DE2513616A1 - Hochdruck-natriumdampflampen mit niedriger leistung - Google Patents

Hochdruck-natriumdampflampen mit niedriger leistung

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DE2513616A1 DE19752513616 DE2513616A DE2513616A1 DE 2513616 A1 DE2513616 A1 DE 2513616A1 DE 19752513616 DE19752513616 DE 19752513616 DE 2513616 A DE2513616 A DE 2513616A DE 2513616 A1 DE2513616 A1 DE 2513616A1
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Description

Hochdruck-Natriumdampflampen mit niedriger Leistung
Die Erfindung betrifft Hochdruck-Natriumdampflampen mit einem verschlossenen Keramikkolben, beispielsweise aus Aluminiumdioxyd, in dem eine elektrische Entladung in Natriumdampf erfolgt, und betrifft insbesondere den optimalen Innendurchmesser des Keramikkolbens bei Lampen mit geringeren Abmessungen (Leistungen)(sizes)
Hochleistungs-Natrium-Dampflampen dieser Art verwenden bekanntlich einen schlanken rohrförmigen Kolben aus einem lichtdurchlässigen, feuerfesten Oxydmaterial, das gegen Natrium bei hohen Temperaturen beständig ist und zweckmäßigerweise aus einem polykristallinen Aluminiumdioxyd hoher Dichte oder aus synthetischem Saphir besteht. Die Füllung umfaßt Natrium zusammen mit einem Edelgas, beispielsweise Xenon als Starthilfe oder zur Zündungs-
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erleichterung und Quecksilber zur Verbesserung des Wirkungsgrades. Die Enden des Rohres aus Aluminiumdioxyd sind durch geeignete Verschlußteile verschlossen, die eine Verbindung zu den thermionischen Elektroden ergeben. Diese können aus einer Struktur aus feuerfestem Metall bestehen, die durch ein Elektronen emittierendes Material aktiviert ist. Das keramische Entladungsrohr ist im allgemeinen im Inneren eines äußeren Kolbens aus glasartigem Material enthalten, der noch an einem Ende mit dem üblichen Schraubsockel ausgestattet ist. Die Elektroden des Entladungsrohres sind mit den Anschlüssen am Sockel verbunden, d. h. mit einem Hülsenkontakt und einem Mittelkontakt, und der Raum zwischen den beiden Kolben wird üblicherweise evakuiert, um die Wärme zu konservieren.
Die bis heute hergestellten Hochdruck-Natriumdampflampen benutzen allgemein ein keramisches Entladungsrohr mit einem Innendurchmesser oder einer Bohrung von 7,2 mm oder darüber. Diese Bohrung wurde für eine Lampe für 400 Watt mit einem Betriebsstrom von etwa 4,7 Ampere und einem Spannungsabfall an der Lampe von etwa 100 Volt benutzt. Größere Lampen, wie beispielsweise die Lampe für 1000 Watt, benutzten ein längeres Entladungsrohr mit der gleichen Bohrung. Pur kleinere Lampen, beispielsweise für eine Lampe von 250 Watt, wurde die gleiche Bohrung mit einer kürzeren Entladungsstrecke und einem Spannungsabfall von 100 Volt und einer auf etwa 3 Ampere verminderten Stromstärke benutzt. Diese kleineren Hochdruck-Natriumdampflampen besaßen einen merklich geringeren Wirkungsgrad.
Es wurde eine Untersuchung der Konstruktionsparameter für Lampen für die kleineren Abmessungen von Hochdruck-Natriumdampflampen im Bereich von 50 bis 300 Watt vorgenommen. Die im besonderen untersuchten Faktoren waren Wirkungsgrad, Entladungsstrecke, Innendurchmesser (Bohrung) des Entladungsrohrs, Spannungsabfall, Endverluste und Belastung des Keramikmaterials.
Es wurde überraschend gefunden, daß bei Lampen mit kleineren Abmessungen und einer Nennleistung von 300 Watt bis herunter zu
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50 Watt der Innendurchmesser des Entladungsrohrs eine bedeutende Auswirkung auf den Wirkungsgrad besitzt und eine Korrelation (Wechselbeziehung) zwischen Spannungsabfall an der Lampe und der optimalen Bohrung für eine gegebene Leistungsaufnahme besteht. Im allgemeinen erfordern eine höhere Lampenspannung und auch eine geringere Eingangsleistung eine Verringerung der Bohrung. Erfindungsgemäß wird eine optimale Bohrung für alle Lampengrößen im Bereich von 50 bis 300 Watt am Spannungsabfall an der Lampe im Bereich von 20 bis l80 Volt angegeben. Diese Ergebnisse wurden als eine Reihe von Kurven mit abgestuften Leistungen aufgenommen und man kann für eine Lampe, die mit einem gegebenen Spannungsabfall an der Lampe arbeiten soll, leicht die optimale Bohrung für das Entladungsrohr ermitteln.
Ein besonders interessanter Aufbau und eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist eine Lampe für 150 Watt, die ein Entladungsrohr aus Aluminiumdioxyd mit einer Bohrung von 5,5 mm verwendet. Diese Bohrung ist angenähert optimal im Zusammenwirken mit einem Spannungsabfall an der Lampe von 58 Volt. Dies ermöglicht einen wirtschaftlichen Betrieb der Lampe und eine wirksame Regelung mit Hilfe eines kostengünstigen Reihenreaktors an einer Wechselspannungsleitung mit einer Nennspannung von 120 Volt. Die gleiche Bohrung des Entladungsrohrs ist auch nahezu optimal für eine Lampe für 250 Watt und für den Betrieb bei einem Spannungsabfall von 98 Volt an der Lampe. Diese Spannung ist geeignet für den Betrieb und für die Regelung der Lampe mit Hilfe eines einfachen Reihenreaktors an einer Wechseispannungsleitung mit einer Nennspannung von 220 Volt.
Die Figur 1 enthält eine Reihe von Kurven der Beziehung zwischen dem Wirkungsgrad der Lampe und dem Spannungsabfall an der Lampe bei verschiedenen Bohrungen für verschiedene Arten von Lampen mit verschiedenen Eingangsleistungen.
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Figur 2 ist eine Kurve und zeigt die optimale Bohrung für Lampen im Leistungsbereich von 50 bis 300 Watt bei Lampenspannungen von 20 bis 180 Volt.
Figur 3 ist eine Seitenansicht einer Hochdruck-Natriumdampflampe als bevorzugte Ausführungsform.
Die Erfindung ergab sich überraschend aus der Untersuchung der Konstruktionsparameter bei Hochdruck-Natriumdampflampen im Bereich zwischen 50 und 300 Watt. Die insbesondere im Hinblick auf ihre Auswirkung auf den Wirkungsgrad der Lampe untersuchten Faktoren waren Lichtausgangs leistung, Entladungsstreckenlänge, Bohrung des Entladungsrohrs j Spannungsabfall an der Lampe, Endverluste und Belastung des Keramikmaterials. Es wurden Lampen mit Bohrungen im Bereich von 335 bis 6,5 mm hergestellt und es wurden weiterhin Vergleichslampen mit konventioneller Bohrung von 7,2 mm verwendet. Für die Lampenkolben oder Entladungsrohre wurden Rohre aus polykristallinem Material und auch aus Einkristall-Aluminiumdioxyd oder synthetischem Saphir mit Wandstärken von 0,5 und 0,75 mm verwendet.
Die verschiedenen Lampen mit verschiedener Bohrung wurden in gleicher Weise mit einer Füllung von Xenon mit 20 Torr und 10 Milligramm Amalgam, bestehend aus 25 Gewichtsprozent Natrium und 75 Gewichtsprozent Quecksilber, gefüllt. Die Lampen wurden unter einer Belastung von 18 Watt pro Quadratzentimeter der Kolbenoberfläche untersucht. Dies ist eine sichere obere Grenze und gewährleistet eine, lange Lebensdauer bei polykristallinem Keramik aus Aluminiumjoxyd, wie es gewöhnlich für Hochdruck-Natriumdampflampen verwendet wird.
Der Endverlust in einer Lampe mit gegebener Bohrung kann dadurch ermittelt werden, daß zwei Lampen mit der gleichen Bohrung und mit verschiedenen Entladungsstreckenlängen hergestellt werden. Beide Lampen werden mit dem gleichen Spannungsgradienten und der gleichen Stromstärke betrieben. Das Spektrum der Lampe steht in unmittelbarer Beziehung zum Spannungsgradienten und die Ähnlich-
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keit der Spektren kann als ein Maß für den gleichen Spannungsgradienten benutzt werden. In einer Lampe mit konventionellem Aufbau können der Spannungsabfall an der Lampe und der Spannungsgradient nicht unabhängig von der Stromstärke eingestellt werden. Diese Schwierigkeit wurde jedoch leicht dadurch gelöst, daß eine Widerstandsheizung um die unteren metallischen Absaugrohre der Lampen gewickelt wurde, in denen das überschüssige Amalgam kondensiert. Der Außenkolben der Lampe ist mit einem Drei-Leitungs-Stamm (three-lead stem) ausgestattet, wodurch der Heizstrom dem Heizelement zugeführt und unabhängig vom Lampenstrom geregelt werden kann. Durch Änderung der Temperatur des Vorratsbehälters im Absaugrohr konnten der Metalldampfdruck und damit der Spannungsgradient in einem weiten Bereich 'verändert werden. Hierdurch ergaben sich genaue Ergebnisse und es wurde die Anzahl der Lampen stark vermindert, die zur Durchführung der Untersuchung gebaut werden mußten.
Die Lichtausgangsleitung der Lampe wurde als eine Punktion des Spannungsabfalls an der Lampe gemessen, wobei die Eingangsleistung konstant gehalten wurde. Die Lampen wurden mit einer Belastung von 18 Watt pro QuadratZentimeter und auch mit Belastungen von 15 % oberhalb und unterhalb dieses Wertes erprobt. Weiterhin wurden mehrere konventionell aufgebaute Lampen ohne Heizeinrichtungen mit sonst gleichen Konstruktionsdaten hergestellt und die Lichtausgangsleistung wurde über der Lampenspannung abgetragen, um die Genauigkeit der Daten für die Lampen mit Heizeinrichtungen zu überprüfen.
Die Ergebnisse sind in Figur 1 für die Gruppen von Lampen mit Eingangsleistungen von 250 Watt, 150 Watt und 100 Watt gezeigt. In den verschiedensten Gruppen stellt jede mit Hocker ausgestattete Kurve die Beziehung des relativen Wirkungsgrades der Lampe (gemessen in Lichtleistung pro Watt) zu den Lampenspannungen für die Lampe mit der angegebenen Bohrung dar. Hierbei wurde der Spannungsabfall über der Lampe, d. h. der Spannungsgradient, durch Steuerung der Temperatur des Amalgam-Vorratsbehälters durch Regelung des Heizstroms gesteuert. Es ist zu beachten, daß für
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jede Bohrung und Leistung ein Spitzenwert des Wirkungsgrades bei einem bestimmten Spannungsabfall der Lampe besteht. Wenn die Lampen so aufgebaut werden, daß die Bohrungen zwischen den Bohrungswerten liegen j für welche die Ergebnisse in der Kurve enthalten sind, dann wird der Spitzenwert des Wirkungsgrades an einem Zwischenpunkt zwischen den Spitzen der aufgenommenen Kurven liegen. Weiterhin besteht ein allgemein bogenförmiger Verlauf der Reihe in jeder Nennleistungsgruppe, wobei der Wirkungsgrad zu beiden Seiten des Maximums abfällt. In der Gruppe für 250 Watt zeigen die verfügbaren Daten, daß sich die Reihe hauptsächlich auf der rechten Seite des Maximums fortsetzt. Es wird angenommen, daß diese Erscheinung des bogenförmigen Verlaufs wie folgt erklärt werden kann: wenn keine Endverluste vorhanden wären, würde sich der Wirkungsgrad der Lampe mit der Bohrung vergrößern. Es besteht daher ein Abfall des Wirkungsgrades auf der rechten Seite des Maximums in jeder Gruppe infolge der Verringerung der Bohrung. Der Abfall auf der linken Seite den Maximums ergibt sich aus den Endverlusten, die mit Verringerung der Lampenspannung proportional ansteigen.
Für eine gegebene Lampengröße wird sich die optimale Bohrung mit dem Spannungsabfall an der Lampe ändern, für den die Lampe ausgelegt ist. Besonders vorteilhaft ist jedoch eine Lampenbohrung, die in der Nähe des Spitzenwertes in einer Gruppe der Kurven liegt und eine Lampenspannung ergibt, für die ein Vorschaltgerät oder ein Stromregler in bequemer und wirtschaftlicher Weise mit einer allgemein erhältlichen Wechselspannung betrieben werden kann. In der Gruppe für 150 Watt wird man feststellen, daß die Bohrung mit 5j5 mm die bestmögliche Wahl darstellt, da sie in der Nähe des oberen Teils des Bogens bei einer Lampenspannung von 58 Volt auftritt, die leicht durch einen einfachen Reihenreaktor in einer üblichen Wechselspannungsleitung für 120 Volt geliefert werden kann.
In Figur 2 sind die Ergebnisse der Lampenmessungen nach Figur 1 in anderer Form aufgetragen, um die optimale Bohrung als Funktion des Spannungsabfalls an der Lampe für verschiedene Eingangslei-
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stungen im Bereich von 50 bis 300 Watt zu zeigen. Die gestrichelten Teile der Kurve in der Darstellung wurden durch Extrapolieren erreicht. Die Kurven beruhen auf der Verwendung von 25 Gew.-Ϊ Natrium und 75 Gew.-? Quecksilber. Es können jedoch Abweichungen von den angegebenen Bohrungen bis zu Ϊ20 % vorgenommen werden entsprechend einem Bereich von 10 bis 40 Gew.-% Natrium im Amalgarn und für Oberflächenbelastungen von 14 bis 24 Watt pro cm .
Zur Veranschaulichung der Benutzung der Kurven nach Figur 2 sei angenommen, daß eine Lampe für 150 Watt durch einen einfachen Reihenreaktor an einer Leitung für 120 Volt geregelt werden soll. Eine Faustregel für eine gute Regelung besteht darin, über der Lampe einen Spannungsabfall zu erhalten, der nicht größer ist als die halbe Leitungsspannung, beispielsweise 55 bis 60 Volt in diesem Fall. Aus der Figur 2 ist ersichtlich, daß die Kurve für 100 Watt die Linie für 58 Volt bei einer Bohrung von 5,5 mm schneidet, welche für diese Verhältnisse nahezu optimal ist. Es ist auch ersichtlich, daß die Kurve für 250 Watt die Linie für die Bohrung von 5*5 mm bei einem Spannungsabfall von 98 Volt schneidet. Dies ist eine geeignete Spannung für eine gute Regelung einer Lampe mit Hilfe eines einfachen Reihenreaktors an einer Leitung mit der Nennspannung von 220 Volt. Daher ist eine Bohrung von 5,5 mm für das Entladungsrohr nahezu optimal für eine Lampe mit I50 Watt, die durch einen einfachen Reihenreaktor an einer Leitung für 120 Volt geregelt werden kann. Sie ist auch geeignet für eine Lampe von 250 Watt, die durch einen Reihenreaktor an einer Leitung für 220 Volt geregelt werden soll.
Eine Hochdruck-Natriumdampflampe mit einer Nennleistung von 150 Watt als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 3 dargestellt. Die Lampe 1 umfaßt einen Außenkolben 2 aus Glas, an dessen Halsteil ein "Mogul"-Schraubsockel 3 in Standardausführung befestigt ist. Der Außenkolben umfaßt einen eingestülpten Preßstamm 4, durch den in konventioneller Weise ein Paar relativ starker Zuleiter 5, 6 eingeführt sind, deren äußere Enden mit der Sockelhülse 7 und der öse oder dem Mittenkontakt 8 des Sockels verbunden sind.
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Das Entladungsrohr ist zentrisch im Innern des Außenkolbens angeordnet und umfaßt ein Stück eines Rohrs aus polykristallinem Aluminiumdioxyd, das beispielsweise zur Veranschaulichung hier als klar durchsichtig gezeigt ist, obwohl es in Wirklichkeit durchscheinend ist. Die Enden des Rohrs sind durch Endverschlüsse verschlossen, die hermetisch mit Hilfe einer glasartigen Dichtungsmasse mit dem Aluminiumdioxyd abgedichtet verbunden sind. Bevorzugte Endverschlüsse sind Metallkappen 10, 11 aus Niob, welches den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzt wie die Aluminiumdioxyd-Keramik. Die untere Endkappe 10 besitzt ein durch sie abgedichtet eingeführtes Metallrohr 12, das als Absaugrohr und Füllrohr während der Herstellung der Lampe dient. Das Absaugrohr ist an seinem äußeren Ende verschlossen und dient als ein Vorratsbehälter, in dem während des Betriebes der Lampe überschüssiges Natrium, Quecksilber-Amalgam kondensiert. Die untere Elektrode 13 im Innern der Lampe ist an dem nach innen ragenden Teil des Absaugrohres 12 befestigt. Ein nicht benutztes Absaugrohr 14 (dummy exhaust tube) erstreckt sich durch die obere metallische Endkappe 11 und trägt die Elektrode 15. Die Elektroden sind doppe llagige Wicklungen aus Wolframdraht auf einem Wolframschaft und sind mit Ba0CaWO,- aktiviert, das in den Zwischenräumen zwischen
C ti '
den Windungen vorhanden ist. Das nicht benutzte Absaugrohr 14 ist nicht ins Innere des Entladungsrohrs geöffnet und aus diesem Grunde muß es nicht an seinem äußeren Ende hermetisch verschlossen werden. Die Füllung in der Lampe umfaßt Xenon mit einem Druck von etwa 30 Torr und einer Ladung von 25 Milligramm eines Amalgams mit 25 Gew.-% Natrium und 75 Gew.-% Quecksilber.
Ein relativ kurzer Verbindungsdraht 16 ist an dem Entladungsrohr 12 und an einem starren Haltestab 17 festgeschweißt, der seinerseits an den Zuleiter 6 angeschweißt ist. Der Haltestab 17 ist mit einem einzelnen Seitenstab 18 und dem Zuleiter 6 mit Hilfe einer an ihm befestigten Strebe 19 (strap) abgestützt, welche um einen Isolator 20 gewickelt ist, der über den Haltestab 17 geschraubt ist. Auf diese Weise ist das untere Ende des Entladungsrohres recht starr in seiner Lage festgelegt. Vorkehrungen für die thermische Ausdehnung des oberen Endes sind da-
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durch getroffen, daß das nicht benutzte Absaugrohr I1J durch eine Ringhalterung 21 geführt ist, die am oberen Ende des Seitenstabes 18 befestigt ist. Ein flexibler Metallbügel 22 ist durch Punktschweißen an dem nicht benutzten Absaugrohr und an dem einzelnen Seitenstab 18 befestigt, um eine elektrische Verbindung der oberen Elektrode unabhängig vom Kontakt zwischen der Ringhalterung 21 und dem nicht benutzten Absaugrohr 14 zu gewährleisten. Das obere Ende des Seitenstabes 18 ist an dem eingestülpten Nippelteil 23 in dem Kuppelende des Außenkolbens 2 mit Hilfe einer Klammer 24 abgestützt, welche mit diesem in Eingriff steht. Die dargestellte Lampe ist für einen Betrieb mit untenliegendem Sokkel gedacht. In einer ähnlichen Lampe für Betrieb mit obenliegendem Sockel sind das Entladungsrohr und seine Anschlußverbindungen relativ zum Außenkolben umgekehrt und der kurze Drahtverbindungsteil 16 ist dann an dem Seitenstab 18 etwa in der Lage der Ringhalterung 21 in Figur 3 befestigt und die letztere ist an dem Halteteil 17 befestigt.
Gemäß der Erfindung werden für die dargestellte Lampe eine Bohrung von 5,5 mm für das Entladungsrohr und eine Entladungsstrecke von etwa 3S7 cm zwischen den Spitzen der Elektroden 13, 15 verwendet. Der Spannungsgradient, d. h. der Spannungsabfall pro Zentimeter der Entladungsstrecke, ist abhängig von der Temperatur des kalten Flecks, d. h. des abgeschlossenen Entladungsrohrs oder -Ansatzes 12, in dem sich das überschüssige Amalgam ansammelt. Die Temperatur dieses Teils ist abhängig von dem Wärmegleichgewicht und kann dadurch erhöht werden, daß die WärmeVerluste von diesem Teil beispielsweise durch Verkürzen des Teils vermindert werden. Die Temperatur kann verringert werden durch Erhöhen der thermischen Abstrahlung, beispielsweise durch Aufrauhen des Teile oder durch Anstrich des Teils mit einem Material mit höherer Wärmeabstrahlung. Die Temperatur kann ebenfalls durch Änderung des Querschnittes und der Länge des Drahtverbindungsteils 16 geregelt werden. In der dargestellten Lampe führen die Wärmeverluste zu einem Ansatzteil oder kalten Fleck mit einer Temperatur von etwa 680 0C und einem Spannungsabfall an der Lampe von etwa 58 Volt. Unter diesen Bedingungen arbeitet die Lampe mit einem
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- ίο -
maximalen Wirkungsgrad mit einer Lichtausgangsleistung von 16.000 Lumen, entsprechend einem Wirkungsgrad von 107 Lumen pro Watt. Diese Lampe besitzt den unerwarteten Vorteil eines Spitzenwertes des Wirkungsgrades bei einer Spannung, die sehr bequem durch einen einfachen Reihenreaktor an einer We chselspannungs leitung für 120 Volt geliefert werden kann.
Eine andere Lampe für 150 Watt zum Betrieb mit einer Wechselspannungsleitung für 220 Volt besitzt eine Bohrung von 4,2 mm und eine Entladungsstrecke von etwa 5S6 cm. Die Lampe ist bezüglich der Wärmeverluste so bemessen, daß sie bei einem Spannungsabfall von etwa 100 Volt arbeitet, wie dies durch die Kurve für I50 Watt in Figur 2 angegeben ist.
Eine Lampe mit einer Nennleistung von 100 Watt für den Betrieb an einer Wechselspannungsleitung für 120 Volt besitzt eine Bohrung von 4,8 mm und eine Entladungsstrecke von etwa 2,9 cm. Diese Lampe arbeitet bei einem Spannungsabfall von etwa 51 Volt, wie dies durch die Kurve für 100 Watt in Figur 2 angegeben ist.
Eine Lampe mit einer Nennleistung von 250 Watt für den Betrieb an einer Wechselspannungsleitung für 120 Volt besitzt eine Bohrung von 7,5 mm und eine Entladungsstrecke von etwa 4,7 cm. Diese Lampe arbeitet bei einem Spannungsabfall von etwa 58 Volt, wie es aus der Kurve für 250 Watt in Figur 2 ersichtlich ist.
Eine Lampe mit einer Nennleistung von 250 Watt für den Betrieb an einer Wechselspannungsleitung mit 220 Volt besitzt eine Bohrung von 5,5 mm und eine Entladungsstrecke von etwa 7,0 cm. Diese Lampe arbeitet bei einem Spannungsabfall von etwa 98 Volt, wie es durch die Kurve für 250 Watt in Figur 2 festgelegt ist, und besitzt eine Ausgangsleistung von 30.000 Lumen entsprechend einem Wirkungsgrad von 120 Lumen pro Watt. Es ist zu beachten, daß diese Lampe die gleiche Bohrung wie die Lampe nach Figur 3 benutzt, jedoch ein längeres Entladungsrohr besitzt und weiterhin einen größeren Spannungsabfall an der Lampe zeigt.
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Claims (1)

  1. - ii -
    Patentansprüche
    Hochdruck-Natriumdampflampe zum Betrieb mit einer Eingangsleistung im Bereich von 50 bis 300 Watt und mit einem Spannungsabfall an der Lampe im Bereich von 20 bis 180 Volt, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:
    einen rohrförmigen lichtdurchlässigen Kolben (9) aus Aluminiumdioxyd-Keramik mit thermionischen Elektroden (13a 15), die abgedichtet an seinen Enden befestigt sind, und einem inerten Start- oder Zündgas und einer Füllung von Natrium-QuecksiIber-Amalgam im Überschuß zur im normalen Betrieb verdampften Menge, wobei der Anteil des Natriums in der Füllung zwischen 10 und 40 Gewichtsprozent liegt, der Kolben (9) in dem Raum zwischen den Elektroden (13S 15) eine gleichförmige Bohrung besitzt und bezüglich der effektiven Länge und der Bohrung für eine Belastung im Bereich von
    2
    14 bis 24 Watt pro cm der Kolbenoberfläche ausgelegt ist, und weiterhin eine Bohrung im Bereich von 3,0 bis 7,5 mm
    bis
    besitzt, wobei diese BohrungVauf eine Abweichung von 120 % durch den Schnittpunkt der Kurve für die gegebene Eingangsleistung mit den Lampenspannungskurven gemäß Figur 2 oder Interpolationskurven bestimmt ist und die Lampe bezüglich der Wärmeverluste nach außen so aufgebaut ist, daß sie an dem kalten Fleck, an dem sich das überschüssige Amalgam sammelt, eine Temperatur besitzt, die zu einem Metalldampfdruck gemäß dem Spannungsabfall an der Lampe führt, bei der die Bohrung bezüglich des Lampenwirkungsgrades optimal ist.
    Hochdruck-Natriumdampflampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie eine Eingangsleistung von 150 Watt und einen Spannungsabfall an der Lampe von 58 Volt besitzt und der Kolben (9) eine Bohrung von 5>5 mm und eine Entladungsstrecke zwischen den Elektroden (13, 15) von 3j7 cm besitzt.
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    3. Hochdruck-Natriumdampflampe nach Anspruch 1 zum Betrieb mit
    einer Eingangsleistung von 150 Watt und einem Spannungsabfall von 100 Volt an der Lampe, dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben (9) eine Bohrung von 4,2 mm und eine Entladungsstrecke von 5,6 cm besitzt.
    4. Hochdruck-Natriumdampflampe nach Anspruch 1 zum Betrieb mit einer Eingangsleistung von 100 Watt und einem Spannungsabfall von 51 Volt an der Lampe, dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben (9) eine Bohrung von 4,8 mm und eine Entladungsstrecke zwischen den Elektroden (13, 15) von 2,9 cm besitzt.
    5. Lampe nach Anspruch 1 zum Betrieb mit einer Eingangsleistung von 250 Watt und einem Spannungsabfall an der Lampe von 58 V, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (9) eine Bohrung von 7>5 nun und eine Entladungsstrecke zwischen den Elektroden (13, 15) von 4,7 cm besitzt.
    6. Lampe nach Anspruch 1 zum Betrieb mit einer Eingangsleistung von 250 Watt und einem Spannungsabfall an der Lampe von 98 Volt, dadurch geke nnzeichnet, daß der Kolben (9) eine Bohrung von 5,5 nun und eine Entladungsstrecke von 7 cm besitzt.
    7. Lampe nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Amalgam etwa 25 Gewichtsprozent Natrium enthält.
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DE752513616A 1974-04-01 1975-03-27 Hochdruck-Natriumdampflampe Expired DE2513616C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US456622A US3906272A (en) 1974-04-01 1974-04-01 Low wattage high pressure sodium vapor lamps

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2513616A1 true DE2513616A1 (de) 1975-10-09
DE2513616B2 DE2513616B2 (de) 1978-07-13
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DE (1) DE2513616C3 (de)
GB (1) GB1506433A (de)
NL (1) NL173334C (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2733168A1 (de) * 1976-08-02 1978-02-09 Gen Electric Rauscharme natriumdampflampe fuer tonfrequenz-impulsbetrieb
DE2928067A1 (de) * 1978-07-11 1980-01-24 Westinghouse Electric Corp Hochdruck-natriumdampfentladungslampe
DE3131990A1 (de) * 1980-08-21 1982-04-22 Naamloze Vennootschap Philips' Gloeilampenfabrieken, 5621 Eindhoven "hochdrucknatriumdampfentladungslampe"

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5396277A (en) * 1977-02-02 1978-08-23 Iwasaki Electric Co Ltd High-pressure sodium lamp
NL179855C (nl) * 1978-02-22 1986-11-17 Philips Nv Hogedruknatriumdampontladingslamp.
JPS54120973A (en) * 1978-03-10 1979-09-19 Mitsubishi Electric Corp Lighting apparatus
NL7902573A (nl) * 1979-04-03 1980-10-07 Philips Nv Menglichtlamp.
US4386050A (en) * 1979-08-29 1983-05-31 Scott Anderson Process, apparatus and manufacture relating to high-purity, sodium amalgam particles useful in lamp manufacture
CA1203559A (en) * 1980-06-06 1986-04-22 Elliot F. Wyner High pressure sodium lamp having improved efficacy
US4449948A (en) * 1980-08-12 1984-05-22 Apl Anderson, Inc. Method of introducing sodium amalgam into lamps and lamp containing sodium amalgam particles
US4401913A (en) * 1981-06-03 1983-08-30 Gte Products Corporation Discharge lamp with mount providing self centering and thermal expansion compensation
EP0078105A3 (de) * 1981-10-28 1983-11-16 THORN EMI plc Hochdrucknatriumlampen
EP0081918A3 (de) * 1981-12-11 1984-05-02 THORN EMI plc Hochdrucknatriumlampe
US4928032A (en) * 1989-03-31 1990-05-22 General Electric Company Means for converting a lamp with a screw-type base into a lamp with a bi-pin base
DE69303079T2 (de) * 1992-03-16 1996-12-12 Philips Electronics Nv Hochdrucknatriumlampe
CA2398677A1 (en) * 2000-01-20 2001-07-26 Osram Sylvania Inc. High pressure sodium lamp having reduced arc tube size
US20070228993A1 (en) * 2004-04-09 2007-10-04 Koninklijke Philips Electronics, N.V. High-Pressure Sodium Lamp

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL255240A (de) * 1959-08-26
US3243635A (en) * 1962-12-27 1966-03-29 Gen Electric Ceramic lamp construction
US3248590A (en) * 1963-03-01 1966-04-26 Gen Electric High pressure sodium vapor lamp
US3219869A (en) * 1963-07-01 1965-11-23 Gen Electric Cesium vapor discharge lamp

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2733168A1 (de) * 1976-08-02 1978-02-09 Gen Electric Rauscharme natriumdampflampe fuer tonfrequenz-impulsbetrieb
DE2928067A1 (de) * 1978-07-11 1980-01-24 Westinghouse Electric Corp Hochdruck-natriumdampfentladungslampe
DE3131990A1 (de) * 1980-08-21 1982-04-22 Naamloze Vennootschap Philips' Gloeilampenfabrieken, 5621 Eindhoven "hochdrucknatriumdampfentladungslampe"

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Publication number Publication date
JPS50131382A (de) 1975-10-17
NL173334C (nl) 1984-01-02
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NL173334B (nl) 1983-08-01
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NL7503518A (nl) 1975-10-03
DE2513616C3 (de) 1979-03-08
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GB1506433A (en) 1978-04-05
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US3906272A (en) 1975-09-16

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