DE2943813A1

DE2943813A1 - Bogenentladungslampe

Info

Publication number: DE2943813A1
Application number: DE19792943813
Authority: DE
Inventors: W Calvin Dr Gungle; William M Keeffe; Dale E Work
Original assignee: GTE Sylvania Inc
Current assignee: GTE Sylvania Inc
Priority date: 1978-11-02
Filing date: 1979-10-30
Publication date: 1980-05-14
Also published as: NL7908006A; BE879747A; DE2943813C2; GB2042792A; FR2440613B3; US4383197A; FR2440613A1; CA1149001A; GB2042792B

Description

r'ATENTAKWÄ-.TE

DR. CLAUS REINLANDER DIPL. ING. KLAUS BERNHARDT

Orihstroße 12 · D-8000 München 60 · Telefon 832024/5 Telex 5212744 · Telegramme Interpotent

S6 P178 D

GTE Sylvania Inc., Wilmington, Delaware, USA

Bogenentl adungs 1 arnpe Priorität: 2. November 1978 - USA - Serial No. 956 950 Zusammenfassung

Eine Abschirmung ist um die Elektrode einer MetalIhalogenid-Bogenentladungslampe angeordnet, um das Betriebsverhalten der Lampe zu verbessern. Die Konstruktion und Lage des Schirmes sind so gewählt, daß die Cold-Spot-Temperatur des Bogenkolbens nicht verringert wird.

Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung betrifft Metallhalogenid-Bogenentladungslampen hoher Intensität. Solche Lampen bestehen aus einem ßogenkolben mit Elektroden (Vergleiche beispielsweise US-PS 3 761 758).

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Die Erfindung betrifft insbesondere die Herabsetzung der Verfärbung des Bogenkolbens, die während der Lampenzündung auftreten kann, und zwar durch Versprühen der Elektroden, oder die auch wegen Elektrodenverdampfung während des normalen Lampenbetriebes auftreten kann.

Es wurde festgestellt, daß eine Abschirmung, die um die Elektroden herum angeordnet ist, die Verfärbung reduzieren kann und damit die Beibehaltung des Lichtstroms während der Lampenlebensdauer verbessern kann. Es ist jedoch nicht genug, lediglich die Elektrode abzuschirmen, wie es für Leuchtstofflampen (US-PS 3 764 842; 4 056 750) oder Blitzlampen (US-PS 2 812 465) bekannt ist. Die bekannten Abschirmungen sind entweder zu massiv relativ zur Elektrode oder haben einen zu großen Abstand von der Elektrode oder werden nur mäßig durch die Elektrode aufgeheizt. Erfindungsgemäß muß die Abschirmung geringe Masse relativ zur Elektrode haben und ausreichend nahe an der Elektrode angeordnet sein, so daß das thermische Gleichgewicht an der Bogenkolbenwand nicht gestört wird. Mit anderen Worten, die Abschirmung muß so sein, daß keine merklich kühlere CoId-Spot-Temperatur in dem Bogenkolben erhalten wird als die Cold-Spot-Temperatur des Bogenkolbens ohne Abschirmung um die Elektrode. Wenn die Abschirmung so ausgebildet ist, daß sich eine merklich kältere Temperatur des Cold-Spots ergibt, dann wird das thermische Gleichgewicht auf dem Bogenkolben beeinträchtigt, so daß die Wirksamkeit der Lampe reduziert werden kann. Bei bekannten Entladungslampen mit Abschirmungen um die Elektroden spielt entweder die Temperatur des Cold-Spots im Lampenbetrieb keine Rolle, wie das bei Blitzröhren der Fall ist, oder sie wird wenigstens nicht durch die Größe und Lage der Abschirmung beeinträchtigt, wie das bei Niederdruckentladungslampen, nämlich Leuchtstofflampen, der Fall 1st.

In der Zeichnung zeigt Figur 1 einen Bogenkolben für eine Metallhalogenid-Bogenentladungslampe und Figur 2 einen Teilschnitt durch eine Abschirmung, die um eine Elektrode angeordnet ist.

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Der Bogenkolben 1 ist wie üblich für Bogenkolben für Metallhalogenid-Bogenentladungslampen aufgebaut und enthält eine Füllung, die ein Startgas und ein Metallhalogenid enthält. Die gewöhnlichen Quetschfüße 2 schließen die Enden des Bogenkolbens 1 ab. Elektroden 3, die auf Stäben 4 abgestützt sind, sind an den Enden des Bogenkolbens 1 angeordnet, wobei die Stäbe 4 in die Quetschfüße 2 eingebettet sind und mit den üblichen Folienbändern 5 verbunden sind. Um jede Elektrode herum ist eine Abschirmung 6 angeordnet. Bei der dargestellten AusfUhrungsform ist die Abschirmung 6 konisch geformt und geringfügig länger als der gewendelte Teil der Elektrode 3. Die Abschirmung 6 besteht aus Wolframblech von 1 mil (0,025 mm) Stärke und ist an einem Stab 7 befestigt und wird von diesem abgestützt, der seinerseits im Quetschfuß 2 abgestützt ist. Um die Entladung daran zu hindern, nach der Lampenzündung auf die Abschirmung 6 aufzutreffen, steht die innere Spitze des Stabes 4 über die Abschirmung 6 vor. Bei dieser Ausführungsform ist die Abschirmung 6 auch ausreichend nahe an der Elektrode 3, so daß sie während des Lampenbetriebes durch Strahlung von der Elektrode bis zum Glühen aufgeheizt wird. Lampen von 400 Leistung nach dieser Ausführungsform ergaben nach 1000 Betriebsstunden 97 % des Anfangslichtstroms, verglichen mit dem üblichen Beibehalten des Lichtstroms von nur 76 % bei Lampen ohne solche Abschirmungen. Der AnfangsIichtstrom betrug 37 500 Im bzw. 38 500 Im.

Für die Zwecke der Erfindung ist es nicht notwendig, daß die Abschirmung 6 vollständig die Elektrode 3 umfaßt. In einigen Fällen braucht es nur notwendig zu sein, einen Teil der Bogenkolbenwand abzuschirmen, Beispielsweise 1m Falle eines gebogenen Bogenkolbens, wo sich die Elektrode näher an der unteren Bogenkolbenwand befindet (US-PS 4 056 751) hat eine Verfärbung dieses unteren Bogenkolbenwandteils einen unbedeutenden Einfluß auf den Lichtstrom, weil nur eine kleine Fläche betroffen ist. Eine Verfärbung des oberen Bogenkolbenwandteils in der Nähe der Elektrode würde jedoch den Lichtstrom deutlich verringern, weil eine relativ große Fläche betroffen wäre. In diesem Falle wäre es also nur notwendig, den oberen Wandten gegen die Elektrode abzuschirmen.

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Es ist erwünscht, daß die Abschirmung 6 während des normalen Lampenbetriebes elektrisch gegen die Elektrode 3 isoliert ist, um die Entladung daran zu hindern, auf die Abschirmung 6 aufzutreffen, weil die Abschirmung 6 eine unzureichende Masse hat, um der Entladung zu widerstehen. Die Abschirmung 6 kann jedoch als Startelektrode verwendet werden, vorausgesetzt, ein Schalter wird dazu verwendet, nach Aufwärmen der Lampe elektrisch zu isolieren (vergleiche Ub-PS 3 761 758).

Ein einfaches Verfahren, mit dem bestimmt werden kann, ob die Hinzufügung einer Abschirmung nach der Erfindung eine kältere CoId-Spot-Temperatür ergibt, besteht darin, die Lage des Metallhalogenidkondensats bei Zimmertemperatur zu beobachten. Wenn die Abschirmung die Kondensatlage an einen kälteren Fleck bewegt, dann stört die Abschirmung das thermische Gleichgewicht des Bogenkolbens. Der Cold-Spot befindet sich cft im Elektrodenbereich, oder in dessen Rücken. Vorzugsweise sollte die Abschirmung die Cold-Spot-Lage nicht verschieben, im Idealfall sollte sie sogar die Cold-Spot-Temperatur erhöhen, so daß der Halogendampfdruck während des Lampenbetriebes erhöht wird, wodurch sich das Lampenbetriebsverhalten verbessern kann. Wenn sich der Cold-Spot direkt hinter der Elektrode befindet, kann eine konische Abschirmung gemäß Figur 2 in einigen Fällen tatsächlich die Cold-Spot-Temperatur erhöhen.

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L e e r s e i t e

Claims

2 9 4 3 β 1 S6 P178 D Patentansprüche

1. Bogenentladungslampe hoher Intensität, bestehend aus einem Bogenkolben mit elektroden, der eine Füllung mit einem Startgas und einem Metallhalogenid enthält, dadurch gekennzeichnet, daß um wenigstens eine Elektrode eine Abschirmung angeordnet ist, deren Konstruktion und Lage so gewählt ist, daß die CoId-Spot-Temperatur des Bogenkolbens durch das Vorhandensein der Abschirmung nicht merklich abgesenkt ist.

2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im normalen Lampenbetrieb die Abschirmung elektrisch gegen die Elektrode isoliert ist.

3. Lampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung die Beibehaltung des Lichtstroms dadurch verbessert, daß ein der Elektrode naher Bogenkolbenwandteil gegen Verfärbung durch die Elektrode abgeschirmt wird.

4. Lampe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung die Elektrode umgibt.

5. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung konisch geformt ist und das engere Ende sich näher an der Elektrodenspitze befindet als das weitere Ende.

6. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze der Elektrode sich über die Abschirmung hinaus erstreckt.

7. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung das Lampenbetriebsverhalten dadurch verbessert, daß die Cold-Spot-Temperatur des Bogenrohrs angehoben ist.

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