DE3733217A1 - Metallhalogenid-lampe mit einer halogenidzusammensetzung zur steuerung der leistungsfaehigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Entladungslampen hoher Inten­ sität des Metallhalogenidtyps und insbesondere auf eine Hochintensitäts-Entladungslampe, die eine Kombination von Metallhalogeniden mit einem bestimmten Bereich von Konzentra­ tionen an Thoriumjodid enthält, um den Thoriumtransport zu den Elektrodenspitzen innerhalb der Lichtbogenröhre der Lampe zu steuern, um die Leistungsfähigkeit der Bogenröhre zu verbessern.

Metallhalogenid-Bogenentladungslampen verwenden den Zusatz von Halogeniden von verschiedenen lichtemittierenden Metallen zu Quecksilber in dem Bogenrohr einer Hochdruck-Entladungslampe, um die Farbtemperatur des von der Lampe emittierten Lichts zu verändern und um den Betriebswirkungsgrad des von der Lampe abgegebenen Lichtes zu vergrößern, wie sie in der US-PS 32 34 421 beschrieben ist. Die Elektroden von bekannten Metallhalogenidlampen enthalten typisch eine Thorium-Wolfram- Elektrode, die dadurch gebildet ist, daß eine Wolframspule, um als ein Wärmeradiator zu dienen, um einen Wolframstab gewickelt wird, wobei eine Thorium oder Thoriumoxid enthaltende Verbindung in den Windungen der Spule vorhanden ist. Unter richtigen Bedingungen, wenn er in einer Thoriumjodid enthaltenden Atmosphäre arbeitet, erhält der Wolframstab einen Thoriumpunkt an seinem entfernten Ende, der als ein guter Elektronenemitter dient und der kontinuierlich erneuert wird durch einen Transportzyklus, der das in der Atmosphäre enthaltene Halogen einschließt, das der Kathode jedes Thorium zurückführt, das durch irgendeinen Prozeß verlorengegangen ist. Die Thorium-Wolfram-Elektrode und ihr Arbeitsverfahren sind in "Electric Discharge Lamps" von John F. Waymouth, MIT Press, 1971, Kapitel 9, beschrieben. Dort ist eine Analyse der Arbeitsweise der Lampenelektroden in der Gegenwart von Thorium dahingehend beschrieben, daß ein Überzug auf der Spitze der Lampenelektroden erzeugt wird. Wenn die Elektrode nicht mit Thorium überzogen ist, ist die Arbeitsfunktion der Elektrode höher aufgrund des Freiliegens des Wolframs und des daraus resultierenden direkten Kontaktes zwischen dem Lichtbogen und dem Wolfram, wodurch die Elektrode heißer werden muß, um den Lichtbogenstrom zu unterhalten, was eine schlechtere Lichtausbeute, insbesondere bei kleiner bemessenen Lampen bewirkt. Die höhere Temperatur bewirkt, daß die Lichtbogenröhre schwarz wird aufgrund des Wolfram­ verlustes von den Elektroden, was eine schlechte Lichtausbeute zur Folge hat. In der US-PS 43 60 756 ist eine Zusammensetzung von Füllmaterialien beschrieben, die eine Verminderung des freien Jods innerhalb der Lichtbogenröhre in ihrer Atmosphäre während des Lampenbetriebs zur Folge hat, um eine Schicht aus Thorium auf der Elektrodenspitze während des Betriebs beizubehalten. Die vorgenannte US-Patentschrift beschreibt den Zusatz von Gettern (beispielsweise Kadmium und Zink), um den Aufbau von Jod innerhalb der Lichtbogenröhre zu begrenzen und dadurch eine Verstärkung des Thoriumtransportzyklus herbeizuführen.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Entladungslampe hoher Intensität zu schaffen, die eine verbesserte Lichtausbeute und Lampenlebensdauer aufweist. Weiterhin soll eine spezielle Dosis an Thoriumjodid in der Lichtbogenröhre einer Hochintensitätslampe geschaffen werden, damit während des normalen Betriebszyklus einer Metall-Halogenidlampe hoher Intensität der Wolframverlust von der Elektrode unterdrückt wird.

Erfindungsgemäß wird eine Füllzusammensetzung für die Lichtbogenröhre einer Hochintensitäts-Metallhalogenidlampe geschaffen, die eine ausreichende Menge an Thoriumjodid enthält, um die Gegenwart von Thoriummetall oder Thoriumjodid auf den Bogenelektroden-Oberflächen sicherzustellen, um den Wolframtransport von den Elektrodenoberflächen möglichst lange während der Lampenlebensdauer zu sperren. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die Füllstoffzusammensetzung etwa 3,8 Gew.-% Thoriumjodid (ThI₄) oder etwa 0,9 mg Thoriumjodid (ThI₄) pro Ampere Lichtbogen­ strom.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht von einer Metallhalogenid-Entladungslampe hoher Intensität gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 2 ist ein schematischer Teilschnitt von einer Bogenkammer der in Fig. 1 dargestellten Lampe.

Fig. 3 ist eine schematische, vergrößerte Ansicht von einer Bogenelektrode gemäß der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Metallhalogenid-Entladungslampe 10 hoher Intensität, die einen größeren Kolben 12 aus Glasmaterial, wie beispielsweise ein Glas mit einer geeigneten Zusammen­ setzung für eine Hochintensitäts-Entladungslampe, und einen Sockel 14 mit geeigneten elektrischen Kontaktstücken aufweist, um eine elektrische Verbindung mit einer üblichen Schraubfassung herzustellen. Der Raum innerhalb des äußeren Kolbens 12 ist evakuiert oder mit Stickstoffgas bis zu einem Druck von etwa 0,5 Atmosphären gefüllt. Die Endkappe 14 umgibt den Lampenfuß 16, durch den elektrisch leitende Anschlußdrähte 18 und 20 hindurchführen. Der Anschlußdraht 18 ist mit einer Halterungsstange 22 verbunden, an dem ein Halteteil 24 befestigt ist. Ein elektrisch leitender Einführungsdraht 26, der an dem einen Ende mit dem Halteteil 24 verbunden ist, ist mit einem Folienteil 28 verbunden, das mit dem Elektrodenquetschstück 30 der Elektrode 32 in Verbindung steht. Ein Stützleiter 34 ist mit dem Anschluß 20 verbunden und steht direkt mit dem Einführungsleiter 36 in Verbindung, der mit dem Folienteil 38 verbunden ist, der mit dem Elektrodenquetschstück 40 der Elektrode 42 in Verbindung steht. Ein Verankerungsvorsprung 44 ist an dem unteren Ende des äußeren Kolbens 12 vorgesehen, so daß darauf eine metallische Hülse 46 angeordnet sein kann, um einen Stab 48 zu haltern, der durch ein Haltestück 50 mit dem Fuß 52 der Lichtbogenröhre 54 verbunden ist. Die Füße 52 und 56 der Lichtbogenröhre sind um die Bandteile 28 und 30 abgedichtet, um den Innenraum der Lichtbogenröhre abzudichten.

Die Lichtbogenröhre 54, die in Fig. 2 genauer dargestellt ist, weist einen inneren Kolben aus Glasmaterial auf, wie beispielsweise dünnwandiges, gebranntes Siliziumdioxid, das an den entsprechenden Enden abgedichtet ist, wie es vorstehend beschrieben ist, wobei die Elektroden 32 und 42 von den entsprechenden Enden in den Innenraum hineinragen. Bei der in Fig. 2 gezeigten Lichtbogenröhre 54 weist der Kolbenmantel ein im wesentlichen halbkugelförmiges Ende 60 mit einem vorbestimmten Radius und ein im wesentlichen halbkugelförmiges Ende 70 auf, dessen Radius größer als der Radius des Endes 60 ist und das damit durch eine konische bzw. verjüngte Wand 72 mit der Form eines im wesentlichen kreisförmigen Drehbogens verbunden ist. Obwohl nur die asymmetrische Lichtbogenröhre gezeigt ist, so sei darauf hingewiesen, daß in gleicher Weise Lampen mit Lichtbogenröhren verwendet werden können, die eine kreiszylindrische Geometrie haben, bei denen der Radius entlang der Längsachse der Lichtbogenröhre im wesentlichen konstant ist. Eine geeignete Füllung ist in der Bogenkammer 54 angeordnet, um während des Betriebs der Lampe für ein den Lichtbogen führendes Medium zu sorgen. Der Elektrodenquetschfuß 30 ist bei 62 in dem Bogenröhrenende abgedichtet, und der Quetschfuß 40 ist in ähnlicher Weise in dem gegenüberliegenden Ende der Bogenröhre abgedichtet. Die Wolframdrahtelektroden 32 und 42 sind zu der in Fig. 2 gezeigten Form gewickelt und ragen ein vorbestimmtes Stück in den Innenraum der Bogenkammer hinein, so daß die Verdampfung der Füllmaterialien während des Lampenbetriebs auf dem geeigneten Wert gehalten wird. Die Elektrode 42 ist stark vergrößert in Fig. 3 gezeigt, wobei darauf hingewiesen sei, daß beide Elektroden 32 und 42 in dem Lichtbogenrohr in ähnlicher Weise aufgebaut sind und ähnlich arbeiten. Die Spitze 80 der Wolframelektrode ist mit einer Schicht 82 aus Thorium überzogen. Die Spule 84 aus Wolfram umgibt den Stab 86 der Elektrode 42 und dient dazu, Wärme abzustrahlen und die Elektrode zu kühlen. Ein Infrarotreflektierender Überzug 66 kann auf der äußeren Oberfläche 86 von dem einen Ende der Lichtbogenröhre 54 angeordnet sein, um zu unterstützen, daß die Füllmaterialien während des Lampen­ betriebs im Dampfzustand bleiben.

Gemäß der Erfindung wird die Verdampfungsrate des Thoriumjodids an der Wand der Lichtbogenröhre aufrechterhalten, um so die Gegenwart der Thoriummetallschicht 82 auf der Oberfläche der Elektrodenspitze 80 möglichst lange während des Lampenbetriebs sicherzustellen, um dem Verlust von Wolfram von der Elektrodenoberfläche entgegenzuwirken. Eine ähnliche Schicht aus Thorium ist auf der Elektrodenspitze 64 vorgesehen. Die Elektrode ist aus Wolfram und Thoriummetall oder Thoriumoxid (ThO₂) hergestellt, und die Metallhalogenid-Dosis enthält eine Menge an Thoriumtetrajodid (ThI₄). Während des Betriebs der Lampe verdampfen die Metallhalogenide einschließlich des Thoriumtetrajodids in dem Lichtbogen und kondensieren auf der inneren Oberfläche der Wände der Bogenröhre, um einen Film zu bilden, der durch Pünktchen 74 angedeutet ist. Die Menge der Überdeckung der inneren Wandoberfläche der Bogenröhre hängt von der Menge an Füllmaterial innerhalb der Bogenröhre, die während des Betriebs der Entladungslampe verdampft werden kann, und der Geometrie der Bogenröhre ab. Die Zusammensetzung der Füllung bestimmt die Materialien in dem Kondensat, das das Innere der Bogenröhrenwände überzieht. Die Füllung enthält normalerweise ein Amalgam von Quecksilber, beispielsweise mit etwa 0 bis etwa 5 Mol-% Kadmiumamalgam, und eine Menge an Metallhalogeniden, normalerweise eine Kombination von Jodiden, beispielsweise Natriumjodid, Skandiumjodid und Thoriumjodid mit vorbestimmten Gewichtsprozenten, plus einer Inertgasfüllung als Startergas. Die Gesamtmenge der Metall­ halogenide ist so gewählt, daß ein Überschuß an Halogeniden gegenüber der Menge gebildet ist, die während des normalen Betriebs der Lampe verdampft wird, so daß ein gewisser Teil der Metallhalogenide auf der inneren Oberfläche der Bogen­ röhrenwand kondensiert.

Während des normalen Lampenbetriebs besteht ein Transportzyklus zwischen dem Thoriumtetrajodid (ThI₄) auf den Bogenröhrenwänden und dem Thoriummetall oder Thoriumoxid (ThO₂), das Teil der Lampenelektroden ist. Wenn genügend Thoriumtetrajodid auf den Bogenröhrenwänden abgeschieden ist, wird ein Teil davon kontinuierlich verdampft und bildet eine Quelle für eine Abscheidung von Thoriummetall auf den Lampenelektroden, um einen Überzug aus Thorium auf den Wolframelektroden beizu­ behalten. Eine Aktivierung des Transportzyklus erfordert, daß die Verdampfungsrate von der Elektrodenspitze an Thoriummetall oder ThI _x (x < 4) kleiner ist als die Verdampfungsrate an Thoriumtetrajodid (ThI₄) an den Wänden. Erfindungsgemäß wird die Verdampfungsrate an Thoriumtetrajodid (ThI₄) an der Wand größer gehalten als die Rate der Thoriumabfuhr an der Elektrode während der Lebensdauer der Lampe, insbesondere bei einem Aufbau von Jod aufgrund eines unvermeidbaren Metallverlustes und der Reaktion in der Bogenröhre während der Lampenlebensdauer, wodurch die Rate bzw. die Geschwindigkeit des Wolframverlustes von der Elektrode verkleinert wird. Eine Verbesserung des Lichtstroms wird dadurch erhalten, daß eine spezielle Menge an ThI₄ zu der Metallhalogenid-Dosis hinzugesetzt wird, um die physikalischen und chemischen Mechanismen zu unterstützen, die dazu führen, daß mehr als übliche Mengen an Thorium auf beiden Elektroden während der Lampenlebensdauer abgeschieden werden. Wenn die Menge an Thoriumtetrajodid pro Ampere Bogenstrom etwa 0,9 mg/A beträgt, werden wesentliche Verbesserungen in der Aufrechterhaltung des Lichtstroms realisiert gegenüber Bogenröhren mit einer ThI₄-Konzentration von etwa 0,4 mg/A. Es wurde beobachtet, daß sich die Verbesserung der Beibehaltung des Lichtstroms abflacht, wenn die ThI₄- Konzentration auf den Bereich von etwa 1,0 mg/A bis etwa 1,5 mg/A für Lichtbogenröhren mit etwa gleichen Gesamtmengen der Metallhalogenid-Dosis ansteigt. Die Größe der Thoriumdosis in der Lampe beeinflußt die Beibehaltung des Lichtstroms, entweder weil die Gegenwart einer Thoriummasse im Gegensatz zu nur einer einzigen Schicht den Wolframverlust weiter unterdrückt und/oder weil ein gewisser Teil des Thoriums zunächst mit den unvermeidlichen Verunreinigungen in der Lichtbogenröhre reagiert. In jedem Fall gilt aber, daß je mehr Thorium in der Bogenröhre für einen Transport zur Verfügung steht, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, daß eine ausreichende Menge zur Elektrodenspitze transportiert wird, um eine massige Abscheidung oder wenigstens eine Überzugsschicht aus Thorium auf der Elektrode sicherzustellen. Die Menge an transportiertem Thorium wird bestimmt durch den Dampfdruck des Thoriums an der Bogenröhrenwand, der seinerseits durch die Oberflächentemperatur des Kondensats auf der Bogenröhrenwand und auch durch die Zusammensetzung des Kondensats bestimmt wird.

Eine Vergrößerung der relativen Konzentration an ThI₄ in der Metallhalogenid-Dosis hat die Tendenz, die ThI₄-Verdampfungs­ geschwindigkeit an der Wand zu vergrößern und den Transport an Thorium zur Elektrode zu begünstigen, bis ein Jodaufbau während der Zeit vom Verlust oder einer Reaktion von anderen Lampenmetallen (beispielsweise Natrium und Skandium) eine Thoriumkondensation auf der Elektrode unterdrückt. Eine Vergrößerung der Gesamtgröße der Metallhalogenid-Dosis stellt sicher, daß genügend Kondensat vorhanden ist, um kleine Risse und andere kalte Teile der Bogenröhre zu füllen und trotzdem für genügend Kondensat zu sorgen, um sicherzustellen, daß sich eine volle Überdeckung nicht nur lokalisiert über die innere Oberfläche der Bogenröhrenwand bis zu dem Punkt der oberen Elektrode erstreckt, wenn geeignete Bogenröhren­ geometrien vorhanden sind. Eine vollständige Überdeckung der Bogenröhrenwand mit Metallhalogenid-Kondensat verhindert eine Abscheidung von Wolframverbindungen auf der Lichtbogenröhre und die daraus resultierende Verdunkelung der Wand. Eine Überschußdosis stellt auch sicher, daß genügend Thoriumtetra­ jodid auf den Wänden vorhanden ist, um den Thoriumtransport­ zyklus zu unterhalten und einen Überzug aus Thorium auf der Lampenoberfläche beizubehalten. Die Gegenwart von Thorium auf der Elektrodenspitze verkleinert den Wolframverlust, indem es als eine Grenze oder Barriere wirkt und/oder die Elektrodenspitzentemperatur senkt als eine Folge der abgesenkten Arbeit. Eine große Wandüberdeckung aus Kondensat dient als ein Reservoir an Thorium auf der Oberseite der Lichtbogenröhre, um die Thoriumkonzentration nahe der oberen Elektrode zu vergrößern, um den Thoriumüberzug auf der oberen Elektrode während des Lampenbetriebs zu verbessern. Es wurde gefunden, daß eine Metallhalogenid-Dosis, die eine Menge an Thoriumtetrajodid (ThI₄) in dem Bereich von etwa 3,8 Gew.-% bis zu einer scheinbaren Sättigungsgrenze von etwa 6,0 Gew.-% Metallhalogenid enthält, die Beibehaltung des Lichtstroms verbessert unabhängig von anderen Lampendesign­ faktoren gegenüber einer ThI₄-Konzentration von etwa 1,8%. Bei einer Konzentration oberhalb der Sättigungsgrenze kann eine unerwünschte chemische Reaktion zwischen Thorium und anderen Materialien oder Chemikalien der Lichtbogenröhre entstehen. Für Metallhalogenid-Entladungslampen in dem Bereich von etwa 30 bis etwa 1000 Watt, die mit einem Lichtbogenstrom in dem Bereich von etwa 0,5 A bis zu etwa 3,5 A und bei Spannungen von etwa 80 bis etwa 270 V arbeiten, sorgt die Verwendung einer Metallhalogenid-Dosis mit einer ausreichenden Menge an ThI₄, um ein Verhältnis der Menge an ThI₄ zum Lichtbogenstrom der Lampe in dem Bereich von etwa 0,9 mg/A bis etwa 1,5 mg/A auszubilden, für eine Beibehaltung des Thoriumtransportzyklus und dadurch für eine Verbesserung des Lichtstroms der Lampe (kleinerer Verminderungsfaktor).

In einem speziellen Ausführungsbeispiel sorgte eine Metallhalogenid-Dosiszusammensetzung, die Natriumjodid (NaI) von etwa 85,1 Gew.-%, Skandiumjodid (ScI₃) von etwa 11,1 Gew.-% und Thoriumjodid (ThI₄) von etwa 3,8 Gew.-% enthielt, für eine wesentlich verbesserte Beibehaltung des Lichtstroms unter Verwendung von Standardelektroden in einer Hochintensitäts-Metallhalogenid-Entladungslampe im Vergleich zu einer Dosis, die etwa 85,9% NaI, 12,3% ScI₃ und 1,8% ThI₄ enthielt. Es wurde ein Versuch durchgeführt, um 80 Watt und 100 Watt Metallhalogenidlampen mit einer ThI₄- Konzentration in der Metallhalogenid-Dosis von etwa 3,8 Gew.-% mit ähnlichen Lampen zu vergleichen, die eine ThI₄-Konzentration von etwa 1,8 Gew.-% enthielten. Nach 2000 Stunden Dauerbrand zeigten die Lampen mit einer ThI₄-Konzentration von 3,8% eine Beibehaltung des Lichtstroms, die 11,3% höher war als bei den Lampen, die die kleinere ThI₄-Konzentration aufwiesen. Dies geschah in einem Fabrikversuch mit verschiedenen Faktoren einschließlich eines Vergleichs der Beibehaltung des Lichtstroms über der ThI₄-Konzentration. Ein ähnliches Experiment wurde durchgeführt unter Verwendung von 125 Watt Metallhalogenidlampen für einen Betrieb von 3000 Stunden, wobei ein Drittel der Lampen kontinuierlich für 3000 Stunden brannte und zwei Drittel der Lampen in einem Rhythmus von 11 Stunden eingeschaltet und einer Stunde ausgeschaltet für eine Gesamtzeit von 3000 Stunden arbeiteten. Die 125 Watt Lampen mit einer ThI₄ -Konzentration von 3,8 Gew.-% oder etwa 0,9 mg/A Lichtbogenstrom zeigten einen Vorteil der mittleren Lichtstromerhaltung bei 3000 Stunden von etwa 12,6% gegenüber den Lampen mit einer ThI₄-Konzentration von etwa 1,8 Gew.-% oder etwa 0,4 mg/A.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß eine wesentliche Verbesserung in der Lichtstromerhaltung von Metallhalogenid-Entladungslampen erreicht wurde durch die Erfindung, wonach verschiedene Faktoren des Metallhalogenid- Lampendesign verwendet werden, um den Thoriumtransportzyklus zu verbessern und zu unterstützen.

Claims (8)

1. Metallhalogenid-Entladungslampe hoher Intensität, gekennzeichnet durch:
einen hermetisch gekapselten, gläsernen, lichtdurchlässigen Außenkolben (12),
erste und zweite elektrische Anschlüsse, die an dem Außenkolben befestigt sind, zur Herstellung einer elektrischen Verbindung von einer äußeren Energiequelle zum Inneren des Außenkolbens,
erste und zweite Leiter (18, 20) zur Herstellung einer Verbindung mit den entsprechenden Anschlüssen,
einen hermetisch gekapselten, gläsernen, lichtdurchlässigen Lichtbogenröhrenkolben (54) mit entsprechenden ersten und zweiten Enden, die in dem Außenkolben (12) angeordnet sind,
erste und zweite Elektroden (32, 42), die in dem Lichtbogenröhrenkolben (54) angeordnet sind und in den erste und zweite Enden des Lichtbogenröhrenkolbens abgedichtet sind,
erste und zweite Einführungsleiter (30, 40), die durch entsprechende Quetschfüße an den entsprechenden Enden des Lichtbogenröhrenkolbens hindurchführen für eine Verbindung von entsprechenden Leitern mit entsprechenden ersten und zweiten Elektroden,
Halterungsmittel (22, 24, 34, 48) zur Halterung des Lichtbogenröhrenkolbens in einer vorbestimmten Orientierung relativ zu dem Außenkolben (12),
ein die Entladung unterhaltendes Medium, das in dem Lichtbogenröhrenkolben (54) angeordnet ist und eine Menge von Quecksilberamalgam mit 0 bis 5 Mol-% Kadmiumamalgam aufweist,
eine Menge eines inerten Füllgases als ein Startergas und
eine Metallhalogenid-Dosis, die eine Kombination von Metallhalogeniden einschließlich Thoriumtetrajodid in dem Bereich von etwa 3,8 bis etwa 6,0 Gew.-% der gesamten Metallhalogeniddosis aufweist.

2. Metallhalogenid-Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhalogenid-Dosis eine Menge von ThI₄ von etwa 3,8 Gew.-% der gesamten Metallhalogenid-Dosis aufweist.

3. Metallhalogenid-Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Wechselspannungsversorgung betrieben wird, die eine Lampenbetriebsspannung in dem Bereich von etwa 80 bis etwa 270 V liefert, und daß die Metallhalogenid-Dosis eine Menge an ThI₄ in dem Bereich von etwa 0,9 bis etwa 1,5 mg/A Bogenstrom aufweist.

4. Metallhalogenid-Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhalogenid-Dosis eine Menge an Metallhalogeniden aufweist, die etwa 85,1 Gew.-% Natriumjodid, etwa 11,1 Gew.-% Skandiumjodid und etwa 3,8 Gew.-% Thoriumtetrajodid aufweist.

5. Bogenrohr für eine Metallhalogenid-Entladungslampe hoher Intensität, gekennzeichnet durch:
einen hermetisch gekapselten, lichtdurchlässigen, gläsernen Bogenrohrkolben (54) mit entsprechenden ersten und zweiten Enden,
ersten und zweiten Elektroden (32, 34), die in den entsprechenden ersten und zweiten Enden des Bogenrohrkolbens abgedichtet sind,
erste und zweite Einführungsleiter (30, 40), die durch die entsprechenden Quetschdichtungen des Bogenrohres an den entsprechenden Enden des Bogenrohrkolbens hindurchführen und die entsprechenden ersten und zweiten Elektroden mit einer elektrischen Energiequelle verbinden,
ein die Entladung unterhaltendes Medium, das in dem Bogenrohr­ kolben angeordnet ist und eine Menge an Amalgam enthält,
eine Menge eines inerten Füllgases als ein Startergas und
eine Metallhalogenid-Dosis, die eine Kombination von Metallhalogeniden einschließlich Thoriumtetrajodid in dem Bereich von etwa 3,8 bis etwa 6,0 Gew.-% der gesamten Metallhalogenid-Dosis aufweist.

6. Bogenrohr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhalogenid-Dosis an eine Menge an ThI₄ von etwa 3,8 Gew.-% der gesamten Metallhalogenid-Dosis aufweist.

7. Bogenrohr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bogenrohr aus einer Wechselstromquelle gespeist wird, die eine Betriebsspannung in dem Bereich von etwa 80 bis etwa 270 V liefert, und daß die Metallhalogenid-Dosis eine Menge an ThI₄ in dem Bereich von etwa 0,9 bis etwa 1,5 mg/A Bogenstrom aufweist.

8. Bogenrohr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhalogenid-Dosis eine Menge an Metallhalogeniden aufweist, die etwa 85,1 Gew.-% Natriumjodid, etwa 11,1 Gew.-% Skandiumjodid und etwa 3,8 Gew.-% Thoriumtetrajodid enthält.