DE202010017945U1

DE202010017945U1 - Hochdruckentladungslampe mit kapazitiver Zündhilfe

Info

Publication number: DE202010017945U1
Application number: DE202010017945U
Authority: DE
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Ledvance GmbH
Priority date: 2010-10-08
Filing date: 2010-10-08
Publication date: 2013-03-26
Anticipated expiration: 2020-10-09

Abstract

Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe, mit einem Entladungsgefäß, das von Gas umgeben ist, insbesondere indem es entweder in einem Außenkolben untergebracht ist, der mit Gas bei einem Kaltfülldruck von 10 mbar bis 1 bar gefüllt ist, oder indem es keinen Außenkolben aufweist, wobei das Entladungsgefäß zwei Enden mit Abdichtungen aufweist, in denen Elektroden befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zündhilfe auf zumindest einer Abdichtung befestigt ist, wobei die Zündhilfe einen lokalen Feldverstärker in Gestalt einer Spitze oder eines Bogenteils aufweist, wobei die Zündhilfe im umgebenden Gas eine Korona-Entladung erzeugt, die UV-Strahlung in das Entladungsgefäß abgibt.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von einer Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Lampen sind insbesondere Hochdruckentladungslampen für Allgemeinbeleuchtung oder für fotooptische Zwecke.
Stand der Technik
Aus der US 6 198 223 und der US 6 268 698 ist eine Hochdruckentladungslampe mit Entladungsgefäß bekannt, bei der eine Zündhilfe als Wicklung um ein Ende des Entladungsgefäßes ausgeführt ist.
Radioaktivitätsfreie Lampen benötigen deutlich höhere Zündpulse als Lampen mit radioaktiven Substanzen im Entladungsgefäß. In der Allgemeinbeleuchtung steht jedoch aufgrund der eingesetzten Zündgeräte oft nur ein Zündpuls von 4–5 kV zur Verfügung. Vielfach kommen daher Zündhilfen zum Einsatz, um die Zündspannung der Lampe durch Hilfskonstruktionen zu reduzieren. Es sind verschiedene Ausführungen derartiger Zündhilfen bekannt, bei denen das elektrische Potential der einen Elektrode mit Hilfe elektrisch leitender Bauteile außerhalb des Entladungsgefäß in die Nähe der Gegenelektrode gebracht wird. Dazu wird in der Regel ein Draht, Clip oder ähnliches um die Einschmelzung, Quetschung oder die Kapillare in der Nähe der Elektrode gewickelt und elektrisch leitend mit der Stromzuführung der Gegenelektrode verbunden. Beim Anlegen der Zündspannung entsteht so im Bereich der umbauten Elektrode eine dielektrisch behinderte Entladung im Inneren des Entladungsgefäßes, welche das Brennerfüllgas ionisiert und die Zündspannung herabsetzt, siehe EP967631 .
Bei Lampen, deren Entladungsgefäß aus Quarzglas oder bestimmten Keramiksorten besteht und Natrium als Füllungsbestandteil enthält, führen derartig aufgebaute Zündhilfen jedoch zu Natriumaustritt, sofern sie elektrisch leitend mit einer der beiden Stromzuführungen verbunden sind. Das Phänomen des Natriumaustritts ist an sich bekannt. Für die Lampe bedeutet der Verlust von Natrium aus dem Entladungsgefäß eine starke Beeinträchtigung der Lichtqualität, da sich die Farbtemperatur deutlich verändert und es sogar zum Verlöschen kommen kann.
Um Natriumaustritt zu vermeiden ist es möglich die Zündhilfsanordnung nur kapazitiv mit den Elektroden zu koppeln, wie z. B. in WO2008154102A2 beschrieben. Ein großer Nachteil der kapazitiv gekoppelten Zündhilfen ist jedoch, dass ihre Wirksamkeit deutlich geringer ist gegenüber den elektrisch direkt kontaktierten Zündhilfen, so dass bei Zündpulsen im Bereich von 4–5 kV die Entladung oft nicht gestartet werden kann.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochdruckentladungslampe bereitzustellen, deren Zündung mit einfachen kostengünstigen Mitteln sichergestellt ist.
Dies gilt insbesondere für Metallhalogenidlampen, wobei das Material des Entladungsgefäßes Keramik oder Quarzglas sein kann.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung betrifft Hochdruckentladungslampen mit einem Entladungsgefäß aus Quarzglas oder Keramik, mit oder ohne Außenkolben. Die Erfindung betrifft insbesondere Entladungslampen mit

– einem Entladungsgefäß aus Quarzglas oder Keramik
– ohne radioaktive Beimischungen im Entladungsgefäß
– einem gasgefüllten Außenkolben oder ganz ohne Außenkolben

Beschrieben wird eine Lösung, die durch einen einfachen, kostengünstigen Aufbau eine wirkungsvolle Zündung derartiger radioaktivitätsfreier Lampen gerade bei vergleichsweise geringen Zündpulsen gewährleistet.
Vor allem betroffen sind Entladungslampen für die Allgemeinbeleuchtung, die in der Regel einen evakuierten oder gasgefüllten Außenkolben haben und für Lebensdauern von 6000 h oder mehr ausgelegt sind.
Derartige Hochdruckentladungslampen werden mit Hilfe spezieller Zündgeräte gestartet. Die Zündeigenschaften dieser Zündgeräte sind durch entsprechende Normen festgelegt. Die Bedingungen im Entladungsgefäß (Volumen, Elektrodenabstand, Füllgas, Fülldruck, Hg-Menge, Menge und Art der Metallhalogenide) müssen so aufeinander abgestimmt sein, dass die Lampe bei den festgelegten Zündbedingungen sicher zündet. Darüber hinaus steigt mit zunehmender Lebensdauer die notwendige Spannung zur Zündung an. Dies kann dazu führen, dass alte Lampen an konventionellen Zündgeräten nicht mehr starten. Die Zündfähigkeit muss jedoch über die gesamte Lebensdauer gewährleistet sein.
Die Erfindungsmeldung beschreibt eine Lösung, die eine sichere Zündung für Hochdruckentladungslampen gewährleistet.
Die Erfindung beruht auf der überraschenden Erkenntnis, dass an einer geeignet aufgebauten Zündhilfsanordnung bereits bei geringen Zündspannungen eine Koronaentladung im umgebenden Gas hervorgerufen werden kann, mit deren Hilfe die eigentliche Entladung im Entladungsgefäß gezündet wird. Die bisher bekannten Zündhilfen, gleichermaßen ob elektrisch leitend mit einer Elektrode verbunden oder kapazitiv gekoppelt, induzieren dagegen eine dielektrisch behinderte Entladung innerhalb des Entladungsgefäß und benötigen dazu höhere Zündspannungen als die erfindungsgemäße Ausführung.
In der WO2008/007284 ist beschrieben, dass durch den Kontakt einer Stromzuführung mit dem Außenkolbenfüllgas eine Entladung im Außenkolben erzeugt werden kann, wobei alle anderen metallischen Bauteile gegenüber dem Außenkolbengas isoliert sind. Die beschriebene Anordnung ist jedoch nur mit Zündpulsen deutlich über 5 kV wirksam. Als Beispiel gibt die Veröffentlichung an, dass die Zündspannung einer entsprechenden Entladungslampe durch die Anwendung der Veröffentlichung von etwa 23 kV auf ca. 17 kV reduziert werden konnte.
Die US 6624580 beschreibt, dass ein geeignetes Außenkolbenfüllgas mit Hilfe einer dielektrisch behinderten Entladung so angeregt werden kann, dass ausreichend UV-Strahlung für die Zündung der Lampe erzeugt wird. Die dafür notwendigen Zündspannungen liegen jedoch im Bereich von 10 bis 20 kV, so dass auch dieses Verfahren für Entladungslampen nicht angewandt werden kann, die bei einem Zündpuls von 4–5 kV starten müssen
Voraussetzung für die vorliegende Erfindung ist, dass der Außenkolben der Lampe mit einem Gas gefüllt ist, das geeignet ist, eine Koronaentladung auszubilden, z. B. Ar, Xe oder auch Luft aber auch andere Gase oder Gasmischungen. Der Fülldruck kann dabei zwischen 1 bar und 10 mbar betragen. Alternativ kann ein Entladungsgefäß auch direkt an Luft, d. h. ohne Außenkolben betrieben werden.
Ein geeigneter Aufbau einer erfindungsgemäßen Anordnung sieht vor, dass außen am Ende des Entladungsgefäß möglichst nahe zur Elektrode eine elektrisch leitende Anordnung angebracht wird, die eine oder mehrere sehr kleine Radien oder scharfe Kanten aufweist und mit der Stromzuführung der Gegenelektrode elektrisch leitend verbunden ist (kontaktierte Variante). Alternativ kann die Zündhilfsanordnung auch mit einer gleichartigen Anordnung auf der anderen Seite des Entladungsgefäß elektrisch leitend verbunden sein ohne Kontakt zu einer der beiden Stromzuführen (kapazitiv gekoppelte Variante).
Besonders vorteilhaft kommt die kapazitiv gekoppelte Variante bei Lampen mit natriumhaltiger Füllung zum Einsatz, da zum einen Natriumaustritt aus dem Entladungsgefäß vermieden wird, zum anderen die Wirksamkeit der kapazitiv gekoppelten Zündhilfe durch das Erzeugen einer Koronaentladung deutlich verbessert wird.
Eine besonders einfache Form der Erfindung in der kontaktierten Variante sieht vor, einen dünnen Draht so an einem Enden des Entladungsgefäß anzubringen, dass das Drahtende möglichst nahe an der einen Elektrode positioniert und das andere Drahtende mit der Stromzuführung der Gegenelektrode verbunden wird. Ein enger Kontakt im mittleren Bereich des Entladungsgefäß ist nicht notwendig.
Alternativ können dünne Folien oder Bleche mit kammartigen oder gezackten Rändern an einem Ende des Entladungsgefäß angeordnet und mit der Stromzuführung der Gegenelektrode verbunden werden.
Als kapazitiv gekoppelte Variante wird ein Draht so an beiden Enden des Entladungsgefäß positioniert, dass jedes Drahtende möglichst dicht an eine Elektrode gebracht wird. Alternativ werden an beiden Enden des Entladungsgefäß Folien oder Bleche wie oben beschrieben angeordnet und miteinander verbunden.
Darüber hinaus ist ein asymmetrischer Aufbau möglich, der nur auf der einen Seite des Entladungsgefäß eine Anordnung zur Ausbildung der Koronaentladung vorsieht und auf der anderen Seite eine möglichst effektive kapazitive Kopplung realisiert.
Die Erfindung ermöglicht sehr einfache technische Anordnungen, mit denen Entladungslampen mit oben erwähnten Eigenschaften sicher an Zündgeräten mit einem Zündpuls von 4–5 kV zünden. Besonders vorteilhaft kommt sie bei natriumhaltigen Lampen in der kapazitiv gekoppelten Variante zum Einsatz.
Die erfindungsgemäße Zündhilfe ist deutlich wirkungsvoller als eine ähnlich aufgebaute herkömmliche Zündhilfe, da sich die Koronaentladung an der Drahtspitze bereits bei geringeren Spannungen ausbildet als eine dielektrisch behindert Entladung im Brennerinnenraum.
Die Wirksamkeit einer Zündhilfe bei gequetschten Brennern ist oft nicht sehr hoch, da die Zündhilfsanordnung um die gesamte Quetschung herumgeführt werden muss und die Quetschung eine große Querschnittsfläche ausfüllt, so dass die induzierten elektrischen Felder nur klein sind. Die vorgestellt Erfindung ermöglicht es, eine Metallspitze gezielt an die Stelle des kleinsten Abstandes zwischen Elektrode und Brennaußenseite zu positionieren, so dass an der Metallspitze ein vergleichsweise großes elektrisches Feld induziert wird.
Bei den bekannten Bauformen von Zündhilfen ist der Abstand zwischen Elektrode und Wandinnenfläche des Entladungsgefäß im Bereich der Zündhilfe für die Wirksamkeit entscheidend, da in diesem Bereich eine Entladung induziert wird. Insbesondere bei einem Entladungsgefäß aus Quarzglas ist dieser Abstand jedoch nur schwer reproduzierbar herzustellen. Daraus folgt, dass auch die Wirksamkeit der Zündhilfe entsprechenden Schwankungen unterliegt. Bei der vorliegenden Erfindung wird eine Entladung außerhalb des Entladungsgefäß erzeugt. Der dabei relevante Abstand zur Außenwand des Entladungsgefäß ist einfach einzustellen und leicht fertigungstechnisch konstant zu halten.
Die Konstruktion der Zündhilfe ist sehr einfach und kostengünstig, da beispielsweise nur ein dünner Draht benötigt wird. Durch das Anbringen außen auf dem Entladungsgefäß können sowohl Brenner als auch Außenkolben nach den herkömmlichen Verfahren ohne Änderung hergestellt werden.
Das Zündhilfsbauteil berührt das Entladungsgefäß nur an den Enden, so dass er keiner so hohen Temperaturbelastung ausgesetzt ist, wie Bauteile, die im mittleren Bereich Kontakt zum Entladungsgefäß haben. Damit wird die Materialauswahl vereinfacht.
Da es sich bevorzugt um einen dünnen Draht handelt, wird das aus dem Entladungsgefäß austretende Licht deutlich weniger abgeschirmt als bei anderen Zündhilfskonstruktionen.
Wesentliche Merkmale der Erfindung in Form einer numerierten Aufzählung sind:

1. Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe, mit einem Entladungsgefäß, das von Gas umgeben ist, insbesondere indem es entweder in einem Außenkolben untergebracht ist, der mit Gas bei einem Kaltfülldruck von 10 mbar bis 1 bar gefüllt ist, oder indem es keinen Außenkolben aufweist, wobei das Entladungsgefäß zwei Enden mit Abdichtungen aufweist, in denen Elektroden befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zündhilfe auf zumindest einer Abdichtung befestigt ist, wobei die Zündhilfe einen lokalen Feldverstärker in Gestalt einer Spitze oder eines Bogenteils aufweist, wobei die Zündhilfe im umgebenden Gas eine Korona-Entladung erzeugt, die UV-Strahlung in das Entladungsgefäß abgibt.
2. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas ausgewählt ist aus der Gruppe Edelgase, Luft, Stickstoff oder Mischungen davon, insbesondere Ar, Xe oder Luft.
3. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündhilfe ein Clip ist, der ein Rahmenteil mit vier Seiten aufweist und der auf die Abdichtung aufgesetzt ist und diese zumindest teilweise umschließt, wobei vom Rahmenteil aus sich zumindest eine Spitze nach innen erstreckt und im montierten Zustand in Richtung Entladungsvolumen zeigt.
4. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Seite des Rahmenteils mit einer Vielzahl von Spitzen ähnlich den Zacken eines Kamms versehen ist.
5. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündhilfe ein Draht mit freier Spitze ist, wobei die freie Spitze an der Abdichtung außen in Höhe des Eintritts der Elektrode in das Entladungsvolumen endet, wobei insbesondere eine Haltewirkung an der Abdichtung durch ein Bogenteil erzielt wird, das U-förmig mit zwei Schenkeln und einem Basisteil gestaltet ist, wobei das Bogenteil teilweise um die Abdichtung herumgebogen ist.
6. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündhilfe ein Federblechteil ist, an dem mindestens eine Spitze angesetzt ist.
7. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entladungsgefäß aus Quarzglas ist und eine Metallhalogenidfüllung aufweist.
8. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündhilfe galvanisch oder kapazitiv gekoppelt ist.
9. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündhilfe zwei Teile aufweist, die auf beide Abdichtungen verteilt sind, wobei die beiden Teile über einen Verbindungsdraht verbunden sind.
10. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündhilfe als erstes Teil eine Manschette auf einer ersten Abdichtung aufweist und als zweites Teil ein bogenförmiges Drahtstück, wobei die daran angebrachte Spitze an der zweiten Abdichtung außen in Höhe des Eintritts der Elektrode in das Entladungsvolumen endet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
1 eine Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe, erstes Ausführungsbeispiel (1a) und Detailansicht des Clips dazu (1b und 1c);
2 eine Detailansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Clips;
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe (3a) und Detailansicht des Clips dazu (3b);
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe;
5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe;
6 ein Vergleich der Zündwilligkeit von Lampen mit verschiedener Zündhilfe;
7 eine Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe, gemäß Stand der Technik.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
1 zeigt schematisch den grundsätzlichen Aufbau einer Hochdruckentladungslampe 1 mit Zündhilfe 12. Sie besitzt ein Entladungsgefäß 2 aus Quarzglas, das in einem Außenkolben 3 untergebracht ist. Der Außenkolben ist mit Luft bei 1 bar Kaltfülldruck gefüllt. Die äußeren Zuführungen 4 des Entladungsgefäßes, die Elektroden 14 im Innern kontaktieren, sind mit zwei Gestelldrähten 5 und 6 verbunden. Ein kurzer Gestelldraht 5 führt zu einer ersten Folie 7 in einer Quetschung 8 des Außenkolbens. Ein langer Gestelldraht 6, häufig Bügeldraht genannt, führt zu einer zweiten Folie 7 in einer zweiten Quetschung 8. Das Entladungsgefäß 2 besitzt eine Füllung aus einem ionisierbaren Gas, in der Regel Argon oder Xenon, Quecksilber und Metallhalogeniden, wie an sich bekannt.
Eine Zündhilfe, siehe 1b und 1c, in Form eines Clips 12 ist als Manschette um eine Quetschung 8 des Entladungsgefäßes gelegt und über ein Winkelstück 15 mit dem Bügeldraht 6 verbunden. Der Clip 12 hat ein Rahmenteil 16, das wie der Rahmen eines Bildes geformt ist, mit zwei Schmalseiten 17 und zwei Längsseiten 18. An jeder Seite sitzt etwa in der Mitte eine nach innen in den Hohlraum des Rahmens zeigende federnde Lasche 19 und 29, um den Clip an die Quetschung anzupressen, wie an sich bekannt. Die Laschen sind paarweise gegensinnig aus der Ebene des Rahmens 16 herausgebogen. Um eine Koronaentladung im Außenkolben zu induzieren, weist der Clip zusätzlich ein kurzes Drahtstück 20 auf, das an einer Lasche 29, die eine Breitseite 18 fixiert und in Richtung Entladungsvolumen abgebogen ist, angebracht ist und über diese hinaus in Richtung Entladungsvolumen ragt. Die freie Spitze 22 des Drahtstücks induziert eine Korona-Entladung im umgebenden Gas im Außenkolben.
2 zeigt als Alternative einen Clip 12, bei dem die Laschen 29 an den Breitseiten 18 direkt mit Spitzen 30 aus dem Blech herausgeschnitten sind. Diese Laschen sind dreieckig und ihre Spitzen zeigen in die Mitte des Hohlraums. Bei der Montage werden sie in Richtung Entladungsvolumen gebogen, um eine Korona-Entladung hervorzurufen. Dabei kann eine oder auch beide Laschen 29 der Breitseite derart geformt sein.
3a zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Lampe 1 mit einem etwas anders gestalteten Clip 12, bei dem die Breitseiten 18 mit einer Vielzahl von Spitzen 30 ausgestattet sind, die wie die Zacken eines Kamms aneinandergereiht sind und nach innen ragen. 3b zeigt ein Detail eines Clips, bei dem nur eine der Breitseiten 18 mit derartigen Zacken 30 ausgestattet ist.
4 zeigt eine Hochdruckentladungslampe 35, bei der ein Entladungsgefäß 36 mit zwei Enden 37 versehen ist, die als zylindrische Einschmelzungen ausgebildet sind. Ein Außenkolben 38 ist an den Enden der Einschmelzungen befestigt. Die Zündhilfe 39 ist hier ein Draht, der symmetrisch auf beide Einschmelzungen verteilt ist. Der Draht hat jeweils ein etwa U-förmig gebogenes Teil 40, mit zwei parallelen Schenkeln 41 und einer die Schenkel verbindenden Basis 42. Jeweils ein erster Schenkel 41, bevorzugt der außen liegende, ist über ein Verlängerungsdrahtstück 45 an der Außenseite der Einschmelzung möglichst nahe an den Punkt geführt, an dem die Elektrode in das Entladungsgefäß eintritt. Das freie Ende des Verlängerungsdrahtstücks 45 endet an der Außenoberfläche der Einschmelzung und ist bevorzugt als Spitze ausgebildet. Die jeweils zweiten Schenkel 41 sind über ein Verbindungsstück, das als Bogen 46 geformt ist, miteinander verbunden.
5 zeigt ein ganz ähnliches Ausführungsbeispiel einer Lampe 35, bei dem eine Manschette 50 aus Blech an der ersten Einschmelzung 37 befestigt ist. Von der Manschette 50 geht ein Verbindungsdraht 46 zur zweiten Einschmelzung 37, wo der Draht analog zu 4 um die Einschmelzung herumgewickelt (51) ist und an der Außenoberfläche der Einschmelzung endet, und zwar nahe an dem Punkt, an dem die Elektrode in das Entladungsgefäß eintritt.
Es wurden unterschiedliche Zündhilfsanordnungen mit Brennern aus Quarzglas ohne Krypton 85 bei 400 W Leistung auf ihre Wirksamkeit bei der Zündung hin untersucht. Dazu wurden die Testmuster im KVG-Betrieb mit handelsüblichem Zündgerät und Drossel 20 Sekunden lang gezündet. Die Zündpulshöhe war dabei auf 3,5 kV eingestellt, die Versorgungsspannung auf 198 V reduziert. Durch zeitaufgelöste Messung von Lampenstrom und Spannung wurde die Zeit vom Anlegen des ersten Zündpulses bis zur Zündung des Brenners gemessen (Startzeit). War nach 20 Sekunden keine Zündung erfolgt, wurde die Messung abgebrochen.
Verglichen wurden die folgenden Anordnungen:

1. ohne Zündhilfe (ZH) – Entladungsgefäß ohne Zündhilfe, Füllgas im Außenkolben: Luft
2. ZH A – kontaktierte Zündhilfe mit Drahtwicklung, Füllgas im Außenkolben: Luft
3. ZH B – kontaktierte Zündhilfe mit Clip und Draht, Vakuum im Außenkolben
4. Erfindung – kontaktierte Zündhilfe mit Clip und Draht, Füllgas im Außenkolben: Luft

6 zeigt die Wirksamkeit der Zündhilfe pro Gruppe.
Von den Mustern ohne Zündhilfe startete keines innerhalb von 20 Sek. Mit Zündhilfsanordnung A konnten 58%, Zündhilfsanordnung B 13% und mit der erfindungsgemäßen Zündhilfe 100% der Muster bei den verwendeten Zündbedingungen gestartet werden. Der Vergleich zeigt, dass die erfindungsgemäße Zündhilfe durch die Anregung einer Koronaentladung im Außenkolbenfüllgas bereits bei relativ geringen Zündspannungen Lampen sicher starten kann. Insbesondere ist eine baugleiche Zündhilfe (ZH B), bei der eine Koronaentladung aufgrund des Vakuum im Außenkolben unterbunden ist, deutlich weniger wirksam.
7 zeigt die aus dem Stand der Technik bekannte Lampe 60 mit Zündhilfe ZHA (61). Dabei hat das Entladungsgefäß 62 als Enden zwei Quetschungen oder Einschmelzungen 63, wobei am ersten Ende 63 eine Drahtwicklung 64 mit mehreren um das Ende gewickelten Windungen angebracht ist, wobei die Wicklung mit dem zweiten Ende 63 über einen Verbindungsdraht 65 verbunden ist. Dort ist der Verbindungsdraht mit der Stromzuführung 66 verbunden, die aus der Quetschung 63 herausragt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6198223 [0002]
US 6268698 [0002]
EP 967631 [0003]
WO 2008154102 A2 [0005]
WO 2008/007284 [0016]
US 6624580 [0017]

Claims

Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe, mit einem Entladungsgefäß, das von Gas umgeben ist, insbesondere indem es entweder in einem Außenkolben untergebracht ist, der mit Gas bei einem Kaltfülldruck von 10 mbar bis 1 bar gefüllt ist, oder indem es keinen Außenkolben aufweist, wobei das Entladungsgefäß zwei Enden mit Abdichtungen aufweist, in denen Elektroden befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zündhilfe auf zumindest einer Abdichtung befestigt ist, wobei die Zündhilfe einen lokalen Feldverstärker in Gestalt einer Spitze oder eines Bogenteils aufweist, wobei die Zündhilfe im umgebenden Gas eine Korona-Entladung erzeugt, die UV-Strahlung in das Entladungsgefäß abgibt.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas ausgewählt ist aus der Gruppe Edelgase, Luft, Stickstoff oder Mischungen davon, insbesondere Ar, Xe oder Luft.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündhilfe ein Clip ist, der ein Rahmenteil mit vier Seiten aufweist und der auf die Abdichtung aufgesetzt ist und diese zumindest teilweise umschließt, wobei vom Rahmenteil aus sich zumindest eine Spitze nach innen erstreckt und im montierten Zustand in Richtung Entladungsvolumen zeigt.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Seite des Rahmenteils mit einer Vielzahl von Spitzen ähnlich den Zacken eines Kamms versehen ist.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündhilfe ein Draht mit freier Spitze ist, wobei die freie Spitze an der Abdichtung außen in Höhe des Eintritts der Elektrode in das Entladungsvolumen endet, wobei insbesondere eine Haltewirkung an der Abdichtung durch ein Bogenteil erzielt wird, das U-förmig mit zwei Schenkeln und einem Basisteil gestaltet ist, wobei das Bogenteil teilweise um die Abdichtung herumgebogen ist.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündhilfe ein Federblechteil ist, an dem mindestens eine Spitze angesetzt ist.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entladungsgefäß aus Quarzglas ist und eine Metallhalogenidfüllung aufweist.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündhilfe galvanisch oder kapazitiv gekoppelt ist.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündhilfe zwei Teile aufweist, die auf beide Abdichtungen verteilt sind, wobei die beiden Teile über einen Verbindungsdraht verbunden sind.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündhilfe als erstes Teil eine Manschette aufweist und als zweites Teil ein bogenförmiges Drahtstück, wobei die daran angebrachte Spitze an der zweiten Abdichtung außen in Höhe des Eintritts der Elektrode in das Entladungsvolumen endet.