DE10039383A1 - Blitzlampe und Blitzlampenaufbau - Google Patents

Abstract

Eine Blitzlampe (10) mit einer gasgefüllten Entladungsröhre (10) aus Glas und an jedem Ende je einer mittels Glaslot (13) eingeschmolzenen Leistungselektrode (14, 15) hat ein Glas, das einen oder mehrere der folgenden UV-Transmissionswerte Tw aufweist: bei 180 nm: Tw > 5%, vorzugsweise > 9%; bei 200 nm: Tw > 30%, vorzugsweise > 45%; bei 254 nm: Tw > 60%, vorzugsweise > 80%. Der Innendurchmesser der Entladungsröhre (11) kann größer als der 1,2-fache Wert des Plasmakanaldurchmessers sein. Die Zündelektrode (16) kann ein Teil des Reflektors (30-33) oder mit diesem elektrisch verbunden sein. Der Blitzkondensator (42) kann für eine Ladespannung über 370 Volt, vorzugsweise über 400 Volt, ausgelegt sein.

Description

Die Erfindung betrifft eine Blitzlampe und einen Blitzlampenaufbau. Insbe­ sondere betrifft sie Blitzlampen für Anwendungen im UV-Bereich (Wellen­ länge < 450 nm).

Fig. 5A zeigt einen allgemeinen Aufbau einer Blitzlampe 50. Sie weist einen geschlossenen Glaskörper 53 auf, in dem sich ein Gas, beispielsweise Xenon, unter einem bestimmten Fülldruck befindet. Der rohrförmige Körper 53 weist an beiden Enden Elektroden 51 auf. Der thermischen Widerstandsfähigkeit halber sind diese Elektroden zumindest im Bereich innerhalb des Röhrchens aus Wolfram gefertigt. An den Elektroden liegt die Gleichspannung eines Blitzkondensators an, herkömmlicherweise ca. 300 bis 350 Volt. Diese Span­ nung alleine genügt nicht, um eine Entladung herbeizuführen. Vielmehr ent­ steht diese erst dann, wenn über eine Zündelektrode 52 kapazitiv eine weitere Zündspannung angelegt wird (1000 Volt Wechselspannung oder mehr), die dann den Beginn der Entladung auslöst, wobei die Entladung sich auch dann fortsetzt, wenn die Zündspannung an Zündelektrode 52 wieder abgeklungen ist. Über Glasmanschetten 54 sind die Elektroden 51 in den Glaskörper 53 eingeschmolzen.

Fig. 5B zeigt im Querschnitt eine Blitzlampe 50 in Verbindung mit einem Re­ flektor 55 in einem bekannten Aufbau. Der Reflektor kann ein Parabolreflek­ tor sein, der das von der Blitzlampe rundum ausgesandte Licht im wesentli­ chen gerade in eine Richtung richtet. Die Blitzlampe 50 kann am Reflektor 55 anliegen. Der Reflektor kann ein Blech sein, das als Zündelektrode verwendet wird und dementsprechend in die elektrische Beschaltung einbezogen und iso­ liert gehaltert ist.

Insbesondere im Hinblick auf UV-Anwendungen haben bekannte Blitzlampen verschiedene Probleme:
Herkömmlicherweise verwendete Gläser haben eine schlechte UV-Durchläs­ sigkeit. Dies bedeutet, daß innerhalb der Blitzlampe 50 zwar durchaus UV- Licht erzeugt wird, dieses aber schon innerhalb des Glases absorbiert wird, so daß es nicht nach außen gelangt. Herkömmliche Blitzlampen werden insbe­ sondere aus Borsilikat-Hartglas gefertigt, weil dieses eine besonders wirtschaftliche Einschmelztechnik für die Elektroden erlaubt. Ein solches Hartglas ist bei 0,5 mm Dicke jedoch für Wellenlängen von 320 nm und kürzer nicht mehr ausreichend durchlässig, so daß es für UV-Anwendungen ungeeignet ist.

Zwar gibt es bestimmte Gläser mit verbesserter UV-Durchlässigkeit. Quarz­ gläser haben einen hohen Schmelzpunkt und fordern somit ein aufwendiges Herstellungsverfahren, das nur bei Blitzlampen hoher Blitzenergie (< 100 Ws) gerechtfertigt ist. Es kann jedoch nicht für Blitzlampen für UV- Anwendungen niedriger Blitzenergie (< 100 Ws) verwendet werden, da dies nicht wirtschaftlich wäre.

Ein weiteres Problem bekannter Blitzlampen ist das der Glaswandschwärzung. Während einer Entladung verdampfen die Elektroden in der Blitzröhre zu ei­ nem bestimmten Ausmaß. Der Metalldampf schlägt sich an den Innenwänden der Glasröhre 53 nieder. Dadurch wird die Durchlässigkeit des Glaskörpers insbesondere für UV-Licht weiter beeinträchtigt. Bei Aufbauten gemäß Fig. 5B hat sich gezeigt, daß eine bestimmte Häufung des Niederschlags des ver­ dampften Wolfram-Materials im Bereich des Kontakts des Reflektors 55 mit dem Glasrohr 53 erfolgt. Auch hier beobachtet man jedoch eine flächige Ver­ teilung des Niederschlags über den Innenumfang des Glasrohrs.

Schließlich haben die bekannten Reflektorkonstruktionen gemäß Fig. 5B den Nachteil, daß es zwischen Blitzlampe 50 und Reflektor 55 zu Mehrfachrefle­ xionen kommt, was zum einen die Lichtausbeute aufgrund wiederholter Ab­ sorption verringert und zum anderen die thermische Belastung insbesondere auch wegen der ungleichen Verteilung des Lichteinfalls über den Umfang er­ höht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Blitzlampe anzugeben, die einfach herge­ stellt werden kann und die insbesondere für UV-Anwendungen gut geeignet ist.

Die Erfindung umfaßt mehrere Aspekte, die für sich alleine, aber besonders vorteilhaft auch kombiniert angewendet werden können. Im einzelnen:

• A) Es wird eine Blitzlampe angegeben, die Strahlungsleistung überwiegend im UV-Bereich (Wellenlängen < 450 nm) abgibt und deren Energie pro Blitz unter 100 Ws, vorzugsweise unter 50 Ws liegt.
• B) Für den Körper der Blitzlampe wird ein niedrigschmelzendes Glas mit guter UV-Durchlässigkeit in Verbindung mit einer auf Glaslot basieren­ den Einschmelztechnik für die Elektroden verwendet.
• C) Es wird ein Innendurchmesser des Glasrohrs gewählt, der größer ist als der Lichtbogendurchmesser bei der Entladung. Bevorzugt erfolgt diese Dimensionierung in Verbindung mit einer einseitigen, strichförmigen Triggerelektrode.
• D) Die Triggerelektrode wird durch den Falz eines Reflektors gebildet, wo­ bei der Falz ein länglicher Falz sein kann, der in Längsrichtung des Glas­ rohrs verlaufen und an diesem anliegend angebracht sein kann.
• E) Es wird ein möglichst hoher Xenon-Fülldruck verwendet.
• F) Es wird eine vergleichsweise hohe Ladespannung verwendet.

Durch Anwendung einer oder der Kombination mehrerer der obigen Merk­ malsgruppen A. bis F. gelangt man zu einer guten UV-Ausbeute einer wirt­ schaftlich herstellbaren Blitzlampe. Man kann dann in Bereiche der UV-Licht- Ausbeute gelangen, die es erlauben, bestimmte Charakteristiken insbesondere des Spektrums durch Wahl der Glaswanddicke zu beeinflussen. Entgegen dem primären Ziel, eine Glaswand möglichst, dünn zu machen, um möglichst gerin­ ge Absorption zu erhalten, kann dann die Wandstärke dicker oder das Glas­ marial freier gewählt werden, um bestimmte Eigenschaften der Blitzlampe zu erhalten.

Besonders vorteilhafte Kombinationen sind Paarungen der obigen Merkmale B., C. und D. (B. und C., B. und D., C. und D.), oder alle drei Merkmalsgrup­ pen zusammen (B., C. und D.), die sich so ergebenden Blitzlampen ggf. in Verbindung mit einer oder beiden der Merkmalsgruppen E. und F. Es können so insbesondere Blitzlampen gem. Merkmalsgruppe A. hergestellt werden.

Nachfolgend werden bezugnehmend auf die Zeichnungen einzelne Ausfüh­ rungsformen der Erfindung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Blitzlampe,

Fig. 2 Dimensionierungen und Definitionen für eine Blitzlampe,

Fig. 3 einen erfindungsgemäßen Gesamtaufbau von Blitzlampe und Re­ flektor,

Fig. 4 eine Schaltung für eine Blitzlampe, und

Fig. 5 bekannte Ausführungsformen.

Ganz allgemein liegt die Erfindung in der Schaffung einer Blitzlampe, die mehr als 30%, vorzugsweise mehr als 50%, weiter vorzugsweise mehr als 70% ihrer Strahlungsleistung im UV-Bereich (Wellenlängen < 450 nm) abgibt und deren Energie pro Blitz unter 100 Ws, vorzugsweise unter 50 Ws, weiter vor­ zugsweise unter 20 Ws liegt. Die Energie pro Blitz kann über 1 oder 2 Ws lie­ gen. Damit werden Blitzlampen geschaffen, die im häuslichen Bereich bspw. zum Desinfizieren von Gegenständen geeignet sind.

Die Blitzlampe kann wie in Fig. 1 gezeigt aufgebaut sein. Fig. 1 zeigt eine Blitzlampe 10 schematisch im Längsschnitt. 11 bezeichnet den Glaskörper der Blitzlampe. Er ist vorzugsweise länglich und rund zylindrisch. An den Längsenden der Blitzlampe befinden sich Elektroden 14 und 15, die in später näher zu beschreibender Weise in den Glaskörper 11 eingeschmolzen sein können. Die Elektroden 14, 15 weisen Anode 14a und Kathode 15a auf. Eine Zünde­ lektrode 16 ist außerhalb des Innenraums 12 der Blitzlampe vorgesehen. Es kann sich um eine herkömmliche Konstruktion oder um eine später noch zu beschreibende erfindungsgemäße Konstruktion handeln. Vorzugsweise er­ streckt sich die Zündelektrode länglich in Längsrichtung der Blitzlampe. Sie deckt insbesondere vorzugsweise die Brennlänge der Blitzlampe (den Bereich zwischen den Elektrodenplatten 15a, 14a) ab.

Das Glas des rohrförmigen Körpers 11 weist eine gute UV-Durchlässigkeit auf. Es kann wie folgt beschrieben werden:
Es weist einen niedrigen Gehalt an polyvalenten Ionen auf, insbesondere von Eisen. Der Gehalt liegt unter 30%, vorzugsweise unter 10% des Werts von Gläsern, die für herkömmliche Blitzlampen (Photoblitzlampen) verwendet werden. Das gleiche kann hinsichtlich der Oxide von Aluminium und allge­ mein von Alkali- und Erdalkalimetallen gelten.

Hinsichtlich der UV-Durchlässigkeit kann das Glas anhand seiner Transmissi­ onswerte Tw bei bestimmten Wellenlängen wie folgt beschrieben werden: Bei 180 nm ist Tw größer 5%, vorzugsweise größer 9%, bei 200 nm ist Tw grö­ ßer 30%, vorzugsweise größer 45%, bei 254 nm (Quecksilber-Linie) ist Tw größer 60%, vorzugsweise größer 80%. Ein Glas, das den obigen Trans­ missionswertangaben genügt ist das Glas 8337B der Firma Schott, das lt. Herstellerangabe bei 180 nm einen Transmissionswert von 10%, bei 200 nm ei­ nen Transmissionswert von 50% und bei 254 nm einen Transmissionswert von 90% aufweist. Die Angaben zu Tw in dieser Beschreibung und in den Ansprüchen sind als Materialkonstanten in dem Sinn zu verstehen, daß sie sich auf Gläser einer Dicke von 0,5 mm beziehen. Tatsächlich gebaute Blitzlampen können in Abhängigkeit von deren Glaswanddicke andere Transmissionswerte haben, insbesondere niedrigere bei dickeren Gläsern und höhere bei dünneren Gläsern.

Das verwendete Glas genügt einer oder mehrerer der oben genannten Bedin­ gungen hinsichtlich UV-Transmission bzw. Materialzusammensetzung. Die damit einhergehende schwierigere Verarbeitbarkeit kann durch das Anschmel­ zen der Elektroden 14 und 15 bzw. von Elektrodenaufbauten 14, 14a, 14b und 15, 15a und 15b mittels Glaslot 13a, 13b an den Glaskörper 11 aufgefangen werden. Die Elektroden 14 und 15 weisen vorzugsweise Wolfram auf oder bestehen daraus. Die länglichen, den Glaskörper 11 durchstoßenden Stifte 14, 15 können im Bereich des Durchtritts durch den Glaskörper 11 von Glaslot 13a, 13b umgeben sein (nicht gezeigt). Das Glaslot ist seinerseits mit dem Glaskörper 11, der wie oben beschrieben zusammengesetzt ist bzw. Eigen­ schaften hat, verschmolzen. Zusätzlich kann zwischen Glaslot 13a, 13b und Glaskörper 11 ein Sealing-Ring (nicht gezeigt) vorgesehen sein, der ebenfalls aus Glas besteht. Die Elektroden 14 und/oder 15 können auch, wie in Fig. 1 gezeigt, in einem Glasteller 14b, 15b liegend vorgesehen sein. Der Glasteller kann mittels Glaslot 13 am Glaskörper 11 befestigt sein. Die Befestigung kann bei geeignetem Durchmesser des Glastellers 14b, 15b wie gezeigt am zylindri­ schen Umfang des Glasrohrs 11 erfolgen.

Die Anode 14a kann (anders als gezeigt) eine einfache Fortsetzung des Wolf­ ram-Drahtes sein. Die Kathode 15a kann über dem Wolfram-Draht eine Hülse aufweisen, die Wolfram und/oder Nickel und/oder Niob und/oder Tantal und/oder Titan aufweist.

Das Glaslot 13 hat hinsichtlich seiner Härte einen sehr niedertemperaturigen Temperaturgang. Insbesondere liegt er mehrere 10°C unter dem des seiner­ seits schon niedrig schmelzenden Glases des Glaskörpers 11 (insbesondere beispielsweise hinsichtlich Erweichungspunkt, Transformationspunkt). Die entsprechenden Temperaturen des Glaslots können mindestens 60 oder 80°C unter denen des Glases des Körpers 11 liegen. Das Glaslot hat ferner einen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der näher an dem des Wolframdrahts als an dem des Glases des Körpers 11 liegt. Gleiches gilt hinsichtlich des Tempera­ turgangs des Wärmeausdehnungskoeffizienten, insbesondere im Bereich zwi­ schen Raumtemperatur, Verarbeitungstemperatur und Betriebstemperatur. Durch die Angleichung der Wärmeausdehnungskoeffizienten von Glaslot 13 und Metallstiften 14, 15 ist der Übergang zwischen Metall und Glas ver­ gleichsweise unempfindlich gegen Risse und Undichtigkeiten, die insbesonde­ re aufgrund von Wechselbelastung aufgrund wechselnder Temperaturen im Verlaufe der Lebensdauer einer Lampe oder anfänglich bei deren Herstellung auftreten können. Die Verbindung zwischen Glaslot 13 und Glaskörper 11 ist aufgrund der Materialähnlichkeit besonders innig und damit ebenfalls zufriedenstellend. Die niedertemperaturige Verarbeitung des Glaslots erlaubt einen für das ebenfalls niedrigschmelzende Glas des Körpers 11 schonenden Ar­ beitsgang.

Fig. 2 zeigt bevorzugte Dimensionierungsmerkmale, die alleine oder in Ver­ bindung mit den obigen Merkmalen zu besonders guten Blitzlampen führen. Fig. 2A zeigt eine Blitzlampe 11 im Querschnitt. 12 ist der Innenraum der Blitzlampe. 13a symbolisiert das Glaslot, 14a die Stirnfläche der Elektrode. Di ist der Innendurchmesser der zylindrischen Glasröhre. Mit Dlb ist der Durch­ messer des Lichtbogens symbolisiert, der sich ergibt, wenn der Lichtbogen zwischen den Elektroden 14 und 15 steht. Da der Lichtbogen nicht notwendi­ gerweise räumlich scharf abgegrenzt ist, kann man als Maßgabe für den Licht­ bogendurchmesser denjenigen Radius nehmen, bei dem die Emissionsintensi­ tät auf den halben Maximalwert abgefallen ist. Dies ist in Fig. 2B angedeutet. Dort ist die Emissionsintensität I über dem Radius r angetragen. Im Beispiel wird angenommen, daß die maximale Intensität Imax beim Radius r = ∅ (also im Zentrum der Röhre) vorliegt. Dort, wo sie auf den halben Maximalwert Imax/2 abgeklungen ist, wird per Definition der Lichtbogenradius (halber Lichtbogendurchmesser, Dlb/2) gesetzt.

Als Dimensionierungsvorschrift für den Innendurchmesser Di und den Licht­ bogendurchmesser Dlb hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn Di größer als Dlb ist, wenn insbesondere gilt Di < 1,2 Dlb, oder weiter vorzugsweise Di < 1,4 Dlb. Durch eine solche Dimensionierungsvorschrift wird verhindert, daß das heiße Plasma an der Glasinnenwand anliegt, so daß sich die thermische Belastung des Glases des Körpers 11 verringert. Dies wirkt sich insbe­ sondere dann vorteilhaft aus, wenn das Glas ein niedrigschmelzendes Glas wie oben erwähnt ist.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn die Zündung (ausgelöst durch Elektrode 16) längs einer scharf begrenzten Linie an der Glasinnenwand erfolgt. Letzte­ res bedeutet nicht, daß die Elektrode an der Glasinnenwand zu liegen hätte. Vielmehr ist dafür Sorge zu tragen, daß das durch die Triggerelektrode 16 ein­ gekoppelte elektrische Feld auf einen möglichst punktuellen Leiter (im Quer­ schnitt der Fig. 2A) zurückzuführen ist, so daß das eingespeiste Trigger-E-Feld zumindest in der Nähe der Triggerelektrode ansatzweise radial verläuft. Durch eine Konfiguration gemäß Fig. 5B kann dies nicht erreicht werden. Vorteilhaft ist eine Konfiguration gemäß Fig. 2A, die eine linienförmige Triggerelektrode 16 an der Außenseite des Körpers 11 andeutet. Eine andere Ausführungsform wird später bezugnehmend auf die Fig. 3A und 3B beschrieben.

Die linienförmige Ausführungen der Triggerelektrode hat den Vorteil, daß das während des Lichtbogens verdampfte Material der Elektroden sich räumlich eng begrenzt in der Nähe der Triggerelektrode 16 abscheidet (linienförmige Schwärzung an der Glasinnenwand im Verlaufe der Lebensdauer der Blitz­ lampe). In Verbindung mit der weiter oben genannten Durchmesserdimensio­ nierung ergibt sich der Vorteil, daß das einmal abgeschiedene Material weni­ ger wahrscheinlich durch den Lichtbogen wieder losgelöst und im Innenraum abermals verteilt wird.

Vorzugsweise wird die Triggerelektrode damit so gestaltet, daß sie im Schnittbild keine nennenswerte Erstreckung in Umfangsrichtung bzw. in Tan­ gentialrichtung der Blitzlampe hat, soweit sie nicht von der Blitzröhre beab­ standet ist. Dies kann durch einen herkömmlichen Draht geschehen oder wie weiter unten beschrieben.

Fig. 3A und B zeigen eine Blitzlampe, bei der die Triggerelektrode oder Zün­ delektrode durch einen Teil eines Reflektorblechs gebildet ist. Fig. 3A zeigt eine Ausführungsform, bei der die Triggerelektrode durch einen Steg 31 ge­ bildet wird, der am Reflektor 30 befestigt ist. Zumindest der Steg 31 ist aus metallischem Material oder metallisiert. Der Reflektor 30 selbst kann metal­ lisch oder nicht-metallisch sein. Der Steg 31 wäre dann in die Beschaltung der Blitzlampe als Zündelektrode 16 einzubeziehen und entsprechend zu verdrah­ ten.

Eine weitere Ausführungsform zeigt Fig. 3B. Hier ist der Reflektor 32 als ge­ falztes Blech ausgebildet. Der Falz 33 im Reflektorblech 32 ist länglich und erstreckt sich vorzugsweise längs der Längsrichtung der Blitzlampe 10, vor­ zugsweise liegt er am Körper 11 der Blitzlampe 10 an (im eingebauten Zu­ stand). Der Reflektor 32 wäre dann seinerseits in die Beschaltung der Blitz­ lampe einzubeziehen und geeignet zu verdrahten. Ggf. muß er isoliert gehalten werden.

Die Form des Reflektors 32 kann im Schnitt der Fig. 3B achsensymmetrisch sein. Der Reflektor kann zwei vorzugsweise symmetrische und am Falz 33 aneinanderstoßende konkave Hälften haben. Die Querschnittsform kann die­ jenige eines "W" sein, wobei die Formen abgesehen vom Falz 33 in der Mitte geeignet verrundet sein können. Der Innenwinkel α am Falz kann 120° oder weniger betragen, vorzugsweise 90° oder weniger, weiter vorzugsweise 60° oder weniger. Die Formgebung der Reflektorhälften kann im Hinblick auf ge­ wünschte Streu- bzw. Bündelungseigenschaften des Gesamtaufbaus erfolgen.

Durch die bezugnehmend auf Fig. 3B beschriebene Konstruktion des Reflek­ tors lassen sich im übrigen auch Mehrfachreflexionen vermeiden. Denn auch nach hinten (in Fig. 3B unten) abgestrahltes Licht wird nicht zurück auf den Glaskörper 11 der Blitzlampe 10 geworfen, sondern quer von ihm weg und dann nach vorne, was in Fig. 3B durch einige Strahlengänge 34a, b, c zeichne­ risch angedeutet ist. Dadurch wird die besondere thermische Belastung der Rückwand der Röhre 11 weitgehend vermieden. Dies führt zu einer Verringe­ rung von unsymmetrischen Wärmeausdehnungen sowie zur Verringerung der Erwärmung der Blitzröhre gerade in dem Bereich, in dem sich aufgrund der gewählten Zündelektrodenstruktur verdampftes Material an der Innenseite ab­ schlägt. Die verringerten Temperaturen führen zu einer geringeren Neigung des einmal abgeschlagenen Materials, wieder abzudampfen und sich anderswo niederzuschlagen.

Im übrigen wird durch Vermeidung von Mehrfachreflexionen die Lichtausbeu­ te verbessert, da gerade im Glas der Röhre 11 UV-Strahlung besonders stark absorbiert wird. Bei nur einer Rückreflexion (ursprünglich raus, dann wieder rein und zuletzt wieder raus) wäre der Absorptionskoeffizient des Glases dreimal wirksam, so daß das entsprechende Licht einerseits im Hinblick auf die Ausbeute verloren wäre und andererseits zur unerwünschten Aufwärmung des Glases beitragen würde.

Ein Reflektor, wie der bezugnehmend auf die Fig. 3A und B beschrieben wurde, wird als eigenständiger und ggf. separat beanspruchbarer Teil der Er­ findung angesehen.

Fig. 4 zeigt einen Blitzlampenaufbau. Er weist eine Blitzlampe 10 auf, die oben beschriebene Merkmale haben kann. Ein Kondensator 42 dient der Auf­ nahme elektrischer Energie, die primär den Blitzvorgang speisen soll. Die Energie kann beispielsweise einer ggf. transformierten und gleichgerichteten Wechselspannung entnommen werden, die dann über die Anschlüsse 41 den Kondensator 42 lädt. Die Energiezufuhr kann auch von einer Batterie her er­ folgen. Es würde dann über einen Chopper und Spule/Transformator eine ge­ eignete höhere Gleichspannung zum Laden des Kondensators erzeugt und an die Klemmen 41 angelegt werden. Der Kondensator 42 ist vorzugsweise ein Elektrolytkondensator.

Seine Anschlüsse sind mit den Anschlüssen 14 und 15 der Blitzlampe 10 ver­ bunden, so daß an deren Anschlüssen die Kondensatorspannung ansteht. Ein weiterer kleiner Kondensator 43 dient der Erzeugung der Zündspannung. Er wird ebenfalls geladen. Durch Betätigen des Schalters 45 wird er kurzge­ schlossen. Die sich dadurch in der Primärspule 42a eines Transformators 44 ergebende Strom- bzw. Spannungsänderung weist Wechselspannungsanteile auf, die durch einen geeignet dimensionierten Transformator 44 hochtrans­ formiert werden. Dessen Sekundärspule 44b ist mit der Zündelektrode 16 (beispielsweise gemäß Fig. 3) der Blitzlampe verbunden.

Somit dient der Schalter 45 dem Auslösen des Blitzes. Es kann sich um einen elektrisch, elektronisch oder manuell betätigten Schalter handeln. Die Zünd­ spannung wird nur zum Auslösen des Blitzes benötigt. Demnach kann auch der Kondensator 43 vergleichsweise klein dimensioniert sein. Wenn die Blitzlampe 10 (durch Anlegen der Zündspannung an die Zündelektrode 16) erst einmal gezündet hat, sinkt der ohmsche Widerstand der Blitzlampe 10 aufgrund des entstehenden Plasmas signifikant, so daß die Kondensatorspan­ nung vom Blitzkondensator 42 her alleine ausreicht, die Entladung im Gange zu halten. Die Entladung kann von selber abklingen (Kondensator 42 teilweise entleert) oder durch geeignete, nicht gezeigte Schaltungsstrukturen aktiv un­ terbrochen werden.

Der Blitzkondensator ist für eine Ladespannung/Betriebsspannung von über 370 Volt, vorzugsweise über 400 Volt und unter 450 Volt, vorzugsweise unter 430 Volt ausgelegt. Durch eine vergleichsweise hohe Betriebsspannung wird ein vergleichsweise hoher Entladungsstrom hervorgerufen, der im übrigen we­ gen der Nichtlinearität des Plasmas überproportional hoch ist. Dadurch ergibt sich ein vergleichsweise heißes Plasma, das insbesondere im UV-Bereich viel Energie abstrahlt. Entsprechend der Formel E = 0,5 CU² (E = Energie im Kon­ densator, C = Kapazität, U = Spannung) kann darüber hinaus bei gleicher Blit­ zenergie ein kleinerer Blitzkondensator gewählt werden. Im übrigen ist eine vergleichsweise "kleine" Blitzkapazität 42 auch deshalb vorteilhaft, weil dann die Zeitkonstante t für die Entladung (t = R . C42) klein wird, damit die Entla­ dungsdauer kurz, die Temperatur hoch und somit der UV-Anteil höher. Die Obergrenze der wählbaren Spannung (und damit ggf. indirekt die Untergrenze der wählbaren Kapazität) bilden Wirtschaftlichkeitserwägungen hinsichtlich des Blitzkondensators 42. Sehr hohe Kondensatorspannungen erfordern teure Kondensatoren, so daß als Obergrenze 450 bzw. 430 Volt Ladespannung als sinnvoll erscheinen können. Vorzugsweise liegt die Kapazität des Blitzkon­ densators unter 500 W, weiter vorzugsweise unter 300 µF.

Eine weitere Möglichkeit zur Erhöhung der UV-Ausbeute ist es, den Fülldruck in der Blitzlampe 10 zu erhöhen, insbesondere den Xenon-Fülldruck. Durch Erhöhung des Fülldrucks wird der Plasmakanal während des Blitzes enger, ohne daß der Spitzenstrom und damit die Blitzleistung und Blitzenergie deut­ lich reduziert wird. Durch die Verengung des Plasmakanals wird das Plasma heißer, so daß mehr Energie im ultravioletten Bereich abgestrahlt wird. Ein höherer Xenon-Fülldruck erhöht allerdings auch die erforderliche Zündspan­ nung an der Zündelektrode 16. Da diese zur Vermeidung von Überschlägen nicht beliebig hoch gefahren werden kann, setzen somit auch die Zündbedin­ gungen dem Xenon-Fülldruck eine obere Grenze. Der Xenon-Fülldruck kann über 0,5 bar liegen, vorzugsweise über 1,5 bar, weiter vorzugsweise über 2 bar.

Werden mehrere der oben beschriebenen Merkmale kombiniert, können sich vergleichsweise hohe UV-Ausbeuten ergeben. Sie können dann so hoch sein, daß zuletzt Absorptionsparameter des Glases des Körpers 11 der Blitzlampe zur Einstellung bestimmter Eigenschaften der Blitzlampe verwendet werden können. Beispielsweise kann schließlich die Dicke der Glaswand dicker ge­ wählt werden, als dies im Hinblick auf mechanische Stabilität, auch im Hin­ blick auf thermische Spannungsbelastung, sein müßte, um bestimmte Spektren bzw. Verteilungen zu erhalten.

Typische Abmessungen und Daten einer Blitzlampe können sein:

• - Innendurchmesser Di zwischen 3 und 6,5 mm, typisch zwischen 4,5 und 5,5 mm,
• - Brennlänge (Abstand zwischen den Elektroden 14a und 15a) zwischen 15 und 25 mm, typisch 18 bis 22 mm,
• - Glaswanddicke 0,2 bis 0,8 mm, typisch 0,4 bis 0,6 mm,
• - Xenon-Fülldruck 0,5 bis 5,5 bar, typisch 1,5 bis 4,5 bar,
• - Blitzkondensator-Kapazität 100 bis 300 µF, vorzugsw. 150 bis 250 µF,
• - Energie pro Blitz zwischen 5 und 17 Ws, vorzugsw. zw. 10 und 15 Ws.

Claims (16)

1. Blitzlampe (10) mit einer gasgefüllten Entladungsröhre (11) aus Glas und an jedem Ende je einer Leistungselektrode (14, 15), dadurch gekennzeichnet, daß ein Glas verwendet wird, das bei einer Dicke von 0,5 mm einen oder mehrere der folgenden Transmissionswerte Tw aufweist:
bei 180 nm: Tw < 5%, vorzugsw. < 9%
bei 200 nm: Tw < 30%, vorzugsw. < 45%
bei 254 nm: Tw < 60%, vorzugsw. < 80%

2. Blitzlampe (10), vorzugsweise nach Anspruch 1, mit einer Entladungs­ röhre (10), Leistungselektroden (14, 15) an den Enden der Röhre (10) und einer Zündelektrode (16), dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurch­ messer der Entladungsröhre (11) größer als der 1,2-fache Durchmesser des Plasmakanals ist.

3. Blitzlampe (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der In­ nendurchmesser der Entladungsröhre (11) größer als der 1,4-fache Durchmesser des Plasmakanals ist.

4. Blitzlampe (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündelektrode (16) keine nennenswerte Erstreckung in Umfangs- oder Tangentialrichtung der Entladungsröhre (11) hat.

5. Blitzlampe (10), vorzugsweise nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einer Entladungsröhre (11), Leistungselektroden (14, 15), einer Zündelek­ trode (16) und einem Reflektor (30-33), dadurch gekennzeichnet, daß die Zündelektrode (16) ein Teil des Reflektors (30-33) oder mit diesem elektrisch verbunden ist.

6. Blitzlampe (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zün­ delektrode (16) durch einen Falz (33) im Reflektorblech (32) gebildet ist.

7. Blitzlampe (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Falz (33) in Längsrichtung der Blitzlampe (10) erstreckt.

8. Blitzlampe (10), vorzugsweise nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einer Entladungsröhre (11) und einer Xenon aufweisenden Gasfüllung, dadurch gekennzeichnet, daß der Xenon-Fülldruck größer als 0,5 bar, vorzugsweise größer 1,5 bar ist.

9. Blitzlampe (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Fülldruck unter 4,5 bar liegt.

10. Blitzlampenaufbau mit einer Blitzlampe (10), vorzugsweise nach einem der vorherigen Ansprüche, und einem damit verbundenen Blitzkondensa­ tor (42), dadurch gekennzeichnet, daß der Blitzkondensator (42) für eine Ladespannung über 370 Volt, vorzugsweise über 400 Volt ausgelegt ist.

11. Blitzlampenaufbau nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Blitzkondensator (42) für eine Ladespannung unter 450 Volt, vorzugs­ weise unter 430 Volt ausgelegt ist.

12. Blitzlampenaufbau nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität des Blitzkondensators (42) unter 300 µF liegt.

13. Blitzlampe (10) mit einer Entladungsröhre (11) aus Glas, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wandstärke dicker ist als ein Wert, der im Hinblick auf mechanische und thermische Stabilität gewählt werden würde.

14. Blitzlampe (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke so gewählt ist, daß sich an einer bestimmten Wellenlänge oder in einem bestimmten Wellenlängenbereich ein bestimmtes Absorp­ tionsverhalten ergibt.

15. Blitzlampe, vorzugsweise nach einem der vorherigen Ansprüche, die Strahlungsleistung überwiegend im UV-Bereich (Wellenlängen < 450 nm, vorzugsweise < 350 nm) abgibt.

16. Blitzlampe, vorzugsweise nach einem der vorherigen Ansprüche, deren Energie pro Blitz unter 100 Ws, vorzugsweise unter 50 Ws, weiter vor­ zugsweise unter 20 Ws liegt.