DE1489417B2 - Superhochdruck-Quecksilberdampfentladungslampe - Google Patents

Description

der Elektrodenabstand immer klein gegenüber dem Durchmesser des Entladungsraumes im Bereich der Mitte der Entladung.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einiger Ausführungsbeispiele und der Zeichnung näher erläutert, die eine Superhochdruck-Quecksilberdampfentladungslampe nach der Erfindung zeigt.

In der Zeichnung ist 1 ein Quarzglaskolben mit einem Entladungsraum 2. In diesem Entladungsraum 2 befinden sich eine Kathode 3 und eine Anode 4, die beide aus Wolfram bestehen. Die Elektroden 3 und 4 sind durch Molybdän-Einschmelzstreifen 5 und 6 mit Stromzuführungsleitern 7 und 8 verbunden. Im Entladungsraum 2 befindet sich Quecksilber, ein Edelgas und ein Halogen, z. B. Jod.

Nach dieser Zeichnung wurde eine große Anzahl von Lampen hergestellt, wobei verschiedene Jodmengen in den Entladungsraum 2 eingeführt wurden. Außer Jod enthielt der Entladungsraum bei sämtlichen Lampen 6,5-10~³g Quecksilber und eine so große Menge Argon, daß dessen Druck bei Zimmertemperatur 60 mm Quecksilbersäule betrug. Das Volumen des Entladungsraumes war bei sämtlichen Versuchslampen nahezu 55 · 10~³ cm³. Die Lampen wurden bei einer mittleren Spannung von 400 V und einer Impulsfrequenz von 72 Impulsen in der Sekunde mit

ίο einem mittleren pulsierenden Gleichstrom von 2 A gespeist. Das Jod wurde in Form einer Verbindung mit Natrium in den Entladungsraum eingeführt.

In nachstehender Tabelle ist die mittlere Lebensdauer der Versuchslampen als Funktion der Jodmenge in Grammatom je Kubikzentimeter angegeben. Auch ist die Anzahl der jeweiligen Versuchslampen angegeben.

Jodmenge	0,0	1 · 10-*	1 ■ 10-5	4 · ΙΟ-5	6 · ΙΟ-5	ΙΟ-4	2-ΙΟ-1
Anzahl gemessener	9	4	11	6	7	9	10
Lampen
Mittlere Lebensdauer	49	73	117	54	18	12	12
in Stunden

Wie oben bereits erwähnt, ist das Jod in Form von Wenn Natriumchlorid oder Natriumbromid statt

Natriumjodid in den Entladungsraum eingeführt. Im 30 des Natriumjodids in den Entladungsraum eingeführt von der Lampe ausgesandten Spektrum waren jedoch wurde, wurde eine analoge Lebensdauerverlängerung keine Linien des Natriums wahrnehmbar. festgestellt.

Hierzu iTBlatt Zeichnungen

Claims (3)

1 -.■ ■ - 2 ' " ■■"■"

Hierfür ist die Superhochdruck-Quecksilberdampfentladungslampe nach der Erfindung dadurch gekenn-

Patentansprüche: zeichnet, daß der Entladungsraum je Kubikzentimeter

'.-.· ■ ■■ ■ ^;'-^:' ^! 5 · 10~⁷ bis 5-10~⁵gAtom mindestens eines der

5 Halogene enthält.

l.Superhochdruck-Quecksilberdampfentladungs- Durch die Einführung einer geringen Halogenlampe mit festen Elektroden aus hochschmelzen- menge in den Entladungsraum wird entweder bei dem Leitermaterial, die in einem Abstand vonein- gleichbleibender Belastung die Lebensdauer der ander entfernt sind, der größer als das Zweifache Lampe erheblich verlängert oder kann bei gleichdes kleinsten Innendurchmessers des Entladungs- io bleibender Lebensdauer die Belastung erhöht werden, raumes ist, und mit einer .Quarzglaswand, die den Die von der Lampe ausgesandte Strahlung hat ein Entladungsraum ,umgibt und beim Betrieb der Spektrum, das spezifisch ist für eine Superhochdruck-Lampe mit mehr als 300 W je Quadratzentimeter Quecksilberdampf entladung und in dem keine Anteile der Innerioberfläche belastet ist, dadurch der Halogen-oder Halogenid-Beigabe wahrzunehmen gekennzeichnet, daß der Entladungsraum 15 sind. Die vorteilhafte Wirkung des Halogens ist. wahrje Kubikzentimeter 5 · 10~⁷ bis 5 · 10~⁵ g Atome scheinlich auf eine chemische Einwirkung des Halogens mindestens eines der Halogene enthält. . ■ auf das Quarzglas der Wand zurückzuführen, wodurch

2. Quecksilberdampfentladungslampe nach An- Kristallisation des Quarzglases vermieden wird- Das Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe Auftreten eines Halogenkreislaufs ist in einer Lampe je g Atom Halogen 1 g Atom Alkalimetall enthält. 20 nach der Erfindung wegen der hohen Temperatur

3. Quecksilberdampfentladungslampe nach An- der Röhrenwand, z. B. 1000 bis 1200° C, nahezu ausspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkali- geschlossen, da sich eine Verbindung des Halogens metall Natrium und das Halogen Jod und/oder mit dem gegebenenfalls auf die Wand niederge-Brom ist. schlagenen Elektrodenmaterial an der Wand wieder

25 zersetzen würde.

Da das Einführen und Dosieren von Halogen als solches in diese sehr kleinen Entladungslampen

■ schwierig ist, wird das Halogen vorzugsweise in Form

einer Verbindung mit einem Alkalimetall in den Ent-30 iadungsraum eingeführt. Je g Atom Halogen befindet sich somit 1 g Atom Alkalimetall im Entlädungsraum. Die Halogenidmenge ist aber stets so gering, daß im Spektrum des ausgesandten Lichtes keine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Superhoch- von den an das Halogen gebundenen Elementen druck-Quecksilberdampfentladungslampe mit festen 35 stammenden Linien wahrnehmbar sind. Elektroden aus hochschmelzendem Leitermaterial, Insbesondere mit Natriumiodid und Natrium-

die in einem Abstand voneinander entfernt sind, der bromid werden gute Ergebnisse erzielt, weil sie vergrößer als das Zweifache des kleinsten Innendurch- hältnismäßig wenig hygroskopisch sind und die Zündmessers des Entladungsraumes ist, und mit einer spannung der Lampen nahezu nicht erhöhen. Quarzglaswand, die den Entladungsraum umgibt 40 Es sei noch erwähnt, daß aus der französischen und beim Betrieb der Lampe mit mehr als 300 W je Patentschrift 1 322 463 Hochdruck-Halogenident-Quadratzentimeter der Innenoberfläche belastet ist. . ladungslampen bekannt sind, bei denen der Gesamt-Beiderartigen Lampen herrscht im Betriebszustand druck des Halogenids und des Zündgases niedriger bei der vorgeschriebenen Belastung ein Druck höher ist als 20 Atm. und insbesondere 2 bis 8 Atm. beträgt, als 15 Atm. Außer. Quecksilberdampf enthält der 45 Die Lampen enthalten im allgemeinen kein Queck-Entladungsraum dieser Lampen eine kleine Menge silber oder in einzelnen Fällen eine kleine Menge Zündgas, vorzugsweise ein Edelgas oder ein Gemisch Quecksilberhalogenid. Das Halogenid ist neben dem von Edelgasen. Zündgas die einzige Komponente der Lampenfüllung

. Infolge der hohen Wandbelastung wird die Tempe- und dient zum Erzeugen der Strahlung des am Halogen ratur im Betrieb sehr hoch. Um diese hohe Wand- 50 gebundenen Metalls. Die Halogenidbeigabe in den belastung zu erlauben, wurden zwei Maßnahmen ge- bekannten Lampen hat zur Folge, daß ein Halogentroffen. Erstens wird die Wand des Entladungsraumes, kreislauf möglich ist. Ferner geht aus dieser Patentz. B. mittels eines Wasserstromes, gekühlt, und zweitens schrift hervor, daß die Hinzufügung von Alkaliwird als Material für die Wand Quarzglas verwendet. jodiden nur bei Lampen mit einer Hülle aus AIu-Bei Anwendung dieser Maßnahmen kann die Tempe- 55 miniumoxyd zu einer Lebensdauerverlängerung führt, ratur der Innenseite der Wand des Entladungsraumes daß dies aber bei Lampen mit einer Quarzhülle nicht 600⁰C übersteigen, ohne daß nach einer Brenndauer der Fall ist.

von einigen Stunden eine mechanische Verformung Die Halogen-Beigabe gemäß der Erfindung erfolgt

der Wand auftritt. also bei einem ganz anderen Lampentyp, mit einem

Die Lebensdauer solcher Lampen wird meistens 60 unterschiedlichen Ziel und in einer unterschiedlichen dadurch begrenzt, daß die Lampe infolge von Sprüngen Menge. Die Halogen-Dosierung bei der Lampe nach in der Quarzglaswand leck wird. Diese Sprünge sind der Erfindung liegt nämlich um wenigstens eine wahrscheinlich auf Strukturänderungen, gegebenen- Größenordnung niedriger als bei den bekannten falls auf Kristallisation des Quarzglases, zurückzu- Lampen.

führen. 65 Auch bei der Hochdruckentladungslampe nach der

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer USA.-Patentschrift 2 697 183 mit einem Halogen-

Superhochdruck - Quecksilberdampfentladungslampe zusatz tritt infolge niedriger Wandtemperatur ein eingangs erwähnter Art die Lebensdauer zu verlängern. Halogen-Kreisprozeß auf. Bei dieser Lampe ist ferner