DE3346130A1 - Entladungslampe hoher intensitaet mit gesteuerter radialer verteilung - Google Patents

Entladungslampe hoher intensitaet mit gesteuerter radialer verteilung

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DE3346130A1 DE19833346130 DE3346130A DE3346130A1 DE 3346130 A1 DE3346130 A1 DE 3346130A1 DE 19833346130 DE19833346130 DE 19833346130 DE 3346130 A DE3346130 A DE 3346130A DE 3346130 A1 DE3346130 A1 DE 3346130A1
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Description

"i
Entladungslampe hoher Intensität mit gesteuerter radialer Verteilung
Die Erfindung betrifft Hochdruck-Metalldampfbogenentladungslampen und mehr im besonderen das Steuern der radialen Verteilung von Metallionen innerhalb des Bogenentladungsrohres.
Bogenentladungslampenhoher Intensität umfassen eine Klasse von Lampen, deren abgestrahltes Licht von einer Plasmabogenentladung innerhalb eines Bogenrohres stammt. Eine Art dieser Klasse von Lampen ist die Hochdruck-Natriumdampflampe.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich am meisten auf diese Art der Entladungslampe hoher Intensität. Daher wird diese Form der Lampe im folgenden gründlicher diskutiert.
Eine andere Art von Entladungslampe hoher Intensität, die derzeit üblicherweise benutzt wird, ist die Metallhalogenidlampe. In solchen Lampen enthält das Bogenentladungsrohr ein Metallhalogenid, wie Natriumjodid, das während des Lampenbetriebes verdampft und dissoziiai: ist.
Aus dem Obigen ergibt sich, daß sowohl Metalldampf- als auch Metallhalogenid-Bogenentladungslampen bekannt sind. Die Lampe nach der vorliegenden Erfindung kann jedoch am besten als Metall- und Metallhalogenid-Lampe beschrieben werden. Den folgenden Erläuterungen läßt sich entnehmen, daß eine solche Metall- und Metallhalogenid-Lampe besondere Eigenschaften hat, die in bekannten Bogenentladungslampen hoher Intensität nicht anzutreffen sind. Es wird auch gezeigt, daß die Lampe nach der vorliegenden Erfindung eine gesteuerte radiale Verteilung der Atome des verdampften Metalles aufweist.
- ζ - 6
Bei Hochdruck-Natriumdampflampen wurde festgestellt, daß die Selbstabsorption der kälteren Natriumatome, die vorzugsweise nahe der kälteren Bogenrohrwandung anzutreffen sind, die Lampenwirksamkeit begrenzt. Insbesondere die Natrium-D-Linie, die im zentralen Bereich des heißen Plasmas des Bogenrohres erzeugt wird, wird leicht durch die kälteren Natriumatome, die an den Bogenrohrwandungen vorhanden sind, absorbiert. Diese Erscheinung war bekannt und es sind auch Lösungen zu diesem Problem durch mehrere Experimentatoren in Betracht gezogen worden.
So ist z. B. in. einem Artikel von Waymuth und Wyner "Analysis of Factors Affecting Efficacy of High Pressure Sodium Lamps", veröffentlicht im Band 10, Seiten 237 bis 244 des Journal of the Illuminating Engineering Society vom Juli 1981 vorgeschlagen worden, die Natriumdichte an der Bogenrohrwandung zu vermindern, indem man die Wandung dadurch heiß hält, daß man ein Material dafür verwendet, das eine geringe IR-Emission zeigt.
In der DE-OS 32 32 632 ist die Verwendung IR-reflektierender Filme auf der Innenwand des äußeren Kolbens vorgeschlagen, um eine erhöhte Wandtemperatur aufrechtzuerhalten und zumindest teilweise die Auswirkungen der Strahlungsreabsorption durch kältere Metallatome zu verhindern, die sich vorzugsweise nahe der kälteren Bogenrohrwandungen ansammeln.
Andere Experimentatoren haben auch die Auswirkungen des Bogenrohrdurchmessers auf die Lampenwirksamkeit in Betracht gezogen sowie die Selbstabsorption der Strahlung durch das Natriumatom. Es gibt jedoch keinen anderen Vorschlag, diese Absorptionserscheinung zu steuern, als durch Steuern der' Wandtemperatur des Bogenrohres.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Bogenentladungslampe hoher Intensität einen äußeren lichtdurchlässigen Kolben, ein lichtdurchlässiges Bogenentladungsrohr mit in den gegenüberliegenden Enden angeordneten Elektroden sowie einer Einrichtung, um eine elektrische Verbindung zu den Elektroden zu schaffen. Weiter und wichtiger
enthält das Bogenentladungsrohr der erfindungsgemäßen Lampe ein verdampfbares Entladungsmedium, das Mengen von Quecksilber und einem inerten Zündgas einschließt, wie im folgenden näher beschrieben und dies zusammen mit einem oder mehreren verdampfbaren Metallen sowie einem anderen Halogenid als Fluorid des Metalles. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Metall Natrium und das Halogenid Jodid.
Während des Betriebes der erfindungsgemäßen Lampe ist im wesentlichen das ganze Natriumjodid im Zentrum des Plasmabogens dissoziiert, doch ist das sich an der Bogenrohrwand befindende Natriumjodid nicht dissoziiert. Da das Metallhalogenid in der Nähe der Bogenrohrwand die im Zentrum des Entladungsrohres erzeugte Strahlung nicht bevorzugt absorbiert, wird ein merklicher Verlust an Lampenwirksamkeit beseitigt. Weiter kann die Steuerung des Verhältnisses des Partialdruckes des Natriums zum Partialdruck von Natriumjodid dazu benutzt werden, die radiale Verteilung der Natriumatome tatsächlich zu steuern.
In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gibt es auch eine Einrichtung, um eine Reservoirtemperatur für das Bogenentladungsrohr zu schaffen, die höher ist als üblich, da für die Verdampfung des Metallhalogenids im allgemeinen höhere Temperaturen erforderlich sind.
Gemäß einem anderen Aspekt umfaßt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern der radialen Verteilung eines verdampften Metalles in einem Bogenrohr einer Entladungslampe hoher Intensität durch Einschluß in dem Bogenrohr einer ausgewählten Menge eines anderen Halogenids als Fluorid des genannten Metalles. Fluoride sind üblicherweise in Lampen nicht brauchbar, da sie das Material des Bogenentladungsrohres und die Elektroden stark angreifen und erodieren.
Der vorliegenden Erfindung lag also die Aufgabe zugrunde, eine Bogenentladungslampe hoher Intensität mit verbesserter Wirksamkeit zu schaffen. Dazu sollte eine Einrichtung zum Steuern der
radialen Verteilung eines oder mehrerer verdampfter Metalle innerhalb des Bogenentladungsrohres geschaffen werden. Die vorliegende Erfindung sollte die Auswirkungen der Selbstabsorption von Strahlung, die in gewissen Entladungslampen hoher Intensität auftreten, reduzieren.
Schließlich lag der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neue Form einer Entladungslampe hoher Intensität zu schaffen, die als Metall/Metallhalogenid-Lampe bezeichnet wird.
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht einer typischen Hochdruck-Natriumdampflampe, in der die vorliegende Erfindung verwirklicht werden kann,
Figur 2 eine Seitenansicht einer Lampe ähnlich der nach Figur mit der Ausnahme, daß reflektierende wärmekonservierende Endabschirmungen vorhanden sind,
Figur 3 eine Seitenansicht ähnlich der nach Figur 1 mit der Ausnahme, daß separate Heizeinrichtungen für die Reservoire an den Enden des Bogenentladungsrohres vorhanden sind.
Figur 4 eine detaillierte Querschnittsansicht eines abstehenden isolierenden Trägers der in Figur 3 gezeigten Art,
Figur 5 eine graphische Darstellung der Plasmatemperaturvariation als Funktion des Abstandes vom Bogenrohrzentrum und
Figur 6 eine graphische Darstellung der Natriumatomdichte, ebenfalls als Funktion des Abstandes vom Bogenrohrzentrum für übliche Metalldampflampen (Kurve A) und für gewisse Lampen nach der vorliegenden Erfindung (Kurve B).
3 3 4613
Figur 1 zeigt eir.e typische Hochdruck-Natriumdampflampe oder, allgemeiner ausgedrückt, eine typische Hochdruck-Metalldampflampe. Diese in Figur 1 gezeigte Lampe ist auch für die vorliegende Erfindung anwendbar, die allgemein auf die spezifische Art des gasförmigen Entladungsmediums gerichtet ist. Im besonderen zeigt die Lampe nach Figur 1 einen lichtdurchlässigen Äußenkolben 11 .v Dieser Außenkolben besteht vorzugweise aus einem Material wie hitzebeständigem Glas oder Quartz. Die Lampe nach Figur 1 hat auch ein lichtdurchlässiges Bogenentladungsrohr 10, in dessen gegenüberliegende Enden Elektroden eingelassen sind. Das Bogenentladungsrohr 10 ist typischerweise in zylindrischer Gestalt ausgebildet, und es muß beständig sein gegenüber dem Angriff durch die im gasförmigen Entladungsmedium enthaltenen Materialien. Im besonderen besteht das Bogenentladungsrohr 10 vorzugsweise aus einem Keramikmaterial, wie Aluminiumoxid und dabei aus gesintertem polykristallinem Aluminiumoxid. Dieses Material hat sich als sehr beständig gegenüber einem Angriff durch Metalle,wie Natrium erwiesen. Das Bogenentladungsrohr hat typischerweise einen Innendurchmesser zwischen etwa 4 und etwa 18 mm. Ein Innendurchmesser von etwa 8 bis etwa 10 mm repräsentiert einen bevorzugteren Bereich für die vorliegende Erfindung. Schließlich kann in bezug auf das Bogenentladungsrohr 10 darauf hingewiesen werden, daß es aus einem kristallinen Material, wie Saphir bestehen kann. Ein solches Material ist im allgemeinen zu teuer, außer für Anwendungen, bei denen die hohen Kosten in Anbetracht der mit der Verwendung von Saphir verbundenen Vorteile sekundär sind. Der Raum zwischen dem Bogenentladungsrohr 10 und dem Außenkolben 11 ist im allgemeinen evakuiert, um die Wirksamkeit beeinträchtigende Wärmeverluste vom Bogenrohr zu verhindern.
Während der Außenkolben 11 und das Bogenrohr 10 die Hauptkomponenten einer Lampe gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen, sind noch andere Komponenten vorhanden, um für die elektrische Verbindung und das Halten des Bogenrohres im Außenkolben zu sorgen. Im besonderen stellt der tragende Leiter 14 einen Teil einer Einrichtung zum Verbinden der Bogenrohrelektrode mit äußeren Anschlüssen im üblichen Edison-Sockel 20 dar. In ahn-
licher Weise ist der tragende Leiter 15 elektrisch mit einem der beiden Metallanschlüsse auf dem Edison-Sockel 20 verbunden. Der tragende Leiter 15 erstreckt sich durch den evakuierten Bereich in der Lampe und er ist vorzugsweise an einen hexagonalen Ring geschweißt, der auf eine Vertiefung 12 geklemmt ist, die im oberen Ende des Außenkolbens 11 vorgesehen ist, um eine Abstützung für das Bogenentladungsrohr 10 zu haben.
Wegen der thermischen Ausdehnung während des Lampenbetriebes weist ein weiterer Träger 27 eine Ausdehnungsschlaufe 22 auf. Der Träger- und Leiterdraht 27 ist vorzugsweise an den Ring 13 und den seitlichen Trägerdraht 21 punktgeschweißt, welch letzterer vorzugsweise an den Anschluß 24 des Entladungsrohres punktgeschweißt ist. Dieser Anschluß 24 kann auch als Reservoir für ein Amalgam oder Halogenid dienen. In ähnlicher Weise ist am Sockelende der in Figur 1 gezeigten Lampe ein seitlicher Trägerdraht 16 an den leitenden Trägerdraht 14 und an den unteren Bogenrohrabschluß 24 punktgeschweißt, so daß die Trägerdrähte nicht nur das Bogenrohr 1o im Außenkolben halten, sondern auch elektrischen Strom zu den Elektroden liefern. Der Strompfad durch das gasförmige Entladungsmedium schließt daher typischerweise folgende Komponenten ein: Den leitenden Trägerdraht 14, den unteren seitlichen Trägerdraht 16, den unteren Bogenrohranschluß 24, die untere Elektrode im Bogenrohr 10, das gasförmige Entladungsmedium innerhalb des Bogenrohres 10, die obere Elektrode im Bogenrohr 10, den oberen Bogenrohranschluß 24, den seitlichen Trägerdraht 21, den vertikalen Trägerdraht 27 einschließlich der Wärmeausdehnungschleife 22, den Trägerring 13 und schließlich den Trägerdrahtleiter 15.
Die Leiterdrähte 14 und 15 sind separat entweder an den Schraubsockelanschluß 17 oder den Zentralkontakt 19 angeschlossen. Die Anschlüsse 17 und 19 sind durch Isolationsmaterial 18 voneinander getrennt. Auf diese Weise ist eine Einrichtung zum elektrischen Verbinden der Elektroden im Bogenrohr 10 geschaffen. Eine typische Lampe, wie sie in Figur 1 gezeigt ist, weist vorzugsweise auch einen Überzug aus Gettermaterial 23 auf, der auf die Innenwand des Außenkolbens 11 aufgebracht ist, um beim Aufrechterhal-
COPY
χ -41
ten des Vakuums im Raum zwischen dem Bogenrohr 10 und dem Außenkolben 11 mitzuhelfen.
Die vorstehende Beschreibung für die in Figur 1 gezeigte Lampe ist typisch für eine konventionelle Hochdruck-Dampflampe, wie die Hochdruck-Natriumdampflampe. Es ist in dieser allgemeinen Art von Lampe, in der die vorliegende Erfindung am meisten anwendbar ist. Im besonderen wurde festgestellt, daß eine die Effektivität beeinträchtigende Reabsorption von Strahlung durch kältere Natriumatome stattfindet, die sich nahe der Bogenrohrwandung aufhalten. Die absorbierte Strahlung wird im Zentrum des Bogenentladungsrohres durch das dort vorhandene ionisierte Natriumdarapfplasma erzeugt.
In diesem Zusammenhang wird auf die Figuren 5 und 6 Bezug genommen. In der vorliegenden Erfindung haben die Untersuchungen bestätigt, daß die Anwesenheit eines Metallhalogenids, wie Natriumjodid, im Bogenrohr einer Natriumdampflampe die Reabsorption merklich reduziert. Das Natriumjodid im Zentrum des Plasmabogens ist dissoziiert, nicht aber das Natriumjodid nahe der Bogenrohrwandung. Natriumatome, die normalerweise nahe der Bogenrohrwandung vorhanden sind und die Strahlung aus dem zentralen Plasmabereich absorbieren, existieren dort daher nicht mehr. Stattdessen ist bei der erfindungsgemäßen Lampe das Jodid dort vorhanden und dieses führt nicht zur Reabsorption. Durch Steuern der Menge des in das Bogenrohr gefüllten Natriumhalogenids und ζ. B. der Temperatur des Reservoirs des Bogenrohres kann der Partialdampfdruck des Metallhalogenids gesteuert werden. Insbesondere ist ersichtlich, daß das Verhältnis des Partialdruckes des Metalldampfes zum Partialdruck des Metalljodids zu steuern ist. Auf diese Weise kann die radiale Verteilung der Natriumatome und -ionen kontrolliert werden.
Hat man zu einer Natriumdampflampe erfindungsgemäß Natriumjodid hinzugegeben, eignet sie sich für die Zugabe weiterer Additive, die zur spektralen Abgabe der Lampe beitragen und ihre Farbe verbessern. Insbesondere kann Thalliumjodid zugegeben werden. Als Ergebnis dieser Zugabe ergibt sich im Bogenrohr die fol-
copY
- Sf -
ΊΙ
gende reversible Umsetzung
TlI + Na -Σ^Ζ. NaI + Tl
Die obige reversible Umsetzung beinhaltet, daß die Zugabe von Natriumjodid zur Füllung des Bogenrohres die Umsetzung zur linken Seite treibt. Dies verbessert die Spektralabgabe des Metalles, dessen Jodid zugegeben wird. Der Nutzen des Natriumjodids hinsichtlich der Wirksamkeit tritt jedoch unabhängig von der Anwesenheit anderer Jodide,wie Thalliumjodid, ein.
Das in der vorliegenden Erfindung benutzte Bogenrohr sollte gegenüber einem Angriff durch die verwendeten Metalle beständig sein. Weiter sollte das in das Entladungsrohr gegebene Metallhalogenid ein anderes Halogenid als Fluorid sein, weil Fluoride bekanntermaßen die Materialien angreifen, die üblicherweise in Bogenentladungsrohren benutzt werden.
Gemäß der üblichen Praxis in Metalldampflampen wird auch eine endliche Menge Quecksilber im Bogenrohr angeordnet, um unter den Lampenbetriebsbedingungen einen Partialdampfdruck von bis zu etwa 10 Bar zu haben. Obwohl bevorzugt, ist für die vorliegende Erfindung die Zugabe von Quecksilber jedoch nicht unbedingt erforderlich. Ähnlich wie Quecksilber wird vorzugsweise auch eine endliche Menge eines inerten Zündgases in das Bogenrohr gefüllt, um unter den Lampenbetriebsbedingungen einen Partialdampfdruck von etwa 130 bis etwa 26 600 Pa zu haben. Das inerte Zündgas wird im allgemeinen ausgewählt aus Argon,Krypton, Xenon und Neon. Der Metalldampf in der erfindungsgemäßen Lampe schließt den von Alkalimetallen, wie Natrium, Cäsium, Rubidium und Kalium ein.
Figur 2 veranschaulicht eine Art einer Hochdruck-Metall/Metallhalogenid-Lampe, die eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. Im einzelnen schließt die Lampe der Figur 2 Wärmeabschirmungen 30 aus Molybdän ein, die um die Enden des Bogenrohres 10 herum angeordnet sind. Da Natriumhalogenid eine höhere Temperatur als metallisches Natrium benötigt,
_ sr -
um den erwünschten Dampfdruck des Natriumhalogenids, speziell des Natriumjodids aufrechtzuerhalten, werden die wärmekondensierenden Abschirmungen um die Enden des Bogenrohres herum benutzt, um diese höhere Temperatur zu erreichen.
Figur 3 zeigt noch eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hochdruck-Metall/Metallhalogenid-Lampe. Die Lampe der Figur 3 schließt elektrische Widerstandserhitzer 41 in Form von Spulen ein, die um hitzebeständige Zylinder 40 angeordnet sind, wobei die Zylinder 40 aus einem Material bestehen, das ähnlich dem des Bogenrohres 10 oder ein anderes keramisches Material sein kann. Während in Figur 3 zwei solcher Spulen 41 gezeigt sind, ist es natürlich auch möglich, nur eine einzige Spule zu verwenden. Die Widerstandserhitzer sind, wie in der Figur 3 gezeigt, elektrisch so angeschlossen, daß sie in Reihe mit der Bogenentladung zwischen den Elektroden im Bogenrohr 10 liegen. Um diese elektrische Reihenschaltung zu sichern, können isolierende Träger 42 oder ähnliche Konfigurationen benutzt werden. Der isolierende Träger 42 dient zum Abstützen des Entladungsrohres 10 durch seine Befestigung an der Bogenrohranschlußzuleitung 25, die eine Art von Bogenrohranschluß ist, die dann benutzt werden kann, wenn ein äußeres Reservoir nicht erforderlich oder erwünscht ist und zwar an einem oder beiden Bogenrohr enden« Der isolierende Träger 42 ist üblicherweise durch Punktschweißen an der Zuleitung 25 und dem elektrisch leitenden Träger 15 befestigt und trägt so das Entladungsrohr 10 mit. Es stellt aber auch eine elektrische Isolation dar, um die Verbindung der Heizspulen 41 in Reihe mit der Entladung im Bogenrohr 10 zu gestatten»
Eine detaillierte Darstellung einer Ausführungsform eines solchen isolierenden Trägers ist in der Figur 4 gezeigt, bei der separate Trägerteile 42a und 42c innerhalb einer Glas- oder Keramikperle 42b angeordnet sind, die als elektrische Isolation zwischen den tragenden Metallteilen 42a und 42c dient.
Ein weiteres Verstehen des Problems der Reabsorption in Metalldampflampen und ein Verstehen der erfindungsgemäßen Lösung kann durch Betrachtung der Figuren 5 und 6 erhalten werden. Figur ist eine graphische Darstellung der Plasmatemperatur als Funktion der Position über den Durchmesser des Bogenrohres, wobei die Mitte der graphischen Darstellung dem Zentrum des Bogenrohres entspricht und die Endpunkte der graphischen Darstellung der Endoberfläche der Bogenrohrwandung entsprechen. Figur 5 veranschaulicht die Tatsache, daß die Plasmatemperatur einen Maximalwert von etwa 4500 Kelvin im Zentrum des Bogenrohres aufweist und daß die Plasma (ionisierter Dampf)-Temperatur auf etwa 1500° Kelvin an der Bogenrohrwandung abfällt.
Die Kurve A in Figur 6 veranschaulicht die Natriumatomdichte in einer üblichen Hochdruck-Natriumdampflampe, und sie zeigt, daß diese Dichte einen Minimalwert nahe dem Bogenrohrzentrum hat, daß sie aber um einen Faktor von etwa 2 oder 3 ansteigt, wenn man sich der oberen Oberfläche der Bogenrohrwandung nähert. Es ist die Anwesenheit dieser Mengen von Natriumatomen nahe der Oberfläche der Bogenrohrwandung, die am deutlichsten zum Problem der Strahlungsabsorption beiträgt, das durch die vorliegende Erfindung gelöst wird.
Die Kurve B in Figur 6 veranschaulicht die Natriumatomverteilung in einer Lampe, die Natriumjodid als Entladungsmedium einschließt. Daraus ergibt sich, daß der Einschluß von Natrium und Natriumjodid in das Entladungsmedium es ermöglicht, die radiale Verteilung der Natriumatome oder allgemein eines Metalldampfes zu steuern und zu optimalisieren. So macht es ζ. B ein gasförmiges Entladungsmedium, das xNa + yNaJ einschließt möglich, eine Natriumatomverteilung zu erzeugen, die zwischen den Figuren A und B in Figur 6 liegt.
Aus dem Obigen ergibt sich, daß die vorliegende Erfindung eine Art von Entladungslampe hoher Intensität schafft. Insbesondere ergibt sich, daß, obwohl Metalldampflampen, wie Natriumdampflampen und Metallhalogenidlampen in der Vergangenheit benutzt worden sind, die vorliegende Erfindung eine neue Art von Lampe
schafft, die als Metall/Metallhalogenid-Lampe bezeichnet ist.
Die besonderen Vorteile der erfindungsgemaßen Lampe schließen den ein, daß die Anwesenheit des Metallhalogenids zusammen mit dem Metalldampf die Metallatomdichte in der Nähe der Bogenrohrwandung reduziert= Dies verursacht eine höhere Konzentration von Metallhalogenid in diesem Bereich, das jedoch keine Reabsorption der im heißen Plasma im Zentrum erzeugten Strahlung zeigt. Die erliegende Erfindung ist besonders anwendbar auf die Konstruktion von Natrium/Natriumjodid-Lampen. Darüber hinaus gestattet die vorliegende Erfindung den Einschluß gewisser farbverbessernder Zusätze in dem Entladungsrohr.

Claims (19)

  1. Ansprüche
    Bogenentladungslampe hoher Intensität mit einem äußeren lichtdurchlässigen Kolben, einem lichtdurchlässigen Bogenentladungsrohr, in dessen gegenüberliegenden Enden Elektroden angeordnet sind und einerMenge an Quecksilber in dem Bogenrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Quecksilber in einer ausreichenden Menge vorhanden ist, um bei Betriebsbedingungen einen Partialdampfdruck von bis zu etwa 10 bar ergeben,
    eine endliche Menge eines inerten Zündgases innerhalb des Bogenrohres in ausreichender Menge vorhanden ist, um einen Partialdampfdruck von etwa 130 bis etwa 26 600 Pa bei den Betriebsbedingungen zu ergeben,
    mindestens ein verdampfbares Metall in dem Bogenrohr als
    Amalgam vorhanden ist, ein anderes Halogenid als Fluorid des Metalles innerhalb des Bogenrohres vorhanden ist, wobei das Bogenrohr gegenüber einem Angriff durch das genannte Metall beständig ist und eine Einrichtung, um eine elektrische Verbindung zwischen den genannten Elektroden zu schaffen.
  2. 2. Lampe nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Bogenentladungsrohr aus Natrium-beständigem Material besteht.
  3. 3. Lampe nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Bogenentladungsrohr aus einer hochschmelzenden Keramik besteht.
  4. 4. Lampe nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Bogenentladungsrohr aus gesintertem polykristallinen Aluminiumoxid besteht.
  5. 5. Lampe nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Bogenentladungsrohr aus Aluminiumoxid besteht.
  6. 6. Lampe nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Bogenentladungsrohr einen Innendurchmesser von etwa 4 bis etwa 18 mm hat.
  7. 7. Lampe nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Bogenentladungsrohr einen Innendurchmesser von etwa 8 bis etwa 10 mm hat.
  8. 8. Lampe nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das
    inerte Zündgas ein Gas umfaßt, das ausgewählt ist aus Argon, Krypton, Xenon und Neon.
  9. 9. Lampe nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Metall ausgewählt ist aus Natrium, Cäsium, Rubidium und Kalium.
  10. 10. Lampe nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Metallhalogenid Natriumhalogenid umfaßt,
  11. 11. Lampe nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Schaffen einer elektrischen Verbindung zwischen den Elektroden auch das Entladungsrohr innerhalb des Außenkolbens trägt.
  12. 12. Lampe nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter Wärmeabschirmungen um die Enden des Bogenrohres herum aufweist.
  13. 13. Lampe nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter eine Einrichtung einschließt, um mindestens eines der Enden des Bogenentladungsrohres zu erhitzen.
  14. 14. Lampe nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung elektrische Widerstandserhitzer umfaßt, die um die Enden des Bogenrohres herum angeordnet sind.
  15. 15. Lampe nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandserhitzer elektrisch in Reihe mit der Bogenentladung geschaltet sind.
    -A-
  16. 16. Lampe nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter Thallium als verdampfbares Metall im Bogenrohr enthält.
  17. 17. Verfahren zum Steuern der radialen Verteilung eines verdampften Metalles im Bogenrohr einer Entladungslampe hoher Intensität,
    dadurch gekennzeichnet, daß man in das Bogenrohr eine ausgewählte Menge eines anderen Halogenids als Fluorid des genannten Metalles zusammen mit dem genannten Metall einfüllt.
  18. 18. Verfahren nach Anspruch 17,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Metall Natrium umfaßt.
  19. 19. Verfahren nach Anspruch 17,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Halogenid Natriumjodid umfaßt.
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GB (1) GB2133925B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5355052A (en) * 1991-01-31 1994-10-11 Tungsram Reszvenytarsasag High pressure discharge lamp with getter

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4605881A (en) * 1984-11-29 1986-08-12 General Electric Company High pressure sodium iodide arc lamp with excess iodine
DD270405A1 (de) * 1988-03-25 1989-07-26 Narva Rosa Luxemburg K Natriumdampf-hochdrucklampe
AU632094B2 (en) * 1989-03-08 1992-12-17 General Electric Company Acoustic resonance operation for xenon-metal halide lamps
US6731069B1 (en) * 1999-04-14 2004-05-04 Osram Sylvania Inc. Mercury-free metal halide arc lamps
US20030025455A1 (en) * 2001-07-31 2003-02-06 Alderman John C. Ceramic HID lamp with special frame for stabilizing the arc
GB2538808A (en) * 2015-05-29 2016-11-30 Hanovia Ltd Mercury-free gas-discharge lamp

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES304293A1 (es) * 1963-10-21 1964-11-01 Westinghouse Electric Corp Mejoras introducidas en la fabricaciën de lamparas de descarga
NL6513753A (de) * 1965-10-23 1967-04-24
US3876895A (en) * 1969-07-07 1975-04-08 Gen Electric Selective spectral output metal halide lamp
GB1316356A (en) * 1970-08-18 1973-05-09 Gen Electric Co Ltd Electric discharge lamps
US3882343A (en) * 1970-10-06 1975-05-06 Gen Electric Tin chloride molecular radiation lamp
GB1444023A (en) * 1973-01-23 1976-07-28 Thorn Electrical Ind Ltd Electric discharge lamps
US3911308A (en) * 1974-02-07 1975-10-07 Matsushita Electronics Corp High-pressure metal-vapor discharge lamp
GB1585861A (en) * 1976-08-18 1981-03-11 Thorn Emi Ltd Metal halide lamps
DE2725297C3 (de) * 1977-06-04 1980-10-16 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Hochdruckquecksilberdampfentladungslampe

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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