DE3525886A1 - Metalldampfhochdruckentladungslampe - Google Patents
MetalldampfhochdruckentladungslampeInfo
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/52—Cooling arrangements; Heating arrangements; Means for circulating gas or vapour within the discharge space
- H01J61/523—Heating or cooling particular parts of the lamp
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- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
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- H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
- H01J61/045—Thermic screens or reflectors
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- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Metalldampfhochdruckent
ladungslampe mit einem Entladungsgefäß aus lichtdurch
lässiger Keramik, das an den beiden Enden vakuumdicht
verschlossen ist, und das im Innern Elektroden sowie
die als Füllung vorgesehenen Metalle, Metallverbin
dungen oder Metallegierungen und ein oder mehrere
Edelgase enthält, wobei durch die vakuumdicht ver
schlossenen Enden Stromzuführungen für die Elektroden
hindurchgeführt sind, und bei dem als Abdichtung
Glaslot verwendet ist, sowie mit an den Enden des
Entladungsgefäßes außen angebrachten Wärmestauschilden
aus Metall, die die im Bereich der Elektrodenräume
erzeugte Wärmestrahlung aufnehmen und an die kältesten
Stellen des Entladungsgefäßes abgeben.
Die Verwendung von Wärmestauschilden zur Verbesserung
der Farbtemperatur ist insbesondere bei Lampen kleiner
Leistung erforderlich, da die hier entwickelte Eigen
wärme häufig nicht mehr ausreicht, um den benötigten
hohen Dampfdruck des Amalgams im Innern des Entla
dungsgefäßes zu erreichen. Dem Fachmann auf dem
Lampenbausektor sind die Vorteile solcher Wärmestau
schilder seit langem bekannt. Aus der DE-OS 29 28 067
ist ein den Entladungsraum mit einem bestimmten Ab
stand zylinderförmig umgebendes Wärmestauschild
bekannt, über dessen Befestigung keine Angaben gemacht
sind. Das Wärmestauschild in der DE-PS 29 35 980
umgibt den Elektrodenraum eng anliegend und wird
mittels zweier zur Stirnseite des Entladungsgefäßes
umgebogener Laschen festgeklemmt. In der
EP-PA 83 201 801.4 ist ein den Entladungsraum
zylindrisch und mit Abstand umgebendes Wärmestau
schild beschrieben, das über eine Glasperle und zwei
Verbindungsstäbe am Haltedraht elektrisch isoliert
befestigt ist. Bei allen bekannten Befestigungsarten
des Wärmestauschildes sind entweder hohe Aufwendungen
an Material und/oder Zeit erforderlich oder die
Positionierung durch Klemmung ist nicht gesichert. Im
ersteren Fall entstehen erhöhte Fertigungskosten,
während bei der Klemmbefestigung des Wärmestauschildes
Erschütterungen der Lampe zu Brennspannungsänderungen
und damit zu von den Sollwerten abweichenden Betriebs
parametern führen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Befestigung des
Wärmestauschildes einfacher und sicherer zu gestalten,
um einerseits die Betriebswerte der Lampen in engeren
Toleranzen halten zu können und andererseits eine
Senkung der Herstellkosten zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird bei einer Metalldampfhochdruckent
ladungslampe mit den im Oberbegriff des Hauptanspruchs
genannten Merkmalen dadurch gelöst, daß die Wärmestau
schilde mittels Glaslot am Entladungsgefäß fixiert
sind. Vorzugsweise wird die Abdichtung der Enden des
Entladungsgefäßes und die Fixierung der Wärmestau
schilde mittels des Glaslotes in einem Arbeitsgang
vorgenommen. Das jeweilige Wärmestauschild umgibt das
Ende des Entladungsgefäßes in Form einer Manschette,
wobei die Fixierung im Bereich eines Randes der
Manschette erfolgt und das flüssige Glaslot in den
durch die Manschette und das Entladungsgefäß gebil
deten Spalt definiert einfließt. An dem für die
Fixierung vorgesehenen Rand des manschettenförmigen
Wärmestauschildes sind zur Längsachse des Entladungs
gefäßes hin abgewinkelte Laschen vorgesehen, die an
der Stirnfläche des rohrförmigen Entladungsgefäßes
anliegen. Hierdurch wird während des Einschmelzvor
ganges eine gute Zentrierung und genaue Justierung der
Manschette erreicht. Bei dem fertig eingeschmolzenen
Entladungsgefäß besteht so ein inniger Wärmekontakt
zur Manschette. Die durch die Manschette bewirkte
Dampfdruckerhöhung des Amalgams ist jederzeit repro
duzierbar, wodurch die Brennspannung der Lampe in
geringen Toleranzen gehalten werden kann. Darüber
hinaus bewirkt die Manschette eine schnellere
und gleichmäßigere Aufheizung der Einschmelzung, da
das Keramikrohr von der Manschette umgeben ist und
diese aus dem gleichen Material (Niob) wie die Strom
zuführung besteht. Als weiteren Vorteil kann man
werten, daß sich mit einem Typ von Keramikrohr bei
unterschiedlicher Gestaltung der Länge der Manschette
unterschiedliche Leistungsstufen herstellen lassen.
Die Manschette liegt mindestens in dem für die
Fixierung vorgesehenen Randbereich am rohrförmigen
Entladungsgefäß an. In einer bevorzugten Ausführungs
form weist der dem Entladungsraum zugewandte größere
Teil der Manschette einen gewissen Abstand zum Ent
ladungsgefäß auf.
Anstelle der an den Rand der Wärmestaumanschette an
geformten Laschen sind auch andere Zentrier- und
Stützmittel denkbar. So kann beispielsweise der
gesamte Rand zur Stirnfläche des Entladungsgefäßes
rechtwinklig umgebördelt oder tiefgezogen sein. Des
weiteren kann der Rand der Wärmestaumanschette mit
Vertiefungen in Form von Eindellungen versehen sein,
die auf der Stirnfläche des Entladungsgefäßes
aufliegen.
Die Anbringung ist derart, daß die Wärmestaumanschette
erschütterungsfest und potentialfrei an den jeweiligen
Enden des Entladungsgefäßes befestigt ist.
Die Erfindung wird im Detail anhand der nachfolgenden
schematisch dargestellten Figuren erläutert:
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Ein
schmelzung mit zylindrischem Wärmestauschild
in explosionsartiger Darstellung,
Fig. 2 zeigt ein Ende eines Entladungsgefäßes mit
einer alternativen Ausführungsform eines
abgestuft zylindrischen Wärmestauschildes,
Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Ein
schmelzung mit konischem Wärmestauschild in
explosionsartiger Darstellung,
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Endes
eines Entladungsgefäßes mit daran angepaßtem
Wärmestauschild.
Die explosionsartige Darstellung der Fig. 1 besteht
aus einem Entladungsgefäß 1, von dem hier nur ein Ende
dargestellt ist, einer Wärmestaumanschette 2, einem
Glaslotring 3 und einer Stromzuführung 4 mit daran
befestigter Elektrode 5. Das Entladungsgefäß 1 aus
Aluminiumoxid weist ein zylindrisches Rohr 6 auf, in
dessen Enden je ein buchsenförmiger Stopfen 7 einge
sintert ist. In den axialen Hohlraum 8 des Stopfens 7
wird mittels des Glaslotringes 3 die die Elektrode 5
halternde Stromzuführung 4 gasdicht eingeschmolzen.
Die bisher beschriebene Konstruktion ist konventionell
und dem Fachmann bekannt. Bei der Montage und vor dem
gasdichten Verschmelzen der zuvor genannten Teile wird
dem Ende des Entladungsgefäßes auch die aus Niob
bestehende zylinderförmige Wärmestaumanschette 2
aufgesetzt. Die Wärmestaumanschette 2 umgibt das Rohr
6 eng anliegend und ist an ihrer Oberseite mit Laschen
9 versehen, die auf der Stirnfläche 10 des Rohres 6
aufliegen. Bei der Herstellung der gasdichten Ein
schmelzung fließt ein Teil des geschmolzenen Glaslot
ringes 3 durch Kapillarkräfte in den durch das Rohr 6
des Entladungsgefäßes 1 und die Wärmestaumanschette 2
gebildeten Spalt, wodurch letztere nach Erkalten des
Glaslotes ohne zusätzliche Arbeitsgänge oder
Materialien in Position gehalten und ein guter
Wärmeaustausch ermöglicht wird.
Eine alternative Form der Wärmestaumanschette 11 ist
in Fig. 2 dargestellt. Sämtliche Arbeitsgänge sowie
auch die Gestalt des Entladungsgefäßes 1 sind
identisch mit der Fig. 1. Die Wärmestaumanschette 11
besteht hier aus einem kurzen, das Entladungsgefäß 1
eng umgebenden oberen Abschnitt 12, an dem die Laschen
9′ angeformt sind, und aus einem längeren, das
Entladungsgefäß 1 mit einem bestimmten Abstand
umgebenden unteren Abschnitt 13. Der Vorteil dieser
Ausführungsform liegt darin, daß das Glaslot den
gesamten oberen Randbereich gleichmäßiger ausfüllt und
somit bei den hergestellten Lampen ein noch engerer
Toleranzbereich der Lampenparameter eingehalten wird.
Auf ähnliche Weise wirkt die konische Wärmestauman
schette 14 der Fig. 3. Das Entladungsgefäß 15 weist
hier einen oberen zylindrischen Bereich kleinen
Durchmessers 16 und einen von der Entladung durch
strömten Bereich größeren Durchmessers 17 auf, die
durch einen konischen Teil 18, dem Elektrodenraum,
verbunden sind. Die konische Wärmestaumanschette 14
liegt mit ihren Laschen 9′′ auf der Stirnfläche 19 des
Entladungsgefäßes 15 auf und umgibt den Entladungsraum
18 in einem gewissen Abstand, nachdem die Einschmel
zung und damit die Befestigung desselben mittels des
Glaslotringes 3′ vorgenommen wurde.
Die Fig. 4 zeigt eine abgestuft zylinderförmige
Wärmestaumanschette 20 mit einer dem Entladungsgefäß
21 zugewandten konischen Erweiterung 22, die den
Elektrodenraum des Entladungsgefäßes 21 abdeckt. Wie
in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen ausge
führt, erfolgt die Halterung während des Einschmelz
vorganges mittels der Laschen 9′′′ . Der kurze obere
Abschnitt 23 der Wärmestaumanschette 20 mit kleinerem
Durchmesser umgibt das obere Ende des Entladungs
gefäßes 21 eng anliegend und ist hier mit demselben
bei der fertigen Lampe verschmolzen, während der
mittlere, zylinderförmige Abschnitt 24 einen gewissen
Abstand zum Entladungsgefäß 21 aufweist.
Claims (7)
1. Metalldampfhochdruckentladungslampe
- - mit einem rohrförmigen Entladungsgefäß (1, 17, 21) aus lichtdurchlässiger Keramik,
- - das an den beiden Enden vakuumdicht verschlossen ist und
- - das im Innern Elektroden (5) sowie die als Füllung vorgesehenen Metalle, Metallverbindungen oder -legierungen und ein oder mehrere Edelgase enthält,
- - wobei durch die vakuumdicht verschlossenen Enden Stromzuführungen (4) für die Elektroden (5) hin durchgeführt sind, und
- - bei dem als Abdichtung Glaslot (3, 3′) verwendet ist,
- - sowie mit an den Enden des Entladungsgefäßes (1, 17, 21) außen angebrachten Wärmestauschilden (2, 11, 14, 20) aus Metall, die die im Bereich der Elektroden räume erzeugte Wärmestrahlung aufnehmen und an die kältesten Stellen des Entladungsgefäßes (1, 17, 21) abgeben, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Wärmestauschilde (2, 11, 14, 20) mittels Glaslot (3, 3′) am Entladungsgefäß (1, 17, 21) fixiert sind.
2. Metalldampfhochdruckentladungslampe nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des
zur Abdichtung der Enden des Entladungsgefäßes (1, 17,
21) verwendeten Glaslots (3, 3′) auch die Fixierung
der Wärmestauschilde (2, 11, 14, 20) vorgenommen ist.
3. Metalldampfhochdruckentladungslampe nach
Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige
Wärmestauschild (2, 11, 14, 20) das Ende des Entla
dungsgefäßes in Form einer Manschette umgibt, wobei
die Fixierung im Bereich eines Randes der Manschette
erfolgt.
4. Metalldampfhochdruckentladungslampe nach
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der für die
Fixierung vorgesehene Rand des manschettenförmigen
Wärmestauschildes (2, 11, 14, 20) mit Mitteln (9, 9′,
9′′, 9′′′) versehen ist, die auf der Stirnfläche (10,
19) des rohrförmigen Entladungsgefäßes (1, 17, 21)
aufliegen und das Wärmestauschild (2, 11, 14, 20) auf
diesem abstützen.
5. Metalldampfhochdruckentladungslampe nach
Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der für die
Fixierung vorgesehene Rand des manschettenförmigen
Wärmestauschildes (2, 11, 14, 20) Laschen (9, 9′, 9′′,
9′′′) aufweist, die zur Längsachse des Entladungs
gefäßes (1, 17, 21) hin abgewinkelt sind und diese
Laschen (9, 9′, 9′′, 9′′′) an der Stirnfläche (10, 19)
der Wandung des rohrförmigen Entladungsgefäßes (1, 17,
21) anliegen.
6. Metalldampfhochdruckentladungslampe nach
Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
manschettenförmige Wärmestauschild (2, 11, 14, 20) in
dem für die Fixierung vorgesehenen Randbereich am
rohrförmigen Entladungsgefäß (1, 17, 21) anliegt und
der übrige Teil des Wärmestauschildes (2, 11, 14, 20)
einen gewissen Abstand vom Entladungsgefäß (1, 17, 21)
aufweist.
7. Metalldampfhochdruckentladungslampe nach
Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
manschettenförmige Wärmestauschild (2, 11, 14, 20)
über seine gesamte Länge am rohrförmigen Entladungs
gefäß (1, 17, 21) anliegt.
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1986
- 1986-07-11 DE DE8686109536T patent/DE3686962D1/de not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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