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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Bogenentladungsröhre für eine Entladungsleuchteneinheit,
und betrifft insbesondere eine quecksilberfreie Bogenentladungsröhre für eine Entladungsleuchteneinheit,
in der ein Puffermetallhalogenid als Puffersubstanz anstelle von
Quecksilber verwendet wird, wodurch eine Bogenentladungsröhre bereit
gestellt wird, die nicht so umweltschädigend wie herkömmliche
quecksilberbasierte Bogenentladungsröhren sind.
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Aus
der
DE 197 31 168
A1 ist bereits ein Beleuchtungssystem bekannt, bei dem
Quecksilber durch ein Metallhalogenid ersetzt wurde. Aus der
EP 1 037 258 A1 ist
ebenfalls bereits eine quecksilberfreie Metallhalogenidlampe bekannt.
Aus der
CA 2 295 385
A1 ist auch bereits eine quecksilberfreie Entladungslampe
bekannt.
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3 zeigt
einen Entladungskolben, der eine bekannte Entladungsleuchteneinheit
ist, die als eine Lichtquelle einer Fahrzeugleuchte verwendbar ist.
Der Entladungskolben besitzt einen Aufbau, in dem eine Bogenentladungsröhre 2 mit
einem geschlossenen Glaskolben 2a als ein lichtemittierender Bereich
mit einem isolierenden Einschubkörper 1, der
aus synthetischem Harz hergestellt ist, vereinigt ist. Die Bogenentladungsröhre 2 ist
an dem hinteren Endbereich mittels eines Metallhalteelements 8 gehalten,
das an dem isolierenden Einschubkörper 1 angebracht
ist, und die Bogenentladungsröhre 2 wird an
ihrem vorderen Endbereich mittels einer Metallanschlusshalterung 9 gehalten,
die auch als Stromleitung dient, die sich aus dem isolierenden Einschubkörper 1 heraus
erstreckt.
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Die
Bogenentladungsröhre 2 besitzt
einen Aufbau, bei dem das Hauptlichtemissionsmetallhalogenid, das
Pufferquecksilber und das Starter-Edelgas in dem geschlossenen Glaskolben 2a eingeschlossen
sind, der zwischen zwei Quetschdichtbereichen 2b und 2b,
die an gegenüberliegenden
Enden des geschlossenen Glaskolbens 2a angeordnet sind,
gehalten wird. Es wird Licht von einem durch die elektrische Entladung
zwischen zwei Elektroden 3 und 3 erzeugten Entladungsbogen
ausgesandt. Der Entladungskolben ist hinsichtlich der Lichtemission einem
Glühkolben überlegen
und besitzt eine lan ge Lebensdauer. Aus diesem Grund besteht heutzutage die
Tendenz, diese Art des Entladungskolbens als eine Lichtquelle für einen
Scheinwerfer oder einen Nebelscheinwerfer eines Fahrzeugs zu verwenden.
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Ein
Anschlussdraht 4 ist aus dem Quetschdichtbereich 2b herausgeführt. Eine
Molybdänfolie 5 verbindet
die aus Wolfram hergestellte Elektrode 3 mit dem Anschlussdraht 4.
Des Weiteren ist die Bogenentladungsröhre 2 integral mit
einem ultraviolettes Licht abschirmenden Abdeckglas 6 verschweißt, um damit
eine Struktur zu bilden, in der der geschlossene Glaskolben 2a von
einem abgeschlossenen Raumbereich, der durch das Abdeckglas 6 abgeteilt wird,
umgeben ist. Diese Anordnung schneidet ultraviolette Strahlung in
einem Wellenlängenbereich,
der für
den Menschen schädlich
ist, aus dem von der Bogenentladungsröhre 2 ausgesandten
Licht heraus und hält
gleichzeitig den geschlossenen Glaskolben 2a auf einer
hohen Temperatur.
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In
dem konventionellen geschlossenen Glaskolben 2a ist das
Quecksilber eingeschlossen, aber bekanntlich ist Quecksilber schädlich für die Umwelt. Im
Hinblick auf die gesellschaftlichen Anforderungen zur Reduzierung
der Ursachen der globalen Umweltverschmutzung in möglichst
effizienter Weise ist es wünschenswert,
eine quecksilberfreie Bogenentladungsröhre zu entwickeln, d. h. eine
Bogenentladungsröhre,
die das für
die Umwelt giftige Quecksilber nicht enthält.
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Bei
der Entwicklung einer quecksilberfreien Bogenentladungsröhre wurden
im Laufe der Untersuchungen die folgenden Erkenntnisse gewonnen.
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In
der Entladungsleuchteneinheit (der Entladungskolben) wird ein der
Bogenentladungsröhre
zugeführter
Strom durch ein Vorschaltgerät
eingestellt, so dass die Bogenentladungsröhre bei Nennspannung (beispielsweise
35 W) gezündet
wird. Das in dem geschlossenen Glaskolben eingeschlossene Quecksilber
dient hauptsächlich
als eine Puffersubstanz, die hilft, eine vorbestimmte Röhrenspannung (beispielsweise
85 V) für
eine Nennleistung (beispielsweise 35 W) in der Bogenentladungsröhre aufrecht
zu erhalten, um Beschädigungen
der Elektroden aufgrund eines Anstiegs der Röhrenspannung (Anstieg der Anzahl
der Elektronenstöße mit den Elektroden)
zu reduzieren. Das Quecksilber dient auch als eine lichtemittierende
Substanz zum Aussenden eines vorbestimmten Lichtes (weißes Licht) im
Zusammenwirken mit dem Hauptlichtemissionsmetallhalogenid. Wenn
aus diesem Grunde das Quecksilber aus dem geschlossenen Glaskolben entfernt
wird, treten die folgenden Änderungen
(und damit Probleme) im Verhalten der Bogenentladungsröhre auf.
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Zunächst geht
die Röhrenspannung
zurück. Daher
steigt der der Entladungsleuchteneinheit (dem Entladungskolben)
zugeführte
Strom an, wodurch Schäden
an der Elektrode oder der Lichtemissionswirkungsgrad reduziert werden
(das Verhältnis
von Lichtemission zu angelegtem Strom).
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Zweitens
nimmt der Lichtstrom im Betrag ab, da im sichtbaren Bereich das
von dem Quecksilber emittierte Licht fehlt.
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Drittens
ist die Farbe des ausgesandten Lichtes unterschiedlich (rötlich) zu
der Farbe des von einer konventionellen, Quecksilber enthaltenden
Entladungsröhre
ausgesandten Lichtes.
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Der
Erfinder hat ein Metallhalogenid als einen Ersatzstoff für das Quecksilber
(nicht toxische Substanz für
die Umgebung) gewählt,
das Metallhalogenid in dem geschlossenen Glaskolben eingeschlossen
und Untersuchungen durchgeführt,
ob Eigenschaften vergleichbar zu jenen der konventionellen quecksilberenthaltenden
Bogenentladungsröhre erreicht
werden können
oder nicht. Der Erfinder hat dabei entdeckt, dass eine quecksilberfreie
Bogenentladungsröhre
mit ähnlichen
Beleuchtungseigenschaften wie von einer konventionellen Quecksilber-Bogenentladungsröhre bereit
gestellt werden kann.
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Die
Erfindung geht von den Problemen im Stand der Technik aus und es
ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine quecksilberfreie Bogenentladungsröhre für eine Entladungsleuchteneinheit
bereit zu stellen, in der die Eigenschaften vergleichbar oder besser
sind zu jenen einer konventionellen Bogenentladungsröhre.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe umfasst gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung eine quecksilberfreie Bogenentladungsröhre für eine Entladungsleuchteneinheit:
einen geschlossenen Glaskolben, der zwischen Quetschdichtbereichen
gehalten wird, die an gegenüberliegenden
Enden des geschlossenen Glaskolbens angeordnet sind; und ein Paar
Elektroden, die in dem geschlossenen Glaskolben so vorgesehen sind,
dass diese einander gegenüberliegend
sind, wobei der geschlossene Glaskolben ein Hauptlichtemissionsmetallhalogenid,
ein Puffermetallhalogenid und ein Starteredelgas enthält, die
darin eingeschlossen sind; wobei das Puffermetallhalogenid ein Ionisierungspotential
von ungefähr
5 bis 8,5 eV und ein Anregungspotential von ungefähr 4,5 eV oder
weniger und ein Emissionsspektrum im sichtbaren Bereich aufweist.
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Beim
Austausch des konventionellen Quecksilbers verhindert das Puffermetallhalogenid,
das in dem geschlossenen Glaskolben enthalten ist, eine große Verringerung
der Röhrenspannung
und des Lichtstroms, die ansonsten bei Abwesenheit von Quecksilber
in dem Kolben auftreten würden,
und trägt
zur Lösung
des zuvor genannten ersten und zweiten Problems bei.
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Wenn
ferner mindestens eine Art der Metallhalogenide, die Licht in der
Nähe des
Lichtemissionsspektrums des Quecksilbers aussenden, ausgewählt wird,
um in den geschlossenen Glaskolben eingebracht zu werden, wird die
Verringerung der ausgesandten Lichtmenge oder des Lichtstroms im
sichtbaren Bereich (das weiße
Licht) kompensiert, wodurch das zuvor erläuterte dritte Problem gelöst wird.
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Obwohl
das Ionisierungspotential des Puffermetalihalogenids von ungefähr 5 bis
8,5 eV reicht, reicht dies nicht für eine Emission aus, wenn das
Anregungspotential dieser Substanz zu hoch ist (höher als
4,5 eV), und daher ist es wünschenswert,
dass das Anregungspotential des Puffermetallhalogenids ein Emissionsspektrum
aufweist, das nicht so hoch ist und unter 4,5 eV liegt.
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In
einem zweiten Aspekt der Erfindung kann in der quecksilberfreien
Bogenentladungsröhre
für eine
Entladungsleuchteneinheit, wie sie im ersten Aspekt beschrieben
ist, das Puffermetallhalogenid ein oder mehrere Halogenide mit Ta,
Th, Cu, Rb, Nb und Pd aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist mindestens eines der Halogenide mit Ta, Cu, Rb oder Nb gebildet.
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Substanzen,
die im konventionellen Fall verwendet werden, können in ähnlicher Weise als Hauptlichtemissionsmetallhalogenid
und als Starter-Edelgas in der vorliegenden Erfindung angewendet
werden. Das heißt,
das Hauptlichtemissionsmetallhalogenid kann ein Halogenid auf Natrium-Scandium-Basis
sein, etwa Nal und Scl3, und das Starter-Edelgas
kann Xe sein.
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Das
anstelle des Quecksilbers gewählte
Puffermetallhalogenid ist mindestens ein Halogenid mit Ta, Th, Cu,
Rb, Nb oder Pd. Wenn das Puffermetallhalogenid in dem geschlossenen
Glaskolben eingeschlossen ist, kann eine große Reduzierung der Röhrenspannung
und des Lichtstroms, die ansonsten bei Nichtverwendung von Quecksilber
hervorgerufen werden, unterdrückt
werden, wodurch mitgeholfen wird, das erste und das zweite Problem
zu lösen.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
kann mindestens eines der Halogenide von den Halogeniden mit Ta,
Cu, Rb oder Nb gewählt
werden, die Licht ähnlich
zu Quecksilber aussenden und in dem geschlossenen Glaskolben enthalten
sind. Daher wird die Verringerung der ausgesandten Lichtstärke oder des
Lichtstroms im sichtbaren Bereich (das weiße Licht) kompensiert, wodurch
das dritte Problem gelöst
wird.
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In
einem dritten Aspekt der Erfindung ist die quecksilberfreie Bogenentladungsröhre für eine Entladungsleuchteneinheit,
wie sie in dem ersten und dem zweiten Aspekt erläutert ist, so aufgebaut, dass ein
Gewichtsverhältnis
des Puffermetallhalogenids zu dem Hauptlichtemissionsmetallhalogenid
ungefähr
1 zu 500% beträgt.
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Die
obigen und weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung
gehen deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
bei Bezugnahme zu den begleitenden Zeichnungen hervor.
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1 ist
eine vertikale Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform
der quecksilberfreien Bogenentladungsröhre für die Entladungsleuchteneinheit;
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2 ist
eine Tabelle, die Eigenschaften der Röhrenspannung, des Lichtstroms
und des Farbverhaltens für
das in dem geschlossenen Glaskolben eingeschlossenen Puffermetallhalogenids
zeigt; und
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3 ist
eine vertikale Querschnittsansicht einer konventionellen Bogenentladungsleuchteneinheit.
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1 ist
eine vertikale Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform
der quecksilberfreien Bogenentladungsröhre für die Entladungsleuchteneinheit
entsprechend der vorliegenden Erfindung, und 2 ist eine
Tabelle, die Eigenschaften der Röhrenspannung,
des Lichtstroms und des Farbverhaltens für das in dem geschlossenen
Glaskolben enthaltene Puffermetallhalogenid zeigt.
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In 1 hat
die Bogenentladungsröhre
einen Aufbau, in dem ein zylindrisches, Ultraviolett abschirmendes
Abdeckglas 20 in integraler Weise (abgedichtet) mit einem
Bogenentladungsröhrenkörper 11 mit
einem geschlossenen Glaskolben 12 verschweißt ist,
der ein Paar Elektroden 15a und 15b, die gegenüberliegend
angeordnet sind, aufweist, so dass der geschlossene Glaskolben 12 von
dem Ultraviolett abschirmenden Abdeckglas 20 umschlossen und
abgedichtet ist, wie dies auch in dem konventionellen Beispiel (3)
gezeigt ist; dieser ist ferner mit einem isolierenden Grundelement
als Einheit verbunden.
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Der
Bogenentladungsröhrenkörper 11 kann aus
einer runden röhrenförmigen Quarzglasröhre hergestellt
werden und kann eine Struktur aufweisen, in der der als kugelartig
geformte geschlossene Glaskolben 12 gebildet wird, und
ist ferner von Quetschdichtbereichen 13a und 13b eingeschlossen,
die in einem Querschnitt in einer vorbestimmten Position in der
Längsrichtung
wie ein Rechteck geformt sind. Rechteckige Molybdänfolien 16a und 16b sind
an den Quetschdichtbereichen 13a und 13b luftdicht
angeordnet. Eine Seite jeder Molybdänfolie 16a und 16b ist
mit Wolframelektroden 15a und 15b verbunden, während die
andere Seite mit Anschlussdrähten 18a, 18b verbunden
ist, die aus dem Bogenentladungsröhrenkörper 11 herausgeführt sind.
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Der
Bogenentladungsröhrenkörper 11 ist
in integraler Weise mit dem zylindrischen, Ultraviolett abschirmenden
Abdeckglas 20, das einen größeren Durchmesser als der geschlossene
Glaskolben 12 aufweist, verschweißt, so dass ein Gebiet, das
aus den Quetschdichtbereichen 13a und 13a des
Bogenentladungsröhrenkörpers sich
zu dem geschlossenen Glaskolben 12 erstreckt, von dem Ultraviolett
abschirmenden Abdeckglas 20 gasdicht umschlossen ist, wohingegen
ein kreisförmiger
röhrenähnlicher, sich
nach hinten erstreckender Bereich 14b, der kein Dichtbereich
des Bogenentladungsröhrenkörpers 11 ist,
an der hinteren Seite des Abdeckglases 20 herausragt. Das
Abdeckglas 20 ist aus Quarzglas aufgebaut, das mit TiO2 oder CeO2 dotiert
ist und das eine Ultraviolett abschirmende Funktion aufweist. Das
Abdeckglas 20 ist vorgesehen, um zuverlässig Ultraviolettstrahlung
in einem vorbestimmten Wellenlängenbereich,
der für
den Menschen schädlich
ist, aus dem von dem geschlossenen Glaskolben 12, der ein
elektrischer Entladungsbereich ist, ausgesandten Lichtes herauszuschneiden.
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In
dem Glaskolben 12A sind das Starter-Edelgas, das Hauptlichtemissionsmetallhalogenid
und das Puffermetallhalogenid, das das konventionelle Quecksilber
ersetzt, eingeschlossen. Somit zeigen die quecksilberfreien Bogenentladungsröhren Eigenschaften,
die ähnlich
denen der konventionellen Bogenentladungsröhre mit Quecksilber sind.
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Das
Hauptlichtemissionsmetallhalogenid, das in dem geschlossenen Glaskolben
enthalten ist, kann Nal und Scl3 sein, die
Substanzen sind, die im Wesentlichen zur Lichtemission beitragen.
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Das
eingeschlossene Puffermetallhalogenid dient als eine Puffersubstanz,
die eine große
Verringerung der Röhrenspannung
verhindert, wenn in der konventionellen Bogenentladungsröhre kein
Quecksilber eingeschlossen ist, und dient ferner als eine Lichtemissionssubstanz
anstelle von Quecksilber. Das Puffermetallhalogenid sollte ein Ionisierungspotential
von ungefähr
5 bis 8,5 eV und ein Anregungspotential von ungefähr 4,5 eV
oder weniger mit einem Emissionsspektrum im sichtbaren Bereich aufweisen.
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Wenn
das Ionisierungspotential des eingeschlossenen Puffermetallhalogenids
zu gering ist (kleiner als 5 eV), steigt die Röhrenspannung nicht ausreichend
an, da die Elektronen bei geringer Energie emittiert werden; und
umgekehrt, wenn das Ionisierungspotential zu hoch ist (mehr als
8,5 eV), ist die Entladung nur schwierig zu stabilisieren, da die
Ionisierung schwierig ist und die Lichtemission verringert ist und
der Lichtstrom nicht ausreichend ansteigt. Daher ist es wünschenswert,
dass das Ionisierungspotential des Puffermetallhalogenids in einem
Bereich von ungefähr
5 bis 8,5 eV liegt, in dem die Röhrenspannung
und der Lichtstrom für
Beleuchtungszwecke ausreichend sind.
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Obwohl
das Ionisierungspotential des Puffermetallhalogenids von ungefähr 5 bis
8,5 eV reichen kann, ist dieses nicht imstande zur Emission, wenn das
Anregungspotential dieser Substanz zu hoch ist (größer als
4,5 eV), und daher wird die lichtemittierende Sub stanz vorzugsweise
auf ein Puffermetallhalogenid eingeschränkt, das ein Anregungspotential von
4,5 eV oder geringer und ein Emissionsspektrum im sichtbaren Bereich
besitzt. Das Puffermetallhalogenid kann aus einem oder mehreren
Halogeniden mit Ta, Th, Cu, Rb, Nb oder Pd gewählt werden.
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Ein
in dem geschlossenen Glaskolben 12 eingeschlossenes Edelgas
kann Xe sein und der Druck kann wie im Stand der Technik 3 bis 6 Atmosphären betragen.
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Die
weitere Erläuterung
zielt insbesondere auf einen nach außen nicht eingeschränkten Aufbau der
quecksilberfreien Bogenentladungsröhre ab.
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Das
Volumen des geschlossenen Glaskolbens 12 beträgt 20 bis
50 μl, der
Abstand zwischen den Elektroden beträgt 4,0 bis 4,4 mm, die Länge L des
Fortsatzes jeder Elektrode in dem geschlossenen Glaskolben beträgt 1,8 bis
2,0 mm und die Menge des eingeschlossenen Hauptlichtemissionsmetallhalogenids
beträgt
0,2 bis 0,4 mg. Diese Anordnung ist ähnlich der konventionellen
Bogenentladungsröhre
mit Quecksilber.
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In
einem umschlossenen Raumbereich zwischen dem Abdeckglas 20 und
dem Bogenentladungsröhrenkörper 11 ist
ein inertes Gas mit 0,5 Atmosphären
zur Wärmeisolierung
gegenüber
Wärmestrahlung
aus dem geschlossenen Glaskolben 12, der ein Entladungsbereich
ist, eingeschlossen.
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Unterschiedlich
jedoch zu der konventionellen Bogenentladungsröhre mit Quecksilber ist, dass das
in dem geschlossenen Glaskolben eingeschlossene Puffermetallhalogenid
als Ersatz für
das Quecksilber derartige Substanzen aufweist, die das vorbestimmte
Ionisierungspotential und das Anregungspotential, wie dies zuvor
erläutert
ist, aufweisen und dass diese das Emissionsspektrum im sichtbaren Bereich
besitzen; zusätzlich
kann das als Ersatz für das
Quecksilber dienende Puffermetallhalogenid ein oder mehrere Halogenide
sein mit Ta, Th, Cu, Rb, Nb oder Pd, und mindestens eines mit Ta,
Cu, Rb oder Nb.
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Durch
Einbringen des Puffermetallhalogenids in den geschlossenen Glaskolben
steigt die Röhrenspannung
im Vergleich dazu, wenn kein Quecksilber eingeschlossen ist, an
und eine Verringerung der Röhrenspannung
aufgrund des Weglassens des Quecksil bers wird gemildert, wodurch
es möglich
ist, eine Röhrenspannung
zu erreichen (85 V), die ähnlich
zu der konventionellen Bogenentladungsröhre mit Quecksilber ist.
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Diese
Puffermetallhalogenide erhöhen
den Lichtstrom im Vergleich zu Lampen ohne Quecksilber und die Röhrenspannungsverringerung
aufgrund des Fehlens von Quecksilber ist verringert, wodurch es möglich ist,
einen Lichtstrom zu erhalten (3500 Im), der ähnlich ist dem der bekannten
Bogenentladungsröhre
mit Quecksilber.
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Jedes
der Metalle, etwa Ra, Cu, Rb und Nb) emittiert eine Lichtfarbe,
die in der Nähe
der Lichtemission des Quecksilbers liegt (ein Licht mit einem Spektrum
im Wellenlängenbereich
von Blau), und die Metallhalogenide dienen zur Kompensation der Lichtstromreduzierung
und der Reduzierung der Lichtemissionsfarbe von hauptsächlich Blau
im sichtbaren Bereich, die bei Fehlen von Quecksilber auftritt;
das Farbverhalten der Lichtemission der Bogenentladungsröhre liegt
in einem Bereich, der von dem ECE-Standard bestimmt ist.
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Ferner
ist das Gewichtsverhältnis
des eingeschlossenen Puffermetalihalogenids zu dem Hauptlichtemissionsmetallhalogenid
auf einen Bereich von ungefähr
1 bis 500% eingestellt.
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Wenn
das Gewichtsverhältnis
des Puffermetallhalogenids zu dem Hauptlichtemissionsmetallhalogenid
kleiner als ungefähr
1% ist, ist die Lichtemission von dem Puffermetallhalogenid nicht
ausreichend und der Lichtstrom steigt nur unzureichend an. Umgekehrt
wenn das Verhältnis
größer als
500% ist, ist zuviel Puffermetallhalogenid vorhanden und beeinträchtigt die
Lichtemission des Hauptlichtemissionsmetallhalogenids, so dass der
Lichtstrom nicht ausreichend ist. Daher ist es wünschenswert, dass das Gewichtsverhältnis des
Puffermetallhalogenids zu dem Hauptlichtemissionsmetallhalogenid
in einem Bereich von ungefähr
1 bis 500% liegt.
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2 ist
eine Tabelle, die Eigenschaften der Röhrenspannung, des Lichtstroms
und des Farbverhaltens und Ergebnisse der Untersuchung für die Verfügbarkeit
der Röhrenspannung,
des Lichtstroms und des Farbverhaltens auf der Grundlage des zuvor aufgeführten Ionisierungspotentials
und Anregungspotentials für
das in dem geschlossenen Glaskolben enthaltene Puffermetallhalogenid
zeigt.
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Wie
in 2 gezeigt ist, sind Metalle, die zur Verbesserung
der Röhrenspannung
(Erhöhung
der Röhrenspannung)
wirksam sind, Ta, Th, Cu, Nb und Pd mit Ausnahme von Rb, wobei Ta
besonders wirksam ist.
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Die
Metalle, die zur Verbesserung des Lichtstroms (Erhöhung des
Lichtstroms) wirksam sind, sind Ta, Cu, Rb, Nb und Pd, mit Ausnahme
von Th, wobei Cu und Rb besonders effizient sind.
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Die
Metalle, die zur Verbesserung des Farbverhaltens (die Farbtönung ist
in dem weißen
Bereich des ECE-Standards vorhanden) wirksam sind, sind Ta, Cu,
Rb und Nb, wobei Rb und Nb besonders wirksam sind.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform umfasst
die Bogenentladungsröhre
ein oder mehrere Halogenide mit Ta, Th, Cu, Rb, Nb oder Pd und mindestens
eine Art eines Halogenids mit Ta, Cu, Rb oder Nb, wobei eine Kombination
von für
die Röhrenspannung,
den Lichtstrom und das Farbverhalten wirksamen Halogeniden gewählt wird
und in den geschlossenen Glaskolben 12 eingebracht wird,
so dass eine quecksilberfreie Bogenentladungsröhre erhalten wird, die hinsichtlich
der Röhrenspannung, des
Lichtstroms und des Farbverhaltens verbessert ist und Eigenschaften
aufweist, die ähnlich
oder besser sind als jene der konventionellen Bogenentladungsröhre mit
Quecksilber.
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Wie
aus der obigen Erläuterung
hervorgeht, ist gemäß der quecksilberfreien
Bogenentladungsröhre
für die
Entladungsleuchteneinheit nach dem ersten Aspekt der Erfindung das
Puffermetallhalogenid wirksam beim Verbessern der Röhrenspannung, des
Lichtstroms und des Farbverhaltens und ist spezifiziert durch das
Ionisierungspotential und das Anregungspotential, so dass es einfach
ist, das Puffermetallhalogenid, das in dem geschlossenen Glaskolben
einzubringen ist, auszuwählen
und die quecksilberfreie Bogenentladungsröhre herzustellen, die Eigenschaften
aufweist, die ähnlich
sind denen bekannter Bogenentladungsröhren mit Quecksilber. Folglich
ist die erfindungsgemäße Bogenentladungsröhre weniger
umweltbelastend.
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Gemäß dem zweiten
Aspekt der Erfindung ist es mit der Anordnung zum Einschließen des
vorbestimmten Puffermetallhalogenids als Ersatz für das Quecksilber
in den ge schlossenen Glaskolben möglich, eine quecksilberfreie
Bogenentladungsröhre
bereit zu stellen, die Eigenschaften aufweist, die ähnlich sind
denen der konventionellen Bogenentladungsröhre mit Quecksilber und die
weniger umweltbelastend ist.
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Gemäß dem dritten
Aspekt der Erfindung wird das Gewichtsverhältnis des Puffermetallhalogenids
zu dem Hauptlichtemissionsmetallhalogenid spezifiziert und daher
ist es einfach, die eingeschlossene Menge des Puffermetallhalogenids
zu bestimmen.