DE3106201A1 - Hochdruck-gasentladungslampe - Google Patents

Hochdruck-gasentladungslampe

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Description

Hochdruck-Gasentladungslampe
Die Erfindung betrifft eine Hochdruck-Gasentladungslampe, bei der gegenüber gleichartigen älteren Lampen derselben Type die Wiederzündspannung im heißen Zustand und die Wiederzündzeit im heißen Zustand herabgesetzt sind.
In Hochdruck-Entladungslampen wie Quecksilberdampf-Hochdrucklampen, Halogenmetalldampflampen oder Natriumdampf-Hochdrucklampen, erreicht der Dampfdruck in den Quarzröhre der Lampen während des Betriebs mehrere Atmosphären. Diese Lampen können dann, wenn die Entladung aufgrund einer kurzzeitigen Absenkung der Speisespannung erloschen sind, nicht augenblicklich wiedergestartet werden, wenn die Speisespannung ihren Normalwert beibehält. D.h., es ist unmöglich, die Lampen wiederzustarten, bevor nicht die Temperatur der Entladungsröhre ausreichend weit abgesunken ist, so daß der Dampfdruck in der Lichtbogenröhre auf einen Wert abgesunken ist, der eine erneute Lichtbogenentladung zuläßt. Diese Wiederzündzeit beträgt typischerweise 3 bis 5 Minuten bei Quecksilberdampf-Hochdruck lampen, 8 bis 15 Minuten bei einer Halogenmetalldampflampe und 2 bis 15 Minuten bei einer Natriumdampf-Hochdrucklampe. Der Einsatz von Hochdruck-Entladungslampen, die eine derart lange Wiederzündzeit haben, ist sehr nachteilig.
Um die lange Wiederzündzeit abzukürzen und die Lampe praktisch augenblicklich wieder in Betrieb setzen zu können, wird ein Verfahren eingesetzt, bei dem durch Anlegen einer hohen Spannung von 10 bis 35 kV zwischen den Elektroden die Lampe sozusagen mit Gewalt wieder gestartet wird. Man sieht,
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daß bei diesem Verfahren die Spannung sehr hoch sein muß und daß deshalb die Lampe und die ganze Leuchte speziell konstruiert sein muß und wegen der hohen Spannung relativ große Abmessungen nötig sind, was beides zu hohen Herstellungskosten führt. Zusätzlich ist wegen der Verwendung der hohen Spannung die Installation der Leuchte unvermeidbar mühsam und schwierig.
Es soll in Verbindung mit der Fig. 1 nun im einzelnen eine übliche 400-Watt-Quecksilber-Hochdrucklampe beschrieben werden. Die Hauptelektroden 2 und 3 befinden sich an beiden Enden einer Quarzlichtbogenröhre 1, und neben der Hauptelektrode 2 ist eine Hilfselektrode 4 angeordnet. Die erforderliche Menge von Quecksilber und Argon ist in der Röhre 1 eingeschlossen. Die Hauptelektroden 2 und 3 sind mit zwei Anschlußleitungen 8 und 9 an eine Speisungsvorrichtung 12 mit Stabilisierungsvorwiderstand angeschlossen, über eine Leitung 7 und einen Startwiderstand 6 mit einem Widerstandswert von mehreren 10k ist die Hilfselektrode 4 mit der Leitung 9 verbunden. Mit 11 ist in Fig. 1 ein transparenter Außenkolben bezeichnet, der die Entladungsröhre 1 umgibt, während eine Energiequelle mit 13 bezeichnetest.
Wenn die Quecksilberdampf-Hochdrucklampe über die Betriebsschaltung 12 mit der Energiequelle 13 in Verbindung gebracht wird, so daß der Lampe eine Spannung zugeführt wird, dann tritt zunächst eine Glimmentladung zwischen der Hauptelektrode 2 und der Hilfselektrode 4 auf, deren Strom durch den Startwiderstand 6 begrenzt ist. Als Folge dieser Hilfsentladung wird der Entladungslichtbogen zwischen den Hauptelektroden 2 und 3 schnell gestartet. Der Strom zwischen den Hauptelektroden 2 und 3, der Lampenstrom, wird durch die Lampenbetriebsschalteinrichtung 12 gesteuert. Die Lampe erreicht nach ungefähr 5 Minuten, nachdem die Entladung eingesetzt hat, ihren stabilen Betrieb. Der Quecksilberdampfdruck in der Röhre 1 erreicht ungefähr 5 Atmosphären während des
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Lichtbogenbetriebs. Zwischen den Hauptelektroden 2 und 3 stellt sich dann eine stabile Quecksilberdampfentladung ein.
Wenn im Betrieb die Quecksilberdampf-Hochdrucklampe abgeschaltet wird, was durch eine kurzzeitige Spannungsabsenkung erfolgen kann, dann kann, auch wenn die Speisespannung sehr schnell wieder den normalen Wert annimmt, die Lampe nicht sofort wieder gestartet werden, weil der Quecksilberdampfdruck den hohen Wert von mehreren Atmosphären hat. Im allgemeinen beträgt die Wiedereinschaltpause für Quecksilberhochdrucklampen 3 bis 5 Minuten. Während dieser Zeit nimmt die Temperatur in der Lichtbogenröhre ab, so daß dadurch auch der Druck des Quecksilberdampfes fällt. Wenn die Temperatur in der Lichtbogenröhre von ungefähr 6000C Betriebstemperatur auf etwa 1500C abgesunken ist, dann kann die Lampe wieder gestartet werden. Bei 1500C beträgt der Dampfdruck in der Röhre dann ungefähr 3 Torr.
Die Abhängigkeit zwischen der nach dem Abschalten der Lampe verstrichenen Zeit und der für das Wiederstarten der Lampe erforderlichen Spannung ist in Fig. 2 dargestellt. Die Zündspannung steigt dabei zunächst an und erreicht ihren Maximalwert von mehr als 8 kV nach ungefähr 1 Minute. Damit die Lampe zu dieser Zeit wieder gestartet werden kann, muß also eine Spannung von mehr als 8 kV zugeführt werden. Verstreicht dann weitere Zeit, so nimmt die erforderliche Startspannung allmählich ab. Bei etwa 4 Minuten Abstand von der Unterbrechung kann die Lampe mit der gewöhnlichen Netzspannung (z. B. etwa 220 V) wieder gestartet werden.
Aus der Beschreibung wird deutlich, daß für einen in jedem Augenblick möglichen Wiederstart nach der Unterbrechung des Lichtbogens die Zufuhr einer.Spannung von mehr als 8 kV benötigt wird. Die Höhe der zuzuführenden Spannung hängt von
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der Lampentype und ihrer Leistung ab. In der Praxis werden jedoch Spannungen im Bereich zwischen 10 und 35 kV benötigt.
Es wurde nun die Beziehung zwischen dem Quecksilberdampfdruck in der Lichtbogenröhre und der LampenStartspannung untersucht, wobei sich eine Abhängigkeit gemäß Fig. 3 ergab. Bis zu einem Quecksilberdampfdruck von etwa 1o Torr, was einer Temperatur von etwa 180°C entspricht, steigt die Zündspannung nur mäßig an. übersteigt jedoch der Quecksilberdampfdruck 10 Torr, dann ergibt sich ein sehr starker An-
2 stieg der Zündspannung. Bei einem Druck von mehr als 10 Torr, was einer Temperatur in der Röhre von mehr als 2600C entspricht, ist ein sprunghafter Anstieg der Zündspannung festzustellen. Es ist bei diesem Zustand dann unmöglich, die Lampe mit gewöhnlicher Netzspannung zu starten.
Wenn die Lampe bei Raumtemperatur gestartet wird, beträgt der Quecksilberdampfdruck in der Lichtbogenröhre etwa 10 Torr. Bei diesem Quecksilberdampfdruck ist die Lampenzündspannung klein, so daß ein Zünden mit gewöhnlicher Netzspannung möglich ist. Das Wiederzünden der heißen Lampe kann jedoch nicht mit gewöhnlicher Netzspannung erfolgen, da der Quecksilberdampfdruck in der Lichtbogenröhre dann etwa zwischen 5 und 15 Atmosphären beträgt. Die erforderliche Zündspannung ist folglich sehr hoch. Deshalb muß eine bestimmte Zeitspanne verstreichen, bevor die Lampe wiedergezündet werden kann. Innerhalb dieser Zeit muß die Lampentemperatur soweit abgesunken sein, daß sie kleiner als maximal 1500C ist, wobei dann der Quecksilberdampfdruck in der Röhre nurmehr höchstens einige Torr beträgt.
Um bei höherem Quecksilberdampfdruck die Entladung wieder in Gang zu setzen, d.h., solange der Dampfdruck den Wert von einigen Torr noch nicht erreicht hat, ist es nötig, ei-
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ne relativ hohe Spannung an die Lampe anzulegen, wie es aus der Fig. 3 deutlich wird. Besonders dann, wenn der Quecksilberdampfdruck noch höher als 100 Torr ist, ist es aus praktischen Gründen unmöglich, die Entladung schnell wieder in Gang zu bringen.
Es liegt deshalb in Anbetracht vorstehender Ausführungen der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruckentladungslampe zu schaffen, die auch im Hochdruckzustand schnell wiedergestartet werden kann, speziell dann, wenn der Quecksilberdampfdruck in der Lichtbogenröhre wenigstens 100 Torr beträgt und entsprechend die Temperatur der Lichtbogenröhre wenigstens den Wert von 2600C hat. Um dies zu erreichen, wird erfindungsgemäß wenigstens ein Teil einer Elektrode geheizt, und zwischen die Elektroden wird eine bestimmte Spannung angelegt, um den Zündvorgang möglichst zu erleichtern. Dies verkürzt erheblich die Wiederzündzeit und verringert beträchtlich die für das erneute Zünden einer heißen Lampe erforderliche Spannung. k
Es wird ein Heizelement vorgesehen, um einen Teil der Elektroden aufzuheizen, wenn der Quecksilberdampfdruck in der Röhre wenigstens 100 Torr beträgt. Vorzugsweise wird das Heizelement in der Röhre angeordnet, und es ist in der Lage, die Elektrode auf wenigstens 5000C aufzuheizen. Dieses Heizelement kann ein Widerstand sein, der vorteilhaft aus einem temperaturstabilen Material"besteht, etwa aus Wolfram, Molybdän, Tantal oder mit Thorium legiertem Wolfram. Der Widerstand hat vorzugsweise die Gestalt eines Glühfadens, an den eine Spannung von wenigstens 11V angelegt wird. Ein Ende des Glühfadens kann mit einer der Elektroden, das andere mit einer äußeren Zuführleitung verbunden sein, die an einen Aufheizschaltkreis angeschlossen ist. Die Aufheizschaltung wird unabhängig von dem Elektrodenstrom-Steuerkreis vorgesehen, die den Elektroden den gewünschten Lichtbogenstrom
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zuführt. Der Faden kann in unmittelbarer Nähe einer der Elektroden angeordnet und derart angebracht sein, daß eine Entladung über den Glühfaden erfolgt. Bei Bedarf kann der Glühfaden mit einem Elektronen-abgebenden Material beschichtet sein. Er wird vorzugsweise auf eine Temperatur von wenigstens 5000C aufgeheizt und wird vorzugsweise so angeordnet und gestaltet, daß die Entladung zwischen beiden Enden des Glühfadens zugleich dann erfolgt, wenn der Faden aufgeheizt ist. Der Glühfaden kann als eine Elektrode dienen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Heizvorrichtung derart positioniert, daß wenigstens ein Teil der einen Elektrode des Elektrodenpaares in einem Endbereich der Röhre aufgeheizt wird, der dem Ende der Röhre gegenüberliegt, das die niedrigste Temperatur hat. Die Heizvorrichtung kann so angebracht werden, daß ihr Kopfteil sich innerhalb eines Bereiches von + 5 mm von der Spitze derjenigen Elektrode befindet, die mit der Heizvorrichtung ausgestattet ist. k
Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Heizelement ein Glühfaden, der um einen Stab einer der Elektroden herumgewickelt ist und sich auf das eine Ende der Röhre hin erstreckt. Nach einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Spitze eines die eine Elektrode bildenden Stabes in einem Winkel von 10 bis 60° abgebogen, und die als Glühfaden ausgebildete Heizeinrichtung ist um den Abschnitt des so abgebogenen Stabes herumgewickelt, der zum Ende der Entladungsröhre hin verläuft. Ferner kann eine der Elektroden aus einer Innenspule eines thermisch festen Metalldrahtes und einer Außenspule bestehen, die von einem Ende der Innenspule ausgeht, welche derart gewickelt ist, daß die Außenspule die Innenspule ohne gegenseitige Berührung umgibt. Auf diese Weise tragen Innen-und Außenspule zur Heizung bei. Von den beiden Enden der Innen- und Außenspule her wird diesen der Strom zugeführt..
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Dagegen kann wenigstens eine der Elektroden aus einer Schraubenwendel aus Wolfram oder einem Thorium-Wolfram-Draht hergestellt sein. Das eine Ende des Wendelkörpers erstreckt sich innen entlang seiner Achse. Auf diese Weise dient die Elektrode als Heizeinrichtung.
Es ist auch möglich, wenigstens eine der Elektroden als Elektrodenstab aus einem thermisch stabilen Metall herzustellen, der von einer Innenspule aus thermisch festem Metall umwickelt ist, die wiederum von einer Außenspule umgeben wird, wobei jeweils ein Ende von Innen- und Außenspule miteinander verbunden sind. Die Außenspule umgibt kontaktfrei die Innenspule. Auch hier wirkt die Elektrode-selbst als Heizeinrichtung.
Wenigstens eine Elektrode kann aus einer V-förmigen Drahtwendel gebildet sein, deren Scheitel der Röhrenmitte zugewandt ist. Auch kann das Elektrodenpaar in einen Endabschnitt der Röhre dicht eingesetzt werden, wobei die Heizeinrichtung als Drahtwendel ausgebildet ist, die mit ihre.m einen Ende an eine Elektrode angeschlossen ist, so daß der Glühfaden dasselbe Potential wie die Elektrode hat. Der Glühfaden wird dabei so angeordnet, daß der kürzeste Abstand zwischen ihm und der anderen Elektrode höchstens 80 % des Abstandes zwischen den beiden Lichtbogenflecken bildet, wenn die Lampe im Normalbetrieb arbeitet.
Die nähere Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung erfolgt nun anhand der Zeichnung. Diese zeigt:
Fig. 1 eine Schemadarstellung eines herkömmlichen Hochdruckentladungslampen-Schaltkreises;
Fig. 2 das Diagramm der Abhängigkeit der Zündspannung von der nach dem Abschalten einer Lampe verstreichenden Zeit;
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Fig. 3 die Abhängigkeit zwischen dem Quecksilberdampfdruck in einer Entladungsröhre und der Zündspannung;
Fig. 4 ein Schemaschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Fig. 5 die Abhängigkeit zwischen Zündspannung und Glühfadentemperatur in der Entladungslampe nach Fig. 4;
Fig. 6 die Abhängigkeit zwischen Zündspannung und Glühfadentemperatür in einer Hochdruckentladungslampe nach einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 7 die Abhängigkeit zwischen Glühfadentemperatur und Zündspannung bei einem dritten Ausführungsbeispiel; Ii
Fig. 8 die Abhängigkeit von Glühfadentemperatur
und Zündspannung bei einem vierten Ausführungsbeispiel;
Fig. 9 eine starke Vergrößerung des einen Röhrenendes einer Hochdruckentladungslampe in einer fünften Ausführungsform;
Fig. 10 die Abhängigkeit zwischen Glühfadentemperatur und Zündspannung bei dem fünften Ausführungsbeispiel;
Fig. 11 ein Schemaschaltbild eines sechsten Aus- und 12 führungsbeispiels der Hochdruckentladungslampe bzw. die Abhängigkeit zwischen Glühfadentemperatur und Zündspannung;
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Fig. 13 eine vergrößerte Ansicht eines Teils ei- und 1.4 ner Elektrode der Hochdruckentladungslampe in einem siebten Ausführungsbeispiel bzw. die Abhängigkeit zwischen der Glühfadentemperatur und der Zündspannung;
Fig. 15, das Schemaschaltbild eines achten Ausfüh- und 17 rungsbeispiels der Hochdruckentladungslampe, bzw. eine vergrößerte Darstellung der Elektrode bzw. die Abhängigkeit der Zündspannung von der Temperatur der Aussenspule dieser Elektrode;
Fig. 18, das Schemaschaltbild eines neunten Ausfüh- und 20 rungsbeispiels der Hochdruckentladungslampe, bzw. eine vergrößerte Darstellung der Elektrode, bzw. die Abhängigkeit zwischen der Temperatur der Hauptelektrode und ihrer Zündspannung; »
Fig. 21, Schemaschaltbild, Vergrößerung eines Ab- und 23 Schnitts der einen Elektrode bzw. Abhängigkeit zwischen Hilfselektrodentemperatur und Zündspannung eines zehnten Ausführung sbeispiels der Erfindung;
Fig. 24 Schemaschaltbild und Abhängigkeit zwischen und 25 Glühfadentemperatur und Zündspannung bei einem elften Ausführungsbeispiel;
Fig. 26 Schemaschaltbild einer Hochdruckentladungsund 27 lampe in einer zwölften Ausführungsform
und den Aufbau der Entladungsröhre selbst;
und
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Fig. 28 Schemaschaltbild einer Lampenbetriebs-Schaltung unter Verwendung einer Lampe gemäß der Erfindung.
Es werden nun der Reihe nach die bevorzugten Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung beschrieben.
Beispiel 1
Das Schemaschaltbild der Fig. 4 zeigt eine Quarzröhre 1 einer 400-Watt-Quecksilber-Hochdrucklampe mit den Hauptelektroden 2 und 3, die sich an den Enden der Quarzröhre gegenüberstehen. Die Hauptelektrode 3 ist mit einem Glühdraht 5 aus Wolfram verbunden. In der Röhre 1 befinden sich die erforderlichen Mengen an Quecksilber und Argon, über Zuleitungen 8 und 9 sind die Hauptelektroden 2 und 3 mit einer Lampenbetriebsschaltung 12 verbunden, in der sich eine Stabilisiereinrichtung befindet. Das freie Ende des mit der Hauptelektrode 2 verbundenen Glühfadens ist über eine Leitung 10 mit der Lampenbetriebsschaltung verbunden. Eine gestrichelte' Linie 11 deutet einen die Entladungsröhre 1 umschließenden äußeren Lampenkolben an.
Wenn die Quecksilber-Hochdrucklampe durch die Lampenbetriebsschaltung 12 an eine Stromquelle 13 angeschlossen wird, dann beginnt unmittelbar die Entladung zwischen den Hauptelektroden 2 und 3, wobei der durch die Lampenbetriebsschaltung 12 gesteuerte Strom zwischen diesen Hauptelektroden fließt. Ungefähr 5 Minuten nach dem Lampenstart erreicht die Quecksilberdampflampe ihren stabilen Betriebszustand. Der Quecksilberdampfdruck in der Röhre 1 beträgt dann etwa 5 Atmosphären, wodurch die Entladung zwischen den Hauptelektroden 2 und 3 stabil ist.
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Die Quecksilberdampf-Hochdrucklampe kann nach einer Abschaltung oder Unterbrechung auf folgende Weise wieder in Betrieb genommen werden. Zunächst wird an die Anschlüsse 8 und 10 eine Spannung von 15 V gelegt, so daß aus der Lampenbetriebsschaltung 12 ein Strom fließt, der den Glühfaden 5 erhitzt. Ist dieser Glühfaden 5 heiß, so erhält die Lampe über die Leitungen 8 und 9 an den Hauptelektroden 2 und 3 aus der Lampenbetriebsschaltung 12 eine Spannung, um die Entladung über die Elektroden 2 und 3 wieder zu zünden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die für die erneute Zündung erforderliche Zeit wegen der an den Glühfaden 5 angelegten Spannung nur einige Sekunden lang. Die Wiederzündzeit der genannten Quecksilberdampflampe ist somit wesentlich gegenüber derjenigen Quecksilberdampflampen gemäß Fig. 1 herabgesetzt. Der Grund dafür wird an späterer Stelle erläutert.
Das Diagramm der Fig. 5 zeigt die Abhängigkeit zwischen der Glühfadentemperatur und der Zündspannung unter der Bedingung, daß nach dem Erlöschen der Quecksilberdampf-Hochdrucklampe nach Fig. 4 1 Minute vergangen ist. Genauer gesagt ist die Kurve der Fig. 5 aufgenommen worden, indem die Zündspannung unter einem Quecksilberdampfdruck aufgenommen wurde, wobei die Temperatur des Glühfadens 5 durch Änderung des ihm zufließenden Stroms geändert worden ist. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, fällt die Zündspannung sehr stark ab, wenn die Glühfadentemperatur 5000C erreicht, und wenn die Glühfadentemperator höher als 60 00C ist, dann nimmt die Zündspannung noch weiter ab.
Aus der Fig. 5 wird deutlich, daß durch die Erhitzung des Glühfadens Elektronen ausgesendet werden. Ist der Glühfaden ausreichend stark erhitzt,und liegt dann an den beiden Elektroden eine Spannung an, dann kann die Entladung zwischen den beiden Elektroden leicht stattfinden. Somit wird die für
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Wiederzündung der Entladungslampe im heißen Zustand erforderliche Spannung auf einen Wert unter etwa 2000 V herabgesetzt, auch wenn der Quecksilberdampfdruck mehr als 100 Torr beträgt.
Es ist also bei dem Ausführungsbeispiel 1 nicht nötig, für das Wiederzünden der Quecksilberdampflampe Hochspannung einzusetzen, was sehr teuer ist, so daß nunmehr die Speisung u und die Energiequelle relativ klein in ihren Abmessungen und damit auch billig sein können. Da außerdem die erforderliche Spannung niedrig ist, ist die Verdrahtung nicht so schwierig wie bei herkömmlichen Entladungslampen. D.h., die Quecksilberdampflampe kann unter Bedingungen betrieben werden, die denen einer gewöhnlichen Hochdruckentladungslampe gleich sind.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel 1 ist als Obergrenze der Temperatur der Elektrode einschließlich des Glühfadens während der Aufheizperiode etwa 23000C anzusetzen. Wenn die Temperatur diesen Wert übersteigt, besteht die Gefahr, daß das Elektrodenmaterial verdampft und damit im Glühfaden eine Unterbrechung auftritt.
Bei dem mit Glühfaden ausgestatteten Ausführungsbeispiel ist der Zündeffekt erheblich verbessert, wenn der Spannungsabfall am Glühfaden, der bei Stromfluß durch den Glühfaden auftritt, höher als etwa 11V beträgt. Es ergibt sich dann nämlich eine Entladung zwischen den beiden Glühfadenenden. Bei einer anliegenden Spannung von mehr als 11V wird die Elektrode auf die benötigte Temperatur aufgeheizt. Durch die anschließende Entladung erleichtert die Anzahl von Ionen und Elektronen, welche sich im Entladungsraum der Röhre aufhalten, die Entladung zwischen den Hauptelektroden, so daß die Wiederzündung auch bei hohem Quecksilberdampfdruck leichter möglich wird.
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Folgende Abwandlungen des Ausführungsbeispiels 1 sind möglich: möglich:
(A) Das als Glühfaden 5 gezeigte Heizelement kann als Widerstand mit ausreichender Kapazität ausgebildet sein.
(B) Wenngleich man als Glühfadenmaterial Wolfram bevorzugt, kann auch ein anderes thermisch stabiles Metall wie Molybdän oder Tantal verwendet werden.
(C) Die Hochdruck-Entladungslampe nach dem ersten Ausführungsbeispiel ist so ausgelegt, daß als wichtigste Bedingung die WiederZündspannung herabgesetzt ist. Für einen gewöhnlichen Start bei Raumtemperatur, für den die Zündspannung gering ist, kann die Entladung ohne Einsatz des Heizdrahtes eingeleitet werden. Die Entladungslampe kann aber auch bei geheiztem Glühdraht gestartet werden.
(D) Beim Ausführungsbeispiel 1 ist der Wolfram-Glühdraht zur direkten Heizung der Elektrode mit der Hauptelektrode verbunden. Die Elektrode kann aber auch indirekt oder von der Außenseite der Entladungsröhre her aufgeheizt werden.
(E) Bei dem Beispiel 1 wird nur eine Elektrode aufgeheizt, wenngleich auch genauso gut beide Elektroden der Entladungsröhre aufgeheizt werden können. Bei einer derartigen Ausbildung ist die Zündspannung noch wesentlich niedriger als für den Fall, daß nur eine Elektrode beheizt wird.
(F) Bei dem Ausführungsbeispiel 1 ist der Heizglühdraht mit der Elektrode verbunden. Man kann jedoch den Aufbau auch so ausführen, daß der Glühdraht keinen körperlichen Kontakt mit der Hauptelektrode hat, sondern nur elektrisch mit ihr verbunden ist. Wenn der Glühdraht elektrisch völlig unabhängig
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ist, dann kann der Schaltkreis für die Glühdrahtheizung auch unabhängig von der Lampensteuerschaltung betrieben werden.
(G) In einer kleinen Hochdruckentladungslampe, bei der der Lampenstrom relativ gering ist, ist es nicht nötig, neben der Hauptelektrode noch eine gesonderte Glühdrahtheizung vorzusehen. Es ist dann möglich, den Glühdraht zugleich als Hauptelektrode selbst zu benutzen.
(H) Die Beschreibung des Beispiels 1 wurde anhand einer 4OO-Watt-Quecksilberdampf-Entladungslampe vorgenommen, was natürlich nicht bedeutet, daß die Erfindung auf Lampen dieser Art und Leistung begrenzt ist. Dieselbe Wirkung läßt sich erzielen, wenn das technische Konzept der Erfindung an einer Halogenmetalldampflampe oder einer Hochdruck-Natriumdampflampe eingesetzt wird, die üblicherweise lange Wiederzündpausen wegen des hohen Dampfdruckes in der Entladungsröhre haben.
Beispiel 2
Dieses Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine 4 00-Watt-Hochdruckentladungslampe, bei der der Glühdraht 5 der 400-Watt-Hochdruckentladungslampe des Beispiels 1 mit einem Elektronen-emittierenden Material, z. B. einer Mischung aus Barium-Calcium-Strontium-Wolframat, Yttriumoxid und Berylliumoxid, beschichtet ist. Die Start- und Wiederzündeigenschaften der Entladungslampe des Beispiels 2 sind ähnlich denen des Beispiels 1.
Die in Fig. 6 wiedergegebene Kurve der Abhängigkeit der Wiederzündspannung von der Glühdraht-Temperatur nach einem Zeitabstand von 1 Minute nach einer Lampenstromunterbrechung zeigt, daß, wenn die Glühfadentemperatur 5000C erreicht, die
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Wiederzündspannung sehr plötzlich absinkt, und in einem Temperaturbereich über 6000C nimmt dann die WiederZündspannung mit steigender Glühdrahttemperatur nur noch allmählich ab. Der Zündeffekt wird durch Einstellen einer oberen Grenze der Temperatur der Elektrode einschließlich des Glühdrahtes auf etwa 23000C wie beim Beispiel 1 stark verbessert, wobei zusätzlich noch der Spannungsabfall am Glühdraht während der Aufheizperiode auf einen Wert von mehr als 11V eingestellt wird.
Wie beim Beispiel 1 kann die Entladungslampe des Beispiels 2 modifiziert werden,wie unter den Ziffern (B), (C), (E), (F), (G) und (H) an früherer Stelle ausgeführt. Auch ist bei diesem Beispiel das Elektronenemissionsmaterial der . Glühfadenbeschichtung nicht auf die angegebene Mischung allein beschränkt. Es ist denkbar, auch Bariumoxid, Calciumoxid, Strontiumoxid, Thoriumoxid und Oxide der seltenen Erden stattdessen zu verwenden.
Beispiel 3
Bei diesem Beispiel handelt es sich um eine 400-Watt-Hochdruckentladungslampe, bei der der Glühdraht 5 der im Beispiel 1 beschriebenen Lampe durch einen Glühdraht ersetzt ist, bei der ein Thoriurn-behandelter Wolframdraht 1 % Thoriumoxid enthält.
Die Start- und Wiederzündeigenschaften dieser Entladungslampe sind denen vom Beispiel 1 ähnlich.
Die Kurve der Abhängigkeit der WiederZündspannung von der Glühfadentemperatur gilt für den Zustand der Lampe 1 Minute nach der Entladungsunterbrechung. Bei Anstieg der Glühfadentemperatur auf 5000C fällt die Wiederzündspannung stark ab. Über 6000C Glühfadentemperatur nimmt der Wert der Wie-
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derzündspannung mit steigender Glühfadentemperatur nur noch wenig ab.
Wird die Temperatur der Elektrode einschließlich Glühfaden auf einen oberen Grenzwert von etwa 23000C und wird der Spannungsabfall am Glühfaden während der Aufheizperiode auf einen Wert über 11V festgesetzt, wie es auch den Bedingungen des Beispiels 1 entspricht, so werden wesentlich verbesserte Starteigenschaften erzielt.
Es sei noch bemerkt, daß der Gehalt von Thoriumoxid im Thorium-behandelten Wolframdraht nicht auf genau 1 % beschränkt ist, sondern innerhalb einer Spanne von 0,1 bis
3 % liegen kann.
Beispiel 4
Das Beispiel 4 betrifft eine 400-Watt-Hochdruckentladungslampe, bei der der Glühfaden 5 des Beispiels 1 in der Nähe der einen der beiden Elektroden 2 und 3 angebracht ist, an dem Ende der Entladungsröhre befindet, das dem Ende mit der niedrigsten Temperatur gegenüberliegt, z. B. in der Nähe der am oberen Ende einer vertikal stehenden Röhre angeordneten Elektrode.
Die Start- und Wiederzündeigenschaften der Entladungslampe des vierten Ausführungsbeispiels sind denen des Beispiels . 1 ähnlich. Die WiederZündspannung der Lampe nach Beispiel
4 ist darüber hinaus niedriger als wenn der Glühfaden in der Entladungslampe am Ende mit der niedrigen Temperatur angeordnet wird.
Fig. 8 stellt die Wiederzündspannung in Abhängigkeit von der Glühfadentemperatur 1 Minute nach Unterbrechung der Lampen-
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entladung dar. Auch aus der Fig. 8 geht hervor, daß bei Zunahme der Glühfadentemperatur bis zum Wert 5000C die Wiederzündspannung sehr rasch abnimmt. Bei Glühfadentemperaturen von mehr als 6000C nimmt dagegen die Wiederzündspannung nur noch allmählich ab.
Bei Beispiel 4 wird der obere Grenzwert der Temperatur der Elektrode einschließlich Glühfaden auf etwa 23000C gelegt, während der Spannungsabfall am Glühfaden bei vom Strom geheizten Glühfaden höher als 11V betragen soll. Auch die Entladungslampe des Beispiels 4 kann im Sinne der Ausführungen der Ziffern (A) bis (D) und (F) bis (H) abgewandelt werden.
Die Wirkung der Erfindung ist speziell bei Natriumdampf-Hochdrucklampen und Halogenmetalldampflampen erheblich. Wenn beispielsweise bei einer Natriumdampf-Hochdrucklampe der Glühfaden am Ende mit der niedrigen Temperatur angebracht wird, dann kann man die niedrige Temperatur durch Aufheizung des Glühfadens anheben, und dadurch steigen die Dampfdrücke des Quecksilbers und des Natrium, was zur Folge hat, daß die WiederZündspannung anwächst. Wird bei einer Halogenmetalldampflampe der Glühfaden an der Tieftemperaturseite angeordnet, dann steigt der Dampfdruck des Halogenmetalls an mit der' Folge, daß die WiederZündspannung grosser wird. Bei einer Halogenmetalldampflampe nach Beispiel 4 nimmt die Lebensdauer des Glühfadens zu, weil die chemische Reaktion zwischen dem Glühfaden und dem Halogenmetall unterdrückt wird.
Beispiel 5
Bei dem eine 400-Watt-Hochdruckentladungslampe betreffenden Beispiel 5 ist der Glühfaden 5 gegenüber dem Beispiel 1 in seiner Konstruktion abgewandelt, was die Fig. 9 erkennen läßt. Ein Ende des Glühfadens 5 ist über ein Molybdänblech-
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segment 15, mit dem auch die Hauptelektrode 2 verbunden ist, und ferner über eine Stromleitung 16 mit der Zuleitung 8 verbunden. Das andere Ende ist über ein weiteres Molybdänblechsegment 14 und eine weitere Stromzuleitung 17 mit der Leitung 10 in Verbindung. Das Ende D des Glühfadens 5 befindet sich zwischen den Positionen C und B, welche vom Ende A der Hauptelektrode 2 um 5 mm näher bzw. ferner zum Sokkelende E der Röhre liegen. Die Start- und Wiederstarteigenschaften der Entladungslampe des Beispiels 5 entsprechen denen des Beispiels 1.
Das Diagramm der Fig. 10 zeigt die Abhängigkeit der Zündspannung von der Glühfadentempera-tur, nachdem von der Entladungsunterbrechung ab 1 Minute vergangen ist. Es wird aus Fig. 10 deutlich, daß beim Beispiel 5 die Zündspannung sehr stark abnimmt, wenn die Glühfadentemperatur auf 500° C ansteigt, während bei Temperaturen des Glühfadens über 6000C die Zündspannung nur mehr langsam fällt.
Die Anordnung des vorderen Endes D des Glühfadens 5 zwischen den Positionen B und C in der beschriebenen Weise hat hauptsächlich folgenden Grund. Befände sich das Vorderende D des Glühfadens vor der Position B, dann würde ein auf dem Vorderende des Glühfadens sich ausbildender Lichtbogenfußpunkt nicht das Bestreben haben, auf die Spitze A der Hauptelektrode überzugehen. Aber auch wenn der Lichtbogenfußpunkt auf die Spitze A der Hauptelektrode überwechselt, berührt der Lichtbogen einen Teil des Glühfadens. Dies würde dann dazu führen, daß aufgrund der Verdampfung des Glühfadenmaterial die Entladungsröhre einen schwarzen Innenbelag bekommt. Schlimmstenfalls kann der Glühfaden brechen. Befindet sich dagegen das Vorderende D des Glühfadens 5 näher zum Sockel E als die Position C, dann würde die Spitze A der Hauptelektrode 2 nicht ausreichend aufgeheizt, und die Zündspannung würde dadurch nicht ausreichend herabgesetzt werden.
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Günstig ist es für das Beispiel 5, die Obergrenze der Temperatur der Elektrode einschließlich Glühfaden auf 23000C und den Spannungsabfall am Glühfaden in dessen aufgeheizten Zustand auf höher als 11 V festzusetzen wie beim Beispiel 1. Abwandlungen entsprechend den Ziffern (B) bis (F) und (H) sind beim Beispiel 5 möglich.
Beispiel 6
Eine 400-Watt-Quecksilberdampf-Hochdrucklampe nach Beispiel 6 ist in Fig. 11 mit zwei Hauptelektroden 2 und 3 in den beiden gegenüberliegenden Enden einer aus Quarz bestehenden Entladungsröhre 1 angedeutet. Ein Ende eines Glühfadens 5 aus Wolfram ist auf die Hauptelektrode 2 aufgewickelt und mit ihr elektrisch verbunden, während der andere Endabschnitt sich in Richtung auf das Ende der Entladungsröhre erstreckt. In der Röhre 1 sind die erforderlichen Mengen von Quecksilber und Argon eingeschlossen. Die zwei Hauptelektroden sind über Leitungen 8 und 9 mit einer Lampenbe-"triebsschaltung 12 verbunden. Das andere Ende des Glühfadens ist über eine Leitung 10 ebenfalls mit der Lampenbetriebsschaltung 12 in Verbindung. Ein die Quarzröhre umgebender Lampenkolben ist in der Zeichnung mit 11 angedeutet, während 13 eine Energiequelle darstellt.
Die Start- und Wiederstarteigenschaften der Lampe nach Bei spiel 6 entsprechen denen des Beispiels 1. Der Glühfaden kann sehr gut innerhalb eines begrenzten Raumes des Endabschnitts der Röhre untergebracht werden, so daß verschiedene Eigenschaften der Lampe durch die Anwesenheit des Glühfadens nicht nachteilig beeinflußt werden.
Das Diagramm der Fig. 12 zeigt die Abhängigkeit der Startspannung von der Glühfadentemperatur 1 Minute nach der Unterbrechung der Entladung in der Lampe. Beim Anstieg der Glüh-
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fadentemperatur bis 5000C nimmt die Startspannung sehr rasch ab, während bei Glühfadentemperaturen über 6000C die Abnahme der Startspannung bei steigender Glühfadentemperatur nur noch gering ist.
Mit Vorteil wird die Temperatur der Elektrode mit dem Glühfaden auf den oberen Grenzwert von etwa 23000C eingestellt, während der Spannungsabfall am aufgeheizten Glühfaden mehr als 11V betragen soll. Abwandlungen des Ausführungsbeispiels 6 entsprechend den früheren Ziffern (B), (C), (E) und (H) sind möglich. Der Glühfaden wird vorzugsweise als Doppelwendel hergestellt, indem ein Wolframdraht zweifach gewendelt wird. Er kann jedoch auch als dreifach cfewendelte Spule oder als gar nicht gewendelter Wolframdraht ausgebildet sein.
Beispiel 7
Eine Hochdruck-Entladungslampe von 400 Watt wird durch Abwandlung des Glühfadens 5 der Hauptelektrode 2 der Lampe des Beispiels 6 gebildet, wie dies in der Fig. 13 gezeigt ist.
Das Ende des Stabes 14 der Hauptelektrode 2 ist dabei in einem Winkel θ zwischen 10 und 60° abgekröpft, und ein Ende eines Glühfadens 5aus Wolfram ist auf den gekröpften Endteil aufgewickelt. Das andere Ende des Glühfadens 5 verläuft in Richtung auf das Ende der Entladungsröhre zu und ist dort um eine Hilfselektrode 15 gewickelt, die mit der Leitung 10 in Verbindung steht.
Die Start- und Wiederstarteigenschaften dieser Lampe nach Beispiel 7 sind denen des Beispiels 1 ähnlich. Beim Beispiel 7 läßt sich der Glühfaden sehr günstig in dem begrenzten Raum des Röhrenendes unterbringen. Da der Endabschnitt des
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Stabes der Hauptelektrode um 10 bis 60° abgekröpft ist, springt ein sich auf dem Glühfaden ausbildender Lichtbogenendfleck sehr schnell auf die Stabspitze über, und die verschiedenen vorteilhaften Eigenschaften der Lampe werden somit durch das Vorhandensein des Glühfadens nicht beeinflußt.
Fig. 14 zeigt wiederum die Abhängigkeit der Zündspannung von der Glühfadentemperatür 1 Minute nach der Unterbrechung des Entladungsvorganges in der Lampe. Auch hier nimmt bei Zunahme der Glühfadentemperatur bis 5000C die Zündspannung sahr stark ab, während bei Temperaturen des Glühfadens über 6000C mit steigender Glühfadentemperatur die Spannungsabnahme.nur noch sehr gering ist.
Vorteilhafterweise wird die Lampe mit einer oberen Temperaturgrenze der Elektrode einschließlich Glühfaden von etwa 23000C betrieben, während bei aufgeheiztem Glühfaden der Spannungsabfall an diesen 11V beträgt. Die Lampe des Beispiels 7 kann nach den oben genannten Ziffern (B), (C), (E) und (F) abgewandelt werden.
Vorzugsweise verwendet man beim Beispiel 7 für die Herstellung des Glühfadens die Form der Doppelwendel eines Wolframdrahtes. Auch eine Dreifachwendel oder ein gerade gestreckter Wolframdraht können aber verwendet werden.
Beispiel 8
In den Figuren 15 und 16 ist eine 400-Watt-Hochdruck-Quecksilberlampe mit ihren beiden Hauptelektroden 2 und 3 an den gegenüberliegenden Enden einer Quarzentladungsröhre 1 gezeigt. Die Hauptelektrode 2 ist als Innenspule 22 aus Wolfram mit darüber gewickelter Außenspule 23 ausgebildet. Genauer gesagt setzt sich das eine Ende der Innenspule 22 in
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der sie umgebenden Außenspule 23 fort. Die Steigung der Wendel.der Außenspule ist so gezählt, daß sie die Innenspule 22 nicht berührt und außerdem die einzelnen Wendeln der Außenspule 23 einander nicht berühren. Zwischen dem einen Ende 21 der Außenspule 23 und dem anderen Ende 24 der Innenspule 22 liegt eine Spannung, um die Elektrode aufzuheizen. In der Röhre 1 sind die erforderlichen Mengen an Quecksilber und Argongas eingeschlossen.
Von der dargestellten Hauptelektrode ist das eine Ende 24 der Innenspule 22 mit der Zuleitung 8, das andere Ende 21 der Außenspule 23 mit der Zuleitung 10 verbunden. Die andere Hauptelektrode 3 ist mit der* Zuleitung 9 in Verbindung, und sämtliche Zuleitungenführen an die Lampenbetriebsschaltung 12. Ferner ist in Fig. 15 wieder der Lampenkolben 11 gestrichelt angedeutet.
Der spezielle Aufbau der einen Elektrode des Beispiels 8 ist eine Modifikation des Heizelementes der Entladungslampe nach Beispiel 1, wodurch die Außenspule 23 gebildet wird. Die Start- und Wiederstarteigenschaften dieser Lampe sind denen des Beispiels 1 ähnlich.
Fig. 17 zeigt die Abhängigkeit der Startspannung an der Außenspulentemperatur 1 Minute nach einer Entladungsunterbrechung. Während des Temperaturanstiegs der Außenspule 23 bis etwa 5000C nimmt die Startspannung sehr rasch ab, wäh-. rend bei einem Temperaturanstieg der Außenspule über 6000C mit zunehmender Temperatur die Zündspannung nur noch langsam sinkt.
Vorzugsweise wird die im aufgeheizten Zustand der Außenspule 23 an diese angelegte Speisung so gewählt, daß der Spannungsabfall höher als 11 V ist.
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Abwandlungen des beschriebenen Beispiels 8 im Sinne der obigen Ziffern (C), (E) und (H) sind möglich.
Beim Beispiel 8 besteht die Hauptelektrode aus Wolfram, doch können die Innenspule 22 und die Außenspule 23 auch mit einem Elektronenemissionsmaterial, durch das in erhöhtem Maß Elektronen abgegeben werden, beschichtet sein. Auch Molybdän, Tantal oder Thorium-behandeltes Wolfram kann anstelle des Wolfram-Metalls verwendet werden.
Beispiel 9
Die Figuren 18 und 19 geben eine^400-Watt-Quecksilberdampf-Hochdrucklampe wieder. An den beiden Enden einer Quarzröhre 1 befinden sich die beiden Hauptelektroden 2 und 3. Die Hauptelektrode 2 besteht aus Wolframdraht, wie es die Fig. 19 zeigt. Sie ist als Spule oder Wendel 202 aus einem Wolframdraht ausgebildet, bei der das Drahtende 201 vom oberen Wendelende coaxial durch die Wendel 202 nach unten geführt ist. An die beiden Drahtenden 201 und 203 der Wendel 202 wird der die Elektrode 2 aufheizende Strom' herangeführt. Mit einer Lampenbetriebsschaltung 12 sind das Drahtende 201 über eine Leitung 8 und das Drahtende 203 über eine Leitung 10 sowie die Elektrode 3 über eine Leitung 9 verbunden. In der Röhre 1 sind Quecksilber und Argon eingeschlossen, und die Röhre ist von einem Glaskolben 11 umgeben. Die Quecksilberdampf-Hochdrucklampe des Beispiels 9 ist durch Abwandlung des Heizelementes des Beispiels 1 entstanden. Start- und Wiederzündeigenschaften des Beispiels 9 sind denen des Beispiels 1 ähnlich.
Die Abhängigkeit der Zündspannung von der Temperatur der Hauptelektrode 2 1 Minute nach einer Entladungsunterbrechung zeigt die Fig. 20. Auch hier nimmt die Zündspannung bei Anstieg der Temperatur der Hauptelektrode 2 bis 5000C
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Die Abhängigkeit der Zündspannung von der Temperatur der Außenwendel 230 1 Minute ..nach dem Abbruch der Entladung ist in der Fig. 23 dargestellt. Bis zu einem Temperaturanstieg der Außenwendel 230 von etwa 5000C nimmt dabei die Zündspannung rasch ab, während mit zunehmender Temperatur der Außenwendel bei Werten höher als 6000C der Zündspannungsanstieg nur mehr mäßig ist.
Der Spannungsabfall zwischen den Enden 250· und 240 sollte möglichst höher als 11V sein.
Die Quecksilberdampflampe des Beispiels 10 kann gemäß obigen Ziffern (C), (E) und (H) abgewandelt werden. Vorzugsweise wird als Elektrodenmaterial für die Außen- und Innenwendel Wolfram verwendet, wobei man jedoch auch zur Verbesserung der Elektronenemission eine Beschichtung mit Elektronenemissionsmaterial anbringen kann.
Die Wendeln können aber auch aus Molybdän, Tantal oder Thorium-behandelten Wolfram anstelle von reinem Wolfram bestehen.
Beispiel 11
Eine 100-Watt-Quecksilberdampf-Hochdrucklampe gemäß Beispiel 11 hat einen Aufbau entsprechend Fig. 24. Die in einer Quarzröhre 1 einander gegenüberstehenden Hauptelektroden 2 und 3 sind über Leitungen 8 und 9 mit einer Lampenbetriebsschaltung 12 verbunden. Die Hauptelektrode 3 ist aus einem V-förmigen Glühfaden aus Wolframdraht mit 1 % Thoriumoxid-Gehalt hergestellt. Der Scheitel des V-förmigen Glühfadens weist auf die Röhrenmitte. In der Röhre 1 sind Quecksilber und Argon eingeschlossen. Ein Ende des Glühfadens, der zugleich die Funktion der Hauptelektrode 3 erfüllt, ist über eine Leitung 10 mit einer Vorheizschaltung des Lampenbetriebsschalt-
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stark abr während bei Temperaturanstieg im Bereich über 6000C die Zündspannungsabnahme nur noch allmählich erfolgt.
Vorzugsweise wird ein Spannungsabfall an der Elektrode 2 von mehr als 11V gewählt.
Abwandlungen der Lampe nach Beispiel 9 im Sinne der Ziffern (C), (E) und (H) der vorangehenden Diskussion sind möglich. Bevorzugt wählt man als Material der Hauptelektrode 2 Wolfram, wenngleich dafür auch Thorium-behandeltes Wolfram einsetzbar ist oder die Elektrode mit einem Elektronenemissionsmaterial beschichtet sein kann.
Beispiel 10
Die Figuren 21 und 22 zeigen eine 400-Watt-Quecksilberdampf-Hochdrucklampe des Beispiels 10. Hauptelektroden 2 und 3 stehen sich an den Enden einer Quarzröhre 1 gegenüber. Die Hauptelektrode 2 ist gemäß Fig. 22 gestaltet. Eine Innenwendel 220 aus Wolfram ist um einen Elektrodenstab 210 aus Wolfram gewickelt, und ein Endabschnitt der Innenwendel 220 ist zu einer Außenwendel 230 geformt, die die Innenwendel 220 mit Abstand umgibt, wobei außerdem die einzelnen Windungen der Aüßenwendel sich gegenseitig nicht berühren. Wenn an das untere Ende 240 des Elektrodenstabes 210 und das freie Ende 250 der Außenwendel 230 eine Spannung angelegt wird/ so fließt Strom zum Aufheizen der Elektrode 2. In der Röhre 1 befinden sich in der erforderlichen Menge Quecksilber und Argon. Die Hauptelektroden 2 und 3 sind über Leitungen 8 und 9 an eine Lampenbetriebsschaltung 12 'angeschlossen. Das Ende 250 der Außenwendel 230 steht mit dieser Schaltung 12 über eine Leitung 10 in Verbindung. Gegenüber der Quecksilberdampflampe des Beispiels 1 ist heim Beispiel 10 das Heizelement verändert. Die Start- und Wiederstarteigenschaften sind bei den Beispielen 10 und 1 ähnlich.
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kreises 12 verbunden. Die Röhre 1 ist von einem Glaskolben 11 umgeben. Eine Energiequelle 13 speist das Ganze. Start- und Wiederstarteigenschaften der Quecksilberdampflampe des Beispiels 11 sind denen des Beispiels 1 ähnlich.
Die Kurve der Fig. 25 zeigt die Abhängigkeit der Zündspannung von der Temperatur des Glühfadens 1 Minute nach Beendigung der Entladung. Die Zündspannung fällt mit steigender Glühfadentemperatur bis etwa 5000C sehr steil ab, während bei über 6000C weiter steigender Glühfadentemperatur nur mehr eine mäßige Abnahme der Zündspannung zu verzeichnen ist. Die obere Grenze der Elektrodentemperatur einschließlich Glühfaden wird zweckmäßigerweise auf etwa 23000C gelegt, wobei der Spannungsabfall während der Heizphase am Glühfaden höher als 11V sein sollte.
Wenngleich die Beschreibung des Beispiels 11 über eine 100-Watt-Quecksilberdampf-Hochdrucklampe erfolgte, läßt sich das technische Konzept auch bei Lampen anderer Leistungen einsetzen wie auch bei Halogenmetalldampflampen oder Natriumdampf-Hochdrucklampen, die eine lange Wiederzündpause wegen des hohen Quecksilberdampfdruckes in der Röhre haben.
Bei der beschriebenen Quecksilberdampflampe war ein Glühfaden aus Thorium-behandeltem Wolframdraht mit einem 1 %-tigen Thoriumoxidgehalt eingesetzt. Dieser Gehalt an Thor'iumoxid kann zwischen 0,1 und 3 % betragen. Außerdem kann der Glühfaden aus einem thermisch stabilen Metall wie Wolfram allein bestehen. Bei Bedarf kann der Glühfaden auch mit einem Elektronenemissionsmaterial beschichtet sein. Hierdurch wird die Zündspannung weiter verringert. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Glühfaden nur an einer Elektrode angeordnet. Die Anbringung eines Glühfadens an beiden Elektrodenseiten und gleichzeitige Aufheizung beider ist ebenfalls denkbar. Dabei wird abermals erreicht, daß die Zündspannung der Quecksilberdampflampe heruntergeht.
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Beispiel 12
In einer transparenten Quarzröhre 1 sind zwei Hauptelektroden 2 und 3 so angeordnet, daß ihre beiden Längsachsen zueinander parallel verlaufen, wie es die Figuren 26 und 27 zeigen. Ein Glühfaden 5 aus Wolframdraht ist mit. der einen Hauptelektrode 2 verbunden. Sein anderes Ende und die Hauptelektroden 2 und 3 sind an Molybdänblech- oder-foliensegmente 140, 150 und 160 geführt und an diesen Anschlußpunkten in die transparente Röhre 1 eingeschmolzen. Innerhalb der Röhre 1 befinden sich die erforderlichen Mengen an Quecksilber und Argon. Die Molybdänfoliensegmente 140, 150, 160 sind mit Zuführleitungen 10,9 und 8 in Verbindung, die zu der Lampenbetriebsschaltung 12 führen. Die Röhre 1 ist von einem Glaskolben 11 umschlossen.
Der Abstand zwischen dem Punkt A an der Hauptelektroden 2 und dem Punkt B an der Hauptelektrode 3 beträgt 1,1 cm, und der kürzeste Abstand <f zwischen dem Glühfaden 5 und der Hauptelektrode 3 beträgt bei dem Beispiel 12 3 mm. Wenn die so aufgebaute Lampe über die Lampenbetriebsschaltung 12 mit der Speisung 13 verbunden wird, beginnt zwischen den Elektroden 2 und 3 unmittelbar der Entladevorgang, und zwischen den Hauptelektroden 2 und 3 fließt ein Strom, der in seiner Größe durch die Lampenbetriebsschaltung 12 gesteuert wird. Die Lampe erreicht einen stabilen Betriebszustand etwa 5 Minuten nach dem Einschalten. In diesem Zustand bilden sich an den Punkten A. und B aus folgendem Grund Lichtbogenbrennflecke aus. In der Nähe der Röhrenwand wird der Lichtbogen abgekühlt, so daß er das Bestreben hat, von der Röhrenwand abzurücken. Folglich kommt der Lichtbogen zwischen den Punkten A und B, die einen Abstand von der Röhrenwand haben, zustande.
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In Betrieb erreicht der Quecksilberdampfdruck in der Röhre 1 etwa 7 Atmosphären/ und dabei wird die Entladung über die Hauptelektroden 2 und 3 stabil gehalten.
Beim Wiederzündvorgang der Lampe nach Beispiel 12 wird zunächst von.der Lampenbetriebsschaltung 12 über die Leitungen, 10 und 8 dem Glühfaden Strom zugeführt, um ihn aufzuheizen, woraufhin dann zwischen die Hauptelektroden 2 und 3 eine Spannung angelegt wird. Es ergibt sich dann zunächst eine Hilfsentladung zwischen dem Glühfaden 5, der mit der ■ Hauptelektrode 2 leitend verbunden ist, und der Hauptelektrode 3. Der entstehende Lichtbogen bewegt sich in Richtung auf die Mitte der Röhre 1 zu, um von der Röhrenwand wegzukommen, läuft also über den Glühfaden 5 hinweg und erreicht schließlich das Ende A der Hauptelektrode 2, um sich der Röhrenmittel zu nähern, wo dann die stabile Betriebsstellung erreicht wird. Einige Minuten danach erreicht die Quecksilberdampflampe wieder ihren stabilen Betriebszustand.
Der Abstand <f zwischen dem Glühfaden 5 und der Hauptelektrode 3 wird auf 3 mm eingestellt; die Temperatur des heißen Glühfadens soll etwa 19000C betragen. Versuche haben ergeben, daß jederzeit nach Abschalten der Lampe eine Hilfsentladung hervorgerufen werden kann, wenn die Spannung an den Hauptelektroden niedriger als die Speisespannung von 200 V ist. Obgleich der Abstand zwischen den Punkten A und B entsprechend dem Abstand zwischen den Hauptelektroden 1,1 cm ist, wanderte die Hilfsentladung schnell in die Position der Hauptentladung, so daß binnen sehr kurzer Zeit der stabile Betrieb mit der vorbestimmten Entladespannung erreicht wurde. Da die Zündspannung bei diesem Ausführungsbeispiel kleiner als 200 V sein kann, ist es nicht nötig, eine Schaltung zu verwenden, die eine besonders hohe Spannung liefert.
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Es sei noch ergänzt, daß bei der Handhabung einer bisher üblichen Quecksilberdampf-Hochdrucklampe mit zugehöriger Betriebsschaltung bei Unvorsichtigkeit Verletzungen durch Hochspannungsschläge auftreten können. Da jedoch jetzt keine Hochspannungsschaltungen mehr erforderlich sind, ist die Gefahr, einen Stromschlag zu bekommen, beseitigt. Auch die, Explosionsgefahr aufgrund von Lichtbogen bei Verwendung der Lampe in brennbarer Atmosphäre ist aus demselben Grund verringert. Eine Lampe nach Beispiel 12 ist folglich aus Sicherheitsgründen sehr vorteilhaft.
Es wurde aus Vergleichsgründen eine Quecksilberdampf-Hochdrucklampe gebaut, bei der der Glühfaden 5 hinter die Hauptelektrode 2 gesetzt wurde oder der Abstand zwischen dem Glühfaden 5 und der Hauptelektrode 3 mehr als 80 % des Abstands zwischen den Lichtbogenbrennflecken auf der Hauptelektrode betrug. Es war jedoch mit derartigen Lampen unmöglich, sie bei niedriger Spannung wiederzustarten, was auf den zu grossen Abstand zwischen der Hauptelektrode 3 und dem Glühfaden 5 zurückzuführen ist.
Ferner wurde wiederum zum Vergleich eine Quecksilberdampf-Hochdrucklampe hergestellt, bei der der Hauptelektrodenabstand kürzer gewählt wurde und der Abstand zwischen dem Glühfaden 5 und der Hauptelektrode 3 80 % des Abstands zwischen den Lichtbogenbrennflecken betrug. Die Starteigenschaften waren jedoch schlechter als bei der oben beschriebenen Quecksilberdampflampe. Der Grund dafür dürfte darin bestehen, daß die thermische Elektronenemission durch die Nähe der Hauptelektrode zum Glühfaden behindert wird.
Wenn der Abstand zwischen den Hauptelektroden verringert wird, ergibt sich der Nachteil, daß die die Entladung unterhaltende Spannung im stabilen Betrieb geringer ist, was sich
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schädlich auf den Wirkungsgrad und die Lebensdauer der Lampe auswirkt. Da die Stärke der thermionischen Emission von der Temperatur des Glühfadens abhängt, hat diese Temperatur eine erhebliche Auswirkung auf die Wiederzündeigenschaften. So wurde z. B. in einem Fall dem Glühfaden kein Strom zugeführt, und obgleich der Abstand 6 zwischen Glühfaden und Hauptelektrode 3 1 mm betrug, waren 1000 V nötig, um etwa 1 Minute nach Abbruch des Lampenbetriebs eine Hilfsentladung einzuleiten. Man kann zwar den Abstand <f noch weiter verringern, doch wird sich bei sehr kurzem Abstand von beispielsweise von (f = 1 mm die Hilfsentladung kaum noch zu den Lichtbogenbrennflecken auf den Hauptelektroden hin verschieben. Man kann allgemein sagen, daß mit abnehmendem Abstand (f die Schwierigkeit, eine Verschiebung der Hilfsentladung an die beabsichtigte Stelle für die Hauptentladung zu erreichen, wächst. Bei dem beschriebenen Beispiel mit ö = 3 mm wird die Wirkung, die durch die Stromzufuhr zum Glühfaden erzielt wird, bedeutend, da dessen Temperatur ansteigt und Spannungen unter 200 V ausreichen, um bei etwa 19000C die Lampe jederzeit wiederzuzünden. Wird hingegen die Glühfadentemperatur auf 22000C oder darüber gesteigert, dann verbraucht sich der Glühfaden sehr schnell, was sich auf die Lichtabgabe der Lampe nachteilig auswirkt. Im schlimmsten Fall kann dann der Glühfaden brechen. Aus alledem hat sich ein Abstand von weniger als 80 % des Abstandes zwischen den Lichtbogenbrennflecken auf den Hauptelektroden für den Abstand zwischen der Hauptelektrode 3 und dem Glühfaden als günstig herausgestellt, um dei elektrische Feldstärke zu erhöhen, und der Glühfaden wird erhitzt, damit er Elektronen abgibt, so daß die Zündspannung zwischen dem Glühfaden und der Hauptelektrode 3 dadurch erheblich herabgesetzt wird. Ferner hat sich gezeigt, daß dann, wenn zwischen Glühfaden und Hauptelektrode 2 eine leitende Verbindung besteht, die Hilfsentladung sanft auf den Ort der Hauptentladung zwischen den Hauptelektroden übergeht.
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Das Beispiel 12 wurde für einen Wolfram-Glühfaden beschrieben, der jedoch auch aus anderen Werkstoffen wie Molybdän bestehen kann. Außerdem kann die Elektronenemission erhöht oder verbessert werden, wenn der Wolframdraht .Thoriumoxid oder Thorium enthält oder mit einem Metalloxid beschichtet ist, das eine niedrige Austrittsarbeit besitzt.
Beim beschriebenen Beispiel 12 ist ein mit der Hauptelektrode verbundener Glühfaden vorgesehen; es kann jedoch die Ha Hauptelektrode selbst als Glühfaden ausgebildet sein. In einem solchen Fall sollte der Brennfleckabstand für den stabilen Betrieb groß genug sein, um die vorbestimmte Entladespannung zu erreichen, und der kürzeste Abstand zwischen dem Glühfaden und der ihm gegenüberstehenden Hauptelektrode sollte dann entsprechend gering sein.
Die Angaben bei der Beschreibung des Beispiels 12 betreffen eine 15O-Watt-Quecksilberdampf-Hochdrucklampe. Dasselbe technische Konzept kann jedoch gleichermaßen auf eine 150-Watt-Halogen-Metalldampflampe angewendet werden, um praktisch dieselben Wirkungen zu erzielen. Auch kann dasselbe technische Konzept bei Quecksilberdampf-Hochdrucklampen für unterschiedliche Lampenleistungen eingesetzt werden oder für andere Hochdruck-Entladungslampen unter Beibehaltung der günstigen Auswirkungen.
Beim Beispiel 12 ist die Betriebsschaltung so gewählt, daß die Stromzufuhr zum Glühfaden unterbrochen wird, sobald eine Hilfsentladung einsetzt. Dies geschieht, um dem Glühfaden nicht unnötig Strom zuzuführen, damit er nicht beschädigt wird. Wenn es möglich ist, den Strom in geeigneter Weise zu steuern, dann braucht die Heizstromzufuhr zum Glühfaden jedoch nicht augenblicklich beendet zu werden.
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Beim Beispiel 12 wird dem Glühfaden dadurch Heizstrom züge- " führt, daß die Zuleitung 10 an die Lampenbetriebsschaltung angeschlossen ist. Eine mit einem wärmeempfindlichen Schalter und einem Heizelement ausgestattete Schaltung kann in dem Außenkolben der Lampe zur Steuerung der Stromzufuhr zum Glühfaden vorgesehen werden. Für diesen Fall kann der übliche Stabilisierungswiderstand als Betriebsschaltung ohne Änderung übernommen werden, so daß ein zweipoliger Sockel für die Lampe verwendbar wird. Somit ist es möglich, die bisher übliche einfache Lampenfassung ohne Veränderung zu übernehmen.
Ferner setzt beim Beispiel 12 die Stromzufuhr zum Glühfaden gleichzeitig mit dem Anlegen der Spannung an die Hauptelektroden ein. Man kann jedoch die Spannung an die Hauptelektroden auch erst dann anlegen, nachdem der Glühfaden ausreichend aufgeheizt ist. Denkbar ist es auch, vor dem Anlegen der Spannung an die Hauptelektroden die Stromzufuhr zum Glühfaden zu beenden. Das Wesentliche ist lediglich, daß die Elektroden die Spannung erhalten, solange die Glühfadentemperatur auf dem erforderlichen Wert angehoben ist.
Beim Beispiel 12 liefert die Betriebsschaltung an die Hauptelektroden eine 200 V-Spannung. Für den Fall des Einsatzes einer Halogen-Metalldampflampe muß die Betriebsschaltung so abgeändert werden, daß sie den Hauptelektroden eine Spannung zuführt, die höher als 200 V ist.
Aus der vorangehenden Beschreibung geht hervor, daß bei einer Hochdruck-Gasentladungslampe mit lichtdurchlässiger Röhre, in der wenigstens Quecksilber eingeschlossen ist und zwei Hauptelektroden untergebracht sind, eine bestimmte Spannung zwischen die beiden Hauptelektroden dann angelegt wird, wenn wenigstens ein Teil einer der Elektrode erhitzt worden ist.
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Dadurch wird es möglich, trotz des hohen Quecksilberdampfdruckes beim Wiederzünden der Lampe, wenn diese kurzzeitig erloschen ist, die Entladung wieder zustande zu bringen, so daß die bisher erforderliche Abkühlzeit wesentlich herabgesetzt wird. Außerdem kann die für das Wiederzünden der Lampe zu jedem Zeitpunkt benötigte Spannung beträchtlich gesenkt werden. Die Hochdruck-Entladungslampe gemäß der Erfindung kann deshalb entgegen den Erfordernissen bei bisher üblichen Lampe mit Hilfe.einer ziemlich kleinen Lampenbetriebsschaltung wiedergezündet werden, was eine beträchtliche Senkung der Herstellungskosten bedeutet.
Ein Ausführungsbeispiel für eine Lampenbetriebsschaltung 12 wird nun anhand der Fig. 28 erläutert. Durch die Zufuhr von Spannung von der Energiequelle 13 erhält der Glühfaden 5 eine durch das Übersetzungsverhältnis eines Transformators 28 vorgegebene Spannung, wodurch er aufgeheizt wird. Bei Zufuhr eines von einer Impulsgeneratorschaltung 29 erzeugten Impulssignals zu den Hauptelektroden 2 und 3 tritt aufgrund der durch die Glühfadenaufheizung bewirkten Elektronenemission eine elektrische Entladung am Spalt zwischen den Hauptelektroden 2 und 3 auf. In diesem Fall fließt über die Hauptelektroden 2 und 3 ein durch eine Drosselspule 25 begrenzter Strom. Dieser Stromfluß wird wahrgenommen und erregt ein Relais 26, wodurch ein Relais-Kontakt 27 geöffnet und damit die Zufuhr von Heizstrom zum Glühfaden 5 beendet wird.
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Claims (32)

  1. MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA
    Tokyo / Japan
    Patentansprüche
    Λ J Hochdruck-Gasentladungslampe mit einer transparenten Entladungsröhre, in der wenigstens Quecksilber eingeschlossen ist, und einem Paar von Elektroden darin, gekennzeichnet durch Mittel (5) zum Aufheizen wenigstens einer der Elektroden für das Starten der Lampe.
  2. 2. Entladungslampe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zum Betätigen der Aufheizung, wenn der Gasdruck des Quecksilbers wenigstens 100 Torr beträgt.
  3. 3. Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmittel (5) in der Röhre (1) angeordnet sind.
  4. 4. Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement eine Temperatur von wenigstens 5000C annehmen kann.
  5. 5. Entladungslampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (5) ein Widerstand ist, dem Strom zuführbar ist.
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  6. 6. Entladungslampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand ein Glühfaden aus thermisch stabilem Metall ist.
  7. 7. Entladungslampe nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Wolfram, Molybdän, Tcntal oder mit Thorium versetztes Wolfram.
  8. 8. Entladungslampe nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Mittel zum Anlegen einer Spannung von wenigstens 11 V an den Glühfaden (5).
  9. 9.- Entladungslampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Glühfadens (5) mit einer der Elektroden (2) und das andere Ende mit einer Vorheizschaltung verbunden ist.
  10. 10. Entladungslampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Glühfaden-Heizschaltung unabhängig von einer den Strom für die Hauptelektroden (2, 3) zuführenden Stromsteuerschaltung vorgesehen ist.
  11. 11. Entladungslampe nach Anspruch 6, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühfaden (5) in der Nähe einer Elektrode (2) so angeordnet ist, daß eine Entladung über diesen Glühfaden (5) erfolgt.
  12. 12. Entladungslampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement einen Glühfaden .(5) aus thermisch stabilem Material aufweist, das mit einem Elektronen-Emissionsmaterial beschichtet ist.
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  13. 13. Entladungslampe nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Schaltungsmittel, um durch den Glühfaden (5) einen Strom in solcher Höhe hindurchzuleiten, daß er auf wenigstens 5000C aufgeheizt wird.
  14. 14. Entladungslampe nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung des Glühfadens, daß zwischen seinen beiden Enden eine Entladung auftritt, wenn der Glühfaden erhitzt ist.
  15. 15. Entladungslampe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühfaden als eine Elektrode (2) dient.
  16. 16. Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmittel derart angeordnet sind, daß sie wenigstens einen Teil einer Elektrode des Elektroden-Paares erhitzen, der sich an einem Ende der Röhre (1) befindet, das dem Röhrenende mit der tiefsten Temperatur gegenüberliegt.
  17. 17. Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmittel so angeordnet sind, daß ein Endabschnitt von ihnen sich im Bereich von plus oder minus 5 mm von wenigstens einer Elektrode (2) in Richtung auf deren Einschmelzabschnitt befindet.
  18. 18. Entladungslampe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der erhitzte Teil dieser Elektrode (2) aus einem Glühfaden von thermisch stabilem Material besteht.
    13 0 0 5 0/0609
  19. 19. Entladungslampe nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmittel ein mit Strom beheizter Widerstand sind.
  20. 20. Entladungslampe nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmittel derart angeordnet sind, daß im erhitzten Zustand zwischen ihren beiden Enden eine Entladung auftritt.
  21. 21. Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement*einen um einen Stab (14) einer der Elektroden (2) gewundenen Glühfaden aufweist, der sich vom Ende der Elektrode (2) in Richtung auf das Ende der Röhre erstreckt.
  22. 22. Entladungslampe nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühfaden (5) derart angeordnet ist, daß zwischen seinen beiden Enden gleichzeitig mit seiner Erhitzung eine Entladung auftritt.
  23. 23. Entladungslampe nach Anspruch 1· oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze eines Stabes (14) einer Elektrode (2) in einem Winkel von 10 bis 60 ° gekröpft ist und die Heizmittel einen Glühfaden (5) aufweisen, der mit einem Abschnitt um den gekröpften Stab (14) herumgewunden ist und sich von dem Spitzen-Bereich in Richtung auf ein Ende der Röhre (1) erstreckt.
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  24. 24. Entladungslampe nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühfaden derart angeordnet ist, daß im aufgeheizten Zustand zwischen seinen Enden eine Entladung auftritt.
  25. 25. Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Elektrode (2)aus einer Innenwendel (22) aus thermisch stabilem Metalldraht und einer Außenwendel (23) besteht, die derart gewickelt ist, daß sie die Innenwendel (22) mit Abstand umgibt, wobei Innen- und Außenwendel als Heizmittel dienen und ihnen über je eines ihrer Enden (24,21) Strom zuführbar ist.
  26. 26. Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Elektroden (2) eine Schraubenspule (202) aus Wolfram- oder Thorium-versetztem Wolframdraht aufweist, wobei sich das eine Wicklungsende (201) der Spule (202) koaxial durch diese hindurchzieht, die Elektrode (2) als Heizmittel dient und die Lampe durch Anlegen von Spannung zwischen die Elektroden (2, 3) an beiden Enden der Röhre (1) gestartet wird.
  27. 27. Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Elektrode (2) einen Stab (210) aus thermisch stabilem Metall aufweist, der von einer Innenwendel (220) aus thermisch stabilem Metall umwickelt ist, die wiederum von einer Außenspule (230), die elektrisch mit dem einen Wicklungsende der Innenspule (220) verbunden ist, berührungsfrei umgeben ist, wobei die Elektrode als Heizmittel dient.
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  28. 28. Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Elektrode (3) als Glühfaden in V-Forin ausgebildet ist, dessen Scheitel zum Zentrum der Röhre (1) weist.
  29. 29. Entladungslampe nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühfaden derart angeordnet ist, daß zwischen seinen beiden Enden eine Entladung auftritt, wenn er aufgeheizt ist.
  30. 30, Entladungslampe nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühfaden mit einem Elektronen-Emissionsmaterial beschichtet ist.
  31. 31. Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodenpaar (2, 3) an einem Ende der Röhre (1) eingeschmolzen ist und die Heizmittel als Glühfaden (5) ausgebildet sind, der mit nur einem Ende mit einer Elektrode (2) so verbunden ist, daß er dasselbe Potential wie die Elektrode (2) hat, und daß der Glühfaden (5) derart angeordnet ist, daß der kürzteste Abstand zwischen ihm und der anderen Elektrode (3) höchstens 80 % der Abstandsstrecke zwischen den Brennflecken auf den Elektroden (2, 3) bei stabilem Lampenbetrieb beträgt.
  32. 32. Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmittel einen Glühfaden (5) aus einem thermisch stabilen Material aufweisen, dessen Enden mit je einem Molybdän-Folienblech (14, 15) verbunden sind.
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GB (1) GB2073944B (de)
NL (1) NL192866C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3232207A1 (de) * 1982-08-30 1984-03-08 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 8000 München Hochdruckentladungslampe kleiner leistung
EP0154383A2 (de) * 1984-03-08 1985-09-11 Philips Patentverwaltung GmbH Heizbare Elektrode für Hochdruck-Gasentladungslampen

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19680254B4 (de) * 1995-02-28 2007-01-04 Matsushita Electric Works Ltd., Kadoma-Shi Entladungslampenzündeinrichtung
US6166491A (en) * 1998-06-04 2000-12-26 Toshiba Lighting & Technology Corporation Lighting device and display equipment
DE60129265T2 (de) * 2000-03-17 2008-03-13 Ushiodenki K.K. Quecksilberhochdrucklampen-Leuchtvorrichtung und Mittel zu ihrer Zündung
JP2003092198A (ja) * 2001-09-18 2003-03-28 Ushio Inc 光源装置
JP4052039B2 (ja) * 2002-07-02 2008-02-27 ウシオ電機株式会社 高圧放電ランプ点灯装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE961123C (de) * 1953-01-02 1957-04-04 Dr Hermann E Krefft Elektrische Hochdruckentladungslampe
CH455937A (de) * 1967-06-19 1968-05-15 Novelectric Ag Start- und Betriebsschaltungsanordnung für eine Entladungslampe
DE1539473B2 (de) * 1965-09-28 1970-12-10 Matsushita Electronics Corp., Osaka (Japan) Hochdruck-Quecksilberdampflampe
US3553623A (en) * 1967-12-20 1971-01-05 Iwasaki Electric Co Ltd Thermostatic switch for electric discharge lamp
DE1489612B2 (de) * 1964-06-30 1974-08-15 Westinghouse Electric Corp., Pittsburgh, Pa. (V.St.A.) Hochdruckentladungslampe
US4009412A (en) * 1975-12-11 1977-02-22 Gte Sylvania Incorporated Fluorescent lamp ballast circuit with magnetic switch

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2273450A (en) * 1934-03-09 1942-02-17 Westinghouse Lamp Co High pressure metal vapor lamp
US2264055A (en) * 1939-04-03 1941-11-25 Gen Electric Starting circuit for electric discharge devices
US2272486A (en) * 1939-04-10 1942-02-10 Gen Electric Gaseous discharge device and electrode assembly for use therein
US2238352A (en) * 1940-06-03 1941-04-15 Stanley E View Auxiliary gripping attachment for typewriters
US2491858A (en) * 1946-06-27 1949-12-20 Gen Electric Control switch for electric discharge lamps
US2765420A (en) * 1954-07-12 1956-10-02 Gen Electric Lamp electrode
US2916653A (en) * 1957-04-01 1959-12-08 Duro Test Corp Electron emissive electrode
GB1071102A (en) * 1963-08-16 1967-06-07 Sylvania Electric Prod Electric discharge lamp
US3363132A (en) * 1965-12-30 1968-01-09 Sylvania Electric Prod High pressure electric discharge lamp having an auxiliary starting device affixed to at least one electrode
US3519872A (en) * 1967-05-17 1970-07-07 Westinghouse Electric Corp Thermionic electrode with an auxiliary starting coil for a discharge lamp
US3504218A (en) * 1969-01-03 1970-03-31 Duro Test Corp Dual cathode for fluorescent lamps
US3749968A (en) * 1971-11-30 1973-07-31 Smoot Holman Co Incandescent-high intensity discharge lamp lighting system
NL168993C (nl) * 1975-01-17 1982-05-17 Philips Nv Werkwijze voor het bedrijven van een zelfstabiliserende ontladingslamp.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE961123C (de) * 1953-01-02 1957-04-04 Dr Hermann E Krefft Elektrische Hochdruckentladungslampe
DE1489612B2 (de) * 1964-06-30 1974-08-15 Westinghouse Electric Corp., Pittsburgh, Pa. (V.St.A.) Hochdruckentladungslampe
DE1539473B2 (de) * 1965-09-28 1970-12-10 Matsushita Electronics Corp., Osaka (Japan) Hochdruck-Quecksilberdampflampe
CH455937A (de) * 1967-06-19 1968-05-15 Novelectric Ag Start- und Betriebsschaltungsanordnung für eine Entladungslampe
US3553623A (en) * 1967-12-20 1971-01-05 Iwasaki Electric Co Ltd Thermostatic switch for electric discharge lamp
US4009412A (en) * 1975-12-11 1977-02-22 Gte Sylvania Incorporated Fluorescent lamp ballast circuit with magnetic switch

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3232207A1 (de) * 1982-08-30 1984-03-08 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 8000 München Hochdruckentladungslampe kleiner leistung
EP0154383A2 (de) * 1984-03-08 1985-09-11 Philips Patentverwaltung GmbH Heizbare Elektrode für Hochdruck-Gasentladungslampen
EP0154383A3 (en) * 1984-03-08 1986-11-26 Philips Patentverwaltung Gmbh Heatable electrode for high-pressure gas discharge lamps

Also Published As

Publication number Publication date
NL192866B (nl) 1997-11-03
DE3106201C2 (de) 1992-01-30
NL192866C (nl) 1998-03-04
NL8100821A (nl) 1981-09-16
US4398123A (en) 1983-08-09
GB2073944A (en) 1981-10-21
GB2073944B (en) 1985-02-06

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