DE3510156A1

DE3510156A1 - Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe

Info

Publication number: DE3510156A1
Application number: DE19853510156
Authority: DE
Inventors: Jean Johan Eindhoven Heuvelmans; Cornelis Machiel Roosendaal Verheij
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1984-04-02
Filing date: 1985-03-21
Publication date: 1985-10-10
Also published as: FR2562324B1; GB8508197D0; GB2157883B; GB2157883A; BE902088A; NL8401030A; CA1239978A; FR2562324A1; JPS60225346A

Description

PHN 10 99^ "* 9 19.· 2. 1985

"Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe" 3 ü IU I 3D

Die Erfindung betrifft eine Niederdruckquecksilberdampf entladungslampe mit einem vakuumdicht geschlossenen Entladungskolben, der wenigstens zwei parallel nebeneinander angeordnete Kolbenteile enthält, die an oder nahe bei ihren Enden miteinander verbunden sind, wobei im Entladungskolben zwischen Elektroden, die an den anderen Enden der Kolbenteile angeordnet sind, im Betrieb der Lampe eine Entladungsbahn vorgesehen ist, die an wenigstens einer Stelle gekrümmt ist, welcher Entladungskolben nahe bei der Verbindungsstelle zwischen den Kolbenteilen derart ausgebildet ist, dass im Betrieb der Lampe dort ein Teil der Innenwand des Entladungskolbens eine verhältnismässig niedrige Temperatur hat.

Eine derartige Lampe ist aus der GB-PS 2050046 bekannt. Die bekannte Lampe ist verhältnismässig gedrängt und dient als Alternative für Glühlampen für allgemeine Beleuchtungszwecke.

Bei der Erhöhung der einer derartigen Lampe zugeführten elektrischen Energie, oder wenn die Lampe in einem Raum betrieben wird, in dem die Temperatur höher als die normale Raumtemperatur ist (beispielsweise in einer geschlossenen Leuchte mit geringen Abmessungen), bleibt dennoch die Lichtausbeute verhältnismässig hoch. Der Quecksilberdampfdruck im Entladungskolben wird nämlich auf einem optimalen Wert (etwa 10 Torr) durch die kalte Stelle im Entladungsgefäss nahe beim Ende eines Kolbenteils stabilisiert.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass unter bestimmten Betriebsbedingungen an der kalten Stelle im Entladungskolben leicht Quecksilberkondensation auftritt. Dies ist insbesondere nachteilig, wenn die Lampe in einer vertikalen Brennstellung aufgestellt wird, wobei sich die Elektroden an der Unterseite der Lampe befinden. Sie liegen dabei

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nahezu senkrecht unter dem verhältnismässig kühlen^ Es besteht dabei die Gefahr, dass das Quecksilber längs der Wand des Entladungskolbens heruntertropft, wobei die Leuchtstoff schicht , die oft auf der Innenwand des Entladungskolbens angebracht ist, angegriffen wird. Dies ist nicht nur für die Lichtausbeute nachteilig, sondern ausserdem bekommt die Lampe ein unästhetisches Ausseres. Auch ist es nicht ausgeschlossen, dass das flüssige Quecksilber in Form von Tropfen auf die Glühwendel einer Elektrode herunterfällt. Dies ist für die gute Wirkung der Lampe schädlich. Bei dieser Erscheinung entstehen ausserdem Schwankungen in der Lichtausbeute und ist die Lichtstärkeverteilung über den Entladungskolben inhomogen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lampe mit hoher Lichtausbeute zu schaffen, bei der jedoch die erwähnten nachteiligen Erscheinungen vermieden sind.

Diese Aufgabe wird bei einer Niederdruckquecksilberdampf entladungslampe der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass sich im Entladungskolben ein Amalgam zum Regeln des Quecksilberdampfdruck.-im Entladungskolben im Betrieb der Lampe befindet.

In der erfindungsgemässen Lampe treten die erwähnten ungewünschten Erscheinungen nicht auf. Der QuecksiIberdampfdruck wird im Entladungskolben unter normalen Betriebsbedingungen vom Amalgam geregelt, wodurch keine Quecksilberkondensation an der kühlen Stelle im Entladungsgefäss auftritt. Durch das Amalgam wird der Quecksilberdampfdruck im Betrieb der Lampe ausserdem auf einem Vert

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von etwa 10 Torr über ein breites Temperaturintervaii stabilisiert. Die Lichtausbeute der Lampe bleibt dabei möglichst hoch, auch wenn die Lampe an einem verhältnismässig warmen Ort betrieben wird, wie in einer Leuchte.

Das Amalgam befindet sich vorzugsweise an einer Stelle hinter der Elektrode. Eine geeignete Stelle ist z.B. der Sockel des sog. Gestells. Ein derartiges Gestell ist ausser mit einer Elektrode z.B. auch mit Unterstützungsdrähten für diese Elektrode und mit derartigen Elementen sowie mit einem Pumpstengel versehen.

ORIGINAL IMSPECTED

PHN 10 9<)h g L· 19.2.1985

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Lampe befindet sich das Amalgam im Pumpstengel. Es wurde gefunden, dass eine derartige Stelle für eine gute Dampfdruckstabilisation vorteilhaft ist.

Das im Entladungskolben der Lampe nach der Erfindung vorhandene Amalgam besteht z.B. aus einer Legierung von Indium und Quecksilber oder aus einer Legierung von Indium, Vismut und Quecksilber (siehe z.B. GB-PS I503636). Vorteilhafte Ergebnisse wurden mit einem Amalgam erhalten, das aus Vismut, Blei, Zinn und Quecksilber zusammengesetzt ist (siehe beispielsweise GB-PS 1572657).

Der Entladungskolben der erfindungsgemässen Lampe kann verschiedene Formen haben. Der Entladungskolben besteht beispielsweise aus zwei Kolbenteilen, die miteinander durch einen Quersteg nach der Beschreibung in der bereits erwähnten GB-PS 20500^6 miteinander verbunden sind. Ei- kann jedoch auch aus vier derartigen, miteinander verbundenen Kolbenteilen bestehen. Vorteilhafte Ergebnisse wurden auch mit einer Lampe mit einem Entladungskolben gemäss der Beschreibung in der DE-OS 3112878 erhalten.

Bei dieser Lampe ist ein kühler Vandteil dadurch erhalten, dass ein U-förmig gebogenes Entladungsrohr an der Stelle des gebogenen Teils derart ausgebildet ist, dass ein im Querschnitt nahezu senkrecht zur Achsrichtung verlaufender Vandteil entsteht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, in der eine Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe zum Teil in Ansicht und zum Teil im Querschnitt dargestellt ist.

Die Lampe enthält einen vakuumdicht geschlossenen Entladungskolben (mit Quecksilber und einem Edelgas, wie Argon, gefüllt), der aus zwei parallel und nebeneinander angeordneten Kolbenteilen 1 und 2 besteht, die über einen Quersteg 3 miteinander verbunden sind. Die Innenwand der Kolbenteile 1 und 2 und des Querstegs 3 ist mit einer Leuchtstoffschicht bedeckt. Der Quersteg 3 ist beispielsweise nach einem Verfahren entsprechend der GB-PS 2048562 angebracht. Dieser Quersteg liegt in einigem Abstand von

den Enden JU- bzw. 5 der Kolbenteile 1 und 2. Diese h und 5 sind als senkrecht zu den Längsachsen der Kolbenteile 1 und 2 verlaufende Stirnflächen ausgebildet. Elektroden 6 und 7 sind nebeneinander an je einem Ende eines Kolbenteils 1 bzw. 2 angeordnet. Im Betrieb der Lampe ist zwischen diesen Elektroden eine U-förmige Entladungsbahn vorhanden.

An den Enden der Kolbenteile 1, 2, an denen sich die Elektroden 6, 7, befinden, ist ein Lampensockel 8 befestigt, der vorzugsweise aus Kunststoff besteht. Der Sockel 8 enthält einen herausragenden Wandteil 9, in dem ein Starter untergebracht ist. An beiden Seiten des Wandteils 9 befinden sich Stromanschlusstifte 10 und 11.

Im Betrieb der Lampe sind diejenigen Teile der Innenwand des Entladungskolbens relativ kühl, die nahe bei den Enden liegen (es sind insbesondere die Randteile *4 und 5)· Ohne Zusatzmassnahmen tritt an diesen Stellen Quecksilberkondensation auf, was insbesondere bei Aufstellung der Lampe in vertikaler Stellung die bereits erwähnten nachteiligen Folgen hat.

Zum Unterdrücken dieser Erscheinungen ist im Pumpstengel 12 (Teil des zur Elektrode 6 gehörenden Gestells) ein Amalgam 13 zum Regeln des Dampfdruckes im Entladungskolben während des Betriebes der Lampe angebracht. Eine Quecksilberkondensatxon an den bereits erwähnten Enden h, 5> wird dadurch vermieden. Vorzugsweise besteht die Legierung die mit dem Quecksilber ein Amalgam bildet, aus den Elementen Blei, Wismut und Zinn.

Bei einer praktischen Ausführungsform der erwähnten Lampe ist die Länge der Kolbenteile etwa 13 cm und ihr Innendurchmesser etwa 10 mm. Die Leuchtstoffschicht auf der Innenwand ist eine Mischung zweier Leuchtstoffe, d.h. von grünleuchtendem, mit Terbium aktiviertem Cermagnepiuinaluminat und rot leuchtendem, mit dreiwertigem Europium aktiviertem Yttriumoxid. Im Pumpstengel befindet sich 18()mg einer Legierung mit einem Atomverhältnis von Blei, Wismut und Zinn von 16:36, 5'· ^7 > 5· Weiter sind noch etwa 6 mg Quecksilber vorhanden. Bei einer Edelgasfüllung von Argon

ORiGSIvAL INSPECTED

, 19.^2.1985

(3 Torr) betrug die Lichtausbeute et.a 600 Lu_men bei einer zugeführten Leistung zur Lampe von et.a 9 W.

Claims

PHN 10 99h J^ 19.2.1983

hl Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe mit einem vakuumdicht geschlossenen Entladungskolben, der wenigstens zwei parallel verlaufende und nebeneinander angeordnete Kolbenteile enthält, die an oder nahe bei ihren Enden miteinander verbunden sind, wobei im Entladungskolben zwischen Elektroden, die an den anderen Enden der Kolbenteile angeordnet sind, im Betrieb der Lampe eine Entladungsbahn vorgesehen ist, die an wenigstens einer Stelle gekrümmt ist, welche Kolbenteile nahe bei

^q ihrer Verbindungsstelle derart ausgebildet sind, dass dort im Betrieb ein Teil der Innenwand mit einer verhältnismässig niedrigen Temperatur vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Entladungskolben (i, 2) ein Amalgam (i3) zum Regeln des Quecksilberdampfdruckes im Entladungskolben im Betrieb der Lampe befindet.

2* Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Amalgam (13) an einer Stelle hinter einer Elektrode (6) befindet. 3· Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Amalgam (13) im Pumpstengel (12) befindet.

4. Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe nach Anspruch 1, 2 oder 31 dadurch gekennzeichnet, dass das Amalgam aus Blei, Zinn Wismut und Quecksilber besteht.