DE2114805A1

DE2114805A1 - High pressure discharge lamp

Info

Publication number: DE2114805A1
Application number: DE19712114805
Authority: DE
Inventors: Alexander Dipl.-Ing.; Leyendecker Helmut Dr.-Ing.; 8021 Taufkirchen Dobrusskin
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1971-03-26
Filing date: 1971-03-26
Publication date: 1972-10-05
Also published as: FR2130502A2; GB1342057A; FR2130502B2

Description

Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, MünchenPatent-Treuhand-Gesellschaft for electric light bulbs mbH, Munich

"Hochdruckentladungslarape" *)"High pressure discharge larape" *)

Zusatz zum Patent ... (Patentanmeldung P 19 57 978.3)Addition to the patent ... (patent application P 19 57 978.3)

Das Hauptpatent ... (Patentanmeldung P 19 57 978.3) betrifft eine Hochdruckentladungslampe, vorzugsweise eine Natriumdampf- oder eine Halogenmetalldampfentladungslampe, bei der das Entladungsgefäß in geringem Abstand von einem Hüllkolben umgeben ist, wodurch eine zusätzliche Aufheizung des Entladungsgefäßes bewirkt wird.The main patent ... (patent application P 19 57 978.3) relates to a high-pressure discharge lamp, preferably a sodium vapor or a metal halide discharge lamp, in which the discharge vessel is surrounded by an envelope at a short distance, which causes additional heating of the discharge vessel.

Bei Halogenmetalldampfentladungslampen, bei denen ein ellipsoidförmiger Hüllkolben das zylindrische Entladungsgefäß mit weitem Zwischenraum umgibt, ist es bekannt, als Halogenid auch das Bromid des Metalles einzubringen (japanische Patentanmeldung 43-5158, deutsche Offenlegungsschrift 2 009 684). Dabei wird das Brom im stöchiometrisehen Verhältnis zum Metall eingebracht. Es wird betont, daß das Nichteinhalten des stöchiometrischen Verhältnisses Nachteile bringt, und zwar wird bei mehr Brom der Rotanteil des Spektrums geschwächt, bei weniger Brom treten braune Flecken an der Lampeninnenwand auf.In the case of metal halide discharge lamps, in which an ellipsoidal Enveloping bulb surrounds the cylindrical discharge vessel with a wide gap, it is known to also introduce the bromide of the metal as the halide (Japanese patent application 43-5158, German laid-open specification 2 009 684). The bromine is introduced in a stoichiometric ratio to the metal. It is emphasized that the non-observance of the stoichiometric ratio brings disadvantages, namely with more bromine the The red component of the spectrum is weakened; if there is less bromine, brown spots appear on the inside of the lamp.

Demgegenüber ist die Hochdruckentladungslampe, vorzugsweise Natriuradampf- oder Halogenraetalldarapfentladungslampe, mit einem von einem Hüllkolben umgebenen Entladungsgefäß, wobei das Verhältnis von Hüllkolbeninnendurchmesser und Brenneraußendurchmesser 3:1 bis 1,05Jl beträgt, nach Patent...In contrast, the high-pressure discharge lamp, preferably sodium vapor or halogen metal cap discharge lamp, with a discharge vessel surrounded by an envelope, the ratio of envelope inner diameter and burner outer diameter is 3: 1 to 1.05Jl, according to patent ...

*) 21 f 82/02 - / -*) 21 f 82/02 - / -

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(Patentanmeldung P 19 57 97&·3)ι dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Halogenmetal!dampfentladungslampe das Entladungsgefäß mindestens Bromide der Seltenen Erden und einen das stöchiometrische Verhältnis der Verbindung von Brom und Seltenen Erden übersteigenden Bromüberschuß von O,l bis 3 mg/cm enthält. Vorzugsweise beträgt der Bromüberschuß O,2 bis(Patent application P 19 57 97 & · 3) ι characterized in that in one Halogen metal vapor discharge lamp the discharge vessel at least bromide the rare earths and one the stoichiometric ratio of the compound bromine and rare earths excess bromine excess of O, l contains up to 3 mg / cm. The bromine excess is preferably from 0.2 to

3
0,8 mg/cm . Die Menge der Bromide der Seltenen Erden beträgt O,25 bis3
0.8 mg / cm. The amount of the bromides of the rare earths is 0.25 to

3 33 3

IQ mg/cm , vorzugsweise 0,5 bis 5 mg/cm . Als Seltene Erden werden vorzugsweise Dysprosium, Holmium, Thulium, einzeln oder in Kombination, ver- » wendet. Außerdem enthält das Entladungsgefäß 1 bis 8 mg/cm Quecksilber, vorzugsweise 1 bis 6 mg/cm , und eventuell, zur Stabilisierung des Bogens, bis 6 mg/cm , vorzugsweise bis 4 mg/cm , an Cäsiumhalogenid, im allgemeinen als Cäsiumjodid, sowie ein Edelgas als Zündgas.IQ mg / cm, preferably 0.5 to 5 mg / cm. As rare earths are preferred Dysprosium, holmium, thulium, used individually or in combination. In addition, the discharge vessel contains 1 to 8 mg / cm of mercury, preferably 1 to 6 mg / cm, and possibly, to stabilize the arch, up to 6 mg / cm, preferably up to 4 mg / cm, of cesium halide, in general as cesium iodide, as well as a noble gas as ignition gas.

In der Figur wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gegeben.In the figure, an embodiment of the invention is given.

Das Entladungsgefäß 1 aus Quarzglas ist an den Enden mit je einer Quetschung 2, 3 verschlossen, durch die die Stromzuführungen 4, 5 vakuumdicht geführt sind. Es werden stiftförmige Elektroden aus nicht aktiviertem Wolfram verwendet. Die in das Entladungsgefäß eingebrachte Füllung besteht aus 1,5 mg Thulium, 7 mg Quecksilberbromid (HgBr ), 4 mg Cäsiumjodid (CsJ), 1 mg Quecksilber und 5O Torr Argon. Das Entladungs- ψ gefäß hat ein Volumen von 2 cm , Das Quecksilberbromid reagiert im Entladungsgefäß mit dem Thulium nach der Gleichung 2 Tm + 3 HgBr >The discharge vessel 1 made of quartz glass is closed at the ends with a pinch seal 2, 3 through which the power supply lines 4, 5 are guided in a vacuum-tight manner. Pen-shaped electrodes made of non-activated tungsten are used. The filling introduced into the discharge vessel consists of 1.5 mg thulium, 7 mg mercury bromide (HgBr), 4 mg cesium iodide (CsI), 1 mg mercury and 50 Torr argon. The ψ discharge vessel has a volume of 2 cm. The mercury bromide reacts in the discharge vessel with the thulium according to the equation 2 Tm + 3 HgBr>

2 TmBr. + 3 Hg. Die Henge an HgBr ist so bemessen, daß nach der Reak-2 TmBr. + 3 Hg. The Henge at HgBr is dimensioned in such a way that after the reaction

-· 3- 3

tion mit vollständigem Umsatz ein Überschuß von 0,5 mg/cm Brom im Entladungsgefäß vorhanden ist. Die Enden des Entladungsgefäßes 1 sind mit einem wärmestauenden Belag 6 aus ZrO versehen. Die Stromzuführungen 4, sind an ihren außerhalb des Entladungsgefäßes 1 liegenden Enden mit einer Scheibe 7 aus Metall,. z.B. aus Nickel oder Molybdän, elektrisch leitend verbunden. Die Scheibe 7 ist an ihrem Umfang mit mehreren Abstützungen versehen, die zur federnden Halterung des Entladungsgefäßes 1 in dem umgebenden Hüllkolben 9 aus Quarzglas dienen. Mit den Stromzuführungen 4, ist über die Scheibe 7 je ein Leiter 10 bzw. 11 verbunden, die wiederum mittels der Folienquetschungen 12 bzw. 13 durch die Enden des Hüllkolbenstion with complete conversion an excess of 0.5 mg / cm bromine in the discharge vessel is available. The ends of the discharge vessel 1 are with a heat-retaining coating 6 made of ZrO. The power supply lines 4, are at their ends lying outside the discharge vessel 1 with a Disc 7 made of metal. e.g. made of nickel or molybdenum, electrically connected. The disc 7 has several supports on its circumference provided, which serve to resiliently hold the discharge vessel 1 in the surrounding envelope bulb 9 made of quartz glass. With the power supply lines 4, a conductor 10 or 11 is connected via the disk 7, which in turn by means of the film pinches 12 and 13 through the ends of the envelope piston

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vakuumdicht geführt sind. An den Quetschungen 12, 13 sind die Keramiksockel 14, 15 angebracht. Mit 16 ist das innerhalb des Hüllkolbens befindliche Getter bezeichnet· Der Hüllkolben 9 ist evakuiert. Der Innendurchmesser des Hüllkolbens 9 beträgt 20 nm, der Außendurchmesser des Entladungsgefäßes 1 13,5 mm, so daß der Abstand zwischen den beiden Gefäßen etwa 3,3 mm beträgt. Die gesamte Lampe hat eine Länge von etwa l6o mm. Die Lampe wird in horizontaler Lage betrieben und hat bei einer Leistungsaufnahme von 250 V und einer Brennspannung von etwa 100 V eine Lichtausbeute von etwa 80 lra/W.are guided vacuum-tight. The ceramic bases 14, 15 are attached to the pinches 12, 13. The getter located inside the envelope is designated by 16. The envelope 9 is evacuated. The inner diameter of the envelope bulb 9 is 20 nm, the outer diameter of the discharge vessel 1 is 13.5 mm, so that the distance between the two vessels is approximately 3.3 mm. The entire lamp is about 160 mm long. The lamp is operated in a horizontal position and with a power consumption of 250 V and an operating voltage of around 100 V has a light output of around 80 lra / W.

Entgegen dem Stand der Technik hat sich überraschenderweise der Brom-Uberschuß gemäß der Erfindung bei den Lampen mit der durch den engen Hüllkolben erhöhten Wandbelastung des Entladungsgefäßes als sehr vorteilhaft erwiesen. Bisher trat bei den üblichen Lampen, wie bereits erwähnt, mit Bromüberschuß ein Intensitatsverlust im roten Spektralbereich und Korrosion an den Innenteilen der Lampe auf. Bei der erhöhten Wandbelastung der gemäß der Erfindung ausgeführten Lampen tritt der bekannte Halogenkreislauf bereits bei so niedrigem Überschuß an Brom auf, daß die Nachteile, die einer Verwendung von Brom über dem stöchiometTischen Verhältnis bisher entgegenstanden, vermieden werden. Bei den erfindungsgemäßen Lampen ist auch nach 1000 Brennstunden und häufigem Schalten - im Gegensatz zu gleichartigen Lampen mit Jodfüllung - noch keine Schwärzung der Innenwand des Entladungsgefäßes und kein dadurch verursachter Lichtstromrückgang bemerkbar.In contrast to the prior art, the bromine excess according to the invention has surprisingly been found in the lamps with the narrow Enveloping bulb with increased wall loading of the discharge vessel has proven to be very advantageous. So far occurred with the usual lamps, as already mentioned, with excess bromine a loss of intensity in the red spectral range and corrosion on the inner parts of the lamp. At the increased Wall loading of the lamps designed according to the invention occurs in the known halogen cycle even with such a low excess of bromine, that the disadvantages which hitherto opposed the use of bromine above the stoichiometric ratio are avoided. With the lamps according to the invention is also after 1000 burning hours and more frequently Switching - in contrast to similar lamps with iodine filling - still no blackening of the inner wall of the discharge vessel and none as a result The decrease in luminous flux caused is noticeable.

- Patentansprüche -- patent claims -

2 ü 9 8 4 1 / (H 0 42 ü 9 8 4 1 / (H 0 4

Claims

' 21U805

Claims

High-pressure discharge lamp, preferably sodium vapor or metal halide discharge lamp, with a discharge vessel surrounded by an envelope, in which the ratio of the envelope inner diameter and burner outer diameter is 3 * 1 to 1.05Jl, according to Patent ... (patent application P 19 57 978.3), characterized in that in a metal halide discharge lamp the 'discharge vessel at least one of the rare earth bromides and the stoichiometric one The ratio of the compound of bromine and rare earths contains excess bromine excess of 0.1 to 3 mg / cm.

2. High pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the
contains.

that the discharge vessel has a bromine excess of 0.2 to 0.8 mg / cm

3. High pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that that the discharge vessel 0.25 to 10 mg / cm bromide of rare Earths, an excess of bromine from 0.1 to 3 mg / cm, 0 to 6 mg / cm Contains cesium halide, preferably cesium iodide, 1 to 8 mg / cm of mercury and a noble gas as ignition gas

4. High pressure discharge lamp according to claim 2, characterized in that that the discharge vessel 0.5 to 5 mg / cm bromide of rare earths, a bromine excess of 0.2 to 0.8 mg / cm, 0 to 4 mg / cm cesium halide, preferably contains cesium iodide, 1 to 6 mg / cm of mercury and a noble gas as ignition gas.

5. High pressure discharge lamp according to claim 1 to 4, characterized in that that the discharge vessel contains the bromides of dysprosium and / or holmium and / or contains thulium.

I> r.llz: Wg. 209841 / (KUA