DE2410398C3 - High-pressure sodium vapor discharge lamp with a discharge tube made of aluminum oxide arranged in an outer bulb - Google Patents

High-pressure sodium vapor discharge lamp with a discharge tube made of aluminum oxide arranged in an outer bulb

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DE2410398C3
DE2410398C3 DE19742410398 DE2410398A DE2410398C3 DE 2410398 C3 DE2410398 C3 DE 2410398C3 DE 19742410398 DE19742410398 DE 19742410398 DE 2410398 A DE2410398 A DE 2410398A DE 2410398 C3 DE2410398 C3 DE 2410398C3
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John F. Burlington Mckenna
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Description

gewährleistet, weil die Nuten nicht tief genug bei gegebener Wandstärke der Bogenentladungsröhre sein konnten-guaranteed because the grooves are not deep enough at given wall thickness of the arc tube -

Von dem beschriebenen Stand der Technik ausgehend ergab sich die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die Windungsabstände der Heizvorrichtung zu verbessern und für gleichmaßigen Abstand dieser Windungen zu sorgen, so daß die Lampen vertikal wie auch horizontal betrieben werden können.Proceeding from the prior art described, that of the present invention resulted underlying task to improve the winding spacing of the heating device and for uniform To ensure spacing of these turns, so that the lamps can be operated vertically as well as horizontally can.

Diese Aufgabe wird bei einer Lampe der eingangs genannten Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Weitere Ausgestallungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprijchen.In a lamp of the type mentioned at the outset, this object is achieved according to the invention with the characterizing features Features of the main claim solved. Further configurations of the invention emerge from the Subclaims.

In der vorliegenden Erfindung erheben sich die die Nut bildenden Schultern über die normale Außenfläche der Entladungsröhre. Dadurch ist es nicht nötig, die Wandstärke der Entladungsröhre für die Nut zu vermindern.In the present invention, the shoulders forming the groove rise above the normal outer surface the discharge tube. As a result, it is not necessary to adjust the wall thickness of the discharge tube for the groove Reduce.

Durch die Ausgestaltung der Erfindung mit einem Keramikhaitestab parallel zu der Entladungsröhre wird mit Sicherheit verhindert, daß die Heizvorrichtung aus der Nut herausgeschoben wird. Ohne diesen Stab würde das bei Vibrationen leicht möglich sein. Insbesondere bei vertikalem Betrieb der Lampe und dann, wenn die Heizvorrichtung eine Doppelwendel verwendet, ist es leicht möglich, daß der Heizdraht durchsackt. Der Stab erlaubt somit horizontalen wie auch vertikalen Betrieb der Lampe.As a result of the embodiment of the invention with a ceramic holding rod, it is parallel to the discharge tube certainly prevents the heater from being pushed out of the groove. Without this staff would this can easily be done with vibrations. Especially when the lamp is operated vertically and when the Heating device uses a double coil, it is easily possible that the heating wire sags. The rod thus allows both horizontal and vertical operation of the lamp.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below described. It shows

Fig. 1 in einer Seitenansicht, teils im Schnitt, eine Hochdrucknatriumdampfentladungslampe.1 shows a side view, partly in section, of a high-pressure sodium vapor discharge lamp.

Fig.2 ist ein vergrößerter Teilschnitt durch die Entladungsröhre der Lampe von Fig. 1.FIG. 2 is an enlarged partial section through the discharge tube of the lamp of FIG. 1.

Eine Hochdrucknatriumdampfentladungslampe umfaßt einen Außenkolben 1, der eine längliche Eiform, wie sie üblicherweise in Hochdrucknatriumdampfentladungslampen Verwendung findet, oder eine Kolbenbzw. Glühbirnenform, wie sie üblicherweise in Quecksilberdampf- und Metallhalogenidlampen verwendet wird, aufweist. Der Hals des Kolbens 1 ist durch einen Eintrittsstutzen 2 geschlossen, welcher eine Quetschung 3 besitzt, durch welche sich steife Zulührungsdrähte 4,5 erstrecken, die mit ihren äußeren Enden an eine Gewindehülse 6 und einen Mittelkontakt 7 eines herkömmlichen Schraubsockels angeschlossen sind.A high pressure sodium vapor discharge lamp comprises an outer envelope 1 which has an elongated egg shape, such as it is usually used in high-pressure sodium vapor discharge lamps, or a bulb or bulb. Light bulb shape commonly used in mercury vapor and metal halide lamps, having. The neck of the piston 1 is closed by an inlet nozzle 2, which is a pinch 3 has, through which stiff lead wires 4.5 extend with their outer ends to a threaded sleeve 6 and a central contact 7 of a conventional screw base are connected.

Im Kolben 1 ist eine Entladungsröhre 8 aus Aluminiumoxyd angeordnet, deren erhabene Schultern 30 Nuten 21 bilden und die an ihrem unteren Ende mit einer Niobiumendkappe 9 und an ihrem oberen Ende mit einer Niobiumendkappe 10 abgedichtet ist. Die Niobiumröhren 11,12 sind mit den Endkappen 9,10 hart verlötet oder verschweißt und dienen dazu, die Entladungsröhre 8 zu unterstützen sowie den Elektroden 13, 14 innerhalb der Entladungsröhre 8 Strom zuzuführen. Ferner wird eine der Niobiumröhren während der Herstellung als Pumpröhre und zum Einführen einer Füllung aus einem Edelgas (z. B. Argon oder Xenon), Natrium und Quecksilber in die Entladungsröhre 8 verwendet, wonach die Niobiumröhre abgedichtet wird, z. B. mittels einer Kaltschweißung.A discharge tube 8 made of aluminum oxide is arranged in the bulb 1, the raised shoulders 30 of which form grooves 21 and which is sealed at its lower end with a niobium end cap 9 and at its upper end with a niobium end cap 10. The niobium tubes 11, 12 are hard-soldered or welded to the end caps 9, 10 and serve to support the discharge tube 8 and to supply current to the electrodes 13, 14 within the discharge tube 8. Further, one of the niobium tubes is used as a pump tube during manufacture and for introducing a filling of a noble gas (e.g. argon or xenon), sodium and mercury into the discharge tube 8, after which the niobium tube is sealed, e.g. B. by means of a cold weld.

Die Entladungsröhre 8 wird innerhalb des Kolbens 1 durch eine Konstruktion unterstützt, die aus einem seitlichen Haltedraht IS, einem vertikalen Haltedraht 16, einem Metallbügel 17 und einem horizontalen Metallbügel 18 besteht. Wie diese Konstruktion zeigt, wird eine elektrische Verbindung zwischen dem Zuführungsdraht 5 und der oberen Elektrode 14 hergestellt.The discharge tube 8 is supported within the envelope 1 by a structure consisting of a lateral retaining wire IS, a vertical retaining wire 16, a metal bracket 17 and a horizontal Metal bracket 18 is made. As this construction shows, there is an electrical connection between the Lead wire 5 and the upper electrode 14 made.

Das untere Ende der Entladungsröhre 8 wird von einem Metallbügel 19 unterstützt, welcher die Niobiumröhre 11 mit dem Haltedraht 20 verbindet, wobei der Halledraht 20 mit dem Zuführungsdraht 4 verschweißt ist. Hierdurch wird eine elektrische Verbindung auch zwischen dem Zuführungsdraht 4 und der unteren Elektrode 13 hergestellt.The lower end of the discharge tube 8 is supported by a metal bracket 19, which the niobium tube 11 connects to the holding wire 20, the Hall wire 20 being welded to the feed wire 4 is. This creates an electrical connection between the feed wire 4 and the lower one Electrode 13 made.

Eine drahtgewickelte Heizvorrichtung 22 umschlingt die Entladungsröhre 8, wobei sie in der Nut 21 sitzt. Das obere bzw. untere Ende der Heizvorrichtung 22 ist mit der untere Ende der Heizvorrichtung 22 ist mit der unteren bzw. oberen Elektrode elektrisch verbunden, um die Zündspannung weiter zu vermindern.A wire-wound heating device 22 wraps around the discharge tube 8, wherein it sits in the groove 21. That The upper or lower end of the heater 22 is with the lower end of the heater 22 is with the Electrically connected lower or upper electrode in order to further reduce the ignition voltage.

Das obere Ende der Heizvorrichtung 22 ist mit einem Draht 23 verbunden, welcher in einem Glasstab 24 eingebettet ist. Der Glasstab 24 ;ird vom seitlichen HulttxJranl 15 über zwei Drähte 25 υη' :rstützt, weiche mit dem seitlichen Haltedraht 15 verschweißt und in den Glasstab 24 eingebettet sind. Ferner ist im Glasstab 24 ein weiterer Draht 26 eingebettet, dessen eines Ende über f men dünnen Draht 27 mit dem Haltedraht 20 verbunden ist. Ein U-förmiger Bimetallschalter 28 stellt die elektrische Verbindung zwischen dem Draht 23 und dem Draht 26 her. Als Ergebnis dieser elektrischen Anordnung wird die an die untere Elektrode 13 angelegte Spannung auch an das obere Ende der Heizvorrichtung 22 angelegt. Der Schalter 28 weist eine vorbestimmte Öffnungstemperatur auf, die über der Temperatur liegt, bei welcher die Zündung der Entladungsröhre stattfindet. Mit dem Öffnen des Schalters 28 ist die Heizvorrichtung 22 elektrisch aus dem Stromkreis ausgeschieden.The upper end of the heating device 22 is connected to a wire 23 which is inserted into a glass rod 24 is embedded. The glass rod 24; is taken from the side HulttxJranl 15 over two wires 25 υη ': rsupports, soft are welded to the lateral retaining wire 15 and embedded in the glass rod 24. Furthermore, there is 24 in the glass rod Another wire 26 is embedded, one end of which is connected to the holding wire 20 via a thin wire 27 connected is. A U-shaped bimetal switch 28 provides the electrical connection between the wire 23 and the wire 26. As a result of this electrical arrangement, the voltage applied to the lower electrode 13 applied voltage is also applied to the upper end of the heater 22. The switch 28 has a predetermined opening temperature, which is above the temperature at which the ignition of the Discharge tube takes place. When the switch 28 is opened, the heating device 22 is electrically off eliminated from the circuit.

Das untere Ende der Heizvorrichtung 22 ist über eine ähnliche Anordnung von Drähten 23', 25' und 26' dem Glasstab 24' und dem Schalter 28' mit dem seitlichen Haltedraht 15 elektrisch verbunden. Der Schalter 28' öf'.net sich ebenfalls nach Zündung der Entladungsröhre 8, um die Heizvorrichtung 22 elektrisch zu isolieren.The lower end of the heating device 22 is electrically connected to the lateral holding wire 15 via a similar arrangement of wires 23 ', 25' and 26 ', the glass rod 24' and the switch 28 '. The switch 28 'öf'.net also closes after the discharge tube 8 has been ignited, in order to electrically isolate the heating device 22.

Am oberen und unteren Ende des seitlichen Haltedrahtes 15 sind Federfinger 31 angebracht, welche gegen die Innenwand des Kolbens 1 drücken und eine zusätzliche Halterung für die Entladungsröhre 8 liefern. Am unteren Ende des Haltedrahtes 15 befinden sich ferner Ringgetter 29, da der Kolben 1 ein Vakuum zur Verminderung von Wärmeverlusten der Entladungsröhre 8 enthält.At the upper and lower ends of the lateral holding wire 15 spring fingers 31 are attached, which Press against the inner wall of the piston 1 and provide an additional holder for the discharge tube 8. At the lower end of the holding wire 15 there are also ring getter 29, since the piston 1 is a vacuum Reduction of heat losses of the discharge tube 8 contains.

Statt eine Nut in die Wand der Entladungsröhre 8 hineinzuarbeiten, sind die Schultern 30, welche die Nut'ii 21 der Entladungsröhre 8 bilden, erhaben gearbeitet, um eine Verdünnung der Röhrenwan.d an den Nuten zu vermeiden.Instead of working a groove in the wall of the discharge tube 8, the shoulders 30, which are the Nut'ii 21 of the discharge tube 8 form, raised worked in order to thin the tube wall to avoid the grooves.

Zur Erzielung einer maximalen Lichtdurchlässigkeit sollte die Wand der Entladungsröhre 8 ziemlich dünn sein, aber doch nicht so dünn, daß die Entladungsröhre 8 während der Lebensdauer der Lampe nicht ihre Maßstabilität beibehält oder das Füllmaterial in der Entladungsröhre 8 durch die Wand entweichen kann.To achieve maximum light transmission, the wall of the discharge tube 8 should be quite thin, but not so thin that the discharge tube 8 does not maintain its dimensional stability during the life of the lamp or the filler material in the discharge tube 8 can escape through the wall.

Die Form für die Herstellung der zylindrischen Röhre besteht aus einem harten, gummiähnlichen Material, wie Polyurethan, und i«=t selbst ein dickwandiger Zylinder. Auf der Innenfläche der Form befinden sich ausgesparte spiralförmige Nuten, deren Zweck die Ausbildung von erhabenen Schultern auf der Entladungsröhre 8 ist. Aus Gründen einer bequemen Herstellune sind die ausee-The mold for making the cylindrical tube is made of a hard, rubber-like material, such as Polyurethane, and i «= t itself a thick-walled cylinder. On the inner surface of the mold there are recessed spiral grooves, the purpose of which is the formation of raised shoulders on the discharge tube 8 is. For reasons of ease of manufacture, the special

sparten spiralförmigen Nuten gewölbt bzw. halbkreisförmig ausgebildet; das führt zur Ausbildung von gewölbten bzw. halbkreisförmigen Schultern 30 auf der Entladungsröhre 8. wobei die Nut 21 von dem zwischen den Schultern 30 liegenden Kanal gebildet wird.spared spiral grooves arched or semicircular; this leads to the formation of arched or semicircular shoulders 30 on the Discharge tube 8. wherein the groove 21 of the between the shoulders 30 lying channel is formed.

Wie in F i g. 2 gezeigt, wurde die Heizvorrichtung bzw. der Heizdraht 22, welcher in diesem Beispiel eine Doppelwendel aus 4880 mm Wolframdraht mit einem Durchmesser von 0.0635 mm war. deren erste Wendelung einen Durchmesser von 0,4318 mm aufweist, zwischen ein Paar parallele, erhabene, die Nut 21 bildende Schultern }0 aufgewickelt. Die Breite jeder Schulter 30 betrug ungefähr 0.508 mm. der Abstand zwischen den Schultern 0.6604 mm und die Höhe jeder Schulter 0.4064 mm Insgesamt erstreckten sich in der zweiten Wendelung 14 Windungen aus Draht in gleichmäßigem Abstand über eine in der Mitte der r.niiauiirigsiciiiie S iicgc-iiuC- Länge von u5,725 πιπί, wobei die Gesamtlänge der Entladungsröhre 8 111.125 mm betrug. Die l.ichtbogcnlänge bzw. der Abstand zwischen den Elektroden 13 und 14 dieser Lampe belief sich auf 87,3125 mm. Um sicherzustellen, daß die Heizvorrichtung 22 in der Nut 21 liegen bleibt, sollte die Tiefe der Nut größer als ungefähr 60% des Doppelwcndcldurthmessers des Heizdrahtes sein. Bei normalem Betrieb verbrauchte die Heizvorrichtung 22 ungefähr 90 Watt und erhitzte die Entladungsröhre 8 in ungefähr 2 Minuten bis zur! .ichtbogenzündung.As in Fig. 2, the heating device or the heating wire 22 was shown, which in this example was a double helix made of 4880 mm tungsten wire with a diameter of 0.0635 mm. the first turn of which has a diameter of 0.4318 mm, wound between a pair of parallel, raised shoulders forming the groove 21. The width of each shoulder 30 was approximately 0.508 mm. the distance between the shoulders 0.6604 mm and the height of each shoulder 0.4064 mm In total, 14 turns of wire extended equally spaced over a length of u5.725, where the total length of the discharge tube 8 was 111,125 mm. The first arc length or the distance between electrodes 13 and 14 of this lamp was 87.3125 mm. To ensure that the heater 22 remains in the groove 21, the depth of the groove should be greater than about 60% of the double diameter of the heating wire. In normal operation, the heater 22 consumed approximately 90 watts and heated the discharge tube 8 in approximately 2 minutes to! . arc ignition.

Als weitere Ausgestaltung liegt ein isolierender Seitcnstab 32 an der Entladungsröhre 8 an. um zu verhindern, daß die Heizvorrichtung 22 durch Wärmeausdehnung aus der Nut 21 herausgeschoben wird. Ohne den Seitenstab 32 wäre eine derartige Verschiebung möglich, falls die Lampe während des Betriebes Vibrationen unterworfen wird. Es ist ferner möglich, daß eine solche Verschiebung eintritt, wenn die Lampe in vertikaler Stellung betrieben wird, insbesondere wenn die Heizvorrichtung 22 eine Doppelwendel ist und während der Lebensdauer der Lampe aus der Nut heraussacken kann.As a further embodiment, an insulating side rod 32 rests on the discharge tube 8. in order to prevent the heater 22 from thermal expansion is pushed out of the groove 21. Without the side rod 32, there would be such a shift possible if the lamp is subjected to vibrations during operation. It is also possible that such a shift occurs when the lamp is operated in the vertical position, especially when the heating device 22 is a double coil and is out of the groove during the life of the lamp can sink out.

Damit die Heizvorrichtung 22 direkt mit der Netzspannung betrieben werden kann, mit der auch die Lampe betrieben wird, muß die für eine zufriedenstellende Wirkungsweise der Heizvorrichtung 22 erforderliche Länge des Heizdrahtes ausreichend groß sein, so daß die Heizvorrichtung 22 vorzugsweise aus einer Doppelwendel besteht. Das heißt, der Heizdraht wird zuerst auf einen Dorn gewickelt und nach Entfernung des Doms wird der einmal gewickelte Draht ein zweites Mal gewickelt, nä.nlich in den Nuten 21 um die Entladungsröhre 8 gewickelt. Dadurch wird die Anzahl der zweiten Windungen auf der Entladungsröhre 8 auf ein Minimum reduziert. Ein praktisch erprobtes Beispiel ergab: Eine Heizvorrichtung 22 besteht aus 4880 mm Wolframdraht von 0.0635 mm Durchmesser. Wird dieser Draht direkt auf die Entladungsröhre 8 gewickelt, so ist erforderlich, daß man ihn mit einer Quote von etwa 56 Windungen pro 234 cm aufwickelt. Wird aber der Draht zuerst einmal auf einen Dorn von 03048 mmSo that the heating device 22 can be operated directly with the mains voltage with which the Lamp is operated, the necessary for a satisfactory operation of the heater 22 must Length of the heating wire be sufficiently large so that the heating device 22 preferably consists of a Double helix consists. This means that the heating wire is first wound on a mandrel and then removed of the dome, the wire that has been wound once is wound a second time, namely in the grooves 21 around the Discharge tube 8 wound. This increases the number of second turns on the discharge tube 8 reduced to a minimum. A tried and tested example showed: A heating device 22 consists of 4880 mm Tungsten wire with a diameter of 0.0635 mm. If this wire is wound directly onto the discharge tube 8, so it is necessary to wind it at a rate of about 56 turns per 234 cm. But will the wire first of all on a mandrel of 03048 mm

aufgewickelt, kann man ihn dann auf die Entladungsröh rc 8 mit einer Quote von etwa 4 Windungen pro 2,54 cm aufwickeln. Eine Quote von 4 Windungen pro 2,54 cm ist eine Quote von 56 Windungen pro 2,54 cm aus verschiedenen Gründen erheblich vorzuziehen. Durch den Heizdraht selbst wird so weniger Licht von der Entladungsröhre abgefangen. Ferner ist eine geringere Anzahl an erhabenen Schultern 30 auf der Entladungsröhre 8 vorzusehen. Eine übermäßig hohe Anzahl solcher Schultern kann die l.ichtdurchlässigkcit der Entladungsröhrenwand herabsetzen, indem sie eine wesentliche Zunahme in der mittleren Wandstärke der Entladungsröhre darstellt.wound up, you can then put it on the discharge tube Wind up rc 8 at a rate of about 4 turns per 2.54 cm. A rate of 4 turns per 2.54 cm is a rate of 56 turns per 2.54 cm is considerably preferable for a variety of reasons. By the heating wire itself is thus intercepted less light by the discharge tube. Furthermore, there is a minor one Number of raised shoulders 30 to be provided on the discharge tube 8. An excessively high number Such shoulders can reduce the permeability of the air Decrease discharge tube wall by making a substantial increase in the mean wall thickness of the Represents discharge tube.

Aber der Wunsch, eine Doppelwendel für die Heizvorrichtung 22 /u verwenden, führt zu den Nachteilen, welche diese Ausführungsform überwindet. Ein schon gcwendcllcr Draht kann nicht so fest auf die riliiiidllrigsrÖMlc δ gOwickoii ηCTuCTi, Wie Cin gerader Draht. Ein einmal gewcndellcr Draht wird während eines vertikalen l.ampenbctriebes wahrscheinlich eher aus der Nut herausrutschen bzw. durchhängcn, als cin gerader Draht. Der an der Entladungsröhre 8 anliegende Seitenstab 32 löst diese Probleme, indem er den Heizdraht festhält, d.h. den Heizdraht am Herausrutschen bzw. Heraussacken aus den Nuten 21 hindert. Der Seitenstab 32 sollte ein isolierender Stab sein, uir» ein Kurzschließen der Windungen der Heizvorrichtungen 22 zu vermeiden, und er sollte hitzebeständig sein, da die Betriebstemperatur der Entladungslampe ungefähr 1200"C beträgt. Der Durchmesser des Seitcnstabcs 32 sollte gering sein und z. B. weniger als 40% des Durchmessers der Entladungsröhre 8 ausmachen, um ein Abfangen einer wesentlichen l.ichtmenge zu vermeiden.But the desire to use a double coil for the heating device 22 / u leads to the disadvantages which this embodiment overcomes. A wire that has already been twisted cannot be so firmly attached to the riliiiidllrigsrÖMlc δ gOwickoii ηCTuCTi, as cin a straight wire. A wire that has been twisted once is more likely to slip out of the groove or sag when the lamp is operated vertically than a straight wire. The side rod 32 resting on the discharge tube 8 solves these problems in that it holds the heating wire firmly, ie prevents the heating wire from slipping out or sinking out of the grooves 21. The side rod 32 should be an insulating rod to avoid short-circuiting the windings of the heating devices 22, and it should be heat-resistant, since the operating temperature of the discharge lamp is approximately 1200 ° C. The diameter of the side rod 32 should be small, e.g. make up less than 40% of the diameter of the discharge tube 8 in order to avoid interception of a substantial amount of light.

In der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform war der Seitcnstab 32 ein Aluminiumoxyd-Kcramik-Stab. der etwas langer ist als die Entladungsröhre 8. Der Seitenstab 32 wurde mittels Bindedrähten .33 gegen die Entladungsröhre 8 gezogen, wobei die Bindedrähte 33 um den Seitenstab 32 und die Entladungsröhre 8 gelegt und z. B. durch Verdrillen festgebunden wurden. Zusätzlich wurde der Seitcnstab 32 durch abgebogene Stäbe 34 unterstützt, welche in öffnungen in den Enden des Seitenstabes 32 eingesetzt waren. Die anderen Enden der Stäbe 34 waren z. B. mittels Schweißen am seitlichen Haltedraht 15 befestigt.In the embodiment shown in the drawings, the side rod 32 was an alumina ceramic rod. which is slightly longer than the discharge tube 8. The side rod 32 was pulled against the discharge tube 8 by means of binding wires .33, the binding wires 33 being placed around the side rod 32 and the discharge tube 8 and z. B. were tied by twisting. In addition, the side rod 32 was supported by bent rods 34 which were inserted into openings in the ends of the side rod 32. The other ends of the rods 34 were e.g. B. attached to the lateral retaining wire 15 by welding.

In diesem Beispiel hatte der Seitenstab 32 einen Durchmesser von 2.286 mm und die Entladungsröhre 8 von 8.763 mm. Die Länge des Seitenstabes 32 betrug 127 mm. die der Entladungsröhre 8 war 111.125 mm.In this example, the side rod 32 had a diameter of 2286 mm and the discharge tube 8 8,763 mm. The length of the side rod 32 was 127 mm. that of the discharge tube 8 was 111,125 mm.

Auf diese Art hergestellte Lampen wurden über 1000 Stunden lang in vertikaler Stellung bei der schwierigen Bedingung einer ständigen Erschütterung betrieben, ohne daß sich eine wesentliche Verschiebung der Heizvorrichtung 22 ergab. Lampen, die unter den gleichen Bedingungen, aber ohne den seitlichen Stab 32 zum Festhalten der Heizvorrichtung betrieben wurden, zeigten eine übermäßige Verschiebung der Windungen in weniger als 50 Stunden.Lamps made in this way were used in a vertical position for over 1000 hours on the difficult Condition of constant vibration operated without any significant shift in the Heater 22 resulted. Lamps made under the same conditions but without the side rod 32 operated to hold the heater in place showed excessive displacement of the coils in less than 50 hours.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Hochdrucknatriumdampfcntladungslampe mit einer in einem Außenkolben angeordneten Entladungsröhre aus Aluminiumoxyd, die an ihren Enden ■> Elektroden aufweist und eine Füllung aus Natrium, Quecksilber und einem Edelgas enthält und die mit einer aus Draht gewickelten Heizvorrichtung versehen ist, wobei der Heizdraht in einer wendelförmig verlaufenden Nut auf der Entladungsröhre eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungsröhre (8) auf ihrer Außenfläche ein von erhabenen Schullern (30) gebildete wendeiförmige Nut (21) aufweist, die sich ungefähr von einer Elektrode (13) zur anderen (14) erstreckt, und wobei sich die die Nut (21) begrenzenden Schultern (30) über die Außenfläche tier Entladungsröhre (8) erheben.1. High pressure sodium vapor discharge lamp with a discharge tube arranged in an outer bulb made of aluminum oxide, which has electrodes at its ends and a filling made of sodium, Contains mercury and a noble gas and which is provided with a heating device wound from wire is provided, wherein the heating wire in a helical groove on the discharge tube is embedded, characterized that the discharge tube (8) has a raised shoulder (30) on its outer surface formed helical groove (21), which extends approximately from one electrode (13) to the other (14) extends, and wherein the shoulders (30) delimiting the groove (21) extend over the outer surface tier discharge tube (8). 2. Hochdrucknatriumdampfentladungslamp': nach Anspruch S. dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (22) von einer Doppelwendel gebildet wird.2. High pressure sodium vapor discharge lamp: after Claim S. characterized in that the Heating device (22) is formed by a double coil. 3. Hochdrucknatriumdampfentladungsiampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Nut (21) mehr als ungefähr 60% des Durchmes- 2s sers der ersten Wendelung der/loppeltgewendelten Heizvorrichtung (22) beträgt.3. High pressure sodium vapor discharge lamp after Claim 2, characterized in that the depth of the groove (21) is more than approximately 60% of the diameter 2s sers the first turn of the / double-twisted Heating device (22) is. 4. Hochdrucknatriumdampfentladungslampe nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Nut (21) weniger als der zweifache Durchmesser :'er ersten Wendelung der doppeltgewendelten Heizvorrichtung (22? beträgt.4. High pressure sodium vapor discharge lamp according to claims 2 or 3, characterized in that that the width of the groove (21) is less than twice the diameter: 'he first turn of the double-turn Heater (22?. 5. Hochdrucknatriumdampfentladungslampe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schultern (30) gewölbt bzw. halbkreisförmig ausgebildet sind.5. High pressure sodium vapor discharge lamp after claims 1 to 4, characterized in that that the shoulders (30) are arched or semicircular. 6. Hochdrucknatriumdampfentladungslampe nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein isolierender Seitenstab (32) vorgesehen ist, der sich parallel zur Entladungsröhre (8) erstreckt und an dieser anliegt.6. High pressure sodium vapor discharge lamp after Claim 1 and one or more of the preceding claims, characterized in that that an insulating side rod (32) is provided, which extends parallel to the discharge tube (8) extends and rests against this. 7. Hochdrucknatriumdampfentladungslampe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitenstab (32) einen Durchmesser von weniger als etwa 40% des Durchmessers der Entladungsröhre (8) aufweist.7. High pressure sodium vapor discharge lamp according to one or more of the preceding claims, characterized in that the side rod (32) has a diameter of less than about 40% of the Has diameter of the discharge tube (8). 8. Hochdrucknatriumdampfentladungslampe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitenstab (32) aus Aluminiumoxyd hergestellt ist.8. High pressure sodium vapor discharge lamp after one or more of the preceding claims, characterized in that the side bar (32) is made of aluminum oxide. 9. Hochdrucknatriumdampfentladungslampe nach einem oder mehreren der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitenstab (32) mittels Bindedrähten (33) an der Entladungsröhre (8) festgebunden ist.9. High pressure sodium vapor discharge lamp according to one or more of the preceding claims, characterized in that the side rod (32) is attached to the discharge tube (8) by means of binding wires (33) is tied. 10. Hochdrucknatriumdampfentladungslampe nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich einen Thermoschalter (2S) aufweist, durch den ein Ende der Heizvorrichtung (22) mit der am entgegengesetzten Ende der Entladungsröhre (8) befindlichen Elektrode (13) elektrisch verbunden ist, wobei der Schalter (28) bei Nichtbetrieb der Lampe normalerweise geschlossen ist, sich nach Zündung der Entladungsröhre (8) öffnet und während des normalen Lampenbetriebes geöffnet bleibt.10. High-pressure sodium vapor discharge lamp according to claim 1 and one or more of the preceding claims, characterized in that it additionally has a thermal switch (2S) through which one end of the heating device (22) with the electrode (13) located at the opposite end of the discharge tube (8) ) is electrically connected, the switch (28) normally closed when the lamp is not in operation, opens after the discharge tube (8) has been ignited and remains open during normal lamp operation. Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochdrucknatriumdampfeniladungslampe mit einer in einem Außenkolben angeordneten Entladungsröhre aus Aluminiumoxyd, die an ihren Enden Elektroden aufweist und eine Füllung aus Natrium, Quecksilber und einem Edelgas enthält und die mit einer aus Draht gewickelten Heizvorrichtung versehen ist, wobei der Heizdraht in einer wendelförmig verlaufenden Nut auf der Entladungsröhre eingebettet ist.The invention relates to a high pressure sodium vapor filament lamp with a discharge tube made of aluminum oxide which is arranged in an outer bulb and which has electrodes at its ends and a Filling made of sodium, mercury and a noble gas and containing a wound made of wire Heating device is provided, the heating wire in a helical groove on the discharge tube is embedded. In den letzten lahren sind Hochdrucknatriumdampfentladungslampcn wirtschaftlich nutzbar geworden, insbesondere bei ihrer Anwendung für Außenbeleuchtungen, da sie einen hohen Wirkungsgrad von allgemein über 100 Lumen pro Watt aufweisen. Der Natriumbet.iebsdampfdruck in derartigen Lampen kann von einigen mm bis zu ungefähr 1000 mm Hg variieren.High pressure sodium vapor discharge lamps have been used in the last few years have become economically viable, especially when used for outdoor lighting, because they have a high efficiency of generally over 100 lumens per watt. The sodium operating steam pressure in such lamps can vary from a few mm to about 1000 mm Hg. Diese Lampen nennt man Hochdrucklampen, um sie von den Nicderdrucknatriumdampfentladungslampen zu unterscheiden, bei denen der Natriumbetriebsdampfdruck in der Größenordnung von wenigen Mikron liegt. Niederdrucknatriumdampfeniiadungsiampen finden seit etwa 30 oder 40 |ahrcn Anwendung, aber, obwohl sie leistungsfähig sind, liefern sie ein unfreundliches, monochromatisches, gelbes Licht. Die Farbe des Lichtes von Hochdrucknatriumdampfentladungslampen ist gegenüber den Niederdrucklampen beträchtlich verbessert. These lamps are called high pressure lamps in order to distinguish them from the pressure sodium vapor discharge lamps at which the sodium operating vapor pressure is on the order of a few microns. Find Low Pressure Sodium Charging Lamps for about 30 or 40 years of use, but although they are powerful, they provide an unfriendly, monochromatic, yellow light. The color of the light from high pressure sodium vapor discharge lamps is opposite the low pressure lamps considerably improved. Hochdrucknatriumdampfeniladungslampen besitzen im allgemeinen eine Aluminiumoxydkeramikeniladungsröhre mit einsr Füllung aus Natrium, Quecksilber und einem Edelgas.Own high pressure sodium vapor charge lamps generally an alumina ceramic charge tube filled with sodium, mercury and a noble gas. Eines der Probleme von Hochdrucknatriumdampfcntladungslampen betrifft deren Zündung. Diese Lampen erfordern eine beträchtlich höhere Zündspannung zum Auslösen einer Lichtbogenentladung als andere Arten von Entladungslampen, wie die Leuchtstoff-, Quecksilberdampf- oder Metallhalogenidlampen. Dieser Bedarf an einer höheren Zündspannung macht die Verwendung eines besonderen Vorichaltgerätes für Hochdrucknatriumdampfentladungslampen erforderlich. One of the problems with high pressure sodium vapor discharge lamps relates to their ignition. These lamps require a considerably higher ignition voltage to initiate an arc discharge than others Types of discharge lamps such as fluorescent, mercury vapor or metal halide lamps. This The need for a higher ignition voltage makes the use of a special Vorichaltgerätes for High pressure sodium vapor discharge lamps required. Es wurde deshalb bereits angestrebt, eine Hochdrucknatriumdampfentladungslampe mit verminderter Zündspannung und somit unter Vermeidung einer höheren Spannungsanforderung des Vorschaltgerätes zu konstruieren. Es wurde eine wirtschaftlichere Lösung gefordert, die die Verwendung herkömmlicher Quecksilberdampflampen-Vorschaltgeräte bei den genannten Lampen erlaubt. Es sollte dadurch möglich werden, solche Quecksilberdampflampen direkt durch Hochdrucknatriumdampfentladungslampen zu ersetzen, ohne daß Veränderungen in den Vorschaltgeräten oder Fassungen erforderlich sind.Attempts have therefore already been made to develop a high-pressure sodium vapor discharge lamp to be constructed with a reduced ignition voltage and thus avoiding a higher voltage requirement of the ballast. A more economical solution was required, which would involve the use of traditional mercury-vapor lamp ballasts Allowed for the lamps mentioned. This should make it possible to replace such mercury vapor lamps directly with high pressure sodium vapor discharge lamps to be replaced without having to change the ballasts or sockets. Um dieses Ziel zu erreichen, wurde eine drahtgewikkelte Heizvorrichtung in Wärmekontakt mit der Entladungsröhre angeordnet. Diese Lösung ist bereits angegeben in der DE-OS 22 61 233. Zur Fixierung der Drahtwendel wurde gemäß der DE-OS 23 31905 vorgesehen, dab im Aluminiumoxydkörper eine wendelförmig verlaufende Nut ist, in die der Heizdraht eingebettet ist.To achieve this goal, a wire wound was used Heater placed in thermal contact with the discharge tube. This solution is already specified in DE-OS 22 61 233. To fix the wire helix, according to DE-OS 23 31905 provided that in the aluminum oxide body there is a helical groove into which the heating wire is inserted is embedded. Zur weiteren Verringerung der Zündspannung ist gemäß der DE-OS 23 32 274 vorgesehen, das obere bzw. untere Ende der Heizvorrichtung mit der oberen bzw. unteren Elektrode elektrisch zu verbinden.To further reduce the ignition voltage, DE-OS 23 32 274 provides for the upper or to electrically connect the lower end of the heater to the upper or lower electrode. Diese Lösungen hatten jedoch noch nicht die Aufrechterhaltung eines gleichmäßigen Abstandes zwischen den Windunger der Heizvorrichtung zuverlässigHowever, these solutions have not yet had to maintain an even spacing between the winding of the heating device reliably
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