DE1489504C3 - Quecksilber-Hochdnickentladungslampe - Google Patents
Quecksilber-HochdnickentladungslampeInfo
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Description
3 4
trodendrahtwendeln gegenüber dem vorderen Ende densation,der genannten Zusätze so weitgehend wie
der Vertiefungen weit zurückgesetzt. nur irgend möglich verhindert.
Auch bei der Lampe nach S. 28A der Zeitschrift Daß eine erfindungsgemäß ausgebildete Lampe
»Illuminating Engineering«, Mai 1962, sind die Elek- selbst den speziell auf hohen Rotanteil bei bester Lichttroden
gegen den vorderen Rand der das Entladungs-, 5 ausbeute ausgelegten Lampen gemäß den älteren Vorgefäß
abschließenden Vertiefungen zurückgesetzt. schlagen des Erfinders weit überlegen und damit
" In allen Fällen ergibt sich keine Lösung des Prob- sprunghaft technisch fortschrittlich ist, folgt überlems,
die Kondensation von Komponenten der zeugend aus den Tabelle I, II und III der Beschreibung.
Füllung des Entladungsgefäßes zu vermeiden, deren Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn
Verdampfungstemperatur über derjenigen von Queck- io gemäß weiterer Ausgestaltungen der Erfindung der
silber liegt. . Innendurchmesser der Vertiefungen höchstens gleich
In der einschlägigen Technik wurden aber auch noch dem vierfachen oder mindestens gleich dem dreifachen
andere Lösungsversuche bekannt. Beispielsweise kön- Außendurchmesser der Wendeln ist.
nen die Enden des Entladungsgefäßes platiniert oder Günstig ist auch eine Erfindungsweiterbildung, bei
mit einem reflektierenden Werkstoff wie Titan- oder 15 der die Drahtwendeln so angeordnet sind, daß sie
Zirkoniumoxid beschichtet werden. mindestens bündig mit dem Rand der Vertiefung ab-
Weitere Lösungsversuche arbeiten mit Niederdruck- schließen.und höchstens zur Hälfte in den verbreiterten
oder sogenannten Vakuum-Außenmänteln, so daß eine Entladungsraum hineinragen.
isolierende »Wand« zwischen dem Entladungsgefäß Eine vorteilhafte Konstruktion ergibt sich erfin-
und der Mantelwandung gebildet wird. Es ist auch 20 dungsgemäß auch dann, wenn der Entladungsraum
möglich, den Lampenkolben mit Gasen wie Helium beiderseitig durch je einen Quetschfuß abgeschlossen
oder Argon zu füllen, die einen niedrigeren Wärme- ist, 'dessen Breite höchstens gleich dem doppelten
durchgang besitzen. Diese Maßnahmen können einzeln Innendurchmesser der Vertiefungen ist. Die Quetsch-
oder in Kombination miteinander angewendet werden. fuße können auch gemäß einer anderen günstigen Aus-Jede
ist jedoch mit einem ihr eigenen Nachteil behaftet. 25 gestaltung der Erfindung verdickte Kanten aufweisen.
Eine Platinierung ist teuer. Die Verwendung von Nach einer noch anderen nützlichen Weiterbildung
Helium ist kostspielig. Vakuumaußenmäntel erhöhen der Erfindung sind zwischen den Enden des verdie
Implosionsgefahr. Bei Verwendung von Nieder- breiterten Entladungsraumes und dem Rand der Verdruckgemischen
aus Argon und Stickstoff kann es zu tiefungen im wesentlichen konisch geformte Schultern
einer Lichtbogenbildung zwischen den Zuleitungs- 30 vorgesehen.
drähten und der Lampenhalterung kommen. Im In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der
übrigen tritt bei der Verwendung von Gasgemischen Erfindung dargestellt. Es zeigt
oder Vakuum eine Gesamtaufwärmung des Entla- F i g. 1 die Seitenansicht einer elektrischen Hochdungsgefäßes
und nicht nur eine Aufheizung der . druckentladungslampe gemäß der Erfindung und
kältesten.Stelle ein. 35 F i g. 2 einen vergrößerten Teilschnitt eines Endes
kältesten.Stelle ein. 35 F i g. 2 einen vergrößerten Teilschnitt eines Endes
In der französischen Patentschrift 1 298 063 werden der erfindungsgemäßen Lampe.
alle oben geschilderten Lösungsmöglichkeiten dis- . Die in F i g. 1 dargestellte Entladungslampe hat an
kutiert. Es wird vorgeschlagen, die jeweiligen Para- gegenüberliegenden Enden Quetschverschlüssel und
meter so aufeinander abzustimmen, daß das ge- 2, in denen Elektroden mit Drahtwendeln 3 und 4 an
wünschte Ergebnis erzielt wird. Dabei müssen zahl- 40 Stäben 5 und 6 befestigt sind. Diese Elektrodenstäbe
reiche Veränderliche berücksichtigt werden. Jede ein- können aus Molybdän oder Wolframdraht von 0,2 bis
zelne von ihnen muß beherrscht und entsprechend ein- 1,84 mm Durchmesser hergestellt sein; im allgemeinen
gestellt werden. Keine dieser Veränderlichen (mit Aus- macht man die Wendel aus Wolframdraht, dessen
nähme der fertigungstechnisch besonders teuren re- Durchmesser ebenfalls in diesem Bereich liegt. Wenn
flektierenden Aufzüge) führt zu einer Aufheizung nur 45 die Windungen um die Stäbe 5 und 6 gewickelt sind,
des kältesten Fleckes. · haben sie einen Außendurchmesser von 0,6 bis 5,6 mm.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, die Obgleich Elektroden mit zwischen der Wendel und dem
Farbwiedergabe im roten Spektralbereich bei Hoch- Stab vorgesehenen Thorium im allgemeinen bevorzugt
drucklampen mit Halogenidzusätzen mit wesentlich werden, läßt sich auch thorierter Wolframdraht vereinfacheren
und fertigungstechnisch zweckmäßigeren 50 wenden, oder in einigen Fällen kann auch Thorium
Mitteln zu verbessern. direkt in die Entladungslampe eingegeben werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- Wird das Spektrum eines anderen Metalles gewünscht,
löst, daß das Entladungsgefäß an den gegenüber- so kann man Thorium weglassen. An einem Ende der
liegenden Enden Vertiefungen mit annähernd kreis- Entladungslampe in der Nähe einer Hauptelektrode
förmigem Querschnitt aufweist, deren Innendurch- 55 ist eine Hilfselektrode 7, im allgemeinen aus Tantal
messer kleiner als der Innendurchmesser des übrigen oder Wolfram, vorgesehen. Zur Erleichterung des
Entladungsraums ist und daß die vom Entladungs- Zündens kann auch eine Heizwendel verwendet werden,
raum abliegenden Enden der je auf einem Stab be- Die Lampe selbst ist aus einem Glas hergestellt, wie
festigten Drahtwendeln der Elektroden einen Abstand etwa Quarz, Silikonglas oder Aluminiumgläser,
zwischen ungefähr 0,5 und 1,5 mm vom Boden der 60 Jeder der Stäbe 5 und 6, die den Kern der Elektroden
Vertiefungen haben. ' bilden, und die Zündelektrode 7 sind in Quetschfüßen
Durch diese konstruktive Ausbildung der Ver- eingeschlossen und elektrisch mit Zuführungsdrähten 8,
Schmelzungsstelle des Entladungsgefäßes und die An- 9 und 10 unter Zwischenschaltung von Molybdänordnung
der Elektroden mit Bezug auf die Ver- folienstücken 11 verbunden. Wie üblich, sind die verschmelzungssteile,
die, wie hier erkannt wurde, von 65 schiedenen Zuführungsdrähte an die Folienstücke
erheblichem Einfluß auf die unerwünschte Konden- punktgeschweißt, jedoch können auch andere Befestisation
der Metallzusätze und ihrer Halogene sind, gungsmöglichkeiten gewählt werden, die einen guten
wurde ein Entladungsgefäß geschaffen, das eine Kon- elektrischen Kontakt gewährleisten. Die Folienstücke
sind sehr dünn, beispielsweise etwa 0,02 mm, und machen die Bewegung des Glases unter thermischen
Einflüssen mit.
Die Quetschverschlüsse 1 und 2 erstrecken sich über die gesamte Breite der jeweiligen Enden der Vertiefungen
12 und'14. In die Quetschfüße 1 und 2 sind die Stäbe 5 bzw. 6 eingeschmolzen, die sich von den jeweiligen
Vertiefungen in die Lampe hinein erstrecken können.
Es hat sich gezeigt, daß Entladungslampen mit einer Halogen enthaltenden Füllung bestimmte Beziehungen
zwischen der Breite der Quetschverschlüsse und der Breite der Vertiefungen erfordern, wenn eine maximale
Lichtemission jLind Farbwiedergabe im Rotbereich erreicht werden soll. Macht man den Quetschver-schluß
zu breit, so wird der innerhalb der Lampe ausgebildete Lichtbogen zu stark gekühlt, und es wird nicht "die
gesamte Füllung in den Lichtbogen hinein verdampft. Natürlich kann die Breite der Quetschverschlüsse 1
und 2 nicht kleiner gemacht werden, als der Durchmesser der Vertiefungen 12 und ' 14. Insbesondere
wurde gefunden, daß das Verhältnis zwischen der Breite der Quetschverschlüsse und dem inneren Durchmesser
der Vertiefungen nicht größer als 2 sein darf.
ίο Wie Tabelle I zeigt, wird bei einem größeren Verhältnis
die Helligkeit und die Farbwiedergabe im Rotbereich geringer. Jede der getesteten Lampen arbeitet mit
400 Watt und war mit der gleichen Füllung versehen und in gleicher Weise ausgebildet, mit Ausnahme der
Unterschiede der Quetschverschlußbreite.
Verschlußbreite | Innerer | Verhältnis | Lumen | Rot | |
Tact | Vertiefungs- | Verschlußbreite | |||
1 CbI | mm | Durchmesser | zu Vertiefungs- | 30,400 | % |
20 | mm | Durchmesser | 30,300 | 4,2 | |
A | 20 | 8 | 2,5 | 40,050 | 4,8 |
B | 13 | 8 | 2,5 | 39,800 | 5,05 |
C | 13 | 8 | 1,6 | 40,200 | 5,05 |
D | 13 | 8 | 1,6 | 5,12 | |
E | 8 | 1,6 | |||
Außer dem Verhältnis der Verschlußbreite zur Vertiefungsbreite sind bestimmte andere Konstruktionsmerkmale
von Bedeutung. Der Abstand der rückwärtigen Enden der Wolframwendeln 3 und 4 vom
Boden der entsprechenden Vertiefung 12 bzw. 14 beeinflußt wesentlich die Lichtemission und die Farbwiedergabe im Rotbereich. Wenn diese rückwärtigen
Wendelenden mehr als 1,5 mm vom Boden der Vertiefung entfernt sind, neigen die kondensierbaren
Materialien dazu, sich dort niederzuschlagen, anstatt sich am Lichtbogen zu beteiligen. 1st der Abstand
kleiner als 0,5 mm. so erhitzt sich das Quarz oder Glas zu stark, so daß die Lampe beschädigt wird. Tabelle II
gibt die Testergebnisse einer Reihe von 400-Watt-Lampen wieder, aus denen sich die Notwendigkeit,
den erwähnten Abstand genau einzuhalten, ergibt. In allen sonstigen Daten, abgesehen von diesem Abstand,
waren die Lampen völlig gleich.
Test | Abstand | , Lumen | Rot |
mm | % | ||
F | 3 ' | 24,400 | ■2,8 |
G | 3 | 25,90t) | 3,0 |
H | 3 | 26,000 | 3,2 |
I | 2 | 27,000 | 4,0 |
J | 2 | 27,400 | 4,0 |
KL | 2 | 29,000 - | 3,9 |
L | 1 | 40,000 | 5,12 |
M | 1 | 40,050 | 5,05 |
N | 1 | 39,800 | 5,05 |
P | 0,5 | 30,240 | 5,44 |
Q | 0,0 | war nicht | betriebsfähig |
50
60 Andere wichtige Merkmale sind die Anwendung einer Vertiefung an jedem Ende der Entladungslampe,
wobei diese Vertiefungen mit Hilfe von Schulterteilen angesetzt sind. Von Bedeutung ist auch der Abstand,
in welchem sich die Drahtwendeln der Elektroden von der Öffnung der Vertiefung befinden: Ordnet man die
Wendeln zu tief innerhalb der Vertiefung an, so geht die Lichtemission der Lampe wesentlich zurück, wie
Tabelle III zeigt. Bei den getesteten Lampen ist die gleiche Füllung verwendet worden und die Abstände
vom rückwärtigen Wendelende zum Boden der Vertiefung waren konstant, die Bogenlänge betrug 55 mm.
Länge des über die | • Lumen | 7o | |
Lampe | Vertiefung hinausragenden | 2,5 | |
Wendelendes | 20,300 | 3,0 | |
R | —20 mm (innerhalb) | . 23,400 | |
S | - —12 mm (innerhalb) | 5,0 | |
T | 0,0 mm (bündiger | 32,000 | |
Abschluß) | 5,5 | ||
U | +2 mm (halb heraus- | 29,200 | |
2 ragend) | 4,5 | ||
V | +4 mm ganz heraus | 28,000 | |
ragend) | |||
Diese Tabelle zeigt, daß die Helligkeit abnimmt, wenn die äußeren Wendelenden nicht mindestens mit
der Öffnung der Vertiefung abschließen. Ragen sie aus der Vertiefung heraus, so nimmt die Lichtausbeute
ebenfalls ab, jedoch nicht im gleichen Maße, wie wenn sie innerhalb der Vertiefung liegen. Daher werden die
äußeren Enden der Elektroden vorzugsweise so angeordnet, daß sie annähernd bündig mit den Öffnungen
7 8
der Vertiefungen abschließen, jedoch nicht mehr als. innerhalb der Wendel jeder Elektrode vorgesehenen
zur Hälfte bzw. zu Dreiviertel aus ihnen herausragt. 5 mg Thorium betrieben werden. Benutzt man
Die Helligkeit der Lampen nach Tabelle III ist etwas Thorium innerhalb der Wendel, so sind 2,6 · 10~7 bis
geringer als in den anderen Tabellen, da hier eine andere 2,6 · 10~* Grammatom Thorium pro Zentimeter
Füllung verwendet worden ist. 5 Bogenlänge (einschließlich der Thoriumschicht) erfor-
_Zur Erzielung einer gleichmäßigen Hitzeverteilung derlich; verwendet man keine solche Thoriumschicht,
um die Wendel herum und auf die Wandung der Ver- so müssen 5,2 · 10-' bis 5,2 · 10~* Grammatom
tiefung soll der Durchmesser der Vertiefung etwa das Thorium pro Zentimeter Bogenlänge zugefügt werden.
Drei- bis Vierfache des Wendeldurchmessers betragen. Im letzteren Falle fügt man vorzugsweise 1,6 · 10-·
Bei dieser Bemessung vermeidet man die Schwierig- io Grammatom Thorium pro Zentimeter Bogenlänge zu.
ketten, die sich ergeben, wenn man eine genaue Lage Das Thorium kann entweder aus Metall direkt oder
der Elektroden in der Achse der Lampe erreichen will. aus Jodidanhydrid zugefügt werden. Oberhalb dieses
Wenn sich eine koaxiale Anordnung der Wendel in der Bereiches neigt das Thoriummetall zum Niederschlagen
Vertiefung bei der .Fertigung nicht genau erreichen läßt, auf den Wandungen der Entladungslampe unterhalb,
ist dennoch kein Teil der Wendel so dicht an der Ver- 15 dieses Bereiches läßt sich kein kontinuierliches
tiefungswandung, daß diese übermäßig erhitzt würde, Spektrum erreichen. Unter kontinuierlichem Spektrum
so daß eine Beschädigung der Lampe selbst vermieden sei hier ein Spektrum verstanden, dessen einzelne
wird. Wählt man das Durchmesserverhältnis größer Spektrallinien dicht, im allgemeinen weniger als 5 A,
als 3 oder 4, so schlägt sich zuviel Material auf den . beieinander liegen, wobei diesem Spektrum die
Wandungen nieder und geht für den eigentlichen Licht- ao typischen Quecksilberspektrallinien bei 4048, 4348,
bogen verloren. In einigen Fällen kann die obere 5461, 5770 und 5700 A überlagert sind. Mit anderen
Grenze jedoch ausgedehnt werden, und es können auch Metallzusätzen läßt sich das kontinuierliche Spektrum
Elektroden mit relativ kleinem Durchmesser verwen- als achtes Bandspektrum erreichen, in dem außer den
det werden, wenn man Maßnahmen vorsieht, die für Quecksilberspektrallinien keine sonstigen Linien sichteine
Erhöhung der Wandungstemperatur sorgen. So as bar sind.
ist es beispielsweise üblich, einen reflektierenden Gold- Oft ist es wünschenswert, zusätzlich 5,2 · 10~7 bis
überzug auf der inneren Vertiefungswandung anzu- 1,6 · 10-6 Grammatom Natrium pro Zentimeter
bringen, der die Hitze auf die Wendel zurückwirft Bogenlänge zuzusetzen. Ohne dieses Natrium ist der
und zum Verdampfen von kondensierbaren Bestand- Spannungsabfall über der Lampe oft so groß, daß sie
teilen beiträgt. 30 nicht mit üblichen Arbeitswiderständen betrieben
F i g. 2 stellt ein vergrößertes Ende einer Lampe dar. werden kann. Verwendet man mehr Natrium als oben
Die Vertiefung 14 ist zwischen der in etwa konisch ge- angegeben, so kondensiert das überschüssige Natrium
formten Schulter 16 und dem Quetschverschluß 2 auf der Wandung. Der Natriumzusatz kann entweder
angeordnet. Die Schulter 16 ist ein Teil der Lampe in Form von Metall oder eines entsprechenden Jodids
und stellt die Verbindung zwischen deren Zylinderteil 35 benutzt werden.
18 und der Vertiefung 14 dar Die Zuschmelztechnik und die Anordnung der
Es hat sich gezeigt, daß der zweckmäßigste Quetsch- Elektroden bei dieser Hochdruckentladungslampe ist
Verschluß derjenige ist, der die geringste Hitzemenge ähnlich wie bei üblichen Quecksilberlampen. Auch das
von seiner Oberfläche zurückstrahlt. In der günstigsten Einbringen des metallischen Quecksilbers in die Lampe
Ausführungsform erstreckt er sich von der Vertiefung 40 geschieht auf bekannte Art. Zur Herstellung der Lampe
gerade nach unten und hat verdickte Kanten 15, die die wird ein Kolben mit an jedem seiner Enden angeord-Lampe
mechanisch widerstandsfähiger und bruch- neten Elektroden durch ein an der Oberfläche des
sicherer machen. . Kolbens befindliches Pumprohr, das mit dem Lampen-
Durch den Quetschverschluß erstreckt sich neben inneren in Verbindung steht, ausgepumpt. Der Kolben
der Elektrode die Zündelektrode 7; sie tritt an einer 45 wird dann bei Temperaturen um 8000C geglüht und
Stelle neben der Achse in die Lampe ein und ist bis zu zur Beseitigung restlicher Verunreinigungen mit Argon
einem Abstand von 1 bis 3 mm an das Ende der Haupt- gefüllt. Insbesondere ist die vollständige oder fast
elektrode herangebogen. völlige Entfernung von Wasserstoff aus der Lampe von
Im allgemeinen werden Halogene enthaltende Ent- Bedeutung. Bekanntermaßen wird Wasserstoff beim
ladungslampen zur Erzeugung weißen Lichts, eines so Zünden von Quecksilberlampen verwendet und dieser
kontinuierlichen Spektrums oder sogar monochroma- Effekt scheint bei den erfindungsgemäßen Lampen
tischen Lichts verwendet. Bei der Verwendung von noch stärker in Erscheinung zu treten; dies ist mög-Halogenen
wird zur Erreichung maximaler Wirksam- licherweise auf die Bildung von Wasserstoffjodid zukeit
ein Verhältnis von Jod-Atomen zu Quecksilber- rückzuführen, das einen höheren Dampfdruck als
atomen von etwa 0,45 gewählt. Es hat sich nun ge- 55 jedes andere auftretende Jodid hat. Man vermutet, daß
zeigt, daß dieses Verhältnis innerhalb bestimmter für jedes Wasserstoffatom ein besonderes Jodidatom
Grenzen auch größer oder kleiner gewählt werden in dampfförmigem Zustand vorliegt. Die Anwesenheit
kann; jenseits dieser Grenzverhältnisse geht die Licht- von dampfförmigen Jod erhöht aber die Spannung,
emission jedoch zurück; da es sehr schwierig ,wenn die zum Zünden der Lampe angelegt werden muß.
nicht unmöglich ist, bei einer Massenherstellung das 60 Daher muß nicht nur das Füllgas völlig wasserstoff-Verhältnis
von 0,45 genau einzuhalten, kann der ToIe- frei sein, sondern auch jedes andere in der Lampe verranzbereich
erfindungsgemäß von 0,01 bis 0,85 aus- wendete Teil muß frei von restlichem Wasserstoff sein,
gedehnt werden, ohne daß die Wirksamkeit nennens- Beispielsweise können die Elektroden von ihrer Verwert
dabei leidet. Wird ein weißes Licht gewünscht, wendungim Vakuum bei 600 bis 8000C einige Stunden
so muß man Thorium oder ein anderes geeignetes 65 lang geglüht sein, so daß Wasserstoffreste entfernt
Metall als kontinuumemittierendes Material einzu- werden, die ihnen von der Herstellung her anhaften
fügen. Bei einer besonderen Thoriumlampe kann der können. Weiterhin muß beim Einschmelzen der Elek-.
Lichtbogen beispielsweise mit oder ohne den üblichen troden in die Lampe äußerste Sorgfalt gewahrt werden,
damit nicht wasserstoffhaltige Verbrennungsgase in die Oberfläche der Teile eindringen oder absorbiert
werden. · . ' · '
Das soeben beschriebene Pumpen und Ausfüllen wird üblicherweise drei- bis viermal wiederholt und
dann läßt man einen Lichtbogen zwischen den Elektroden entstehen, während man die Lampe mit
Argongas füllt. Durch diesen Lichtbogen werden jegliche restlichen Verunreinigungen von den Elektroden
entfernt und mit dem Abpumpen des Argons leicht
10
aus dem System herausgeholt. Es können dann etwa 34 mg Quecksilber oder 13 mg Quecksilberjodid und
5 mg Thorium in eine Lampe mit der Bogenlänge von etwa 8,3 cm eingeführt werden. Die Lampe wird dann
bis auf Atmosphärendruck mit Argon aufgefüllt, was man langsam wieder entweichen läßt, bis ein Druck
von 23 mm Quecksilbersäule erreicht ist. Dann wird das Füllröhrchen entfernt und die Lampe abgeschlossen.
Beim Testen zeigt sich, daß ein weißes Licht mit ίο etwa 75 Lumen pro Watt ausgesendet wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Quecksilber-Hochdruckentladungslampe mit ab; es kann zu einer Verschiebung des Farbtons
einem im wesentlichen zylindrischen Entladungs- 5 kommen.
gefäß aus hochschmelzendem Glas, einer Halogen- Es sind bereits zahlreiche Lösungsvorschläge be-.
atome, Quecksilberatome und ein bei Anregung kanntgeworden.
ein Kontinuum emittierendes Metall enthaltenden Die französische Patentschrift 1 322 463 offenbart
Gasfüllung sowie an gegenüberliegenden Enden die Verwendung von ein Kontinuum bildenden Medes
Entladungsgefäßes angeordneten Elektroden, io tallen und Halogenen innerhalb des Entladungsdadurch
g e k e η η ζ e i c h η e t, daß das Ent- gefäßes. Nur die dort beschriebenen Hochdruckladungsgefäß
an den gegenüberliegenden Enden quecksilberlampen gehören also der speziellen Gat-Vertiefungen
(12,14) mit annähernd kreisförmigem tung von Lampen an, deren Verbesserung Aufgabe
Querschnitt aufweist, deren Innendurchmesser der Erfindung ist. Der Fachmann vermag dieser
kleiner als. der Innendurchmesser des übrigen Ent- 15 Patentschrift jedoch weder die der Erfindung zugrunde
ladungsraums ist, und daß die vom Entladungs- liegende Erkenntnis zu entnehmen, daß bei solchen
raum abliegenden Enden der je auf einem Stab (5, Lampen die erwünschte Rotemission leicht durch
6) befestigten Drahtwendeln (3, 4) der Elektroden · Kondensation der Metallzusätze und ihrer Halogene
einen Abstand zwischen ungefähr 0,5 und' 1,5 mm unterbunden wird, noch die Lehre, wie unter Ausvom
Boden der Vertiefungen (12, 14) haben. 20 nutzung dieser Erkenntnis die Kondensation zu ver-
2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekenn- meiden und damit die verstärkte Rotemission sicherzeichnet,
daß der Innendurchmesser der Vertiefun- zustellen ist. Das bekannte Entladungsgefäß weist
gen (12, 14) höchstens gleich dem vierfachen durchaus konventionelle Form auf. Es hat über seine
Außendurchmesser der Wendeln (3, 4) ist. volle Länge einheitlichen Querschnitt. Die kreis-
3. Lampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 25 zylindrische Innenwand geht an beiden Enden äbsatzgekennzeichnet,
daß der Innendurchmesser der frei in halbkugelförmige Abschlüsse über. Vertiefungen (12, 14) mindestens gleich dem drei- Bekanntgeworden sind auch Lampen, die keine
fachen Außendurchmesser der Wendeln (3, 4) ist. Metall- und Halogenzusätze aufweisen, aber zur Ver-
4. Lampe nach einem der vorhergehenden An- meidung von kalten Räumen Elektroden nahe des
Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Draht- 30 Kolbenbodens aufweisen (britische Patentschrift
wendeln (3, 4) so angeordnet sind, daß sie min- 852 783) oder eine Verengung des Lampenkolbens an
destens bündig mit dem Rand der Vertiefung den Kolbenenden vornehmen.
(12, 14) abschließen und höchstens zur Hälfte in Damit ist es jedoch bei den Lampen der eingangs
den verbreiterten Entladungsraum hineinragen. genannten Art nicht getan, da bei derartigen Lampen
5. Lampe nach einem der vorhergehenden An- 35 die das Kontinuum bildenden Zusätze teils in dampfsprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ent- förmiger, teil in flüssiger Phase vorliegen können, obladungsraum
beidseitig durch je einen Quetsch- wohl das Quecksilber vollständig verdampft ist; Die
fuß (1,2) abgeschlossen ist, dessen Breite höchstens Lösung des Problems, die Kondensation von Queckgleich
dem doppelten Innendurchmesser der Ver- silber zu vermeiden, stellt folglich noch keine Lösung
tiefungen (12,14) ist. 40 des Problems dar, eine Kondensation der das Kon-
6. Lampe nach Anspruch 5, dadurch gekenn- tinuum bildenden Zusätze zu unterbinden,
zeichnet, daß die Quetschfüße (1, 2) verdickte Die Literaturstelle »Illuminating Engineering«, Mai
Kanten (15) aufweisen. 1960, S. 269 bis 273, behandelt auf S. 271 die Prob-
7. Lampe nach einem der vorhergehenden An- lerne, die sich aus der Kondensation von Quecksilber
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen 45 ergeben. Wie jedoch F i g. 5 zeigt, schließt ein Quarz-
' den Enden des verbreiterten Entladungsraums und kragen zwischen der Elektrode und dem Boden des
dem Rand der Vertiefungen (12,14) im wesent- Entladungsgefäßes die flüssige Phase von Quecksilber
liehen konisch geformte Schultern vorgesehen sind. nur in Bereichen aus, die unmittelbar unterhalb dieses
Kragens liegen. Nachdem die dort veranschaulichte
50 Konstruktion die Kondensation von Quecksilber nicht
zu verhindern vermag, kann sie erst recht nicht die
Kondensation von Verbindungen ausschließen, die
Verdampfungstemperaturen aufweisen, die über denjenigen von Quecksilber liegen.
55 Aus der USA.-Patentschrift 2 918 592 ist es bekannt,
Die Erfindung betrifft eine Quecksilber-Hochdruck- das Entladungsgefäß dadurch abzuschließen, daß die
entladungslampe mit einem im wesentlichen zylin- Enden des Entladungsrohrs flachgedrückt oder zudrischen
Entladungsgefäß aus nochschmelzendem Glas, sammengequetscht werden, ohne daß das Entladungseiner Halogenatome, Quecksilberatome und ein bei rohr zuvor auf einen kleineren Durchmesser verengt
Anregung ein Kontinuum emittierendes Metall ent- 60 wird (Spalte 3, Zeilen 9 bis 13). Die gleiche Art des
haltenden Gasfüllung sowie an gegenüberliegenden Entladungsraumabschlusses ist auch in der Anzeige
Enden des Entladungsgefäßes angeordneten Elek- auf S. 29A der Zeitschrift »Illuminating Engineering«,
troden. Mai 1962, dargestellt.
Bei Lampen, die Metallhalogenide als lichtemittie- Die USA.-Patentschrift 2 848 641 zeigt zwar die
rende Quelle enthalten, tritt allgemein das Problem 65 Verwendung von Vertiefungen an den gegenüberauf,
daß derartige Verbindungen ander kältesten Stelle liegenden Enden des Entladungsgefäßes, die kleineren
des Lampenkolbens kondensieren. Wenn aber eine Innendurchmesser aufweisen als der übrige Entladungssolche
Kondensation auftritt, können die chemischen raum. Dabei ist jedoch das vordere Ende der Elek-
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Legal Events
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |