DD272366A5

DD272366A5 - Elektrodenlose niederdruckentladungslampe

Info

Publication number: DD272366A5
Application number: DD88317081A
Authority: DD
Inventors: Anthony Kroes; Pieter G Van Engen
Original assignee: N. V. Philips'gloeilampenfabrieken,Nl
Priority date: 1987-06-26
Filing date: 1988-06-23
Publication date: 1989-10-04
Also published as: HUT47337A; HU198353B; EP0298539A1; JPS6421859A; CN1030161A; CN1011274B; DE3865757D1; US4927217A; EP0298539B1; KR890001146A

Abstract

Die elektrodenlose Niederdruckentladungslampe besitzt ein Entladungsgefaess mit einer Einstuelpung, in der sich eine elektrische Spule um einen weichmagnetischen Koerper befindet. Eine Waermeschutzhuelle trennt die Spule vom Koerper (Fig. 1).

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine elektrodenlose Nlederdm ^entladungslampe mit

— einem vakuumdicht geschlossenen Entladungsgefäß mit einem Entladungsraum, der einen lonislerbaren Dampf und ein Edelgas enthalt,

— einer Einstülpung Im Entladungsgefäß,

— einem Körper aus walchmagnetischem Material, der von eine elektrischen Spule umgeben Ist, wobei Körper und Spute in dieser Einstülpung im Entladungsgefäß angeordnet sind.

Charakteristik des bekannten 8t«ndes dtr Technik Eine derartige elektrodenlose Niederdruckentladungslampe Ist aus OB 2133012 A bekannt. Derartige elektrodenlose Lampon sind deshalb vorteilhaft, weil ihr Entladungsgefäß im Vergleich iu handelsüblichen und mit Elektroden versehenen Niederdruckentladungslampen geringe Abmessungen hat. Das von den Lampen erieugte Licht ist

dadurch mittels einer Leuchte besser bündelbar. Den Lampen fehlen weiter nachteilige Einflüsse von Elektroden auf die

Lebensdauer. Ein Nachteil ist, daß der Körper aus weichmagnetischem Material ium größten Teil von der Entladung umgeben wird, wodurch

dieser Körper eine relativ hohe Temperatur .innimmt, geichmagnetlsche Material« wie Ferrite sind nlmlich wärmeempfindlich.

Ihre speiifischen magnetischen Verluste steigen mit der Temperatur an, wahrend bei erhöhter Temperatur außerdem die

magnetische Permeabilität abzufallen anfangt. Diese Eigenschaften erniedrigen den Wirkungsgrad der Lampe.

Ziel der Erfindung . Ziel der Erfindung ist es, eine Lampe baulich derart herzustellen, daß Wirkungsgradrückgang in der Lampe i'nterdrückt wird. Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lampe herzustellen die einen guten Wirkungsgrad bei kleinen Abmessungen aufweist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Lampe der eingangs erwähnten Art orfindungsgtmBß dadurch gekennzeichnet, daß der Körper aus Weichmagnetischem Material nine Wärmoschutzhülle eines elektrischen Isolators besitzt, die die elektrische Spule von diesem Körper tremt.

Durch die wärmet. N jU tülle wird der weichmagnetische Körper im Oetrieb der Lampe auf einer niedrigeren Temperatur gehalten. Es hat sich dabei vorteilhaft gezeigt, daß die Warmeschutzhülle die elektrische Spule vom weichmagnetischen Körper trennt. Der Abstanr. zwischen der elektrischen Spule und dem Entladungsraum ist dadurch kleiner als im Fall, wenn die Spule sich direkt um den weichmagnetischen Körper befindet und auch von der Hülle umgeben ist. Dies hat eine Reduzierung der Spannung zur Folge, wobei eine magnetisch induzierte Entladung ausgelöst wird.

Die Wärmeschutzhülle kann beispielsweise ein fluoriertes Kohlenwasserstoffpolymer oder ein Aerogel sein, beispielsweise auf Basis von SiO] oder AI]O), ggf. beispielsweise mit FejO4 modifiziert. Derartige Aerogels können durch Hydrolyse und Polymerisation von Alkoholaten in Alkoholtösungen und durch Trocknen des Reaktionsproduktes bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck hergestellt v/erden. Die Herstellung von SiOj-Aerogel ist beispielsweise in dor Zeitschrift Journal of Noncrystalline Solids 82, (1986), S.26&-270, beschrieben.

Bei der Anwendung tlnei weichen Materials wie elnea Aerogel· w*'d die elektrische Spul· in einer "or teilhatten AusfOhrungsform von einem rohrförmigen, elektrisch Isolierenden Körper beispielsweise aus Qlas oder Keramik getragen. Zwischen der Wlrmeschutihülle und dem Entladungsraum kann eine möglicherweise spiegelnde, Licht reflektierende 8chlcht angebracht sein, beispielsweise euf einem rohrförmigen die elektrische 8pule tregenden Körper. Auf andere Welse oder außerdem kann die ElnstOlpung Im Entladungsgefäß eine derartige Schicht i. B. von AIjOj haben. Fine derartige Schicht wirft Inwlrts gerichtete Strahlung nach außen.

Manche Niederdruckentladungen, wie i.B. Niederdrucknatriumdampfentladungen sind hei einer niedrigsten Temperatur des Entladungsgefäß» von etwa 260'C optimal. Öles Ist Im Qegensatt tu NlederdruckquecVsilberdampfentladungen, die bei einer niedrigsten Temperatur in der Entladung von etwa 40 bis 90'C optimal sind

Zum Erhalten der genannten niedrigsten Temporatur sind handelsübliche, elektrodenhaltige Niederdrucknatriumdampfentladungslampen mit einem Außonkolben versehen, der oft evakuiert und mit einer Infrarot reflektierenden Beschichtung versehen Ist.

Der Aufbau der erf IndungsgemlQen Lampe ermöglicht es, daa Entladungsgefäß, den Körper tue welchmagnetlschem Msterlal und die elektrische Spule mit einem AuQenkolbon tu umgeben und diesen AuQenkolben iu evakuieren. Mit «liner Entladung In einem ionisierbaren Dampf, für den eine ilemlich hohe niedrigste Temperatur vorteilhaft Ist, wie i.B. Netrium, Aluminiumchlorid, Zinnchlorid, kenn dabei ein erhöhtur Wirkungsgrad verwirklicht werden. Es Ist dabei vorteilhaft, daß Infrarotstrahlung von einer Infrarot reflektierenden Auskleidung des Außenkolbens, ι. B. aus tlnndotlertem Indiumoxid, tür Entladung turückgeworfen wird. Diese Infraro; reflektierende Auskleidung kann mit Erde oder über einen Kondensator mit dem Nulleiter tür elektrischen Spule verbunden sein, um das Entstehen eines elektrischen Feldes um die Lampe, das den Rundfunkempfang stört, tu unterdrücken.

Ausführungsbelspiele Ausführungsbelspiele der Lampe nach der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung nlher erllutert. Ea /eigen:

Flg. 1: eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht einer eraton Ausführungsform, Fig. 2: eine teilweise eufgeorochene Seitenansicht einer iweiten Ausführungsform.

In Fig. 1 beslut die Lampe ein vakuumdicht geschlossenes Entladungsgefäß 1, das einen Entladungsraum einschließt, der einen

ionlsiorbaren Dampf und ein Edelgas enthalt. Das Entladungsgefäß 1 net eine Einstülpung 2, in der ein Körper 3 aus welchmagnetlschem Werkstoff, der von einer elektrischen Spule 4 umgebon in. lutammon mit dieser Spule 4 angebracht ist.

Der Körper 3 aua weichmegnetlschem Materiel, ι. B. 4C6Ferrit, hat eine Wärmeschutzhülle 5, i. B. aus AI|Oj/FejO₄ (90/10 Gew./Gew.-IAerogel, das die elektrische Spule 4 vom Körper 3 getrennt hHlt. Weyen der geringen mechanischen Festigkeit der Hülle 5 wird die Spule 4 von einem Glasrohr β unterstütit. Das Entladungsgefäß list In einer Kunststof fschele 7 befestigt, die elnnn Sockel 8 tragt. In der Schale 7 ist ein Spoiaegerl t 9 mit

einer Ausgangsfrequenz von mindestens 1 MHt montiert. Mit diesom Speisegerät 9 ist einerseits die elektrische Spule 4 und andererseits der Sockel 9 verbunden und auf diesem Spolsogorät ist der Körper 3 über einen Triger 10 beispielsweise aus

Kunststoff befestigt. In Fig. 2 sind die der Fig. 1 entsprochenden Bauteile mit einer um 20 höheren Bezugsziffer beieichnet. Das Entladungsgefäß 21 ist mit dem weichmagnetischen Körper 23 und der elektrischen Spule 24 von einem evakuierten Außenkolben 32 umgeben, der mit einer Infrarotstrahlung reflektierenden Schicht 35,2.B. aus ilnndotlertem Indiumoxid

ausgekleidet ist. Eine durchsichtige, ringförmige Scheibe 33 hBlt das Entladungsgefäß 21 in der richtigen Lege fest. Aus einer

Halterung 34 kann ein Getter für Restgase verdampft werden. Eine Lichtstreuungsschicht 31 ist auf der Einstülpung 22

angebracht. Eine reflektierende Metallplatte wirft auffallende Strahlung in vom Sockel 28 abgewandten Richtungen lurück.

Das Entladungsgefäß ist mit Natriumdampf sowie mit «twa 100 Pa-Argon bol Raumtemperatur gefüllt. Mit Natriumdampf gefüllte Lampon mit einor Form entsprechend Fig. 2 (Zelle a) wurden mit gleichartigen, nicht

erfindungsgemäßen Lampen, bei uinen sich die Spule 24 in der Wa°rmeschutihüllo 25 direkt um den "Srper 23 au· weichmagnetischem Werkstoff befindet (Zeile b), und mit nicht erfindungsgcmlßnn Lampen verglichen, bei denen die

Wermeschrtzhülle 25 nicht ve. banden ist und sich die Spule 24 direkt um den Körper 23 aus welchmagnetlschem Workstoff

befindet (7.eile c). Die Lampen wurden bei einer Wechselspannung von 2,65MHi betrieben. Ihre Zündspannung und der

Wirkungsgrad wurden gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 erwähnt.

Tabelle 1	023 (mm)	024 (mm)	V_10n (ν,»)	(Lumen/W)
Lampen	9	12	370	144
a	9	9	440	144
b	9	9	440	132
C

Aus dieser Tabelle geht hervor, daß der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Lampe !a) höher ala der der Lampen ohne Wärmeschutzhülle (c) ist, und weiter, daß ihre Zündspannung niedriger als die der Lanvjen (c) und der Lampen ist, bei denen die Spule in der WärmeschuUluille liegt (b)

Die Zündspannung V_10n ist in V,_f ausgedrückt, d.h. der Spitzenwert der Wachselspannung ist durch V2 geteilt.

Claims

1. Elektrodenlose Nlederdruckentladungslampu mit

— einem vakuumdicht geschlossenen Entladungsgefäß mit einem Entladungsraum, der einen ionisierbaren Dampf und ein Edelgas enthalt,

— einer Einstülpung im Entladungsgefäß,

— einem Körper aus weichmagnetischem Material, der von einer elektrischen Spule umgeben ist,

wobei Körper und Spule in dieser Einstülpung im Entladungsgefäß angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper aus weichmagnetischem Material eine Wärmuschutihülle eines elektrischen Isolators besitzt, die die elektrische Spule von diesem Körper tren it.

2. Elektrodenlose Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß /wischen der Wärmeschutihülle und dem Entladungsraum eine reflektierende Schicht vorgesehen ist.

3. Elektrodenlose Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß mit dem Körper aus wehhmagnotlschem Material, der Spule und der Wärmeschutzhülle von einem evakuieren Außenkolben umgeben Ist.