DE1923468C3

DE1923468C3 - High pressure discharge lamp

Info

Publication number: DE1923468C3
Application number: DE19691923468
Authority: DE
Inventors: Uwe Jens Dipl.-Phys. Dr.; Erbs Harry Dipl.-Phys. Dr.; χ 1020 Berlin; Heller Jürgen Dipl.-Phys. χ 1600 Königs Wusterhausen Amlong
Original assignee: VEBNarva,x 1017 Berlin
Priority date: 1968-10-24
Filing date: 1969-05-08
Publication date: 1976-01-29

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckentladungslanipe mit verdampfbaren Zusätzen, die während des Lampenbetriebes das Entladungsgefäß durch Feldwirkung durchdringen können.The invention relates to a high-pressure discharge surface with vaporizable additives that during the Lamp operation can penetrate the discharge vessel due to the effect of the field.

Bekannt sind Hochdruckentladungslanipen, die ein Zündgas und bestimmte Leuchtzusäize enthalten, welche bei Erwärmung des Entladungsgefäßes verdampfen und zur Lichterzeugung angeregt werden. Unter den Bedingungen der Gasentladung bilden sich elektrische Ladungsträger heraus, die unter Einwirkung äußerer Felder durch das Hüllgefäß hindurch nach außen gelangen können. Äußere Felder sind auch dadurch gegeben. daß durch die Einwirkung der energiereichen Brennerstrahlung Elektronen aus benachbarten Metallteilen, z. B. des Lampengestells, austreten, zum Brenner gelangen und seine Außenwand negativ aufladen. Besonders deutlich wird diese Erscheinung bei Lampen, deren Quarzbrenncr Metallhalogenide enthalten, beispielsweise Natriumjodid. Im Laufe der Brennzeit wandern positive Natriumionen durch Feldwirkung nach außen, wodurch sich im Brenner ein )odüberschuß bildet, der auf Grund des elektronegativcn Verhaltens von |od zu Schwierigkeiten bei der Zündung der Lampen und zu instabilem Brennverhalten sowie zu erheblichen Brennspannungsanstieg führt. Bekannt ist, daß zur Vermeidung dieses Effektes bei Lampen mit Außenkolben ein sogenannter strebenloser Aufbau verwendet wird, bei dem der Brenner als tragendes Element benutzt wird. Die erforderliche Riickführleitiing wird möglichst weit vom Brenner entfernt angebracht. Nachteilig bei diesem Aufbau ist einmal die geringere mechanische Stabilität gegenüber herkömmlichen, und zum anderen verbietet sich durch diesen Aufbau die Anwendung der für eine gute Wärmebilanz günstigen Außenkolben geringen Durchmessers. Man benutzt daher für solche Lampen häufig Gestelle, deren dem Brenner naheliegenden Metallteile mit einem Isoliermaterial wie Glas, Quarzglas oder Keramik überzogen sind. Solche Aufbauten können den durch Feldwirkung bedingten Substanzdurchtritt jedoch nur in geringem Maße behindern. Trotz der geringeren Wärmeisolierung gegenüber evakuierten Außenkolben wendet man daher auth die Füllung des Kolbens mit inerten Gasen, beispielsweise Argon an. Auch hierbei ist die Behinderung des Durchsatzes nur in engen Grenzen möglich. Versuchsweise wurden auch die Metallteile von außen auf solches Potential gelegt, daß keine Elektronen mehr ausgelöst werden konnten. Dieses Verfahren ist aber tür eine Serienfertigung nicht geeignet.High-pressure discharge planes that contain an ignition gas and certain light additives are known evaporate when the discharge vessel is heated and are stimulated to generate light. Under the Under the conditions of the gas discharge, electrical charge carriers are formed, which under the influence of external Fields can pass through the envelope to the outside. Outer fields are also given by it. that through the action of the high-energy burner radiation electrons from neighboring metal parts, z. B. the lamp frame, exit, get to the burner and negatively charge its outer wall. Especially This phenomenon becomes clear in lamps whose quartz burners contain metal halides, for example Sodium iodide. In the course of the burning time, positive sodium ions migrate outwards through field effects, as a result of which an excess of od is formed in the burner, which due to the electronegative behavior of od to Difficulties in igniting the lamps and unstable burning behavior as well as a considerable increase in burning voltage leads. It is known that to avoid this effect in lamps with an outer bulb so-called strutless structure is used in which the burner is used as a supporting element. The required return line is attached as far away from the burner as possible. Disadvantage of this Construction is on the one hand the lower mechanical stability compared to conventional ones, and on the other hand This structure prohibits the use of the small outer bulbs, which are favorable for a good heat balance Diameter. For this reason, frames are often used for such lamps, the ones closest to the burner Metal parts are coated with an insulating material such as glass, quartz glass or ceramic. Such structures However, they can only hinder the passage of the substance caused by the field effect to a small extent. In spite of the lower thermal insulation compared to evacuated outer flasks, one therefore uses auth the filling of the flask with inert gases, for example argon. Here, too, is the disability of the Throughput is only possible within narrow limits. Experimentally the metal parts were also placed on such a potential from the outside that no more electrons were released could become. However, this process is not suitable for series production.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, den Durchtritt vor Natrium und anderen Stoffen durch erhitzte Entladungsgefäße zu behindern.The purpose of the invention is to prevent sodium and other substances from passing through heated To obstruct discharge vessels.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Durchsatz verschiedener Substanzen, die in Entladungslampen als Leuchtzusätze Verwendung finden. durch die Wandung des Entladungsgefäßes mit einfachen Mitteln einzuschränken.The invention is based on the object of the throughput of various substances in discharge lamps find use as lighting accessories. through the wall of the discharge vessel with simple Restrict funds.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß einem Halterungssystem im Außenkolben einer Hochdruckentladungslampc eine isolierte Stiiizsirebe zugeordnet ist. wobei die Stützstrebe im Stromkreis \o angeschlossen ist, daß sie ein entgegengesetztes Potential als das Halterungssystem aufweist, so daß die FeIdwirkung zwischen Brenner und Gesiellaufbau nahe/u aufgehoben wird. Diese Anordnung bewirkt eine weitgehende Reduzierung des Durchsatzes elektrisch geladener Teilchen durch die Entladungsgefäßwand in den Außenkoiben. Diese Wirkung wird zweckmäßigerweise durch den Zusatz, von elektronegativen Gasen und Dämpfen im Außenkolben verstärkt. Als besonders vorteilhaft erweist sich die Zugabe von Schwefelhexafluorid als elcktronegativer Dampf im Außenkoiben.According to the invention the object is achieved in that a mounting system in the outer bulb High-pressure discharge lamp an insulated Stiiizsirebe assigned. where the support strut in the circuit \ o is connected that it has an opposite potential than the support system, so that the field effect between the burner and the structure near / u is canceled. This arrangement causes a far-reaching effect Reduction of the throughput of electrically charged particles through the discharge vessel wall into the Outside head. This effect is expedient reinforced by the addition of electronegative gases and vapors in the outer bulb. As special The addition of sulfur hexafluoride proves to be advantageous as an electronegative vapor in the outer bulb.

Die zugehörige Zeichnung zeigt eine vorieilh.ilte Ausführungsform einer elektronischen Hochdruckentladungslampe nach der Erfindung.The accompanying drawing shows a precedent Embodiment of an electronic high pressure discharge lamp according to the invention.

Ein Hochdruckentladungsbrenner aus Quarz I lür eine Leistung von 400 Watt mit den Leuchtzusätzen Quecksilber, Natriumjodid, Thalliumjodid und lnditimjodid wird mit der in der Figur gezeigten Halterung 2 in einen Außenkoiben eingebaut. Zur Halterung 2 wird isoliert eine Schutzstrebe 3 parallel geführt und so angeschlossen, daß sie immer auf entgegengesetztem Potential zur Halterung 2 liegt. Die jeweils aus den Metallteilen austretenden Elektronen werden nun zum größten Teil von der Systemhalterung 2 und der Schutzstrebe 3 eingefangen und können nicht mehr zur Brennerwand gelangen, wodurch die störende Feldwirkung weitgehend ausgeschaltet ist und kaum geladene Anteile der Zusätze durch die Quarzwand gezogen werden.A high-pressure discharge burner made of quartz I lür an output of 400 watts with the luminous additives mercury, sodium iodide, thallium iodide and inditim iodide is installed with the bracket 2 shown in the figure in an outer cylinder. Bracket 2 becomes insulated a protective strut 3 led in parallel and connected so that they are always at the opposite potential to bracket 2 is. The electrons emerging from the metal parts will now become the Most of it captured by the system bracket 2 and the protective strut 3 and can no longer be used Burner wall reach, whereby the disturbing field effect is largely switched off and hardly charged Portions of the additives are drawn through the quartz wall.

Eine Hochdruckentladungslampe nach der Figur mit Schutzsirebe 3 enthält eine Außenkolbenfüllung von Stickstoff mit etwa 10 bis 20% Schwefelhexafluorid. Mit den elektronegativen Anteilen bilden die aus den Streben ausgelösten Elektronen negative Ionen mit geringer Beweglichkeit, wodurch die Ströme zum Brenner und damit dessen Aufladung stark reduziert werden. A high-pressure discharge lamp according to the figure with protective syrup 3 contains an outer bulb filling of Nitrogen with about 10 to 20% sulfur hexafluoride. With the electronegative components, they form the Striving for released electrons are negative ions with little mobility, thereby reducing currents to the burner and thus its charging can be greatly reduced.

Eine Hochdruckentladungslampe nach der Figur mit Schutzstrebe 3 wird evakuiert oder enthält eine Außenkolbenfüllung von Stickstoff und zusätzlich eine kleine Menge Quecksilberjodid von etwa 1 mg im Außenkolben. Während des Lampenbctricbes verdampft das Quecksilberjodid und wirkt in ähnlicher Weise, wie unter Beispiel 2 erklärt, reduzierend auf die Brenneraufladung. A high-pressure discharge lamp according to the figure with protective strut 3 is evacuated or contains an outer bulb filling of nitrogen and, in addition, a small amount of mercury iodide of about 1 mg in the outer flask. During the lamp cycle the mercury iodide evaporates and acts in a similar way as below Example 2 explains, reducing the burner charge.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. High-pressure discharge lamp with electrical components that are charged during operation can penetrate the discharge vessel by field effect, characterized in that, that in a frame structure in the outer bulb of the discharge lamp on a holder (2) insulates one arranged protective shells (3) is connected. that they have an opposite potential '., so that the field effect between the burner and the frame structure is almost neutralized, resulting in an extensive Reduction of the throughput of electrically charged particles occurs.

2. High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that it is in the outer bulb Electronegative gases and vapors are located, so that the SironifJuß between the frame structure and the burner significantly reduced and the charging of the burner is thus greatly reduced.

3. high-pressure discharge planes according to claims 1 and 2, characterized in that as electronegaiiver Steam sulfur hexafluoride is used.