DE1228717B

DE1228717B - High pressure discharge lamp

Info

Publication number: DE1228717B
Application number: DEN23103A
Authority: DE
Inventors: Thomas Holmes; Willem Elenbaas
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1962-05-02
Filing date: 1963-04-27
Publication date: 1966-11-17
Also published as: CH427080A; OA00845A; ES287551A1; BE631753A; GB1012574A; DE1963512U; NL277952A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

HOIjHOIj

Deutsche Kl.: 2If-82/01German class: 2If-82/01

Nummer: 1228 717Number: 1228 717

Aktenzeichen: N 23103 VIII c/21 fFile number: N 23103 VIII c / 21 f

Anmeldetag: 27. April 1963 Filing date: April 27, 1963

Auslegetag: 17. November 1966Opening day: November 17, 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochdruck-Entladungslampe mit einem von einem Wärmeschutzkolben umschlossenen Entladungsgefäß und mit einer Füllung aus Edelgas, Quecksilber und Metalljodiden.The invention relates to a high-pressure discharge lamp with one of a heat protection bulb enclosed discharge vessel and with a filling of noble gas, mercury and Metal iodides.

Hochdruck-Entladungslampen, die meistens Quecksilber und ein Zündgas, z. B. ein Edelgas oder ein Gemisch von Edelgasen, enthalten, haben eine Entladung, die beim Betrieb dadurch eingeschnürt ist, daß der Druck im Entladungsgefäß bei vorgeschriebenem Strom und der sich daraus ergebenden hohen Temperatur hoch ansteigt. Obwohl durch den hohen Druck das Spektrum der ausgesandten Strahlung sehr breit ist und die Resonanzstrahlung des Quecksilbers in diesem Spektrum eine verhältnismäßig niedrige Intensität aufweist, ist die Farbwiedergabe einer solchen Strahlungsquelle nicht ideal. Es hat sich gezeigt, daß diese Farbwiedergabe dadurch verbessert werden kann, daß eine Kombination aus Quecksilber und bestimmten Metalljodiden in das Entladungsgefäß gebracht werden, wenn dabei nur die Bedingungen, die die Art der Entladung bestimmen, d. h., die Stromstärke, die Abmessungen des Entladungsraumes, die Quecksilber- und Jodidmengen derart gewählt werden, daß die Entladung infolge des auftretenden hohen Druckes eingeschnürt ist.High-pressure discharge lamps, which mostly contain mercury and an ignition gas, e.g. B. a noble gas or a mixture of noble gases, contain a discharge, which thereby constricted during operation is that the pressure in the discharge vessel at the prescribed current and the resulting high temperature rises high. Although due to the high pressure the spectrum of the emitted radiation is very broad and the resonance radiation of mercury in this spectrum is a proportion If the intensity is low, the color rendering of such a radiation source is not ideal. It it has been shown that this color rendering can be improved by a combination of Mercury and certain metal iodides are brought into the discharge vessel, if only the conditions that determine the nature of the discharge, d. i.e., the amperage, the dimensions of the Discharge space, the quantities of mercury and iodide are chosen so that the discharge is constricted as a result of the high pressure occurring.

Es ist ferner bekannt, das Entladungsgefäß von Hochdruck-Entladungslampen mit einem Wärmeschutzkolben zu umschließen.It is also known to have the discharge vessel of high-pressure discharge lamps with a heat protection bulb to enclose.

Bekanntlich ist zum Erzeugen der Resonanzstrahlung von Elementen mit einer Gasentladung eine niedrige Stromdichte erforderlich. Will man also in einer Hochdruck-Entladungslampe mit einem Entladungsgefäß, in dem sich Quecksilber und Metalljodide befinden, die Resonanzstrahlungen der Metalle dieser Jodide fördern, so muß dafür gesorgt werden, daß unter Beibehaltung der niedrigen Stromdichte die Temperatur im Entladungsgefäß genügend hoch ist, um den gewünschten hohen Druck zu erzielen.It is known that a gas discharge is used to generate the resonance radiation from elements low current density required. So if you want to work in a high-pressure discharge lamp with a discharge vessel, in which there are mercury and metal iodides, the resonance radiation of the metals promote this iodide, care must be taken that while maintaining the low current density the temperature in the discharge vessel is high enough to achieve the desired high pressure.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Wärmeschutzkolben mit einer leitenden Zinndioxydschicht mit einer Schichtdicke, daß ihr Widerstand zwischen 10 und 100 Ohm pro Quadratfläche beträgt, so weit bedeckt ist, daß wenigstens 50 % der Infrarotstrahlung reflektiert wird, und daß die Lampe derart mit geringer Stromdichte betrieben wird, daß die Resonanzstrahlungen der Metalle der Jodide ausgesandt werden.This is achieved according to the invention in that the heat protection bulb with a conductive Tin dioxide layer with a layer thickness such that its resistance is between 10 and 100 ohms per square area is so far covered that at least 50% of the infrared radiation is reflected, and that the lamp is operated with a low current density in such a way that the resonance radiation of the metals Iodides are sent out.

Durch diese Maßnahme wird bei der vorgeschriebenen Stromstärke die Temperatur derart hoch, daß ein Druck im Entladungsgefäß entsteht, bei dem die Hochdruck-EntladungslampeAs a result of this measure, the temperature is so high at the prescribed amperage that a pressure arises in the discharge vessel at which the high-pressure discharge lamp

Anmelder:Applicant:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,

Eindhoven (Niederlande)Eindhoven (Netherlands)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. H. Auer, Patentanwalt,Dipl.-Ing. H. Auer, patent attorney,

Hamburg 1, Mönckebergstr. 7Hamburg 1, Mönckebergstr. 7th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Thomas Hohnes,Thomas Hohnes,

Willem Elenbaas, Eindhoven (Niederlande)Willem Elenbaas, Eindhoven (Netherlands)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Niederlande vom 2. Mai 1962 (277 952)Netherlands of May 2, 1962 (277 952)

Entladung eingeschnürt ist. Im Gegensatz zu den bekannten Hochdruckquecksilberdampfentladungslampen, die manchmal gekühlt werden müssen, verringert man also bei Entladungslampen nach der Erfindung die Wärmeausstrahlung. Diese Verringerung wird noch dadurch verstärkt, daß das Entladungsgefäß in einem Wärmeschutzkolben angeordnet ist und der Raum zwischen diesem Kolben und dem Entladungsgefäß entlüftet wird. Zum Aufrechterhalten des Vakuums kann dann in diesem Raum ein Getter, ζ. Β. Barium, angeordnet werden.Discharge is constricted. In contrast to the well-known high-pressure mercury vapor discharge lamps, which sometimes have to be cooled are therefore reduced in the case of discharge lamps after the Invention of heat radiation. This reduction is reinforced by the fact that the discharge vessel is arranged in a heat protection bulb and the space between this bulb and the discharge vessel is vented. This space can then be used to maintain the vacuum a getter, ζ. Β. Barium.

Indem die Zinndioxydschicht derart dick gewählt wird, daß der elektrische Widerstand der Schicht zwischen 10 und 100 Ohm pro Quadratfläche beträgt, wird ein guter Kompromiß zwischen Lichtdurchlässigkeit und Infrarotreflexion erhalten.In that the tin dioxide layer is chosen so thick that the electrical resistance of the layer is between 10 and 100 ohms per square area, a good compromise between light transmission is made and get infrared reflection.

Vorzugsweise ist wenigstens die Hälfte der Innenfläche des Wärmeschutzkolbens mit der Zinndioxydschicht bedeckt.Preferably at least half of the inner surface of the heat protection envelope is covered with the tin dioxide layer covered.

Es sei noch erwähnt, daß es bei Niederdruckentladungslampen bereits bekannt ist, auf der äußeren Lampenhülle eine Reflexionsschicht für Infrarotstrahlen vorzusehen. Bei derartigen Lampen ist auch schon vorgeschlagen worden, den Wärmeschutzkolben auf seiner Innenseite zu wenigstens 50% seiner Oberfläche mit einer Zinndioxydschicht zu bedecken, die gleichzeitig als Vorwiderstand der Lampe ausgenutzt und mit der Entladung in Reihe geschaltet ist.It should also be mentioned that it is already known in the case of low-pressure discharge lamps on the outer Lamp envelope to provide a reflective layer for infrared rays. With such lamps is also it has already been proposed to at least 50% of the heat protection bulb on its inside to cover its surface with a layer of tin dioxide, which also acts as a series resistor The lamp is used up and connected in series with the discharge.

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Für die Anwendung in einer Hochdruck-Entladungslampe gemäß der Erfindung sind die Jodide von Indium, Thallium, Gallium, Natrium, Nickel und Kobalt besonders geeignet. Man kann jedoch auch Jodide anderer Elemente verwenden, um Resonanzstrahlungen in bestimmten Teilen des Spektrums zu erzeugen.The iodides are for use in a high pressure discharge lamp according to the invention of indium, thallium, gallium, sodium, nickel and cobalt are particularly suitable. However, one can also use iodides of other elements to generate resonance radiations in certain parts of the spectrum to create.

In der Lampe nach der Erfindung kann gegebenenfalls eine geringere Menge zusätzliches Jod vorhanden sein neben der Menge, die den Mengen der Metalle, deren Resonanzstrahlungen gewünscht werden, äquivalent ist.A smaller amount of additional iodine may optionally be present in the lamp of the invention in addition to the amount corresponding to the amount of metals whose resonance radiation is desired, is equivalent.

Aus Versuchen hat sich ergeben, daß Entladungslampen nach der Erfindung mehr Strahlung im gewünschten Gebiet aussenden als die entsprechenden Lampen ohne ultrarotreflektierende Umhüllung.Experiments have shown that discharge lamps according to the invention have more radiation in the desired Emit area than the corresponding lamps without an ultra-red reflective envelope.

Man kann z. B. die Rotstrahlung dadurch erhöhen, daß in das Entladungsgefäß neben Quecksilber die Jodide der Elemente Indium, Thallium und Natrium gebracht werden und daß das Entladungsgefäß von einem Kolben umgeben wird, der auf der Innenseite mit einer ultrarotreflektierenden Zinndioxydschicht bedeckt ist. Dies wird noch weiter an Hand der Zeichnung erläutert.You can z. B. increase the red radiation that in the discharge vessel in addition to mercury Iodides of the elements indium, thallium and sodium are brought and that the discharge vessel of surrounded by a flask, which is coated on the inside with an ultra-red reflective tin dioxide layer is covered. This will be explained further on the basis of the drawing.

In der Zeichnung ist im Maßstab 1:1 eine Entladungslampe gemäß der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung ist 1 das Quarzglasentladungsgefäß mit den Elektroden 2 und 3. Mit 4 und 5 sind Stromzuführungsdrähte der Elektroden bezeichnet.The drawing shows a discharge lamp on a scale of 1: 1 shown according to the invention. In the drawing, 1 is the quartz glass discharge vessel with electrodes 2 and 3. 4 and 5 denote power supply wires for the electrodes.

ίο Das Entladungsgefäß ist in einem entlüfteten Glaskolben 6 angeordnet. Das Vakuum in diesem Kolben wird dabei durch ein Getter 7 verbessert und aufrechterhalten. Auf der Innenseite der Wand des Kolbens 6 ist eine dünne, aus leitendem Zinndioxyd bestehende Schichte vorgesehen.ίο The discharge vessel is in a vented glass bulb 6 arranged. The vacuum in this flask is improved by a getter 7 and maintain. On the inside of the wall of the piston 6 is a thin, made of conductive tin dioxide existing shift provided.

Bei einer Entladungslampe, wie in der Zeichnung dargestellt, wurden Messungen mit verschiedenen Füllungen des Entladungsgefäßes durchgeführt. In nachstehender Tabelle sind die Ergebnisse dreier Lampen a, b und c aufgeführt.In the case of a discharge lamp, as shown in the drawing, measurements were made with various Filling of the discharge vessel carried out. In the table below the results are three Bulbs a, b and c listed.

TlTl InIn HgJ₂ HgJ ₂ HgEd NaJWell Widerstandresistance % Rot% Red % Rot% Red inin inin inin inin inin SnO₂-SchichtSnO ₂ layer mitwith ohnewithout mgmg mgmg mgmg mgmg mgmg in Ω/Din Ω / D SnO₂-SchichtSnO ₂ layer SnO₂-SchichtSnO ₂ layer aa 3,23.2 0,80.8 12,012.0 7676 2424 4141 10,510.5 8,28.2 bb 4,04.0 0,90.9 9,59.5 7676 2424 5252 12,312.3 7,47.4 CC. 4,14.1 1,01.0 11,211.2 7676 2424 3131 17,617.6 12,912.9

Die Messungen wurden derart durchgeführt, daß die im Entladungsgefäß aufgenommene Leistung etwa 600 Watt betrug. Der Rotgehalt wurde durch ein Wrattenfilter Nr. 25 gemessen und in Prozent des Gesamtlichtstromes ausgedrückt. Die Verbesserung des Rotprozentsatzes betrug also, wie aus der Tabelle hervorgeht, 28 bis 66%.The measurements were carried out in such a way that the power consumed in the discharge vessel was approximately 600 watts. The red content was measured through a No. 25 Wratten filter and expressed as a percentage of the Total luminous flux expressed. So the red percentage improvement was as shown in the table stating 28 to 66%.

Claims

Claims: 40

1. High pressure discharge lamp with a discharge vessel enclosed by a heat protection bulb and with a filling of noble gas, mercury and metal iodides, characterized in that that the heat protection bulb (6) with a conductive tin dioxide layer (8) a layer thickness that its resistance is between 10 and 100 ohms per square area, so is covered so that at least 50% of the infrared radiation is reflected and that the lamp is operated with a low current density that the resonance radiation of the metals Iodides are sent out.

2. High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that at least the skins of the inner surface of the thermal protection bulb (6) is covered with the tin dioxide layer (8).

Considered publications:
German patent specifications No. 134 732, 967 658,

948 897, 902528, 684577;

Swiss patents No. 165 991,

208 846;

British Patent Nos. 415 613, 852 783.

Legacy Patents Considered:
German patents No. 1166 366, 1196 787.

1 sheet of drawings

609 727/180 11.66

ι Bundesdruckerei Berlin