DE102006023870B3 - Direktkühlung eines Amalgamdepots in einem Quecksilber-Niederdruck-Amalgamstrahler - Google Patents

Direktkühlung eines Amalgamdepots in einem Quecksilber-Niederdruck-Amalgamstrahler Download PDF

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Abstract

Erfindungsgemäß wird eine Quecksilber-Niederdruck-Amalgamlampe mit einem Amalgamdepot und einem diese Lampe umgebenden Hüllrohr bereitgestellt, wobei die Lampe im Bereich des Amalgamdepots von einem an der Lampe anliegenden Band ringförmig umschlossen ist und das Band einen mechanischen Kontakt zum Hüllrohr bildet. Alternativ weist die Lampe im Bereich des Amalgamdepots eine Kunststoffschicht oder eine Schicht zur Wärmeübertragung vom Strahler auf das Hüllrohr auf, deren Wärmeübertragungskoeffizient mindestens so groß wie der des Hüllrohres ist. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Anordnung aus Hochleistungs-Quecksilber-Niederdruck-Amalgamlampen mit einem Amalgamdepot und einem die Lampe umgebenden Hüllrohr besteht darin, dass im Bereich des Amalgamdepots ein Band ringförmig um die Lampe angelegt wird und dadurch ein mechanischer Kontakt zwischen Lampe und Hüllrohr im Bereich des Amalgamdepots hergestellt und zur Kühlung des Amalgamdepots benutzt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Hochleistungs-Quecksilber-Niederdruck-Amalgamlampe mit einem Amalgamdepot und einem die Lampe umgebenden Hüllrohr, sowie ein Herstellungsverfahren für eine Anordnung der Lampe in dem Hüllrohr.
  • Bei derartigen Strahlern, wie sie in DE 102 01 617 A1 und WO 96/31902 A1 offenbart sind, sind der Strahler und das Hüllrohr im Entladungsbereich und insbesondere im Bereich der Amalgamdepots durch einen radialen Luftspalt voneinander getrennt.
  • Nach WO 96/31902 A1 können Ausbuchtungen des Lampenrohres mit einem äußeren Hüllrohr in Kontakt gebracht werden.
  • Nach DE 102 01 617 A1 kann ein Heizelement zwischen Strahler und Hüllrohr so angebracht werden, dass es auch zur Kühlung des Amalgamdepots verwendbar ist.
    •
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, derartige Hochleistungsstrahler mit einer Leistungsdichte von über 3 W/cm zu betreiben, insbesondere einer Leistungsdichte von über 5 W/cm, und möglichst einfache Anordnungen hierzu zu gestalten.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird eine Kunststoffschicht im Bereich des Amalgamdepots aufgetragen oder die Lampe im Bereich des Amalgamdepots mit einem nichtmetallischen Band umschlossen.
  • Lösungen der Aufgabe sind in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben. Der abhängige Anspruch beschreibt eine bevorzugte Ausführung.
  • Eine vorrichtungsgemäße Lösung der Aufgabe ist eine Anordnung einer Quecksilber-Niederdruck-Amalgamlampe mit einem ein Amalgamdepot und einem diese Lampe umgebenden Hüllrohr, wobei im Bereich des Amalgamdepots die Lampe einen mechanischen Kontakt zum Hüllrohr aufweist und erfindungsgemäß die Lampe im Bereich des Amalgamdepots von einem an der Lampe anliegenden nichtmetallischen Band ringförmig umschlossen ist und das nichtmetallische Band den mechanischen Kontakt zum Hüllrohr darstellt.
  • Eine weitere vorrichtungsgemäße Lösung der Aufgabe ist eine Anordnung einer Quecksilber-Niederdruck-Amalgamlampe mit einem Amalgamdepot und einem diese Lampe umgebenden Hüllrohr, wobei im Bereich des Amalgamdepots die Lampe einen mechanischen Kontakt zum Hüllrohr aufweist und erfindungsgemäß die Lampe im Bereich des Amalgamdepots eine Kunststoffschicht, insbesondere eine Fluorpolymer aufweisende Schicht zur Wärmeübertragung vom Strahler auf das Hüllrohr aufweist.
  • Eine verfahrensgemäße Lösung der Aufgabe ist ein Verfahren zur Herstellung einer Anordnung aus Hochleistungs-Quecksilber-Niederdruck-Amalgamlampen mit einem Amalgamdepot und einem die Lampe umgebenden Hüllrohr, wobei ein mechanischer Kontakt zwischen Lampe und Hüllrohr im Bereich des Amalgamdepots hergestellt und zur Kühlung des Amalgamdepots benutzt wird und erfindungsgemäß im Bereich des Amalgamdepots ein nichtmetallisches Band ringförmig um die Lampe angelegt wird.
  • In bevorzugten Ausführungen
    • – wird ein Band um die Lampe gespannt,
    • – ist das Band ein Kunststoffband,
    • – enthält das Kunststoffband Fluorpolymer,
    • – ist der Fluorpolymer Polytetrafluorethylen (PTFE),
    • – ist das Band als Klammer ausgebildet,
    • – besteht die Klammer aus einem Elastomer, insbesondere Fluorelastomer,
    • – sind Lampen mit einer Leistungsdichte von über 3 W/cm, insbesondere über 5 W/cm im Bereich des Amalgamdepots mit einem nichtmetallischen Band umschlossen,
    • – übersteigt die Dicke des nichtmetallischen Bandes oder der Kunststoffschicht zur Wärmeübertragung die Toleranzen des Strahlers und des Hüllrohres, damit der Strahler nur über die Bänder oder die Schicht zur Wärmeübertragung mit dem Hüllrohr kontaktiert.
    • – ist die Schicht eine Schicht aus Fluorpolymer,
    • – ist das Fluorpolymer ein Thermoplast,
    • – weist der Thermoplast Äthergruppen auf (PFA) und
    • – weist der thermoplastische Fluorpolymer Seitengruppen auf (FEP).
  • Der Strahler mit dem nichtmetallischen Band oder der Kunststoffschicht zur Wärmeübertragung kann lose oder fest im Hüllrohr aufliegen. Bei senkrecht betriebenen Strahlern ist eine Befestigung des Strahlers im Hüllrohr vorteilhaft, um den Kontakt zu wahren.
    •
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen verdeutlicht.
  • 1 zeigt einen Strahler mit umspanntem Band im Bereich des Amalgamdepots.
  • 2 zeigt eine Wärmebrücke zwischen Strahler und Hüllrohr.
  • In einem Ausführungsbeispiel nach 1 wird ein Strahler 1 im Bereich des Amalgamdepots 2 mit einem Band 3 aus PTFE umspannt, wobei das PTFE-Band 3 nach dem Einschieben in das Hüllrohr 4 einen mechanischen Kontakt zum Hüllrohr 4 bildet. Das PTFE-Band 3 kann in Form einer Schraubschelle um das Lampenrohr befestigt werden. Für die Serienproduktion hat sich das Anziehen eines PTFE-Bandes 3 analog der Verpackungstechnik bewährt. Hierzu wird das PTFE-Band 3 mit einer Spannvorrichtung angezogen, übereinandergelegt und die übereinanderliegenden Abschnitte aneinander befestigt. Bewährt hat sich das Befestigen der übereinanderliegenden Enden mit einer Manschette.
  • Auf dieser Technik basierend werden Strahler 1 mit einer Leistungsdichte von 3 W/cm und 5 W/cm in einem äußerlich wassergekühlten Hüllrohr 4 betrieben. Hierzu werden die Strahler 1 in das Hüllrohr 4 hineingeschoben, auf dem sie letztlich mit dem PTFE-Band 3 aufliegen. Besonders geeignet ist ein Hüllrohr 4 aus Quarzglas. Für den Strahler 1 mit einer Leistungsdichte von 3 W/cm wird mit einem 1,5 mm breiten und 0,7 mm dicken PTFE-Band 3 eine optimale Betriebstemperatur des Amalgamdepots 2 eingestellt. Für den Strahler 1 mit einer Leistungsdichte von 5 W/cm wird das Band mit 1 mm Dicke ausgeführt. Im Übrigen entspricht die Lampe einer beliebigen Quecksilber-Niederdruck-Amalgamlampe mit einem Amalgamdepot 2, wie sie beispielsweise dem eingangs zitierten Stand der Technik zu entnehmen ist.
  • Alternativ ist das Band als Klammer ausgebildet, die den Strahler umklemmt. Hierfür eignet sich eine Klammer aus Fluorelastomer.
  • In einer Ausführung nach 2 ist auf dem Strahler 1 im Bereich des Amalgamdepots 2 eine PTFE-Schicht 3 angeordnet, mit der der Strahler 1 im Hüllrohr 4 aufliegt. Die PTFE-Schicht 3 kann mit einer Paste gemäß der Sintertechnik aufgetragen werden.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel nach 2 wird eine thermoplastische Schicht aus Fluorpolymer, insbesondere PFA oder FEP, als Schmelze auf dem Strahler oder in dem Hüllrohr oder zwischen Strahler und Hüllrohr aufgetragen.

Claims (4)

  1. Anordnung einer Quecksilber-Niederdruck-Amalgamlampe (1) mit einem Amalgamdepot (2) und einem diese Lampe umgebenden Hüllrohr (4), wobei im Bereich des Amalgamdepots (2) die Lampe (1) einen mechanischen Kontakt zum Hüllrohr (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe (1) im Bereich des Amalgamdepots (2) von einem an der Lampe (1) anliegenden nichtmetallischen Band (3) ringförmig umschlossen ist und das nichtmetallische Band (3) den mechanischen Kontakt zum Hüllrohr darstellt.
  2. Anordnung einer Quecksilber-Niederdruck-Amalgamlampe (1) mit einem Amalgamdepot (2) und einem diese Lampe (1) umgebenden Hüllrohr (4), wobei im Bereich des Amalgamdepots (2) die Lampe (1) einen mechanischen Kontakt zum Hüllrohr (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe (1) im Bereich des Amalgamdepots (2) eine Kunststoffschicht zur Wärmeübertragung vom Strahler (1) auf das Hüllrohr (4) aufweist.
  3. Verfahren zur Herstellung einer Anordnung aus Hochleistungs-Quecksilber-Niederdruck-Amalgamlampen (1) mit einem Amalgamdepot (2) und einem die Lampe (1) umgebenden Hüllrohr (4), wobei ein mechanischer Kontakt zwischen Lampe (1) und Hüllrohr (4) im Bereich des Amalgamdepots (3) hergestellt und zur Kühlung des Amalgamdepots (2) benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Amalgamdepots (2) ein nichtmetallisches Band (3) ringförmig um die Lampe (1) angelegt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtmetallische Band (3) um die Lampe (1) gespannt wird.
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