezielte Zugabe mindestens einer sauerstoffhaltigen Verbindung erfolgen. Damit können Halogenverbindungen in dem Kolben reduziert oder sogar gänzlich vermieden werden. Grundsätzlich kann die Erfindung bei allen Lichtquellen oder Glühlampen mit hochschmelzenden oder refraktorischen Filamentmaterialien, wie sie beispielsweise im „Handbook of Chemistry and Physics", CRC-Press-Verlag aufgeführt sind, angewendet werden.
Ein besonders geeignetes Ausführungsbeispiel wird durch eine Lichtquelle mit einem Tantalkarbidfilament gebildet. Zur Erzeugung eines halogenfreien Kohlenstoff-Transportzyklus im Kolben kann in folgender Weise verfahren werden. In den Kolben könnte neben niedermolekularen Kohlenwasserstoffen, wie beispielsweise Methan oder Ethan, auch Wasserstoff und Kohlenmonoxid eingebracht werden. Dies kann auf verschiedene Weise geschehen.
Es könnte zum einen eine solche Gasmischung aus den gewünschten Gasen synthetisiert werden und in den Kolben eingebracht werden. Alternativ oder zusätzlich hierzu könnten andere geeignete chemische Verbindungen in den Kolben eingebracht werden, die im Lichtquellenbetrieb so reagieren, dass die gewünschte Atmosphärenzusammensetzung entsteht.
Für den zuletzt genannten Fall könnten beispielsweise niedermolekulare Kohlenwasserstoffe zusammen mit einer oder mehreren flüchtigen, sauerstoffhaltigen Kohlenstoffverbindungen, beispielsweise Wasser, Alkohole, Aldehyde, Ketone, Monokarbonsäuren, Dikarbonsäuren und dergleichen, oder mit einer oder mehreren sauerstoffhaltigen, gasförmigen Verbindungen, beispielsweise CO₂, NO, NO₂, N₂O oder andere „Lachgasderivate" und dergleichen, und Wasserstoff in bestimmten Verhältnissen zueinander in den Lampenkolben eingebracht werden. Während des Lampenbetriebs könnten sich dann unter anderem andere niedermolekulare Kohlenwasserstoffe, Cyanide, NH₄, CO₂, H₂O, N₂ aber vor allem CO bilden.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wurde Methan zusammen mit Wasserstoff und Aceton und weiteren Edelgasen in einem bestimmten Mischungsverhältnis bzw. mit bestimmten Partialdrücken in den Kolben eingebracht. Die Verwendung von Edelgasen spielt für das Verständnis der Erfindung keine Rolle und wird deshalb nicht weiter ausgeführt. Es bildeten sich dann im Lampenbetrieb H₂O, C₂H₂, geringe Mengen CO₂ und vor allem CO. Mit steigender Betriebszeit wird dabei Methan immer mehr abgebaut und CO immer mehr aufgebaut. Durch die CO-Bildung bindet der Sauerstoff freien Kohlenstoff und unterdrückt damit eine Lampenkolbenberußung. Die Reaktionsumsätze über Reaktionskanäle mit CO₂ spielen wegen des geringen Aufkommens an CO₂ keine Rolle.
Der vorhandene dissoziierte elementare Wasserstoff reagiert vornehmlich mit freiem Kohlenstoff zu Methan und C₂H₂. Dies lässt sich aus der starken Lampenkolbenberußung schließen, die auftritt, wenn der Wasserstoff nicht mehr im Überschuss zum freien Kohlenstoff vorliegt.
Da das CO wie auch das C₂H₂ mit 1076,5 kJ/mol und 962 kJ/mol eine hohe und sogar etwa doppelt so hohe Dissoziationsenergie wie alle anderen möglichen thermischen Dissoziationsfragmente der genannten Atmosphärenbestandteile aufweist, kann es nur im heißesten Bereich der Lampe – beispielsweise am heißen Tantalkarbidfilament – dissoziieren und den Kohlenstoff an das Filament abgeben. Der freigesetzte Sauerstoff reagiert dann vornehmlich mit dem freien Kohlenstoff, der vom Filament abgedampft wird, zu CO und dieses kann den Kohlenstoff wieder zum Filament zurück transportieren. Hierdurch wird ein CO-Zyklus gebildet.
Die Reaktion des freien Sauerstoffs mit dem Tantal des Filaments bleibt in der stark reduzierenden Wasserstoffatmosphäre bzw. wegen des eingestellten großen Wasserstoffüberschusses aus. Wegen des hohen Temperaturgradienten vom heißen Filament zur Lichtquellenkolbenwand hin kann eine wirkungsvolle Thermodiffusion auftreten, die leichtere Atome oder Moleküle wie Wasserstoff um das Filament konzentriert, während schwerere Atome oder Moleküle wie Sauerstoff vom heißen Filament weggedrängt werden. Das Tantalkarbidfilament wird bei den eingebrachten Sauerstoffmengen nicht vom Sauerstoff angegriffen. Zudem wird eine nur sehr beschränkte Wasserbildung und CO₂-Bildung beobachtet, was die Annahme der vornehmlichen CO-Bildung durch den freien Sauerstoff unterstützt. Daneben kann eine gewisse CO-Bildung auch über die Reaktion vom Methan-Dissoziationsfragmenten wie beispielsweise CH mit OH aus der Reaktion von freiem Wasserstoff mit freiem Sauerstoff oder aus der thermischen Dissoziation von Wasser erfolgen.
Ebenso wie das CO transportiert auch das C₂H₂ den vom Filament abgedampften Kohlenstoff wieder zum Filament zurück. Das C₂H₂ dissoziiert allerdings wegen der geringen Bindungsenergie von CH – 338,1 kJ/mol – am Filament vollständig in Kohlenstoff und Wasserstoff. Der freie Wasserstoff kann sich dann wieder mit dem vom Filament abgedampften freien Kohlenstoff zu CH verbinden, das dann weiter zu Methan oder wieder zu C₂H₂ reagieren kann. Letzteres kann dann wieder den Kohlenstoff zum Filament transportieren. Da das Methan bei seiner thermischen Dissoziation vornehmlich Wasserstoff abgibt, können seine CH-Dissoziationsfragmente auch das C₂H₂ bilden. Der Kohlenstofftransport durch die C₂H₂-Dissoziation läuft deshalb zusammen mit der Methandissoziation ab. Hierdurch ist ein C₂H₂/CH₄-Zyklus gebildet.
Durch das erfindungsgemäße Vorgehen, gezielt Sauerstoff bzw. sauerstoffhaltige Verbindungen in eine Methan-Wasserstoffatmosphäre einzubringen, kann innerhalb einer Lampe ein CO-Zyklus und/oder ein C₂H₂/CH₄-Zyklus für den Rücktransport von verdampftem Kohlenstoff zum Tantalkarbidfilament etabliert werden. Dadurch lässt sich die Lebensdauer von Lampen mit refraktorischen Filamenten verlängern und es können Transportzyklen auf der Basis von Halogenverbindungen oder Halogenen unterdrückt oder sogar ganz vermieden werden.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt die einzige Fig. in einer schematischen Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lichtquelle.
Die einzige Fig. zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lichtquelle. Die Lichtquelle weist ein beheizbares Filament 1 auf, wobei das Filament 1 in einem Kolben 2 angeordnet ist. Die Beheizung des Filaments 1 erfolgt über elektrische Kontakte 3 und 4. Des Weiteren ist in dem Kolben 2 ein Gas oder eine Gasmischung angeordnet, das oder die zur Bereitstellung einer Transportfunktion für mindestens ein von dem Filament 1 abgegebenes chemisches Element wieder zurück auf und/oder in das Filament 1 geeignet ist. Im Hinblick auf eine hohe energetische Effizienz mit einfachen Mitteln weist das Gas oder die Gasmischung eine Anreicherung aus Sauerstoff und/oder aus einer sauerstoffhaltigen Verbindung und/oder aus einem niedermolekularen Kohlenwasserstoff auf.
Das Filament 1 besteht im Wesentlichen aus Tantalkarbid. Die sauerstoffhaltige Verbindung weist Kohlenmonoxid auf.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lehre wird zur Vermeidung von Wiederholungen einerseits auf den allgemeinen Teil der Beschreibung und andererseits auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.
Abschließend sei ganz besonders hervorgehoben, dass das zuvor rein willkürlich gewählte Ausführungsbeispiel lediglich zur Erörterung der erfindungsgemäßen Lehre dient, diese jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel einschränkt.

Claims

Lichtquelle mit einem beheizbaren Filament (1), wobei das Filament (1) in einem Kolben (2) angeordnet ist und wobei in dem Kolben (2) ein Gas oder eine Gasmischung angeordnet ist, das oder die zur Bereitstellung einer Transportfunktion für mindestens ein von dem Filament (1) abgegebenes chemisches Element wieder zurück auf und/oder in das Filament (1) geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas oder die Gasmischung eine Anreicherung aus Sauerstoff und/oder aus einer sauerstoffhaltigen Verbindung und/oder aus einem niedermolekularen Kohlenwasserstoff aufweist.
Lichtquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Filament (1) im Wesentlichen aus einem Metallkarbid, vorzugsweise Tantalkarbid, besteht.
Lichtquelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die sauerstoffhaltige Verbindung Kohlenmonoxid aufweist.
Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der niedermolekulare Kohlenwasserstoff C₂H₂ umfasst.
Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der niedermolekulare Kohlenwasserstoff Methan oder Ethan umfasst.
Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas oder die Gasmischung eine Anreicherung aus Wasserstoff aufweist.
Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anreicherung oder die Anreicherungen durch Reaktion geeigneter chemischer Elemente oder Verbindungen im Kolben (2) während des Betriebs der Lichtquelle oder des Heizens des Filaments (1) bildbar ist oder sind.
Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass niedermolekulare Kohlenwasserstoffe zusammen mit mindestens einer – vorzugsweise flüchtigen – sauerstoffhaltigen Kohlenstoffverbindung oder sauerstoffhal tigen, gasförmigen Verbindung und Wasserstoff in geeigneten Verhältnissen zueinander in den Kolben (2) eingebracht sind.
Lichtquelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine sauerstoffhaltige Kohlenstoffverbindung einen Alkohol, ein Aldehyd, ein Keton, eine Monokarbonsäure oder eine Dikarbonsäure aufweist.
Lichtquelle nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine sauerstoffhaltige Verbindung CO₂, NO, NO₂ oder N₂O aufweist.
Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wasserstoffüberschuss gegenüber freiem Sauerstoff im Kolben (2) gebildet ist.
Verfahren zur Bereitstellung einer Transportfunktion für ein chemisches Element in einer Lichtquelle, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit einem beheizbaren Filament (1), wobei das Filament (1) in einem Kolben (2) angeordnet ist und wobei in dem Kolben (2) ein Gas oder eine Gasmischung angeordnet ist, das oder die zur Bereitstellung der Transportfunktion für mindestens ein von dem Filament (1) abgegebenes chemisches Element wieder zurück auf und/oder in das Filament (1) geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas oder die Gasmischung mit Sauerstoff und/oder einer sauerstoffhaltigen Verbindung und/oder mit einem niedermolekularen Kohlenwasserstoff angereichert wird.