DE102008049476A1 - Hochdruckentladungslampe - Google Patents
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Abstract
Description
- Technisches Gebiet
- Die Erfindung geht aus von einer Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Lampen sind insbesondere Hochdruckentladungslampen mit keramischem Entladungsgefäß oder auch Quarzglasgefäß für die Allgemeinbeleuchtung.
- Stand der Technik
- Die
US 4 992 700 offenbart eine Hochdruckentladungslampe, bei der eine Metallhalogenidfüllung verwendet wird. Die Hochdruckentladungslampe dient zur Erzeugung grüner Strahlung und enthält als Metallhalogenid Bromid oder Jodid von Thallium. - Darstellung der Erfindung
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochdruckentladungslampe mit Metallhalogenidfüllung bereitzustellen, die eine möglichst gute Maintenance erreicht.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
- Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
- Farbige Lampen gewinnen eine zunehmende Marktbedeutung als Effektlicht in der Architekturbeleuchtung. Die Erfindung betrifft grün emittierende Metallhalogenidlampen. Dabei gibt es neben der guten Maintenance grundsätzlich noch weitere Ziele: 1. hohe Strahlungsleistung im Grünen. 2. Hohe Farbsättigung.
- Die bisher eingesetzten Füllungen für grüne Emission verwenden normalerweise TlJ. Theoretisch wurde auch TlBr untersucht, aber nie eingesetzt. Die Verwendung einer Mischung wurde nie ernsthaft in Erwägung gezogen, da sie keine zusätzlichen Vorteile versprach, jedoch aufwendiger herzustellen ist, da die Mischung kontrolliert und eingestellt werden muss.
- Überraschenderweise zeigt eine Füllung aus einer Mischung TlBr + TlJ eine bessere Maintenance als die bisherige Füllung aus TlJ einerseits und reinem TlBr sowie einer Mischung aus TlJ + TlBr + TlCl andererseits.
- Die Maintenance, also die Konstanz der im grünen Spektralbereich abgestrahlten Leistung wird dadurch verbessert, ohne die andere wichtige Größe, die Farbsättigung, zu verschlechtern.
- Dabei gelten folgende Grenzwerte: der Anteil von TlJ liegt bei mindestens 25 Gew.-% und höchstens 75 Gew.-%.
- Die Füllmenge des gesamten Tl-Halogenids liegt zwischen 0,1 und 1 mg pro ml Entladungsvolumen. Besonders bevorzugt ist ein Wert zwischen 0,2 und 1,0 mg/ml für Lampen im Leistungsbereich von 35 bis 150 W und ein Wert zwischen 0,1 und 0,6 mg/ml für Lampen von 175 bis 1000 W.
- Das erfindungsgemäße Konzept ist vor allem für Lampen kleiner und mittlerer Leistung im Bereich 15 bis 1000 W geeignet.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Im Folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
-
1 eine Hochdruckentladungslampe mit Entladungsgefäß mit separatem Außenkolben (a) und integriertem Außenkolben (b); -
2 ein Diagramm, das die Maintenance für verschiedene Füllungen zeigt bei 250 W-Lampen; -
3 ein Diagramm, das die Maintenance für verschiedene Füllungen zeigt bei 400 W-Lampen. - Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
-
1a zeigt schematisch eine Metallhalogenidlampe1 . Sie besteht aus einem Entladungsgefäß2 aus Quarzglas, in das zwei Elektroden3 eingeführt sind. Das Entladungsgefäß hat einen zentralen Teil5 und zwei Enden4 . An den Enden sitzen zwei Quetschungen6 . - Das Entladungsgefäß
2 ist von einem Außenkolben7 umgeben. Das Entladungsgefäß2 ist im Außenkolben mittels eines Gestells, das eine kurze und lange Stromzuführung11a und11b beinhaltet, gehaltert. - Das Entladungsgefäß enthält eine Füllung, die typisch Hg (3 bis 30 mg/cm3) und 0,1 bis 1 mg/cm3 Halogenid von Thallium umfasst. Als Edelgas wird Argon unter einem Druck von 30 bis 300 hPa kalt verwendet. Dadurch wird eine grün emittierende Metallhalogenidlampe realisiert.
-
1b zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel mit einem Entladungsgefäß2 aus Quarzglas, an dem ein integrierter Außenkolben10 angesetzt ist ohne dass ein Gestell benötigt wird. Die Füllung ist ähnlich wie im Ausführungsbeispiel der1a . -
2 zeigt ein Diagramm, bei dem die Maintenance verschiedener Füllungen an Tl-Halogenid für eine 250 W-Lampe miteinander verglichen wurden. Dabei zeigt sich, dass reines TlBr (Kurve b) und reines TlJ (Kurve a) mit Abstand das schlechteste Verhalten zeigen. Die Strahlungsleistung im Grünen Spektralbereich nimmt vom Bezugspunkt nach 100 Std. bis hin zu 6000 Std. auf höchstens 80% ab, wenn man Mischungen verwendet. Insbesondere zeigen Mischungen aus TlJ und TlBr deutlich bessere Werte, wenn der Anteil des TlJ zwischen 25 (Kurve d) und 75 Gew.-% (Kurve c) liegt. Herausragende Werte werden erzielt, wenn der Anteil des TlJ im Bereich 40 bis 60 Gew.-% liegt. Gezeigt ist das Verhalten für 60 Gew.-% (Kurve e) und 50 Gew.-% (Kurve f). -
3 zeigt ein Diagramm für 400 W-Lampen, bei dem die Maintenance einer Mischung 55 Gew.-% TlJ mit 45 Gew.-% TlBr (Kurve a) verglichen wird mit reinem TlJ (Kurve b) und TlBr (Kurve c) einerseits, und andererseits mit einer Tripel-Mischung (Kurve d) aus Anteilen von TlJ (70 Gew.-%), TlBr (20 Gew.-%) und TlCl (10 Gew.-%). Es zeigt sich, dass die Zugabe von Chlor ähnlich nachteilig wie die Verwendung reiner Halogenide ist. Es darf daher höchstens in kleinen Mengen zugesetzt werden. - Tabelle 1 zeigt die lichttechnischen Daten verschiedener Metallhalogenidlampen mit Quarzglaskolben gemäß
1a und1b . Tab. 1Typ Figur. 1b 70 W Fig. 1b 150 W Fig. 1a 250 W Fig. 1b 400 W MH-Füllmenge 55 Gew.-% TlJ + 45 Gew.-% TlBr 0,3 mg 0,8 mg 0,9 mg 1,5 mg Volumen 0,7 ml 1,8 ml 5,2 ml 8,0 ml Farbsättigung bei 100 h 38% 43% 53% 48% Lichtstrom bei 100 h 5 200 lm 10 500 lm 23 000 lm 34 000 lm Strahlungsleistung im Grünen 510 bis 540 nm bei 100 h 5 W 10 W 29 W 41 W Maintenance nach 6000 h 80% 80% 90% 90% Hg Menge in mg 8,0 17,0 29,0 62,5 - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - US 4992700 [0002]
Claims (8)
- Hochdruckentladungslampe mit einem Kolben, der ein Entladungsvolumen umgibt, wobei eine Füllung, die Thalliumhalogenide, Quecksilber und Edelgas aus der Gruppe Neon, Argon, Krypton, Xenon enthält, im Entladungsvolumen untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung gleichzeitig die Halogenide von Jod und Brom enthält, wobei der Anteil von TlJ mindestens 25 Gew.-% und höchstens 75 Gew.-% beträgt, bezogen auf die Summe von TlJ und TlBr.
- Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des TlJ mindestens 40%, insbesondere mindestens 50%, beträgt.
- Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des TlJ höchstens 60% beträgt.
- Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Edelgas Argon, Krypton oder Neon ist.
- Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltfülldruck des Edelgases im Bereich 30 bis 300 hPa gewählt ist.
- Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Hg im Bereich 3 bis 30 mg/cm3 gewählt ist.
- Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe eine farbig emittierende Lampe für die Effektbeleuchtung ist.
- Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllmenge des gesamten Tl-Halogenids zwischen 0,1 und 1 mg pro ml Entladungsvolumen liegt.
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