DE19727429A1 - Metallhalogenidlampe mit keramischem Entladungsgefäß - Google Patents
Metallhalogenidlampe mit keramischem EntladungsgefäßInfo
- Publication number
- DE19727429A1 DE19727429A1 DE19727429A DE19727429A DE19727429A1 DE 19727429 A1 DE19727429 A1 DE 19727429A1 DE 19727429 A DE19727429 A DE 19727429A DE 19727429 A DE19727429 A DE 19727429A DE 19727429 A1 DE19727429 A1 DE 19727429A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- halide lamp
- metal halide
- cermet
- pin
- capillary tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
- H01J61/366—Seals for leading-in conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
- H01J61/361—Seals between parts of vessel
- H01J61/363—End-disc seals or plug seals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
- H01J61/827—Metal halide arc lamps
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
Die Erfindung geht aus von einer Metallhalogenidlampe mit keramischem
Entladungsgefäß gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es handelt sich
dabei insbesondere um Lampen, deren Betriebstemperatur relativ hoch ist,
und in der Größenordnung von bis zu 1000°C liegt.
Das entscheidende Problem bei derartigen Lampen ist die dauerhafte Ab
dichtung der Durchführung im keramischen Entladungsgefäß, insbesondere
mittels eines keramischen Stopfens. Hierfür sind bereits viele Lösungsvor
schläge angeboten worden. Häufig wird dabei ein metallischer Stift als
Durchführung in einem Stopfen aus Keramik eingelötet oder eingesintert.
Dabei entsteht aber keine Verbindungsschicht zwischen Keramik und Me
tall, so daß keine dauerhafte Abdichtung erzielt werden kann. Als Material
für den Stopfen ist daher auch Cermet, also ein Verbundmaterial aus Kera
mik und Metall, vorgeschlagen worden.
Aus der US-PS 4 602 956 ist bereits eine Metallhalogenidlampe mit kerami
schem Entladungsgefäß bekannt, bei der die Elektrode in eine Durchfüh
rung, die als Scheibe aus elektrisch leitendem Cermet ausgeführt ist, ein
gesintert ist. Die Durchführung ist außerdem von einem ringförmigen Stop
fen aus Cermet umgeben, der mit dem keramischen Entladungsgefäß aus
Aluminiumoxid mittels Glaslot verbunden ist. Das Glaslot wird jedoch
durch die aggressiven Füllungsbestandteile (insbesondere Halogene) kor
rodiert. Die Lebensdauer ist aus diesen Gründen eher gering. Nachteilig an
dieser Anordnung ist weiterhin, daß das Einbetten der Elektrode in die
Cermet-Durchführung zu Spannungen und schließlich zu Rissen und
Sprüngen im Cermet führen kann. Aufgrund des großen Durchmessers der
scheibenartigen Durchführung, die elektrisch leitend ist, kann außerdem der
Entladungsbogen leicht bis zur Durchführung zurückschlagen, was zur
schnellen Schwärzung führt.
Aus der US-PS 4 155 758 (Fig. 16) ist eine spezielle Anordnung für eine Me
tallhalogenidlampe mit keramischem Entladungsgefäß ohne Außenkolben
bekannt, bei der eine Durchführung als elektrisch leitender Cermet-Stift aus
gebildet ist. Die Elektrode ist wieder in das Cermet eingesintert. Der Cermet-
Stift ist in einen Stopfen aus reinem Aluminiumoxid eingesintert. Dieser ist
mittels Glaslot mit dem Entladungsgefäß verbunden. Diese Anordnung be
sitzt ähnliche Nachteile wie oben erwähnt.
In der EP-A 587 238 ist eine Metallhalogenidlampe mit keramischem Entla
dungsgefäß beschrieben, die ein extrem langgezogenes Kapillarrohr aus
Aluminiumoxid als inneres Stopfenteil benötigt, in dem mittels Glaslot eine
stiftartige metallische Durchführung am äußeren Ende (Einschmelzbereich)
befestigt ist. Dabei kommt es entscheidend darauf an, daß der Einschmelz
bereich auf ausreichend niedriger Temperatur liegt. Der Durchführungsstift
kann aus zwei Teilen bestehen, von denen der der Entladung zugewandte
Teil aus elektrisch leitendem Cermet, das Carbid, Silizid oder Nitrid enthält,
gefertigt sein kann. Diese Abdichtungstechnik bewirkt eine große Gesamt
länge des Entladungsgefäßes. Sie ist sehr aufwendig herzustellen und basiert
zudem ebenfalls auf dem korrosionsanfälligen Glaslot. Ein besonders gra
vierender Nachteil ist, daß im Spalt zwischen Kapillarrohr und Durchfüh
rung ein erhebliches Totvolumen entsteht, in dem ein großer Teil der Fül
lung kondensiert, so daß zum einen eine erhebliche Überdosierung der Fül
lung notwendig ist. Außerdem hat die aggressive Füllung von vornherein
intensiven Kontakt mit korrosionsanfälligen Komponenten im Abdichtungs
bereich.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Metallhalogenidlampe mit
keramischem Entladungsgefäß gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1
bereitzustellen, die eine lange Lebensdauer besitzt und dabei auf Glaslot
völlig verzichtet. Insbesondere soll der Abdichtungsbereich vakuumdicht
und hochtemperaturbeständig und nicht korrosionsanfällig sein.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1
gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängi
gen Ansprüchen.
Erfindungsgemäß enthält die Durchführung mindestens ein Bauteil aus
Cermet mit besonderer Eigenschaft, die für eine glaslotfreie Verbindungs
technik genutzt werden kann. Dieses Bauteil der Durchführung wird mit
dem umgebenden Abdichtmittel direkt versintert. Dabei sind keine rein
metallischen Partner beteiligt, so daß sich ein hochvakuumdichter Verbund
bilden kann, der für die angestrebte lange Lebensdauer (zuverlässig mehr
als 10000 Stunden) entscheidende Voraussetzung ist. Das an der Direktsinte
rung beteiligte Bauteil der Durchführung ist selbst beim Sinterprozeß einer
Schrumpfung unterworfen, wodurch eine bessere Anpassung zum ebenfalls
einer Schrumpfung unterworfenen Abdichtmittel erzielt wird. Überdies lie
gen die thermischen Ausdehnungskoeffizienten der beteiligten Partner
(Durchführung/Abdichtmittel) näher beieinander als bei Verwendung einer
metallischen Durchführung. Dadurch werden die Spannungen bei Tempera
turwechsel (Ein- und Ausschalten) reduziert. Durch die Ausführung des
Cermet-Bauteils als Stift oder Kapillarrohr ist der Außendurchmesser des
Bauteils relativ gering, so daß die absoluten Ausdehnungsunterschiede bei
Temperaturwechselbelastung gering sind. Außerdem ist die der Entladung
zugewandten Stirnfläche relativ klein, so daß "back arcing" gut vermieden
werden kann.
Dieses Cermet-Bauteil ist mit dem Schaft der Elektrode unmittelbar oder
mittelbar (über ein zusätzliches Bauteil) durch Verschweißen verbunden.
Spannungen in diesem Bereich werden daher ebenfalls weitgehend vermie
den, da auf ein Einsintern des Schaftes in der Durchführung verzichtet wird.
Im einzelnen handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung um eine Me
tallhalogenidlampe mit keramischem Entladungsgefäß (aus Aluminiu
moxid), das üblicherweise von einem Außenkolben umgeben ist. Das Entla
dungsgefäß besitzt zwei Enden, die mit Mitteln zum Abdichten verschlossen
sind. Üblicherweise sind dies ein- oder mehrteilige Stopfen oder auch geeig
net geformte integrale Enden des Entladungsgefäßes selbst.
Zumindest bei einem Ende des Entladungsgefäßes ist folgende Konstruktion
verwirklicht. Durch eine zentrale Bohrung des Abdichtmittels ist eine elek
trisch leitende Durchführung vakuumdicht hindurchgeführt, an der eine
Elektrode mit einem Schaft befestigt ist, die in das Innere des Entladungsge
fäßes hineinragt. Die Durchführung umfaßt ein Bauteil aus einem Cermet,
dessen Metallgehalt so hoch ist, daß es wie ein Metall verschweißbar ist, wo
bei das Bauteil aus Cermet ohne Glaslot im Abdichtmittel durch Direk
teinsinterung befestigt ist. Außerdem ist auch das Abdichtmittel ohne Glas
lot im Entladungsgefäß durch Direkteinsinterung befestigt. Der keramische
Anteil des Cermets besteht aus Aluminiumoxid, der metallische aus Wolf
ram, Molybdän oder Rhenium. Die prinzipielle Struktur von Materialien für
Cermets ist an sich bekannt, siehe beispielsweise den eingangs erwähnten
Stand der Technik oder die Schriften EP-A 528 428 und EP-A 609 477. Das
Material des Cermet-Bauteils muß erfindungsgemäß schweißbar sein. In ei
nigen Ausführungsformen soll es auch elektrisch leitend sein. Dies ist aber
nicht in jedem Fall zwingend erforderlich. Ein konkretes Beispiel eines
schweißbaren und elektrisch leitfähigen Cermets ist ein Anteil von 50 Vol.-%
Metall am gesamten Cermet, Rest Aluminiumoxid.
Im Falle von Wolfram oder Molybdän als Metallanteil des Cermets ist die
Schweißbarkeit ab etwa 35 bis 40 Vol.-% Metall-Anteil gewährleistet, die
elektrische Leitfähigkeit ist ab etwa 45 Vol.-% Metall-Anteil ausreichend gut.
Andere Beispiele finden sich in den eingangs erwähnten Parallelanmeldun
gen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Cermet-Bauteil der
Durchführung ein Stift aus elektrisch leitendem Cermet, wobei der Schaft
der Elektrode an der Stirnfläche des Stifts stumpf verschweißt ist. Diese
Bauform eignet sich insbesondere für hochwattige Lampen (100 W und
mehr). Dabei ist normalerweise der Cermet-Stift das einzige Bauteil der
Durchführung (es sind jedoch auch mehrteilige Ausführungen möglich). Der
Stift selbst ist in das Abdichtmittel direkt eingesintert.
Bevorzugt ist das Abdichtmittel ein ringförmiger Stopfen, der ganz oder
teilweise (nämlich dessen innen liegendes Teil) aus elektrisch nichtleitendem
Cermet besteht. Insbesondere kann der Stopfen aus mehreren konzentri
schen Teilen bestehen. Das innerste Stopfenteil ist bevorzugt als Kapillarrohr
kurzer Länge ausgebildet, das außen von einem weiteren ringförmigen
Stopfenteil (aus einem Cermet mit geringerem Metallanteil, reinem Alumi
niumoxid o. ä.) umgeben ist. Damit wird hinsichtlich des thermischen Aus
dehnungskoeffizienten ein allmählicher stufenweiser, radial gerichteter
Übergang zum Entladungsgefäßes erreicht.
Vorteilhaft ist die Durchführung in das Abdichtmittel vertieft eingesetzt, so
daß der Kontakt mit der Füllung minimiert und die Temperaturbelastung
reduziert wird.
In einer zweiten besonders bevorzugten Ausführungsform, die sich insbe
sondere für kleinwattige Lampen eignet, ist das aus Cermet hergestellte
Bauteil der Durchführung ein Kapillarrohr. Dieses Kapillarrohr ist im Ab
dichtmittel direkt eingesintert. Dabei spielt der Aspekt der elektrischen Leit
fähigkeit keine große Rolle. Wesentlich ist nur die Schweißbarkeit des Kapil
larrohrs aufgrund eines ausreichend hohen Metallanteils des Cermets.
Die elektrische Leitfähigkeit des Kapillarrohis kann allerdings in Kauf ge
nommen werden. Zur Vermeidung des "back arcing" ist es dann vorteilhaft,
wenn das Kapillarrohr im Abdichtmittel in einem gegenüber der Entladung
geschützten Sackloch angeordnet ist.
In dieser zweiten Ausführungsform besteht die Durchführung aus minde
stens zwei Teilen. Neben dem Kapillarrohr umfaßt die Durchführung einen
elektrisch leitenden Stift, der vom Kapillarrohr umgeben ist. Der Stift kann
selbst als Elektrodenschaft dienen oder mit diesem verbunden sein. Er kann
auch über das Kapillarrohr außen hinausragen um die Verbindung zur äu
ßeren Stromzuführung zu erleichtern.
Dieser Durchführungsstift besteht aus Wolfram, Molybdän oder einem
elektrisch leitendem Cermet. Vorteilhaft ist der Stift mit dem Kapillarrohr
am entladungsfernen Ende des Rohrs verschweißt. Dabei verbleibt zwischen
Stift und umgebendem Kapillarrohr lediglich ein schmaler Spalt, der die
unterschiedliche thermische Ausdehnung berücksichtigt.
Im folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele
näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Metallhalogenidlampe mit keramischem Entladungsgefäß,
teilweise im Schnitt
Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Abdichtung für ein ke
ramisches Entladungsgefäß
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Abdichtung für ein kerami
sches Entladungsgefäß
In Fig. 1 ist schematisch eine Metallhalogenidlampe mit einer Leistung von
150 W dargestellt. Sie besteht aus einem eine Lampenachse definierenden
zylindrischen Außenkolben 1 aus Quarzglas, der zweiseifig gequetscht (2)
und gesockelt (3) ist. Das axial angeordnete Entladungsgefäß 4 aus Al2O3-
Keramik ist in der Mitte 5 ausgebaucht und besitzt zwei zylindrische Enden
6a und 6b. Es ist mittels zweier Stromzuführungen 7, die mit den Sockeltei
len 3 über Folien 8 verbunden sind, im Außenkolben 1 gehaltert. Die Strom
zuführungen 7 sind mit Durchführungen 9, 10 verschweißt, die jeweils in
einem Endstopfen 11 am Ende des Entladungsgefäßes eingepaßt sind.
Die Durchführungen 9, 10 sind Cermet-Stifte mit einem Durchmesser von ca.
1 mm, die aus einem leitfähigen, schweißbaren Cermet mit etwa 50 Gew.-%
Molybdän-Anteil, Rest Aluminiumoxid, bestehen.
Beide Durchführungen 9, 10 stehen am Stopfen 11 beidseitig über und hal
tern entladungsseitig Elektroden 14, bestehend aus einem Elektrodenschaft
15 aus Wolfram und einer am entladungsseitigen Ende aufgeschobenen
Wendel 16. Die Durchführung 9, 10 ist jeweils mit dem Elektrodenschaft 15
sowie mit der äußeren Stromzuführung 7 stumpf verschweißt.
Die Füllung des Entladungsgefäßes besteht neben einem inerten Zündgas,
z. B. Argon, aus Quecksilber und Zusätzen an Metallhalogeniden. Möglich ist
beispielsweise auch die Verwendung einer Metallhalogenid-Füllung ohne
Quecksilber, wobei für das Zündgas Xenon ein hoher Druck gewählt wird.
Die Endstopfen 11 bestehen im wesentlichen aus Al2O3. Möglich ist aber
auch die Verwendung eines nicht-leitenden, nicht schweißbaren Cermets mit
der Hauptkomponente Al2O3, wobei als metallische Komponente Wolfram
mit einem Anteil von ca. 30 Gew.-% enthalten ist (oder auch Molybdän mit
entsprechend höherem Anteil). Weitere Möglichkeiten einer geeigneten Zu
sammensetzung für das Cermet sind im eingangs beschriebenen Stand der
Technik angegeben.
Die Durchführung 9, 10 ist jeweils im Stopfen 11 direkt eingesintert. In ähn
licher Weise ist auch der Stopfen 11 jeweils in das zylindrische Ende 6 des
Entladungsgefäßes direkt (also ohne Glaslot) eingesintert.
Am zweiten Ende 6b ist außerdem im Stopfen 11 eine achsparallele Bohrung
12 vorgesehen, die zum Evakuieren und Füllen des Entladungsgefäßes in an
sich bekannter Weise dient. Diese Bohrung 12 wird nach dem Füllen mittels
eines Stiftes 13, im Fachjargon als Stopper bezeichnet, oder mittels Schmelz
keramik verschlossen. Der Stift besteht üblicherweise aus Keramik oder
Cermet. Verschiedene Ausführungsformen dieser Technik sind beispielswei
se in US-PS 4 155 758, US-PS 5 484 315 und EP-A 697137 beschrieben.
Grundsätzlich eignet sich als Durchführung ein Cermet-Stift, der neben
Aluminiumoxid mindestens 40 Vol.-% Metall (bevorzugt zwischen 45 und 75
Vol.-%) enthält und schweißbar sowie eventuell elektrisch leitend ist. Insbe
sondere eignet sich 70 bis 90 Gew.-% Wolfram oder 55 bis 80 Gew.-% Mo
lybdän (oder eine hinsichtlich des Volumens äquivalente Menge an Rheni
um) Für den Endstopfen eignet sich als Material ein Cermet, das einen ge
ringeren Anteil an Metall als die Durchführung (bevorzugt etwa die Hälfte
des Anteils bei der Durchführung) enthält. Wesentliche Eigenschaft des
Stopfens ist dabei, daß sein thermischer Ausdehnungskoeffizient zwischen
dem der Durchführung und dem des Entladungsgefäßes liegt. Der Metallan
teil des Stopfens kann aber auch bei Null liegen.
Das Anschweißen der Elektrode an der Stirnfläche der Durchführung erfolgt
vor dem Einsintern der Durchführung in den Stopfen. Der schweißbare
Cermet-Stift ist bereits vor dem endgültigen Einsintern weitgehend vor
gesintert.
In einer zweiten Ausführungsform (Fig. 2) ist an den Enden des näherungs
weise kreiszylindrischen Entladungsgefäßes 25 jeweils ein nicht-leitender
Stopfen 26 direkt eingesintert. Die Durchführung ist wieder ein elektrisch
leitender Cermet-Stift 9, 10 mit ähnlicher Zusammensetzung (der Metallan
teil ist jedoch mit 50 Vol.-% höher gewählt) wie oben beschrieben. Der Stop
fen 26 aus Aluminiumoxid besteht aus zwei konzentrischen Teilen, einem
äußeren ringförmigen Stopfenteil 21 und einem inneren, etwa doppelt so
langen Kapillarrohr 20. Trotzdem ist das Kapillarrohr im Vergleich zu be
kannten Kapillarrohr-Techniken etwa 50% kürzer. Die im Vergleich zum
Stopfenteil 21 große Baulänge des Kapillarrohrs verbessert das Abdichtver
halten. Der Cermet-Stift 9 ist im Kapillarrohr 20 vertieft eingesetzt und dort
direkt eingesintert. Die Füllbohrung 22 ist im äußeren Stopfenteil 21 unter
gebracht.
In einer anderen Ausführungsform des Stopfens besteht das Stopfenteil 21
aus nicht leitendem Cermet, dessen Metallanteil (ca. 10 Vol-% Wolfram) je
doch kleiner als beim Kapillarrohr ist. Das Kapillarrohr 20 besteht aus nicht
leitendem und nicht schweißbarem Cermet mit ca. 20 Vol.-% Wolfram. Der
Vorteil dieser Anordnung ist die bessere Abstufung des thermische Ausdeh
nungskoeffizienten, hervorgerufen durch einen unterschiedlichen Metallge
halt der Bauteile (von innen nach außen abnehmend, falls nur eine Sorte
Metall (Wolfram) für alle Bauteile verwendet wird).
Natürlich kann der Cermet-Stift auch in einem einteiligen Stopfen (siehe Fig.
1) entladungsseitig vertieft eingesetzt werden.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Entladungsgefäßes für
eine Metallhalogenidlampe kleiner Leistung, beispielsweise 35 W. Das bau
chige Entladungsgefäß 29 aus Aluminiumoxid besitzt Enden mit reduzier
tem Durchmesser, die als Abdichtmittel 34 wirken und stopfenähnlich ge
formt sind. Selbstverständlich kann auch ein separater Stopfen verwendet
werden. In jedem Ende 34 befindet sich ein von der Entladung abgewandtes
zentrales Sackloch 27, das sich stufenartig zu einer Durchlaßöffnung 28 ver
engt. Die Durchführung 30 besteht aus zwei Teilen. Ein kurzes Kapillarrohr
31 aus schweißbarem Cermet ist im Sackloch 27 eingepaßt und dort direkt
versintert. Es umgibt einen elektrisch leitenden Stift 32, an dessen vorderes,
der Entladung zugewandtes Ende der Elektrodenschaft 33 stumpf ange
schweißt ist. Der Stift 32 besteht entweder aus elektrisch leitendem Cermet
oder aus Metall, insbesondere Molybdän. Der Stift 32 endet entladungsseitig
in der Durchlaßöffnung 28 oder auch, in einer anderen bevorzugten Ausfüh
rungsform, bereits im Kapillarrohr 31.
Das Evakuieren und Füllen des Entladungsgefäßes 29 erfolgt dadurch, daß
an einem Ende 34b zunächst nur das Kapillarrohr, aber ohne Durchfüh
rungsstift, eingesintert wird. Nach dem Füllen wird der Durchführungsstift
32 samt Elektrode in das Kapillarrohr bis zur Durchlaßöffnung 28 einge
führt. Im Bereich des hinteren Endes des Stiftes 32 wird der Stift 32 mit dem
Kapillarrohr 31 verschweißt (36), beispielsweise mittels Laser oder Plasmab
renner. Diese Technik hat den Vorteil, daß beim Verschließen das Entla
dungsgefäß 29 selbst einschließlich der darin schon enthaltenen Füllung re
lativ kalt bleibt. Deshalb ist kein Verdampfen der Füllung beim Verschwei
ßen zu befürchten. Außerdem ist bei dieser Ausführungsform überhaupt
kein Glaslot/Schmelzkeramik (das bisher zum Verschließen der Füllboh
rung gebraucht wurde) mehr notwendig. Insgesamt gesehen bietet diese
Ausführungsform bei kleinwattigen Lampen Vorteile. Denn diese besitzen
kleine Abmessungen, so daß der Platz für eine separate exzentrische Füll
bohrung fehlt. Außerdem ist wegen der kleineren Wärmekapazität einer
kleinwattigen Lampe das Problem des Aufheizens viel kritischer.
Diese Anordnung kann auch nur an einem Ende des Entladungsgefäßes rea
lisiert sein, während die Durchführung am zweiten Ende auf andere, kon
ventionelle Weise realisiert ist oder beispielsweise gemäß Fig. 1.
Für die Wahl der Materialien ist noch folgende Überlegung interessant. In
einer Ausführungsform können Kapillarrohr und Durchführungsstift aus
dem gleichen elektrisch leitenden Material (Cermet mit hohem Metallanteil)
bestehen. In diesem Fall empfiehlt sich ein Stopfen mit Sackloch, um das Zu
rückschlagen des Entladungsbogens zu verhindern. Ein weiterer Vorteil ist,
daß sich zwei Teile aus gleichem Material besonders gut verschweißen las
sen und gleiches thermisches Verhalten zeigen. Der Spalt 35 zwischen Kapil
larrohr 31 und Stift 32 kann daher so klein wie möglich gewählt werden. Die
Kondensation von Füllung im Spalt ist daher minimal.
In einer zweiten Variante ist der Metallanteil des Stifts höher als der des
Kapillarrohrs. Dabei ist nur der Stift elektrisch leitend (ca. 45 Vol-% Wolf
ram), das Kapillarrohr aber nur schweißbar (ca. 35 bis 40 Vol.-% Wolfram).
In diesem Fall kann auf das Sackloch verzichtet werden. Das Kapillarrohr
schließt entladungsseitig mit der Innenseite des Stopfens ab.
Der Stift (insbesondere, wenn er aus Metall ist) kann beispielsweise auch am
Kapillarrohr außen überstehen, so daß sich die äußere Stromzuführung gut
damit verschweißen läßt. Die äußere Stromzuführung kann aber auch ein
rohrförmiges Ende besitzen, das das Kapillarrohr ummantelt.
Konkrete Abmessungen sehen typisch wie folgt aus. Der Außendurchmesser
des Kapillarrohrs ist je nach Leistungsstufe 2 bis 3 mm. Der Durchmesser
des Stifts ist typisch 600 µm bei kleiner Leistung (35 W). Der Spalt zwischen
Stift und Kapillarrohr ist einige zig µm dick, beispielsweise 40 µm.
Eine derartige glaslotfreie Abdichtungstechnik verträgt Temperaturen bis
1000°C, während bei Verwendung von Glaslot lediglich Temperaturen bis
700°C zugelassen werden können. Der große Vorteil der vorliegenden Er
findung ist daher die kurze Baulänge. Gegenüber der EP-A 587 238 kann die
Baulänge des Kapillarrohrs um 50 bis 70% reduziert werden. Aufgrund des
verkürzten und verengten Spalts zwischen Stift und Kapillarrohr kann au
ßerdem die benötigte Füllmenge um ca. 50% reduziert werden.
Als Metallkomponente des Cermets wird bevorzugt Wolfram verwendet,
wenn die Korrosionsbeständigkeit der Durchführung oder des Durchfüh
rungsbauteils im Vordergrund steht. Dagegen wird eher Molybdän bevor
zugt, wenn die thermische Anpassung besonders kritisch ist.
Als Anhaltspunkt für die Cermet-Zusammensetzung können folgende An
gaben dienen:
Claims (11)
1. Metallhalogenidlampe mit keramischem Entladungsgefäß (4), wobei
das Entladungsgefäß zwei Enden (6) besitzt, die mit Mitteln zum Ab
dichten verschlossen sind, und wobei durch diese Mittel eine elektrisch
leitende Durchführung (9, 10; 30) vakuumdicht hindurchgeführt ist, an
der eine Elektrode (14) mit einem Schaft (15) befestigt ist, die in das In
nere des Entladungsgefäßes hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest bei einem Ende (6) des Entladungsgefäßes die Durchfüh
rung ein Bauteil aus Cermet umfaßt, dessen Metallgehalt so hoch ist,
daß es wie ein Metall verschweißbar ist, wobei das Bauteil aus Cermet
im Abdichtmittel und das Abdichtmittel im Entladungsgefäß (4) je
weils ohne Glaslot mittels Direkteinsinterung befestigt ist.
2. Metallhalogenidlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bauteil der Durchführung ein Stift (9, 10) aus elektrisch leitendem
Cermet ist, wobei der Schaft (15) der Elektrode an der Frontfläche des
Stifts stumpf verschweißt ist, wobei der Stift (9, 10) insbesondere das
einzige Bauteil der Durchführung ist.
3. Metallhalogenidlampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Abdichtmittel ein ringförmiges Stopfenteil umfaßt, das aus elek
trisch nichtleitendem Cermet besteht, das insbesondere als Kapillarrohr
(20) ausgebildet ist.
4. Metallhalogenidlampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Durchführung (19) in das Abdichtmittel (20) vertieft eingesetzt ist.
5. Metallhalogenidlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bauteil der Durchführung ein Kapillarrohr (31) ist.
6. Metallhalogenidlampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Kapillarrohr (31) im Abdichtmittel in einem gegenüber der Entla
dung geschützten Sackloch (27) angeordnet ist.
7. Metallhalogenidlampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Durchführung zusätzlich einen elektrisch leitenden Stift (32) um
faßt, der im Kapillarrohr (31) angeordnet ist.
8. Metallhalogenidlampe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stift (32) aus Wolfram, Molybdän oder einem elektrisch leitendem
Cermet besteht.
9. Metallhalogenidlampe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stift (32) mit dem Kapillarrohr (31) am entladungsfernen Ende ver
schweißt ist.
10. Metallhalogenidlampe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen Stift (32) und umgebendem Kapillarrohr (31) lediglich ein
schmaler Spalt (35) verbleibt.
11. Metallhalogenidlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Entladungsgefäß von einem Außenkolben (1) umgeben ist.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19727429A DE19727429A1 (de) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | Metallhalogenidlampe mit keramischem Entladungsgefäß |
AT98110522T ATE230160T1 (de) | 1997-06-27 | 1998-06-09 | Hochdruckentladungslampe mit keramischem entladungsgefäss |
DE59806681T DE59806681D1 (de) | 1997-06-27 | 1998-06-09 | Hochdruckentladungslampe mit keramischem Entladungsgefäss |
EP98110522A EP0887839B1 (de) | 1997-06-27 | 1998-06-09 | Hochdruckentladungslampe mit keramischem Entladungsgefäss |
US09/103,365 US6181065B1 (en) | 1997-06-27 | 1998-06-23 | Metal halide or sodium high pressure lamp with cermet of alumina, molybdenum and tungsten |
CA002241714A CA2241714A1 (en) | 1997-06-27 | 1998-06-26 | Metal-halide discharge lamp having a ceramic discharge vessel closed by elements of cermet |
JP10179453A JPH1167155A (ja) | 1997-06-27 | 1998-06-26 | 高圧放電ランプ |
HU9801467A HU221395B1 (en) | 1997-06-27 | 1998-06-26 | High-pressure discharge lamp with ceramic discharge vessel |
CNB981151272A CN1151538C (zh) | 1997-06-27 | 1998-06-26 | 设有陶瓷放电腔的高压放电灯 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19727429A DE19727429A1 (de) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | Metallhalogenidlampe mit keramischem Entladungsgefäß |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19727429A1 true DE19727429A1 (de) | 1999-01-07 |
Family
ID=7833875
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19727429A Withdrawn DE19727429A1 (de) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | Metallhalogenidlampe mit keramischem Entladungsgefäß |
DE59806681T Expired - Lifetime DE59806681D1 (de) | 1997-06-27 | 1998-06-09 | Hochdruckentladungslampe mit keramischem Entladungsgefäss |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59806681T Expired - Lifetime DE59806681D1 (de) | 1997-06-27 | 1998-06-09 | Hochdruckentladungslampe mit keramischem Entladungsgefäss |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6181065B1 (de) |
EP (1) | EP0887839B1 (de) |
JP (1) | JPH1167155A (de) |
CN (1) | CN1151538C (de) |
AT (1) | ATE230160T1 (de) |
CA (1) | CA2241714A1 (de) |
DE (2) | DE19727429A1 (de) |
HU (1) | HU221395B1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007082885A1 (de) | 2006-01-17 | 2007-07-26 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Hochdruckentladungslampe mit am ende des entladungsgefässes angebrachten kühllamellen |
DE102006052761A1 (de) * | 2006-11-08 | 2008-05-15 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Keramisches Entladungsgefäß und Hochdruckentladungslampe mit einem derartigen Entladungsgefäß |
DE102007045079A1 (de) | 2007-09-21 | 2009-04-02 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Hochdruckentladungslampe |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU745886B2 (en) * | 1999-12-20 | 2002-04-11 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | A high-pressure metal halide A.C. discharge lamp and a lighting apparatus using the lamp |
DE10026802A1 (de) * | 2000-05-31 | 2002-01-03 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Metallhalogenidlampe mit keramischem Entladungsgefäß |
JP2004513480A (ja) | 2000-11-06 | 2004-04-30 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 高圧放電ランプ |
JP4524787B2 (ja) * | 2001-01-31 | 2010-08-18 | 岩崎電気株式会社 | メタルハライドランプ |
US6501231B1 (en) * | 2001-07-09 | 2002-12-31 | Amglo Kemlite Laboratories, Inc. | Metal halide lightbulb strobe system |
EP1466344A1 (de) * | 2002-01-08 | 2004-10-13 | Philips Electronics N.V. | Hochdruck-entladungslampe, und verfahren zur herstellung einer elektroden-durchführung für eine solche lampe |
AU2002356372A1 (en) * | 2002-01-15 | 2003-07-30 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | High-pressure discharge lamp |
CN100576421C (zh) * | 2002-08-30 | 2009-12-30 | 松下电器产业株式会社 | 能够保持稳定特性的金属蒸汽放电灯和照明设备 |
US7132797B2 (en) * | 2002-12-18 | 2006-11-07 | General Electric Company | Hermetical end-to-end sealing techniques and lamp having uniquely sealed components |
US7525252B2 (en) * | 2002-12-27 | 2009-04-28 | General Electric Company | Sealing tube material for high pressure short-arc discharge lamps |
US20060125402A1 (en) * | 2003-01-27 | 2006-06-15 | Meeuwsen Johannes F | Method for filling a lamp with gas and a lamp filled with gas |
US6856079B1 (en) | 2003-09-30 | 2005-02-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ceramic discharge lamp arc tube seal |
TWI363365B (en) * | 2003-10-03 | 2012-05-01 | Koninkl Philips Electronics Nv | Discharge lamp |
KR101120515B1 (ko) * | 2004-06-14 | 2012-02-29 | 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 세라믹 금속 할로겐화 방전 램프 |
US20060001346A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-05 | Vartuli James S | System and method for design of projector lamp |
EP1767065B1 (de) * | 2004-07-02 | 2014-06-04 | Koninklijke Philips N.V. | Verfahren zur ansteuerung einer lampe in einem beleuchtungssystem und steuervorrichtung zur ansteuerung einer solchen lampe |
US7164232B2 (en) * | 2004-07-02 | 2007-01-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Seal for ceramic discharge lamp arc tube |
US9166214B2 (en) * | 2004-07-15 | 2015-10-20 | General Electric Company | Seal ring and associated method |
JP2006283077A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Ngk Insulators Ltd | 複合体 |
EP1755148A3 (de) * | 2005-06-14 | 2008-04-30 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Hochdruckentladungslampe, Hochdruckentladungslampenbetriebsvorrichtung und Beleuchtungsvorrichtung |
DE102005058896A1 (de) * | 2005-12-09 | 2007-06-14 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Hochdruckentladungslampe mit keramischem Entladungsgefäß |
US7511429B2 (en) | 2006-02-15 | 2009-03-31 | Panasonic Corporation | High intensity discharge lamp having an improved electrode arrangement |
ATE478433T1 (de) * | 2006-12-20 | 2010-09-15 | Koninkl Philips Electronics Nv | Metallhalidlampe und keramikbrenner für derartige lampe |
US20100244647A1 (en) * | 2007-10-19 | 2010-09-30 | Osram Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | High-Pressure Discharge Lamp |
US8092270B2 (en) * | 2008-04-04 | 2012-01-10 | Powerspan Corp. | Tubulation-free gas filled electrode or lamp |
DE102008026522A1 (de) * | 2008-06-03 | 2009-12-10 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Hochdruckentladungslampe |
CN101901735A (zh) * | 2010-07-26 | 2010-12-01 | 潮州市晨歌电光源有限公司 | 一种电极组件 |
JPWO2012046598A1 (ja) * | 2010-10-08 | 2014-02-24 | 日本碍子株式会社 | セラミックチューブ及びその製造方法 |
CN101980353B (zh) * | 2010-10-14 | 2013-04-17 | 杨潮平 | 共烧封接高效陶瓷灯及其制备方法 |
JP6691379B2 (ja) * | 2012-05-07 | 2020-04-28 | フェデラル−モーグル・イグニション・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーFederal−Mogul Ignition Llc | 焼き嵌めセラミック中心電極 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1923138B2 (de) * | 1968-05-17 | 1973-07-19 | Corning, Glass Works, Corning, N Y V St A ) | Verfahren zur herstellung einer hermetischen verbindung wenigstens zweier polykristalliner koerper aus al tief 2 o tief 3 |
US3564328A (en) | 1968-07-29 | 1971-02-16 | Corning Glass Works | Ceramic articles and method of fabrication |
GB1571084A (en) * | 1975-12-09 | 1980-07-09 | Thorn Electrical Ind Ltd | Electric lamps and components and materials therefor |
US4545799A (en) * | 1983-09-06 | 1985-10-08 | Gte Laboratories Incorporated | Method of making direct seal between niobium and ceramics |
US4602956A (en) | 1984-12-17 | 1986-07-29 | North American Philips Lighting Corporation | Cermet composites, process for producing them and arc tube incorporating them |
JPH0719575B2 (ja) * | 1988-03-16 | 1995-03-06 | 日本碍子株式会社 | 高圧金属蒸気放電灯用発光管及びその製造方法 |
US5404078A (en) * | 1991-08-20 | 1995-04-04 | Patent-Treuhand-Gesellschaft Fur Elektrische Gluhlampen Mbh | High-pressure discharge lamp and method of manufacture |
DE9112690U1 (de) | 1991-10-11 | 1991-12-05 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 8000 München | Hochdruckentladungslampe |
DE9206727U1 (de) * | 1992-05-18 | 1992-07-16 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 8000 München | Hochdruckentladungslampe |
WO1994001884A1 (en) | 1992-07-09 | 1994-01-20 | Toto Ltd. | Structure of sealing part of arc tube and method of manufacturing the same |
ES2150433T3 (es) * | 1992-09-08 | 2000-12-01 | Koninkl Philips Electronics Nv | Lampara de descarga de alta presion. |
EP0609477B1 (de) | 1993-02-05 | 1999-05-06 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Keramisches Entladungsgefäss für Hochdruckentladungslampe und Herstellungsverfahren derselben und damit verbundene Dichtungsmaterialien |
KR100396233B1 (ko) * | 1995-03-09 | 2003-11-01 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 고압방전램프 |
US5661367A (en) * | 1996-08-08 | 1997-08-26 | Philips Electronics North America Corporation | High pressure series arc discharge lamp construction with simplified starting aid |
-
1997
- 1997-06-27 DE DE19727429A patent/DE19727429A1/de not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-06-09 AT AT98110522T patent/ATE230160T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-06-09 EP EP98110522A patent/EP0887839B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-09 DE DE59806681T patent/DE59806681D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-23 US US09/103,365 patent/US6181065B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-06-26 CN CNB981151272A patent/CN1151538C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-06-26 CA CA002241714A patent/CA2241714A1/en not_active Abandoned
- 1998-06-26 JP JP10179453A patent/JPH1167155A/ja not_active Ceased
- 1998-06-26 HU HU9801467A patent/HU221395B1/hu not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007082885A1 (de) | 2006-01-17 | 2007-07-26 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Hochdruckentladungslampe mit am ende des entladungsgefässes angebrachten kühllamellen |
US7977884B2 (en) | 2006-01-17 | 2011-07-12 | Osram Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | High-pressure discharge lamp having cooling laminates fitted at the end of the discharge vessel |
DE102006052761A1 (de) * | 2006-11-08 | 2008-05-15 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Keramisches Entladungsgefäß und Hochdruckentladungslampe mit einem derartigen Entladungsgefäß |
DE102007045079A1 (de) | 2007-09-21 | 2009-04-02 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Hochdruckentladungslampe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1204858A (zh) | 1999-01-13 |
EP0887839A3 (de) | 1999-03-31 |
HUP9801467A2 (hu) | 1999-01-28 |
CA2241714A1 (en) | 1998-12-27 |
CN1151538C (zh) | 2004-05-26 |
HU221395B1 (en) | 2002-09-28 |
HUP9801467A3 (en) | 2001-02-28 |
HU9801467D0 (en) | 1998-08-28 |
US6181065B1 (en) | 2001-01-30 |
EP0887839B1 (de) | 2002-12-18 |
EP0887839A2 (de) | 1998-12-30 |
DE59806681D1 (de) | 2003-01-30 |
JPH1167155A (ja) | 1999-03-09 |
ATE230160T1 (de) | 2003-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0887839B1 (de) | Hochdruckentladungslampe mit keramischem Entladungsgefäss | |
EP0887840B1 (de) | Metallhalogenidlampe mit keramischem Entladungsgefäss | |
DE69402848T2 (de) | Keramisches entladungsgefäss und verfahren zu dessen herstellung | |
EP0602530B1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer vakuumdichten Abdichtung für ein keramisches Entladungsgefäss und Entladungslampe | |
EP0607149B1 (de) | Verfahren zum herstellen einer metallhalogenid-entladungslampe mit keramischem entladungsgefäss | |
DE69616605T2 (de) | Entladungslampen | |
EP0887841B1 (de) | Metallhalogenidlampe mit keramischem Entladungsgefäss | |
EP0602529B1 (de) | Hochdruckentladungslampe mit einem keramischen Entladungsgefäss | |
DE19961551A1 (de) | Einschmelzfolie und zugehörige Lampe mit dieser Folie | |
DE2641867A1 (de) | Elektrische entladungslampe | |
EP2020018A1 (de) | Hochdruckentladungslampe | |
DE60130204T2 (de) | Hochdruckentladungslampe | |
EP1032022B1 (de) | Metallhalogenidlampe mit keramischem Entladungsgefäss | |
DE9012200U1 (de) | Hochdruckentladungslampe | |
EP0479089A1 (de) | Hochdruckentladungslampe und Verfahren zur Herstellung der Lampe | |
DE20106002U1 (de) | Metallhalogenidlampe mit keramischem Entladungsgefäß | |
EP1351278B1 (de) | Metallhalogenidlampe mit keramischem Entladungsgefäss | |
EP1372184A2 (de) | Elektrodensystem für eine Metallhalogenidlampe und zugehörige Lampe | |
EP1958239A2 (de) | Hochdruckentladungslampe mit keramischem entladungsgefäss | |
DE20210400U1 (de) | Elektrodensystem für eine Metallhalogenidlampe und zugehörige Lampe | |
DE102006011732A1 (de) | Metallhalogenidlampe mit keramischen Entladungsgefäß | |
DE102022116475A1 (de) | Anodenelektrode für eine gasentladungslampe, verfahren zu deren herstellung sowie gasentladungslampe | |
DE19529465A1 (de) | Hochdruckentladungslampe | |
WO2012052054A1 (de) | Keramische durchführung für eine hochdruckentladungslampe | |
DE10226762A1 (de) | Elektrodensystem für eine Metallhalogenidlampe und zugehörige Lampe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |