DE2835574C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Niederdruckquecksilberdampfent­ ladungslampe mit einem äußeren Lampenkolben, zwei nahe dem gleichen Ende dieses Lampenkolbens angeordneten Elektroden und einem Innenrohr, wobei ein Ende des Innenrohres um eine Elektrode mit dem Lampenkolben gasdicht verschmolzen ist und das andere Ende eine Öffnung zu dem vom Lampenkolben begrenzten Raum aufweist.

Bei einer aus der US-PS 20 01 501 bekannten Niederdruckqueck­ silberdampfentladungslampe dieser Art ist um eine der beiden nebeneinander liegenden Elektroden herum ein wendelförmiges Innenrohr gasdicht angeordnet, dessen anderes Ende in offener Verbindung mit dem vom äußeren Lampenkolben begrenzten Raum steht und sich nahe dem den beiden Elektroden abgewandten Ende des Lampenkolbens befindet. Die Entladung geht von einer Elektrode durch das Innenrohr, verläßt es am offenen Ende und erreicht darauf in dem vom Lampenkolben begrenzten Raum direkt die andere Elektrode. Die Form des wendelförmigen Innenrohres ist glastechnisch kompliziert. Außerdem würde das Anbringen einer Leuchtstoffschicht an der Innenwand eines derartigen Innenrohres ein kompliziertes Verfahren erfordern. Durch die große Entfernung der Öffnung des Innenrohres von der Elektrode, die sich nicht im Innenrohr befindet, ist es häufig notwendig, auch die Innenwand des äußeren Lampenkolbens mit einer Leuchtstoffschicht zu bedecken.

Bei der Lampe nach der FR-PS 12 18 403 ist in einem Außenkolben ein geschlossenes U-förmiges Entladungsrohr mit zwei Elektroden untergebracht. Der Außenkolben weist auf seiner Innenseite eine Leuchtstoffschicht auf.

Aus der DE-OS 21 19 472 ist eine Gasentladungslampe bekannt, bei der auf einer Haltevorrichtung zwei oder drei U-förmige Gasent­ ladungsröhren angeordnet sind, welche von einer lichtdurch­ lässigen Abdeckung umgeben sind. Unabhängig davon, daß in dieser Schrift von einer Leuchtstoffschicht keine Rede ist, lassen sich geschlossene U-förmige Gasentladungsröhren nicht mit dem Innerohr einer Entladungslampe nach der Erfindung vergleichen. Bei beiden Lampen treten ganz andersartige physikalische Phänomene auf.

Bei der Lampe nach der US-PS 25 61 868 sind die Elektroden von einseitig offenen geraden Glasrohren umgeben, welche am oberen Ende des äußeren Lampenkolbens enden und mit Leuchtstoff be­ schichtet sind. Um eine einwandfrei wirkende Lampe zu erhalten, muß hierbei jedoch auch das obere Ende des Außenkolbens mit Leuchtstoff versehen werden. Dies verkompliziert die Herstellung derartiger Lampen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Niederdruckqueck­ silberdampfentladungslampe zu schaffen, die sich auf einfache Weise herstellen läßt, eine hohe Lichtausbeute je Einheit des Lampenvolumens besitzt und eine derartige Form hat, daß sie auf einfache Weise in bestehende Leuchten für herkömmliche Glühlampen einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Niederdruckquecksilberdampfent­ ladungslampe eingangs erwähnter Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Innenrohr U-förmig ausgebildet, auf seiner Innenwand mit Leuchtstoff bedeckt ist und sein die Öffnung aufweisender Schenkel nahe dem erwähnten Ende des Lampen­ kolbens endet.

Unter einem U-förmig gebogenen Innenrohr sei hier ein Rohr verstanden, daß zwei gerade Teile aufweist, die durch einen gebogenen Teil miteinander verbunden sind. Gegebenenfalls sind die Schenkel des U-förmigen Rohrs über einen Winkel von 180° in einer Ebene senkrecht auf der Ebene der beiden Schenkel gebogen.

Obgleich die Betriebstemperatur der Lampe nach der Erfindung verhältnismäßig hoch ist, zeigt es sich, daß der für die Um­ setzung der elektrischen Leistung in Ultraviolettstrahlung optimale Dampfdruck kaum ansteigt. Der Dampfdruck in der Lampe, also auch im Innenrohr, wird vorwiegend durch die verhältnis­ mäßig kühle Wand des äußeren Lampenkolbens bestimmt.

Durch die Wahl der U-Form des Innenrohrs können derartige Innenrohre glastechnisch auf einfache Weise hergestellt werden.

Nur das Innenrohr braucht mit Leuchtstoff bedeckt zu werden. Der eigentliche Lampenkolben kann vom Leuchtstoff frei bleiben. Da die Öffnung des Innenrohres an der verhältnismäßig kühlen Unterseite des Lampenkolbens liegt, wird eine gute Dampfdruck­ stabilisierung erreicht.

Bei einer besonderen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lampe befindet sich eine Elektrode in einem gasdicht geschlossenen Ende eines ersten U-förmigen Innenrohrs und die zweite Elektrode in einem ebenfalls gasdicht geschlossenen Ende eines zweiten U-förmigen Innenrohrs, wobei die anderen Enden der U-förmigen Innenrohre offen sind.

Die Entladung geht von der einen Elektrode durch das erste U-förmige Innenrohr, verläßt es durch das offene Ende, gelangt dabei zum anderen offenen Ende des zweiten U-förmigen Innenrohrs und erreicht anschließend durch das zweite U-förmige Innenrohr die andere Elektrode. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß bei diesen kleinen, kurzen Lampen die Brennspannung der Lampe verhältnismäßig hoch gewählt werden kann, wodurch die Energieverluste an den Elektroden möglichst gering sind, während außerdem die Abmessungen des notwendigen elektrischen Vorschaltgeräts gering sind.

Das Ende des Lampenkolbens, über dem der (die) offene(n) Schenkel des (der) Innenrohre(s) endet (enden), enthält vor­ zugsweise eine Chromeisenplatte, in welche die Durchführungen der Elektroden aufgenommen sind. Auf dieser Platte können die Innenrohre beispielsweise mit Hilfe von Schmelzverbindungs­ glas gasdicht befestigt werden. Weiter kann der äußere Lampen­ kolben ebenfalls mit Schmelzverbindungsglas an dieser Platte befestigt werden.

Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise kompakte Lampen mit äußerst geringen Abmessungen erhalten werden, so daß sie mit einem geeigneten Lampensockel, in dem sich ein Glimmlichtstarter und ein elektrisches Vorschaltgerät befinden, dazu dienen können, in Leuchten für Glühlampen für allgemeine Beleuchtungszwecke angebracht zu werden. Die Lichtausbeute der kleinen Entladungs­ lampen ist im Vergleich zu den erwähnten Glühlampen vorteilhaft.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch einen Längsschnitt durch eine Niederdruck­ quecksilberdampfentladungslampe, in der sich ein U-förmiges Innenrohr befindet, dessen einer Schenkel eine Öffnung enthält, die sich nahe dem Ende des Lampenkolbens befindet, und

Fig. 2 eine Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe, bei der sich im Lampenkolben zwei U-förmige Innenrohre befinden.

In Fig. 1 ist der Glaskolben mit 1 bezeichnet. Nahe dem gleichen Ende 2, das aus einer Chromeisenplatte besteht, dieses Kolbens 1 befinden sich zwei thermisch emittierende Elektroden 3 und 4. Um die Elektrode 3 herum ist mit Hilfe von Schmelzverbindungsglas gasdicht ein U-förmiges Innen­ rohr 5 befestigt. Ein Schenkel dieses Innenrohrs 5 ist mit einer Öffnung 6 zu dem vom Lampenkolben 1 begrenzten Raum versehen, welche Öffnung 6 sich nahe bei der Elektrode 4 befindet. An der Innenwand des U-förmigen Innenrohrs 5 befindet sich eine Leuchtstoffschicht 7, die aus einer Mischung von drei Leuchtstoffen besteht, und zwar blau leuchtendem, mit zweiwertigem Europium aktiviertem Barium­ magnesiumaluminat, grün leuchtendem, mit Terbium aktiviertem Cermagnesiumaluminat und rot leuchtendem, mit dreiwertigem Europium aktiviertem Yttriumoxid. Die Innenwand des Lampen­ kolbens 1 ist mit einer lichtstreuenden Schicht 8 bedeckt, die aus feinverteiltem Strontiumpyrophosphat besteht. Die Lampe ist weiterhin mit einem Lampensockel 9 versehen. In diesem Sockel befindet sich ein Glimmlichstarter und ein induktives Vorschaltgerät, so daß die Lampe mit Hilfe einer geeigneten Sockelhülse 10 direkt in eine bestehende Glühlampen­ leuchte eingeschraubt werden kann. Gegebenenfalls können diese elektrischen Elemente in einer gesonderten abnehmbaren An­ passungseinheit angebracht werden. Die Gesamtlänge des U-förmigen Innenrohrs 5 ist 20 cm; sein Innendurchmesser beträgt ungefähr 7 mm. Bei einer zugeführten Leistung von 18 W, einer Brennspannung von 56 V und einem Druck von etwa 5,2 mbar Argon ist die Lichtausbeute dieser Lampe ungefähr 675 Lumen.

Die Lampe nach Fig. 2 enthält ebenfalls einen Glaskolben 11. Eine Elektrode 12 befindet sich in einem mit Hilfe von Schmelz­ verbindungsglas an der Chromeisen-Grundplatte 13 gasdicht geschlossenen Ende eines ersten U-förmigen Innenrohrs 14. Die zweite Elektrode 15 befindet sich in einem ebenfalls mit der Platte 13 gasdicht verschmolzenen Ende eines zweiten U-förmigen Innenrohrs 16. Die anderen Enden 17 bzw. 18 der U-förmigen Innenrohre sind offen. An der Innenwand 19 der Innenrohre 14 und 16 ist eine Leuchtstoffschicht angebracht, die aus einer Mischung der gleichen Leuchtstoffe besteht, wie bei der Lampe nach Fig. 1. Die Innenwand 20 des Lampenkolbens 11 ist mit einer Licht streuenden Schicht fein verteiltem Strontium­ pyrophosphats versehen. Auch diese Lampe ist mit einem Lampen­ sockel 21 mit Sockelhülse 22 versehen. Die Gesamtlänge jedes U-förmigen Innenrohrs 14 bzw. 16 beträgt etwa 20 cm, so daß die Länge der ganzen Entladungsbahn ungefähr 42 cm beträgt. Der Innendurchmesser des Lampenkolbens 1 beträgt etwa 40 mm. Der Innendurchmesser der Innenrohre ist ungefähr 7 mm. Bei einer zugeführten Leistung von 22 W, einer Brennspannung von 120 V und einem Druck von etwa 5,2 mbar Argon beträgt die Lichtaus­ beute dieser Lampe ungefähr 950 Lumen.

Das lichtstreuende Material auf der Innenwand des äußeren Lampen­ kolbens kann auch aus Kalziumpyrophosphat oder aus Titandioxid bestehen.

Claims (3)

1. Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe mit einem äußeren Lampenkolben, zwei nahe dem gleichen Ende dieses Lampenkolbens angeordneten Elektroden und einem Innenrohr, wobei ein Ende des Innenrohrs um eine Elektrode mit dem Lampenkolben gasdicht verschmolzen ist und das andere Ende eine Öffnung zu dem vom Lampenkolben begrenzten Raum auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (5; 14; 16) U-förmig ausgebildet, auf seiner Innenwand mit Leuchtstoff (7) bedeckt ist und sein die Öffnung (6; 17; 18) aufweisender Schenkel nahe dem erwähnten Ende des Lampenkolbens (1; 11) endet.

2. Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Elektrode (12) in einem gasdicht geschlossenen Ende eines ersten U-förmigen Innenrohrs (14) und die zweite Elektrode (15) in einem ebenfalls gasdicht ge­ schlossenen Ende eines zweiten U-förmigen Innenrohrs (16) be­ findet, wobei die anderen Enden der U-förmigen Innenrohre offen sind.

3. Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Lampen­ kolbens (1; 11), über dem die (die) offene(n) Schenkel des (der) Innenrohre(s) (5; 14; 16) endet (enden), eine Chrom­ eisenplatte (2; 13) enthält.