DD202078A5

DD202078A5 - Entladungsgefaess zu hochdruck-natriumdampflampen

Info

Publication number: DD202078A5
Application number: DD82236566A
Authority: DD
Inventors: Miklos Csapody; Endre Oldal
Original assignee: Egyesuelt Izzolampa
Priority date: 1981-01-09
Filing date: 1982-01-05
Publication date: 1983-08-24
Also published as: ES508561A0; YU2882A; IN157500B; CH661149A5; RO84271B; AU7927982A; HU181782B; GB2091031A; DE3200699A1; JPS57145261A; FR2498012A1; ES8303817A1; GB2091031B; DE3200699C2; US4459509A; CS229677B2; FR2498012B1; RO84271A; SU1268115A3; NL8200011A

Abstract

Der Kolben des Entladungsgefaesses ist aus einem lichtdurchlaessigen Material hergestellt, dessen Enden ohne Verwendung eines Saugrohres durch zwei Absperrelemente vorzugsweise aus keramischem Material hermetisch verschlossen sind. Ziel und Aufgabe ist es, die Herstellungskosten zu reduzieren und durch zweckmaessige Ausbildung und Lage des Kaltpunktes u. d. Schmelze eine gleichmaessige durchschnittl. Lebensdauer zu gewaehrleisten. Erfindungsgemaess ist wenigstens in einem Absperrelement an einem Ende des Entladungsgefaesses eine im Betriebszustand das kaelteste Gebiet des Entladungsgefaesses bildende, vorzugsweise drehkoerperfoermige Aussparung ausgebildet, die mit dem Innenraum des Entladungsgefaesses in Verbindung steht. Das Volumen dieser Aussparung ist mit dem Volumen,d. in d. Betriebszustand die Metallzusatzmenge aufnimmt, wenigstens gleich gross. Der groesste Vorteil der Erfindung liegt darin, dass im Betriebszustand der Metallzusatz immer in dieser den Kaltpunkt representierenden Aussparung kondensiert wird, wodurch die mit Glasurlot versehenen Gebiete von der aggressiven Wirkung frei und die in dem Entladungsgefaess sich abspielenden selbst stabilisierenden thermischen Vorgaenge guenstiger werden.

Description

L ά Ο b b 6 4 Berlin, den 12. 5. 1982

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Entladungsgefäß für Hochdruck-Natriumdampflampen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Entladungsgefäß für Hochdruck-Satriumdampflampen, deren Kolben aus lichtdurchlässigem Material (z. B. Aluminiumoxid) hergestellt ist· Die Enden der Röhre sind ohne Verwendung eines Saugrohres durch zwei solche Absperrelemente hermetisch abgesperrt, die vorzugsweise aus Keramik hergestellte Absperrstopfen sind. In die Rohre sind Stromleitungen hermetisch eingeführt und zu diesen Leitungen ist je eine Elektrode zweckmäßig durch einen Schaft angeschlossen. Im Innenraum der abgeschlossenen Röhre ist eine Edelgasfüllung und Metallzusätze *- vorzugsweise Natrium, Quecksilber und/oder Kadmium - als Hillung eingebracht. Das Entladungsgefäß gemäß der Erfindung kann für verschiedenartige Beleuchtungszwecke verwendet werden. Dieses Entladungsgefäß ist ein Bestandteil der Hochdruck-Hatriumdampflampen hohen Wirkungsgrades. Durch die Erfindung wird die Lebensdauer der Hochdruck-Natriumdampflampen auch im Palle von nicht ganz präziser Vorbereitung und Herstellungstechnologie gesichert, w.obei auch die Gleichmäßigkeit und Stabilität der Parameter der Lampe gesichert wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der Herstellung von Entladungsgefäßen von Hochdruck- . -Natriumdampflampen werden die beiden Enden der Röhre durch transparente oder durchsichtige Absperrstopfen - die Absperrelemente bilden - hermetisch abgesperrt. Im Stopfen bettet man Stromeinleitungen gasdicht ein, die zur Elektrode im Innenraum der Röhre angeschlossen werden. Das Grundmaterial

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der Röhre ist Aluminiumoxid, wobei ein Anteil des Absperrstopfens auch aus Aluminiumoxid hergestellt werden, und auch Metallteile beinhalten kann. Die Aluminium-Bestandteile werden zueinander und zu den Metallbestandteilen der elektrischen Zuleitungen durch Glasfritte mit hohem Schmelzpunkt verbunden, die auch die hermetische Absperrung sichern· In das Innere der Röhre wird !Füllstoff eingebracht, das Edelgas und entsprechende Metallzusätze, besonders aber Natrium, Quecksilber und/oder Kadmium enthält.

Bei der Inbetriebnahme der Hochdruck-Natriumdampflampen, die ein Gasentladungsgefäß beinhalten, kommt zwischen den Elektroden auf Grund der Wirkung einer entsprechenden. Spannung in dem Edelgas ein Durchschlag zustande, uzw. der Art, daß die Speisespannung und das Vorschaltgerät (in einfachstem Falle eine Seriendrosselspule) in. der Entladungslampe eine selbsterlegende Lichtbogenentladung hervorruft· Auf die Einwirkung dieser Lichtbogenentladung steigt der Dampfdruck der in dem Entladungsgefäß vorhandenen Metallzusätze (d· h. ETatrium, Quecksilber und/oder Kadmium) und die Brennspannung der Ausladung wird auch dadurch höher. Dieser Vorgang erfolgt solange:y. bis ein stationärer Zustand nicht mehr eintritt« In diesem Zustand sind die Metallzusätze schon flüssig. Ihr Gasdruck, der von Größenordnung 10^ Pa ist, wird dadurch bestimmt, wie die Zusammensetzung der Metall-zusätze in dem Entladungsgefäß gewählt ist. Bei vorgegebenen Werten der Entladungsgefäß-Geometrie (Umgebungstemperatur, Vorsatzstromkreis, und Speisespannung) werden die elektrischen und optischen Entladungsparameter hauptsächlich durch die parzialen Druckwerte der Metallzusätze bestimmt.

Bei der Herstellung von Entladungsgefäßen von Hochdruck-

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-Natriumdampflampen verwendet man zum Einbringen des Füllstoffes in die Lampe, und zur?Realisierung der Absperrung der Röhre zwei verschiedene Methoden.

Bei der Herstellung des sogenannten Entladungsgefäßes ohne Saugrohr gemäß der US-PS 3 243 635 und GB-PS 1 065 023 wird ein.zwischenliegendes Produkt hergestellt, bei welchem zwischen dem Innenraum des Entladungsgefäßes und der Umgebung ein in den Abschlußstopfen einmündendes, dünnwandiges aus einem Metall hergestelltes Rohr,dessen Warmedehnungskoeffizient dem Aluminiiamiosid naheliegt (und das zumeist aus niobium oder Hiobiumlegierung hergestellt ist), das sogenannte Saugrohr die Verbindung sichert. Das Entladungsgefäß wird durch das Saugrohr abgepumpt, wonach der erforderliche Füllstoff eingebracht wird. Danach wird der äußere Teil des Saugrohres hermetisch abgesperrt· Im auf diese Weise ausgebildeten Entladungsgefäß bildet der Saugrohrstutzen, d. h. · der Anteil der Stromzuführung den Kaltpunkt, also die die niedrigste temperatur besitzende Stelle des Entladungsgefäßes. Die Metallzusätze sammeln sieh im Laufe des Betriebes an dieser Stelle.

Die Herstellung von Entladungsgefäßen mit Saugrohr ist verhältnismäßig kostspielig. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß komplizierte Zieleinrichtungen verwendet werden müssen, wobei durch die Verwendung fides Saugrohres die Vorbedingungen der Serienproduktion erschwert werden.

Zur Vereinfachung der Herstellung dieser Lampen wurden bereits Entladungsgefäße ohne-Saugröhre entwickelt^' in welchen die Einbringung des Füllstoffes und die hermetische Absperrung der Lampe durch ein Verfahren realisiert wird, das sich von dem oben beschriebenen Verfahren wie folgt unterscheidet. Das eine Ende der Umhüllungsröhre wird mit einer Stromein-

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leitung versehen, mit dem Absperrstopfen hermetisch, abgesperrt, wonach das auf diese Weise vorbereitete Entladungsgefäß mit seinem abgeschlossenen Ende nach unten verdreht wird. Danach werden in das Umhüllungsrohr die ffietallzusätze eingebracht, wonach von oben die die Absperrung bildenden Elemente angeordnet werden. Danach wird ein Glasfritt-Ma~ terial verteilt angeordnet, uzw. in einer Menge und in solcher Anordnung, daß dieses Material nach dem Schmelzen in den noch offenen Spalt hereinfließen kann· Hiernach wird die oben beschriebene Konstruktion (eventuell in größerer Anzahl gleichzeitig) in einer entsprechenden Kammer am oberen Ende gehitzt, wobei das untere schon geschlossene Ende (ώο 'sich die Metallzusätze durch die Gravitationswirkung sammeln) auf solch einer niedrigen Temperatur gehalten werden, an welcher der Dampfdruck der Metallzusätze noch vernachlässigbar ist. In der Kammer wird zuerst Vakuum, danach eine aus Edelgas bestehende Atmosphäre gebildet, die später in das Entladungsgefäß eingebracht werden soll. Damit das obere Ende des Entladungsgefäßes noch nicht hermetisch abgesperrt werden braucht, wird der Gasdruck und die Zusammensetzung mit denjenigen in der Kammer gleich gehalten. Danach wird die Temperatur so hoch eingestellt, daß die schmelzende Glasfritte die Spalten vergießt. Sodann wird die Temperatur reduziert, und das obere Ende des Entladungsgefäßes hermetisch abgesperrt. Dasän dem Entladungsgefäß vorhandene Sasvolumen kann. durch den in der Kammer erzeugten Druck eingestellt werden.

Systeme ohne Saugrohr sind bereits in zahlreichen Varianten bekannt, die sich hauptsächlich in der Art und Weise der Ausbildung der Stromzuführung voneinander unterscheiden. Solch eine Ausführung ist in der DS-PS 1 639 086 beschrieben,'

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wobei ein an dem inneren Ende geschlossenes Uiobrohr verwendet wird· Hach der Lösung gemäß HU-PS 159 714 ist auf die Oberfläche eines Keramikstopfens eine Metallschicht aufgetragen, die gegebenenfalls aus mehreren elektrisch miteinander parallel geschalteten Siobdrähte , oder"aus einem einzigen ITiobdraht gebildet wird, der mit der Entladungsröhre koaxial angeordnet ist.

Ein gemeinsames Kennzeichen der Lösungen ohne Saugrohr besteht darin, daß der schon oben definierte Kaltpunkt, und dementsprechend im Laufe des Betriebes diß Schmelze der Metallzusätze an der Wand des Sntladungsgefäßes angeordnet wird, USV?. im allgemeinen an einer Stelle, die bei der Absperrung mit G-lasfritte überdeckt ist·

In der Praxis hat es sich gezeigt, daß die Lösungen, bei denen kein Saugrohr vorgesehen ist, eine einfache, zuverlässige und wirtschaftliche Produktion ermöglicht, so daß sie in großem Umfang verwendet werden. Palis aber die verwendeten Materialien, die Vorbereitung und Herstellungsverfahren nicht unter der strengsten Kontrolle gehalten werden, kann es gelegentlich vorkommen, daß die .Anfangsstrahlung der elektrischen und optischen Parameter der Lampen (ohne Saugrohr) und auch ihre Stabilitätsparameter derart ansteigen» daß der Anteil derjenigen Lampen einer Serie, deren Lebensdauer bedeutend kurzer als die durchschnittliche Lebensdauer ist, unerwünscht groß ist.

Der Ausgangspunkt dieser Erfindung war die Erkenntnis, daß die oben erwähnten unerwünschten Erscheinungen bei den Systemen ohne Saugrohr mit den Konstruktionseigenschaften dieser Lampen zusammenhängen, uzw. in dem Sinne, daß diese mit der Lage des Kaltpunktes und der Lage der Schmelze

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zusammenhängen·, wobei zwei andere Ursachen auch 'eine Rolle spielen können· ..

Die eine Ursache folgt daraus, daß die Glasfritte und die Metallschmelze miteinander unmittelbar in Berührung stehen können· Es ist wohl bekannt, daß die für diese Zwecke verwendete Glasfritte stark hydroskopisch ist und einen basischen Charakter besitzt, wodurch diese gegen Feuchtigkeit, Kohlendioxid undim Laufe der Herstellung geßen jede.,Verunreinigung sehr empfindlich ist. Das bedeutet, daß die Widerstandsfähigkeit der Glasfritte gegenüber Natrium auch durch die geringste Verunreinigung stark herabgesetzt wird, und daß diese Verminderung der Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Uatrium - das in der Schmelze vorhanden ist - von größerer Bedeutung ist, als diejenige gegenüber dem Natrium in der Dampfphase. Wegen der zwischen der Glasfritte und im natrium zustandekommenden chemischen Reaktion verändert sich die Zusammensetzung der Schmelze und verändern sich die Eigenschaften der Fritte, wie z. B· die Lichtdurchlässigkeit, die Festigkeit, die Wärmedehnung usw.· Alle diese Faktoren wirken grundsätzlich auf die Eigenschaften der Entladungsgefäße und dadurch auf die Parameter der Lampen.

Die andere Ursache erwächst auch aus den Konstruktionseigenschaften der ohne Saugrohr hergestellten Systeme, uzw. daraus, daß im Vergleich mit den Systemen, die mit,, Saugrohr ausgebildet sind, zwischen dem Kaltpunkt und der in seiner Nähe befindlichen Elektrode der Thermokontakt verhältnismäßig schwach ist, so daß die Wärmeleitung zu gering wird. In den Systemen mit Saugrohr ist die Temperatur des Kaltpunktes - bei vorgegebener Geometrie der Gestaltung und bei äußeren Wärmekonvektionsverhältnissen -

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in erster Linie durch die Temperatur der Elektrode "bestimmt, was hauptsächlich von den Parametern der Licht "bogenentladung abhängt (Temperaturverteilung und Ausdehnung)· Im Falle einer Änderung, z. B· wenn die Austrittsarbeit der Elektrode ansteigt, muß sich die Temperaturverteilung und Ausdehnung des Lichtbogens zur Erreichung der zur Lichtentladung erforderlichen Elektronenemission auch erhöhen, wodurch der Ionenausstrahl auf die Katode auch automatisch größer wird· Die zwangsläufige Konsequenz dieser Erscheinung ist die Erhöhung der Temperatur des Kaltpunktes und dadurch die Erhöhung des Gasdruckes der Metallzusätze· Die Erhöhung des Dampfdruckes hat die Folge, daß die Brennspannung der Entladungsröhre auch höher wird (die Charakteristik der Bogenentladung wird verschoben). Aus der Speisespannung die »konstant ist - fällt mehr auf das Entladungsgefäß und weniger auf den Vorsatzstromkreis, und deshalb sinkt der Strombedarf der Entladung, obwohl die aufgenommene Leistung erhöht wird. So kommt eine sich selbst schwächende negative Rückkopplung zustande.

Diese Rückkopplung tritt auch in den derzeitigen Systemen ohne Saugrohr auf, aber - wegen des geringen Thermokontaktes zwischen der Elektrode und dem Kaltpunkt - nur in einem geringeren Maße. Eine andere Rückkopplung kommt aber in größerem Maße zustande, uzw· die Abhängigkeit der Temperatur des Kaltpunktes von der Plasmatemperatur der Entladung, da der Kaltpunkt in diesen Systemen die Entladung "sieht" und die aus der letzteren ausgestrahlte Energie die Oberfläche der Metallzusatz-Schmelze unmittelbar erwärmt· Palis wieder vermutet wird, daß die Austrittsarbeit der Elektrode ansteigt, oder die Brennspannung der Entladungsröhre wegen irgendeines anderen Grundes höher wird, so steigt die aufgenommene und dementsprechend die abegestrahl-

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te Leistung der Plasma auch., wodurch der Dampfdruck - wegen der strahlungsartigen Warmeübergäbe zwischen der Plasma und der Oberfläche der Metallzusätzschmelze erhöht wird, wodurch, die Brennspannung auch, größer wird. Man kann leicht einsehen, daß dieser V_organg eigentlich eine positive Rückkopplung ist·

Der Zusammenhang zwischen den zwei negativen und positiven - Rückkopplungen hängt hinsichtlich der Temperatur der Metallzusatz-Schmelze davon ab, in welchem Maße die Temperatur der Elektrode bzw. der Plasma bestimmend ist· Der positive Rückkopplungsvorgang kann einen besonders großen Einfluß in Systemen ohne Saugrohr mit Niobdrahtstromeinführung haben, weil bei diesen der Wärmekontakt zwischen den Elektroden und dem Kaltpunkt besonders niedrig ist. Es ist evident, daß jede Instabilität, die im Entladungsgefäß zustandekommt, infolge der positiven Rückkopplung, zunehmendiistärker wird.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Herstellungskosten zu reduzieren und eine: annähernd gleichmäßige durchschnittliche Lebensdauer der Hochdruck-UatrJLumdampflampen in der Serienproduktion zu gewährleisten·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Dar Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein für Hochdruck-Natriumdampflampen verwendbares Entladungsgefäß ohne Saugrohr zu schaffen, daä sich durch eine zweckmäßigere Ausbildung und Lage des Ealtpunktes und der Schmelze auszeichnet.

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Die Erfindung betrifft die Schaffung eines Entladungsgefäßes, deren Kolben aus einem lichtdurchlässigenBohr hergestellt ist* Die Enden des Sohres sind ohne Verwendung eines Saugrohres hermetisch abgeschlossen, uzw. durch zwei mit aus Keramik hergestellten Absperrstopfen gebildeten Sperrele- . menten» daß im. Bohr ein Bohreinleitungsdraht durch hermetische Absperrung des Eohres fixiert ist, daß zu dem Stromeinleitungsdraht vorzugsweise durch einen Schaft anschließbare Elektrode angeschlossen ist, tind daß im Innenraum des abgeschlossenen Bohres Edelgas und Metallzusätze, vorzugsweise natrium,: Quecksilber und/oder Kadmium gehaltige Füllung angeordnet ist· Erfindungsgemäß ist wenigstens in einem Absperrstopfen eine mit dem Innenraum des abgeschlossenen Rohres verbundene, in Betriebszustand den kaitesten Punkt der Begrenzungsoberfläche des Innenraumes des Entladungsgefäßes bildende Aussparrung ausgebildet, deren Volumen mit dem Volumen der Metallschmelze gleich oder größer als das letztgenannte.Volumen ist. Durch diese Lösung bildet die Wand der Aussparrung des entsprechenden Ahsperrstopfens* die niedrigste Temperatur besitzende Stelle des Entladungsgefäßes, wodurch die Bedingungen des Betriebes» die Parameter des Entladungsgefäßes stabiler und besser regelbar werden· Die Aussparrung kann zweckmäßigerweise in Form eines Zylinders und/oder als ein ringförmiger Einstich oder als Blindloch ausgebildet.werden", die zu der Achse des -Bohres symmetrisch, falls nötig die Stromzuleitung symmetrisch umgebend ausgebildet ist·

Die Aussparung und der Innenraum der Bohre können-dabei über die Spalten zwischen d€m Elektrodenschaft, der in die Aussparung, hineinragt und dem Absperrstopfen miteinander .verbunden sein· Es ist auch möglich, daß die Aussparung mit dem Innenraum der Bohre über eine oder mehrere

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kapillare öffnungen verbunden ist. Zweckmäßigerveeise beträgt die maximale radialer Abmessung der Anpassungslücke oder der kapillaren öffnung 0^5 mm.

Ausführungabeiapiel

Die - Erf indung wird anhand von Ausführungsbeispielen, und der dazugehörigen Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: -

Fig.. 1: das eine Ende des-erfindungsgemäßen Entladungsgefäßes im Schnitt,

Pig. 2: das -Ende des Entladungsgefäßes nach einem weiteren Ausführungsbeispiel im Schnitt,

Fig. 3« ein Ende des erfindungsgemäßen Entladungsgefäßes

nach einem -weiteren Ausführungsbeispiel im Schnitt, wobei zwischen der Aussparung und- dem Innenraum J des Entladungsgefäßes eine kapillare Übergangs-

öffnung ausgebildet ist.

• Fig.-1 zeigt ein Ende des-Sntladungsgefäßes gemäß der Erfindung im Schnitt sehematisch, dessen zu der Elektrode 8" gehörige Stromeinleitung in einem hermetisch abgedichteten Bohr 1, angeordnet ist. Die Stromeinleitung ist wesentlich mit der longitudinalen Achse des Entladungsgefäßes gleichachsig eingesetzt, und die-Elektrode 8 ist zu einem Schaft 10 durch eine stumpfe Schweißverbindung 12 angeschlossen· Die Stromeinleitung ist ein aus Fiob hergestellter Draht 11, der über' einen zum Zweck des Abschlußelementes verwendeten Absperrstop'fens 2 durchgeführt ist. Zwischen dem Draht 11

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und dem Absperrstopfen 2 sichert ein aas einer geschmelzten Glasfritte hergestelltes Glasurlot 13 die dauerhafte hermetische Verbindung. In dem Absperrstopfen 2 ist eine den Draht 11 symmetrisch" umnehmende teilweise zylinderformige, teilweise ringförmige Aussparung 9 im Sinne der Erfindung ausgebildet, die durch seine entsprechend© Ausbildung und durch sein Volumen, die das in der Schmelzphase befindliche Metallzusatzvolumen einnehmen kann. Die Verteilung der zylinderförmigen und ringförmigen Abschnitte der Aussparung 9 hängt von der Entfernung,, entlang der Achse des Entladungsgefäßes der Oberflächen 14-, 15 ab , da zur Sicherung der festen, hermetischen Verbindung der Bereich des Glasurlotes 13 eine minimale Länge besitzen muß. Die feste, hermetische Verbindung zwischen dem Absperrstopfen 2 und dem Rohr 1 sichert ein Glasurlot 5 auf an sich bekannte Weise.

Fig. 2 zeigt eine beispielsweise Ausführungsform eines Endes des Entladungsgefäßes im Sinne der Erfindung, wo die Stromeinleitung über zwei Bohrungen 6, 6*, die gleicherweise über das Absperrelement, das als Absperrstopfen 2 ausgebildet ist, durch ein Glasurlot hermetisch abgedichtet durchgeführt ist, und außen durch Drallung von Drahtabschnitten 3 t 4- .vereinigt sind. Diese Drahtabschnitte 3» 4 sind zwecks Förderung ihrer Verformungsvermögen mit 1 % Zyrkonium legierte Uiobdrähte. Elektrisch angesehen sind die Drahtabschnitte 3, 4· miteinander parallel geschaltet. Der Mobdraht ist zu der Str@mzuleitung 7 durch eine Schweißverbindung zum Schaft 10 der Elektrode 8 angeschlossen. Die hermetische Verbindung zwischen dem Absperrstopfen 2 und des aus Aluminiumoxid-Keramik bestehenden Eohres 1 auch in diesem Falle durch Glasurlot gesichert. Das Wesen der Erfin-

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dung bildende Aussparung 9 ist auch, in diesem Ausf ührungsbeispiel in Porm einer in dem Absperrstopfen 2 in Richtung der Längsachse des Sntladungsgefäßes ausgearbeitete zylinderförmige Bohrung. Falls die Aussparung 9 niGht vorhanden wäre» würde der Metallzusatz, der sich im Betrieb der Lampe in Schmelzphase befindet, laut unserer Erfahrungen im Bereich der inneren Kante des Absperrstopfens '2 an der Stelle, wo dieser mit dem Rohr 1 in Berührung steht, sich absetzen· Dieser Bereich ist einerseits mit der Glasfritte bedeckt, andererseits ist dieser der aus der Plasma gestrahlten Temperatur ausgesetzt. Die Temperatur in der Aussparung des Abseprrstopfens 2, im Sinne unserer Erfindung ausgebildet, liegt niedriger als die Temperatur des vorher erwähnten Gebietes, so kann sich der Kaltpun&t in dieser Aussparung ausbilden» und die Metallzusätze können sich hier kondensieren. Das Volumen der Aussparung 9 ist derart zu bemessen, daß dieses Volumen immer größer ist, als das Volumen des in dem Entladungsgefäße befindlichen flüssigen, d> h· in der Schmelzphase vorhandenen Metallzusatzvolu- men, so kann die Aussparung 9 das völlige sich in der Schmelzphase befindlichen Zusatzvolumen einnehmen♦ In der Aussparung 9 steht die Schmelze mit der Glssfritte nicht in Berührung und ist von der Wärmestrahlung der Plasma völlig abgeschirmt.

Eind besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in Pig.1 3 gezeigt· Die Konstruktion ist mit derjenigen der Pig· 2 fast identisch, mit dem Unterschied, daß hier der Schaft 10«der.Elektrode 8 in die sachförmige Aussparung 9 in kleinem Maße hereinragt, uzw. so, daß die Anpassungslücke zwischen der zylinderförmigen Wand der Aussparung 9 und dem Schaft 10 eine kapillare Verbindungsöffnung

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zwischen der Aussparung 9 und dem Innenraum des Eat ladung sgefäßes bildet. Durch diese konstruktioneile Lösung kann auf einfache, besonders vorteilhafte Weise eine einige hunderte Millimeter:,große Übergangsöffnung zustande gebracht werden,. Bei dieser Ausführungsform ist zwischen der Elektrode 8 und dem Kaltpunkt einerseits ein verbesserter Thermokontakt gebildet, andererseits ist diese kapillare öffnung deswegen wirksam, weil ausschließlich Dämpfe durchströmen können, d.h. die kapillaren Kräfte noch in diesem Falle aus der Aussparung 9 die in Schmelzphase sich befindenden Zusatzstoffe nicht herausrinnen lassen, wenn das Entladungsgefäß in einer vertikalen Lage in Betrieb steht, und die Aussparung 9 in dem das obere Gefäßende ansperrenden Element ausgebildet ist. Dadurch wird ermöglicht, daß die Lampen, die' mit dem erfindungsgemäß^hergestellten Entladungsgefäß ausgerüstet sind, in beliebiger Lage im Betrieb sein können, uzw. auch im Falle, wenn das mit der Aussparung 9 versehene Absperrelement nur in einem Ende des Entladungsgefäßes ausgebildet ist·

Die Elektroden 8 des in der Zeichnung beispielsweise gezeigten erfindungsgemäßen Entladungsgefäßes wird im allgemeinen aus Wolfram (gegebenenfalls aus Toriumoxid gehaltigen Wolfram) hergestellt und sind zweckmäßig mit einer emissionsfähigen Schicht versehen. Ihre-Konstruktion ist konventionell und an sich bekannt. Deshalb diese Konstruktion >in der Zeichnung nur schematisch dargestellt.

Obwohl keine eventuelle Zweifel ausschließende wissenschaftliche Beweise vorhanden sind, daß die Ausbildung des Kaltpunktes in dem Keramik-Sperrelement gemäß der Erfindung tatsächlich auch auf die schädlichen Einwirkungen der erwähnten Ursachen zurückzuführen sind, haben unsere Versuche

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uad Erfahrungen mit der Erfindung diejenige Tatsache unterstützt, daß durch die Verwendung des Entladungsrohres die relative Strahlung der Anfangsbrennspannungen etv?a auf die Hälfte abgesunken ist* Es wurden keine einzelnen Lampen in einer Serie gefunden, deren Lebensdauer kurzer, als die durchschnittliche Lebensdauer dieser Lampen war.

Das Schutzbegehren des Erfindungsanspruches ist keinerweise auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Die erfindungsgemäße Lösung kann sinngemäß für beliebige Hochdruck-Fatriumdampflampen verwendet werden, deren Entladungsgefäß ohne Saugrohr ausgebildet ist.

Claims

236566 4 60 206 16 12. 5· 1982 - 15 - Erfindungsanspruch

1· Entladungsgefäß zu Hochdruck-Natriumdampflampen, deren Kolben aus lichtdurchlässigem Material bestehender Röhre hergestellt ist, die Enden der Eöhre mit saugrohrloser Verbindung hermetisch absperrenden, vorzugsweise aus keramischen Absperrstopfen hergestellten zwei Absperrelementen abgesperrt sind, in der Eöhre ein durch hermetische Absperrung eingebetteter stromve inleitender Draht angeordnet ist, eine zu diesem vorzugsweise durch einen Schaft angeschlossene Elektrode vorhanden ist und in dem Innenraum des abgeschlossenen Eohres eine Edelgas und Metallzusätze - vorzugsweise Natrium, Quecksilber und/oder Kadmium - gehaltige Füllung vorhanden ist, gekennzeichnet dadurch, daß wenigstens in einem Absperrstopfen (2) mit dem Innenraum der abgeschlossenen Eöhre (1) verbundene in Betrieb eine den kältesten Punkt der den inneren Eaum begrenzenden Oberfläche das Entladungsgefäßes bildende Aussparung (9) ausgebildet ist, deren Volumen gleich oder größer als das Yolumen der Metallzusatz-Schmelzvolumen ist.

2· Entladungsgefäß nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch» daß die Aussparung (9) zu der longitudinalen Achse der Eöhre (1) symmetrisch ausgebildet ist·

3· Entladungsgefäß nach einem der Punkte 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Aussparung (9) den stromeinleitenden Draht (11) symmetrisch umgebend angeordnet ist.

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Entladungsgefäß nach eineajder Punkte 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch» daß die Aussparung (9) und dar Innenraum der Bohre (1) über die Anpassungsfläche zwischen der in die Aussparung (9) hineinragenden Elektrode (8) und dem Absperrstopfen (2) miteinander verbunden sind·

Entladungsgefäß nach einer der Punkte 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß die Aussparung (9) mit dem Innenraum der Eöhre (1) über kapillare öffnung(en) verbunden ist.

Entladungsgefäß nach Punkt 4- oder 5* gekennzeichnet dadurch» daß die maximale radiale Abmessung der Anpassungslücke oder der kapillaren Öffnung Q_t5 mm. ist,

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