DE2102112B2 - Hochdruck-Entladungslampe - Google Patents

Description

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Temperatur der kondensierten Metallhalogenide und Das innere Entladungsrohr 126 ist aus Quarz oder

zu einem Hinauftreiben des Kondensates von dem Quarzglas hergestellt und an seinen gegenüberliegen-

unteren Ende hinweg an den Wänden des Entladungs- den Enden ist ein Paar von Hauptbogen-Entladiings-

rohres hinauf. Es wurde gefunden, daß hierdurch die elektroden 13, 14 a abgedichtet eingesetzt An dem

Entmischung der verschiedenen metallischen Korn- S sockelseitigen Ende befindet sich die Elektrode 13

ponenten in dem Entladungsrohr vermindert wird und und an dem kuppelseitigen Ende die Elektrode 14 a.

man im Ergebnis einen höheren Wirkungsgrad und In der Nähe der Hauptelektrode 13 befindet sich an

eine verbesserte und gleichmäßigere Lichtfarbe dem sockelseitigen Ende noch die Zündelektrode 15.

erhält. Die Elektroden werden durch Zuleitungen gehaltert,

De·· genannten deutschen Offenlegungsschrift io welche zwischengefügte Abschnitte 16 aus dünnem

1464181 ist die Erkenntnis der vorteilhaften Wir- Molybdänband enthalten, die hermetisch abgedich-

kungen einer unsymmetrischen Konstruktion nicht zu tet in den abgeplatteten Enden 17 und 18 des Entla-

entnehmen. dungsrohres 126 eingefügt sind. Die Hauptelektroden

InderUSA.-Patentschrift2130304isteineQueck- 13 und 14 a umfassen jeweils eine Wendel aus silberdampflampe ohne Meiailhalogenidzusatz für 15 Wolframdraht, welche auf einen Kerndraht aus Vertikalbetrieb beschrieben. Mit dieser Lampe sollte Wolfram aufgewickelt ist, und sind durch eine Schicht die Aufgabe gelöst werden, die bei einem Betrieb mit von Thoriumoxid auf den Windungen und in den konstantem Strom auftretende ungenügende Ver- Zwischenräumen der Wendel aktiviert,
dampfung des Quecksilbers zu beheben, und zu die- Das Entladungsrohr 126 ist in der äußeren Hülle 2 sem Zwecke wurde die untere Elektrode näher zum 30 durch eine unterteilte oder zweiteilige Halterung beBoden angebracht als die obere Elektrode zum Ober- festigt. Der obere Teil der Halterung an dem sockelteil, außerdem wurde der untere Kolbenteil züge- seitigen Ende umfaßt ein Paar sich in Längsrichtung spitzt und mit einer Wärmeisolierung beschichtet. Das der Lampe erstreckender Haltestäbe 21, die sich an Problem der Vermeidung der Segregation von Metall- ihren oberen Enden zu einem umgekehrten »U« zuhalogeniden ist in dieser USA.-Patentschrift nicht as sammenfügen, welches an die Zuleitung 6 angeangesprochen, schweißt ist. An den unteren Enden der Stäbe 21 sind

Die nachstehende Beschreibung im Zusammen- Metallklammern 22 befestigt, welche sich als Klam-

hang mit den Abbildungen dient zur Erläuterung des mer un> die Quetschdichtung 17 legen. Zur Verstei-

allgemeinen Erfindungsgedankens an Hand von bei- fung der Anordnung greifen rechtwinklig abgebogene

spielhaften Ausführungsformen. 30 Teile 23 in Vertiefungen am Ende der Quetschdich-

F i g. 1 zeigt als vorteilhafte Ausführungsform die tung ein. Der untere Halteteil an dem kuppelseitigen

Seitenansicht einer Metallhalogenidlampe; Ende umfaßt in Längsrichtung verlaufende Halte-

Fig. 2a bzw. 2b zeigen Bogenentladungslampen stäbe 24, welche sich an ihren unteren Enden zu

nach dem Stand der Technik und die Verteilung der einem »U« zusammenfügen, das an einer Klemmhülse

Temperatur am Beginn bzw. am Ende der Lebens- 35 25 befestigt ist. Diese ist über einen durch Einstül-

dauer; pung erzeugten Ansatz 26 des kuppelseitigen Endes

F i g. 3 a bzw. 3 b zeigen die Temperaturverteilung der äußeren Hülle 2 geschoben. Der untere HaI-

am Anfang bzw. am Ende der Lebensdauer bei Aus- terungsabschnitt steht mit der Quetschdichtung 18

führungsformen der Entladungslampe nach der Erfin- über Metallklammern und rechtwinklig gebogene

dung und bei Verwendung verschiedener Größen der 40 Stützteile 28 in Eingriff. Die Hauptelektrode 13 wird

Elektroden an den gegenüberliegenden Enden; mit der Zuleitung 6 über die Klammer 29 und den

Fig. 4a bzw. 4b zeigen in ähnlicher Weise die Stab 21 verbunden. Die Hauptelektrode 14a am kup-Temperaturverteilungen bei gleichzeitiger Verwen- pelseitigen Ende des Entladungsrohres 12 6 wird über dung verschieden großer Elektroden und asymme- den gekrümmten Leitungsdraht 21 mit der Zuleitrischer Anordnung von wärmereflektierenden Über- 45 tung 7 verbunden. Die Zündelektrode 15 wird über zügen; den Strombegrenzungswiderstand 32, welcher bei-

Fig. 5a und 5b zeigen bei Entladungsrohren ahn- spielsweise einen Wert von 40 000 Ohm besitzt, mit

lieh denen der F i g. 4 a und 4 b die Temperaturver- der Zuleitung 7 verbunden. Bei Lampen mit einer

teilungen für Entladungsrohre mit kleineren Abmes- Nennleistung von 400 Watt oder darunter ist der

sungen; 50 Raum zwischen den beiden Hüllen evakuiert. Bei

F i g. 6 a und 6 b zeigen die Temperaturverteilun- Lampen mit größeren Leistungen, beispielsweise

gen bei Ausführungsformen der Entladungslampe 1000 Watt, ist er mit einem Edelgas gefüllt,

nach der Erfindung und Verwendung von Elektroden An einem Ende der Zuleitung der Hauptelektrode

verschiedener Größe und asymmetrischer Formge- 13 ist ein Bimetall-Endschalter 33 angeschweißt. Nach

bung der Enden. 55 dem Anwärmen der Lampe öfinet sich das U-förmige

Fig. 1 zeigt als vorteilhafte Ausführungsform der Teil des Schalters, und sein freies Ende kommt in Erfindung eine Metalldampflampe 1, welche eine Eingriff mit der Zuleitung zur Zündelektrode 15. äußere Hülle 2 aus einem glasartigen Material und Diese Hilfselektrode wird dadurch entsprechend der mit einer Elüpsoidform und einem Halsteil 3 umfaßt. Lehre der USA.-Patentschrift 3 296 597 nach dem Der Halsteil 3 ist durch einen eingestülpten Teil 4 60 Zünden und während des Betriebes der Lampe mit verschlossen, welcher eine Quetschdichtung 5 ent- der benachbarten Hauptelektrode 13 verbunden,
hält, durch die relativ starre Zuleitungsdrähte 6 und 7 Das Entladungsrohr 126 enthält ein Edelgas, beihindurchführen. Diese Zuleitungsdrähte 6 und 7 sind spielsweise Argon unter einem niedrigen Druck von an ihren äußeren Enden mit Kontakten an dem beispielsweise 25 Torr, um das Zünden und Anüblichen Schraubsockel 8 verbunden, d. h. mit der 65 heizen der Lampe zu fördern. Zusätzlich dazu ent-Gewindehülse 9 und dem isolierten Mittelkontakt 10. hält das Entladungsrohr eine Füllung oder Do-An ihren inneren Enden sind sie mit einem Innenkol- sierung in Form flüssiger Tröpfchen, in denen, wähben oder Entladungsrohr 126 verbunden. rend die Lampe außer Betrieb ist, feste Bestandteile

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aus Metallhalogeniden enthalten sein können. Das Elektrode und am heißesten (780° C) benachbart zu Entladungsrohr besitzt eine solche Größe, daß im der oberen Elektrode, und die Temperatur liegt an Betrieb der kälteste Teil seiner Innenwand auf einer jeder Stelle weit unterhalb 1000° C.
Temperatur von mindestens etwa 600° C gehalten Öic Temperatur des Entladungsrohres steigt mit wird. Die Quecksilbermenge in der Füllung ist so be- 5 der Alterung der Lampe an. Nachdem die Lampe schaffen, daß beim Erreichen eines stabilen Betriebs- während eines beträchtlichen Teiles ihrer Lebenszustandes das Quecksilber im wesentlichen vollstän- dauer betrieben worden ist. hat sich die Hülle gedig verdampft ist und in dem Entladungsrohr 12 b schwärzt, und es kann ein Verlust an Natrium aufgeeinen Partialdnick im Bereich von 1 bis 15 atm be- treten sein. Die Schwärzung neigt dazu zu bewirken, sitzt. Die Quecksilbermenge wird außerdem so ein- io daß das Entladungsrohr im Betrieb heißer läuft, und gestellt, daß man bei dem vorgesehenen Betriebs- außerdem erzeugt bei einem vorgegebenen Strom der strom den gewünschten Spannungsabfall erhält. Es Natriumverlust einen Spannungsanstieg über dem ist notwendig, daß in dem reinen flüssigen Zustand Entladungsrohr. Dies hat eine Steigerung der Einkein Quecksilber verbleibt, da die für die Verdamp- gangsleistung mit weiterer Tendenz zur Temperaturfung der Metallhalogenide erforderliche Betriebs- 15 erhöhung zur Folge. In Fig. 2 ist die Temperaturtemperatur wesentlich höher ist als die in dem vor- verteilung über das Entladungsrohr der gleichen stehenden Bereich des Dampfdruckes des Queck- Lampe nach dem Stand der Technik in der Nähe des Silbers bei Anwesenheit von flüssigem Quecksilber zu- Endes der vorgesehenen Lebensdauer der Lampe ablässige Temperatur. gebildet. Die Temperatur des Quarzrohres in der Nähe Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthalten so der unteren Elektrode rxtrrjt jetzt ?00° C. Diese die weiteren Festbestandteile eine Menge von Na- Temperatur ist nicht übermäßig hoch. Die Temperatriumjodid im Überschuß za der bei der Betriebstem- tür in der Umgebung der oberen Elektrode beträgt peratur verdampften Menge sowie kleine Anteile von jedoch jetzt 1020° C. Die hohe Temperatur an der Thalliumjodid und Indiumjodid. Natrium fügt dem oberen Elektrode kommt dem Erweichungspunkt des Lampenspektrum starke gelb-orange Linien hinzu, 25 Quarzglases sehr nahe und legt indirekt die Leistungsweiche bei hinreichendem Dampfdruck in den roten grenze der Lampe fest, da die Temperatur von 670° C Bereich, hinein verbreitert werden. Thallium erzeugt an der unteren Elektrode bei Beginn der Lebensdauer eine intensive Spektrallinie im gelb-grünen Bereich durch diesen Wert erzwungen ist und zu niedrig für bei 5053 A, und Indium erzeugt intensive Spektral- eine gute Farbwiedergabe und einen hohen Wirlinien im blauen Bereich bei 4102 und 4511 A, und 30 kungsgrad ist.

dies ergibt eine ausgeglichene Farbwiedergabe, welche Bei einer Lampe gemäß der Erfindung wird bei

für allgemeine Beleuchtungszwecke geeignet ist. Die ähnlicher Nennleistung ein etwas kürzeres Entla-

Mengenanteile der Bestandteile liegen vorzugsweise dungsrohr 12a mit einer Entladungsstrecke von etwa

in den nachstehenden Bereichsgrenzen: 4,0 mm und einem Volumen von etwa 18 cm^s be-

35 vorzugt. Außerdem wird eine sogenannte »niedrige«

rngctn» Dosierung verwendet, welche aus 90 mg Hg,

_H 2,0 bis 10 16 mg Na I, 0,9 mg Tl I und 0,16 mg In I besteht. Um

' ,. , _n die Temperaturdifferenz zwischen dem unteren und

^{Na l υ?1} . ^'^υ dem oberen Ende des Entladungsrohres zu verlän-

Ti I 0,1 bis 0.5 ₄₀ gern, kann entsprechend den Fig. 3a und 3b eine

In I oder Ga I 0,01 bis 0,15 asymmetrische Konstruktion mit einer kleineren

Elektrode 14 a am unteren Ende und einer größeren

Bisher wurde im Stand der Technik eine söge- Elektrode 13 am oberen Ende verwendet werden, nannte »hohe« Dosierung bevorzugt, F i g. 2 zeigt Bei ähnlichen Betriebsbedingungen bezüglich der beispielsweise eine 400-Watt-Lampe mit einem Span- 45 Spannung, des Stromes und der Eingangsleistung nungsabfall von 135VoIt über der Bogenentladung wird eine kleine Elektrode heißer werden und die und einem Entladungsrohr 12 mit einer Entladungs- Temperatur des Rohres in ihrer unmittelbaren Umstrecke von 4,5 cm und einem Volumen von etwa gebung erhöhen. Da bei einer Lampe mit vertikaler 20 cm³. Die Füllung bestand aus 85 mg Hg, Betriebsstellung Konvektionswirkungen dazu neigen, 40 mg Na T. 4 mg ΉI und 0,75 mg In I. Die mit H15 50 das untere Ende abzukühlen, wirkt die Verwendung bezeichneten Elektroden 13 und 14 besaßen beide einer kleineren Elektrode am unteren Ende darauf die gleichen Abmessungen und bestanden aus einem hin, die Temperaturen über das ganze Entladungs-Wolframkern mit einem Durchmesser von etwa rohr anzugleichen und die Temperaturdifferenz von 0,75 mm und einer Doppelschicht-Wendel aus einem einem Ende zum anderen zu verringern. Beispiels-Draht mit etwa 0,5 mm Durchmesser und mit etwa 55 weise kann für die obere Elektrode 13 die zuvor be-9 Windungen in jeder Schicht. Um während des Be- schriebene Elektrode H15 und als untere Elektrode triebes ausreichend heiße Enden zu gewährleisten, 14 a eine mit H14 bezeichnete Elektrode mit kleiwurden an den Enden des Entladungsrohres und an neren Abmessungen verwendet werden. Diese Elekangrenzenden Teilen der Quetschdichtungen ent- trode weist dann einen Kerndurchmesser von etwa sprechend der USA.-Patentschrift 3 374 377 wanne- 60 0,55 mm sowie einen Drahtdurchmesser von etwa reflektierende Überzüge 35, 36 angebracht, die aus 0,35 mm in der inneren Schicht und von etwa Zirkonoxid bestanden (sie sind in der F i g. 2 durch 0,43 mm in der äußeren Schicht der Wendel auf, wo-Punktierung angedeutet). Der Raum zwischen den bei zur Herstellung der Wendel etwa 8 Windungen in beiden Hüllen wurde evakuiert. In der F i g. 2 a wird jeder Schicht gewickelt werden. In den F i g. 3 a bzw. eine typische Temperaturverteilung beim Beginn der 65 3 b sind die Temperaturverteilungen am Beginn und Lebensdauer der Lampe und beim Betrieb der Lampe in der Nähe des Endes der Lebensdauer wiedergein vertikaler Lage dargestellt. Das Quarzrohr ist am geben. Die Mindesttemperatur, welche am Beginn der kältesten (670° C) unmittelbar im Bereich der unteren Lebensdauer in der Umgebung der unteren Elektrode

auftritt, ist auf 735° C erhöht worden, und dies führt zu einem höheren Dampfdruck des Metallhalogenide, welcher einen höheren Wirkungsgrad und eine verbesserte Lichtfarbe bewirkt. Die Höchsttemperatur tritt in der Umgebung der oberen Elektrode in der Nähe des Endes der Lebensdauer auf und beträgt 950° C. Dieser Temperaturwert liegt weit genug unterhalb der oberen Temperaturgrenze für Quarzglas von 1070° C.

Die Temperaturabweichung zwischen den Enden des Entladungsrohres kann auch dadurch verringert werden, daß in asymmetrischer Weise an den beiden Enden wärmereflektierende Überzüge angebracht werden. Beispielsweise kann der Zirkonoxidüberzug von dem oberen Ende vollständig entfernt werden und am unteren Ende veiter heraufgeführt werden. In den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung nach den Fig. 1, 4 und 5 sind die Merkmale verschiedener Elektrodengrößen und asymmetrischer wärmereflektierender Überzüge kombiniert. In den F i g. 1 und 4, welche einer Lampe mit Nennleistung von 400 Watt entsprechen, besitzt die obere Elektrode 13 in dem Entladungsrohr 12 b die größeren Abmessungen entsprechend einer Elektrode H15. Die untere Elektrode 14 a besitzt die kleineren Abmessungen entsprechend einer Elektrode H14. Die F i g. 5 a und 5 b entsprechen einer Lampe mit Nennleistung 175 Watt, und die obere Elektrode 13 α in dem Entladungsrohr 12 c besitzt Abmessungen entsprechend einer Elektrode H14. Die untere Elektrode 14 b hat noch geringere Abmessungen. Der Kerndurchmesser beträgt etwa 0,45 mm, und der Drahtdurchmesser ist proportional hierzu verringert. Nur an dem unteren Ende des Entladungsrohres wurde ein wärmereflektierender Überzug 36 ο aus Zirkonoxid aufgebracht, und der Überzug erstreckt sjch weiter an den Wänden des Entladungsrohres hinauf bis zu einer Entfernung von etwa 15 mm vom Mittelpunkt des Rohres der F i g. 4. In den F i g. 4a und 4b sowie 5a und 5b sind die Temperaturverteilungen am Beginn und in der Nähe des Endes der Lebensdauer wiedergegeben. Die Mindesttemperatur in der Umgebung der unteren Elektrode am Beginn der Lebensdauer ist jetzt auf 750° C für die 400-Watt-Lampe

ίο und auf 78O⁰C für die 175-Watt-Lampe gesteigert. Die MaxLmaltemperatur in der Umgebung der oberen Elektrode in der Nähe des Endes der Lebensdauer beträgt in beiden Fällen 930° C und liegt mit sicherem Abstand unterhalb der oberen Temperaturgrenze für Quarz.

Die wiedergegebenen Temperaturverteilungen der F i g. 4 a und 5 a zeigen eine im wesentlichen gleichförmige Verteilung der Temperatur über das gesamte Entladungsrohr am Beginn der Lebensdauer, und dieser Umstand ist in höchstem Maße wünschenswert. Die Fig. 4b und 5b für den Zeitpunkt in der Nähe des Endes der Lebensdauer zeigen eine Temperaturdifferenz von lediglich 35 bis 40° C zwischen den Enden, und diese Temperaturverteilung stellt eine

»5 sehr erhebliche Verbesserung gegenüber den vorbekannten Lampen entsprechend Fig. 2b dar. Die nachstehende Tabelle 1 enthält eine Aufstellung der Ergebnisse bezüglich der Lichtstärke, des Wirkungsgrades und des Rotanteiles des Spektrums im Vergleich zu einer vorbekannten Lampe gemäß F i g. 2 und einer Lampe nach F i g. 3 mit asymmetrischen Elektroden und symmetrischen reflektierenden Überzügen und der bevorzugten Lampe nach F i g. 4 mit asymmetrischen Elektroden und asymmetrischen reflektierenden Überzügen.

Tabelle 1
Lampe MV400 (0 Betriebsstunden; Senkrechtbetrieb)

Lampe nach Fig. 2	Lampe nach Fig. 3	Lampe nach Fig. 4
symmetrisch	asymmetrisch	asymmetrisch
symmetrisch	symmetrisch	asymmetrisch
30 000	35 000	40 000
75	88	100
2,8	5,5	6,5

Elektrodengröße

Reflektierender Überzug

Lichtstärke (Im)

Wirkungsgrad (Im/Watt)
«/0 Rotanteil

Es ist zu beachten, daß bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß der Konstruktion nach Fig. 4 bzw. 1 der Wirkungsgrad von 75 Lumen/Watt auf 100 Lumen/Watt und der Rotanteil von 2,8 auf 6,5% erhöht wurde.

Ein weiterer Lösungsweg zur Angleichung der Temperaturen der Enden des Entladungsrohres gemäß der Erfindung besteht in der Änderung der Form des Entladungsrohres. Die F i g. 6 zeigt ein Entladungsrohr \2d für eine Lampe mit einer Nennleistung von 400 Watt. Bei dieser Anordnung bildet die Quetschdichtung am unteren Ende eine kegelförmige Vertiefung 37, und das obere Ende ist in konventioneller Weise halbkugelförmig ausgebildet. Es ist nicht erforderlich, eine Kegelform zu verwenden. Statt dessen kann jede Gestaltung des unteren Endes verwendet werden, welche den Wärmeverlust verringert, beispielsweise eine zylindrische Vertiefung mit verringertem Durchmesser, die eine Endkammer am unteren Ende des Entladungsrohres bildet. Das Merkmal der asymmetrisch gestalteten Enden kann kombiniert werden mit dem Merkmal der verschiedenen Abmes-

SS sungen der Elektroden 13 und 14 a und mit einem einzigen wärmereflektierenden Überzug 36 a am unteren Ende in der abgebildeten Weise, um eine beträchtliche Angleichung der Temperatur an den Enden des Entladungsrohres bei vertikalem Betrieb zu erreichen. Die für verschiedene Lampen aufgenommenen durchschnittlichen Temperaturwerte sind in F i g. 6 a für den Beginn der Lebensdauer und in Fig. 6b für das Ende der Lebensdauer wiedergegeben.

Die in F i g. 1 dargestellte Lampe ist konstruiert für einen Senkrechtbetrieb mit obenliegendem Sockel. Durch Umkehrung des Entladungsrohres um 180° relativ zu der äußeren Hülle erhält man eine Kon-

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struktion mit untenliegendem Sockel. Im Senkrechtbetrieb sind üblicherweise Abweichungen aus der senkrechten Lage bis zu etwa 15° möglich. Bei der erfindungsgemäßen Lampe erhält man die Vorteile der Erhöhung des Wirkungsgrades und der verbesserten Farbwiedergabe bei Abweichungen aus der senkrechten Lage bis zu 45°. Dabei kann jedoch die maximale Temperatur der Enden die erwünschten Grenzwerte für eine lange Lebensdauer übersteigen. Diese Abweichungen sind jedoch bei jedem Senkrechtbetrieb einer Lampe eingeschlossen.

Die Auswirkung der Erhöhung der Temperatur am unteren Ende eines vertikalen Entladungsrohres geht über eine bloße Steigerung der Temperatur des Metallhalogenidreservoirs hinaus,. Die einfachste Auswirkung der Steigerung der Temperatur des Vorrats-

Volumens besteht selbstverständlich darin, die Dampfdrücke der Metallhalogenide zu erhöhen, und dies führt zur Steigerung der Lichtstärke und einer wärmeren Farbe, d. h. zu einem höheren Rotanteil. Bei der Verschiebung der kalten Stelle zu einem höheren Punkt an der Wand des Entladungsrohres tritt jedoch ein anderer Effekt auf, und zwar eine Reduzierung der Segregation des Alkalimetalls, welche bei einer senkrecht brennenden Lampe auftritt. Der erfindungsgemäße asymmetrische Aufbau trägt dazu bei, die kalte Stelle vom unteren Ende des Entladungsstromes weg nach oben zu verschieben und dadurch die Segregation der verschiedenen Komponenten zu verringern, mit dem Ergebnis einer verbesserten Lichtfarbe und einer gleichmäßigeren Lichtfarbe von einem Ende des Entladungsrohres zum anderen Ende.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Bei einer Lampe mit vertikaler Betriebslage neigt Patentansprüche: nun das untere Ende des Entladungsrohres dazu, sich abzukühlen, und das obere Ende neigt dazu, sich zu

1. Hochdruck-Entladungslampe für Vertikal- erhitzen. Dies führt zu einer Temperaturdifferenz betrieb, deren Entladungsrohr eine Füllung von 5 zwischen den beiden Enden des Entladungsrohres. Quecksilber, das unter Betriebsbedingungen im Die bekannten Methoden zur Erhöhung der Temwesentlichen vollständig verdampft ist, sowie Me- peratur des Entladungsrohres zur Verbesserung des taJlhalogeniden, darunter mindestens Natrium- Wirkungsgrades erreichen daher, wie eine Aufnahme jodid, enthält, wobei der kälteste Teil der Innen- der Temperaturverteiluug über die Oberfläche des wand eine Temperatur von mindestens 600° C io Entladungsrohres zeigt, früher als notwendig die besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß Grenzen ihrer Wirksamkeit. Diese Grenze ist erdie I*ampe eine asymmetrische Konstruktion auf- reicht, wenn der heißeste Teil des Entladungsrohres weist, die mindestens eines der folgenden Merk- beginnt, die Maximaltemperatur zu übersteigen, male umfaßt: am unteren Ende eine kleinere welche das Material des Entladungsrohres mit Sicher-Elektrode, am unteren Ende des Entladungsrohres 15 heit aushalten kann. Bei diesem Höchstwert der Temein wärmereflektierender Überzug rait größerer peratur am heißesten Teil des Entladungsrohres sind Ausdehnung und eine Verengung des Entladungs- jedoch alle anderen Teile des Entladungsrohres auf rohres im Bereich der unteren Elektroden, so daß einer Temperatur weit unterhalb von diesem Höchstdie kälteste Stelle und damit die Stelle der Kon- wert. Die Entladungsrohre sind üblicherweise aus densation des überschüssigen Natriums an der ao Quarzglas oder quarzähnlichen Gläsern hergestellt. Wand des Entladungsrohres oberhalb der unteren Für diese beträgt die obere Temperaturgrenze Elektrode liegt. 1070° C, da oberhalb dieser Temperatur bei wieder-

2. Hochdruck-Entladungslampe nach An- hoher Erhitzung und Abkühlung ein Bruch eintritt. In spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ma- der Praxis darf zur Erzielung einer annehmbaren terial des Entladungsrohres (12 ft) aus Quarzglas »5 Lebensdauer eine Erhöhung der Betriebstemperatur besteht, an dem unteren Ende eine Elektrode über 1000° C hinaus nicht erfolgen. Darüber hinaus (14 a) mit geringerer Größe vorhanden ist und nur neigt das im Überschuß vorhandene flüssige Metallauf dem unteren Ende des Entladungsrohres ein halogenid dazu, sich im kältesten Bereich des Entwärmerenektierender Überzug (36 a) zur Verrin- ladungsrohres anzusammeln. Dies führt zu einer ungerung der Wärmeverluste an diesem Ende auf- 30 gleichmäßigen Leuchtfarbe von einem zum anderen gebracht ist. Ende des Entladungsrohres.

3. Hochdruck-Entladungslampe nach An- Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Me- findung, bei Entladungslampen der eingangs genanntallhalogenid außerdem Thalliumjodid und In- ten Art neben der Erhöhung des Wirkungsgrades und diumjodid enthält. 35 der Verbesserung der Lichtfarbe die Segregation der

4. Hochdruck-Entladungslampe nach An- verschiedenen Komponenten zu verringern und spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ma- somit eine gleichmäßigere Leuchtfarbe vom einen terial des Entladungsrohres Quarzglas ist und nur Ende des Entladungsrohres zum anderen zu eram unteren Ende ein wärmereflektierender Über- halten.

zug angebracht ist, der sich über das obere Ende 40 Diese Aufgabe wird bei einer Entladungslampe der

der unteren Elektrode hinaus erstreckt. eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die

Lampe eine asymmetrische Konstruktion aufweist, die mindestens eines der folgenden Merkmale umfaßt: am

unteren Ende eine kleinere Elektrode, am unteren

45 Ende des Entladungsrohres ein wärmereflektierender Überzug mit größerer Ausdehnung und eine Veren-

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochdruck- gung des Entladungsrohres im Bereich der unteren

Entladungslampe für Vertikalbetrieb, deren Entla- Elektroden, so daß die kälteste Stelle und damit die

dungsrohr eine Füllung von Quecksilber, das unter Stelle der Kondensation des überschüssigen Na-

Betriebsbedingungen im wesentlichen vollständig ver- 50 triums an der Wand des Entladungsrohres oberhalb

dampft ist, sowie Metallhalogenide, darunter min- der unteren Elektrode liegt.

destens Natriumiodid, enthält, wobei der kälteste Die Formulierung »wärmereflektierender Überzug Teil der Innenwand eine Temperatur von mindestens mit größerer Ausdehnung« bedeutet, daß auch am 600° C besitzt. oberen Ende ein solcher Überzug vorhanden sein Eine derartige Entladungslampe ist aus der deut- 55 kann, daß aber der am unteren Ende nach der vorsehen Offenlegungsschrift 1 464 181 der Anmelderin liegenden Erfindung eine größere Ausdehnung haben bekannt. Dieser bekannten Entladungslampe liegt die muß als der am oberen Ende. Die Verengimg des Aufgabe zugrunde, gegenüber der Quecksilberdampf- Entladungsrohres im Bereich der unteren Elektrode lampe eine verbesserte Farbwiedergabe und einen kann zum Beispiel durch einen konusförmig gestaltebesseren Wirkunggrad dadurch zu erzielen, daß der 60 ten Endteil oder eine Endkammer mit verringerten Lampenfüllung außer Quecksilber noch Metall- Abmessungen erzielt werden. Diese asymmetrische halogenide hinzugegeben werden, wobei die vorteil- Konstruktion führt zu einer Verringerung der Temhafteste Ausführungsform die ist, bei der Natrium- peraturdifferenz zwischen den heißen und kalten Bejodid, Kaliumiodid und Indiumjodid verwendet wer- reichen des Entladungsrohres. Dadurch wird der den. Weiter weist die bekannte Entladungslampe an 65 Dampfdruck der Metallhalogenide erhöht, ohne daß beiden Enden wärmereflektierende Schichten auf. man die Maximaltemperatur erhöhen muß, welcher Auch aus der USA.-Patentschrift 3 234 421 ist eine das Entladungsrohr ausgesetzt ist. Die erfindungsge-Quecksilber-Metallhalogenid-Lampe bekannt. mäßen Maßnahmen führen zu einer Erhöhung der