DE2602309A1 - Impulsentladungslampe - Google Patents
ImpulsentladungslampeInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
- H01J61/06—Main electrodes
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamp (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
HEIMAlTN GMBH Unser Zeichen
Wiesbaden-Dotzheim VPA 76 P 8 0 0 1 BRD
Impulsentladungslampe.
Die Erfindung betrifft eine Impulsentladungslampe mit einem gasgefüllten
hohlzylindrischen Entladungsgefäß, vorzugsweise mit
Edelgasfüllung, in dessen Enden jeweils eine Elektrode vakuumdicht eingesetzt ist.
Stabförmige Impulsentladungslampen herkömmlicher Bauart bestehen aus einem mit Edelgas, vorzugsweise Xenon, gefüllten Glas- bzw.
Quarzrohr, in welches axial an beiden. Enden je eine stabförmige Elektrode vakuumdicht eingeschmolzen ist. Die beiden Elektroden
ragen mit einem nicht mit Glas überzogenen Ende in den Entladungsraum hinein und führen dem Plasma die für die Erzeugung des Liehtblitzes
notwendige Energie zu. Au3 fertigungstechnischen Gründen hat der Glaswulst an der EinSchmelzung eine Länge von einigen Millimetern.
Weiterhin müssen auch die nicht mit Glas überzogenen Elektrodenenden
einige Millimeter in den Innenraum der Impulsentladungslampe
hineinragen, damit einerseits ein die Aktivierung enthaltender Sinterkörper a.n dem Ele3rtrodenende befestigt werden kann
und andererseits nicht das Elektrodenende durch zu hohe Stromdichten örtlich überhitzt und zur Verdampfung gebracht wird.
Bei einer neueren Ausfuhrungsform von Impulsentladungslampen sind
zwei aus einem zur Verschmelzung geeigneten Material hergestellte Metallscheiben auf die beiden Stirnflächen des Glasrohres aufge-:
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schmolzen. Der Durchmesser dieser Scheiben ist größer als der Innendurchmesser
des Glasrohres an der Schmelzstelle. Über die Stirnflächen dieser Scheiben wird dem Plasma die elektrische
Energie zugeführt. Die Außenlänge solcherart hergestellter Impulsentladungslainpen
verkürzter Bauform ist im wesentlichen nur um die zweifache Dicke der Metallscheiben größer als die Brennlänge,
die durch den Abstand dei' beiden aktiven Elektrodeninnenflächen
festgelegt ist. Die Herstellung dieser neueren Impulsentladungslampen erfolgt im Prinzip folgendermaßen: Das zugeschnittene
Glasrohr und die beiden Elektroden werden innerhalb eines Rezipienten in eine definierte Position zueinander gebracht,
Nach Evakuieren des Resipienten wird dieser mit Edelgas, vorzugsweise Xenon, gefüllt. Die Elektroden v/erden induktiv aufgeheizt,
gegen die Glasenden gepreßt und mit diesen vakuumdicht verschmolzen. Danach wird das Edelgas aus dem Rezipienten abgepumpt
und die Impulsentladungslampe entnommen.
Bei der Herstellung eingangs erwähnter Impulsentladungslampen in
der herkömmlichen Bauart dient das an einem Ende vakuumdicht
verschlossene und an dem anderen offene Ende mit der Pumpe verbundene Rohglasrohr gewissermaßen selbst als Rezipient« Die
Elektroden werden lose in das Rohglasrohr eingelegt, danach dieses evakuiert und mit Edelgas gefüllt. Danach wird mittels einer
provisorischen Abzugsstelle das Rohr von der Pumpe getrennt, die beweglichen Elektroden innerhalb des Rohres werden in die gewünschte
Position gebracht und mit dem Rohr vakuumdicht verschmolzen. Anschließend werden die überstehenden Glasenden abgetrennt
.
Offensichtlich hat das zuletzt beschriebene Herstellungsverfahren für Impulsentladungslampen gegenüber dem zuerst beschriebenen
wesentliche Vorteile, die darin bestehen, daß zum einen der maschinelle Aufwand bei gleicher !Fertigungsstückzahl wesentlich
geringer gehalten werden kann, zum anderen das Füllgas nicht bei jedem Pumpvorgang verunreinigt wird durch Desorption der an
den Innenwänden des Rezipienten, den Aufnahmen, Hochfreo[uenz-
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spulen und sonstigen Teilen assortierten Fremdgasen. Außerdem
ergibt das herkömmliche Herstellungsverfahren Impulsentladungs,-lampen,
bei welchen die Schmelzstelle Metall-Glas durch die während der Entladung auftretenden hohen Innendrucke nicht auf Zug,
sondern auf Scherung beansprucht werden. Dadurch wird die Betriebssicherheit von solcherart hergestellten Impuisentladungslampen
erhöht, da bekanntermaßen Glas-Metall-Verbindungen nur eine geringe Festigkeit gegenüber Zugbeanspruchungen aufweisen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine stabförmige Impulsentladungslampe
zu schaffen, welche bei gleicher Brennlänge eine geringere Außenlänge aufweist als die herkömmlichen Impulsentladungslampen
und bei welcher während der Entladung der gesamte Innenraum von dem leuchtenden Plasma ausgefüllt wird. Zur
Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Impulsentladungslampe der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die
Elektroden scheiben- oder topfförmig ausgebildet sind und einen Durchmesser haben, der geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser
des Entladungsgefäßes, und daß die Elektroden mit ihren Außenflächen mit den Außenenden des Entladungsgefäßes abschließend
mit ihren Mantelflächen mit diesem vakuumdicht verbunden sind.
Das Entladungsgefäß der Impulsentladungslampe besteht vorzugsweise
aus Quarz oder Glas und die beiden Elektroden sind in die Außenenden des Entladungsgefäßes eingeschmolzen. Die Dicke der
Elektroden ist zweckmäßig kleiner als ihr Durchmesser. Vorzugsweise ist zumindest eine Elektrode mit einer Aktivierungsschicht
versehen.
Bei der Erfindung v/ird von der Erkenntnis ausgegangen, daß der Lichtwirkungsgrad einer Entladungslampe mit wachsender Anzahl
ionisierter Gasatome pro Volumenanteil steigt. Der Lichtwirkungsgrad kann also u.a. durch Erhöhung des Fülldrucks im Entladungs-
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gefäß verbessert werden. Dies ist aber nur bis zu begrenzten V/erten
möglich, da die Zündwilligkeit der Impulsentladungslampe bei
höheren Drucken stark herabgesetzt wird. Während des Entladungsvorganges steigt die Temperatur des Füllgases
und somit der Druck in der Entladungszone beträchtlich an.
Die Folge davon ist ein Abfließen der Gasatome- bzw. Ionen aus cLen Bereichen des hohen Druckes zu den Teilen des Gefäßes in
denen keine Entladung stattfindet, also niedriger Druck herrscht. Das entspricht einer starken Reduzierung der effektiven zu einem
hohen Lichtwirkungsgrad notwendigen Gasatomdichte. Der maximale Lichtwirkungsgrad bei einem vorgegebenen Fülldruck
wird also bei Impulsentladungslampeii erreicht, bei denen das
gesamte Entladungsgefäß von Plasma ausgefüllt wird.
Die erfindungsgemäße Impulsentladungslampe zeichnet sich gegenüber
den bekannten Impulsentladungslampen vor allem durch ihre geringstmögliche
Außenlänge und den damit verbundenen geringen Raumbedarf aus. Die erfindungsgemäße Impulsentladungslampe hat weiterhin
den Vorteil, daß sie sich unter Verwendung eines Verfahrens herstellen läßt, welches die Vorzüge der herkömmlichen Herstellungstechnik aufweist.
An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung nachstehend mit weiteren Merkmalen näher
erläutert werden.
In der Zeichnung ist eine Impulsentladungslampe schematisch im Schnitt dargestellt, die im wesentlichen aus einem das Entladungsgefäß
3 bildenden Glasrohr besteht, in dessen Enden jeweils eine Elektrode 1 bzw. 2 vakuumdicht eingesetzt ist. Die Elektrode 1
ist mit einer Aktivierungsechicht 4 versehen. Die Elektroden 1,2
sind scheibenförmig ausgebildet und haben einen Durchmesser, der nur geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Entladungsgefäßes
3 und deren Dicke (bzw. Länge) kleiner ist als ihr Durchmesser. Beispielsweise beträgt der Außendurchmesser der
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Elektroden 4»O min, der Innendurchmesser des Entladungsgefäßes
4,3 mm und die Dicke der Elektroden 1,5 mm.
Bei einem bevorzugten Herstellungsverfahren werden die gegebenenfalls
mit einem Haltestift versehenen Elektroden 1,2 in ein das Entladungsgefäß 3 bildendes Glasrohr eingeschoben und dieses in
an sich bekannter, herkömmlicher Weise evakuiert und mit Edelgas gefüllt. Danach wird das Glasrohr gegenüber den Mantelflächen
der Elektroden 1,2 bis zum Erweichungspunkt derart erhitzt, daß es längs der gesamten Mantelfläche mit der Elektrode 1 bzw. 2 in
Berührung kommt und eine vakuumdichte Verbindung bildet. Nach Beendigung des Einschmelzvorgangs werden die überstehenden Glasrohrenden
abgetrennt. Dadurch, daß das Rohglasrohr die Elektroden 1,2 an jeder Stelle umschließt, kann dieses, wenn es einseitig
abgeschlossen und an der anderen Seite mit der Pumpe verbunden wird, die Punktion des Rezipienten nach dem eingangs beschriebenen
neueren Herstellungsverfahrens übernehmen«
Die Erwärmung der Elektroden 1,2 und des Glases des Entladungsgefäßes
3 in der Nähe der Elektroden 1,2 erfolgt entweder mittels
induktiver Heizung der Elektrode 1 bzw. 2 und/oder durch Wärmezufuhr
über die Außenseite des Glasrohres5 beispielsweise mit Gasflammen,
Plasmabrennern, Heiswendeln, Licht oder ähnl..
Das Einschmelzen einer oder beider Elektroden 1,2 kann entweder erfolgen während sich das Rohglasrohr noch an der Pumpe befindet,
oder es kann auch erst über eine provisorische Abzugsstelle von der Pumpe abgetrennt werden und erst in einem folgenden Arbeitsgang
die Elektroden 1,2 mit dem Glasrohr verschmolzen werden.
Die Erfindung ist auf das dargestellte Ausführungsbeispiel nicht beschränkt. Beispielsweise können die Stirnflächen beider Elektroden
bei Bedarf mit einer Aktivierungsschicht bedeckt sein. Die Außenseiten der Elektrodeii können jeweils mit einem Kontaktstift bzw.
einer Kontaktscheibe versehen werden. Die Elektroden können als massive Zylinderscheiben ausgebildet sein oder topfförmige, aus
dünnem Blech gezogene Teile sein.
5 Patentansprüche 709830/0099 1 Figur
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Leerseite
Claims (4)
1. /Impulsentladungslampe mit einem gasgefüllten hohlzylindrischen
—"' Entladungsgefäß, vorzugsweise mit Edelgasfüllung, in dessen
Enden jeweils eine Elektrode vakuumdicht eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Elektroden
(1,2) scheiben- oder topfförmig ausgebildet sind und einen Durchmesser haben, der geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser
des Entladungsgefäßes (3)» und daß die Elektroden (1,2) mit ihren Außenflächen mit den Außenenden des Entladungsgefäßes
(3) abschließend mit ihren Mantelflächen mit diesem vakuumdicht verbunden sind.
2» Impulsentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet , daß das Entladungsgefäß (3) aus
Glas oder Quarz besteht und daß die Elektroden. (1,2) in die Außenenden des Entladungsgefäßes (3) eingeschmolzen sind.
3* Impulsentladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet , daß die Dicke dear Elektroden (1,2)
kleiner als ihr Durchmesser ist.
4. ImpulsentladungMilampe nach einem der Ansprüche 1 - 3 , dadurch gekennzeichnet , daß zumindest
eine Elektrode (1 bzw. 2) mit einer Aktivierungsschicht versehen ist.
ORIGINAL INSPECTED
1090 709830/0099
Verfahren zur Herstellung einer Impulsentladungslampe nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekenn zeichnet
, daß die Elelcfcroden (1,2) in ein das Entladungsgefäß
(3) bildendes Glasrohr eingeschoben werden, daß das Glasrohr evakuiert und mit Edelgas gefüllt wird, daß das
Glasrohr gegenüber den Mantelflächen der Elektroden (1,2) bis zum Erweichungspunkt erhitzt wird, so daß es längs der gesamten
Mantelfläche mit der jeweiligen Elektrode (1,2) in Berührung kommt und eine vakuumdichte Verbindung bildet, und daß
nach Beendigung des Einsclimelzvorganges die überstehenden G-lasrohrenden
abgetrennt werden.
VPA 75 E 1090 . 7 0 9 8 3 0/0099
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19762602309 DE2602309A1 (de) | 1976-01-22 | 1976-01-22 | Impulsentladungslampe |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19762602309 DE2602309A1 (de) | 1976-01-22 | 1976-01-22 | Impulsentladungslampe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2602309A1 true DE2602309A1 (de) | 1977-07-28 |
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ID=5968006
Family Applications (1)
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JP (1) | JPS5291577A (de) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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