DE19747803C2 - Metallhalogenlampe, diese umfassende Beleuchtungsvorrichtung sowie Verwendung der letzteren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Metallhalogenlampe, insbeson­ dere eine Metallhalogenlampe vom Kurzbogentyp, welche für einen Flüssigkristall-Projektor oder dergleichen geeignet ist, und welche zweckmäßig mit Gleichstrom betrieben wird, eine Beleuchtungsvorrichtung sowie deren Verwendung in Flüssigkristall-Projektoren.

In letzter Zeit finden Flüssigkristall-Projektoren immer mehr Beachtung. Als Lichtquelle wird eine Metallhalogenlam­ pe vom Kurzbogentyp verwendet. Diese Lichtquelle besteht aus einer Metallhalogenlampe (nachfolgend nur "Lampe" ge­ nannt) sowie einem Konkavreflektor. Sie wird durch Einbet­ ten eines der hermetisch abschließenden Teile dieser Lampe in der Basisöffnung des Konkavreflektors unter Verwendung eines Füllmaterials in einem Zustand, in welchem die Achse der Lampe und die optische Achse des Konkavreflektors mit­ einander übereinstimmen, oder durch ähnliche Verfahren hergestellt.

Das von der Lampe ausgestrahlte Licht wird unmittelbar oder durch Reflexion von dem Konkavreflektor auf ein op­ tisches System, wie eine Fokussierungslinse oder derglei­ chen, ausgestrahlt. Nach dem Durchgang durch dieses op­ tische System bestrahlt das Licht eine Flüssigkristall-An­ zeige. Das auf der Flüssigkristall-Anzeige gebildete Bild wird über ein Projektiv auf eine Bildfläche projiziert.

Die DE 33 41 846 A1 offenbart eine für den Einsatz in Fahrzeug­ scheinwerfern vorgesehene Gasentladungslampe mit einem Entla­ dungsraum mit beabstandeten Elektroden und einer ionisierbaren Füllung aus Edelgas, Quecksilber und Metalljodid. Es wird eine bestimmte Bandbreite für den Innendurchmesser des Entladungs­ raumes, für den Abstand zwischen den darin angeordneten Elekt­ roden und für die Länge, mit der die Elektroden in den Entla­ dungsraum hineinragen, angegeben. Die Lampe ist für eine Leis­ tung von 20 bis 50 W ausgelegt, und der Abstand zwischen den Elektroden beträgt zwischen 3,5 und 6 mm.

Die US 4,161,672 A beschreibt eine Hochdruckentladungslampe für allgemeine Beleuchtungszwecke mit einem langgestreckten Entladungsraum, darin angeordneten Elektroden und einer Fül­ lung aus Quecksilber und Metallhalogeniden zum Betrieb mit ei­ ner Nennleistung bis zu 250 W. Es wird ein Faktor Y definiert, der sich aus der Summe der Längen, mit denen beide Elektroden in den Entladungsraum hineinragen, bezogen auf den Innendurch­ messer des Entladungsraumes in Elektroden-Achsrichtung, er­ gibt. Des weiteren wird ein Faktor für das Verhältnis zwischen Innendurchmesser des Entladungsraumes in Elektroden- Achsrichtung und dem Innendurchmesser des Entladungsraumes senkrecht zur Elektroden-Achsrichtung angegeben. Eine diffe­ renzierte Betrachtung der einzelnen Längen, mit denen Anode und Kathode in den Entladungsraum ragen, erfolgt nicht.

Die US 2,714,687 A offenbart eine Hochdruckentladungslampe und insbesondere eine Quecksilber-Hochdrucklampe zum Betrieb bei Nennleistungen von 100 bis 15.000 W. Der Abstand der Elektro­ den im Entladungsraum und ihr Durchmesser werden in Abhängig­ keit von der Eingangsleistung der Lampe gewählt. Der Abstand der Elektroden bewegt sich dabei im Bereich von 2,2 bis 8 cm.

Die Metallhalogenlampe weist beiderseitige hermetische Abschlüsse auf. In ihrem Entladungsraum sind eine Kathode und eine Anode angeordnet und Quecksilber, Start-Edelgas sowie verschiedene Metallhalogenide eingefüllt.

Bei einer derartigen Metallhalogenlampe wird infolge der Verdampfung der Metallhalogenide ein Dampfdruck in ausrei­ chendem Maß bei einer Temperatur erhalten, welche niedriger ist als im Fall einer Verwendung von Metallelementen. Die Lichtausbeute ist höher als bei einer Quecksilber-Hoch­ drucklampe. Darüber hinaus kann man durch eine geeignete Auswahl der einzufüllenden Metalle eine ausgezeichnete Farbwiedergabe erhalten. Die Metallhalogenlampe wird des­ halb als optimal für eine Lichtquelle für einen Flüssigkri­ stall-Projektor angesehen.

Unter Berücksichtigung der fortschreitenden Verkleinerung der Flüssigkristall-Projektoren und somit der Verkleinerung der Flüssigkristall-Anzeigen besteht ein Bedarf nach einem kürzeren Abstand zwischen den Elektroden der Lampe als in herkömmlichen Fällen, um das Strahlungslicht aus der Me­ tallhalogenlampe in ausreichendem Maß auf der Flüssig­ kristall-Anzeige zu fokussieren.

Konkret lag der Abstand zwischen den Elektroden bei einer herkömmlichen Metallhalogenlampe bei 3.0 mm bis 5.0 mm. Durch die Forderung nach einer Verkleinerung besteht jedoch ein Bedarf nach einem Abstand zwischen den Elektroden von kleiner als 3.0 mm.

Im Hinblick auf diese Forderung nach einer Verkürzung des Abstandes zwischen den Elektroden hat man jedoch folgende Nachteile, wenn man die Anordnung nur insofern ändert, daß man die zwei Elektroden weiter in den Entladungsraum vor­ stehen läßt:
Im Betrieb der Metallhalogenlampe erfolgt keine vollständi­ ge Verdampfung der gesamten Metallhalogenide. Sie sind teilweise als Festkörper und teilweise im flüssigen Zustand in dem Entladungsraum vorhanden. Die Metallhalogenide in festem oder flüssigem Zustand sammeln sich während des Be­ triebs der Lampe an der Stelle mit der niedrigsten Tempera­ tur in dem Entladungsraum.

Wenn die Elektroden in den Entladungsraum vorstehen, wird die Temperatur an den Fußpunkten dieser Elektroden dement­ sprechend niedriger, bis hier die Punkte mit der niedrig­ sten Temperatur liegen. Die Metallhalogenide im festen oder flüssigen Zustand sammeln sich deshalb in diesen Fußpunk­ ten. Hierbei stellt der Fußpunkt der Kathode den kühlsten Teil dar, weil die Anode im allgemeinen eine höhere Tempe­ ratur aufweist als die Kathode.

Die Metallhalogenide, welche sich in diesem Fußpunkt der Kathode gesammelt haben, dringen in dem hermetisch ab­ schließenden Teil in einen sehr kleinen Spalt ein, welcher zwischen dem Kathodenstab und dem Quarzglas entstanden ist. In diesem hermetisch abschließenden Teil treten durch den Einfluß der Ausdehnung und Kontraktion bei einem wieder­ holten Ein- und Ausschalten der Lampe Risse auf.

Im Hinblick auf die Forderung nach der Verkleinerung des Abstands zwischen den Elektroden kann man sich zwar theore­ tisch ein Verfahren vorstellen, bei welchem der gesamte Entladungsraum verkleinert wird (das heißt, eine gleichmäßige Verkleinerung der gesamten Lampe). Zur Bildung der hermetisch abschließenden Teile ist jedoch im Hinblick auf die Herstellung eine gewisse Größe erforderlich. Die hermetisch abschließenden Teile im Fall eines Abstandes zwischen den Elektroden von kleiner als 3.0 mm sind ziem­ lich klein. Entsprechend brächte ihre Herstellung extreme Schwierigkeiten mit sich, welche man sich bei einer herkömmlichen Lampe nicht vorstellen könnte.

Die Lampe kann ferner nicht mehr vorteilhaft betrieben wer­ den, wenn beim Betrieb ihre Röhrenwand-Belastung nicht in einem vorgegebenen Zahlenbereich gehalten wird. Die Ver­ kleinerung des Entladungsraums wird deshalb auch im Zusam­ menhang mit der Röhrenwand-Belastung als nachteilig angese­ hen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Metallhalogenlampe mit einem Abstand zwischen den Elektro­ den von kleiner als 3.0 mm anzugeben, bei welcher in dem hermetisch abschließenden Teil keine Risse auftreten. Die Lampe sollte ferner ohne Schwierigkeit herstellbar sein und einen vorteilhaften Betrieb ermöglichen. Sie sollte zudem mit einer Gleichstromquelle einer Nennleistung von 100 bis 400 W zu betreiben sein.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Metallhalogen­ lampe, bei welcher in einer aus Quarzglas bestehenden Leuchtröhre eine Kathode und eine Anode mit einem Abstand zueinander von kleiner/gleich 2.9 mm angeordnet und Queck­ silber sowie Metallhalogenide eingefüllt sind, dadurch gelöst, daß das Verhältnis D/H bei größer/gleich 1.9 liegt, wenn der maximale Innendurchmesser in einer die Elektroden- Achsrichtung orthogonal schneidenden Richtung in dem Entla­ dungsraum mit D (mm) und die Länge, mit der die Kathode in diesen Entladungsraum vorsteht, mit H (mm) bezeichnet wer­ den.

Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß der Entladungsraum im wesentlichen die Form eines ellipti­ schen Rotationskörpers aufweist, und daß die Lichtbogenmitte von der Mittelposition seiner großen Hauptachse ausgehend auf die Kathodenseite hin verschoben ist.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Entladungsraum im wesentlichen die Form eines el­ liptischen Rotationskörpers aufweist, und daß die Spitze der Anode von der Mittelposition seiner großen Hauptachse aus­ gehend auf die Kathodenseite hin verschoben ist.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Beleuchtungsvorrich­ tung, bei welcher die erfindungsgemäße Metallhalogenlampe mit einer Nennleistung von 100 bis 400 W unter Verwendung einer Gleichstromquelle als Stromversorgung betrieben wird. Eine derartige Beleuchtungsvorrichtung ist für die Verwen­ dung in Flüssigkristall-Projektoren besonders geeignet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von mehreren in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen weiter be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Metallhalogenlampe;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Relation zwischen dem Wert des Verhältnisses D/H und dem Verhältnis der Entstehung von Rissen in dem hermetisch abschließenden Teil auf der Kathodenseite, wobei der maximale Durchmesser in einer die Elektro­ den-Achsrichtung orthogonal schneidenden Richtung in dem Entladungsraum mit D und die Länge der über­ stehenden Kathode mit H bezeichnet werden;

Fig. 3 eine schematische Darstellung, welche eine Ausge­ staltung der erfindungsgemäßen Metallhalogenlampe ausschnittweise zeigt;

Fig. 4 eine schematische Darstellung, welche eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Metallhalogen­ lampe ausschnittweise zeigt; und

Fig. 5 eine Tabelle von konkreten Zahlenwertbeispielen für die Lampe sowie im Hinblick auf die Entstehung von Rissen.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer erfindungs­ gemäßen Metallhalogenlampe. Es sind innerhalb einer aus Quarzglas bestehenden Leuchtröhre 10 eine Kathode 11 sowie eine Anode 12 angeordnet. Der Entladungsraum der Leuchtröhre 10 ist ein um die große Hauptachse (die Elek­ troden-Achsrichtung) herum gebildeter elliptischer Rota­ tionskörper, bei welchem ein Quarzglas mit einer Dicke von 1.5 mm einen Innendurchmesser im Hinblick auf die große Hauptachse M (den maximalen Durchmesser in der Elektroden- Achsrichtung) von 16.0 mm sowie einen Innendurchmesser im Hinblick auf die kleine Hauptachse D (den maximalen Durch­ messer in einer die Elektroden-Achsrichtung orthogonal schneidenden Richtung) von 14.5 mm und ein Innenvolumen von 0.8 cm³ aufweist.

Die Kathode 11 besteht aus einem Wolframstab mit einem Außendurchmesser von 0.6 mm und einer Gesamtlänge von 11.0 mm. Bei der Anode 12 ist an der Spitze eines Wolframstabes mit einem Außendurchmesser von 0.6 mm und einer Gesamtlänge von 7.0 mm ein Elektrodenkopf 12A angeordnet. Bei die­ sem Elektrodenkopf 12A sind die beiden Enden eines Zylin­ ders mit einem Außendurchmesser von 2.2 mm und einer Länge von 5.0 mm abgerundet. Der Abstand X zwischen der Kathode 11 und der Anode 12, das heißt, der Abstand zwischen den Elektroden (oder die Lichtbogenlänge), liegt bei kleiner/­ gleich 2.9 mm.

Die Kathode 11 sowie die Anode 12 sind jeweils an eine Me­ tallfolie 14 angeschlossen, welche aus Molybdän besteht, und welche an einen hermetisch abschließenden Teil 13 ge­ klebt ist. Die jeweilige Metallfolie 14 ist an dem Ende, welches der Stelle entgegengesetzt ist, an welcher sie an eine der Elektroden angeschlossen ist, an einen Außenan­ schlußstift angeschlossen.

In dem Entladungsraum sind außer Quecksilber ein oder meh­ rere Metalle der seltenen Erden als Emissionsmetalle, wie beispielsweise Dy (Dysprosium), Nd (Neodym), Tl (Thallium), In (Indium), Sn (Zinn), Cs (Cäsium) und dergleichen, in Form von Jodid oder Bromid eingefüllt. Ferner ist als Start-Edelgas Argon eingefüllt. Die hierbei eingefüllten Stoffe sind beispielsweise 30.0 mg Quecksilber, 0.2 mg Ge­ misch von Halogeniden der seltenen Erden einschließlich Dysprosiumjodid und von Cäsiumjodid, 0.1 mg Indiumjodid so­ wie 200 hPa Argon bei Raumtemperatur.

Die Metallhalogenlampe bei diesem Ausführungsbeispiel wird beispielsweise mit einer Nennleistung von 250 W sowie einem Nennstrom von 4.5 A betrieben. Ferner wird die erfindungs­ gemäße Metallhalogenlampe mit Gleichstrom und in horizonta­ ler Stellung betrieben. Der Grund hierfür liegt darin, daß durch Anziehen der Ionen oder der Atome der seltenen Erden in Richtung auf die Kathode die Anzahl der Ionen oder der Atome der seltenen Erden oder der neutralen Atome vermin­ dert werden kann, welche bis zu der Leuchtröhre gelangen. Dadurch hat man den Vorteil, daß durch eine positive Aus­ nutzung des Polarisationsphänomens der Emissionsstoffe (des Kataphorese-Phänomens) das milchige Eintrüben der Leuchtröhre weitgehend verringert werden kann.

Erfindungsgemäß ist das Verhältnis D/H auf größer/gleich 1.9 festgelegt, wobei H die Länge bezeichnet, mit der die Kathode 11 in die Leuchtröhre vorsteht, und D den maximalen Innendurchmesser in einer die Elektroden-Achsrichtung or­ thogonal schneidenden Richtung. H bezeichnet also die Länge, mit der die Kathode in den Entladungsraum vorsteht, wobei der in dem hermetisch abschließenden Teil 13 einge­ baute Kathodenteil ausgeschlossen ist. Diese vorstehende Länge, die in der Zeichnung mit H bezeichnet ist, wird nachfolgend auch als Kathodenvorsprung bezeichnet und liegt beispielsweise bei 4.6 mm.

Erfindungsgemäß wurde herausgefunden, daß in dem hermetisch abschließenden Teil der Kathode keine Risse entstehen, wenn man bei einer Metallhalogenlampe mit einem Abstand zwischen den Elektroden von kleiner/gleich 2.9 mm, welche mit Gleichstrom betrieben wird, die Relation zwischen der Länge H (mm) des Kathodenvorsprungs und dem maximalen Durchmesser D (mm) in einer die Elektroden-Achsrichtung orthogonal schneidenden Richtung beachtet und das Verhältnis D/H auf größer/gleich 1.9 festlegt.

Als Grund hierfür ist folgendes denkbar:
Die Ursache für die Adhäsion der noch nicht verdampften Me­ tallhalogenide an dem Fußpunkt der Kathode liegt im allge­ meinen darin, daß der Fußpunkt der Kathode im Entladungs­ raum die kühlste Stelle darstellt, wie vorstehend beschrie­ ben wurde. Erfindungsgemäß wird zunächst durch eine Verrin­ gerung der Länge des Kathodenvorsprungs die kühlste Stelle zu einer anderen Stelle (vorzugsweise zu dem Mittelbereich der Röhrenwand der Leuchtröhre) verlagert. Dadurch wird auch die Stelle, an welcher die noch nicht verdampften Me­ tallhalogenide anhaften, zu der vorstehend beschriebenen anderen Stelle verlagert.

Wenn andererseits die Länge des Kathodenvorsprungs extrem verringert wird, wird die Temperatur des Fußpunktes der Ka­ thode hoch. Wenn ferner die Stelle in dem Entladungsraum, an welcher der Lichtbogen gebildet wird, sich in extremer Nähe des Fußpunktes der Kathode befindet, tritt ein negati­ ver Einfluß auch im Hinblick auf das optische System auf.

Außerdem wird der Fußpunkt der Anode zu der kühlsten Stelle verlagert, wodurch der Nachteil der Entstehung der Risse in dem hermetisch abschließenden Teil auf der Seite der Anode auftreten kann. Auch zeigt die Erfahrung, daß die Emission der Lampe im allgemeinen hell ist, wenn die Länge des Ka­ thodenvorsprungs groß ist.

Die Erfinder haben die vorstehend beschriebenen Faktoren berücksichtigt und zahlreiche Untersuchungen durchgeführt. Sie haben die Relation zwischen der Länge H (mm) des Katho­ denvorsprungs und dem maximalen Durchmesser D (mm) in einer die Elektroden-Achsrichtung orthogonal schneidenden Rich­ tung im Entladungsraum untersucht und einen Bereich von Zah­ lenwerten herausgefunden, mit welchen die kühlste Stelle nicht im Fußpunkt der Kathode erzeugt wird.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung des Zusammenhangs zwischen dem Verhältnis D/H und der Entstehung von Rissen in dem hermetisch abschließenden Teil auf der Kathodensei­ te, wobei die Länge des Kathodenvorsprungs mit H und der maximale Durchmesser in einer die Elektroden-Achsrichtung orthogonal schneidenden Richtung in dem Entladungsraum mit D bezeichnet werden. In der Zeichnung stellen die Ordina­ tenachse die Häufigkeit (%) der Entstehung von Rissen und die Abszissenachse den Wert von D/H dar.

Unter dem Begriff "Häufigkeit der Entstehung von Rissen" soll man den Anteil an Lampen verstehen, bei welchen in dem hermetisch abschließenden Teil der Kathode Risse entstanden sind, wenn die Lampen bezüglich des jeweiligen Wertes von D/H 500 Stunden lang einem Betrieb unterzogen wurden. Hier­ bei soll man unter dem Begriff "Entstehung von Rissen" die Anzahl aller getesteten Lampen verstehen, bei welchen äußerst kleine Risse entstanden sind, wobei die Entstehung von Rissen bedeutet, daß die Lampen grundsätzlich als zerstört anzusehen sind.

Aus der in der Zeichnung dargestellten Relation wird er­ sichtlich, daß die Häufigkeit der Entstehung von Rissen desto größer ist, je kleiner der Wert von D/H ist. Ferner wird ersichtlich, daß die Häufigkeit der Entstehung der Risse desto geringer ist, je größer der Wert von D/H ist. Konkret liegt die Entstehungs-Häufigkeit bei 3.0%, wenn D/H bei 1.6 liegt. Wenn D/H bei 1.9 liegt, liegt die Ent­ stehungs-Häufigkeit bei 1.0%. Ferner wird gezeigt, daß die Häufigkeit der Entstehung von Rissen im wesentlichen bei 0% liegt, wenn D/H bei größer als 1.9 liegt.

Wie vorstehend beschrieben wurde, ist die Entstehung von Rissen gleichbedeutend mit einem Fehler der Lampe. Das be­ deutet, daß ein Ansteigen der Entstehungs-Häufigkeit über 1.0% kritisch ist.

Die Nennleistung der erfindungsgemäßen Metallhalogenlampe ist insbesondere bei Verwendung der Lampe in einem Flüssig­ kristall-Projektor zweckmäßig auf 100 W bis 400 W beschränkt. Der Grund hierfür liegt in folgendem:
Unter der Bedingung einer Nennleistung von kleiner/gleich 100 W ist die Helligkeit als Lichtquelle für einen herkömmlichen Flüssigkristall-Projektor nicht ausreichend. Ferner ist bei einem Betrieb mit einer Nennleistung von größer/gleich 400 W der Verbrauch zu hoch, was auf der Pro­ duktionsebene der Flüssigkristall-Projektoren Schwierig­ keiten mit sich bringt.

Von Vorteil ist die erfindungsgemäße Metallhalogenlampe so ausgebildet, daß die Lichtbogenmitte von der Mittelposition der großen Hauptachse (des Innendurchmessers in der Elek­ troden-Achsrichtung) des Entladungsraums in Form eines elliptischen Rotationskörpers ausgehend auf die Kathoden­ seite hin verschoben ist.

Fig. 3 zeigt ein konkretes Beispiel hierfür. Hierbei ist die Mittelposition X1 des Lichtbogens (das heißt, die Mit­ telposition des Abstandes X zwischen den Elektroden) von der Mittelposition M1 der großen Hauptachse M des Entla­ dungsraums ausgehend auf die Kathodenseite hin verschoben.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Metallhalogenlampe weiterhin so ausgebildet, daß die Spitze der Anode ausge­ hend von der Mittelposition der großen Hauptachse (dem In­ nendurchmesser in der Elektroden-Achsrichtung) des Entla­ dungsraums in Form eines elliptischen Rotationskörpers auf die Kathodenseite hin verschoben ist.

Fig. 4 veranschaulicht ein konkretes Beispiel hierfür. Hierbei ist die Spitze A der Anode 12 von der Mittelposi­ tion M2 der großen Hauptachse M des Entladungsraums ausge­ hend auf die Kathodenseite hin verschoben.

Die in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte konkrete Anordnungen zur Realisierung der erfin­ dungsgemäßen Metallhalogenlampe dar.

Bei diesen Ausführungsbeispielen wurden Lampen beschrieben, bei welchen der Entladungsraum die Form eines elliptischen Rotationskörpers aufweist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine derartige Form beschränkt, sondern sie kann bei Bedarf auch für Lampen angewendet werden, welche Entla­ dungsräume in Form einer Kugel, einer ovalen Form oder in anderen Formen aufweisen.

Die Länge H des Kathodenvorsprungs ist zwar nicht beschränkt, sofern D/H bei größer/gleich 1.9 liegt, wie vorstehend beschrieben wurde. Aus praktischen Erwägungen liegt sie jedoch im Hinblick auf die Nennleistung und den Abstand zwischen den Elektroden in der Regel bei kleiner/­ gleich 5.0 mm.

Bei der erfindungsgemäßen Metallhalogenlampe ist die Art der Anordnung der hermetisch abschließenden Teile nicht beschränkt, das heißt, der hermetische Abschluß kann durch eine Fußquetschung, durch eine Schrumpfung und dergleichen hergestellt worden sein. Ferner ist die Querschnittsform der hermetisch abschließenden Teile nicht beschränkt. Man kann sie mit verschiedenen Formen verwenden, wie mit einer Kreisform, mit einer abgeplatteten Form, einer im wesentli­ chen H-Form oder sonstigen bekannten Anordnungen.

Fig. 5 zeigt konkrete Zahlenwertbeispiele sowie das Entste­ hen oder Nichtentstehen von Rissen bei fünf Beispielen von den in Fig. 2 gezeigten Lampen.

Die Nennleistung sowie der Abstand zwischen den Elektroden liegen bei allen Lampen im Bereich der erfindungsgemäß festgelegten oder bevorzugten Zahlenwerte, das heißt, die Nennleistung bei 100 bis 400 W und der Abstand zwischen den Elektroden bei kleiner/gleich 2.9 mm. Es wurden Vergleiche zwischen Lampen mit Werten von D/H von größer/gleich 1.9, das heißt, im erfindungsgemäß festgelegten Bereich, und Lampen mit davon abweichenden Werten durchgeführt und dar­ gestellt.

Wie aus der Tabelle ersichtlich, wird bei einer Lampe 1 und einer Lampe 5, bei welchen der Wert von D/H bei kleiner als 1.9 liegt, ein deutliches Entstehen von Rissen bestätigt. Ferner wird bei einer Lampe 2, bei welcher der Wert von D/H geringfügig kleiner ist als 1.9, ein Entstehen von Rissen bestätigt, die so klein sind, daß man sie nicht sehen kann. Bei den anderen Lampen, das heißt, bei den Lampen 3 und 4, bei welchen der Wert von D/H über 1.9 liegt, wurde kein Entste­ hen von Rissen beobachtet.

Die erfindungsgemäße Metallhalogenlampe, welche einen Ab­ stand zwischen den Elektroden von kleiner/gleich 2.9 mm aufweist und welche zweckmäßig mit Gleichstrom betrieben wird, kann ohne Entstehen von Rissen in dem hermetisch ab­ schließenden Teil der Kathode vorteilhaft betrieben werden.

Claims (5)

1. Metallhalogenlampe, bei welcher in einer aus Quarzglas bestehenden Leuchtröhre (10) in einem Entladungsraum ei­ ne Kathode (11) und eine Anode (12) mit einem Abstand (X) zueinander von kleiner/gleich 2.9 mm angeordnet und Quecksilber sowie Metallhalogenide eingefüllt sind und bei welcher der maximale Innendurchmesser in einer die Elektroden-Achsrichtung orthogonal schneidenden Richtung in dem Entladungsraum mit D (mm) und die Länge, mit der die Kathode (11) in diesen Entladungsraum vorsteht, mit H (mm) bezeichnet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis D/H bei größer/gleich 1.9 liegt.

2. Metallhalogenlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladungsraum im wesentlichen eine elliptische Form aufweist und daß die Lichtbogenmitte (X1) von der Mittelposition (M1) seiner großen Hauptachse (M) ausge­ hend auf die Kathodenseite hin verschoben ist.

3. Metallhalogenlampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Entladungsraum im wesentlichen eine elliptische Form aufweist und daß die Spitze (A) der Anode (12) von der Mittelposition (M2) seiner großen Hauptachse (M) ausgehend auf die Kathodenseite hin verschoben ist.

4. Beleuchtungsvorrichtung, welche eine Metallhalogenlampe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 sowie eine Gleich­ stromquelle zum Betrieb der Metallhalogenlampe mit einer Nennleistung im Bereich von 100 bis 400 W umfaßt.

5. Verwendung der Beleuchtungsvorrichtung gemäß Anspruch 4 in Flüssigkristall-Projektoren.