DE102010030992A1 - Kurzbogenlampe-Entladungslampe - Google Patents

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Abstract

Offenbart ist eine Kurzbogen-Entladungslampe mit einem Lampengefäß, das einen Entladungsraum und zumindest einen Nebenraum aufweist. Das Lampengefäß ist mit einem edelgashaltigen Entladungsmedium gefüllt. Im Entladungsraum sind zwei Elektroden angeordnet. Zumindest eine Elektrode ist dabei an einem Elektrodenstab angeordnet. Um einen Halogenkreisprozess zu realisieren und so abgedampftes Elektrodenmaterial zu den Elektroden zurückzuführen, enthält das Entladungsmedium ein elementares Chlor oder eine Chlorverbindung.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Kurzbogen-Entladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Stand der Technik
  • Eine derartige Kurzbogen-Entladungslampe mit einem Edelgas oder einem Edelgasgemisch als Entladungsmedium bzw. als lichtgebender Substanz ist beispielsweise die XBO®-Lampe von Osram (www.osram.de).
  • Sie ist mit dem Edelgas Xenon befüllt und weist typischerweise hohe Werte für Leuchtdichte und Farbwidergabeindex, sowie eine dem Tageslicht entsprechende Farbtemperatur und ein kontinuierliches Spektrum im sichtbaren Bereich auf. Zudem zeichnet sie sich durch eine hohe Stabilität und Konstanz dieser Größen sowohl im Betrieb als auch über die Lebensdauer aus.
  • Aufgrund der genannten Leistungsmerkmale kommen derartige Entladungslampen in einer Leistungsstufe bis etwa 450 Watt in präzisen technisch-wissenschaftlichen Anwendungen zum Einsatz. Beispiele sind Fluoreszenzspektrometer, Lichtquellen für die Mikroskopie, graphische Scanner oder Farbmessgeräte.
  • Anwendungen für Entladungslampen mit Leistungen größer als 450 Watt sind beispielsweise die Projektionstechnik insbesondere die Kinoprojektion.
  • Die Kurzbogen-Entladungslampe hat ein im Querschnitt rundes oder ovales Entladungsgefäß. Am Entladungsgefäß sind zwei diametral zueinander angeordnete Lampenschäfte ausgebildet. Das Entladungsgefäß und die Lampenschäfte bilden zusammen ein Lampengefäß, das als Entladungsmedium ein Edelgas wie beispielsweise Xenon, Argon oder Krypton oder eine Mischung dieser Edelgase enthält. Aufgrund einer hohen thermischen Belastung und eines hohen Betriebsdruckes besteht das Lampengefäß aus Quarzglas. An Endabschnitten der Lampenschäfte ist jeweils eine Sockelhülse für eine elektrische Kontaktierung angeordnet.
  • Im Innenraum des Entladungsgefäßes, im sogenannten Entladungsraum, sind zwei gegenüberliegende und zueinander eng beabstandete Elektroden bzw. Elektrodenkopfe angeordnet. Zwischen ihnen bildet sich ein im Betrieb lichtspendender Kurzbogen aus. Aufgrund der hohen Betriebstemperaturen im Entladungsbereich, insbesondere dort wo der Kurzbogen die Elektroden berührt, bestehen diese bevorzugt aus Wolfram. Ist die Lampe für einen Gleichstrombetrieb vorgesehen, weist die Anode bevorzugt eine kreiszylindrische Grundform mit einem kegelstumpfartigen Endabschnitt auf. Eine der Kathode gegenüber liegende Stirnseite dieses Kegelstumpfes ist dabei planar oder etwas nach innen gewölbt ausgebildet. Die Kathode weist dagegen eine eher kegelartige oder spitz zulaufende Geometrie auf. Die Anode hat dabei im Vergleich zur Kathode ein vergleichsweise großes Volumen, um so über eine große Anodenoberfläche die ihr zugeführte Wärmeenergie über Wärmestrahlung, Wärmeübergang und Wärmeleitung abgeben zu können. Die Elektroden sind dabei jeweils am Ende einer Stromdurchführung angeordnet. Diese Stromdurchführung leitet von der jeweiligen Elektrode durch den zugehörigen Lampenschaft bis zu einem Abdichtungsabschnitt des Lampengefäßes. Dort sind an die Stromdurchführung Übergangsgläser angeglast, so dass die Stromdurchführung gasdicht in das Lampengefäß eingefasst ist. Außerhalb des Lampengefäßes ist die Stromdurchführung mit einer äußeren Stromzuführung kontaktiert.
  • Ein erhebliches Problem im Betrieb der Kurzbogen-Entladungslampen ist eine Abdampfung (engl. „Sputter”-Effekt) von Elektrodenmaterial aufgrund der an den Elektroden herrschenden sehr hohen Temperaturen und ein anschließender Niederschlag des Materials an vergleichsweise kalten Stellen („Cold Spots”) des Lampengefäßes. Mit zunehmender Betriebsdauer führt dies zu einer stärker werdenden Schwärzung der Innenwand des Lampengefäßes und zu einer entsprechend geringeren Strahlungsleistung. Damit verbunden ist, dass mit zunehmender Schwärzung auch eine Betriebstemperatur im Lampengefäß aufgrund der stärkeren Absorption des emittierten Lichtes, insbesondere im Schwärzungsbereich, ansteigt. Ein weiterer negativer Effekt ist, dass es zu einem fortgesetzten Abtrag der Elektroden und somit zu einer ungünstigeren Elektrodengeometrie kommt. Hierdurch verschlechtert sich eine Stabilität und Form des Plasmabogens. In Summe resultiert das Abdampfen des Elektrodenmaterials der Kurzbogen-Entladungslampe in einer Verkürzung ihrer Lebensdauer und in einer Verschlechterung wichtiger Leistungsmerkmale.
  • Für Kurzbogen-Entladungslampen mit Leistungen kleiner als 450 Watt ist das Problem des Niederschlages weitgehend auf das Entladungsgefäß der Lampe begrenzt, da eine geringe Leistung bzw. Stromstärke eine einfache kompakte Bauweise der Stromdurchführung ermöglicht. Im Bereich des Abdichtungsabschnittes ist sie dabei als eine oder mehrere Folien ausgebildet, die in das Glas des Lampengefäßes eingeschmolzen und/oder eingequetscht ist bzw. sind (Folieneinschmelzung), die gasdicht ist. Der Abdichtungsabschnitt ist auf diese Weise relativ nah am Entladungsgefäß angeordnet. Die Cold Spot Temperatur befindet sich dadurch relativ nah am Entladungsbogen bzw. am Entladungsgefäß und weist relativ hohe Temperaturwerte auf.
  • Für Kurzbogen-Entladungslampen mit Leistungen größer als 450 Watt bis in den Multikilowatt-Bereich kommen bevorzugt Elektrodenstäbe als Stromdurchführung zum Einsatz. Eine dauerhaft gasdichte Durchführung der Elektrodenstäbe stellt wegen einer hohen Temperaturwechselbeanspruchung im Abdichtungsabschnitt, wegen stark unterschiedlicher Temperaturausdehnungskoeffizienten des Elektrodenstabmaterials und des Quarzglases und wegen einer großen Masse des Elektrodenstabes eine technische Herausforderung dar. Der Abdichtungsabschnitt muss in diesem Fall als eine Stufeneinschmelzung mittels Übergangsgläser (Stabeinschmelzung bzw. druckentlastete Domeinschmelzung bzw. engl. „Graded Seal”) ausgebildet sein. Diese Stufeneinschmelzung beansprucht im Vergleich zur Folieneinschmelzung entlang einer Längsachse des Lampenschaftes viel Platz. Zudem muss der Elektrodenstab zwischen dem Abdichtungsabschnitt und der Elektrode aufwändig, beispielsweise durch eine im Lampenschaft angeordnete Glasscheibe (engl. „Disc-Seal”), gleitend gelagert werden, sodass eine temperaturbedingte axiale Längenänderung des Elektrodenstabes kompensiert werden kann. Diese Lagerung ist nicht gasdicht. Eine Folge dieser Bauweise ist, dass der Abdichtungsabschnitt relativ weit entfernt vom Entladungsgefäß angeordnet ist und zwischen dem Entladungsgefäß bzw. dem Entladungsraum und dem Abdichtungsabschnitt ein Nebenraum ausgebildet ist, der mit dem Entladungsraum in Gasverbindung steht. Dies führt im Vergleich zu den niedrigwattigen Kurzbogen-Entladungslampen mit Folieneinschmelzung zu einer niedrigeren Cold Spot Temperatur und zu hohen Kondensationsraten des abgedampften Wolframs im Bereich des Nebenraumes bzw. Lampenschaftes.
  • Einen Lösungsansatz, der auf Kurzbogen-Entladungslampen mit Leistungen kleiner als 450 Watt bzw. mit einer Folieneinschmelzung als Stromdurchführung eingeschränkt ist, zeigt die WO 2009/115116 A1 . Zur Minimierung der Schwärzung bzw. zur Rückführung des abgedampften Wolframs offenbart sie einen Halogenkreisprozess. Ein dem Entladungsmedium Xenon beigemischtes elementares Halogen oder eine beigemischte Halogenverbindung, das oder die bei Betriebsbedingungen gasförmig vorliegt, reagiert dabei mit dem abgedampften oder niedergeschlagenen Elektrodenmaterial Wolfram. Durch freie Konvektion des Entladungsmediums wird die entstandene Wolframhalogenverbindung zu den Elektroden zurücktransportiert. Beim Kontakt mit den heißen Stellen der Elektroden erfolgt eine Aufspaltung der Verbindung in einen festen Niederschlag des Wolframs an der Elektrode und in das gasförmige Halogen bzw. die gasförmige Halogenverbindung. Für die Betriebsbedingungen der Kurzbogen-Entladungslampen mit geringer Leistung benennt die WO 2009/115116 A1 das Halogen Brom und vorzugsweise dessen bei Raumtemperatur gasförmige oder flüssigen Verbindungen HBr oder CH2Br2.
  • Nachteilig hieran ist, dass die Lösung auf Kurzbogen-Entladungslampen mit Folieneinschmelzung beschränkt ist und keine Lösung für niedrige Cold Spot Temperaturen, wie sie für eine Stabeinschmelzung typisch sind, offenbart ist.
  • Für Kurzbogen-Entladungslampen mit Leistungen größer als 450 Watt bzw. mit einer Stabeinschmelzung zeigt die EP 1217 644 B1 einen rein geometrischen Lösungsansatz. Sie offenbart mathematische Relationen, über die für eine gegebene Lampenleistung Wertebereiche für spezifische Elektrodengeometrien und eine bevorzugte Stromstärke der Entladungslampe berechnet werden können. So wird über eine optimierte Auslegung der Elektrodengeometrie und der Stromaufnahme, das Abdampfen und die Schwärzung des Lampengefäßes minimiert.
  • Nachteilig an dieser Lösung ist, dass nur Wertebereiche bereitgestellt werden, eine exakte bzw. analytische Auslegung der Elektroden ist nicht möglich. Des Weiteren stellt die Lösung einen hohen konstruktiven Aufwand dar, und eine beispielsweise durch eine zu starke Kühlung der Lampe entstandene Schwärzung im Lampengefäß bleibt irreversibel erhalten.
  • Zusammenfassend zeigt der Stand der Technik für Kurzbogen-Entladungslampen mit einem Edelgas oder einem Edelgasgemisch als Entladungsmedium und mit einer Stabeinschmelzung keine einfache und kostengünstige Lösung, mit der eine Schwärzung im Lampengefäß verhindert werden kann.
  • Darstellung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kurzbogen-Entladungslampe mit einem Edelgas oder einem Edelgasgemisch als Entladungsmedium und mit einer Stabeinschmelzung bereitzustellen, bei der eine durch eine Abdampfung von Elektrodenmaterial verursachte Schwärzung des Lampengefäßes verhindert ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Kurzbogen-Entladungslampe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Die erfindungsgemäße Kurzbogen-Entladungslampe hat ein Lampengefäß, das mit einem Entladungsmedium befüllt ist, das ein Edelgas oder ein Edelgasgemisch enthält. Das Lampengefäß hat dabei einen Entladungsraum und zumindest einen Nebenraum, wobei der Entladungsraum und der Nebenraum miteinander in Gasverbindung stehen. Im Entladungsraum sind zwei Elektroden angeordnet. Die Elektroden bestehen dabei bevorzugt aus Wolfram oder sind zumindest in Abschnitten, die einer sehr hohen thermischen Belastung ausgesetzt sind, bevorzugt aus Wolfram gebildet. Zumindest eine der beiden Elektroden ist dabei an einem Endabschnitt eines Elektrodenstabes angeordnet. Eine minimale Temperatur im Nebenraum liegt dabei unterhalb der minimalen Temperatur im Entladungsraum, d. h. der Nebenraum weist kältere Stellen auf als der Entladungsraum. Diese Stellen treten bevorzugt an einer Innenseite des Lampengefäßes auf. Das Entladungsmedium enthält erfindungsgemäß als Beigabe elementares Chlor oder eine Chlorverbindung oder mehrere Chlorverbindungen oder eine Mischung davon. Die Beigabe kann dabei bei Umgebungsbedingungen in gasförmiger, flüssiger aber auch fester Phase vorliegen, im Betriebszustand ist sie aufgrund der hohen Temperaturen im Lampengefäß bevorzugt gasförmig. Chlor oder dessen Verbindungen können sehr gut dosiert werden. Durch die Beigabe wird ein Halogen- bzw. ein Chlor-Kreisprozess im Lampengefäß realisiert, der eine durch Abdampfung eines Elektrodenmaterials verursachte Schwärzung des Lampengefäßes verhindert oder reduziert. Selbst schon bestehende Schwärzungen, die beispielsweise trotz einer erfindungsgemäßen Chlorbeigabe durch eine zu starke Kühlung der Lampe verursacht werden können, sind bei einer geeigneten Betriebstemperatur über den Kreisprozess wieder entfernbar. Das Chlor und/oder die Chlorverbindung reagiert dabei mit dem abgedampften oder mit dem bereits am Lampengefäß niedergeschlagenen Elektrodenmaterial, beispielsweise Wolfram, und verbleibt in einem gasförmigen Aggregatzustand. Durch freie Konvektion innerhalb des Lampengefäßes wird die so entstandene Verbindung zurück zu den heißen Elektroden transportiert. Dort wird die Verbindung thermisch aufgespaltet, sodass das Elektrodenmaterial in fester Form wieder an der Elektrode abgelagert wird. Die Chlorverbindung bzw. das elementare Chlor verbleibt bei Betriebsbedingungen in der Gasphase und steht fortan wieder dem Chlor-Kreisprozess zur Verfügung.
  • Ein in der Chlorverbindung ggf. inhärent als Verunreinigung enthaltener Sauerstoff beschleunigt dabei vorteilhafter Weise den Kreisprozess.
  • Das Temperaturminimum im Nebenraum des Lampengefäßes liegt dabei in einem bestimmungsgemäßem Betriebszustand der Lampe zwischen 150°C und 450°C.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kurzbogen-Entladungslampe ist der Elektrodenstab abschnittsweise oder ganz von einem Lampenschaft umfasst.
  • Der Nebenraum ist bevorzugter Weise im Lampenschaft ausgebildet. Das Temperaturminimum bzw. der „Cold Spot” ist somit ebenso im Lampenschaft ausgebildet, da dieser zum Einen Bereiche aufweist, die weit vom Entladungsraum bzw. von einem heißen Entladungsbogen entfernt angeordnet sind und zum Anderen für eine heiße Konvektionsströmung des Entladungsmediums relativ schwer zugänglich sein kann.
  • Bevorzugter Weise ist die beigegebene Chlorverbindung ein Chlorid, beispielsweise ein Chlorid des vom „Sputter-Effekt” bzw. von der Verdampfung betroffenen Elektrodenmaterials. Ist dieses Material Wolfram, handelt es sich um Wolframchlorid. Um den Kreisprozess zu beschleunigen, kann sauerstoffhaltiges Oxychlorid oder ein Oxychlorid des Elektrodenmaterials, also beispielsweise Wolframoxychlorid, beigegeben werden. Das elementare Chlor oder die genannten Chlorverbindungen sind bei den niedrigen Temperaturen von unter 450°C thermisch stabil, kondensieren nicht aus und verhalten sich dennoch reaktiv mit dem Elektrodenmaterial bzw. mit Wolfram, um so eine Schwärzung weiter zu minimieren. Versuche zeigen, dass ein erfindungsgemäßer Chlor-Kreisprozess insbesondere bis zu einer unteren Temperatur von 150°C gut arbeitet. Chlor oder seine genannten Verbindungen erweisen sich daher als besonders günstig, um den Halogen-Kreisprozess bei den durch die Stabeinschmelzung bedingten niedrigen Temperaturen zu realisieren und aufrechtzuerhalten. Das in fester Form vorliegende Wolframoxychlorid ist bei Umgebungsbedingungen besonders leicht zu dosieren.
  • Bevorzugter Weise ist das Edelgas Argon, Krypton oder Xenon, oder das Edelgasgemisch enthält Argon, Krypton oder Xenon. Krypton und Argon weisen dabei den Vorteil eines geringeren Preises auf und können somit in einer Mischung das teure Xenon anteilig ersetzen.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Konzentration des Chlors, das in elementarer Form und/oder in Form einer Chlorverbindung enthalten ist, im Entladungsmedium zwischen 50 und 5000 ppm liegt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Kurzbogen-Entladungslampe eine Leistungsaufnahme, die größer als 0,5 kW ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kurzbogen Entladungslampe als Hochdruck- oder Höchstdruck-Entladungslampe ausgebildet. Ein Kaltfülldruck liegt dabei oberhalb von 4 bar z. B. zwischen 15 und 30 bar. Im bestimmungsgemäßen heißen Betriebszustand hat der Druck etwa den 3-fachen Wert des Kaltfülldruckes.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Kurzbogen-Entladungslampe mit Gleichstrom oder mit gepulstem Gleichstrom versorgt. Gleichstrom hat den Vorteil, spezifische und an die Anforderungen optimierte Anoden- bzw. Kathodengeometrien zu ermöglichen und somit einen stabilen Lichtbogen mit einer hohen Leuchtdichte zu erzeugen.
  • Die erfindungsgemäße Kurzbogen-Entladungslampe eignet sich besonders für einen Einsatz in Projektoren oder Kinoprojektoren. Die hohe Lichtdichte, Stabilität des Entladungsbogens und die Farbechtheit des Lichtes sind insbesondere im Kinobereich Grundvoraussetzung.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im Folgenden soll die Erfindung anhand von einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigt:
  • 1 einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Kurzbogen-Entladungslampe gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • Bevorzugte Ausführung der Erfindung
  • 1 zeigt einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Kurzbogen-Entladungslampe gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • Die Kurzbogen-Entladungslampe 1 (XBO® 2200 W/HP von Osram) hat ein Lampengefäß bestehend aus einem Lampenkolben bzw. einem Entladungsgefäß 2 und zwei daran diametral angeordneten Lampenschäften 4 und 6. Eine Pumpspitze 7 am Lampenschaft 6 ist die Stelle, über die die Lampe 1 mit einem Entladungsmedium Xenon befüllt wurde. An Endabschnitten der Lampenschäfte 4, 6 sind Lampensockel 8, 10 angeordnet, an denen Stromanschlüsse 9, 11 vorgesehen sind, über die die Lampe 1 elektrisch kontaktierbar ist. Da im Betrieb der Lampe 1 charakteristischer Weise hohe Temperaturen von mehr als 700°C, starke Temperaturschwankungen und hohe Drücke von mehreren 10 bar auftreten, besteht das Lampengefäß aus Quarzglas. Dieses Material weist eine erforderliche hohe Temperaturwechselbeständigkeit, Erweichungstemperatur und Druckfestigkeit auf. Das Entladungsmedium Xenon nimmt einen Entladungsraum 12 und in den beiden Lampenschäften 4, 6 Nebenräume 14 und 16 ein.
  • Im Entladungsraum 12 ist eine Anode 24 in kurzem Abstand gegenüber einer Kathode 22 angeordnet. Die Kathode 22 ist zur Erzeugung hoher Temperaturen kegelförmig und spitz zulaufend ausgebildet, um einen definierten Bogenansatz und einen ausreichenden Elektronenfluss aufgrund thermischer Emission und Feldemission zu gewährleisten. Die Anode 24 weist eine kreiszylindrische Grundform mit einem kegelstumpfartigen Endabschnitt auf. Eine der Kathode 22 gegenüber liegende Stirnseite dieses Kegelstumpfes ist dabei planar ausgebildet. Die großvolumige Anodenform unterstützt dabei eine Entwärmung der Anode 24 durch thermische Abstrahlung, Wärmeleitung oder freie Konvektion des Entladungsmediums. Beide Elektroden 22, 24 sind über Stromdurchführungen, die als Elektrodenstäbe 26 und 28 ausgebildet sind, mit Strom versorgt. Die Elektrodenstäbe 26, 28 und die Elektroden 22, 24 bestehen aus reinem Wolfram. Die Elektrodenstäbe 26, 28 sind koaxial in den Lampenschäften 4, 6 angeordnet und in jeweils einer „Disc-Seal” 18, 20, die ebenfalls aus Quarzglas besteht, gleitend gelagert. Die „Disc-Seal” 18, 20 ermöglicht zum Einen eine Zentrierung der Elektrodenstäbe 26, 28 in den Lampenschäften 4, 6 und zum Anderen temperaturbedingte Längenänderungen der Elektrodenstäbe 26, 28. Die „Disc-Seal” 18, 20 ist über eine Feder 30, 32 gegen eine entladungsgefäßseitige Verjüngung 34, 36 des Lampengefäßes gedrückt. Über sie sind die Nebenräume 14, 16 vom Entladungsraum 12 abgetrennt, wobei zwischen der „Disc-Seal” 18, 20 und der Verjüngung 34, 36 ein gasdurchlässiger Spalt ausgebildet ist.
  • Bei der Befüllung wurden in das Lampengefäß erfindungsgemäß 6 mg Wolframoxychlorid WO2Cl2, was 1,5 mg Chlor entspricht, zugegeben, um einen Chlor-Kreisprozess zu realisieren.
  • Das dem Entladungsmedium beigemischte WO2Cl2 reagiert dabei mit dem abgedampften oder im Lampengefäß 2, 4, 6 niedergeschlagenen Wolfram. Durch freie Konvektion des Entladungsmediums im Lampengefäß 2, 4, 6 wird die entstandene Wolframchlorverbindung zu den Elektroden 22, 24 zurücktransportiert. Beim Kontakt mit den heißen Stellen der Elektroden 22, 24 erfolgt eine Aufspaltung der Verbindung in einen festen Niederschlag des Wolframs an den Elektroden 22, 24 und in die gasförmige Chlorverbindung. Somit wird eine Schwärzung des Lampengefäßes 2, 4, 6 verhindert oder abgebaut und Wolfram an die Elektroden 22, 24 zurückgeführt.
  • Alternativ zum gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem die Elektroden 22, 24 und die Elektrodenstäbe 26, 28 aus teurem Wolfram gebildet sind, ist es vorteilhaft, ausschließlich thermisch sehr hoch belastete meist stirnseitige Abschnitte der Elektroden 22, 24, an denen der Entladungsbogen ansetzt, aus Wolfram auszubilden. Die restlichen Abschnitte der Elektrodenstäbe 26, 28 und thermisch geringer belastete Abschnitte der Elektroden 22, 24, können aus einem alternativen ausreichend thermisch stabilen aber günstigeren Leitermaterial gebildet sein.
  • 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
    • WO 2009/115116 A1 [0011, 0011]
    • EP 1217644 B1 [0013]

Claims (11)

  1. Kurzbogen-Entladungslampe mit einem Lampengefäß (2, 4, 6), das mit einem Entladungsmedium befüllt ist, das ein Edelgas oder ein Edelgasgemisch enthält, wobei das Lampengefäß (2, 4, 6) einen Entladungsraum (12) und einen Nebenraum (14, 16) aufweist, die miteinander in Gasverbindung stehen, und wobei im Entladungsraum (12) zwei Elektroden (22, 24) angeordnet sind, von denen eine Elektrode (22, 24) an einem Endabschnitt eines Elektrodenstabes (26, 28) angeordnet ist, und wobei ein Temperaturminimum im Nebenraum (14, 16) kleiner als ein Temperaturminimum im Entladungsraum (12) ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Entladungsmedium elementares Chlor oder eine Chlorverbindung enthält.
  2. Kurzbogen-Entladungslampe nach Anspruch 1, wobei das Temperaturminimum im Nebenraum (14, 16) in einem bestimmungsgemäßen Betriebszustand zwischen 150°C und 450°C liegt.
  3. Kurzbogen-Entladungslampe nach Anspruch 1, wobei der Elektrodenstab (26, 28) abschnittsweise oder ganz von einem Lampenschaft (4, 6) umfasst ist.
  4. Kurzbogen-Entladungslampe nach Anspruch 3, wobei der Nebenraum (14, 16) im Lampenschaft (4, 6) ausgebildet ist.
  5. Kurzbogen-Entladungslampe nach Anspruch 1, wobei die Chlorverbindung ein Chlorid oder Oxychlorid oder Wolframchlorid oder Wolframoxychlorid ist.
  6. Kurzbogen-Entladungslampe nach Anspruch 1, wobei das Edelgas Argon, Krypton oder Xenon ist oder wobei das Edelgasgemisch Argon, Krypton oder Xenon enthält.
  7. Kurzbogen-Entladungslampe nach Anspruch 1, wobei eine Konzentration des Chlors oder der Chlorverbindung im Entladungsmedium zwischen 50 und 5000 ppm liegt.
  8. Kurzbogen-Entladungslampe nach Anspruch 1, mit einer Leistungsaufnahme, die größer als 0,5 kW ist.
  9. Kurzbogen-Entladungslampe nach Anspruch 1, die als Hochdruck- oder Höchstdruck-Entladungslampe ausgebildet ist.
  10. Kurzbogen-Entladungslampe nach Anspruch 1, die mit Gleichstrom oder mit gepulstem Gleichstrom versorgbar ist.
  11. Kurzbogen-Entladungslampe nach Anspruch 1 für einen Einsatz in Projektoren oder Kinoprojektoren.
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3716485C1 (de) * 1987-05-16 1988-11-24 Heraeus Gmbh W C Xenon-Kurzbogen-Entladungslampe
EP1310984A2 (de) * 1998-10-13 2003-05-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Quecksilberhochdruckentladungslampe, Beleuchtungs- und Bildprojektionssystem mit einer solchen Lampe
US20030155864A1 (en) * 1998-11-17 2003-08-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Discharge lamp, light source and projecting display unit
US20040189208A1 (en) * 2003-03-31 2004-09-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High-pressure mercury lamp, lamp unit, and image display device
DE102004024211A1 (de) * 2003-05-09 2004-12-09 Nec Corp. Hochdruck-Entladungslampe und Verfahren zur Herstellung von Hochdruck-Entladungslampen
DE102005046483A1 (de) * 2005-09-28 2007-03-29 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Entladungslampe
EP1217644B1 (de) 2000-12-20 2009-01-07 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Kurzbogen-Hochdruckentladungslampe für digitale Projektionstechniken
WO2009115116A1 (de) 2008-03-19 2009-09-24 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Gasentladungslampe und verfahren zum herstellen einer gasentladungslampe
DE102008060780A1 (de) * 2008-12-05 2010-06-10 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Kurzbogenentladungslampe und Verfahren zu ihrer Herstellung

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE833221C (de) * 1949-08-20 1952-03-06 Patra Patent Treuhand Elektrische Gasentladungsroehre, insbesondere fuer Strahlungszwecke
NL7506655A (nl) * 1975-06-05 1976-12-07 Philips Nv Korte-boog ontladingslamp.
KR920000942B1 (ko) * 1988-06-23 1992-01-31 도오시바 라이텍크 가부시기가이샤 쇼트아크 방전등

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3716485C1 (de) * 1987-05-16 1988-11-24 Heraeus Gmbh W C Xenon-Kurzbogen-Entladungslampe
EP1310984A2 (de) * 1998-10-13 2003-05-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Quecksilberhochdruckentladungslampe, Beleuchtungs- und Bildprojektionssystem mit einer solchen Lampe
US20030155864A1 (en) * 1998-11-17 2003-08-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Discharge lamp, light source and projecting display unit
EP1217644B1 (de) 2000-12-20 2009-01-07 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Kurzbogen-Hochdruckentladungslampe für digitale Projektionstechniken
US20040189208A1 (en) * 2003-03-31 2004-09-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High-pressure mercury lamp, lamp unit, and image display device
DE102004024211A1 (de) * 2003-05-09 2004-12-09 Nec Corp. Hochdruck-Entladungslampe und Verfahren zur Herstellung von Hochdruck-Entladungslampen
DE102005046483A1 (de) * 2005-09-28 2007-03-29 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Entladungslampe
WO2009115116A1 (de) 2008-03-19 2009-09-24 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Gasentladungslampe und verfahren zum herstellen einer gasentladungslampe
DE102008060780A1 (de) * 2008-12-05 2010-06-10 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Kurzbogenentladungslampe und Verfahren zu ihrer Herstellung

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