DD218711A1

DD218711A1 - MERCURY LOW-PRESSURE DISCHARGE LAMP WITH LOW POWER CONSUMPTION AND HIGH LIGHT OUTPUT

Info

Publication number: DD218711A1
Application number: DD23483181A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Mientkewitz; Juergen Zabel
Original assignee: Narva Rosa Luxemburg Veb
Priority date: 1981-11-13
Filing date: 1981-11-13
Publication date: 1985-02-13

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT EINE QUECKSILBER-NIEDERDRUCKENTLADUNGSLAMPE MIT GERINGER LEISTUNGSAUFNAHME UND HOHER LICHTAUSBEUTE MIT EINEM INNENDURCHMESSER ZWISCHEN 10 UND 37 MM; EINER EDELGASFUELLUNG BEI EINEM DRUCK ZWISCHEN 150 UND 350 PA UND EINER LAMPENLAENGE VON 590 BIS 1 500 MM. DIE ERFINDUNG IST UEBERALL DORT ANWENDBAR, WO IN BEREITS BESTEHENDEN BZW. IN NEU ZU PROJEKTIERENDEN LICHTTECHNISCHEN ANLAGEN DURCH DEN EINSATZ NEUER EFFEKTIVER LEUCHTSTOFFLAMPEN ELEKTROENERGIE BEI GLEICHER BELEUCHTUNGSSTAERKE EINGESPART WERDEN SOLL. ES WURDE EINE LAMPE GESCHAFFEN, DEREN LEISTUNG DURCH DAS EDELGASGEMISCH, DAS AUS NEON, ARGON UND KRYPTON BESTEHT UND DEREN ANTEILE AM GASGEMISCH BEGRENZT SIND, SICH AUF EINEN NIEDRIGEN WERT EINSTELLT, WOBEI STROM UND SPANNUNG INNERHALB DER VORGEGEBENEN PARAMETER LIEGEN. GLEICHZEITG GARANTIERT DIESE LAMPE DURCH DAS EDELGASGEMISCH EINE GROESSTMOEGLICHE LICHTAUSBEUTE, EINEN GERINGEN LICHTSTROMABFALL, HOHE KATODENLEBENSDAUER UND EINE GERINGE SCHWAERZUNGSRATE.THE INVENTION CONCERNS A MERCURY LOW-PRESSURE DISCHARGE LAMP WITH LOW POWER CONSUMPTION AND HIGH LIGHT VOLUMES WITH AN INTERNAL DIAMETER BETWEEN 10 AND 37 MM; A GAS FUEL AT A PRESSURE BETWEEN 150 AND 350 PA AND A LAMP LENGTH OF 590 TO 1 500 MM. THE INVENTION IS APPLICABLE EVERYWHERE IN WHERE EXISTING OR EXISTING BZW. IN NEW LIGHTING SYSTEMS TO BE PROJECTED BY THE USE OF NEW EFFECTIVE FLUORESCENT LAMPS, ELECTRICITY SHOULD BE ENTERED AT THE SAME LIGHTING LIGHT. A LAMP HAS BEEN CREATED, THE PERFORMANCE THROUGH THE EDGED GAS MIX, CONSISTING OF NEON, ARGON AND CYPTONE AND THEIR PARTICULAR LIMITS OF THE GAS MIXTURE, ADJUSTING TO A LOW VALUE WHICH HAS ELECTRICITY AND VOLTAGE LOCATED WITHIN THE PRESENT PARAMETERS. SIMULTANEOUSLY, THIS LAMP GUARANTEES THE MOST LIGHT LOSSES, LOW LOSS OF LIGHT, LONG-TERM LIFE AND A LOW WEIGHT REDUCTION BY THE GAS MIXTURE.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Quecksilber-Niederdruckentladungslampe mit geringer Leistungsaufnahme und honer Lichtausbeute 'Low-pressure mercury low-pressure discharge lamp with a luminous efficacy

Anwendungsgebiet der Erfindung .Field of application of the invention.

Die Erfindungs betrifft eine Quecksilber-Niederdruckent- ladungslampe mit geringer Leistungsaufnahme und hoher Lichtausbeute mit einem Innendurchmesser zwischen 10 und 37 εμ.; einer Idelgasfüllung bei einem Druck zwischen 150 und 350 Pa und einer Lampenlänge von 590 bis 1j>00 mm. Die Erfindung dient der Einsparung von Elektroenergie in bereits bestehenden und in neu zu projektierenden lichttechnischen Anlagen durch Einsatz neuer effektiverer Leuchtstofflampen. .The invention relates to a mercury low-pressure discharge lamp with low power consumption and high luminous efficacy with an inner diameter between 10 and 37 εμ .; an Idelgasfüllung at a pressure between 150 and 350 Pa and a lamp length of 590 to 1j> 00 mm. The invention serves to save electrical energy in existing lighting systems to be newly designed by using new more effective fluorescent lamps. ,

Charakteristik der bereits bekannten technischen LösungenCharacteristic of the already known technical solutions

Ss ist bekannt, daß man mit Quecksilber-iTiederdruckentladungslampen unter bestimmten Voraussetzungen eine höhere Lichtausbeute erzielen kann, wenn der Innendurchmesser des EntladungsgefäBes gegenüber einer Standardlampe verringert wird. ..·. . . 'It is known that with mercury low-pressure discharge lamps it is possible, under certain conditions, to achieve a higher luminous efficacy if the inside diameter of the discharge vessel is reduced compared to a standard lamp. .. ·. , , '

Eine solche Standardlampe soll neben den in der IEC-Publikation 81 festgelegten Daten, einen Innendurchmesser von 36 23m, einen Abstand der Elektrodenwendeln zum Sockel-Such a standard lamp, in addition to the data specified in IEC Publication 81, has an inside diameter of 36 to 23m, a spacing of the electrode filaments to the pedestal base.

"boden von 30 bis 4-0 mm and eine Grundgasfüllung von etwa 330 Pa Ar haben, . ·"bottom of 30 to 4-0 mm and have a basic gas filling of about 330 Pa Ar,.

Es erhöht siph bei einer durchmesserreduzierten Lampe die Betriebsspannung·-, wenn·als Grundgasfüllung Argon verwendet wird, während sich gleichzeitig der Lampe_;nstrom verringert.In the case of a diameter-reduced lamp, it increases the operating voltage when the argon is used as the basic gas filling while the lamp is simultaneously being used _; reduced nstrom.

Eine Möglichkeit zur Anpassung der durch die Durchmesserreduzierung bedingten veränderten elektrischen Betriebs- · daten an die Publikation 81, wird im Patent HO 1 J 61/16, 255 1 64 gezeigt. . '· ' One possibility for adapting the changed electrical operating data caused by the diameter reduction to the publication 81 is shown in the patent HO 1 J 61/16, 255 1 64. , '· '

Durch ein Ar-Kr-Xe-Gemisch, wird der Strom erhöht und die · Betriebsspannung auf Werte gebracht, die im Bereich der IEC-Publikation 81 liegen.By an Ar-Kr-Xe mixture, the current is increased and brought · operating voltage to values that are in the range of IEC Publication 81st

Das Ar-Kr-Xe-Gemisch ist jedoch in der Herstellung wegen des Xe-Anteils sehr teuer.However, the Ar-Kr-Xe mixture is very expensive to manufacture because of the Xe content.

Außerdem läßt sich.die Leistung nur begrenzt reduzieren, da der Strom besonders bei hohen Kr-und Xe-Anteilen . schnell ansteigt und außerhalb der geforderten Parameter liegt. ·.· ' ,In addition, the power can only be reduced to a limited extent since the current is particularly high at high Kr and Xe contents. rises rapidly and is outside the required parameters. ·. · ',

Im Patent HO 1 J 61/72, 2 722 694, wird das Argon durch ein Gemisch von mindestens zwei Edelgasen ersetzt, von , denen wenigstens eines leichter und eines schwerer ist, als Argon. ' ' ,In the patent HO 1 J 61/72, 2 722 694, the argon is replaced by a mixture of at least two noble gases, of which at least one is lighter and one heavier than argon. '',

Durch Gemische wie z.B. Ne-Kr, He-Kr, läßt sich die Leistung stärker herabsetzen als bei Ar-Kr, da der Strom bei gleicher Leistung,niedriger ist.By mixtures such as e.g. Ne-Kr, He-Kr, can lower the power more than Ar-Kr because the power is lower for the same power.

Allerdings haben Ne-Kr-Systeme gegenüber einem Ar-Kr-Systern eine schlechtere Lichtausbeute und die He-Kr-Systeme haben insbesondere bei,Drücken unterhalb 270 Pa einen gegenüber einem Ar-Kr-System bei gleicher Leistung überhöhten Anteil der 184,9.nm Linie an der gesamten UV-Strahlungsleistung.However, Ne-Kr systems have a poorer luminous efficacy over an Ar-Kr system, and the He-Kr systems, especially at pressures below 270 Pa, have a fraction of 184.9 with equal power compared to an Ar-Kr system. nm line on the total UV radiation power.

Dadurch wird ¹IeT Leuchtstoff geschädigt und der Lichtstromabfall "erhöht 'sich. · Außerdem wird von dem insgesamt leichterem Ne-Kr-Gemisch, die Katode stärker belastet, was·zu einer ReduzierungAs a result, ¹ IeT phosphor is damaged and the luminous flux decrease "increases." In addition, the cathode is loaded more heavily by the overall lighter Ne-Kr mixture, which leads to a reduction

' ' * — 3 — '' * - 3 -

der Kadotenlebensdauer' und zu Erhöhungen der Schv/ärzungsraten führt..the life of the cadet and increases in the rates of

Ziiel der ErfindungZiiel the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine Lampe zu· schaffen, deren Leistung sich auf einen möglichst niedrigeren ?/ert einstellen läßt, wobei die Werte für Strom·Spannung und Geometrie innerhalb der IEC-Publikation 81 liegen, deren Lichtausbeute möglichst groß sein soll, die einen geringen Lichtstromabfall,' eine hohe Eadötenlebensdauer und eine geringe Schwärzungsrate aufweist.The object of the invention is to provide a lamp whose power can be set to the lowest possible value, the values for current, voltage and geometry being within the IEC Publication 81 whose luminous efficacy is to be as large as possible low luminous flux decay, having a high erosion life and a low blackening rate.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Lampe zu schaffen, die in ihren elektrischen Parameter der IEC-Publikation 81 entspricht, deren Lichtausbeute möglichst groß und deren Leistungsaufnahme und Lichtstromabfall gering ist.The invention has for its object to provide a lamp that corresponds to their electrical parameters of IEC publication 81, the light output as large as possible and their power consumption and luminous flux drop is low.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mittels eines Dreikomponenten-Sdelgasgemisehes, bestehend aus Ar, Ne und Kr.durch Variation des Anteils der drei Einzelkomponenten am Gesamtgemisch in einem Dreieckskoordinatensystem Geraden geschaffen sind, die Gasgemische gleicher Leistung, gleicher Lichtausbeute und gleichen Stromes repräsentieren.This object is achieved in that by means of a three-component Sdelgasgemisehes, consisting of Ar, Ne and Kr.Varaden created by varying the proportion of the three individual components of the total mixture in a triangular coordinate system lines representing gas mixtures of the same power, the same light output and the same current.

Da die Geraden gleicher Leistung, gleicher Lichtausbeute und gleichen Stromes im Dreieckkoordinatensystem der Edelgasgemische nicht parallel sind, sondern sich schneiden, \bedeutet dies, daß im Gebiet zwischen den drei Punkten A: 25 % Kr - 25 % Ar - 50 % Ne, B: I5 % Kr 75 % Ar - 10 % Ne und C: 90 % Kr - 5 % Ar - 5 % Ne bei einem festen Entladungsstrom eine Lampe mit einer minimalen Leistungsaufnahme, bei gleichzeitiger maximaler Lichtausbeute, auszuwählen ist.Since the straight lines of equal power, the same luminous efficacy and the same current are not parallel in the triangular coordinate system of the noble gas mixtures, this means that in the area between the three points A: 25 % Kr - 25 % Ar - 50 % Ne, B: I5 % Kr 75% Ar - 10 % Ne and C: 90% Kr - 5% Ar - 5 % Ne For a fixed discharge current, select a lamp with a minimum power consumption, with maximum light output at the same time.

Bei fester Geometrie eines Zntladungsgefäßes stellt die Gerade L 1 Gasgemische gleiciier Leistung dar, / deren Leistung gegenüber dem reinen Argon um 2_S5 % geringer ist und die Gerade L 2 Gasgemische, deren Leistung gegenüber dem reinen Argon um 12 % geringer ist. . ' ; .With a fixed geometry of a discharge vessel, straight line L 1 represents gas mixtures of equal performance, and its power is 2 _S 5 % lower than that of pure argon, and straight line L 2 gas mixtures whose power is 12% lower than pure argon. , '; ,

Die Geraden S 1 und S 2 stellen Gasgemische gleicher , Ströme und die Geraden W. 1 und W 2 Gasgemische gleichen Wirkungsgrades dar. Der Strom steigt von der Gerade 3 1 zur Gefaden 3 2 um Q. % und der Wirkungsgrad steigt von der Geraden W .1 zur Geraden W 2 um 2,5 %. The straight lines S 1 and S 2 represent gas mixtures of the same, streams and the straight lines W 1 and W 2 gas mixtures of the same efficiency. The current increases from the straight line 3 1 to the trailed section 3 2 by Q.% and the efficiency increases from the straight line W .1 to the line W 2 by 2.5 %.

Ausführungsbeispiel _: Exemplary embodiment _:

Sine Quecksilber-Niederdruckentladungslampe mit einer . Länge von 1200 mm gemessen zwischen den StirnflächenSine mercury low-pressure discharge lamp with a. Length of 1200 mm measured between the faces

der.Sockel, einem Innendurchmesser von 23,5 nun und einem . ^Abstand der Elektroden vom Sockel von ys> mm enthält bei , einem Druck von 200 Pa ein Edelgasgemisch von Krypton, Argon und Neon in Volumenanteilen von 80 %, 10 % und 10 % sowie Quecksilber.The base, an inner diameter of 23 , 5 now and one. The distance of the electrodes from the base of ys> mm contains, at a pressure of 200 Pa, a noble gas mixture of krypton, argon and neon in proportions by volume of 80%, 10 % and 10%, and mercury.

' ' . Wird diese Lampe nach IEC-Empfehlung Publikation 81 ,—.; betrieben, so hat diese Lampe bei einem Strom von 428 mA und einer Leistung von 36>2 Watt, eine Lichtausbeute die um 15 % über der Lichtausbeute der Standardlampe liegt.''. Is this lamp according to IEC Recommendation Publication 81, - .; operated, this lamp has a current of 428 mA and a power of 36> 2 watts, a luminous efficacy which is 15% higher than the light output of the standard lamp.

Claims

invention claim

Low-power mercury low-pressure discharge lamp with high luminous efficacy, with an inner diameter of between 10 and 37 μm, an insufflated charge at a pressure between 150 and 350 Pa and a lamp length of 590 to 1500 mm, characterized in that it includes a. Seldelgasgemisch of three gas components contained in the range, which is determined by connecting the points A, B and C by straight lines in a diagram with triangular coordinates, wherein the composition of the points A with 25 % Ar, 25% Kr and 50% Ne, B is defined as 75 % Ar, 15 % Kr and "10 % Ne and G is 5% Ar, 90 % Kr and 5 % Ne.

"For this 1 page drawings". ,