DE2943813C2

DE2943813C2 -

Info

Publication number: DE2943813C2
Application number: DE2943813A
Authority: DE
Inventors: W. Calvin Dr. Danvers Mass. Us Gungle; William M. Rockport Mass. Us Keeffe; Dale E. Topsfield Mass. Us Work
Original assignee: GTE Products Corp
Current assignee: Osram Sylvania Inc
Priority date: 1978-11-02
Filing date: 1979-10-30
Publication date: 1989-03-09
Also published as: NL7908006A; FR2440613B3; DE2943813A1; FR2440613A1; GB2042792B; GB2042792A; BE879747A; US4383197A; CA1149001A

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckentladungslampe, beste hend aus einem Kolben mit Elektroden, der eine Füllung aus einem Zündgas enthält, wobei um wenigstens eine Elek trode eine konisch geformte Abschirmung angeordnet ist, die elektrisch gegen die Elektrode isoliert ist.

Eine solche Hochdruckentladungslampe ist aus der CH-PS 1 74 805 bekannt und besitzt eine Abschirmung, die auf beiden Seiten der Elektrode über die Elektroden hinaus ragt, insbesondere nach der nach der Entladungsbahn zu ge legenen Seite. Das engere Ende der konischen Abschirmung befindet sich dabei weiter vom Elektrodenende weg als das weitere Ende. Demnach läßt sich nicht verhindern, daß die Entladung nach der Lampenzündung auf die Abschirmung auf trifft.

Es wurde festgestellt, daß eine Abschirmung, die um die Elektroden herum angeordnet ist, grundsätzlich die Ver färbung des Kolbens herabsetzen und damit die Beibe haltung des Lichtstroms während der Lampenlebensdauer verbessern kann. Die Verfärbung des Kolbens tritt bekanntlich während der Lampenzündung, und zwar durch Ver sprühen der Elektroden, oder auch wegen Elektroden verdampfung während des normalen Lampenbetriebes auf.

Nun ist es jedoch nicht genug, lediglich die Elektrode abzuschirmen, wie es beispielsweise auch für Leuchtstoff lampen (US-PS 37 64 842; 40 56 750) oder Blitzlampen (US-PS 28 12 465) bekannt ist. Die bei den letztgenannten Lampen vorhandenen 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.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, eine Hochdruckentladungslampe der eingangs ge nannten Art weiter zu verbessern, dahingehend, daß die Verfärbung zusätzlich herabgesetzt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das engere Ende der konischen Abschirmung sich näher an der Elektrodenspitze befindet als das weitere Ende und daß die Elektrodenspitze sich über die Abschirmung hinaus erstreckt, wobei die Lage der Abschirmung so gewählt ist, daß die Temperatur der kältesten Stelle des Kolbens durch das Vorhandensein der Abschirmung nicht merklich abgesenkt ist.

Somit muß die Abschirmung eine geringe Masse relativ zur Elektrode haben und ausreichend nahe an der Elektrode ange ordnet sein, so daß das thermische Gleichgewicht an der Kolbenwand nicht gestört wird, bzw. muß die Abschirmung so sein, daß keine merklich kühlere Temperatur der kältesten Stelle in dem Kolben erhalten wird als die Temperatur der kältesten Stelle des Kolbens ohne Abschirmung um die Elektrode. Würde die Ab schirmung so ausgebildet, daß sich eine merklich kältere Temperatur der kältesten Stelle ergäbe, dann würde das thermische Gleichgewicht auf dem Kolben beeinträchtigt, so daß die Lichtausbeute der Lampe reduziert werden könnte. Bei den letztgenannten bekannten Lampen mit Abschirmungen um die Elektroden spielt entweder die Temperatur der kältesten Stelle im Lampenbetrieb keine Rolle, wie das bei Blitzröhren der Fall ist, oder sie wird nicht durch die Größe und Lage der Abschirmung beeinträchtigt, wie das bei Niederdruck entladungslampen, nämlich Leuchtstofflampen, der Fall ist.

Vorzugsweise wird die Anordnung erfindungsgemäß so ge troffen, daß die Temperatur der kältesten Stelle des Kolbens durch die Lage der Abschirmung sogar angehoben ist. Im übrigen kann durch die erfindungsgemäße Anordnung die Entladung nach der Lampenzündung überhaupt nicht mehr auf die Abschirmung auftreffen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Kolben für eine Metallhalogenid-Hochdruck entladungslampe und

Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine Abschirmung, die um eine Elektrode angeordnet ist.

Der Kolben 1 ist in bei Kolben für Metallhalogenid-Hoch druckentladungslampen üblicher Weise aufgebaut und enthält eine Füllung aus einem Zündgas und einem Metallhalogenid. Die gewöhnlichen Quetschfüße 2 schließen die Enden des Kolbens 1 ab. Elektroden 3, die auf Stäben 4 abgestützt sind, sind an den Enden des Kolbens 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, die konisch geformt und geringfügig länger als der gewendelte Teil der Elek trode 3 ist. Die Abschirmung 6 besteht aus Wolframblech von 0,025 mm Stärke, 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 auf zutreffen, steht die innere Spitze des Stabes 4 über die Abschirmung 6 vor. Bei dieser Ausführungsform befindet sich 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 W Leistung nach dieser Ausführungsform ergaben nach 1000 Betriebsstunden 97% des Anfangslichtstromes, ver glichen mit dem üblichen Beibehalten des Lichtstroms von nur 76% bei Lampen ohne solche Abschirmungen. Der Anfangs lichtstrom betrug 37 500 lm bzw. 38 500 lm.

Für die Zwecke der Erfindung ist es nicht nötig, daß die Abschirmung 6 vollständig die Elektrode 3 umfaßt. In einigen Fällen braucht nur ein Teil der Kolbenwand abge schirmt zu werden. Beispielsweise im Falle eines gebogenen Kolbens, bei dem sich die Elektrode näher an der unteren Kolbenwand befindet (US-PS 40 56 751), hat eine Verfärbung dieses unteren Kolbenwandteils nur einen unbedeutenden Einfluß auf den Lichtstrom, weil nur eine kleine Fläche betroffen ist. Eine Verfärbung des oberen Kolbenwandteils 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 nötig, den oberen Wandteil gegen die Elektrode abzuschirmen.

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 Zündelektrode verwendet werden, voraus gesetzt, ein Schalter wird dazu verwendet, nach Aufwärmen der Lampe elektrisch zu isolieren (vergleiche US-PS 37 61 758).

Ein einfaches Verfahren, mit dem bestimmt werden kann, ob die Hinzufügung einer Abschirmung nach der Erfindung eine kältere Temperatur der kältesten Stelle 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 Kolbens. Die kälteste Stelle befindet sich oft im Elektrodenbereich, oder in dessen Rücken. Vor zugsweise sollte die Abschirmung die Lage der kältesten Stelle nicht verschieben, im Idealfall sollte sie sogar die Temperatur der kältesten Stelle erhöhen, so daß der Halogeniddampfdruck während des Lampenbetriebes erhöht wird, wodurch sich das Lampen betriebsverhalten verbessern kann. Wenn sich die kälteste Stelle direkt hinter der Elektrode befindet, kann eine konische Abschirmung gemäß Fig. 2 in einigen Fällen tatsächlich die Temperatur der kältesten Stelle erhöhen.

Claims

1. Hochdruckentladungslampe, bestehend aus einem Kolben (1) mit Elektroden (4), der eine Füllung aus einem Zündgas enthält, wobei um wenigstens eine Elektrode eine konisch geformte Abschirmung (6) angeordnet ist, die elektrisch gegen die Elektrode isoliert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das engere Ende der konischen Abschirmung (6) sich näher an der Elektrodenspitze befindet als das weitere Ende und daß die Elektroden spitze sich über die Abschirmung (6) hinaus erstreckt, wobei die Lage der Abschirmung (6) so gewählt ist, daß die Temperatur der kältesten Stelle des Kolbens (1) durch das Vorhandensein der Abschirmung (6) nicht merklich abgesenkt ist.

2. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der kältesten Stelle des Kolbens (1) durch die Lage der Abschirmung (6) angehoben ist.