DE2009684A1 - Arc discharge lamp - Google Patents

Arc discharge lamp

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DE2009684A1
DE2009684A1 DE19702009684 DE2009684A DE2009684A1 DE 2009684 A1 DE2009684 A1 DE 2009684A1 DE 19702009684 DE19702009684 DE 19702009684 DE 2009684 A DE2009684 A DE 2009684A DE 2009684 A1 DE2009684 A1 DE 2009684A1
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mercury
discharge
lamp
bromide
filling
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DE19702009684
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German (de)
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Daniel A. Cedar Grove N.J Larson, (V.St.A.)
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CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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    • H01J61/02Details
    • H01J61/12Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
    • H01J61/125Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having an halogenide as principal component
    • HELECTRICITY
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    • H01J61/18Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent

Landscapes

  • Discharge Lamp (AREA)

Description

PAPA Γ ΓΓ Γ -ΝΤΛ-ΝΤΛ JJ : W: W λ T/r-λ T / r- UU »ITT* IS“ITT * IS «.«. Jt _ ■#■Jt _ ■ # ■ r il .'.- - ij r il .'.- - ij :vi>: vi> ΛΛ ; γ : f j: f j TBTB -WEI.-WEI. 11371137 11'UASSE11'UASSE
II.

200968Λ200968Λ

Augsburg, den 27· i'ebruar 197QAugsburg, February 27, 197Q

Westingnouse iZlectrie Corporation, 3datev/ay Center, Pennsylvania, Vereinigte Staaten von AmerikaWestingnouse iZlectrie Corporation, 3datev / ay Center, Pennsylvania, United States of America

3ogenentladungslarirpe3ogen discharge larirpe

(Zusatz zu Patent (Patentanmeldung amtliches(Addition to patent (patent application amtliches

Aktenzeicaen P 15 39 400.5)) :Aktenzeicaen P 15 39 400.5)):

Das .iauptpatent (Patentanmeldung amtlichesThe main patent (patent application, official

Aktenzeicaen P 15 39 400.5) betrifft 3ogenentladun3slampen ait einer langgezogenen Entladungsröhre mit vorb-e stimmt ein Volumen, mit Entladungselektroden, die innerhalb der lintladungsröhre an deren Enden angeordnet sind und eineAktenzeicaen P 15 39 400.5) relates to halogen discharge lamps ait an elongated discharge tube with vorb-e agrees Volume, with discharge electrodes located within the Lintladungsröhre are arranged at the ends and a

- 1 -■- 1 - ■

0098 387 15370098 387 1537

bestimmte ...openliln.;» definieren, und einer Füllung, uelche zur Aui'rechterhaltunr einer ",ntla-luri;.; in der Entladun 3-röhre dient unl '.folche in. wesentlichen aus bestimmten '.'en-en von quecksilber, Jysprosiurn, Thallium, Jod und eine:·, ionisierbaren Gtartedel^as besteht.certain ... openliln .; » define, and a filling, uelche to maintain a ", ntla-luri;.; in the discharge tube serves unl '.folche in. essentials from certain' .'en-s of mercury, jysprosium, thallium, iodine and one: ·, ionizable Gtartedel ^ as consists.

Die Hochdruck- .ueckEilberdami-i'-lntladun ;alair.pe isu durch ihr blau-weises Licht als "traßenbeleucntunr bekannt- ;e worden. Die Hochdruck-..uecksilberdampf-Ent la lur.'-s lampe ist lanjsaKi, aber steti'; zu einer Larape niit ".uteri V/irkun^o.^rad und langer Lebensdauer entv/ickelt vrorden. !.in -_;roßer Ilacäteil der .lociidrack-^ueclcoilberdar.pi'-r.r.tladun-slar.pe int jedoc.i das charakteristische blau-v;eir:.e Licr.t π it seiner extrem armen i-'arb ab Strahlung. Kürzlich ist es Gelungen, durch .iinzufU;*en von einzelner, oder kor.bin.ierten Iletallhalo^enen ^u der ^uecksilberdancfentladUxig zur Zrzeufjiifir: der spektralen Charakteristiken aes '!etalls der. Jirkunrrsgrad bis zu 100 ..' zu steigern bzv/. ernorme Vtrbesserunren im raro tonverhalt en bei gleichzeitiger ".virkungsgradstei^erun-:; um ϋθ % zu erreichen. In bezu-3 auf die .letallzusatae sind viele r,chv;ieri£keiten aufgetreten. Obwohl einige Metallzusätze in ihrer, spektralen Eigenschaften Tünstir;: schienen, vraren sie dennocn ungeeignet, The high-pressure .ueckEilberdami-i'-lntladun; alair.pe has been known as "street lighting" because of its blue-white light '; developed to a Larape niit ".uteri V / irkun ^ o. ^ rad and long lifespan. ! .in -_; large Ilacäteil der .lociidrack- ^ ueclcoilberdar.pi'-rrtladun-slar.pe int jedoc.i the characteristic blue-v; eir: .e Licr.t π with its extremely poor i-'arb ab Radiation. Recently it has been possible to add individual or correlated metallic halo-enes to the mercury dancfentladUxig to determine: the spectral characteristics of the. Jirkunrrsgrad up to 100 .. 'to increase or /. Tremendous improvements in the raro tonal behavior with a simultaneous increase in efficiency in order to achieve ϋθ% . With regard to the metal additions, many problems have arisen ;: appeared to be unsuitable,

da sie den ,!uar:jkolben cher..isch angreifen bzw. einen Dampfdruck aufweisen, der bei normalen Arbeitsteraperaturen zubecause they attack the,! uar: jkolben cher..isch or a vapor pressure have that at normal work temperatures

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BADBATH

niedrig ist. Bisweilen enthielten, die meisten erfolgreich einr.esetzten kommerziellen Lampen des additiven Typs im der !füllung zur Aufrechterhaltung der Entladung Natrium im al Ige nie ine m. in der form von Jodaden,, da sich durch; deren Zusatz eine wesentliche Verb ess er απ.ς des Wirkungsgrades ergibt- Eine besonders erfolgreiche Lampe enthielt als Zusätze Natrium-, Indium- und Thallium-JOdide,- welche einen vergleichsweise weißen Jrarbton und. eine Licht ausbeute von 8Q Luimsn/';iatt bis· 85 Lnmen/Yiatt bewirken* Kine derartige Entladungslampe ist beispielsweise im uauptpatent ... .-....-,.„... . Oa-tentaxnneldung amtliches Akt en zeichen. ? 15 89 AOO. 5) eri!* welche- bestimmte Mengen von Quecksilber,is low. Occasionally, most of the commercial lamps of the additive type used successfully in the filling to maintain the discharge contained sodium in general, never in the form of iodine, as it is effective; the addition of which results in a significant improvement in the degree of efficiency - A particularly successful lamp contained sodium, indium and thallium JOdide additives, - which have a comparatively white shade and. cause a light output of 8Q Luimsn / '; iatt to · 85 Lnmen / Yiatt * A discharge lamp of this type is, for example, in the main patent ... .- .... -,. ".... Official filing number. ? 15 89 AOO. 5) eri! * Which- certain quantities of mercury,

xd;,: Quecksilberjodid und Oysprosiummetall enthalt und welciie Licht von angenehmer irarbe abstrahlt und sowohl ausgezeichnete rarbsbstrahlungse'isenschai'ten,. besonders' im iroteri Spekt r albere ich, als auch einen hohen Wirkungsgrad aufweist und; es außerdeSi ermöglicht,- daß bei lconmerziell veütretfcaren iuecksilt>ei?additivlampen auf !iatrium nit seinen vielen nachteiligen Eigenschaften verzichtet werden kann.xd;,: contains mercury iodide and oysprosium metal and which light emits a pleasant color and both excellent radiation irons. especially 'in iroteri Spekt ralbere I, as well as high efficiency has and; it also enables - that with commercial veütretfcaren iuecksilt> ei? additive lamps on! iatrium not with its many disadvantageous properties can be dispensed with.

Hie oben beschriebene DysprDsiumjodidlanpe stellt zwar eine'aiiÄgessichnete Licht quelle1 dar, es hat sich- jedoch ergeben, daß bei ihr irn Laufe der Zeit ein bei allen enthaltenden Lampen auftretendes Abdunkeln der Ent-The above-described DysprDsiumjodidlanpe represents a light source 1 drawn from the drawing, but it has been shown that in the course of time a darkening of the light source that occurs in all lamps contained in it.

: «^; TT ■» : «^ ; TT ■ »

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ladungsröhre erfolgt. Dieses Abdunkeln hat zur Folge, daß sich die Lampe aufheizt und daß der Lampenwirkungsgrad mit fortschreitender Betriebszeit absinkt. Die Dysprosiumjodidlampe beispielsweise hat zwar eine Anfangslichtausbeute von etwa 90 Lumen/Watt, welche jedoch bereits nach 1000 Betriebsstunden eine Verminderung um etwa 28 % erfährt. Dieser Abfall des Wirkungsgrades wird bei sämtlichen Entladungslampen, bei welchen Metalljodide verwendet werden, durch die füllung zur Aufrechterhaltung der Entladung hervorgerufen. Obgleich die Verwendung anderer Halogenmetalle bereits vorgeschlagen worden ist, ist bis zum heutigen Tage keines von ihnen erfolgreich bei Quecksilberadditivlampen angewendet worden.Charge tube takes place. This darkening has the consequence that the lamp heats up and that the lamp efficiency decreases as the operating time progresses. The dysprosium iodide lamp, for example, has an initial luminous efficacy of around 90 lumens / watt, which, however, already undergoes a reduction of around 28% after 1000 hours of operation. In all discharge lamps in which metal iodides are used, this decrease in efficiency is caused by the filling to maintain the discharge. Although the use of other halogen metals has been suggested, none of them have been successfully applied to mercury additive lamps to date.

Die Erfindung beinhaltet eine Verbesserung bzw. weitere Ausbildung der im Hauptpatent unter Schutz gestellten Erfindung, wobei die Aufgabe gelöst werden soll, bei Entladungslampen der genannten Art ein nachdunkeln der Entladungsröhre bzw. ein Absinken des Wirkungsgrades. mit fortschreitender Betriebsdauer zu vermeiden.The invention includes an improvement or further development of the protected areas in the main patent Invention, the object of which is to be achieved, darkening in discharge lamps of the type mentioned the discharge tube or a drop in efficiency. to be avoided as the operating time progresses.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe beinhaltet die Erfindung eine Bogenentladungslampe mit einer langgezogenen Entladungsröhre mit vorbestimmten! Volumen, sowie mitIn order to achieve this object, the invention includes an arc discharge lamp with an elongated one Discharge tube with predetermined! Volume, as well as with

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Entladungselektroden, die innerhalb der Entladungsröhre1 an deren Enden angeordnet sind und eine bestimmte Bogenlänge definieren, und mit einer Füllung zur Aufrechterhaltung einer Entladung in der Entladungsröhre,nach Patent ...........Discharge electrodes, which are arranged inside the discharge tube 1 at the ends thereof and define a certain arc length, and with a filling to maintain a discharge in the discharge tube, according to patent ...........

(Patentanmeldung amtl.· Aktenzeichen P 15 89 400.5), welche gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß Zuführungsleiter mit den Elektroden verbunden und in die· Entladungslampe eingeschmolzen sind und daß die Füllung bestimmte Mengen von Thalliumjodid und Quecksilberbromid enthält.(Patent application amtl. File number P 15 89 400.5), which according to the invention is characterized in that feeder are connected to the electrodes and melted into the discharge lamp and that the filling certain amounts of thallium iodide and mercury bromide contains.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der als Beispiel dienenden Zeichnungen näher beschrieben, Vielehe im einzelnen zeigen:The invention is described below with reference to the as Example drawings described in more detail, polygamy show in detail:

Fig. 1 eine Seitenansicht einerFig. 1 is a side view of a

Entladungslampe nach der Erfindung, bei welcher Teile des äußeren Kolbens und der Entladungsröhre aufgebrochen dargestellt sind, undDischarge lamp after the Invention in which parts of the outer bulb and discharge tube are broken open are shown, and

Fig. 2 -" " ein Diagramm, in welchemFig. 2 - "" a diagram in which

die Lichtausbeute, der Lampethe light output of the lamp

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über der Lebensdauer aufgetragen ist.is plotted over the service life.

In i?'ig. 1 ist allgemein die Anordnung einer Hochdruck-•iuecksilberdanpf-Entladungslampe dargestellt, bei welcher die Additive bzw. die Zusatzmaterialien gemäß der Erfindung Anwendung finden. Die Lampe, die allgemein mit 10 bezeichnet ist, enthält einen strahlungsdurchlässigen, dichten äußeren Kolben 12, welcher mit einem Gtandardsockel 14 dicht verbunden ist. In dem äußeren Kolben 12 ist ein innerer Kolben bzw. ein Entladungsrohr Iu angeordnet. Das Entladungsrohr 16 ist innerhalb des äußeren Kolbens 12 durch einen konventionellen Rahmen 13 und ein Bügelpaar 20 befestigt. Zwei 'Jolfram-Arbeitselektroden 22 und 24 sind in den inneren Kolben bzw. in das Entladungsrohr 16 abgedichtet eingeführt bzw. eingeschmolzen und jeweils an entgegengesetzten Enden des Entladungsrohres angebracht. Die Elektroden 22 und 24 sind jeweils mittels Dichtungsbanddrähten herkömmlicher Art durch die entgegengesetzten Enden des Entladungsrohres 16 hindurchgeführt. Weiterhin ist eine Zündelektrode 28 mittels eines weiteren Dichtung3banddrahtes in der Nähe der Elektrode 24 in das Entladungsrohr 16 dicht eingeführt.In i? 'Ig. 1 is generally the arrangement of a high pressure • iueckilberdanpf discharge lamp shown in which the additives or the additional materials according to the invention Find application. The lamp, indicated generally at 10, includes a radiolucent, dense outer Piston 12, which is tightly connected to a standard base 14. In the outer piston 12 is an inner one Piston or a discharge tube Iu arranged. The discharge tube 16 is within the outer piston 12 by a conventional frame 13 and a pair of yokes 20 attached. Two 'Jolfram working electrodes 22 and 24 are inserted or melted in a sealed manner in the inner bulb or in the discharge tube 16 and in each case on opposite sides Ends of the discharge tube attached. The electrodes 22 and 24 are each provided with sealing tape wires conventionally passed through the opposite ends of the discharge tube 16. Furthermore is a Ignition electrode 28 by means of a further sealing strip wire inserted in the vicinity of the electrode 24 in the discharge tube 16 tightly.

Der Rahmen 18 wird von einem Zuführungsleiter einesThe frame 18 is supported by a feeder

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herkömmlichen Zuführungsleiterpaares 30 getragen, welches durch einen in das Innere des Kolbens 12 vorspringenden Oilasstempel. 32 hindurchverläuft, der wiederum mit dem Sockel l4 Verbunden ist, welcher an eine herkömmliche Stromquelle 3^ angeschlossen ist.conventional supply conductor pair 30 carried, which by a projecting into the interior of the piston 12 Oilass stamp. 32 runs through, which in turn with the Socket l4 is connected, which is connected to a conventional Power source 3 ^ is connected.

Die Elektroden 24, 26 und 23 sind jeweils elektrisch mit dem einen bzw. dem anderen der Zuführungsleiter 30 verbunden. Ein Zündwiderstand 36 ist über dem Rahmen zwischen einen der Zuführungsleiter 30 und die Zündelektrode 23 geschaltet.The electrodes 24, 26 and 23 are each electrical connected to one or the other of the supply conductors 30. An ignition resistor 36 is above the frame between one of the supply conductors 30 and the ignition electrode 23 switched.

Die Lampe ist im wesentlichen in herkömmlicher Bauart bzw, in bereits beschriebener Weise ausgeführt.The lamp is essentially of a conventional type or in the manner already described.

Zur Aufrechterhaltung einer ausreichend hohen Temperatur in den normalerweise kältesten Teilen der Entladungsröhre, d.h. in denjenigen Teilen, Vielehe sich jeweils hinter den Elektroden befinden, ist ein Wärmeschutzmantel, z.B. ein Mantel aus Zirkonoxid-Siliziumdioxid, als Suspension mit Nitrozellulose auf denjenigen Teil jeweils der Entladungsrohrenden aufgebracht, welcher jeweils eine Elektrode, umgibt. Diese Ummantelung bewirkt, daß eine Kaltfleck-Temperatur mitTo maintain a sufficiently high temperature in what are usually the coldest parts of the world Discharge tube, i.e. in those parts, polygamy are located behind the electrodes, there is a heat protection jacket, e.g. a jacket made of zirconium oxide-silicon dioxide, applied as a suspension with nitrocellulose to that part of each of the discharge tube ends which each surrounds an electrode. These Sheathing causes a cold spot temperature with

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nicht weniger als 6*?ϋο C erhalten bleibt.not less than 6 *? ϋ ο C is retained.

Es ist bereits bekannt, daß bei der Lampenhersteilung der die Entladung aufrechterhaltenden Füllung l'halliurajodid, Quecksilberjodid, Dysprosiummetall und Quecksilber zugesetzt werden. Während des Lampenbetriebes verbindet sich das Quecksilberjodid mit dem Dysprosium derart, daß Quecksilber und Dysprosium,]odid gebildet werden, welch letzteres im wesentlichen die rote Spektralkomponente der Entladung erzeugt. Diese Lampe weist zwar die besten Farbabstrahlungseigerischaften auf ,welche überhaupt oei einer Quecksilberadditivlampe erzielbar sind, es hat sicL Jedoch gezeigt, daß die Wandung des Entladungsrohren n.it fortschreitender Betriebszeit aufgrund von .vclfraiiniecorechlag nachdunkelt, -welcher von den Elektroden ausreht und ein Aufheizen bzw. Versagen der Lampe bewirkt. Völlig unerwartet hat sich ergeben, daß dann, wenn das QuecksilberJodid der bekannten Lampen durch Quecksilberbromid ersetzt wird, das Nachdunkeln der Wandung wesentlich vermindert wird und die Lampenbetriebseigenschaften wesentlich verbessert werden. Lie Begründung für dieses Phänomen ist darin zu suchen, daß durch das Brom, welches das Wolfram reinigt, ein Wolfran-ilalogenzyklus in Gang gesetzt wird. Offensichtlich wird durch Jod kein derartiger Wolfram-Halogen-It is already known that in lamp manufacture of the filling maintaining the discharge l'halliura iodide, mercury iodide, dysprosium metal and Mercury can be added. During lamp operation, the mercury iodide combines with the dysprosium such that mercury and dysprosium,] odid are formed which latter essentially produces the red spectral component of the discharge. This lamp has the best color radiation characteristics ever can be achieved with a mercury additive lamp, it However, sicL has shown that the wall of the discharge tube n.it increasing operating time due to .vclfraiiniecorechlag darkens, -which of the electrodes turns off and causes the lamp to heat up or fail. It has emerged completely unexpectedly that when the mercury iodide of the known lamps is replaced by mercury bromide is replaced, the darkening of the wall is significantly reduced and the lamp operating properties are significantly reduced be improved. The reason for this phenomenon is to be found in the fact that through the bromine which the tungsten cleans, a Wolfran analog cycle is set in motion. Obviously no such tungsten-halogen-

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Reinigungszyklus eingeleitet.Cleaning cycle initiated.

Die Lampe nach der Erfindung -weist während des Lampenbetriebes eine die Entladung aufrechterhaltende Füllung auf, welche bestimmte Mengen von Thalliumjodid, Dysprosiumbromid und Quecksilber enthält. Bei der Herstellung der Lampe weist eine Anfangsfüllung 38 bestimmte Mengen von Thalliumjodid, Quecksilberbromid, Dysprosiummetall und Quecksilber auf. Ideal wäre eine Anfängsfüllung der Lampe mit Dysprosiumbromid. Da jedoch DysprosiumbrOmid an der Luft nicht beständig ist, ist es sehr schwierig, mit ihm bei der Lampenherstellung umzugehen.The lamp according to the invention has a discharge that maintains the discharge during lamp operation Filling, which contains certain amounts of thallium iodide, Contains dysprosium bromide and mercury. During the manufacture of the lamp, an initial filling 38 has certain characteristics Amounts of thallium iodide, mercury bromide, dysprosium metal and mercury. An initial filling would be ideal the lamp with dysprosium bromide. However, since DysprosiumbrOmid is not stable in air, it is very difficult to handle in lamp manufacture.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung weist das Entladungsrohr 16 ein inneres Volumen von 12 cnr auf, der Abstand zwischen den Spitzen der Elektroden 22 und 24 beträgt etwa 51 mm und die Wandung dea Entladungsrohres weist angenähert eine Dicke von 1 mm auf. Quecksilberdampf lampen dieses Typs sind im allgemeinen für eine Leistungsaufnahme' von 400 Watt ausgelegt und enthalten ein Zünd- bzw. Startgas, beispielsweise Argon, bei einem Druck von etwa 20 Torr bis 25 Torr. Bei dieser besonderen Αμβ-führungsform der Erfindung bildet weiter eine Menge von etwa 22 mg bis 40 mgQuecksilber einen Teil der dieAccording to a particular embodiment of the invention, the discharge tube 16 has an inner volume of 12 cm, the distance between the tips of the electrodes 22 and 24 is approximately 51 mm and the wall of the discharge tube is approximately 1 mm thick. Mercury vapor lamps of this type are generally designed for a power consumption of 400 watts and contain an ignition or starting gas, for example argon, at a pressure of about 20 Torr to 25 Torr. In this particular Αμβ-embodiment of the invention, an amount of about 22 mg to 40 mg of mercury also forms part of the

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BAD QWGlNAlBAD QWGlNAl

^· aui'recütern^l Senden iViiliun ". Ir:, iio betrioo dei' Jjampe und «lit einer Kaltilock-it": zwischen ^u <J und ■ 7^0 G verdampft aiest «c Eienge vollständig und erreicht einen ^irucl·: von teureren Atmosphären. r>ei vollständig verdanpfteiri ^ueCi'>.';ilber tritt an der Lar.pe ein Spannunreaoi'all von etwa 1j>J> auf.^ · Aui'recütern ^ l send iViiliun ". Ir :, iio betrioo dei 'Jjampe and "lit a Kaltilock-it": between ^ u <J and ■ 7 ^ 0 G evaporates aiest «c Eienge complete and reach a ^ irucl ·: of more expensive Atmospheres. r> ei completely owediri ^ ueCi '>.'; ilber a tension unreaoi'all of about 1j> J> occurs at the Lar.pe on.

JJie zusätzlich zum <oueclcsilber vorhandenen Bestandfeile liegen an^enänert in folgenden i-engen vcr: 1,0 n;::, bis 10,0 ra;-· ihalliunjodid, 5,0 mg bis 1>,0 ::.r .6uecksili>er·- Lror.-ii und 1,0 mg bis ^,0 iri.j L,vspro£iuK:raetall. '.viehei^er als die spezifischen herden von ^uecicsilberbrorüid und jjysprosiummetall ist die Tatsache, daß diese beiden Bestandteile bei der Anfanesfüllung der Lampe in angenähert stöchiometrischen Kengen vorliegen nüssen, wobei ein geringer Überschuß an Dysprosiummetall wegen der Unreinheit des im Handel erhältlichen Dysprosiummetalles und wegen der Bildung von Dysprosiumoxid während des Umganges mit dem üysprosiummetall vorhanden sein soll.JJie addition to <o ueclcsilber existing inventory file are to ^ enänert in the following i-tight vcr: 1.0 n ;:: ra to 10.0; - · ihalliunjodid, 5.0 mg to 1> 0 :: r. . 6 uecksili> er · - Lror.-ii and 1.0 mg to ^, 0 iri.j L, vspro £ iuK: raetall. Far more than the specific sources of silver bromide and jysprosium metal is the fact that these two components must be present in approximately stoichiometric quantities when the lamp is initially filled, with a slight excess of dysprosium metal because of the impurity of the commercially available dysprosium metal and because of the formation of dysprosium oxide should be present during handling of the üysprosiummetall.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das ISntladungsrohr 16 der Lampe 10 eine Anfangs füllung von etwa 5 mg TlJ, etwa 10 mg HgBr2, etwa 3,5 mg Dy und etwaIn the preferred embodiment of the invention, the discharge tube 16 of the lamp 10 has an initial filling of about 5 mg TlI, about 10 mg HgBr 2 , about 3.5 mg Dy and about

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36 mg Hg auf.Uach einer kurzen Anfangsbetriebsdauer während der Lampenherstellung, welche vom Fachmann mit "Altern" bezeichnet wird, wandeln sich diese FüllungBbestandteile derart um, daß etwa 8 inr DyBr,, etwa 42 mg Hg und 5 mg J?1J gebildet werden.36 mg Hg after a short initial period of operation during lamp manufacture, which is carried out by a specialist is referred to as "aging", these filling components are transformed in such a way that about 8 inr DyBr ,, about 42 mg Hg and 5 mg J? 1J are formed.

Die Lampe wird am Anfang in angenähert stöchiometrischen Mengenverhältnissen mit Quecksilberbromid und Uysprosiuiiraietall gefüllt, weil das Vorhandensein von zu wenig Dysprosium die l!'arbabctrahlung, besonders des Rotanteiles, beeinflußt, während das Vorhandensein von zn viel Dysprosium die Bildung von braunen Flecken auf dem Entladungsrohr bewirkt und damit die Lichtausbeute der Lampe beeinflußt.The lamp is at the beginning in approximately stoichiometric Quantities filled with mercury bromide and uysprosiuiiraietall because the presence if there is too little dysprosium, the radiation of the arbors, especially the red component, while the presence of too much dysprosium influences the formation of brown spots causes on the discharge tube and thus affects the light output of the lamp.

Es hat sich gezeigt, daß für Entladungsrohre von anderem Aufbau folgende Mengen von FüllungEbestandteilen erforderlich sind, damit sich die Lampe nach der Erfindung ergibt: 5,4 mg bis 8,0 mg Quecksilber pro cm Bogenlänge, et.waC>3"mg 015 2,0 mg Thalliumöodid pro cm Bogenlänge, etwa 0,2 mg bis 1,0 mg Dysprosiummetall pro cm Bogenlänge und etwa 1,0 mg bis J,C- mg Quecksilberbromid pro cm Bogenlänge.It has been shown that for discharge tubes of a different structure the following amounts of filling / constituents are necessary so that the lamp according to the invention results: 5.4 mg to 8.0 mg of mercury per cm of arc length, approx.> 3 "mg 015 2.0 mg thallium oodide per cm of arc length, approx 0.2 mg to 1.0 mg of dysprosium metal per cm of arc length and about 1.0 mg to J, C mg of mercury bromide per cm of arc length.

Für den Aufbau der bevorzugten Ausführungsform einerFor building the preferred embodiment of a

' ' - 11 - .-■■'■ v. .'' - 11 - .- ■■ '■ v. .

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Lampe nach der Erfindung mit; Entladungsrohren von unterschiedlicher Größe muß die bevorzugte .Füllung zur Aufrechterhaltung der Entladung etwa 1,0 mg Thalliumjodid pro cm Bogenlänge, etwa 2,0 mg Quecksilberbromid Pi1O cn Bogenlänge, etwa 0,7 mg Dysprosiummetall pro cm Bogenlänge und etwa 7,0 mg Quecksilber pro cm Bogenlänge enthalten.Lamp according to the invention with; Discharge tubes of different size must be the preferred .Füllung to maintain the discharge from about 1.0 mg thallium iodide per cm arc length, about 2.0 mg mercury bromide Pi 1 O cn arc length, about 0.7 mg per cm dysprosium metal arc length and about 7.0 mg Contains mercury per cm of arc length.

äug der Darstellung in Fig. 2 ist ersichtlich, daß sowohl die Bromidlampe als auch die Jodidlampe im wesentlichen die gleiche Anfangslichtausbeute (in lm/W) aufweisen, jie ^.nfarurnlichtausbeute der Bromlampe "beträgt etwa 91 lm/W, während die Anfangslichtausbeute der Jodidlampe etwa 90 lm/W* beträgt. Bereits nach 200 Betriebsstunden ist die Lichtausbeute der Jodidlampe beträchtlich abgesunken, da sich Wolfram von den Wolframelektroden auf der Wandung des intladunrrsrohres niedergeschlagen hat. Die Lichtausbeute der Jodidlampe ist nach 200 Betriebsstunden um 14 lm/W abgesunken, während der Abfall der Bromidlampe nur e-twa 6 Im/r/ beträgt. Der übrige Teil des in I1Ig. 2 dargestellten Diagrammes zeigt, daß der Unterschied in der Lichtausbeute von etwa 10 j6 während der gesamten Lebensdauer der Lampe erhalten bleibt und daß dieser Unterschied nach 1 000 Betriebsstunden immer noch etwa 9 lm/W beträgt. Diese uner-2 it can be seen that both the bromide lamp and the iodide lamp have essentially the same initial light output (in lm / W); 90 lm / W *. After 200 hours of operation, the light output of the iodide lamp has dropped considerably, since tungsten from the tungsten electrodes has deposited on the wall of the internal tube. The light output of the iodide lamp has decreased by 14 lm / W after 200 hours of operation, while the drop in the bromide lamp is only about 6 lm / r / The remaining part of the diagram shown in I 1 Ig.2 shows that the difference in the luminous efficacy of about 10 j6 is maintained over the entire service life of the lamp and that this is the case The difference after 1,000 operating hours is still around 9 lm / W.

- 12 009838/1537 - 12 009838/1537

ORlGiNAL INSPECTEDORlGiNAL INSPECTED

wartete Verbesserung des Lampenbetriebsverhaltens um etwa 10 % bzw. 9 lm/W bei Verwendung von Dysprosiumbromid ist für die Lampenindustrie von größter Bedeutung. The expected improvement in lamp performance by around 10 % or 9 lm / W when using dysprosium bromide is of great importance for the lamp industry.

Aus dem vornergehend gesagten ergibt sich,, daß bei der Lampe nach der Erfindung der Niederschlag von Wolfram auf der Lampenwandung dadurch vermieden wird, daß das Brom sich mit dem Wolfram verbindet, derart, daß eine sogenannte Wolfram-Halogen-Zyklusreaktion zustande kommt. Eine derartige Zyklusreaktion tritt bei Verwendung von Dysprosium^odid nicht auf. Dadurch, daß das Quecksilberjodid durch Quecksilberbromid ersetzt und damit eine Dysprosiumbromidentladung erzeugt wird, bleibt zwar die ausgezeichnete 3?arb ab strahlung der Jodlampe erhalten, das unerwünschte Absinken der Lichtausbeute wird Jedoch weitgehend vermieden.From the above it follows that in the lamp according to the invention, the precipitate of Tungsten on the lamp wall is avoided by the fact that the bromine combines with the tungsten, in such a way that that a so-called tungsten-halogen cycle reaction occurs. Such a cycle reaction occurs Use of dysprosium ^ odid does not occur. As a result of that replaced the mercury iodide with mercury bromide and thus a dysprosium bromide discharge is generated, the excellent 3? color radiation of the iodine lamp remains obtained, the undesirable decrease in the light output However, it is largely avoided.

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009 038/1537009 038/1537

Claims (2)

200968Α 11 Patentansprüche:200968Α 11 claims: 1. Bogenentladungslampe mit eii.er langgezogenen Entladungsrohre mit vorbestimmtem Volumen, sowie mit Entladungselektroden, die innerhalb der Entladungsröhre an deren j^nden angeordnet sind und eine bestirrante Bogenlänge definieren, und mit einer Füllung zur Aufrechter-1. Arc discharge lamp with an elongated Discharge tubes with a predetermined volume, as well as with discharge electrodes, which are inside the discharge tube at the ends of which are arranged and have a constant arc length define, and with a filling to maintain I^ haltung einer Entladung in der Entladungsröhre, nachI ^ maintenance of a discharge in the discharge tube, after Patent (ratentanmeldun;: air.tl. -aktenz.:l· 15Patent (ratentanmeldun ;: air.tl. -aktenz.:l 15 dadurch gekennzeichnet, daß Zuführun^sleiter (^0) iait den Elektroden (24, 26, 23) verbunden und in die Entladungslampe (10) eingeschmolzen sind und daß die Füllung bestimmte Mengen von 'fhallium^odia und ^uecksilberbromid enthält;.characterized in that feed conductor (^ 0) iait the Electrodes (24, 26, 23) are connected and melted into the discharge lamp (10) and that the filling determined Contains quantities of 'fhallium ^ odia and ^ mercury bromide ;. 2. Entladungslampe nach Anspruch 1, deren Füllung Quecksilber enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die2. Discharge lamp according to claim 1, the filling of which contains mercury, characterized in that the ^ in der Füllung enthaltene bestimmte henge von '^uecksilber nach vollständiger Verdampfung während des normalen Lampenbetriebes zusammen mit bestimmten Kengen von Ihalliungodid, Quecksilberbromid und Lysprosiummetall in der Entladungsröhre (16) derart einen bestimmten Quecksilberdampfdruck erzeugt, daß in der Entladungsröhre ein Wolfram-Halogenzyklus in Gang gesetzt wird.A certain amount of mercury contained in the filling after complete evaporation during normal lamp operation together with certain types of Ihalliungodid, Mercury bromide and lysprosium metal in the discharge tube (16) generates a certain mercury vapor pressure in such a way that a tungsten-halogen cycle occurs in the discharge tube is set in motion. 0098 38/15370098 38/1537 3- ^Entladungslampe nacli Anspruch 1 oder 2, dadurch, gekennzeichnet, daß.die Metalle, welche in der Füllung enthalten sind, am Anfang jeweils in folgender Menge jeweils pro Zentimeter Bogenlänge vorhanden sind:3- ^ discharge lamp according to claim 1 or 2, characterized in that the metals which are in the Filling are included, are available at the beginning in the following amount each per centimeter of arc length: a) 6,4 mg bis 8,0 mg Quecksilber,a) 6.4 mg to 8.0 mg of mercury, b) 0,2 mg bis 2,0 mg Thalliumjodid,b) 0.2 mg to 2.0 mg thallium iodide, c) 1,0 mg bis 5,0 mg Queeksirberbromid, undc) 1.0 mg to 5.0 mg queek sirber bromide, and d) 0,2 ing bis 1,0 mg Dysprosiuirj:.etall.d) 0.2 ing to 1.0 mg dysprosiuirj: .etall. Λ. Jiintladimsjrslanpe nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß bei Inbetriebnahme der lampe (.1C) das Dysprosium in Form von Dysprosiumbromid vorliegt und daß das relative Gramm-Atom-Verhältnis des resamten Dysprosiums zu dem gesamten Bromid die Bildung von BvSr7 bewirkt,Λ. Jiintladimsjrslanpe according to claim 3 »characterized in that when the lamp (.1C) is put into operation, the dysprosium is present in the form of dysprosium bromide and that the relative gram-atom ratio of the total dysprosium to the total bromide causes the formation of BvSr 7, 5« Entladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurcli gekennzeichnet, daß das Quecksilber anfangs in einer Menge von etwa 7,0 mg pro cm Bogenlänge vorliegt, daß weiter das Thalliumjodid anfangs.in einer Menge von etwa 1,0 mg pro cm Bogenlänge vorliegt und d.aß das Quecksilberbromid anfangs in einer Menge von etwa 2,0 mg pro cm 3ogenlänge vorliegt. '^ '-. \ : " -5 «discharge lamp according to one of claims 1 to 4, dadurcli indicated that mercury was initially in an amount of about 7.0 mg per cm of sheet length is present, that further the thallium iodide initially in an amount of about 1.0 mg per cm of sheet length is present, and d.ass that Mercury bromide initially in an amount of about 2.0 mg is present per cm 3ogen length. '^' -. \: "- 009838/1537009838/1537 BAD ORlQIMALBATH ORlQIMAL LeerseiteBlank page
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