DE112019002952T5

DE112019002952T5 - Ultraviolettlampe

Info

Publication number: DE112019002952T5
Application number: DE112019002952.5T
Authority: DE
Inventors: Zhiming He
Original assignee: Foshan Comwin Light & Electricity Co Ltd
Current assignee: Foshan Comwin Light & Electricity Co Ltd
Priority date: 2019-05-20
Filing date: 2019-06-18
Publication date: 2021-03-18
Also published as: WO2020232783A1; US11318222B2; US20220062486A1

Abstract

Eine Ultraviolettlampe umfasst eine Lampenröhre und eine Elektrode. In der Lampenröhre ist ein Entladungshohlraum gebildet. An einer Endbuchse an einem ersten Ende der Lampenröhre ist ein Thermistor angeordnet. Eine Aufnahmenut, die mit dem Entladungshohlraum in Verbindung steht, ist in der Endbuchse gebildet und enthält Amalgam. Der Thermistor erwärmt das Amalgam in der Aufnahmenut in der Endbuchse. Die Curie-Temperatur des Thermistors reicht von [T1 + (T2 - Tl)/5] bis [T1 + 4 * (T2 - T1)/5], wobei T1 und T2 jeweils eine minimale Betriebstemperatur und eine maximale Betriebstemperatur des Amalgams in einer kontinuierlichen Region sind, in der bei einer Eingangsleistung der Ultraviolettlampe von 100 % die Ultraviolettstrahlungsleistung 90 % bis 100 % beträgt. Durch Anwenden der technischen Lösung kann die Ultraviolettlampe eine hohe Ultraviolettstrahlungseffizienz in einer breiten Umgebungstemperaturspanne und einer breiten Ausgangsleistungsspanne aufrechterhalten und ist kostengünstig.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Ultraviolettsterilisation von Wasser und Luft, insbesondere ein Niedrigdruckultraviolettlampe von hoher Intensität mit verbesserter Anpassungsfähigkeit an die Umgebung.
Stand der Technik
Derzeit werden Abwasser, rückgewonnenes Wasser, Leitungswasser und Trinkwasser im Allgemeinen mithilfe von Ultraviolettlampen sterilisiert, das heißt, ultraviolettes Licht wird zum Abtöten verschiedener Mikroorganismen verwendet. Außerdem weisen existierende Prozesse des biochemischen Abbaus, Ozonabbaus, Wasserstoffperoxidabbaus, der Foto-Fenton-Oxidation und elektrochemische Prozesse zum Behandeln von industriellem Abwasser, rückgewonnenem Wasser und Trinkwasser mit übermäßigem CSB und organischen Spurenstoffen den Nachteil auf, dass sie nicht alle organischen Stoffe abbauen können oder ihre Abbaukosten hoch sind. Als ein neuartiges Verfahren zum Abbauen von organischen Stoffen können Hydroxylradikale, die durch die synergistische Wirkung von ultraviolettem Licht und Ozon, Wasserstoffperoxid oder Ozon und Wasserstoffperoxid erzeugt werden, zum Oxidieren verschiedener CSB und organischer Spurenstoffe verwendet werden, weshalb die erweiterte Ultraviolettoxidation ebenfalls ein wichtiges Verfahren zum Abbauen organischer Stoffe in der Abwasserbehandlung ist.
Im Stand der Technik werden bereits Ultraviolettlampen zum Sterilisieren von Wasser oder Abbauen organischer Stoffe verwendet. Die Betriebsweise dieser Ultraviolettlampen ist wie folgt: Zur Entladung dienende Elektroden sind an den beiden Enden einer mit Quecksilberdampf gefüllten Lampenröhre angeordnet; wenn sich die Elektroden am Quecksilberdampf entladen, treffen die Elektronen auf Quecksilberatome und erzeugen ultraviolette Photonen, d. h., Ultraviolettlicht wird erzeugt. Derzeit werden auf dem technischen Gebiet der groß angelegten Wasserreinigung und -sterilisation in der Regel Niederdruckultraviolettlampen von hoher Intensität als Sterilisationsgeräte verwendet, um die Effizienz der Ultraviolettsterilisation zu erhöhen.
Es sei angemerkt, dass sich bei Verwendung von Ultraviolettlampen zur Wasserreinigung Arbeitsparameter wie Wasserdurchflussrate und der Ultraviolettdurchlässigkeitsgrad von Wasser im Reinigungsbereich während des Gebrauchs verändern können, weshalb die Ultraviolettdosis, die zum Abtöten von Mikroorganismen bei unterschiedlichen Arbeitsparametern erforderlich ist, ebenfalls unterschiedlich ist. Bei einer niedrigen Wasserdurchflussrate und einem hohen Ultraviolettdurchlässigkeitsgrad des Wassers ist die erforderliche Ultraviolettdosis beispielsweise klein, und die Leistung der Ultraviolettlampen, also die Ultraviolettstrahlungsleistung, sollte reduziert werden, um die Leistungsaufnahme zu senken. Im erweiterten Ultraviolettoxidationsprozess, wenn der Ultraviolettdurchlässigkeitsgrad des Wassers zunimmt oder die Konzentration von Ozon/Wasserstoffperoxid abnimmt, sollte die Leistung der Ultraviolettlampen, also die Ultraviolettstrahlungsleistung, ebenfalls reduziert werden, um die Reaktionseffizienz zu optimieren und die Leistungsaufnahme zu senken.
Ähnliche Probleme existieren auf dem Gebiet der Ultraviolettsterilisation und Reinigung von Luftversorgungssystemen in der Tierzucht, der Deodorisierung und Sterilisation eines Abluftsystems in der Tierzucht mit ultraviolettem Licht im doppelten Wellenlängenbereich von 185 nm und 253,7 nm und sowie in der Verhinderung und Kontrolle von Infektionskrankheiten in der Öffentlichkeit. Die großen Temperaturdifferenzen und Schwankungen der Windgeschwindigkeit im Winter und Sommer wirken sich stark auf die Abstrahlungseffizienz von Ultraviolettlampen aus.
Ein weiterer Indikator zum Beurteilen der Leistung von Ultraviolettlampen ist die Ultraviolettstrahlungseffizienz. Gemäß der Betriebsweise der Ultraviolettlampen sollten zur Beibehaltung einer hohen Ultraviolettstrahlungseffizienz üblicher Niederdruckultraviolettlampen der Quecksilberdampfdruck in den Lampen nah am optimalen Quecksilberdampfdruck entsprechend den Arbeitsbedingungen liegen, da die Ultraviolettstrahlungseffizienz der Ultraviolettlampen anderenfalls drastisch sinkt. Aufgrund einer höheren Stromdichte und einer größeren Anzahl von Elektronen bei Niederdruckultraviolettlampenröhren hoher Intensität ist der optimalen Quecksilberdampfdruck etwas höher als bei Niederdruckultraviolettlampen, weshalb die Ultraviolettstrahlungseigenschaften von Niederdruckultraviolettlampenröhren hoher Intensität im Vergleich zu anderen üblichen Niederdruckultraviolettlampen empfindlicher auf Schwankungen des Quecksilberdampfdrucks reagiert und die Ultraviolettstrahlungsleistung oder die Ultraviolettstrahlungseffizienz der Niederdruckultraviolettlampenröhren hoher Intensität bei einer konstanten Schwankungsamplitude des Quecksilberdampfdrucks stärkeren Veränderungen unterliegt. Es gibt dringenden Bedarf an einer neuartigen Ultraviolettlampenauslegung, um das Problem der Fluktuationen der Ultraviolettstrahlungsleistung von Niederdruckultraviolettlampen hoher Intensität zu lösen und sicherzustellen, dass die Niederdruckultraviolettlampen hoher Intensität sich besser an Fluktuationen von Umgebungsfaktoren wie Temperatur und Durchflussrate im Arbeitsbereich anpassen können.
Aufgabe der Erfindung
Um die genannten technischen Nachteile zu überwinden, liegt der Erfindung als Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Ultraviolettlampe bereitzustellen, die eine hohe Ultraviolettstrahlungseffizienz in einem breiten Schwankungsbereich von Umgebungsfaktoren wie Temperatur, Durchflussrate und Leistungsregelung beibehalten kann.
Die Erfindung offenbart eine Ultraviolettlampe, umfassend eine Lampenröhre und eine Elektrode, ein Entladungshohlraum in der Lampenröhre gebildet ist, wobei ein Thermistor an einer Endbuchse an einem ersten Ende der Lampenröhre gebildet ist, eine Aufnahmenut, die mit dem Entladungshohlraum in Verbindung steht, in der Endbuchse gebildet ist, Amalgam in der Aufnahmenut gelagert wird und der Thermistor das Amalgam in der Aufnahmenut in der Endbuchse erwärmt.
Vorzugsweise ist die Aufnahmenut wenigstens eins von einer flachen Nut, einer elliptischen Nut, ein konischen Nut, einer kugelförmigen Nut und einer rohrförmigen Nut.
Vorzugsweise liegt die Curie-Temperatur des Thermistors im Bereich von [T1 + (T2 - T1)/5] bis [T1 + 4 * (T2 - T1)/5].
Vorzugsweise liegt die Curie-Temperatur des Thermistors im Bereich von 90 °C bis 135 °C und eine Stromdichte der Ultraviolettlampe ist größer als 0,13 Ampere pro Quadratzentimeter.
Vorzugsweise ist wenigstens ein Anschluss eines Thermistorleitungsdrahts mit einem Anschluss von Elektrodenleitungsdrähten verbunden.
Vorzugsweise sind zwei Anschlüsse des Thermistorleitungsdrahts an zwei Enden mit jeweils einem Anschluss der Elektrodenleitungsdrähte verbunden.
Vorzugsweise sind der Thermistor und die Aufnahmenut mit wenigstens einem von Wärme leitendem Silicagel und einem Silicagelmantel umhüllt.
Vorzugsweise steht die Aufnahmenut in direktem Kontakt oder durch ein Wärme leitendes Material in indirektem Kontakt mit dem Thermistor.
Vorzugsweise umfasst die Ultraviolettlampe ferner eine Außenhülse, die um die Lampenröhre herum angeordnet und von der Lampenröhre beabstandet ist, wobei ein Abstand zwischen einer Innenwand der Außenhülse und einer Außenwand der Lampenröhre 1,0 mm-5,0 mm beträgt und die Lampenröhre und die Außenhülse auf nicht abgedichtete Weise verbunden sind.
Vorzugsweise umfasst die Ultraviolettlampe ferner eine Außenhülse, die um die Lampenröhre herum angeordnet und von der Lampenröhre beabstandet ist, wobei ein Abstand zwischen einer Innenwand der Außenhülse und einer Außenwand der Lampenröhre 1,0 mm-5,0 mm beträgt, die Lampenröhre und die Außenhülse auf abgedichtete Weise verbunden sind, wenigstens eins von einem Inertgas und Stickstoff zwischen die Lampenröhre und die Außenhülse gefüllt ist, die Lampenröhre und die Außenhülse aus Quarz hergestellt sind, das für ultraviolettes Licht bei 185 nm und 253,7 nm durchlässig ist, und die Lampenröhre und die Außenhülse einstückig sind und das ultraviolettes Licht bei 185 nm und 253,7 nm ausgeben können.
Vorzugsweise umfasst das Amalgam Wismut, Indium, Zinn und Quecksilber, wobei der Anteil des Quecksilbers 2,0 %-2,5 % beträgt. Im Vergleich zum Stand der Technik weist die Erfindung unter Anwendung der obenstehenden technischen Lösung die folgenden vorteilhaften Wirkungen auf:

1. Die Ultraviolettlampe kann eine hohe Ultraviolettstrahlungseffizienz in einem breiten Schwankungsbereich von Umgebungsfaktoren wie Temperatur, Durchflussrate und Leistungsregelung beibehalten.
2. Die Struktur existierender Ultraviolettlampen muss nicht drastisch verbessert werden und die Kosten sind gering.

Figurenliste

1 ist eine Gesamtstrukturansicht einer Ultraviolettlampe der Erfindung;
2 ist eine Gesamtstrukturansicht der Ultraviolettlampe der Erfindung;
3 ist eine Gesamtstrukturansicht einer Ultraviolettlampe der Erfindung, die mit einer eingeschlossenen Außenhülse versehen ist;
4 ist eine Strukturansicht einer flachen Nut der Ultraviolettlampe der Erfindung;
5 ist eine Strukturansicht einer kugelförmigen Nut der Ultraviolettlampe der Erfindung;
6 ist eine Strukturansicht einer rohrförmigen Nut der Ultraviolettlampe der Erfindung;
7 ist eine Strukturansicht einer konischen Nut der Ultraviolettlampe der Erfindung;
8 ist eine Strukturansicht einer elliptischen Nut der Ultraviolettlampe der Erfindung;
9 ist eine Strukturansicht einer Ultraviolettlampe der Erfindung, die nicht mit einer eingeschlossenen Außenhülse versehen ist.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Es sei angemerkt, dass die Ausführungsformen der Anmeldung und die Merkmale in den Ausführungsformen widerspruchsfrei miteinander kombiniert werden können. Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen und Ausführungsformen ausführlich beschrieben.
Um einem Fachmann ein besseres Verständnis der technischen Lösungen der Erfindung zu ermöglichen, werden die technischen Lösungen der Ausführungsformen der Erfindung im Folgenden in Verbindung mit den Zeichnungen der Ausführungsformen klar und vollständig beschrieben. Es liegt auf der Hand, dass die Ausführungsformen der nachstehenden Beschreibung lediglich veranschaulichend sind und nicht die Gesamtheit der möglichen Ausführungsformen der Erfindung darstellen. Alle anderen Ausführungsformen, zu denen der Durchschnittsfachmann auf Grundlage der folgenden Ausführungsformen ohne erfinderische Tätigkeit gelangt, fallen ebenfalls in den Schutzumfang der Erfindung.
Es sei angemerkt, dass Begriffe wie „erste“ und „zweite“ in der Beschreibung, den Ansprüchen und den begleitenden Zeichnungen zum Unterscheiden ähnlicher Objekte dienen und nicht zwingend eine bestimmte Reihenfolge oder Vorrangigkeit angeben. Es versteht sich, dass die genannten Daten gegebenenfalls geändert werden können, damit die unten beschriebenen Ausführungsformen in anderer Reihenfolge als hierin dargestellt oder beschrieben umgesetzt werden können. Begriffe wie „umfasst“ und „versehen mit“ und Abwandlungen derselben sind als ausschließliche Einbeziehungen zu verstehen.
Zum Lösen des Problems von Fluktuationen der Ultraviolettstrahlungsleistung von Niederdruckultraviolettlampen hoher Intensität verwendet eine Niederdruckultraviolettlampe hoher Intensität der Erfindung Amalgam anstelle von flüssigem Quecksilber, um den Quecksilberdampfdruck darin zu steuern und eine hohe Ultraviolettstrahlungseffizienz der Niederdruckultraviolettlampe hoher Intensität zu gewährleisten. Es sei angemerkt, dass der durch das Amalgam erzeugte Quecksilberdampfdruck zusammen mit der Schwankung der Umgebungstemperatur und von Strom und Leistung der Lampe variiert.
Durch eine Langzeitstudie hat der Erfinder festgestellt, dass, wenn die Temperaturschwankung des Amalgams ΔT=30-40 °C erfüllt, der Quecksilberdampfdruck in der Lampe auf einen spezifischen Quecksilberdampfdruck wie etwa 1,0-1,7 Pa geregelt werden kann. In der Erfindung wird die Niederdruckultraviolettlampe hoher Intensität beispielhaft am Fall der Anwendung auf das Gebiet der Wassersterilisation beschrieben. In der tatsächlichen Anwendung beträgt die Wassertemperaturfluktuation ΔT an unterschiedlichen Orten oder in unterschiedlichen Regionen im Allgemeinen etwa 30 °C; so ist beispielsweise der Wassertemperaturbereich in Nordchina 3-30 °C, der Wassertemperaturbereich in Zentralchina 5-35 °C und der Wassertemperaturbereich in Südchina 8-40 °C. Die Temperatur des Amalgams in der Lampe variiert im Zuge der Schwankung der Wassertemperatur.
Somit wird der Schwankungsbereich der Temperatur des Amalgams von einer Differenz in der Wärmeleitung beeinflusst, die durch die Abmessungen eines Mantels und einer Lampenröhre der Ultraviolettlampe und eine Differenz der Auslegungstemperatur der Röhrenwand der Lampe verursacht wird, weshalb die Formel zum Berechnen der Temperaturschwankung des Amalgams ΔT*k lautet, wobei ΔT die Schwankungsamplitude der Wassertemperatur ist und k ein spezifischer Koeffizient ist, der allgemein 0,8 bis 1,2 beträgt. Wenn beispielsweise der Regelungsbereich des Stroms oder der Leistung der Lampe 60-100 % beträgt, umfasst der Schwankungsbereich der Temperatur des Amalgams etwa 25 °C, und die gesamte Temperaturschwankung ΔT des Amalgams bei Schwankung der Wassertemperatur und Schwankung der Lampenleistung beträgt 55 °C (also 30 °C + 25 °C). In dem extremen Fall einer Wassertemperatur von 5 °C und einer Leistung der Ultraviolettlampe bei 60 % der vollen Last und einer Temperatur des Amalgams von 85 °C oder einem anderen extremen Fall einer Wassertemperatur von 35 °C, einer Leistung der Ultraviolettlampe bei 100 % der vollen Last und einer Temperatur des Amalgams von 140 °C erreicht die Temperaturschwankung des Amalgams 55 °C. Existierendes Amalgam fällt es jedoch schwer, den Quecksilberdampfdruck in der Lampe innerhalb dieser Temperaturbereiche nah an den spezifischen optimalen Quecksilberdampfdruck zu steuern.
Angesichts dessen besteht eine wesentliche Verbesserung der Erfindung darin, dass die Temperatur des Amalgams so gesteuert wird, dass sich der Temperaturbereich des Amalgams stabilisiert. Auf dieser Grundlage stellt die Erfindung eine Implementierung bereit, bei der ein kleines Heizelement (wie etwa ein Heizdraht), ein Temperatursensor und eine Steuerschaltung zusätzlich in der Ultraviolettlampe angeordnet sind, um die Temperatur des Amalgams in einem spezifischen Bereich zu halten.
Durch Anwenden der technischen Mittel dieser Lösung kann das Problem der Temperatursteuerung des Amalgams in gewissem Umfang behoben werden, doch sind die Implementierungskosten hoch; um die Lampe mit anderer Ausrüstung kompatibel zu machen, werden zudem zwei Lampenhalter benötigt, und es müssen mehrere Bauteile zusätzlich in den Lampenhaltern angeordnet werden, wodurch die Struktur komplizierter wird; auch steigt die Ausfallrate der Steuerschaltung stark an, wenn die Steuerschaltung längere Zeit einer Umgebung mit hohen Temperaturen von 80-100 °C ausgesetzt wird.
Wenn der Regelungsbereich des Stroms oder der Leistung der Lampe auf 30-100 % der vollen Last erweitert wird, so kann es unter Bedingungen, in denen die Temperaturschwankung ΔT des Amalgams durch die Schwankung der Wassertemperatur und die Schwankung der Leistung größer oder gleich 65 °C ist, dazu kommen, dass eine Heiztemperatursteuereinrichtung die Temperatur unter Einfluss von Wärmeleitung nicht angemessen steuern kann. Daher muss nicht nur die Temperatur des Amalgams gesteuert werden, sondern auch ein angemessener Amalgamanteil ausgewählt werden, und die Auslegungsparameter der Lampe müssen aufeinander abgestimmt werden, was im Stand der Technik bislang nicht versucht wurde.
Wie in 1 bis 9 gezeigt, stellt die Erfindung als bevorzugte Umsetzung die folgende bevorzugte Ausführungsform bereit. Dabei zeigen 1 bis 3 die Gesamtstruktur der Ultraviolettlampe. Die Ultraviolettlampe 100 dient zur Wassersterilisation durch Abstrahlen von ultraviolettem Licht, um Mikroorganismen in Wasser abzutöten oder den Abbau organischer Stoffe im Wasser zu fördern. In dieser Ausführungsform ist die Ultraviolettlampe 100 eine Niederdruckultraviolettlampe hoher Intensität, was bedeutet, dass der Druck in der Lampe niedrig ist und die Stromdichte der Lampe während des Betriebs vorzugsweise größer als 0,13 Ampere pro Quadratzentimeter ist. Die Ultraviolettlampe 100 umfasst folgende Elemente:
- Lampenröhre 110
Die Lampenröhre 110 ist als eine Hauptstruktur der Ultraviolettlampe 100 aus lichtdurchlässigem Kieselglas hergestellt, das Innere der Lampenröhre 110 ist umschlossen und ein Entladungshohlraum 140 ist in der Lampenröhre 110 gebildet. In einem Betriebszustand ist der Entladungshohlraum 140 mit Quecksilberdampf gefüllt, der von Amalgam abgegeben wird. Endbuchsen 152 sind an den beiden Enden der Lampenröhre 110 angeordnet und elektronische Bauteile wie etwa Elektroden 120 und ein unten beschriebener Thermistor 160 können in abgedichtetem Zustand in den Endbuchsen 152 verbunden sein.
- Elektroden 120,
Die Elektroden 120 sind zur Entladung separat und einander gegenüber an den beiden Enden der Lampenröhre 110 angeordnet.
- Vorschaltgerät 130
Das Vorschaltgerät 130 als allgemeine elektrische Steuervorrichtung an Lampen gehört dem Stand der Technik an und wird hier nicht ausführlich beschrieben. In einer bevorzugten Umsetzung kann das Vorschaltgerät 130 die Ausgangsleistung der Ultraviolettlampe regulieren. In dieser Ausführungsform ist das Vorschaltgerät 130 mit den beiden Elektroden 120 verbunden und macht die beiden Elektroden 120 stromführend, wobei die stromführenden Elektroden 120 an den Quecksilberdampf im Entladungshohlraum 140 entladen, um Ultraviolettlicht zu erzeugen.
- Amalgam 150
Das Amalgam ist gekörnt und damit leichter wiederzuverwerten als flüssiges Quecksilber, wodurch Umweltverschmutzung vermieden werden kann. 1 bis 3 veranschaulichen die relevanten Strukturen des Amalgams 150 weiter, und wie dargestellt, ist das Amalgam 150 in einer Aufnahmenut 151 gelagert, die in einem ersten Ende der Lampenröhre 110 gebildet ist und mit dem Entladungshohlraum 140 in Verbindung steht, sodass der vom Amalgam 150 abgegebene Quecksilberdampf den Entladungshohlraum 140 erreichen kann.
Das erste Ende ist vorzugsweise ein mit der Aufnahmenut 151 versehenes Ende der Lampenröhre 110 und kann je nach tatsächlicher Schwankung oder in unterschiedlichen Implementierungen gewechselt werden. Beispielsweise kann das erste Ende auf derselben Seite wie das Vorschaltgerät 130 oder nicht auf derselben Seite wie das Vorschaltgerät 130 angeordnet sein. Für eine gute Beibehaltungswirkung des Quecksilberdampfdrucks umfasst das Amalgam Wismuth, Indium, Zinn und Quecksilber, wobei der Anteil des Quecksilbers 2,0 % - 2,5 % beträgt und entsprechend den jeweiligen Bedingungen geeignet angepasst werden kann, und durch die Anwendung unterschiedlicher Anteile kann das gemäß der Formel der Erfindung vorbereitete Amalgam eine gute Steuerungswirkung des Quecksilberdampfdrucks in einem Temperaturbereich von 90 °C - 135 °C erzielen, wobei dieser Temperaturbereich der Betriebstemperatur des Thermistors 160 in einer Endbuchse 152 der Niederdruckultraviolettlampe hoher Intensität entspricht.
Es sei angemerkt, dass sich die Aufnahmenut 151 in einer bevorzugten Umsetzung einstückig von einem Ende der Endbuchse 152 erstreckt, wie in 1 bis 3 gezeigt. Insbesondere kann die Aufnahmenut 151 eine schalenförmige Nut sein, die sich von einer nah am Entladungshohlraum 140 liegenden Seite der Endbuchse 152 erstreckt und in der das Amalgam 150 gelagert wird. In dieser Hinsicht ist diese Ausführungsform nicht eingeschränkt. Die Aufnahmenut 151 kann auch eine unabhängige Komponente sein und mit der nah am Entladungshohlraum 140 liegenden Seite der Endbuchse 152 verbunden sein.
In anderen bevorzugten Umsetzungen, wie in 4 bis 9 gezeigt, kann die Aufnahmenut 151 eine flache Nut 151A, eine kegelförmige Nut 151B, eine rohrförmige Nut 151C, eine konische Nut 151D oder eine elliptische Nut 151E sein, die das Amalgam 150 lagern kann, und kann mit dem Entladungshohlraum 140 in Verbindung stehen, damit Quecksilber zwischen dem Entladungshohlraum 140 und der Aufnahmenut 151 zirkulieren kann.
In einer bevorzugten Umsetzung ist zudem eine Öffnung der Aufnahmenut 151 im Betriebszustand grundsätzlich nach oben gerichtet oder neigt sich nach oben, damit das Amalgam 150 nicht in den Entladungshohlraum fließt; oder die Anordnungsrichtung der Ultraviolettlampe 100 kann eingeschränkt sein, d. h., die Lampenröhre 110 ist horizontal angeordnet; oder die Aufnahmenut ist nach unten weisend angeordnet und die Lampenröhre nach oben geneigt; oder die Aufnahmenut ist nach unten weisend angeordnet und die Lampenröhre ist vertikal angeordnet, sodass ein Austreten des Amalgams 150 aus der Aufnahmenut 151 verhindert wird.
- Thermistor 160
Eine wesentliche Verbesserung der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik besteht darin, dass der Thermistor 160 angewandt wird und in die Lampenröhre integriert ist, wobei der Thermistor 160 am ersten Ende der Lampenröhre 110 angeordnet ist, wie in 1 und 2 gezeigt; Leistungsaufnahmeanschlüsse C1 und C2 des Thermistor 160 sind wenigstens separat mit einem von Leitungsdrähten a1 und a2 und einem von Leitungsdrähten b1 und b2 der beiden Elektroden 120 verbunden. Beispielsweise ist C1 mit dem Leitungsdraht a1 oder a2 verbunden und C2 ist mit dem Leitungsdraht b1 oder b2 verbunden. Der Thermistor 160 wird durch das Vorschaltgerät 130 mit Strom versorgt, insbesondere durch ein Schaltnetzteil des Vorschaltgeräts, wodurch die Anzahl von Verbindungsdrähten zwischen der Lampenröhre und dem Vorschaltgerät reduziert wird. In der Erfindung sind die beiden Leistungsaufnahmeanschlüsse des Thermistors 160 vorzugsweise mit Leitungsdrähten an zwei Anschlüssen der Elektroden verbunden, und die Spannung des Thermistors 160 wird gleich der Spannung der Lampenröhre oder der Summe der Spannung der Lampenröhre und der Spannung der Elektroden eingestellt, wodurch die Anzahl von Verbindungsdrähten zwischen der Lampenröhre und dem Vorschaltgerät wirksam reduziert werden kann und die strukturellen Eigenschaften einer existierenden Stromversorgung und der Lampenröhre voll ausgenutzt werden können, um den Thermistor 160 anzuordnen und den Thermistor 160 mit der Lampenröhre zu integrieren, wobei die Lampenröhre nach einer solchen Verbesserung strukturell stabil ist und an unterschiedliche Vorschaltgeräte anpassbar ist. Auch handelt es sich bei dem Thermistor 160 in dieser Ausführungsform vorzugsweise um einen Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC), dessen Widerstand im Zuge eines Temperaturanstiegs zunimmt.
In einer bevorzugten Umsetzung ist der Thermistor 160 in einer Endbuchse 152 untergebracht und steht mit dem Amalgam 150 in der Aufnahmenut 151 direkt oder durch ein Wärme leitendes Material in Kontakt. Wenn der Thermistor 160 beispielsweise in direktem Kontakt mit dem Amalgam 150 in der Aufnahmenut 151 steht, umhüllt der Thermistor 160 die Aufnahmenut 151 in einer bevorzugten Umsetzung, wie in 1 und 2 gezeigt. In einer anderen bevorzugten Umsetzung, wie in 3 gezeigt, ist der Thermistor 160 flach in einer Endbuchse 152 angeordnet, erstreckt in der Endbuchse 152 und umhüllt die Aufnahmenut 151 wenigstens teilweise. Wenn der Thermistor 160 durch ein Wärme leitendes Material mit dem Amalgam 150 in der Aufnahmenut 151 in Kontakt steht, ist das Wärme leitende Material zwischen dem Thermistor 160 und der Aufnahmenut 151 angeordnet, wobei das Wärme leitende Material ein Silicagelmantel 170 sein kann, der aus Wärme leitendem Silicagel hergestellt ist. Andererseits kann es sich bei dem Thermistor 160 um einen beliebigen Thermistor mit geeigneten Abmessungen handeln, der vom Fachmann gemäß den Innenabmessungen der Lampenröhre 110 ausgewählt und in der Lampe montiert werden kann, weshalb hier keine weiteren Einzelheiten angeführt werden. Es sei angemerkt, dass das Wärme leitende Material mit dem Zweck einer besseren Wärmedämmwirkung angeordnet ist, weshalb der Thermistor 160 und die Aufnahmenut 151 in dieser Ausführungsform vorzugsweise mit dem Silicagelmantel 170 oder anderen Wärme leitenden Gelen des Stands der Technik umhüllt sind, um den Thermistor 160 und die Aufnahmenut 151 in engem Kontakt zu halten, wodurch die Wärmeleitwirkung verbessert und die Temperatur des Amalgams 150 stabilisiert wird.
Es sei angemerkt, dass, falls die Temperatur des Thermistors aufgrund von Umgebungsfaktoren höher als die Curie-Temperatur des Thermistors ist, der Widerstand des Thermistors groß ist und der Thermistor 160 kaum Wärmeenergie erzeugt. Wenn die Temperatur aufgrund von Schwankungen der Umgebungsfaktoren unter der Curie-Temperatur liegt, erzeugt der Thermistor 160 Wärme, wenn er stromführend ist, um das Amalgam 150 zu erwärmen und das Amalgam 150 bei einer geeigneten Temperatur zu halten, damit der Quecksilberdampfdruck im Entladungshohlraum 140 aufrechterhalten wird. In Anpassung an die Betriebsumgebung der Ultraviolettlampe 100 müssen die Parameter des Thermistors 160 eingeschränkt werden. Die Curie-Temperatur des Thermistors 160 reicht von [Γ1 + (T2 - T1)/5] bis [T1 + 4 * (T2 - T1)/5], wobei T1 und T2 jeweils eine minimale Betriebstemperatur und eine maximale Betriebstemperatur des Amalgams 150 in einer kontinuierlichen Region sind, in der die Ultraviolettstrahlungsleistung bei einer Eingangsleistung der Ultraviolettlampe von 100 % 90 % bis 100 % beträgt. Wenn die Curie-Temperatur des Thermistors als ein kritischer Punkt gilt und die Temperatur des PTC-Thermistors unter dem kritischen Punkt liegt, ändert sich der Widerstand des Thermistors aufgrund der Temperatur sehr langsam; wenn hingegen die Temperatur des PTC-Thermistors über dem kritischen Punkt liegt, ändert sich der Widerstand des Thermistors bei Schwankungen der Temperatur drastisch.
In einer bevorzugten Umsetzung ist bei einer Ultraviolettstrahlungsleistung der Ultraviolettlampe von 90 % bis 100 %, die minimale Betriebstemperatur T1 des Amalgams 150 90 °C und die maximale Betriebstemperatur T2 des Amalgams 150 120 °C. Aus der Berechnung gemäß der obenstehenden Berechnungsformel ergibt sich, dass die Curie-Temperatur des Thermistors 160 im Bereich von 96 °C bis 114 °C liegt. In anderen Umsetzungen der Erfindung kann die Curie-Temperatur des Thermistors 160 in Anpassung an Umgebungen mit unterschiedlicher Wassertemperatur und breiten Ausgangsleistungsbereichen entsprechend den jeweiligen Bedingungen im Bereich von 90 °C bis 135 °C liegen.
Um die genannte strukturelle Verbesserung zu erzielen, muss die Ultraviolettlampe 100 nicht stark verändert werden, die Kosten sind gering und es wird wenig Platz eingenommen. Durch Anwendung der obenstehenden Struktur kann der Thermistor 160 einen Umgebungstemperaturausgleich am Amalgam 150 ausführen. Insbesondere steigt bei einem Anstieg der Umgebungstemperatur auch die Temperatur des Thermistors 160 an und der Widerstand nimmt zu, und da die Spannung der Lampenröhre stabil ist, nimmt im Falle einer konstanten Spannung im Sinne des Ohmschen Gesetzes die Stromstärke zusammen mit dem zunehmenden Widerstand ab, die von dem Thermistor 160 freigesetzte Wärme verringert sich und das Amalgam 150 wird weniger stark erwärmt. Sinkt dagegen die Umgebungstemperatur, so sinkt auch die Temperatur des Thermistors 160, ebenso wie der Widerstand des Thermistors 160, während die Stromstärke zunimmt, sodass der Thermistor 160 mehr Wärme erzeugt und das Amalgam 150 stärker erwärmt und schließlich in einem stabilen Temperaturbereich gehalten wird, wodurch der Quecksilberdampfdruck im Entladungshohlraum 140 auf indirekte Weise nahe dem optimalen Quecksilberdampfdruck gehalten und eine hohe Ultraviolettstrahlungseffizienz sichergestellt wird.
Die Ultraviolettlampe 100 umfasst ferner eine Außenhülse 180, die auf abgedichtete Weise mit der Lampenröhre 110 verbunden ist. Es sei angemerkt, dass die Außenhülse 180 vorzugsweise eine umschlossene Außenhülse ist, wie in 3 gezeigt, und durch Endbuchsen 152 abgedichtet ist, wodurch die Lampenröhre 110 abgedichtet und in der Außenhülse 110 aufgenommen ist. Obwohl die Außenhülse 180 in 1 und 2 nicht dargestellt ist, wird der Fachmann anhand dieser Ausführungsform zu entsprechenden Ausgestaltungen gelangen, weshalb an dieser Stelle keine weitere Einzelheiten angeführt werden. In einer weiteren bevorzugten Umsetzung kann die Außenhülse 180 eine nicht umschlossene Außenhülse sein, wie in 9 gezeigt, und eine Öffnung zum Einführen oder Herausnehmen der Lampenröhre 110 aufweisen.
Dabei beträgt der Abstand zwischen einer Innenwand der umschlossenen oder nicht umschlossenen Außenhülse 180 und einer Außenwand der Lampenröhre vorzugsweise 1,0 mm bis 5,0 mm. Um eine Bewegung der Leitungsdrähte zu verhindern, sollten die Leitungsdrähte der Lampenröhre mit Gummiringen fixiert sein, wobei in diesem Fall ein 1,00 mm großer Spalt erforderlich ist. Ist der Spalt größer als 5,0 mm ist die Außenhülse zu groß und zu kostspielig. Der Abstand von 1,0 mm bis 5,0 mm eignet sich für die Wärmekraftfeldverteilung im Spalt und ermöglicht eine Anpassung an unterschiedliche Umgebungsbedingungen. Die Lampenröhre 110 und die Außenhülse 180 sind beide aus Quarz hergestellt, das für Ultraviolettlicht bei 253,7 nm oder Ultraviolettlicht bei 185 nm und 253,7 nm durchlässig ist. Wenn die Lampenröhre 110 und die Außenhülse 180 aus Quarz hergestellt sind, das für Ultraviolettlicht bei 253,7 nm durchlässig ist, so kann die Ultraviolettlampe Ultraviolettlicht bei 253,7 nm ausgeben. Wenn die Lampenröhre 110 und die Außenhülse 180 aus Quarz hergestellt sind, das für Ultraviolettlicht bei 185 nm und 253,7 nm durchlässig ist, kann die Ultraviolettlampe Ultraviolettlicht bei 185 nm und 253,7 nm ausgeben. Wenigstens eins von einem Inertgas und Stickstoff ist zwischen die Lampenröhre 110 und die Außenhülse 180 gefüllt, und das Inertgas oder der Stickstoff ist ein auf dem Gebiet übliches Gas wie etwa Argon, Stickstoff, ein Mischgas aus Argon und Stickstoff mit einem Mischungsverhältnis von 5:5 oder ein Mischgas aus Argon und Neon mit einem Mischungsverhältnis von 5:5, womit es für die Sterilisation von Trinkwasser, den Abbau organischer Spurenstoffe und die Sterilisation von Haushaltswasser oder Gebäudewasser und die Entfernung von Chlorrückständen geeignet ist. Die Außenhülse 180 kann die Wärmedämmwirkung für den Quecksilberdampf in der Lampenröhre 110 verbessern, was für das Stabilisieren des Quecksilberdampfdrucks vorteilhaft ist.
Basierend auf der obenstehenden technischen Lösung wird der Fachmann verstehen, dass die Ultraviolettlampe der Erfindung die Vorteile einer guten Anpassungsfähigkeit an die Umgebung, eines breiten Leistungsregulierungsbereichs und einer hohen Ultraviolettstrahlungseffizienz aufweist, was durch Anpassen der Curie-Temperatur des Thermistors und der Betriebstemperatur des gemäß einer spezifischen Formel hergestellten Amalgams ermöglicht wird.
Obwohl die Erwärmungspräzision des Thermistors 160 für das Amalgam 150 derjenigen des Heizelements, des Temperatursensors und der Steuerschaltung unterlegen ist, was zu einer gewissen Temperaturabweichung des Amalgams von etwa ±5 °C führen kann, kann das von der Erfindung bereitgestellte, gemäß der spezifischen Formel hergestellte Amalgam 150 den Quecksilberdampfdruck in der Lampe stets innerhalb eines engen Temperaturschwankungsbereichs nah am optimalen Quecksilberdampfdruck halten, weshalb die Ultraviolettstrahlungseffizienz der Ultraviolettlampe verbessert wird.
Auch weist der Thermistor 160 der Erfindung eine einfache Stromversorgungsschaltung und wenige Leitungsdrähte auf, und die Gesamtstruktur der Ultraviolettlampe ist einfach und effizient mit niedrigen Umsetzungskosten, weist bessere Leistungsparameter und eine bessere Wirkung auf, füllt die Lücke im Stand der Technik, löst das Problem der Fluktuationen der Ultraviolettstrahlungseffizienz existierender Niederdruckultraviolettlampen hoher Intensität, kann sich besser an Fluktuationen von Umgebungsfaktoren wie Temperatur, Durchflussrate und Leistungsregulierung anpassen, verbessert die Effizienz der Ultraviolettsterilisation, eignet sich für die allgemeine Verbreitung und weist einen hohen gewerblichen Anwendungswert auf.
Zum Bestätigen der technischen Wirkungen der technischen Lösungen der Erfindung hat der Erfinder die folgenden beiden Gegenüberstellungsprüfungen ausgeführt.
Prüfung 1:

In dieser Prüfung wurden zwei Ultraviolettlampen zur Wassersterilisation verwendet, wobei eine Ultraviolettlampe nicht mit einem Thermistor versehen war und als Lösung A bezeichnet wird, während die andere Ultraviolettlampe mit einem Thermistor gemäß der technischen Lösung der Erfindung versehen war und als Lösung B bezeichnet wird. Die Leistung der Lampenröhren der beiden Ultraviolettlampen betrug 150 W, der Außendurchmesser der Quarzglasröhren 19 mm, die Länge des Entladungsbogens 1000 mm, der Außendurchmesser der Außenhülsen 28 mm, die Durchlässigkeitsgrad für Licht bei 253,7 nm der Quarzglasröhren 90 %, die Ultraviolettlampenröhren und die Außenhülsen waren auf abgedichtete Weise verbunden, der Abstand zwischen der Innenwand der Außenhülsen und der Außenwand der Lampenröhren betrug 3,0 mm, Vorschaltgeräte mit einem stabilen Strom von 1,5 A wurden zum Ansteuern der Ultraviolettlampen verwendet, der Quecksilberanteil des Amalgams betrug 2,5 % in einer Bi-In-Sn-Hg-Legierung und entsprechende Betriebstemperaturen T1 und T2 in einem kontinuierlichen Bereich von 90 %-100 % der Ultraviolettstrahlungsleistung betrugen jeweils 90 °C und 120 °C, während die Curie-Temperatur des Thermistors 100 °C betrug. In Lösung B lagen der Thermistor und die Aufnahmenut 151 auf derselben Seite einer Abdichtungsfläche (nämlich dem ersten Ende der Lampenröhre), Wärme leitendes Silicagel war zwischen den Thermistor und die Aufnahmenut 151 gefüllt und der Thermistor und die Aufnahmenut 151 mit einem temperaturbeständigen Silicagelmantel umhüllt. Die Referenzbedingungen und die Prüfungsergebnisse der beiden Lösungen waren wie folgt:

Lösung	Regulierung der Eingangsleistung der Lampe	253,7 nm Ultraviolettstrahlungseffizienz bei 100 % Eingangsleistung der Lampe (5 °C-40 °C)	253,7 nm Ultraviolettstrahlungseffizienz bei 30% Eingangsleistung der Lampe (5 °C-40 °C)	Sterilisationseffizienz entsprechend 30 % der Wasserdurchflussrate bei 30 % Eingangsleistung der Lampe
A	Nicht mit Thermistor versehen	≥ 34 %	10%-25%	50 % - 98 %
B	Mit Thermistor versehen	≥ 34%	33 % - 36 %	≥ 99,99 %

Bei einer Eingangsleistung der Lampen von 30 % wurde die Sterilisationseffizienz entsprechend 30 % der Wasserdurchflussrate gemäß einer Ultraviolettdosis erlangt, die gemäß biologischen Dosisprüfdaten bei einer typischen Wassertemperatur von 20°C und einer Ultraviolettstrahlungsleistung der Ultraviolettlampe bei einer Wassertemperatur von 5 °C-40 °C berechnet wurden. Bei Regulierung der Eingangsleistung der Lampe ohne Thermistor (Lösung A) und einem Temperaturzustand des Amalgams mit niedriger Leistung (30 %) und niedriger Wassertemperatur (5 °C) ist zu erkennen, dass der Quecksilberdampfdruck in der Lampe weit unter dem optimalen Quecksilberdampfdruck lag und die Ultraviolettstrahlungseffizienz gering war. Die Ultraviolettlampe mit Thermistor konnte hingegen die hohe Sterilisationseffizienz selbst bei einer großen Schwankungsamplitude der Wassertemperatur und in einem breiten Leistungsbereich beibehalten, und es wurde eine wesentliche Verbesserungswirkung erzielt.
In Prüfung 1 waren die Ultraviolettlampenröhre und die Außenhülse von Lösung B jeweils Röhren aus 68 % Quarzglas mit einem Durchlässigkeitsgrad für Licht bei 253,7 nm von 90 % und einem Durchlässigkeitsgrad von Licht bei 185 nm von 68 %, die Ultraviolettlampenröhre und die Außenhülse waren auf abgedichtete Weise verbunden, ein Mischgas aus Argon und Stickstoff bei einem Druck des 0,8-Fachen des Atmosphärendrucks war zwischen die Lampenröhre und die Außenhülse gefüllt, das Verhältnis Argon zu Stickstoff betrug 5:5 und die Ultraviolettlampe konnte Ultraviolettlicht bei 185 nm und Ultraviolettlicht bei 253,7 nm ausgeben, um Mikroorganismen im Wasser abzutöten, Chlorrückstände aus dem Wasser zu entfernen und organische Spurenstoffe im Wasser abzubauen.
In Prüfung 1 wurde die Ultraviolettlampe von Lösung B durch ein Vorschaltgerät mit einem stabilen Strom von 1,0 A angesteuert und war daher geeignet, um ein Luftzufuhrsystem in der Tierzucht in einer Umgebungstemperatur von -20 °C-35 °C und einer Luftgeschwindigkeit von 2-5 m/s zu sterilisieren, wobei die Ultraviolettstrahlungseffizienz der Ultraviolettlampe nicht unter 30 % lag.
Prüfung 2:

In dieser Prüfung wurden zwei Ultraviolettlampen benutzt, wobei eine Ultraviolettlampe nicht mit Thermistor versehen war und als Lösung C bezeichnet wird, die stattdessen eine Heiztemperatursteuerbaugruppe verwendete, während die andere Ultraviolettlampe mit einem Thermistor gemäß der technischen Lösung der Erfindung versehen war und als Lösung D bezeichnet wird. Die Leistung der beiden Ultraviolettlampenröhren betrug 250W, der Außendurchmesser der Quarzglasröhren 19 mm, die Länge des Entladungsbogens 1470 mm, es wurden Vorschaltgeräte mit einem stabilen Strom von 1,8 A zum Ansteuern der Ultraviolettlampen verwendet, der Quecksilberanteil im Amalgam betrug 2,0 % einer Bi-In-Sn-Hg-Legierung und die entsprechenden Betriebstemperaturen T1 und T2 in einem kontinuierlichen Bereich von 90 %-100 % der Ultraviolettstrahlungsleistung betrugen jeweils 95 °C und 125 °C. Eine Steuerungssolltemperatur der Heiztemperatursteuerbaugruppe von Lösung C betrug dabei 105 °C; in Lösung D waren der Thermistor und die Aufnahmenut 151 auf beiden Seiten einer abdichtenden Mitte angeordnet und eng an einer Abdichtungsfläche angebracht, Wärme leitendes Silicagel war zwischen den Thermistor und die Aufnahmenut gefüllt und der Thermistor und die Nut in der Abdichtungsfläche waren mit einem temperaturbeständigen Silicagelmantel umhüllt. Die Referenzbedingungen und die Prüfungsergebnisse der beiden Lösungen waren wie folgt:

Lösung	Regulierung der Eingangsleistung der Lampe	253,7 nm Ultraviolettstrahlungseffizienz bei 100 % Eingangsleistung der Lampe (5 °C - 40 °C)	253,7 nm Ultraviolettstrahlungseffizienz bei 30% Eingangsleistung der Lampe (5 °C - 40 °C)	Längenabmessung des Lampenhalters	Sterilisationseffizienz entsprechend 30 % der Wasserdurchflussrate bei 30 % Eingangsleistung der Lampe
C	Heiztemperatursteuer - baugruppe	≥ 34 %	33 %-36 %	Außendurchmesser 28 mm × Länge 60 mm	≥ 99,99 %
D	Thermistor	≥ 34 %	33 %-36 %	Außendurc hmesser 23 mm × Länge 35 mm	≥ 99,99 %

Bei einer Eingangsleistung der Lampe von 30 % wurde die Sterilisationseffizienz entsprechend 30 % der Wasserdurchflussrate gemäß einer Ultraviolettdosis erlangt, die gemäß biologischen Dosisprüfdaten bei einer typischen Wassertemperatur von 20°C und einer Ultraviolettstrahlungsleistung der Ultraviolettlampe bei einer Wassertemperatur von 5 °C-40 °C berechnet wurden. Im Vergleich zu Lösung C ist zu erkennen, dass die Heiztemperatursteuerbaugruppe der Lösung der Erfindung einfach war, der Lampenhalter einen kleinen Außendurchmesser und eine geringe Länge aufwies, kostengünstig war und anders als ein üblicher Lampenhalter kein spezielles Vorschaltgerät benötigte, und dass die Ultraviolettlampe bei unterschiedlichen Wassertemperaturen und Leistungen die gleiche Ultraviolettstrahlungseffizienz und die gleiche hohe Sterilisationseffizienz wie Lösung C aufwies. Darüber hinaus benötigte die Außenhülse in Lösung C eine erweiterte Übergangsstruktur, oder der Außendurchmesser der Außenhülse musste vergrößert werden, und die Kompatibilität mit universeller Ausrüstung war gering. Durch Anwenden der Lösung der Erfindung musste die Struktur der Außenhülse nicht verändert werden; somit ist die Kompatibilität mit universeller Ausrüstung gut.
Zusammenfassend wendet die Niederdruckultraviolettlampe hoher Intensität der Erfindung einen PTC-Thermistor zum Erwärmen des Amalgams an, um ihn bei einer konstanten Temperatur zu halten, und weist die Vorteile einer guten Anpassungsfähigkeit an die Umgebung (Temperatur und Durchflussrate), eines breiten Leistungsregulierungsbereichs (30 %-100 % der Bemessungsleistung), einer hohen Ultraviolettstrahlungseffizienz und geringer Kosten auf. Der Thermistor in der Niederdruckultraviolettlampe hoher Intensität wird durch Lampenspannung an zwei Anschlüssen der Elektroden der Ultraviolettlampe mit elektrischer Energie versorgt, weist einen einfachen Aufbau und wenige Leitungsdrähte auf und ist gut an Vorschaltgeräte anpassbar.
Es sei angemerkt, dass die Ausführungsformen der Erfindung leicht umsetzbar sind und die Erfindung in keiner Weise einschränken sollen. Ein Fachmann kann Veränderungen oder Abwandlungen gemäß dem oben offenbarten technischen Inhalt vornehmen, um äquivalente Ausführungsformen zu erlangen. Alle Änderungen oder äquivalenten Veränderungen und Abwandlungen an den obenstehenden Ausführungsformen gemäß dem technischen Grundgedanken der Erfindung ohne Abweichung vom Inhalt der technischen Lösungen der Erfindung fallen ebenfalls in den Umfang der technischen Lösungen der Erfindung.
Bezugszeichenliste

100: Ultraviolettlampe;
110: Lampenröhre;
120,: Elektrode;
130: Vorschaltgerät;
140: Entladungshohlraum;
150: Amalgam;
160: Thermistor;
170: Silicagelmantel;
180: Außenhülse;
151: Aufnahmenut;
151A: flache Nut;
151B: kegelförmige Nut;
151C: rohrförmige Nut;
151D: konische Nut;
151E: elliptische Nut;
152: Endbuchse;
a1,: a2, b1, b2: Elektrodenleitungsdraht;
C1,: C2: Thermistorleitungsdraht

Claims

Ultraviolettlampe, umfassend eine Lampenröhre und eine Elektrode, wobei ein Entladungshohlraum in der Lampenröhre gebildet ist, wobei ein Thermistor an einer Endbuchse an einem ersten Ende der Lampenröhre gebildet ist, eine Aufnahmenut, die mit dem Entladungshohlraum in Verbindung steht, in der Endbuchse gebildet ist, Amalgam in der Aufnahmenut gelagert wird und der Thermistor das Amalgam in der Aufnahmenut in der Endbuchse erwärmt.
Ultraviolettlampe nach Anspruch 1, wobei die Aufnahmenut wenigstens eine von einer flachen Nut, einer elliptischen Nut, einer konischen Nut, einer kugelförmigen Nut und einer rohrförmigen Nut ist.
Ultraviolettlampe nach Anspruch 1, wobei die Curie-Temperatur des Thermistors im Bereich von [Γ1 + (T2 - Tl)/5] bis [T1 + 4 * (T2 - Tl)/5] liegt.
Ultraviolettlampe nach Anspruch 3, wobei die Curie-Temperatur des Thermistors im Bereich von 90 °C bis 135 °C liegt und eine Stromdichte der Ultraviolettlampe größer als 0,13 Ampere pro Quadratzentimeter ist.
Ultraviolettlampe nach Anspruch 1, wobei wenigstens ein Anschluss eines Thermistorleitungsdraht mit einem Anschluss von Elektrodenleitungsdrähten verbunden ist.
Ultraviolettlampe nach Anspruch 1, wobei der Thermistor und die Aufnahmenut mit wenigstens einem von Wärme leitendem Silicagel und einem Silicagelmantel umhüllt sind.
Ultraviolettlampe nach Anspruch 5, wobei die Aufnahmenut in direktem Kontakt oder durch ein Wärme leitendes Material in indirektem Kontakt mit dem Thermistor steht.
Ultraviolettlampe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Außenhülse, die um die Lampenröhre herum angeordnet und von der Lampenröhre beabstandet ist, wobei ein Abstand zwischen einer Innenwand der Außenhülse und einer Außenwand der Lampenröhre 1,0 mm-5,0 mm beträgt und die Lampenröhre und die Außenhülse auf nicht abgedichtete Weise verbunden sind.
Ultraviolettlampe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Außenhülse, die um die Lampenröhre herum angeordnet und von der Lampenröhre beabstandet ist, wobei ein Abstand zwischen einer Innenwand der Außenhülse und einer Außenwand der Lampenröhre 1,0 mm-5,0 mm beträgt, die Lampenröhre und die Außenhülse auf abgedichtete Weise verbunden sind, wenigstens eins von einem Inertgas und Stickstoff zwischen die Lampenröhre und die Außenhülse gefüllt ist, die Lampenröhre und die Außenhülse aus Quarz hergestellt sind, das für ultraviolettes Licht bei 185 nm und 253,7 nm durchlässig ist, und die Lampenröhre und die Außenhülse einstückig sind und das ultraviolettes Licht bei 185 nm und 253,7 nm ausgeben können.
Ultraviolettlampe nach Anspruch 1, wobei das Amalgam Wismut, Indium, Zinn und Quecksilber umfasst und der Anteil des Quecksilbers 2,0 %-2,5 % beträgt.