DE29914151U1

DE29914151U1 - Quecksilberhochdrucklampe

Info

Publication number: DE29914151U1
Application number: DE29914151U
Authority: DE
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1998-09-28
Filing date: 1999-08-12
Publication date: 1999-12-30
Anticipated expiration: 2009-08-13
Also published as: DE19844484A1; JP3067710U

Description

Patent-Treuhand-Gesellschaft

für elektrische Glühlampen mbH., München

Quecksilberhochdrucklampe

Technisches Gebiet

Die Erfindung geht aus von einer Quecksilberhochdrucklampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es handelt sich dabei insbesondere um Quecksilberhochdrucklampen für Projektionszwecke.

Stand der Technik

Die EP-A 338 637 beschreibt eine Quecksilberkurzbogenlampe in Superhochdruckausführung. Um die Farbwiedergabe im roten Spektralberetch zu verbessern, ist Quecksilber (Hg) so hoch dosiert, daß der Betriebsdruck in der Größenordnung von 200 bis 300 bar liegt. Dafür wird eine spezifische Hg-Menge zwischen 0,20 und 0,40 mg/mm³ verwendet. Zusätzlich wird eine bromhaltige Komponente verwendet, mit einer Menge von 5x10⁶ pmol/mm³ des Halogens Brom.

Aus der EP-A 576 071 ist bereits eine Quecksilberkurzbogenlampe bekannt für die Videoprojektion. Sie verwendet Hg mit einem Betriebsdruck in der Größenordnung von 200 bar, wobei die spezifische Hg-Menge zwischen 0,20 und 0,22 mg/mm³ beträgt. Weitere Bestandteile der Füllung sind Edelgas und das Halogen Brom in einer Menge von 10'⁶ bis 10"⁴ pmol/mm³. Die Leistung liegt zwischen 70 und 150 W. Die Lampe zeichnet sich durch einen sehr kleinen Elektrodenabstand von 1 bis 2 mm aus. Wegen der resultierenden hohen Leuchtdichte ist sie daher gut für Projektionszwecke geeignet.

Nachteilig an diesen Lampen ist, daß der Farbwiedergabeindex Ra und die Rotwiedergabe (R9) zu wünschen übrig läßt und daß diese Lampen verstärkt zum unruhigen Brennen (Flickern) neigen.

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Darstellung der Erfindung

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Quecksilberhochdrucklampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, die eine sehr gute Farbwiedergabe, auch im roten Spektralbereich, besitzt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.

Die erfindungsgemäße Quecksilberhochdrucklampe wird mit Gleichstrom betrieben, wodurch vor der Kathode eine helle Plasmazone sehr hoher Leuchtdichte entsteht. Sie zeichnet sich durch eine reduzierte Hg-Menge aus, deren spezifischer Wert unter 0,20 mg/mm³ liegt. Insbesondere ist ein Wert von etwa 0,17 bis 0,19 mg/mm³ am besten geeignet. Des weiteren ist die Leistung auf mindestens 150 W, vorteilhaft bis 250 W, angehoben. Die Dosierung des Broms ist ebenfalls erhöht und zwar auf Werte zwischen 10"⁴ bis 10'³ pmol/mm³.

Das Entladungsgefäß ist ein Sphäroid, bevorzugt ein Ellipsoid. Insbesondere ist das Entladungsgefäß aus Quarzglas und umschließt ein ellipsoidförmiges Entladungsvolumen mit einer kleinen Halbachse a und einer großen Halbachse b, mit einer Exzentrizität e = b/a zwischen 1,0 und 1,8.

Damit läßt sich eine gleich hohe Leuchtdichte wie beim Stand der Technik, aber verbesserte Rotwiedergabe, erzielen. Dadurch nimmt auch der Farbwiedergabeindex Ra um 10 bis 20 % zu.

Die Lampe kann in alle Arten von Reflektoren eingesetzt werden, insbesondere elliptische und parabolische Reflektoren.

Figuren

Im folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1

eine Quecksilberhochdrucklampe

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Beschreibung der Zeichnungen

Die in Figur 1 gezeigte Quecksilberhochdrucklampe 1 besitzt ein ellipsoidförmiges Entladungsgefäß 2 aus Quarzglas, das eine Längsachse definiert. An den beiden Enden sitzen Einschmelzungen 3, in denen Molybdän-Folien 4 gasdicht eingebracht sind. Diese sind mit den beiden Elektrodenschäften 5 aus Wolfram, die sich ins Innere des Entladungsgefäßes 2 erstrecken, sowie mit äußeren Stromzuführungen 6 verbunden. Die Schäfte 5 haltern eine Kathode 7, die als Wendel ausgeführt ist, und eine Anode 8, die als massiver Körper ausgeführt ist, die sich einander axial in einem vorgegebenen Elektrodenabstand EA gegenüberstehen.

Das Entladungsgefäß 2 mit radialer Symmetrie besitzt ein ellipsoidförmiges Entladungsvolumen mit einer kleinen Halbachse a und einer großen Halbachse b sowie mit einer maximalen Breite M des Entladungsgefäßes quer zur Symmetrieachse.

In folgender Tabelle 1 sind für drei Ausführungsbeispiele mit Leistungen zwischen 150 und 200 W die wesentlichen Daten zusammengefaßt.

Tabelle 1

	Ausführungs beispiel 1	Ausführungs beispiel 2	Ausführungs beispiel 3
Leistung (W)	150	170	200
große Halbachse b (mm)	4,0	4,4	4,8
kleine Halbachse a (mm)	3,0	3,4	3,8
Exzentrizität e	1,3	1,3	1,3
Anpassungsfaktor f	1,24	1,32	1,39
Elektrodenabstand EA (mm)	1,3	1,5	1,7
Außendicke D (mm)	10,3	11,0	11,8

In allen drei Ausführungsbeispielen wurde ein spezifischer Hg-Anteil von 0,18 mg/mm³ verwendet. Als Halogen wurde jeweils Brom in einer spezifischen Menge von 1,5XiO*⁴ pmol/mm³ eingesetzt. Als Edelgas wurde Argon mit einem Kaltfülldruck von 200 mbar verwendet.

• « ft ft

• ft ft»
ft ··· ···

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Die Exzentrizität e des Ellipsoids ist jeweils 1,3. Sie ist definiert durch das Verhältnis der Halbachsen b/a. Sie orientiert sich am bekannten Wertebereich.

Dagegen hat sich herausgestellt, daß es vorteilhaft ist, den Anpassungsfaktor f deutlich höher zu wählen als bisher bekannt. Der Anpassungsfaktor f ist im Stand der Technik definiert durch

f = 2a/(3,2+ O₁OHxP),

wobei a in mm und die Leistung P in W einzusetzen sind. Während der Stand der Technik einen Wert für f zwischen 0,9 und 1,1 favorisierte, hat sich herausgestellt, daß bei hohen Leistungen ein deutlich höher Wert zwischen 1,20 und 1,45 anzusetzen ist.

Claims

1. Quecksilberhochdrucklampe mit einer spezifischen Hg-Füllung, mit Brom als Halogen und mit einem Entladungsgefäß aus Quarzglas, das ein sphäroidisches Entladungsvolumen umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe für den Gleichstrombetrieb ausgelegt ist und eine Leistung P zwischen 150 und 250 W aufnimmt, wobei die spezifische Hg-Menge weniger als 0,20 mg/mm³ beträgt, und wobei der Bromgehalt zwischen 10^-4 und 10^-3 µmol/mm³ beträgt.

2. Quecksilberhochdrucklampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß ein ellipsoidförmiges Entladungsvolumen mit einer kleinen Halbachse a und einer großen Halbachse b umschließt.

3. Quecksilberhochdrucklampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzentrizität e = b/a zwischen 1,0 und 1, 8 liegt.

4. Quecksilberhochdrucklampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpassungsfaktor f, der definiert ist durch

f = 2a / (3,2 + 0,011 × P),

zwischen 1,20 und 1,45 liegt, wobei a in mm und die Leistung P in W einzusetzen sind.

5. Quecksilberhochdrucklampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die spezifische Hg-Menge zwischen 0,17 bis 0,19 mg/mm³ liegt.