Quecksilber-Niederdruckentladungslampe für erhöhte elektrische und/oder
thermische Belastung, insbesondere Leuchtstofflampe Die Erfindung bezieht sich auf
elektrische Quecksilber-Niederdruckentladungslampen, insbesondere Leuchtstofflampen,
die elektrisch oder thermisch höher, als es bisher üblich war, belastet werden können.
Es ist bekannt, daß Quecksilber-Niederdruckentladungslampen bei einem einer Temperatur
von etwa 40° C entsprechenden bestimmten, verhältnismäßig niedrigen Quecksilberdampfdruck
eine optimale Resonanzstrahlung und damit die günstigste Lichtausbeute aufweisen.
Bei höherer Leistungsaufnahme der Lampe steigt auch die Temperatur und damit der
Dampfdruck des Quecksilbers. Dies hat ein Absinken der spezifischen Ausbeute der
Resonanzstrahlung des Quecksilbers und damit der Lichtausbeute bei Leuchtstofflampen
auf einen unerwünscht niedrigen Wert zur Folge. Um eine Steigerung des Quecksilberdampfdruckes
und damit eine Verschlechterung der Lichtausbeute bei erhöhter Belastung zu verhindern,
hat man bereits bei Leuchtstofflampen mit erhöhter Leistungsaufnahme in der Verlängerung
der Lampenachse Ausweitungen zur Bildung von Räumen mit tieferer Temperatur als
der des eigentlichen Entladungsraumes vorgesehen. Ein wesentlicher Nachteil solcher
Ausführungen ist eine Verlängerung der Lampen, deren Enden zur Lichterzeugung nicht
beitragen und praktisch dunkel sind. Auch ist es schon bekannt, an der Kolbenwand
zapfen- oder ringförmige Erweiterungen vorzusehen, welche kühlere Bereiche der Lampe
als die übrige Lampe bilden und damit eine Herabsetzung des Quecksilberdampfdruckes
bewirken.Mercury low pressure discharge lamp for increased electrical and / or
thermal load, especially fluorescent lamp The invention relates to
electric mercury low-pressure discharge lamps, especially fluorescent lamps,
which can be subjected to higher electrical or thermal loads than was previously the case.
It is known that low-pressure mercury discharge lamps at a temperature
of about 40 ° C corresponding certain, relatively low mercury vapor pressure
have an optimal resonance radiation and thus the most favorable light yield.
With higher power consumption of the lamp, the temperature rises and with it the
Mercury vapor pressure. This has a decrease in the specific yield of the
Resonance radiation of the mercury and thus the light yield of fluorescent lamps
result in an undesirably low value. An increase in the mercury vapor pressure
and thus to prevent a deterioration in the light output with increased load,
one already has in extension with fluorescent lamps with increased power consumption
the lamp axis expansions to form rooms with a lower temperature than
that of the actual discharge space is provided. A major disadvantage of such
Versions is an extension of the lamps, the ends of which do not produce light
contribute and are practically dark. It is also already known on the piston wall
provide cone-shaped or ring-shaped extensions, which cooler areas of the lamp
than the rest of the lamp and thus a reduction in the mercury vapor pressure
cause.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei versehentlich falscher Lage einer
zapfenförmigen Erweiterung, z. B. bei Anordnung nach oben, das Quecksilber immer
wieder in den eigentlichen Entladungsraum rollt. Ebenso tritt beim Transport und
bei der Montage der Lampen infolge deren Bewegung in verschiedene Lagen das kondensierte
Quecksilber häufig aus den zapfenartigen Erweiterungen in den eigentlichen Entladungsraum
über. Dadurch wird das Quecksilber, insbesondere wenn es in die Nähe der Elektroden
gelangt, schnell erhitzt und verdampft, so daß der Dampfdruck steigt. Es dauert
dann einige Zeit, bis wieder eine Erniedrigung des Dampfdruckes infolge der Kondensation
an der zapfenartigen Erweiterung eingetreten ist. Wenn dann der Quecksilbertropfen
wieder herunterfällt und auf die heiße Kolbenwand trifft, wird sich nicht der Dampfdruck
einstellen, der der niedrigsten Temperatur entspricht.However, it has been shown that in the event of an accidentally incorrect position
peg-shaped extension, e.g. B. when arranged upwards, the mercury always
rolls back into the actual discharge space. Likewise occurs during transport and
During the assembly of the lamps, the condensation occurred as a result of their movement in different positions
Mercury frequently from the cone-like extensions into the actual discharge space
above. This removes the mercury, especially if it's near the electrodes
gets, quickly heated and evaporated, so that the vapor pressure rises. It takes time
then for some time until the vapor pressure drops again as a result of the condensation
occurred at the peg-like expansion. If then the drop of mercury
If it falls down again and hits the hot piston wall, the vapor pressure will not increase
that corresponds to the lowest temperature.
Bei elektrisch und/oder thermisch erhöht belastbaren Quecksilber-Niederdruckentladungslampen,
insbesondere Leuchtstofflampen, deren Kolben zur Reduzierung des Quecksilberdampfpartialdruckes
wenigstens eine Ausstülpung als einen Ort tiefster Temperatur aufweist, werden die
dargelegten Mängel gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß diese Ausstülpung einen
pilzförmigen Querschnitt aufweist, der die Lampenlage unabhängig macht. Das in der
pilzartigen Ausstülpung kondensierte Quecksilber bzw. die Quecksilberlegierung oder
-verbindung kann sich nicht in den eigentlichen Entladungsraum verlagern. Eine vorteilhafte
Gestaltung der Ausstülpung oder Ausweitung kann derart vorgesehen sein, daß diese
als Rohrzapfen etwa in Form eines Pilzes oder umgekehrten T, gegebenenfalls mit
hinterkröpften Rohrenden, ausgebildet ist. Es können auch mehrere Rohrzapfen rings
am Umfang des Kolbens verteilt angeordnet sein. Ferner ist es möglich, die Ausstülpung
oder Ausweitung als Hohlring zu gestalten, der durch wenigstens eine öffnung mit
dem Entladungsraum in Verbindung steht. Da die Ausweitungen an einer von der Elektrodenwärme
möglichst wenig beeinflußten Stelle des Entladungsgefäßes, d. h. an kühleren Bereichen
der Lampe vorgesehen sein sollen, ist es vorteilhaft, die Ausweitungen etwa in der
Mitte der Lampe anzuordnen. Sie können aber auch nach beiden Enden der Lampe hin
verschoben sein, wenn sie nur so weit von den Elektroden entfernt sind, daß sie
eine Kondensation eines Teils des in der Lampe enthaltenen Quecksilbers bewirken.
Eine Tiefe der Ausweitung von etwa 5 bis 15 mm, vorzugsweise 10 mm, hat sich als
günstig erwiesen. Form und Breite der Ausweitungen müssen so ausgebildet sein, daß
sie von der Entladung nicht ausgefüllt werden, die unter Umständen
eine
Erwärmung der Ausweitung bewirken würde. Durch die Ausbildung der Ausweitungen gemäß
der Erfindung ist es auch nicht erforderlich, daß die Lampe in horizontaler Lage
oder in irgendeiner vorgeschriebenen Winkellage zur Längsachse der Lampe betrieben
wird.In the case of mercury low-pressure discharge lamps with increased electrical and / or thermal loads,
especially fluorescent lamps, the bulb of which is used to reduce the partial pressure of mercury vapor
has at least one protuberance as a location with the lowest temperature, the
Defects set out according to the invention remedied in that this protuberance a
Has mushroom-shaped cross-section, which makes the lamp position independent. That in the
mushroom-like protuberance condensed mercury or the mercury alloy or
-connection cannot shift into the actual discharge space. An advantageous one
Design of the protuberance or expansion can be provided in such a way that this
as a pipe spigot in the form of a mushroom or an inverted T, optionally with
cranked pipe ends, is formed. There can also be several pipe spigots rings
be arranged distributed on the circumference of the piston. It is also possible to use the protuberance
or to design expansion as a hollow ring, which through at least one opening with
the discharge space is in communication. Because the expansions on one of the electrode heat
as little as possible influenced point of the discharge vessel, d. H. in cooler areas
the lamp should be provided, it is advantageous, the expansions approximately in the
To be arranged in the middle of the lamp. But you can also go to both ends of the lamp
be shifted if they are only so far away from the electrodes that they
cause some of the mercury in the lamp to condense.
A depth of the expansion of about 5 to 15 mm, preferably 10 mm, has proven to be
proven favorable. The shape and width of the widenings must be such that
they are not filled in by the discharge, which may be
one
Warming would cause the expansion. By training the extensions according to
the invention it is also not necessary that the lamp in a horizontal position
or operated in any prescribed angular position to the longitudinal axis of the lamp
will.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung veranschaulicht.Exemplary embodiments according to the invention are illustrated in the drawing.
Fig. 1 zeigt einen Teil einer Leuchtstofflampe 1, teilweise im Schnitt,
die in üblicher Weise mit Elektroden 2, einer Leuchtstoffschicht
3 und einer Quecksilbermenge 4 ausgestattet ist. In einem Abstand
von den Elektroden, wo der Einfluß der Elektrodenwärme sich praktisch nicht mehr
geltend macht, ist eine zapfenartige Ausstülpung oder Ausweitung 5 etwa in Form
eines Pilzes bzw. eines umgekehrten T vorgesehen, die derart ausgebildete Taschen
6, 7 aufweist, daß bei versehentlich falscher Lage der Ausstülpung, z. B. nach oben,
eine Verlagerung des in der Ausweitung befindlichen kondensierten Quecksilbers 4'
in den eigentlichen Entladungsraum der Lampe 1 nicht eintreten kann. Die zapfenförmige
Ausweitung kann in der Weise hergestellt sein, daß an der betreffenden Stelle des
Lampenkolbens zunächst durch Erhitzen und Ausblasen ein Rohrzapfen gebildet wird
und danach durch Druck auf die Zapfenspitze der Zapfen derart abgeflacht wird, daß
sich die Taschen 6 und 7 bilden, deren Wände teilweise etwa parallel zur Rohrachse
verlaufen.1 shows part of a fluorescent lamp 1, partially in section, which is equipped with electrodes 2, a fluorescent layer 3 and a quantity of mercury 4 in the usual manner. At a distance from the electrodes, where the influence of the electrode heat is practically no longer applied, a peg-like protuberance or expansion 5 is provided in the form of a mushroom or an inverted T, which has pockets 6, 7 designed in such a way that inadvertently wrong position of the protuberance, e.g. B. upwards, a shift of the condensed mercury 4 'located in the expansion into the actual discharge space of the lamp 1 cannot occur. The pin-shaped expansion can be made in such a way that a pipe pin is formed at the relevant point of the lamp bulb by heating and blowing out and then the pin is flattened by pressure on the pin tip so that the pockets 6 and 7 form, their walls partially run approximately parallel to the pipe axis.
In Fig. 2 ist die Ausstülpung oder Ausweitung 10 als Zapfen, ebenfalls
etwa in Form eines Pilzes oder eines umgekehrten T, gestaltet, dessen Röhrchenenden
11, 12 hinterkröpft sind. Durch diese Hinterkröpfungen oder Taschen 11, 12
wird das Quecksilbertröpfchen 4` bei Lageänderungen der Lampe, z. B. auch
beim Transport oder bei der Montage, noch zuverlässiger in der Ausweitung
10 gehalten. Gleichgültig, wie die Lampe beim Transport bzw. bei der Montage
gedreht wird, so kann das Quecksilberkügelchen 4'
sich in der Ausweitung
10 eventuell vom Röhrchenende 11 nach dem Röhrchenende 12 bewegen,
jedoch nicht in den Röhrchenhals 8 und folglich nicht in den eigentlichen Entladungsraum
der Lampe gelangen.In Fig. 2, the protuberance or expansion 10 is designed as a pin, also approximately in the form of a mushroom or an inverted T, the tube ends 11, 12 of which are cranked. Through these back crankings or pockets 11, 12 , the mercury droplets 4 ' when the lamp changes position, e.g. B. held even more reliably in the expansion 10 during transport or during assembly. Regardless of how the lamp is rotated during transport or assembly, the mercury globule 4 'may move in the expansion 10 from the tube end 11 to the tube end 12 , but not into the tube neck 8 and consequently not into the actual discharge space of the Lamp arrive.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausbildung einer zapfenförmigen Ausstülpung
oder Ausweitung 13, bei der die Röhrchenenden 14, 15 schräg zur Zapfenachse
hin eingezogen sind. Es ist auch möglich, die Ausweitungen als Ringwulstkörper
13, 13' auszubilden, wie dies durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Zapfen-oder
Ringkörper-Ausweitungen können auch zunächst ; für sich hergestellt und dann in
eine oder mehrere Öffnungen im Lampenkolben derart eingeschmolzen werden, daß der
Entladungsraum der Lampe mit den Hohlräumen des Zapfens oder des Ringkörpers in
Verbindung steht und sich das Quecksilber in den ; Hohlräumen der kühleren Ausweitungen
niederschlagen kann. Von großem Vorteil ist die Anwendung der Erweiterungen gemäß
der Erfindung bei elektrisch erhöht belasteten Leuchtstofflampen mit Oxydelektroden,
die mit einer Stromdichte von mehr als 50 mA/cm2, vorzugsweise von mehr als 60 mA/cm2
betrieben werden. Eine Leuchtstofflampe mit einem Durchmesser von 3,8 cm und einer
Länge von 1,20 m, die in normaler Ausführung als 40-W-Lampe mit einer Stromstärke
von 440 mA betrieben wird, könnte also, wenn sie mit Ausweitungen gemäß der Erfindung
ausgestattet ist, bei einer Stromdichte von 50 mA/cm2 und mehr mit einem Betriebsstrom
von 565 mA und mehr, beispielsweise bei einer Stromdichte von 115 mA/cm2 mit einem
Betriebsstrom von 1,3 A, gebrannt werden. Es ist selbstverständlich, daß diese Ausweitungen
nicht nur bei Lampen mit einer Länge von 1,20 m von Nutzen sind, sondern auch bei
solchen mit einer Länge von etwa 1,50 m oder auch 2,40 ni, wobei die Anzahl der
Ausweitungen dann zweckmäßig erhöht wird. Die Ausweitungen sind bei allen Niederdrucklampen
von Vorteil, bei denen der Quecksilberdampfdruck im Betrieb größer als optimal ist.3 shows a further embodiment of a peg-shaped protuberance or expansion 13, in which the tube ends 14, 15 are drawn in at an angle to the peg axis. It is also possible to design the widenings as toroidal bead bodies 13, 13 ' , as indicated by dashed lines. Pin or ring body widenings can also initially; produced by itself and then melted into one or more openings in the lamp bulb in such a way that the discharge space of the lamp is in communication with the cavities of the pin or the annular body and the mercury is in the; Can precipitate cavities of the cooler expansions. The use of the expansions according to the invention is of great advantage in the case of fluorescent lamps with increased electrical load and having oxide electrodes which are operated with a current density of more than 50 mA / cm2, preferably of more than 60 mA / cm2. A fluorescent lamp with a diameter of 3.8 cm and a length of 1.20 m, which is normally operated as a 40 W lamp with a current of 440 mA, could therefore if it is equipped with extensions according to the invention , at a current density of 50 mA / cm2 and more with an operating current of 565 mA and more, for example at a current density of 115 mA / cm2 with an operating current of 1.3 A, burned. It goes without saying that these widenings are not only useful for lamps with a length of 1.20 m, but also for those with a length of about 1.50 m or even 2.40 ni, the number of widenings then being appropriate is increased. The expansions are advantageous for all low-pressure lamps in which the mercury vapor pressure during operation is greater than optimal.