DE2525408B2 - Hochdruck-Edelgas-Entladungslampe - Google Patents
Hochdruck-Edelgas-EntladungslampeInfo
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- H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
- H01J61/827—Metal halide arc lamps
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Description
15
Die Erfindung betrifft eine Hochdruck-Edelgas-Entladungslampe
mit einem Metallhalogenid zur Modifizierung der Entladung.
Bei einer beks?mten Hochdruck-Edelgas-Entladungslampe
dieser Art (vergl. Applied Optics, 1971, Band 10, No. 11, Seiten 2517-2520) wird Thalliumjodid
oder Zinnjodid als Zusatz zur Modifizierung der Entladung verwendet, der im Oberschuß als feste
Masse vorhanden ist, die das Volumen hinter den Elektroden füllt. Der Xenondruck in kaltem Zustand
beträgt zwischen 0,033 und ca. 2 Bar und der optimale Wert wurde mit etwa 0,107 Bar ermittelt. Die Lampen
haben einen negativen differentiellen spezifischen Widerstand, d. h. die I.ichtbogenspannung fiel mit zunehmendem
Strom ab, so daß der Strom auf Werte unter 140 mA bei etwa 4,5 Y-I beschränkt ist Die bekannten
Lampen haben Quarzglaskolben mit einem Innendurchmesser von 3,5 mm, so λ & die Stromdichte
unter 14,5 mA/mm2 betrug. Die Lampen werden in einem Leistungsbereich zwischen wenigen Watt
je linearem cm und etwa 30 Watt je linearem cm betrieben.
Weiterhin ist eine Entladungslampe mit einem Inertgas als primäres Füllgas bekannt (vergl. DE-AS
1126991) wobei der Fülldruck im Bereich von 0,267 bis 1,667 Bar liegt und die Stromdichte der Lampe
über 16 mA/mm" beträgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruck-Edelgas-Entladungslampe der eingangs
erwähnten Art zu schaffen, die eine positive Charakteristik aufweist, damit auf Vorschaltgerät ganz verzichtet
oder zumindest die Größe der Vorschaltgeräte verringert werden kann.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das Edelgas einen Fülldruck im Bereich von 0,4 bis
0,66 Bar besitzt und die Stromdichte der I-ampe über
16 mA/mm2 beträgt.
Bei Lampen mit diesem Fülldruck wurde festgestellt, daß diese bei höheren Stromdichten über
16 mA/mm2, vorzugsweise in einem Bereich von 20 mA/mm2 bis 140 mA/mm2 eine positive Charakteristik
bei mit dem Strom zunehmender Lichtbogenspannung aufweisen. Hierdurch ist die Lampe selbst
stabilisierend und es kann auf ein stabilisierendes Vorschaltgerät ganz verzichtet werden oder zumindest
kann die Größe des Vorschaltgerätes stark verringert werden. Es ist möglich, Lichtausbeuten über 50 Lumen/Watt
zu erzielen, unter günstigen Bedingungen 80 Lumen/Watt und sogar bis zu 125 Lumen/VJatt.
Vorzugsweise sollte die Stromdichte geringer sein als 140 mA/mm2.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden näher beschrieben.
Bei Hochdruck-Edelgas-Entladungslampen, die in einer Quarzglasröhre mit einem Innendurchmesser
von 6-10 mm einen Überschuß an Natriumiodid enthalten, wurde festgestellt, daß der optimale Xenondruck
im Bereich von 0,533-0,666 Bar liegt und vorzugsweise etwa 0,6 Bar beträgt. Bei einer Leistungsaufnahme von 4OW je linearer cm wurde eine
Lichtausbeute von 125 Lumen/Watt erzielt während bei einer niedrigeren Belastung von 25 W je linearer
cm die Ausbeute 80 Lumen/Watt betrug. Die Farbe des Lichtes ist diejenige von Niederdrucknatrium bei
einer Farbart von χ = 0,65, y — 0,410. Zur Lichtbogenzündung
in dem Xenonfüllgas muß eine Zündspannung von etwa 20 W verwendet werden. Es ist
möglich, eine solche Lampe mit dem positiven Teil ihrer Widerstandskennlinie mit einem Vorschaltgerät
zu betreiben, das eine Differenz von nur 1 Volt zwischen der Lampenspannung und der Speisespannung
trägt.
Bei einem besonderen Beispiel war die Entladungslampe aus Quarzglas, hatte einen Innendurchmesser
von 8 mm und eine Lichtbogenlänge von 19 cm. Die Lampe enthielt 40 mg Natriumjodid und
war mit Xenon von 0,6 Bar gefüllt. Oberhalb eines Stromes von 5 Ampere nimmt die Lichtbogenspannung
mit dem Strom von einem Mindestwert von etwa 108 Volt zu und bei Verwendung einer kleinen Impedanz
in Reihenschaltung mit der Lampe führt ein 8%iger Anstieg in der Spannung zu einem 22%igen
Anstieg in der Leistung. Um die Lampenleistung innerhalb annehmbarer Grenzen zu halten, kann es
wünschenswert sein, eine kleine Vorschaltdrossel zu verwenden, jedoch braucht diese nicht mehr als ein
Viertel des Gewichts und der Größe der normalen Drossel zu haben, die bei einer üblichen quecksilbergefüllten
Entladungslampe verwendet wird.
Die Zeichnung zeigt Strom-Spannungs-Kennlinien für zwei Lampen, von denen jede eine Lichtbogenlänge
von 75 mm und einen Innendurchmesser von 4 mm hat. Die eine Lampe enthielt einen Überschuß
an Indium jodid, während die andere einen Überschuß an Natrium jodid enthielt. Bei Strömen von etwas über
1 Ampere (äquivalent zu 80 mA/mm2) wird eine positive Widerstandskennlinie erhalten.
Claims (2)
1. Hochdruck-Edelgas-Entladungslampe mit einem Metallhalogenid zur Modifizierung der ä
Entladung, dadurch gekennzeichnet, daß das Edelgas einen Fülldruck im Bereich von 0,4 bis
0,66 Bar besitzt und die Stromdichte der Lampe über 16 mA/mm2 beträgt
2. Hochdmck-Edelgas-Entladungslampe nach >o
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdichte geringer ist als 140 mA/mm2.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| GB25471/74A GB1502612A (en) | 1974-06-07 | 1974-06-07 | Discharge lamps containing an inert gas and a metal halid |
Publications (3)
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| DE2525408C3 DE2525408C3 (de) | 1980-02-28 |
Family
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Family Applications (1)
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Legal Events
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| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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