DE2139078A1

DE2139078A1 - Hochdruck Quecksilberdampf Entladungs lampe

Info

Publication number: DE2139078A1
Application number: DE19712139078
Authority: DE
Inventors: Jacques Clement Mesnil Ie Roi Taxil Andre Marc Victorin Rueil Malmaison Divoux, (Frankreich) HOIs 61 64
Original assignee: CLAUDE FA
Current assignee: CLAUDE FA
Priority date: 1970-08-27
Filing date: 1971-08-04
Publication date: 1972-03-02
Also published as: FR2102866A5; GB1327343A; US3740605A; NL7111659A; BE771836A

Description

C L A U D E , 27/29 Rue de Sevres; 92-Boulogne-Billancourt

J.C.Divoux - A.M.V. Taxil 1-12

Hochdruck-Quecksilberdampf-Entladungslampe

Die Erfindung betrifft eine Hochdruck-Quecksilberdampf-Entladungslampe., insbesondere eine Lampe dieses Typs, die als Beimischung zu dem Quecksilber Alkali-Metall-Halogenide enthält.

In diesen Lampen wird die Leuchtstrahlung entweder durch sehr intensive Emissions-Strahlen bei Verwendung von Metallen wie z.B. Thallium, Natrium und Indium, oder durch sehr verschiedene Strahlen-Spannweiten des Gesamtspektrums bei Verwendung von Seltenen-Erde-Elementen oder transitiven Metallen wie z.B. Scandium, Hafnium oder Thorium erreicht.

Diese Metalle werden in die Lampe eingeführt in der Form von Halogeniden und insbesondere in der Form von Jodiden, die hochaggressive Halogenide sind. Eines der meist verwendeten Jodide ist Natrium-Jodid, das wegen seines niedrigen Dampfdruckes bei der Zünd-Temperatur der Lampe gasförmig wird innerhalb der Entladungsachse und flüssig in den Brennerwänden des Entladungsgefässes verbleibt. Zurückzuführen auf ein Diffussions-Phänomen innerhalb des Entladungsgefässes, zersetzt sich das Natrium-Jodid und das Natrium verlässt den Entladungsraum, wodurch sich innerhalb des EntladungsgdKsses eine Anreicherung von Jodine ergibt, die die elektrische Entladungserscheinung beherrscht und die Spannung zwischen den Elektrodenanschlüssen vergrössert und nach einigen hundert Brennstunden Schwierigkeiten in der Zündung bzw* der Leitfähigkeit innerhalb der Lampe ergibt.

22.7.I97I Kre/Wa ./.

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Eine der verwendeten Lösungen, die Natrium-Diffussion niedrig zu halten, ist die Anordnung des Brenners innerhalb eines Raumes, der mit neutralem Gas, wie z.B. Nitrogen, unter einem angemessenen Druck gefüllt ist. Diese Lampenausführung weist aber den Nachteil auf, dass sich die benötigte Zündspannung im Laufe der Zeit rapid vergrössert.

Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, eine Hochdruck-Quecksilberdampf -Entladungslampe zu schaffen, die Beimischungen von Alkali-Metall-Halogeniden enthält, durch \ die die Zündspannung über eine 1ängere Dauer im wesentlichen konstant gehalten wird.

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Füllung als Beimischung zu den Quecksilber-Halogeniden leicht ionisierbare Metall-Halogenide und ein oder mehrere Zusätze von Metallen wie z.B. Yttrium, Thorium, Magnesium, Hafnium, Aluminium und Seltene-Erde-Metalle enthält.

Gemäss einer Ausbildung nach der Erfindung ist eines der leicht ionisierbaren beigemischten Metalle Cesium. Cesium zeichnet sich dadurch aus, dass es einen niedrigen P Ionisationspunkt hat.

Obgleich der Zusatz von nur einem Metall im allgemeinen genügt, ist es verständlich, dass die Beimischung von verschiedenen Metallen der bereits genannten Aufstellung ausgenutzt werden kann.

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TABELLE

ro ο co co

-ο

m ο

Stoffe:

A

torr

mg

2o

Io

B

torr

2o

Io

bis 4o

C

mg

2o

Argon

Io bis 4o

mg

25

Io

bis 4o

mg

3o

Io

bis 5o

torr

Natrium Jodid

Io bis 5o

mg

2,5

bis 5o

mg

Thallium Jodid

0,5 bis 5

mg

o,2

mg

Indium Jodid

o,l " 2,5

mg

2,5

0,

mg

2,5

0,

5 bis 5

bis 1 mg

VJl

Cesium Jodid

0,5 bis 5

0 bis Io mg

VJl

5 bis 5

mg

Io

VJl

mg

VJl

Quecksilber-
Jodid

5o bis 80

75

50

bis 2o

mg

75

5o

bis 2o mg

70

Quecksilber

o,l bis 5

1

0,

bis 80

mg

1

bis 80

Yttrium

0,

1 bis 5

mg

1

0,

1

Scandium

5 bis 5

0,

5 bis 5

1

Thorium

0

5 bis 5

o,l

Magnesium

ro

co co ο

• OD

J. C.Divoiox 1-12 T -Jf-

Die Tabelle I zeigt drei Beispiele, A, B und C von Füllstoffen, die in Hochdruck-Quecksilberdampf-Larapen enthalten sein können. Die Lampen weisen eine Leistung von 4oo W auf und sind mit einem Brenner versehen, der einen Durchmesser von 18 mm und einen Elektrodenabstand von 5o mm hat. In jedem Beispiel zeigt die Spalte auf der linken Seite den möglichen Druck und die Angaben der Grenzen des Gewichtes der die Füllung enthaltenden Stoffe und die Spalte auf der rechten Seite den in einer Ausführungsform der Füllung verwendeten Wert des Stoffes.

Das Beispiel A betrifft eine Beimischung von Yttrium und * Cesium-Jodid zur Quecksilber-Jodid in einer. Hochdruck-Quecksilberdampf-Lampe, die auch Natrium-Jodid (gelbe Strahlung), Thallium-Jodid (grüne Strahlung) und Indium-Jod id (blaue Strahlung) enthält.

Das Beispiel B betrifft eine Beimischung von Yttrium und Cesium-Jodid zu Quecksilber-Jodid in einer Hochdruck-Quecksilberdampf -Lampe, die auch Natrium-Jodid und Scandium (sehr geschlossenes Strahlenspektrum) enthält.

Das Beispiel C ist mit dem Beispiel B vergleichbar. Beim Beispiel C ist nur Yttrium weggelassen und durch Thorium } und Magnesium ersetzt worden. Yttrium kann ebenfalls durch Hafnium, Aluminium und Seltene-Erde-Metalle innerhalb der Gewichtsgrenzen von o,l bis 5 mg ersetzt werden.

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J.C.Divoux 1-12

TABELLE II

Stoffe:	Io bis	bis 5	D	2 mg	2o	E	2o
Argon	25 bis	1 bis	4o torr		5o	Io bis 4o torr	' 6o
Natrium-Jodid	2	5 bis	loo mg		3	4o bis 8o mg
Thallium-Jodid	ο,	mg	o,3
Indium-Jodid		5 mg	5		5
Cesium-Jodid	5	Io mg	6	o,5 bis Io mg	Io
Queeksilber- Jodid		bis Io mg	I8o	5 bis 2o mg	l8o
Quecksilber	ο,		1		1
yttrium		1 bis		o,1 bis 2 mg	2
Scandium		-o, 5 bis 5 mg

Die Tabelle II zeigt zwei Beispiele von Füllungen für Hochdruck-Quecksilberdampf-Lampen, die für eine Leistung von 1 kW angelegt und mit einem Brennerdurchmesser von 22 mm und einem Elektrodenabstand von loo mm versehen ist,

TABELLE

III

Stoffe:	Io bis	bis	F	2o	Io	bis	G	2o
Argon	5o bis	bis	4o torr	I4o	5o	bis	4o torr	I6o
Natrium-Jodid	3	bis	2oo mg	5			2oo mg
Thallium-Jodid	1	bis	Io mg	5
Indium-Jodid	1		Io mg	5
Cesium-Jodid	5	Io mg	Io	Io	bis		2o
Quecksilber-Jodid		2o mg	32 ο			4o mg	32o
Quecksilber	o,		2	Ott	j bis		2
Yttrium		2 bis 5 mg			1 bis 5	5 mg	3
Scandium			mg

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J.C.Divoux 1-12 Φ - g -

Die Tabelle III zeigt zwei Beispiele einer Füllung einer Hochdruck-Quecksilberdampflampe, die für eine Leistung von 2 kW ausgelegt und mit einem Brennerdurchmesser von 3o mm und einem Elektrodenabstand von 145 mm versehen ist.

Es wurde beobachtet, dass Hochdruck-Quecksilberdampf-Lampen, die nach der vorliegenden Erfindung hergestellt worden sind, im Laufe der Lebensdauer eine benötigte Zündspannung aufweisen, die nur weniger als zwei Volt pro tausend Stunden Brenndauer ansteigt, was eine wesentliche Verbesserung darstellt zu den bekannten Hochdruck-Quecksilberdampf-Lampen, bei denen ein Ansteigen der Zündspannung in den Werten von 8 bis 15 Volt pro tausend Stunden Brenndauer zu verzeichnen ist.

Die vorliegende Erfindung gilt für Hochdruck-Quecksilberdampf-Entladungslampen, die wenigstens ein Alkali-Metall-Halogenid enthalten.

Obwohl die Erfindung besehrieben worden ist in Verbindung mit verschiedenen Äusführungsbeispielen, ist es klar, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist und dass diese Beispiele variiert oder modifiziert werden können, ohne sich ausserhalb der Idee der Erfindung zu begeben.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

Hochdruck-Quecksilberdampf-Entladungslampe, insbesondere eine Lampe dieses Types, die als Beimischung zu dem Quecksilber Alkali-Metall-Halogenide enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung als Beimischung zu den Quecksilber-Halogeniden leicht ionisierbare Metall-Halogenide und ein oder mehrere Zusätze von Metallen wie z.B. Yttrium, Thorium, Magnesium, Hafnium, Aluminium und Seltene-Erde-Metalle enthält.

2. Hochdruck-Quecksilberdampf-Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines der leicht ionisierbaren beigemischten Metalle Cesium ist.

3. Hochdruck-Quecksilberdampf-Entladungslampe nach einem ofer Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstoffe für diese Lampe im Verhältnis mit der in den Tabellen I, II und III der Beschreibung aufgeführten Bewertung stehen.

22.7.I97I Kre/Wa

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