DE3137076A1 - HIGH PRESSURE DISCHARGE LAMP - Google Patents

HIGH PRESSURE DISCHARGE LAMP

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DE3137076A1
DE3137076A1 DE19813137076 DE3137076A DE3137076A1 DE 3137076 A1 DE3137076 A1 DE 3137076A1 DE 19813137076 DE19813137076 DE 19813137076 DE 3137076 A DE3137076 A DE 3137076A DE 3137076 A1 DE3137076 A1 DE 3137076A1
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Hidezoh Kobe Hyogo Akutsu
Kazuo Nagoya Aichi Kobayashi
Yoshiro Ibaraki Osaka Ogata
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    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01J61/02Details
    • H01J61/36Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors

Description

βοββ οο bo α ο • Λ ο 4 ft £· ρ βοββ οο bo α ο • Λ ο 4 ft £ · ρ

Anwaltsakte: 31 800Lawyer file: 31 800

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft eine Hochdruck-Entladungslampe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .The invention relates to a high-pressure discharge lamp according to the preamble of claim 1.

Hochdruck-Natriumlampen und Metall-Halogenlampen sind in großem Umfang für Außenbeleuchtungen verwendet worden. Im Vergleich mit Hochdruck-Quecksilberdampflampen, welche beinahe ausschließlich für Außenbeleuchtungen verwendet worden sind, und im Vergleich mit Metall-Halogenlampen ist die Lampenleistung der Hochdruck-Natriumlampe etwa das Zweifache bzw. das 1,5-Fache. Daher wird auch wegen ihrer energiesparenden Eigenschaften eine zunehmend stärkere Verwen-. dung von Hochdruck-Natriumlampen erwartet.High pressure sodium lamps and metal halogen lamps are in has been used extensively for exterior lighting. Compared to high pressure mercury vapor lamps, which are almost have been used exclusively for outdoor lighting, and in comparison with metal halide lamps is the Lamp power of the high pressure sodium lamp about twice or 1.5 times. Hence it is also because of its energy saving Properties an increasingly stronger use. expected use of high pressure sodium lamps.

Im allgemeinen weist die herkömmliche Hochdruck-Natriumlampe eine lichtdurchlässige Aluminiumoxid-Entladungs- oder Bogenentladungsröhre auf. Die Entladungsröhre ist im allgemeinen gerade, und ihre Enden sind mit Aluminiumoxid-Endkappen abgeschlossen, welche mit der Röhre mit einem Keramikzement oder -klebstoff verbunden sind." Eine Durchführung, wie beispielsweise eine Niobröhre mit einer Elektrode, die an deren vorderen Ende angebracht ist, verläuft durch die Endkappe und ist mit dieser mit einem Keramikzement oder -klebstoff verbunden. Die Entladungsröhre ist mit Natrium-Amalgam und zum Starten mit einem seltenen Gas, wie einem · sogenannten"Penning"-Gas, das aus Neon und Argon besteht,In general, the conventional high pressure sodium lamp has a translucent alumina discharge or light Arc tube on. The discharge tube is generally straight and its ends are end capped with alumina closed, which are connected to the tube with a ceramic cement or adhesive. "A bushing, such as a niobium tube with an electrode attached to the front end thereof extends through the End cap and is with this with a ceramic cement or -Adhesive connected. The discharge tube is filled with sodium amalgam and for starting with a rare gas, such as a so-called "Penning" gas, which consists of neon and argon,

ÖW gefüllt und ist in einem äußeren Glasmantel gehaltert, der mit einem Unterteil oder Fuß versehen ist. ÖW filled and is held in an outer glass jacket, which is provided with a lower part or foot.

Der Dampfdruck in der Entladungsröhre hängt von der Temperatur an der kältesten Stelle hinter der Elektrode amThe vapor pressure in the discharge tube depends on the temperature at the coldest point behind the electrode

Ende der Röhre ab. In einer herkömmlichen Hochdruck-Entladungslampe ist die Wärmekapazität des Endteils der Entla-End of the tube. In a conventional high pressure discharge lamp is the heat capacity of the end part of the discharge

-A--A-

dungsröhre verhältnismäßig hoch, so daß der Temperaturanstieg an der kältesten Stelle langsam erfolgt. Folglich wird die Anstiegszeit, eine der Lampenkenndaten, langer. Außerdem ist der Wärmeverlust an den Endteilen der Entladungsröhre so hoch, daß die Lampenleistungsfähigkeit geringer wird. Ferner sind wegen des Unterschieds in der Wärmekapazität zwischen der Endkappe und dem Endteil der Aluminiumoxid-Entladungsröhre, mit welchem die Endkappe abgeschlossen ist, die Endteile sehr empfindlich bezüglich einer Rißbildung. 10manure pipe relatively high, so that the temperature rise is slow at the coldest point. Consequently will the rise time, one of the lamp characteristics, is longer. aside from that the heat loss at the end portions of the discharge tube is so high that the lamp efficiency becomes lower. Furthermore, because of the difference in heat capacity between the end cap and the end portion of the alumina discharge tube, with which the end cap is closed, the end parts are very sensitive to cracking. 10

Darüber hinaus ergeben sich bei der herkömmlichen Hochdruck-Entladungslampe Schwierigkeiten bezüglich der Alterung, da Natrium durch die Spalte zwischen den Endkappen und den Enden der Entladungsröhre verloren geht. Um diese Schwieriges keit zu beseitigen, ist. vorgeschlagen worden, die abschließenden Endteile der Entladungsröhre, das heißt, die Endteiley mit welchen die Endkappen verschlossen sind, zu verlängern. Jedoch hat eine größere Länge der Endkappe eine Zunahme in der Wärmekapazität zur Folge, und folglich wird der Unter- ^O schied in der Wärmekapazität·zwischen dem abgedichteten Endteil der Entladungsröhre und der Endkappe noch größer, so daß die Endteile der Röhre noch empfindlicher bezüglich einer Rißbildung sind. Folglich dürfen die abdichtenden Endteile der Entladungsröhre nicht über einen bestimmten Wert hinaus verlängert werden.In addition, the conventional high pressure discharge lamp has problems with aging because sodium is lost through the gaps between the end caps and the ends of the discharge tube. To eliminate this difficulty, is. it has been proposed to lengthen the terminal end parts of the discharge tube, that is, the end parts y with which the end caps are closed. However, a greater length of the end cap results in an increase in the heat capacity, and consequently the difference in heat capacity between the sealed end portion of the discharge tube and the end cap becomes even greater, so that the end portions of the tube are more sensitive to one Are cracking. Consequently, the sealing end parts of the discharge tube must not be elongated beyond a certain value.

Die Erfindung soll daher eine Hochdruck-Entladungslampe schaffen, welche eine kurze Anstiegszeit und eine hohe Lampemleistungsfähigkeit hat, und deren hohe LeistungsfähigkeitThe invention is therefore intended to provide a high pressure discharge lamp which has a short rise time and a high lamp output and their high performance

am Anfang eine minimale Abnahme im Verlauf ihrer Lebensoder Nutzungsdauer aufweist. Darüber hinaus soll gemäß der Erfindung eine Hochdruck-Entladungslampe geschaffen werden, bei welcher eine Rissebildung an den abdichtenden Endteilen einer Aluminiumoxid-Entladungs- oder Bogenentladungsröhre sowie ein.Verlust oder ein Verschwinden von Natrium aus der Entladungsröhre im wesentlichen beseitigt ist.Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Hochdruck-Entladungslampeshows a minimal decrease initially over its life or useful life. In addition, according to the Invention, a high-pressure discharge lamp can be created in which cracks form on the sealing end parts an alumina discharge or arc tube and a loss or disappearance of sodium the discharge tube is essentially eliminated According to the invention, this is the case with a high-pressure discharge lamp

β Ö Λ O * β β Ö O Λ. O β Ö Λ O * β β Ö O Λ. O

ώ i. ώ i.

-5--5-

nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale imaccording to the preamble of claim 1 by the features in

kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. VorteilhafteThe characterizing part of claim 1 is achieved. Beneficial

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt. · ■Further developments of the invention are given in the subclaims. · ■

..

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Innendurchmesser der Entladungsröhre einer Hochdruck-Entladungslampe in deren mittleren Teil, d.h. in der Mitte zwischen den Enden der Röhre, am größten und nimmt zu den !O Enden hin ab. Ferner sind die Enden der Entladungsröhre bezüglich Durchführungen, welche eine Elektrode an ihrem vorderen oder inneren Ende tragen, unmittelbar abgeschlossen und abgedichtet.According to a preferred embodiment of the invention, the inside diameter of the discharge tube is a high-pressure discharge lamp in its central part, i.e. in the middle between the ends of the tube, is greatest and increases in size ! O ends off. Further, the ends of the discharge tube are relative Feedthroughs that carry an electrode at their front or inner end, immediately closed and sealed.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen?The invention is described below on the basis of preferred embodiments explained in detail with reference to the accompanying drawings. Show it?

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung;Fig. 1 is a side view of a first embodiment the invention;

Fig. 2 eine Schnittansicht einer Entladungsröhre;Fig. 2 is a sectional view of a discharge tube;

Fig. 3 Anstiegszeit-Kennlinien der ersten Ausführungsform und einer herkömmlichen Hochdruck-Entladungslampe; 3 shows rise time characteristics of the first embodiment and a conventional high-pressure discharge lamp;

Fig. 4 eine Seitenansicht einer zweiten AusführungsformFig. 4 is a side view of a second embodiment

der Erfindung;
30
the invention;
30th

Fig. 5 eine Schnittansicht einer Entladungsröhre; :Fig. 5 is a sectional view of a discharge tube; :

Fig. 6 einen Vergleich zwischen der Anstiegszeit-Kennlinie der zweiten Ausführungsform und einer herkömmlichen Hochdruck-Entladungslampe, undFig. 6 shows a comparison between the rise time characteristic of the second embodiment and a conventional one High pressure discharge lamp, and

-δ-1 Fig. 7 einen Vergleich zwischen den Betriebszeitkurven der zweiten Ausführungsform und einer herkömmlichen Hochdruck-Entladungslampe. -δ-1 Fig. 7 shows a comparison between the operating time curves of the second embodiment and a conventional high pressure discharge lamp.

In den einzelnenFiguren sind die gleichen oder einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Erfinder haben umfangreiche Untersuchungen und Versuchedurchgeführt, um die vorerwähnten Schwierigkeiten bei herkömmlichen Hochdruck-Entladungslampen zu beseitigen, undIn the individual figures are the same or corresponding to one another Parts are denoted by the same reference numerals. The inventors have conducted extensive studies and experiments in order to eliminate the aforementioned difficulties with conventional high pressure discharge lamps, and

10haben dabei herausgefunden, daß, wenn statt der herkömmlichen geraden Aluminiumoxid-Entladungsröhre eine Entladungs- oder Bogenentladungsröhre verwendet wird, deren Innendurchmesser in der Mitte am größten ist und zu den Enden hin abnimmt, die vorstehend erwähnte Aufgabenstellung mit der Erfindung gelöst werden kann.10 have found that if instead of the conventional straight alumina discharge tube, a discharge or arc tube is used, the inner diameter of which is used is largest in the middle and decreases towards the ends, the above-mentioned task with the invention can be solved.

In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform der Erfindung, d.h. eine Hochdruck-Natriumlampe mit einer Entladungs- oder Bogenentladungsröhre 2 dargestellt, die in einem äußeren Kolben 1 gehaltert ist, welcher wie bei einer herkömmlichen Entladungslampe aus Glas hergestellt und luftleer gemacht ist. In dem äußeren Kolben 1 ist die Entladungsröhre 2 durch Halteleitungen 3 und 4, Röhrenträger 5 und 6 und einen Isolierstab 7 gehaltert. Ein Ende des unteren Röhrenträgers 5 ist mit der Halteleitung 3 verschweißt, und sein anderes Ende trägt das eine oder untere Ende des Isolierstabs 7. Das andere oder obere Ende des Isolierstab.s 7 ist lose in eine Durchführung 8 eingebracht, welche über einen Leitungsdraht 9 elektrisch mit der Halteleitung 3 verbunden ist. EinEnde des oberen Röhreriträgers 6 ist mit der Halteleitung 4 und des anderes Ende ist mit einer Durchführung 10 verschweißt. Die Halteleitungen 3 und 4 erstrecken sich durch einen Glassockel 11 und sind mit. einer Fassung 13 bzw. einem Bodenkontakt 14 verbunden.Referring to Figure 1, there is a first embodiment of the invention, i.e. a high pressure sodium lamp with a discharge or arc tube 2, which is held in an outer bulb 1, which is like a conventional discharge lamp made of glass and evacuated. In the outer bulb 1, the discharge tube 2 is through holding lines 3 and 4, tube supports 5 and 6 and an insulating rod 7 supported. One end of the lower tube support 5 is welded to the holding line 3, and its other end carries one or the lower end of the insulating rod 7. The other or upper end of the insulating rod 7 is loose in a Feedthrough 8 introduced, which is electrically connected to the holding line 3 via a conductor wire 9. An end of the upper tube support 6 is welded to the holding line 4 and the other end is welded to a bushing 10. the Holding lines 3 and 4 extend through a glass base 11 and are with. a socket 13 or a ground contact 14 connected.

Anhand von Fig. 2 wird der Aufbau der Entladungs- oder Bogenentladungsröhre 2 im einzelnen beschrieben. Die Entla-Referring to Fig. 2, the structure of the discharge or arc tube is illustrated 2 described in detail. The discharge

Q β θ β O β θα, OOQ β θ β O β θα, OO

O β Q O O σηO β Q O O ση

-7--7-

dungsröhre 2 weist eine Aluminiumoxidröhre.oder eine-hülle 15 und Durchführungen oder Niobröhren 8 und 10 auf, welche in die linden der Aluminiumoxidröhre oder Hülle 11 eingesetzt und mit dieser durch Keramikzement oder -klebstoff luftdicht verbunden sind. Die Aluminiumoxidröhre oder -hülle 15 hat in der Mitte zwischen ihren Enden oder in ihrem mittleren Teil den größten Innendurchmesser, der zu den Enden hin allmählich abnimmt. Elektroden oder Wolframwicklungen 16 und sind an den vorderen Enden der Durchführungen 8 und 10 gehalten. Die Entladungsröhre 2 ist mit .Natriumamalgam 18 (etwa 78 Mol% Natrium) und mit Xenon oder einem sogenannten "Penning"-Gas aus Neon und Argon gefüllt. ·manure tube 2 has an aluminum oxide tube or casing 15 and bushings or niobium tubes 8 and 10 on which inserted into the linden of the alumina tube or sheath 11 and with this airtight by ceramic cement or adhesive are connected. The alumina tube or shell 15 has in the middle between its ends or in its middle Part the largest inner diameter, gradually increasing towards the ends decreases. Electrodes or tungsten windings 16 and are held at the front ends of the feedthroughs 8 and 10. The discharge tube 2 is covered with sodium amalgam 18 (about 78 mol% sodium) and filled with xenon or a so-called "Penning" gas made of neon and argon. ·

Bei einer 150W-Lampe der in Fig. 2 dargestellten Art und bei einer Wandungsbelastung von etwa 18 W/cma (d.h. der Eingangsleistung,geteilt durch die innere Oberfläche der Entladungsröhre zwischen den Elektroden) wurde die Änderung der Lampenspannung nach dem Starten untersucht. Die Ergebnisse sind in Fig. 3 dargestellt. Bei der Erfindung ist die Anstiegszeit erheblich verkürzt, wie durch die Kurve A dargestellt ist. Die Kurve B gibt die Anstiegskennlinie einer herkömmlichen Entladungslampe wieder, welche, die gleichen Nennwerte aufweist,und in welcher die Endkappen an den Enden einer geraden Aluminiumoxid-Keramikröhre angebracht sind. Ein schneller Anstieg der Lampenspannung bedeutet, daß der Lichtstrom und andere Kennwerte schnell ansteigen.With a 150 W lamp of the type shown in FIG. 2 and a wall load of about 18 W / cm a (ie the input power divided by the inner surface of the discharge tube between the electrodes), the change in the lamp voltage after starting was investigated. The results are shown in FIG. In the invention, the rise time is significantly shortened, as shown by curve A. Curve B shows the rise characteristic of a conventional discharge lamp which has the same nominal values and in which the end caps are attached to the ends of a straight aluminum oxide ceramic tube. A rapid increase in lamp voltage means that the luminous flux and other parameters increase rapidly.

Die Versuche haben gezeigt, daß im Vergleich zu der herkömmlichen Entladungslampe die Leistungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Ladungslampe bei der gleichen Wandungsbelastung um etwa 6 % gestiegen ist. Bei einer herkömmlichen 150W-Lampe mit einer Wandungsbelastung von etwa 18W/cm' liegt, die Lampenleistungsfähigkeit bei 52 Im/W, während die Lampenleistungsfähigkeit der entsprechenden EntladungslampeThe tests have shown that in comparison to the conventional discharge lamp, the performance of the invention Charge lamp has increased by about 6% with the same wall load. With a conventional 150W lamp with a wall load of around 18W / cm ' the lamp power is 52 Im / W, while the Lamp capacity of the corresponding discharge lamp

gemäß der Erfindung auf etwa 55 Im/W (bei einer Farbtemperatur von etwa 2500KJ angestiegen ist. Die Zunahme in der Lampenleistungsfähigkeit dürfte auf den geringeren Verlust auf-according to the invention to about 55 lm / W (at a color temperature of about 250 0 KJ. The increase in lamp performance is likely to be due to the lower loss.

t» ν»s e i*~ .ν «ν »t »ν» s e i * ~ .ν «ν»

• O t< W „ ti · * *• O t <W "ti * * *

.:. : *:..: :::"v: J. 313 707S.:. : *: ..: ::: "v: J. 313 707s

-δι grund einer Wärmeleitung zwischen der Mitte und den Enden der Entladungsröhre zurückzuführen sein.-δι due to heat conduction between the middle and the ends the discharge tube.

Die Abmessungen und die Lampenleistungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Entladungslampen sind nachstehend aufgeführt.The dimensions and lamp performance of the invention Discharge lamps are listed below.

LampenLamps dd Abmessungen in mmDimensions in mm 0
Fe
0
F e
11 Lampen-Lamp
leistung
in. W
power
in. W
1717th 4,04.0 66th leistungsfä-.
higkeit in
lm/W
efficient.
ability in
lm / W
1010 5050 3131 KK 6,56.5 66th 3737 150150 4343 6,06.0 7,57.5 66th 5555 250250 5858 10,010.0 9,59.5 66th 5858 400400 12,012.0 6161 1515th 15,015.0

0 und 1 wird auf Fig. 20 and 1 become on Fig. 2

Bezüglich der Abkürzungen d, 0
verwiesen. Die Wandungsbelastung betrug etwa 18 W/cm2 die durchschnittliche Farbtemperatur lag bei 25000K.
Regarding the abbreviations d, 0
referenced. The wall load was about 18 W / cm 2 and the average color temperature was 2500 ° K.

Bei einer herkömmlichen Aluminiumoxidkeramikentladungsröhre ergeben sich Schwierigkeiten, da Natrium, an den Enden der Röhre verloren geht und die Röhre selbst beschädigt wird; diese Schwierigkeiten sind bei der Erfindung vollständig beseitigt. Selbst·wenn die Abdichtlänge 1 (siehe Fig. 2) der Durchführung 8 vergrößert wird, wird im Unterschied zu der herkömmlichen Entladungsröhre die.Wärmekapazität des Abdichtteils nicht größer. Folglich kann die Länge 1 auf einen wert (der über etwa 3mm hinausgeht) erhöht-werden, so daß der Natriumverlust vermieden werden kann. Außerdem kann die Wandungsstärke der Niobröhre öder der Durchführung 8 verringert werden, so daß der Unterschied im Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen Niob und Aluminiumoxid auf ein Minimum herabgesetzt werden kann und folglich verhindert werden kann, daß die Aluminiumoxid-Entladungsröhre 15 an ihren Enden beschädigt wird.A conventional alumina ceramic discharge tube has difficulty because sodium is present at the ends of the Tube is lost and the tube itself is damaged; these difficulties are completely eliminated in the invention. Even if the sealing length 1 (see FIG. 2) of the bushing 8 is increased, in contrast to FIG conventional discharge tube does not increase the heat capacity of the sealing member. Consequently, the length 1 can be reduced to a value (which goes beyond about 3mm) so that the sodium loss can be avoided. In addition, the wall thickness of the niobium tube or the bushing 8 can be reduced so that the difference in the coefficient of thermal expansion between niobium and aluminum oxide is kept to a minimum can be decreased and hence the alumina discharge tube 15 can be prevented from being damaged at its ends will.

» oooo“Oooo

OO OOO O

*„» , ■ .. oO .. ... 3 ι 3 7 O / 6* "», ■ .. o O .. ... 3 ι 3 7 O / 6

-9--9-

Bei der herkömmlichen Entladungsröhre mußten Wärmeschutzschichten, wie Metallüberzüge an den Enden des Rohrs aufgebracht werden, um einen höheren Farbwiedergabegrad zu erhalten; bei der Erfindung kann ein höherer Farbwiedergabegrad ohne Wärmeschutzschichten erhalten werden.'In the case of the conventional discharge tube, thermal protection layers how to apply metal coatings to the ends of the pipe to obtain a higher level of color rendering; with the invention, a higher degree of color rendering can be achieved can be obtained without thermal protection layers. '

Bei den Versuchen wurden der Durchmesser 0 in der Mit.te und der Durchmesser 0 an den Enden (siehe Fig. 2) geändert, um die Leuchtdichteverteilung zu untersuchen.Wenn der Durchmesser'0 sehr viel kleiner als der Durchmesser 0c_ •ist, werden die Absorptionsschichten aus verdampftem Natrium an den Enden der Röhre sehr dünn, so daß die Farbtemperatur an den Enden rötlicher als in der Mitte wird. Es muß daher darauf geachtet werden, daß der Durchmesser 0e ■15·nicht sehr viel kleiner ist -als der Durchmesser 0 . Die Ver-Suchsergebnisse haben gezeigt, daß vorzugsweise 0 > 0,6During the tests, the diameter 0 in the middle and the diameter 0 at the ends (see Fig. 2) were changed in order to investigate the luminance distribution. If the diameter 0 is very much smaller than the diameter 0 c _ •, the absorption layers of vaporized sodium at the ends of the tube become very thin, so that the color temperature becomes more reddish at the ends than in the middle. Care must therefore be taken that the diameter 0 e 15 · is not very much smaller than the diameter 0. The search results have shown that preferably 0> 0.6

e — C-e - C-

ist.is.

Eine zweite, in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform weist eine in Fig. 5 dargestellte Entladungs- oder Bogenentladungsröhre 20 auf. Die Entladungsröhre 20 hat eine Aluminiumoxidhülle 21, deren Innendurchmesser entlang des Entladungsteils gleichförmig ist, aber'an den Enden kleiner wird. Im Vergleich mit einer herkömmlichen Entladungsröhre ist die Wärmekapazität des Endteils der Röhre, welcher die kälteste Stelle ist, geringer, so daß "die Temperatur an der kältesten Stelle schnell ansteigt, wenn die Lampe angeschaltet wird, und folglich ist die Ansteigszeit verkürzt, wie in Fig. dargestellt ist. In Fig. 6 gibt die Kurve C den Kennwert 3(3 der zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung und die Kurve B den einer herkömmlichen Lampe wieder.A second embodiment shown in FIG. 4 has a discharge or arc discharge tube 20 shown in FIG. 5. The discharge tube 20 has an alumina clad 21 whose inner diameter is uniform along the discharge part but becomes smaller at the ends. Compared with a conventional discharge tube, the heat capacity of the end part of the tube which is the coldest point is lower, so that "the temperature at the coldest point rises rapidly when the lamp is turned on, and hence the rising time is shortened as shown in Fig In Fig. 6, curve C represents the characteristic value 3 (3 of the second embodiment according to the invention and curve B that of a conventional lamp.

Es wurde die Bewegung von Natriumamalgam beobachtet, wenn die Lampe angeschaltet wird, und nachdem sie ausgeschaltet ist,wobei die Wärmekapazität, d.h. das Volumen Q' des Teils mit dem kleineren Durchmesser oder des abgedichteten Endteils derEntladungsröhre geändert wird. Um das Volumen Q'The movement of sodium amalgam was observed when the lamp is turned on and after it is turned off where is the heat capacity, i.e. the volume Q 'of the part is changed with the smaller diameter or the sealed end part of the discharge tube. Around the volume Q '

- 10 -- 10 -

-ΙΟΙ zu ändern, werden die Länge I1 und die Wandungsstärke t1 des abgedichteten Endteils (siehe Fig. 5) geändert. Hierbei hat sich ergeben, daß, wenn das Volumen Q1 kleiner als das Zweifache des Volumens Q des Entladungsraums mit einer Länge 1 ist, das Amalgam immer an der kältesten Stelle gehalten werden .kann. Das heißt, wenn-Q'< 2,OQ ist, kann verhindert werden, daß sich das Amalgam.in Richtung auf die Elektrode bewegt, nachdem die Entladungslampe abgeschaltet worden ist. Folglich kann die Erscheinung, welche lange Zeit in Anspruch nimmt, bevor die Lichtbogenstelle stabilisiert ist, wenn die Entladungslampe wieder .angeschaltet wird, im wesentlichen beseitigt werden. Dasselbe gilt für die Entladungsoder Bogenentladungsröhre, die in Fig. 2 dar·^ gestellt ist. Im Vergleich mit einer herkömmlichen Entladungslampe hat folglich" die Entladungslampe gemäß derErfin- ■ dung eine vorteilhafte Leistung während der Lebensdauer, da. der Anstieg der Lampenspannung infolge der Alterung verringert oder auf ein Minimum herabgesetzt werden kann, wie in Fig.' .7 dargestellt ist.-ΙΟΙ to change, the length I 1 and the wall thickness t 1 of the sealed end part (see Fig. 5) are changed. It has been found here that if the volume Q 1 is less than twice the volume Q of the discharge space with a length 1, the amalgam can always be held at the coldest point. That is, if -Q '<2, OQ, the amalgam can be prevented from moving toward the electrode after the discharge lamp has been turned off. As a result, the phenomenon which takes a long time before the arc site is stabilized when the discharge lamp is turned on again can be substantially eliminated. The same is true of the discharge or arc tube shown in FIG. Thus, in comparison with a conventional discharge lamp, "the discharge lamp according to the invention has an advantageous performance during the service life, since the increase in lamp voltage due to aging can be reduced or minimized, as shown in FIG. .7 is shown.

In Fig. 5 sind· 0 der Innendurchmesser und mit t die Wandungsstärke des Teils der Entladungsröhre mit dem großen Durchmesser und. mit 01 der Innendurchmesser des abgedichteten Endteils oder des Teils mit dem kleineren Durchmesser bezeichnet. Es gilt dann:In Fig. 5, x 0 is the inner diameter and where t is the wall thickness of the part of the discharge tube having the large diameter and. with 0 1 denotes the inner diameter of the sealed end part or of the part with the smaller diameter. The following then applies:

Q = π 1 (t2 + 0 t ) und
Q1= η I1 (f2 + 0' t\) .
Q = π 1 (t 2 + 0 t) and
Q 1 = η I 1 (f 2 + 0 't \).

Die Kurve D in Fig. 7 zeigt das Verhalten bzw. die Leistung während der Lebensdauer einer.400W-Lampe, bei welcher der Abstand zwischen den Elektroden 82mm beträgt, 0 = 7,6mm, t = 0,78mm,.I1 = 6 mm, 01 = 4,1mm und t1 = 1,2mm ist. Q und Q1 sind dann 123,2mm3 bzw. 119,8 mm3. Die Kurve E in Fig. 7 ■The curve D in FIG. 7 shows the behavior or the power during the service life of a 400 W lamp in which the distance between the electrodes is 82 mm, 0 = 7.6 mm, t = 0.78 mm, .I 1 = 6 mm, 0 1 = 4.1mm and t 1 = 1.2mm. Q and Q 1 are then 123,2mm 3 and 119.8 mm 3. The curve E in Fig. 7 ■

ist die Kurve einer 400W-Lampe des entsprechenden herkömmlichen Lampentyps.is the curve of a 400W lamp of the corresponding conventional one Lamp type.

-11 --11 -

ο (β s o ft ö *; «ο (β s o ft ö *; «

ö do ö »α« oo e <-,ö do ö »α« oo e <-,

U O6 Λ Ö ι? 6U O6 Λ Ö ι? 6th

• -11-• -11-

Ferner wurde festgestellt, daß wenn die Wandungsbelastung dieselbe ist, bei einer Hochdruck-Natriumlampe mit der inIt was also found that if the wall load is the same for a high pressure sodium lamp with the in

. Fig. 4 dargestellten Entladungsröhre die Lampenleistungsfähigkeit um etwa 4% höher ist als bei der entsprechenden herkömmlichen Entladungslampe. Wenn beispielsweise die Wandungsbelastung etwa 18W/cm2 beträgt und die Lampenleistung 150W ist, liegt die Lampenleistungsfähigkeit der herkömmlichen Lampe bei 52 lm/W, während die- der erfindungsgemäßen Entladungslampe bei 541m/W (bei einer Farbtemperatur von. 4, the lamp output capacity is about 4% higher than that of the corresponding conventional discharge lamp. If, for example, the wall load is around 18W / cm 2 and the lamp power is 150W, the lamp power of the conventional lamp is 52 lm / W, while that of the discharge lamp according to the invention is 541 m / W (with a color temperature of

etwa 2500 T'K) liegt. Die Zunahme der Lampenleistungsfähigkeit kann wie bei der ersten Ausführungsform·auf den geringeren Verlust aufgrund einer Wärmeleitung von dem mittleren Teil, zu den Enden der Entladungsröhre hin zurückgeführt werden.about 2500 T 'K). As in the first embodiment, the increase in lamp performance can be attributed to the lower loss due to heat conduction from the central part to the ends of the discharge tube.

Wie vorstehend in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist, nimmt, selbst wenn die Länge I1 des abgedichteten Endes größer wird, die Wärmekapazität des abgedichteten Endes, nicht zu". Folglich kann die Länge 1' soweit erhöht werden, daß während der Lampenlebensdauer ein.As described above in connection with the first embodiment, even if the length I 1 of the sealed end increases, the heat capacity of the sealed end does not increase. "Consequently, the length 1 'can be increased to such an extent that during the lamp life a.

Natr'iumverlust vermieden werden kann. Da außerdem der Unterschied in der Wärmekapazität oder im Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen der Hülle bzw. dem Kolben 21 und der Durchführung 8 auf ein Minimum herabgesetzt werden kann, kann eine Rissebildung an den abgedichteten Enden im wesentlichen vermieden werden.Loss of sodium can be avoided. There is also the difference in the heat capacity or in the coefficient of thermal expansion between the shell or the piston 21 and the implementation 8 are reduced to a minimum the formation of cracks at the sealed ends can be substantially avoided.

Außer bei einer Hochdruck-Natriumlampe kann die Erfindung genausogut auch bei anderen Entladungslampen, wie Metall-Halogenlampen angewendet werden. Von den Erfindern wurde eine Entladungslampe hergestellt, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist,,außer daß dieEntladungsröhre 20 mit einem Gemisch aus NaI, ScI- und Sc und Queck silber als Puffergas gefüllt war. Um zu vermeiden, daß die Durchführungen durch Halogenelemente oder Verbindungen angegriffen werden, werden die inneren Wandungsflächen, die bezüglich des Entla-In addition to a high-pressure sodium lamp, the invention can just as well be used with other discharge lamps, such as metal-halogen lamps. By the inventors, a discharge lamp was prepared, as shown in Fig. 4 ,, except that the En tladungsröhre 20 was silver filled with a mixture of NaI, SCI and Sc, and mercury as a buffer gas. In order to avoid that the bushings are attacked by halogen elements or connections, the inner wall surfaces, which with respect to the discharge

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1 dungsraums frei darliegen, mit Metallmolybdän beschichtet. Die Wirkungen sind im wesentlichen dieselben wie sie vorstehend beschrieben worden sind.1 exposed space, coated with metal molybdenum. The effects are essentially the same as described above.

Ende der BeschreibungEnd of description

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Claims (6)

Patentansprüche ' Claims ' Hochdruck-Entladungslampe, in der eine Hülle oder ein Kolben einer Entladungsröhre aus Aluminiumoxid hergestellt ist, Elektrodenanordnungen, die jeweils eine Durchführung mit einer an deren vorderen Ende angebrachten Elektrode aufweisen, an Enden der Hülle oder des Kolbens angeordnet sind, und die Hülle oder der Kolben mit mindestens einem oder mehreren lichtemittierenden Materialien und einem oder mehreren seltenen Gasen zum Starten gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Innendurchmesser der Enden der Hülle oder des Kolbens (2; 20) kleiner als der Durchmesser des mittleren Teils sind und zu den Enden hin allmählich kleiner werden, und daß rohrförmige Durchführungen (8,10). an deren vorderen Ende jeweils eine Elektrode angebracht ist, an den Enden der Hülle (2;20) unmittelbar " abgedichtet sind.High-pressure discharge lamp in which an envelope or a bulb a discharge tube made of aluminum oxide, electrode assemblies, each having a bushing with an electrode attached to its front end Ends of the shell or the bulb are arranged, and the shell or the bulb with at least one or more light-emitting Materials and one or more rare gases for starting is filled, characterized in that the inner diameters of the ends of the sheath or of the piston (2; 20) are smaller than the diameter of the central part, and gradually become smaller towards the ends, and that tubular bushings (8,10). at the front end of each one an electrode is attached, at the ends of the shell (2; 20) directly " are sealed. 2. Hochdruck-Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß das lichtemittierende Material Natrium ist.2. High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that g e k e η η-records, that the light emitting material is sodium. 3. Hochdruck-Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß.jede der Durchführungen (8,10) ein Niobrohr3. High pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that that each of the bushings (8, 10) is a niobium tube _ 2 —_ 2 - aufweist.having. Telegramme:Telegrams: VII/XX/KtzVII / XX / Ktz BERGSTAPFPATENT MünchenBERGSTAPF PATENT Munich ©(089)988272© (089) 988272 TELEX:TELEX: 988273988273 0524560 BERG d0524560 BERG d 988274988274 983310983310
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4. Hochdruck-Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Innendurchmesser der Hülle oder des Kolbens (2) mit zunehmenden Abstand von der Mitte allmählich kleiner wird, und daß das lichtemittierende Material Natrium ist.4. High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized marked is that the inner diameter of the shell or of the piston (2) with increasing distance from the Middle gradually becomes smaller, and that the light emitting material is sodium. 5. Hochdruck-Entladungslampe nach Anspruch 1 ,. dadurch g ekennzeichnet, daß die Hülle oder der Kolben (20) · so ausgelegt ist, daß deren bzw. dessen Innendurchmesser in5. High pressure discharge lamp according to claim 1,. characterized, that the shell or the piston (20) is designed so that its inner diameter is in ■10 dem Teil, welcher den Entladungsraum festlegt, gleichförmig • bleibt und zu den Enden hin kleiner wird.■ 10 uniformly to the part which defines the discharge space • remains and becomes smaller towards the ends. 6. Hochdruck-Entladungslampe nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Endteils der· Hülle oder des Kolbens (2,-20), welcher die Durchführung (8,10) abdichtet, kleiner ist als das Zweifache des Volumens des Teils der Hülle oder des Kolbens (2;20), welcher den Entladungsraum festlegt, wobei die beiden Teile die gleiche Länge haben.6. High-pressure discharge lamp according to one of claims 4 or 5, characterized in that the volume of the end part of the shell or of the piston (2, -20), which the Bushing (8,10) seals, is smaller than twice the volume of the part of the shell or of the piston (2; 20), which defines the discharge space, the two parts being the same length. ' -'-
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