DE202010011029U1 - High pressure discharge lamp with ignition aid - Google Patents
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Abstract
Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe, mit einem Entladungsgefäß aus Keramik, das zweiseitig verschlossen ist, und das in einem Außenkolben untergebracht ist, wobei das Entladungsgefäß zwei Enden mit Kapillaren aufweist, in denen Elektroden befestigt sind, wobei ein Gestell mit zwei Gestelldrähten das Entladungsgefäß in dem Außenkolben haltert, wobei ein UV-Enhancer als Zündhilfe im Außenkolben untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der UV-Enhancer einen der Form einer Kapillare direkt oder indirekt angepassten Behälter aufweist, indem ein Teil der Außenwand des Behälters einem Abschnitt der Außenwand der Kapillare angepasst ist, wobei der Behälter, ggf. zusammen mit der Kapillare, einen Hohlraum umschließt, der mit einem Gas gefüllt ist, das UV-Strahlung abstrahlen kann.High-pressure discharge lamp with starting aid, with a discharge vessel made of ceramic, which is sealed on two sides, and which is housed in an outer bulb, wherein the discharge vessel has two ends with capillaries in which electrodes are fixed, wherein a frame with two frame wires supports the discharge vessel in the outer bulb , wherein a UV enhancer is housed as an ignition aid in the outer bulb, characterized in that the UV enhancer has a shape of a capillary directly or indirectly adapted container by a part of the outer wall of the container is adapted to a portion of the outer wall of the capillary, wherein the container, possibly together with the capillary, enclosing a cavity which is filled with a gas which can emit UV radiation.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung geht aus von einer Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Lampen sind insbesondere Hochdruckentladungslampen für Allgemeinbeleuchtung.The The invention is based on a high pressure discharge lamp according to the The preamble of claim 1. Such lamps are in particular high-pressure discharge lamps for general lighting.
Stand der TechnikState of the art
Aus
der
Eine
weitere Zündungstechnologie sind sog. UV-Enhancer, siehe
beispielsweise
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochdruckentladungslampe bereitzustellen, deren Zündung zuverlässig erfolgt.The The object of the present invention is a high-pressure discharge lamp to provide, the ignition is reliable.
Dies gilt insbesondere für Metallhalogenidlampen, wobei das Material des Entladungsgefäßes Keramik ist.This applies in particular to metal halide lamps, the Material of the discharge vessel is ceramic.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.These Task is solved by the characterizing features of claim 1.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.Especially advantageous embodiments can be found in the dependent Claims.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochdruckentladungslampe mit UV-Enhancer bereitzustellen, die zuverlässig ohne Verwendung von Kr85 gezündet werden kann. Ein formangepasster UV-Enhancer ist erfindungsgemäß an der Kapillare befestigt und befindet sich an deren Ende. Dabei ist der der Kapillare zugewandte Teil des Behälters der Form der Außenwand der Kapillare angepaßt, der behälter ist somit unsymmetrisch. Er umfasst einen Hohlruam, der das Volumen für den UV-Enhancer bildet. Der Behälter kann einseitig, also bei einer Kapillare, oder zwecks symmetrischer Wärmeleitung und -verteilung zweiseitig im Bereich beider Kapillaren am Entladungsgefäß aus Keramik, meist PCA, AlN o. ä., angebracht sein. Dieser formangepasste Behälter kann auf sehr eifnache und zuverläsige Weise durch einen Gurt an der kapillare befestigt werden.The The object of the present invention is a high-pressure discharge lamp to provide with UV enhancers that are reliable without use can be ignited by Kr85. A form-adapted UV enhancer is attached according to the invention to the capillary and is at the end. Here, the capillary is facing Part of the container the shape of the outer wall of the Capillary adapted, the container is thus unbalanced. It includes a Hohlruam, which is the volume for the UV enhancer forms. The container can be unilateral, ie a capillary, or for symmetrical heat conduction and distribution on both sides in the region of both capillaries at the discharge vessel Ceramics, usually PCA, AlN o. Ä., Be appropriate. This Customized containers can be very easy and reliable Be attached by a strap to the capillary.
Vorteilhaft befindet sich eine einzige Elektrode im Hohlraum. Diese ist bevorzugt als Metall-Folie aus Mo oder W, die vorzugsweise zylindrisch geformt ist, innerhalb des Hohlraums gestaltet. Die zweite Elektrode ist dann quasi eine dielekrisch behinderte Elektrode außen. Diese Folie wird durch einen Metall-Draht als Kontaktteil mit dem eigentlichen potentialgebenden Elektrodensystem bzw. einem Bügeldraht verbunden.Advantageous there is a single electrode in the cavity. This is preferred as a metal foil of Mo or W, which is preferably cylindrically shaped, designed inside the cavity. The second electrode is then virtually a dielekrisch disabled electrode outside. These Foil is made by a metal wire as the contact part with the actual potential-emitting electrode system or a hanger wire connected.
Das Volumen des Hohlraums wird mit einem geeignetem Gas oder Penning-Gemisch (z. B. Ar, ArXe oder ArHg) gefüllt und, bevorzugt mit einem Glaslot, abgedichtet. Der Fülldruck des Gases (kalt) sollte zwischen 1 mbar und 100 mbar liegen.The Volume of the cavity is filled with a suitable gas or Penning mixture (eg Ar, ArXe or ArHg) and, preferably with a glass solder, sealed. The filling pressure of the gas (cold) should be between 1 mbar and 100 mbar.
Vor dem Verschließen des Hohlraums für den UV-Enhancer, was am besten mit einem Glaslot erfolgt, wird zunächst das eigentliche Elektrodensystem des Brenners in einer üblichen Verbindungstechnik, z. B. Einschmelzen eines Glaslots, eingebracht.In front closing the cavity for the UV enhancer, What is best done with a glass solder is, first the actual electrode system of the burner in a conventional Connection technology, z. B. melting a glass solder introduced.
Separate UV-Enhancer benötigen Bauraum im Außenkolben der Lampe, was insbesondere bei kleineren Hochdruckentladungslampen kritisch ist, also bei Wattagen bis beispielsweise 50 W.separate UV enhancers require space in the outer bulb of the Lamp, which is especially in smaller high-pressure discharge lamps is critical, so at wattages to, for example, 50 W.
Darüber hinaus ist die exakte Positionierung eines separaten Enhancers möglichst dicht neben der Kapillare problematisch. Fertigungsbedingte Positionsabweichungen können die Wirkung des Enhancers auf das Zündverhalten der Lampe beeinflussen.About that In addition, the exact positioning of a separate enhancer is possible close to the capillary problematic. Production-related position deviations can the effect of the enhancer on the ignition behavior affect the lamp.
Formangepasste UV-Enhancer wie hier vorgestellt zeichnen sich durch absolute Positionstreue und gleichbleibende Wirkung aus. Die UV-Erzeugung erfolgt außerdem in umittelbarer Nähe des Entladungsgefäßes.Adapted form UV enhancers as presented here are characterized by absolute positional fidelity and consistent effect. The UV generation also takes place in the immediate vicinity of the discharge vessel.
Formangepasste UV-Enhancer benötigen keine aufwendigen Montageschritte beim Lampenbau. Eine mögliche Abschattung der Lichtausstrahlung wird nahezu vollständig vermieden oder ist zumindest deutlich geringer als bei separaten UV-Enhancern. Formangepasste UV-Enhancer sind außerdem häufig besser geeignet für Warmzündung und höhere Zündspannungen, die im Bereich von typisch mehr als 5 kV liegen. Die Durchschlagsfestigkeit der Lampe wird durch sie nicht herabgesetzt.Adapted form UV enhancers do not require any elaborate assembly steps in the lamp construction. A possible shading of the light emission is almost completely avoided or at least clear less than with separate UV enhancers. Shaped UV enhancers are also often better for Hot ignition and higher ignition voltages, which are in the range of typically more than 5 kV. The dielectric strength the lamp is not lowered by it.
Die Verdickung der Kapillare durch den Behälter des UV-Enhancers kann außerdem zu einer Absenkung der Temperaturen im Einschmelzungsbereich führen, wodurch die Lebensdauer erhöht werden kann.The Thickening of the capillary through the container of the UV enhancer In addition, it can lower the temperatures in the melting zone lead, which increases the life can.
Im
Prinzip ist auch die Realisierung von UV-Enhancern mit zwei Elektroden
möglich, auch der Einbau von weiteren Bauelementen, wie
z. B. ein Kondensator (
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochdruckentladungslampe
mit montiertem UV-Enhancer bereitzustellen, die ohne Verwendung von
Kr85 gezündet werden kann. Der montierte Enhancer befindet
sich auf der Kapillare an deren Ende (
Ein
Metall-draht aus Mo oder W benidet sich innerhalb des Enhancers
und fungiert als Elektrode (
Eine
Metall-Folie, die sich über dem Enhancer befindet, wird
mit dem Gegenpol kontaktiert und fungiert als zweite Elektrode (
Das
Volumen des Hohlraums wird mit einem geeignetem Gas oder Penning-Gemisch
(z. B. Ar, ArXe oder ArHg) gefüllt und mit einem Glaslot
abgedichtet (
Die
Separate UV-Enhancer benötigen Bauraum im Außenkolben der Lampe, was insbesondere bei kleineren Hochdruckentladungslampen kritisch ist.separate UV enhancers require space in the outer bulb of the Lamp, which is especially in smaller high-pressure discharge lamps is critical.
Darüber hinaus ist die exakte Positionierung des Enhancers möglichst dicht neben der Kapillare problematisch. Fertigungsbedingte Positionsabweichungen können die Wirkung des Enhancers auf der Lampe beeinflussen.About that In addition, the exact positioning of the enhancer is possible close to the capillary problematic. Production-related position deviations can affect the effect of the enhancer on the lamp.
Integrierte UV-Enhancer zeichnen sich durch Positionstreue und gleichbleibende Wirkung aus. Die UV-Erzeugung erfolgt in umittelbarer Nähe des Entladungsgefäßes.integrated UV enhancers are characterized by positional stability and consistent Effect. The UV generation takes place in the immediate vicinity of the discharge vessel.
Sie benötigen keine zusätzlichen Montageschritte im Lampenbau. Eine mögliche Abschattung der Lichtausstrahlung ist geringer. Integrierte UV-Enhancer sind möglicherweise besser geeignet für Warmzündung und höhere Zündspannungen > 5 kV. Die Durchschlagfestigkeit der Lampe wird nicht herabgesetzt.she do not need additional mounting steps in the Lamp construction. A possible shading of the light emission is lower. Integrated UV enhancers may be more suitable for hot ignition and higher Ignition voltages> 5 kV. The dielectric strength of the lamp is not lowered.
Die Verdickung der Kapillare kann außerdem zu einer Absenkung der Temperaturen im Einschmelzungsbereich führen, wodurch die Lebensdauer erhöht werden kann.The Thickening of the capillary can also cause a sinking the temperatures in the meltdown lead, causing the lifetime can be increased.
Wesentliche Merkmale der Erfindung in Form einer numerierten Aufzählung sind:
- 1. Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe, mit einem Entladungsgefäß aus Keramik, das zweiseitig verschlossen ist, und das in einem Außenkolben untergebracht ist, wobei das Entladungsgefäß zwei Enden mit Kapillaren aufweist, in denen Elektroden befestigt sind, wobei ein Gestell mit zwei Gestelldrähten das Entladungsgefäß in dem Außenkolben haltert, wobei ein UV-Enhancer als Zündhilfe im Außenkolben untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass der UV-Enhancer einen der Form einer Kapillare direkt oder indirekt angepassten Behälter aufweist, indem ein Teil der Außenwand des Behälters einem Abschnitt der Außenwand der Kapillare angepasst ist, wobei der Behälter, ggf. zusammen mit der Kapillare, einen Hohlraum umschließt, der mit einem Gas gefüllt ist, das UV-Strahlung abstrahlen kann.
- 2. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der UV-Enhancer eine einzige Elektrode aufweist.
- 3. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter tassenartig mit Boden und Seitenwand geformt ist aus UV-transparenter Keramik, wobei ein Teil der Seitenwand der Form der Kapillare angepasst ist, und wobei die Öffnung mit einem Deckel verschlossen ist.
- 4. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter im Querschnitt sichelartig geformt ist, mit Innenwand und Außenwand mit unterschiedlichem Krümmungsradius und mit spitz zulaufendem Rand an den beiden Enden der Sichel, wobei die Innenwand an der Kapillare anliegt.
- 5. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter im Querschnitt sichelartig geformt ist, mit spitz zulaufendem Rand an den beiden Enden der Sichel, wobei diese beiden Ränder an der Kapillare anliegen, und wobei ein Teil der Kapillare die restliche Seitenwand bildet.
- 6. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzige Elektrode durch einen Stift im Hohlraum realisiert ist.
- 7. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an das Bodenteil ein Verlängerungsteil der Seitenwand angesetzt ist, das als Lichtleiter für die UV-Strahlung, die durch das Bo denteil in Richtung Entladungsgefäß emittiert wird, wirkt.
- 8. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verlängerungsteil wie eine Stuhllehne geformt ist.
- 9. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenteil in Richtung Entladungsgefäß zeigt.
- 10. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gestelldraht ein Bügeldraht ist, wobei der Behälter mittels eines Gurtes, der den Behälter und den Bügeldraht umschlingt, fixiert ist.
- 11. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode für den UV-Enhancer aus einer Metallfolie gebildet ist.
- 12. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie einen gezackten Rand aufweist.
- 13. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie eine durchbrochene Oberfläche nach Art einer Käsereibe aufweist.
- 14. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entladungsgefäß eine Metallhalogenid-haltige Füllung aufweist.
- A high-pressure discharge lamp with a starting aid, comprising a ceramic discharge vessel which is sealed on two sides and which is accommodated in an outer bulb, wherein the discharge vessel has two ends with capillaries in which electrodes are mounted, a frame with two frame wires carrying the discharge vessel in the Outer piston supports, wherein a UV enhancer is housed as an ignition aid in the outer bulb, characterized in that the UV enhancer has a shape of a capillary directly or indirectly adapted container by a part of the outer wall of the container is adapted to a portion of the outer wall of the capillary , wherein the container, possibly together with the capillary, encloses a cavity which is filled with a gas which can emit UV radiation.
- 2. High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the UV enhancer has a single electrode.
- 3. High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the container is cup-shaped with bottom and side wall made of UV-transparent ceramic, wherein a part of the side wall is adapted to the shape of the capillary, and wherein the opening is closed with a lid.
- 4. High-pressure discharge lamp according to claim 3, characterized in that the container is shaped like a sickle in cross section, with inner wall and outer wall with different radius of curvature and tapered edge at the two ends of the sickle, wherein the inner wall abuts the capillary.
- 5. High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the container is shaped like a sickle in cross-section, with a tapered edge at the two ends of the sickle, wherein these two edges abut the capillary, and wherein a part of the capillary forms the remaining side wall.
- 6. High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the single electrode is realized by a pin in the cavity.
- 7. High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that an extension part of the side wall is attached to the bottom part, which acts as a light guide for the UV radiation, which is emitted by the Bo denteil in the direction of the discharge vessel.
- 8. High-pressure discharge lamp according to claim 7, characterized in that the extension part is shaped like a chair back.
- 9. High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the bottom part points in the direction of the discharge vessel.
- 10. High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the second frame wire is a stirrup wire, wherein the container by means of a belt which wraps around the container and the stirrup wire is fixed.
- 11. High-pressure discharge lamp according to claim 9, characterized in that the electrode for the UV enhancer is formed from a metal foil.
- 12. High-pressure discharge lamp according to claim 11, characterized in that the film has a serrated edge.
- 13. High-pressure discharge lamp according to claim 10, characterized in that the film has a perforated surface in the manner of a cheese grater.
- 14. High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the discharge vessel has a metal halide-containing filling.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im Folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:in the The invention is based on several embodiments be explained in more detail. The figures show:
Bevorzugte Ausführungsform der ErfindungPreferred embodiment the invention
In
Das
Entladungsgefäß
Auf
einer ersten Kapillare
Der
Behälter
Der
Hohlraum
Die
Elektrode
Der
UV-Enhancer
Als Füllgas eignen sich allgemein bekannte Füllungen für UV-Enhancer wie Edelgase.When Filling gas are generally known fillings for UV enhancers like noble gases.
Der
Vorteil des formangepassten Behälters
Gemäß
Der
Lichtleiter ist einfach eine wie die Lehne eines Stuhls verlängerte
Teilwand der Seitenwand des Behälters. Die UV-Strahlung
wird dann praktisch zwischen Kapillare
Um
eine sichere Zündung des UV Enhancers in kapazitiver Kopplung
zu gewährleisten, kann ein Abschnitt
Das
Ausführungsbeispiel der
Zur
Herstellung wird ein größeres Stück Metallfolie
geeignet geschnitten, so dass ein etwa rechteckiges Halsteil
Die
Folien-Elektrode
Die kapazitive Kopplung kann insbesondere mit Hilfe diskreter Bauelemente wie eines Kondensators noch verstärkt werden.The Capacitive coupling can be achieved in particular by means of discrete components like a capacitor can be amplified.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Claims (14)
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Legal Events
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R081 | Change of applicant/patentee |
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R081 | Change of applicant/patentee |
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