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Die Erfindung betrifft eine Hochdrucknatriumdampfentladungslampe mit einem länglichen Entladungsrohr, das an jedem Ende mit einer inneren Hauptelektrode versehen ist und das ausser Natrium auch Quecksilber und Xenon enthält, wobei im Betriebszustand der Lampe der Natriumdampfdruck zwischen 1, 3, 104 und 2, 6. 104 Pa liegt, und wobei das Entladungsrohr mit einer Starthilfselektrode ausgerüstet ist, die wenigstens beim Starten der Lampe an eine Schaltung angeschlossen ist, die die Starthilfselektrode mit einer startfördernden Spannung speist.
Es ist, beispielsweise aus der US-PS Nr. 3, 519, 406 eine Hochdrucknatriumdampfentladungs- lampe bekannt, welche Xenon als Startgas und Quecksilber als Puffergas enthält. Hiezu sei bemerkt, das mit einem Startgas die erforderliche Zündspannung einer Entladungslampe herabgesetzt und mit einem Puffergas der Wärmeleitungsverlust beschränkt wird. Ein Nachteil dieser bekannten Lampe ist, dass die Lichtausbeute, beispielsweise in Lumen pro Watt ausgedrückt, verhältnismässig gering ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochdrucknatriumdampfentladungslampe der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei der eine grosse Lichtausbeute, u. zw. auch bei geringer elektrischer Leistung, vorliegt, wobei die Lampe gleichzeitig auch eine verhältnismässig niedrige Zündspannung aufweisen soll.
Die erfindungsgemässe Hochdrucknatriumdampfentladungslampe eingangs angeführter Art ist
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liegt, und die Starthilfselektrode eine längliche Elektrode ist, die sich ausserhalb des Entladungsrohres über nahezu die volle Länge desselben erstreckt.
Durch diese erfindungsgemässe vorgesehenen Massnahmen kann der vorstehend angeführten Zielsetzung gut entsprochen werden, uns es wird eine Lampe erhalten, mit der eine grosse Lichtausbeute im Betrieb erzielbar ist und deren erforderliche Zündspannung zwischen den Hauptelektroden der Lampe niedrig ist, wodurch der Startvorgang der Lampe verbessert wird.
Der Xenondruck im Betriebszustand der Lampe wird selbstverständlich auch durch die mittlere Temperatur Tb in Grad Kelvin des Entladungsrohr dieser Lampe im Betriebszustand bestimmt.
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Die grosse Lichtausbeute der erfindungsgemässen Hochdrucknatriumdampfentladungslampe ist unter anderem der Tatsache zuzuschreiben, dass auch das Xenon in dieser Lampe als Puffergas arbeitet.
Zur Erläuterung sei folgendes ausgeführt. Um überhaupt eine wirksame Lichterzeugung mög-
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der Lampe auf nachteilige hohe Werte an.
Das in der erfindungsgemässen Lampe enthaltene (kalte) Xenongas wirkt auch zündfördernd, d. h. es hat einen reduzierenden Einfluss auf die erforderliche Zündspannung. Diese Wirkung ist jedoch nur gering durch die in der Regel im kalten Zustand des Entladungsrohres nicht bedeutsame Grösse des Drucks dieses Gases.
Es sei bemerkt, dass eine Hochdrucknatriumdampfentladungslampe mit einem Entladungsrohr, das ausser Natrium auch Xenon enthält, wobei dieses Xenon einen kalten Fülldruck bis zu 3, 9. 104 Pa haben kann, an sich auch der US-PS Nr. 3, 248, 590 bekannt ist. Im Entladungsrohr dieser bekannten Entladungslampe befindet sich jedoch bei dem im vorigen Satz genannten Xenondruck kein Quecksilber. Das hat den Nachteil, dass die Farbe des ausgestrahlten Lichts zu viel Grün enthält.
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Die Erfindung wird nun nachstehend an Hand in den Zeichnungen dargestellter Beispiele weiter erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Hochdruck- natriumdampfentladungslampe und Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Ende eines Entladungs- rohres der Lampe nach Fig. 1.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Lampe befindet sich ein Entladungsrohr --1--, dessen Wand aus dichtgesintertem Aluminiumoxyd besteht, in einem Aussenkolben --2--, der mit einem
Sockel --3-- verbunden ist. Das Entladungsrohr --1-- ist an seinen Enden mit zwei Innenhaupt- elektroden --4 bzw. 5-- ausgerüstet. Für weitere Einzelheiten hinsichtlich der Anordnung der
Elektroden und ihrer Durchführung sei auf Fig. 2 verwiesen. Die Hauptelektrode --4-- ist über eine Durchführung --6-- mit einem Metallstreifen --7-- verbunden, der an einen Poldraht --8-- angeschlossen ist. Der grösste Teil dieses Poldrahtes --8-- läuft parallel zum Entladungs- rohr Dieser Poldraht ist an einen Kontakt des Sockels --3-- angeschlossen.
Ein verlänger- ter Teil --9-- des Poldrahtes --8-- dient zum Unterstützen und Zentrieren des Entladungs- rohrs --1-- im Aussenkolben --2--. Die Hauptelektrode --5-- ist ebenfalls über eine rohrförmige Durchführung --10-- mit einem streifenförmigen Metallleiter --1-- verbunden. Das andere Ende dieses Leiters-l-ist an einen andern Kontakt des Sockels --3-- angeschlossen.
Das Entladungsrohr --1-- ist weiterhin mit einer ausserhalb des Entladungsrohres --1-- angeordneten Hilfselektrode --20-- versehen, die um dieses Rohr gewickelt ist. Diese Hilfselektrode --20-- ist nahe der Hauptelektrode --4-- über eine Schleife --20a-- am Entladungsrohr --1-befestigt. An der andern Seite des Entladungsrohrs ist diese Zündelektrode --20-- mit einem Hilfsorgan --21-- verbunden, das als Zugfeder ausgeführt ist, dessen anderes Endes an einen Kondensator --22-- elektrisch angeschlossen ist.
Auch dieser Kondensator --22-- befindet sich im Raum zwischen dem Entladungdrohr --1-- und dem Aussenkolben --2--. Das andere Ende des Kondensators --22-- ist an den Metallstreifen --11-- angeschlossen, der zur Hauptelektrode --5-- des Entladungsrohrs --1-- führt.
Die Feder --21-- belastet die Hilfselektrode --20-- auf Zug. Dadurch wird diese Hilfselektrode stets an der Aussenwand des Entladungsrohrs --1-- anliegen.
Das Entladungsrohr-l-enthält sowohl Natrium als auch Quecksilber und Xenon. Der Raum zwischen dem Entladungsrohr --1-- und dem Aussenkolben --2-- ist evakuiert.
Die beschriebene Lampe wird beispielsweise von einem mit Thyristor versehenen Starter (nicht dargestellt) gezündet, wie dies beispielsweise in der DE-PS Nr. 2009442 beschrieben ist.
Im Betriebszustand ist die beschriebene Lampe über eine induktive Stabilisierungsimpedanz von 0, 3 Henry an ein Wechselspannungsnetz von 220 V, 50 Hertz, angeschlossen. Weitere Einzelheiten über die beschriebene Lampe sind in nachstehende Tabelle aufgenommen. Zum Vergleich ist in der Tabelle eine Lampe angegeben, die die gleiche Aussenabmessungen wie die erfindungsgemässe Lampe hat, wobei jedoch der Druck des Xenongases viel niedriger ist. In dieser bekannten Lampe arbeitet das Xenon daher nur als Startgas, während in der erfindungsgemässen Lampe das Xenon zusammen mit dem Quersilber als Puffergas arbeitet. Die Temperatur der kältesten Stelle im Ent- ladungsrohr --1-- ist im Betriebszustand der Lampe nach der Erfindung ungefähr 1000 Kelvin. Das entspricht einem Natriumdampfdruck im Entladungsrohr --1-- von etwa 1, 7. 10 PA.
Die mittlere Temperatur des Entladungsrohres-l-ist im Betriebszustand ungefähr 2400 Kelvin.
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Tabelle
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<tb>
<tb> Nicht <SEP> Erfindungsgeerfindungs- <SEP> mässe <SEP> Lampe
<tb> gemässe <SEP> Lampe
<tb> Leistung <SEP> (in <SEP> Watt) <SEP> 150 <SEP> 150
<tb> Brennspannung <SEP> (in <SEP> Volt) <SEP> 100 <SEP> 100
<tb> Innendurchmesser <SEP> des
<tb> Entladungsrohrs <SEP> (in <SEP> mm) <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP> 4, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Abstand <SEP> zwischen <SEP> den
<tb> Hauptelektroden <SEP> (in <SEP> mm) <SEP> 58 <SEP> 63
<tb> Amalgamgewicht <SEP> (mg) <SEP> 25 <SEP> 10
<tb> Quecksilbergewicht <SEP> 4, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 7 <SEP>
<tb> Natriumgewicht
<tb> Xenondruck <SEP> in <SEP> kaltem
<tb> Zustand <SEP> (in <SEP> Pa) <SEP> 2,6.103 <SEP> 2,6.104
<tb> Xenondruck <SEP> im <SEP> Betrieb
<tb> (in <SEP> Pa) <SEP> 2, <SEP> 1.
<SEP> 104 <SEP> 5 <SEP>
<tb> Lichtausbeute <SEP> (Lumen/Watt) <SEP> 100 <SEP> 115
<tb> Ra <SEP> 20 <SEP> 19
<tb>
Aus vorstehender Tabelle geht hervor, dass die erfindungsgemässe Lampe eine etwa 15% höhere Lichtausbeute (in Lumen/Watt) als die nicht erfindungsgemässe Lampe hat, wobei auch die Zündspannung der erfindungsgemässen Lampe ausreichend niedrig ist, um ohne besondere Massnahmen ein betriebssicheres Zünden zu erzielen. Der Farbwiedergabe-Index Ra der beiden Lampen ist nahezu gleich.
In Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch ein Ende des Entladungsrohrs --1-- gemäss Fig. 1 dargestellt, wobei der Aufbau der Hauptelektrode --4-- deutlich erkennbar ist. Die Wand des Entladungsrohrs besteht dabei aus dichtgesintertem Aluminiumoxyd. An der Innenwand des Entladungsrohrs-l-ist ein ebenfalls aus dichtgesintertem Aluminiumoxyd bestehender Ring --30-- festgesintert. Durch das Loch des Ringes ist eine aus Niob bestehende Durchführung --6-- hindurch- geführt. Die Elektrode --4-- ist an dieser Durchführung --6-- befestigt. Der Raum zwischen dem Ring --30-- und der Durchführung --6-- ist mit Schmelzglas --32-- ausgefüllt, das aus einer Mischung von Oxyden besteht, die im wesentlichen aus Aluminiumoxyd, Calciumoxyd, Bariumoxyd und Magnesiumoxyd besteht.
Der Ring --30-- befindet sich nicht ganz am Ende des Rohrs --1--, sondern ist darin um etwa 0, 5 mm eingesenkt. Ein Teil des restlichen Raumes zwischen dem Ring --30-- und dem Ende des Rohrs-l-ist um die Durchführung --6-- herum mit dem gleichen Schmelzglas --32--, wie bereits erwähnt, gefüllt.