DE3300159A1

DE3300159A1 - Electrical high-pressure discharge lamp

Info

Publication number: DE3300159A1
Application number: DE19833300159
Authority: DE
Inventors: Angus Bernard Shaw Greater Manchester Dixon
Original assignee: General Electric Co PLC London; General Electric Co PLC
Current assignee: Ledvance Ltd
Priority date: 1982-01-06
Filing date: 1983-01-05
Publication date: 1983-07-14
Also published as: NL8205057A

Abstract

An electrical high-pressure discharge lamp of the type in which the electrical current is supplied to the lamp electrodes via vacuum-sealed strips is provided with a heat shield in the form of a plate stack (1, 3) which is fitted around the lamp stem (11) between the bulb (8) and at least a part of the vacuum-sealed strip or strips. In consequence, oxidation of the vacuum-sealed strips is largely prevented, which oxidation occurs easily as a result of the incorporation of air into the seal between the power supply connections and the end of the stem (11) which is remote from the bulb. <IMAGE>

Description

Elektrische Hochdruckentladungslampe Electric high pressure discharge lamp

Die Erfindung betrifft elektrische Hochdruckentladungslampen mit einem Kolben aus geschmolzenem Siliciumdioxid, der einen Birnenabschnitt mit einer Gas-und bzw. oder Dampffüllung, ein Paar Elektroden, zwischen denen beim Betrieb der Lampe eine elektrische Entladung stattfindet, und einen Stielabschnitt aufweist, durch den elektrischer Strom von außerhalb des Kolbens aus über sogenannte Bandeinschmelzungen (ribbon seals) den Elektroden zugeführt wird. Eine derartige Einschmelzung besteht im wesentlichen aus einem Streifen aus feuerfester Metallfolie, gewöhnlich Molybdän, an dessen Enden eine Elektrode oder eine Halterung dafür bzw. ein Leitungsdraht angebracht sind, wobei die Folie und die angrenzenden Enden der Elektrode (oder des Trägers) und der Leitungsdraht in einem Stiel aus Siliciumdioxid eingebettet sind, der aus dem Birnenabschnitt des Kolbens herausragt, die Elektrode innerhalb des Birnenabschnittes liegt und der Leitungsdraht sich aus dem Kolben heraus erstreckt. Der Folienstreifen bildet somit einen Teil der Leitung zur Stromzuführung der Elektrode, während er gleichzeitig leicht an dem Siliciumdioxid anhaftet, so daß er eine wirksame Abdichtung bildet. The invention relates to electric high pressure discharge lamps with a flask of fused silica having a pear section with a Gas and / or vapor filling, a pair of electrodes between which when operating an electrical discharge takes place in the lamp and has a stem portion, by the electric current from outside the piston via so-called band meltdowns (ribbon seals) is fed to the electrodes. Such a meltdown exists essentially a strip of refractory metal foil, usually molybdenum, at its ends an electrode or a holder for it or a lead wire attached, with the foil and the adjacent ends of the electrode (or of the carrier) and the lead wire embedded in a stem made of silica protruding from the bulb portion of the bulb, the electrode is within of the pear section and the lead wire extends out of the bulb. The foil strip thus forms part of the line for supplying power to the electrode, while at the same time easily adhering to the silica so that it is effective Sealing forms.

Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf Entladungslampen mit kurzem Bogen, wie sie für Film- und Fernsehbeleuchtung, Flutlicht und Stadienbeleuchtung sowie für fotochemische Reaktionen verwendet werden. The invention is particularly applicable to discharge lamps with short arc, such as those used for film and television lighting, floodlights and stadium lighting as well as for photochemical reactions.

Lampen dieses Typs (d.h. solche mit Birnen aus geschmolzenem Siliciumdioxid und Abdichtungen aus Molybdän und gesciolzenem Siliciumdiocid) werden häufig in Luft betrieben, und es ist bekannt, daß, wenn die Molyb- dänfolie, die an den Leitungsdraht angrenzt, eine Temperatur von etwa 250 0C oder darüber erreicht, die Folie oxydiert wird. Diese Oxydation verursacht häufig einen Ausfall der Lampe durch Reißen des Molybdänbandes und bzw. oder des geschmolzenen Siliciumdioxids. Lamps of this type (i.e. those with fused silica bulbs and seals made of molybdenum and sciolzenem silicon diocide) are often used in Air operated, and it is known that when the molyb- Danish foil, which is adjacent to the lead wire, a temperature of about 250 0C or above reached, the film is oxidized. This oxidation often causes failure the lamp by tearing the molybdenum strip and / or the molten silicon dioxide.

Gegenstand der Erfindung ist die in den Patentansprüchen angegebene Anordnung. The subject of the invention is that specified in the claims Arrangement.

Erfindungsgemäß wird also eine elektrische Hochdruckentladungslampe der genannten Art mit einem Hitzeschild versehen, der um den Lampenstiel herum zwischen der Birne und mindestens einem Teil der Bandeinschmelzung angeordnet ist. An electric high-pressure discharge lamp is therefore according to the invention of the type mentioned provided with a heat shield around the lamp stem between the pear and at least part of the ribbon seal is arranged.

Vorzugsweise besteht der Hitzeschild aus einem Paket von Platten, die voneinander im Abstand angeordnet und auf einen Trager quer zur Stielachse montiert sind, wobei der Trager um den Lampenstiel herum gepaßt ist. The heat shield preferably consists of a package of plates, which are arranged at a distance from one another and mounted on a support transversely to the shaft axis with the bracket fitted around the lamp stem.

Die Platten sind vorzugsweise rechtecklg, von gleicher Größe und übereinander angeordnet. Die von der Lampenbirne entfernt liegenden Platten wirken somit als Kühlrippen.The plates are preferably rectangular, of the same size and one above the other arranged. The plates lying away from the lamp bulb thus act as Cooling fins.

Ein Hitzeschild gemäß der Erfindung läßt sich auf Lampen sowohl mit einfachem Ende oder mit Doppelenden anwenden und ist insbesondere für Hochleistungslampen mit 500 Watt und darüber von Nutzen. A heat shield according to the invention can be used on both lamps single end or double ended and is particularly suitable for high-power lamps with 500 watts and above useful.

Der Hitzeschild kann auf Lampen verwendet werden, die herkömmliche Lampensockel aufweisen, die sowohl zur Befestigung der Lampen als auch zur Bildung einer elektrischen Verbindung zu erzen Lampenkontakten für die Zufuhr von elektrischem Strom dienen. Bevorzugt werden die Hitzeschilde jedoch bei Lampen verrfendet, bei denen die Fuz tionen der Befestigung tmd der Stromversorgung getrennt sind, wobei die Vortichaung dann außer als Hitzeschild auch noch zur Befestigung der Lampe, auf der sie angebracht ist, dient, während cer Strom der Lampe durch Verwendung von beispielsweiue fliegenden Anschlüssen zugeführt wird. Dieses Systcm hat de:a Vorteil, daß jegliche Überhitzung zufolge eines Ubergangswiderstandes am elektrischen Kontakt weit entfernt von dem empfindlichen Ende der Molybdäneinschmelzung liegt. The heat shield can be used on lamps that are conventional Have lamp bases, both for fastening the lamps and for education an electrical connection to ore lamp contacts for the supply of electrical Serve electricity. However, the heat shields are preferably used in lamps which the fuz tions of the attachment and the power supply are separated, whereby the Vorichaung then except as a heat shield also for attachment the lamp on which it is mounted serves, while the current of the lamp passes through Use of for example flying leads is supplied. This systcm has the advantage that any overheating is caused by a contact resistance on the electrical contact far from the sensitive end of the molybdenum seal lies.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert, wobei in den Zeichnungen F I G . 1 eine perspektivische Ansicht eines Hitzeschildes für eine Lampenanordnung gemäß der Erfindung, F I G . 2 einen Querschnitt durch eine zweiendige Entladungslampe, die mit Hitzeschilden gemäß der Erfindung ausgestattet ist, und F I G . 3 einen Querschnitt durch eine einendige Entladungslampe, die mit einem Hitzeschild gemäß der Erfindung ausgestattet ist, darstellen. The invention is exemplified below with reference to the drawings explained in more detail, wherein in the drawings F I G. 1 is a perspective view of a heat shield for a lamp assembly according to the invention, F I G. 2 one Cross section through a double-ended discharge lamp, which is provided with heat shields according to FIG Invention is equipped, and F I G. 3 is a cross section through a single ended Discharge lamp equipped with a heat shield according to the invention, represent.

In FIG. ? ist der allgemeine Aufbau eines Wärmeschildes gemäß der Erfindung gezeigt. Der Wärmeschild kann aus rostfreiem Stahl, Aluminium, mit Nickel plattiertem Messing oder a?Lderem geeigneten Material bestehen, das gegenüber Hitze und Oxydation beständig ist, und besteht aus einer flachen, rechteckigen Platte 1 mit einer zentralen kreisförmigen Öffnung, deren Durchmesser etwas größer ist als der Außendurchmesser des Stieles der Lampe, auf den er aufgepaßt werden soll. Die Platte 1 ist an einem Ende einer Röhre 2 angebracht, an deren gegenüberliegendem Ende eine gleiche Platte 3 angeordnet ist. Die Bohrung der Röhre 2 ist derart bemes- sen, daß die Gesamtheit aus Platten und Röhre auf den Lampenstiel zwischen der Birne und dem'Endabschnitt einer Molybdänfolieneinschmelzung innerhalb des Stieles aufgepaßt werden kann, wobei die Abmessungen der Platte 1 derart sind, daß sie diesen Bereich der Einschmelzung gegenüber einer Strahlung abschirmt, die beim Betrieb der Lampe von der Entladung hervorgerufen wird. Die nach außen gerichtete Oberfläche der Platte 1 ist hochglanzpoliert, iun die Wärmereflexion zu unterstützen. In FIG. ? is the general structure of a heat shield according to Invention shown. The heat shield can be made of stainless steel, aluminum, with nickel clad brass or any other suitable material that is resistant to heat and is resistant to oxidation, and consists of a flat, rectangular plate 1 with a central circular opening, the diameter of which is slightly larger than the outside diameter of the stem of the lamp on which it is to be fitted. The plate 1 is attached to one end of a tube 2, at the opposite end thereof The end of the same plate 3 is arranged. The bore of the tube 2 is dimensioned in such a way sen, that the assembly of plates and tubes on the lamp stem between the bulb and the end portion of a molybdenum foil seal fitted within the stem can be, the dimensions of the plate 1 are such that they this area the melt shields against radiation that occurs during operation of the lamp caused by the discharge. The outward facing surface of the plate 1 is highly polished to support heat reflection.

Die Platte 3 dient zweclamäßigerweise als Wärmesenke oder Kühlrippe und kann in mattschwarzer Ausführung vorliegen, um die Wärmeabführung zu unterstützen. The plate 3 is used as a heat sink or cooling fin and can be available in a matt black finish to aid in heat dissipation.

Gemäß FIG. 2 ist ein Wärmeschild C auf einen Stiel 9 einer doppelendigen Lampe 6 mit Hilfe einer Schicht aus geeignetem, hochwärmefestem Zement 4 zwischen der Innenfläche der Röhre 2 und dem Stiel aufgepaßt. According to FIG. 2 is a heat shield C on a stem 9 of a double ended Lamp 6 with the help of a layer of suitable, highly heat-resistant cement 4 between the inner surface of the tube 2 and the stem.

Die Seiten der Platte 1 sind etwas länger, als es dem Durchmesser der Lampenbirne entspricht, so daß die Platte das Ende der Molybdäneinschmelzung in den Stiel vollständig vor der unmittelbaren Bestrahlung aufgrund der Entladung abschirmt. Zusätzlich ermöglicht die Platte, daß die Lampe auf eine flache Oberfläche gelegt werden kann, ohne daß sie davonrollt. The sides of the plate 1 are slightly longer than the diameter corresponds to the lamp bulb so that the plate is the end of the molybdenum seal into the stalk completely before the immediate irradiation due to the discharge shields. In addition, the plate allows the lamp to be placed on a flat surface can be placed without it rolling away.

der entgegengesetzte Stiel 10 der Lampe wird durch einen gleichen, lose aufgepaßten Wärmeschild C' verschiebbar gehaltert.the opposite stem 10 of the lamp is replaced by an equal, loosely fitted heat shield C 'mounted displaceably.

Diese Anordnung ermöglicht es, daß die Lampe innerhalb einer - nicht dargestellten - umgebenden Leuchte durch Verwendung eines Trägers an Ort und Stelle gehalten wird, der die Anordnung C greift oder festhält. Dadurch wird die Lampe relativ zu Reflektoren oder Linsen, die für die optische Steuerung der Lichtausbeute verwendet werden, an der richtigen Stelle gehalten. Somit ist die Funktion der Befestigung der Lampe an einer bestimmten Stelle von der Funktion der Stromversorgung der Lampe getrennt, die dann durch Venfendung von fliegenden Anschlüssen, wie bei 5 dargestellt, bewirkt werden kann, so daß jegliche tiberhitzung, die durch Ubergangswiderstände an einem elektrischen Kontakt zustandekommen kann, weit weg von dem empfindlichen Ende der Molybdänfolieneinschmelzung gehalten wird. This arrangement allows the lamp to be inside a - not - surrounding luminaire by using a bracket in place is held who grips or holds the arrangement C. This will make the lamp relative to reflectors or lenses that for optical control the light output used is kept in the right place. So is the function of fixing the lamp in a specific place from the function the power supply to the lamp is disconnected, which is then carried out by using flying Connections as shown at 5, so that any overheating, which can come about through transition resistances at an electrical contact, kept away from the sensitive end of the molybdenum foil seal.

Die verschiebbare Vorrichtung C' wirkt als Wärmeschild und kann innerhalb der Leuchte von einem zweiten Träger gehalten werden. Dieses System vermeidet die Beanspruchungen im Siliciumdioxid, die oft auftreten, wenn eine Lampe mit zwei Enden fest an zwei bestimnten Stellen gehaltert wird und erlaubt zugleich, daß beträchtliche Unterschiede in der thermischen Ausdehnung zwischen dem geschmolzenen Siliciumdioxid der Lampe und der Leuchte auftreten Selbstverständlich kann auch die Vorrichtung C' in solchen Fällen fest mit der Lampe verbunden werden, in denen die Lampe in einer Leuchte verwendet wird, in der mindestens eine der Halterungen eine derartige unterschiedliche Bewegung gestattet. The displaceable device C 'acts as a heat shield and can inside the lamp can be held by a second carrier. This system avoids that Stresses in silicon dioxide that often occur when using a double ended lamp is held firmly in two specific places and at the same time allows considerable Differences in thermal expansion between the fused silica the lamp and the luminaire occur. Of course, the device C 'can be permanently connected to the lamp in those cases in which the lamp is in a lamp is used in which at least one of the brackets has such a different movement allowed.

Die Verwendung von rechteckigen Schildplatten 1 mit Seiten, die größer sind als es dem Durchmesser der Lampenbirne entspricht, ermöglicht es, daß die Lampe auf eine flache Oberfläche gelegt wird, ohne daß sie wegrollt und ohne daß die Birne, die nach dem Gebrauch heiß sein kann, mit der Oberfläche in Berührung kommt. Jedoch ist es nicht erforderlich, daß die Platten rechteckig sind, sondern es können auch alle möglichen anderen Plattenformen angewandt werden. The use of rectangular shield plates 1 with sides that are larger are than it corresponds to the diameter of the lamp bulb, it allows the lamp is placed on a flat surface without it rolling away and without the pear, which may be hot after use, comes into contact with the surface. However it is not necessary that the plates are rectangular, but can all possible other plate shapes can be used.

In einigen Fallen kann die Platte 3 kleiner sein als die Platte 1 oder ganz weggelassen werden, oder es können ein oder mehrere zusätzliche Platten im Abstand voneinander auf der Röhre 2 neben der Platte 3 angeordnet sein, um die Kühlwirkung zu erhöhen. In some cases the plate 3 can be smaller than the plate 1 or omitted entirely, or one or more additional plates can be used be arranged at a distance from each other on the tube 2 next to the plate 3 to the To increase the cooling effect.

Der Wärmeschild C, wie er oben beschrieben ist, kann auch bei einendigen Lampen verwendet werden, wie bei 8 in FIG. 3 gezeigt ist. Die Vorrichtung wird dabei auf gleiche Weise an dem Lampenstiel 11 mit einem hochwärmefesten Zement 7 befestigt. Die dargestellte Lampe ist gemaß der britischen Patentanmeldung 81 22 619 konstruiert, wenngleich die Vorrichtung auch bei herkömmlichen einendigen Lampen verwendet werden kann. The heat shield C, as described above, can also end at one end Lamps can be used as at 8 in FIG. 3 is shown. The device will thereby attached in the same way to the lamp stem 11 with a highly heat-resistant cement 7. The lamp shown is constructed in accordance with British patent application 81 22 619, although the device can also be used with conventional single ended lamps can.

Die Wärmeschildanordnung gemäß der Erfindung kann auch bei Lampen verwendet werden, die herkömmliche Lampensockel besitzen, die zur Befestigung der Lampen und gleichzeitig ihrer Stromversorgung dienen, wobei die Anordnung einfach als Warme schild dient Leerseite The heat shield arrangement according to the invention can also be used in lamps be used, which have conventional lamp bases that are used to attach the Lamps and at the same time their power supply are used, the arrangement being simple serves as a warming shield Blank page

Claims

Device made of an electric discharge lamp with a flask made of silica, the one pear section and one elongated Has stem and at least one band seal along the stem section, characterized in that a lYErmeschild (C) around the stem section (9, 10,? i) arranged between the pear (8) and at least part of the strip seal is.

2. Device according to claim 1, d'a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the heat shield (C, C ') consists of a plate package (1, 3), wherein the individual plates spaced from each other and transversely to the stem axis on one Carrier (2) are arranged, which is fitted around the stem portion (9, 10, 11).

3. Device according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n shows that the lamp (6) is supported by one or more heat shields (C, C ') mechanically supported and via connections (5) that are electrically connected to the heat shield or the heat shields (C, C ') are insulated.

4. Device according to claim 2 or 3, which is not applicable shows that the lamp (6) is rigidly connected to a heat shield (C) and fastened and / or held displaceably by another heat shield (C ') is.

5. Device according to one of the preceding claims, d a d u r c h e k e k e n n n n n e i n e t that those surfaces of a number plate (C, Cit), which are exposed to the direct radiation of the lamp during operation, are designed to be more reflective than the surfaces that are not exposed in this way.

6. Device according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e that at least one heat shield (C, C ') made of ceramic Material.

7. Device according to one of the preceding claims, d a d u r c h e k e n n n e i c h n e t that the lamp (6) with at least two heat shields is matched, the points of attachment, dimensions and shapes selected in such a way are that the entirety of the lamp and heat shields (6, C, C ') on a plane Can be stored without rolling and without the pear with the surface Surface in'Beruhrzurg comes.

8. Device according to one of the preceding claims, d a d u r c h - it is not indicated that the heat shield or the MRårmeschilde (C, .c ') from a pair of matching rectangular or square ceramic plates (1, 3), which is practical with the help of an approximately central support tube (2) are arranged perpendicular to the axis of the lamp stem, the plate (1), the closer to the pear (8) is arranged, more reflected than the plate (3), which further away from the pear (8).