DE2847539A1

DE2847539A1 - Hochdruckentladungslampe

Info

Publication number: DE2847539A1
Application number: DE19782847539
Authority: DE
Inventors: Aime Peter Antoon Ma Laarhoven; Gustaaf Melis; Franciscus Martinus Oostvogels
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1977-11-07
Filing date: 1978-11-02
Publication date: 1979-05-10
Also published as: GB2007424B; BE871828A; US4233542A; IT1100685B; ES474812A1; JPS5475182A; NL7712215A; GB2007424A; IT7829421A0; FR2408215A1

Description

yr- PHN.8936

deen/ff/ 20-6-1978

N.V Phi!:;:«=^{1 rv}--^:l ::?-:-:V:,':::i, üindhovsn 2847539

"Hochdruckentladungslampe"

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckentladungslampe mit einem Aussenkolben, in dem in einer nicht oxydierenden Atmosphäre ein Entladungsgefäss angeordnet ist, das mit Elektroden und mit einer ionisierbaren Füllung versehen ist, wobei in mindestens einen der an den Elektroden führenden und im Aussenkolben untergebrachten Stromleitern eine oxidationsempfindliche Metallfolie aufgenommen ist.

Eine derartige Lampe ist aus der GB-PS 1 051 948 bekannt. Die Metallfolie befindet sich dabei auf der Achse des Entladungsgefässes zwischen dem Entladungsgefäss und dem Lampensockel. Die Folie dient als Explosionsschutz beim Bruch des

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Aussenkolbens, wenn sich die Lampe in einer explosiven Atmosphäre befindet. Die Wirkung des Schutzes ist basiert auf Oxidation der Metallfolie durch eindringende Luft, wodurch die Metallfolie bricht und der Stromkreis in der Lampe unterbrochen wird. Beim Bruch des Aussenkolbens kann jedoch häufiger die Gefahr von Schaden an der Haut und an den Augen von Menschen oder können Beschädigungen an Pflanzen dadurch auftreten, dass sie Ultraviolettstrahlung ausgesetzt werden. Bei der bekannten Lampe, die innerhalb von 10 Minuten nach dem Bruch durch Eindringen von Luft in den Aussenkolben erlischt, wird dieser Gefahr ungenügend Rechnung getragen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Höchdruckgasentladungslampen zu schaffen, die in wenigen Minuten nach dem Bruch des Aussenkolbens erlöschen ,während der Schaltmechanismus im Betrieb der Lampe nur wenig Energie verbraucht.

In Uebereinstimmung damit bezieht sich die Erfindung auf eine Hochdruckentladungslampe der eingangs erwähnten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sich die Metallfolie seitlich einer Elektrode und in umittelbarer Nähe der Wand des Entladungsgefässes befindet.

Es hat sich gezeigt, dass erfindungsgemässe Lampen nach dem Bruch des Aussenkolbens umso schneller erlöschen, je näher sich die Metallfolie bei der Wand des Entladungsgefässes befindet. Bei Hochdx"uckquecksilberdampfentladungslampen ohne

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Halogenidzusätze in der Füllung ist die Folie vorzugsweise im Kontakt mit der ¥and des Entladungsgefässes. Bei Hochdruckquecksilberdampfentladungslampen mit Halogenidzusätzen in der Füllung kann die Berührung der Folie mit der ¥and des Entladungsgefässes Verluste von Alkalimetall aus der Gasfüllung veranlassen. Bei den letztgenannten Lampen wird daher die Folie in der Regel in einigem Abstand von der Wand des Entladungsgefässes angeordnet, jedoch vorzugsweise in einem Abstand von nicht mehr als 2 mm, insbesondere von nicht mehr als 1 mm.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemä.ssen Lampen besteht darin, dass bei dieser Sicherung Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit Hand in Hand gehen. Zum Ansprechen der Sicherung ist es insbesondere nicht notwendig, dass der Aussenkolben beim Bruch vollständig verschwindet oder dass der Bruch einen bestimmten Teil des Aussenkolbens verschwinden lässt.

Bei mechanisch betätigten Sicherungen dagegen, bei denen ein elektrischer Kontakt unterbrochen wird, wenn ein federnder Kontaktfinger keinen weiteren Widerstand durch die Wand des Aussenkolbens erfährt, spricht die Sicherung erst dann an, wenn durch Bruch des Aussenkolbens jener Teil des Aussenkolbens verschwindet, an dem der federnde Kontaktfinger ruht.

Wenn bei erfindungsgemässen Lampen Bruch

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im Aussenkolben auftritt und infolgedessen Luft in den Lampenkolben hineinströmt, erfolgt durch die hohe Temperatur (} 500°C), die die Metallfolie bereits durch ihre Lage im Betrieb der Lampe besitzt, eine schnelle Oxydierung der Folie, wodurch sie bricht

und die Lampe erlischt.

Die Metallfolie kann beispielsweise aus Molybdän oder Eisen bestehen·. Wenn im Aussenkolben ein Vakuum herrs cht oder darin nur Edelgas vorhanden ist, kann beispielsweise auch Tantal, Zirkon oder

Niob verwendet v/erden.

Die Metallfolie bekommt ihre hohe Temperatur im Betrieb vorwiegend vom Entladungsgefäss. Wärmeentwicklung in der Folie durch Stromdurchfluss übt daher nur einen sehr geringen Einfluss auf die

Temperatur der Folie aus. Der Vorteil dabei ist, dass die Folie, die im allgemeinen wenige zehn Mikrometer, z.B. 30 bis 50/um dick gewählt wird, in der Regel weniger als *\°/o der gesamten Lampenleistung aufnimmt.

Wenn ein noch schnelleres Ansprechen beim Brechen des Aussenkolbens gewünscht 3st, können Folien benutzt werden, die mit einem pyrophoren Material, z.B. Pyrophoreisenpulver, bedeckt sind.

Es sei bemerkt, dass in "Product Engineering" ^6,

Juli 1975, S. 12/13, eine Ilochdruckquecksilberdampfentladungslampe beschrieben ist, bei der im Kolben ein Wolfram-Glühkörper angeordnet ist, der mit der

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Gasentladung elektrisch, in Serie geschaltet ist. Der Glühkörper befindet sich in einigem Abstand vom Entladungsrohr nahe der Verlängerung der Achse dieses Entladungsrohrs.

Zwar würde diese Lampe beim Bruch des Lampenkolbens innerhalb von 15 bis 16 s infolge des Durchbrennens des ¥olframglühkörpers erlöschen, jedoch verursacht der Glühkörper einen Energie verlust von 1-g- bis 2P/o im Betrieb der Lampe. Im Vergleich zu Lampen nach der Erfindung ist dieser Energieverlust drei— bis viermal höher bei nahezu gleicher Schaltzeit.

Einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Lampen werden an Hand der Zeichnung näher erläitert. Es zeigen

Fig. 1 die Ansicht einer Hochdruckquecksilberdampfentladungslampe, und

Fig. 2 die Ansicht einer Hochdruckquecksilberdampfentladungslampe mit Halogenidzusätzen.

In Fig. 1 ist im Aussenkolben 1 ein Ent la dungsgefäss 2 angeordnet. Stromleiter 3 und h sind vakuumdicht durch die Fand des Aussenkolbens 1 und durch die Wand des Entidungsgefässes zu den Elektroden 5 und 6 hindurchgeführt. Eine Zündelektrode 7 ist über einen Widerstand 8 ebenfalls mit dem Stromleiter k verbunden.

Das Entladungsgefäss 2 ist mit HiSe von Streifen 9 und 10, die die Quetschungen 11 und 12 umgeben, an den Stromleitern 3 und h aufgehängt-. Der Aussenkolben 1 hat einen Lampensockel 13« In den Stromleiter h ist eine

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Molybdänfolie Ak aufgenommen, die an der Vand des
Entladungsgefässes 2 ruht. Die Folie 14 hat in der
dargestellten Lampe, einer 400 Watt Hochdruckquecksilberdampf entladungslampe, die Abmessungen 0,037 x 1O χ 1 mm und nimmt in Betrieb etwa 2 Watt auf. Durch den Stromdurchfluss steigt die Temperatur der
Folie im Betrieb auf etwa 700⁰C. Ohne Stromdurchgang würde die Folie im Betrieb eine Temperatur von etwa 6OO C annehmen. Zwischen der Wand des Aussenkolbens 1 und der Wand des Entladungsgefässes 2 herrscht Vakuum.

Wird im Betrieb der Aussenkolben 1 undicht,
so bricht die Molybdänfolie 14 innerhalb von
30 S ekund en.

In Fig. 2 haben die Fig. 1 entsprechenden

Teile gleiche Bezugsziffern.

Das Entladungsgefäss 2 enthält in diesem Fall
auch Alkalimetallhalogenide. Der Stromleiter k
ist zum Teil mit einer keramischen Hülse 20 umgeben. Die oxidationsempfindliche Metallfolie Ak befindet

sich in dieser Lampe in etwa 1 mm Abstand von der

Wand des Entladungsgefässes 2. Die Folie ist zwischen zwei Stücken des Stromleiters k angebracht, die ein Quarzglasbalken 21 verbindet, um einen steiferen
Aufbau zu bekommen.

Das Entladungsgefäss 2 wird von einer Mischung aus Stickstoff und Argon umgeben. Die Lampe nimmt
im Betx'ieb eine Leistung von etwa 400 Watt auf.
Die Metallfolie Ak hat dabei eine Temperatur von ungefähr 650 G. Beim Bruch des Aussenkolbens 1 bricht die Folie Ak nach etwa 1 Minute, wodurch die Lampe erlischt.

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L e e r s e

it

Claims

PHN.8936 20-6-1978

PATENTANSPRUCH:

Hochdruckentladungslampe mit einem Aussenkolben, in dem in einer nicht oxidierenden Atmosphäre ein Entladungsgefässt angeordnet ist, das mit Elektroden und mit einer ionisierbaren Gasfüllung versehen ist, wobei in mindestens einer der zu den Elektroden führenden und im Aussenkolben untergebrachten Stromleiter eine oxidatiouserapfindliche Metallfolie aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Metallfolie (i4) seitlich einer Elektrode (6) und in unmittelbarer Nähe der ¥and des Entladungsgefässes (2) befindet.

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ORIGINAL INSPECTED