DE202006015430U1

DE202006015430U1 - Hochdruckentladungslampe

Info

Publication number: DE202006015430U1
Application number: DE200620015430
Authority: DE
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2006-10-09
Filing date: 2006-10-09
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2016-10-10

Abstract

Hochdruckentladungslampe für den Gleichstrombetrieb, die eine Füllung mit zumindest den folgenden Bestandteilen aufweist: ein Edelgas als Zündgas, Quecksilber, ein Halogen, und Zink, sowie einem Blau-Emitter, bevorzugt Indium, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Scandium verwendet wird.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von einer Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Es handelt sich dabei vorzugsweise um eine Gleichstromlampe für fotooptische Zwecke.
Stand der Technik
Aus der EP 1069594B1 ist bereits eine Gleichstrom-Hochdruckentladungslampe mit einer Füllung bekannt, die Zink enthält. Mögliche Additive dort waren Cadmium, Yttrium, Lithium, Indium, Seltene Erden wie Dysprosium, und Thallium. Nachteilig ist, dass insbesondere Seltene Erden zur Entglasung neigen.
Eine ähnliche Füllung mit Sc, In und Zn-Halogeniden ist aus GB 1316803 bekannt. Allerdings handelt es sich hier um eine Langbogenlampe mit einem typischen Elektrodenabstand von 100 mm. die Leuchtdichte ist sehr niedrig und liegt unter 150 kcd/cm². Hier wird außerdem als Bestandteil der Füllung Lithium verwendet. Diese Lampe möchte Strahlung selektiv in drei Banden in den Bereichen 430 bis 500, 520 bis 540 und 650 bis 700 nm erzielen.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine mit Gleichstrom betriebene Hochdruckentladungslampe anzugeben, die eine gute Rotwiedergabe und eine geringe Farbtrennung im Bogen bei einer Farbtemperatur in einem Bereich von 5000 bis 8000 K besitzt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruch 1.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Derartige Lampen werden als Kurzbogenlampen bezeichnet. Sie werden im speziellen Fall mit Gleichstrom betreiben und erreichen mit der erfindungsgemäßen Füllung eine gute Maintenance. Die Füllung enthält folgende Bestandteile: ein Edelgas als Zündgas, Quecksilber, ein Halogen und Zink sowie Scandium.
Mit dieser Kombination wird eine so große Leuchtdichte erreicht, dass auf eine Zugabe von Seltenen Erden wie Dy verzichtet werden kann.
In EP 1069594B1 werden Seltene Erden wie Dy verwendet um die Leuchtdichte zu steigern und somit das bei Projektionsanwendungen geforderte Nutzlichtstrom-Niveau zu erreichen.
Die Seltenen Erdmetalle führen aufgrund ihrer starken Wechselwirkung mit der Wand des Entladungsgefäßes, das üblicherweise aus Quarzglas besteht, zur Entglasung und somit zu einer schlechten Maintenance bei Projektionsanwendungen.
Die Kombination Zn mit Sc ergibt überraschend bereits eine ausreichende Rotwiedergabe, so dass auch auf das in der Praxis häufig eingesetzte Lithium verzichtet werden kann. Li hat die Tendenz, sich während längerer Brenndau er in die Quarzglaswand einzulagern, da das Atom Li sehr klein ist. Dann steht es für die Lichterzeugung nicht mehr zur Verfügung, was zu einem Anstieg der Farbtemperatur führt. bevorzugt ist die erfindungsgemäße Füllung daher frei von Lithium. Das Spektrum ist breit und nicht nur mit drei Banden ausgestattet. Dadurch wird ein guter Ra-Wert ermöglicht.
Sinnvoll ist die Zugabe eines weiteren Metalls zur Verstärkung der Emission im blauen Spektralbereich. Bevorzugt wird dafür Indium verwendet. Zusätzlich kann noch Thallium zugegeben werden, um die Emission im grünen Spektralbereich zu verbessern. Als Halogene kommen vor allem Jod und/oder Brom zur Anwendung.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigt:
1 eine Kurzbogenlampe.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
1 zeigt im Längsschnitt eine Gleichstrom-Kurzbogenlampe mit einer Längsachse 2, entlang der eine Anode 4 und eine Kathode 5 liegen. In Längsrichtung in der Mitte des durch eine Kolbeninnenwand 3 eingeschlossenen Entladungsvolumens, also eine Kolbeninnenlänge 7 halbierend, ist ferner eine auf der Lampenlängsachse 2 senkrecht stehende Mittelebene eingezeichnet. Die übrigen Parameter sind ähnlich wie in EP 1 069 594 beschrieben gewählt. Der typische Elektrodenabstand bei Kurzbogenlam pen beträgt 1,5 bis 4,5 mm. die typische Leuchtdichte ist 150 bis 400 kcd/cm², bevorzugt mindestens 200 kcd/cm².
Eine 600 W DC Kurzbogenlampe hat einen Elektrodenabstand von 3 mm. Ihr Entladungsvolumen beträgt 1,2 ml. die Brennspannung ist 55 V. Die Leuchtdichte vor der Kathode beträgt 260 kcd/cm².
Dabei soll die Konzentration an Zink 0,05 bis 3,0 μmol pro ml Volumen des Entladungsgefäßes betragen, während die Konzentration an Scandium 0,03 bis 2,0 μmol pro ml Volumen des Entladungsgefäßes betragen soll. Gleichzeitig soll die Konzentration an Blau-Emittern, bevorzugt sind Indium und Niob, zwischen 0,02 und 3,0 μmol pro ml Volumen betragen. Dabei gilt insbesondere für Indium ein bevorzugter Bereich von 0,02 bis 1,0 μmol pro ml Volumen des Entladungsgefäßes und für Nb 0,05 bis 3,0 μmol pro ml Volumen des Entladungsgefäßes.
Mit folgender Füllung, die Zink und Scandium als Halogenid enthält und die frei von Seltenen Erden ist, wurde eine Farbtemperatur von 5600 K eingestellt:
1,8 mg HgBr2,
0,08 mg InJ,
0,08 mg TlBr,
0,64 mg ZnJ2,
0,30 mg ScBr3,
55 mg Hg und
350 hPa Ar.

Claims

Hochdruckentladungslampe für den Gleichstrombetrieb, die eine Füllung mit zumindest den folgenden Bestandteilen aufweist: ein Edelgas als Zündgas, Quecksilber, ein Halogen, und Zink, sowie einem Blau-Emitter, bevorzugt Indium, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Scandium verwendet wird.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration an Zink 0,05 bis 3,0 μmol pro ml Volumen des Entladungsgefäßes beträgt, während die Konzentration an Scandium 0,03 bis 2,0 μmol pro ml Volumen des Entladungsgefäßes und die Konzentration an Blauemitter 0,02 und 3,0 μmol pro ml Volumen des Entladungsgefäßes beträgt.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung zur Verbesserung der Grün-Wiedergabe ein Grün-Emitter, bevorzugt Thallium, zugegeben wird.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration an Thallium maximal 1,0 μmol pro ml Volumen des Entladungsgefäßes beträgt.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halogen ausgewählt ist aus der Gruppe Jod, Brom und deren Mischung.