DE4413548A1 - Metallhalogenlampe - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Metallhalogenlampe.
Im allgemeinen werden Beleuchtungslampen mit hoher Helligkeit und
langer Lebenserwartung in Straßenlichtanlagen oder Zonen indu
strieller Arbeit installiert. Unter solchen kommerziell erhältli
chen Lampen finden sich unter Hochdruck gesetzte Quecksilber
lampen, unter Hochdruck gesetzte Natriumlampen und MH-Lampen. Die
Quecksilberlampen sind die meist benutzten und ihre Lebenserwar
tung ist vergleichsweise lang. Jedoch ist deren Lichtausbeute
nicht so gut und ihre Lichtfarbe wirkt frostig und kalt. Die
Natriumlampen sind im Hinblick auf die Lichtausbeute am besten,
aber ihre Farbwiedergabecharakteristika ist nicht so gut.
Die MH-Lampe ist jedoch im Hinblick auf ihre Lichtausbeute besser
als die Quecksilberlampe und ist die beste im Hinblick auf die
Farbwiedergabe. Folglich nimmt der Gebrauch des MH-Lampentyps
mehr und mehr zu. Die Kosten der MH-Lampen sind jedoch geringfü
gig höher, aber dies sollte in der nahen Zukunft gelöst werden.
Mit zunehmendem Gebrauch von MH-Lampen folgen natürlich einige
Vorbedingungen, die erfüllt werden müssen. Speziell auf dem
Gebiet der Innendekoration, auf dem die Beleuchtungseffekte eine
wichtige Rolle spielen sollten solche Vorbedingungen sorgfältig
erfüllt sein. Besonders eine kleine MH-Lampe, welche auf dem
Gebiet der Innendekoration verwendet wird sollte niedrigen Ener
gieverbrauch, hohe Effizienz, hohe Farbwiedergabe und eine hohe
Lebenserwartung aufweisen. Im folgenden wird eine MH-Lampe,
welche hauptsächlich in Innenräumen verwendet wird, beschrieben.
In Fig. 1 ist ein Beispiel einer bekannten horizontalen Starttyp
MH-Lampe gezeigt, welche zu den oben genannten konventionellen
MH-Lampen gehört. Gemäß Fig. 1 sind in einer ovalen Leuchtröhre
1 einander gegenüber ein Paar von Elektroden 2a und 2b angeord
net. In jeder der beiden Elektroden ist eine temperaturstabili
sierende Schicht aus Zirconiumdioxid ausgebildet. In dem Raum der
Leuchtröhre sind vorbestimmte Edelgase, Quecksilber und Metall
halogene hermetisch eingeschlossen und eingefüllt. Eine äußere
Röhre umschließt die Leuchtröhre 1 und deren Zubehör. Der innere
Abschnitt der äußeren Röhre 4 ist mit Stickstoff und Edelgasen
gefüllt und hermetisch abgeschlossen. Fassungsanschlüsse 5 sind
an beiden Seiten der äußeren Röhre 4 vorgesehen und sind elek
trisch mit den Elektroden 2a und 2b verbunden. Das Bezugszeichen
6 bezeichnet einen Fangstoff bzw. Getter, welcher die übrigblei
benden Gase absorbiert und das Vakuum vergrößert.
Fig. 2 zeigt eine konventionelle, teilweise herausgezogene
Leuchtröhre der Lampe, wie sie in Fig. 1 gezeigt wurde. Nach Fig.
2 hat die Leuchtröhre 1 eine ovale Form, an deren beiden Längs
achsenenden die Elektroden 2a und 2b vorgesehen sind. Von jeder
Elektrode ist ein Anschlußkabel w hinausgezogen. Im besonderen
ist, wie in Fig. 2 gezeigt, zwischen dem Anschlußkabel eine dünne
Platte M aus Molybdän installiert, um eine gasdichte Versiegelung
beizubehalten, wodurch die Anschlußkabel verbunden werden. Zudem
ist, wie oben beschrieben, eine jede Elektrode mit einer tempera
turstabilisierenden bzw. haltenden Schicht 3 versehen, welche die
Verringerung der Temperatur in beiden Elektroden verhindert.
Andererseits zeigt ein Bogenabschnitt, der durch gepunktete
Kurvenlinien dargestellt ist und welcher sich zwischen den Elek
troden befindet, das Phänomen nach oben gebogen zu sein und zwar
infolge der inneren Temperaturdifferenz in der Leuchtröhre wäh
rend der Beleuchtung, was noch später beschrieben werden soll.
Fig. 3 ist ein Querschnitt der Leuchtröhre, welche in Fig. 2
gezeigt ist, entlang der Linie III-III. Wie in Fig. 3 gezeigt,
weist der Querschnitt der Leuchtröhre 1 eine zylindrische Form
mit bestimmter Dicke auf. Infolge der Temperaturdifferenz, die
durch die Erzeugung eines Abschnittes mit Minimaltemperatur
während der Beleuchtung der Leuchtröhre entsteht, was später noch
beschrieben werden soll, wird der Lichtbogen durch das Biegephä
nomen nach oben gebogen.
Nebenbei sei erwähnt, daß bei einer solchen konventionellen MH-
Lampe der oben genannten Struktur, falls ein Zustand der Lampe
während der Beleuchtung untersucht wird, das untere Ende der
Beleuchtungsröhre 1 durch ein Konvektionsphänomen des Gases in
der Beleuchtungsröhre 1 gekühlt wird und so ein relativer Mini
maltemperaturabschnitt gebildet wird. Auch durch die Temperatur
differenz infolge einer solchen Konvektion wird der Bogen nach
oben gebogen. Folglich wird die Kristalleuchtröhre 1 durch nicht
gleichförmige lokale Erhitzung verschlechtert. Andererseits wird
der Dampfdruck des Metallhalogens in Abhängigkeit von der Tempe
ratur des Abschnittes minimaler Temperatur verändert. Folglich
wird die Kondensierung der Verbindung durch die Kühlungswirkung
am unteren Ende der Leuchtröhre hervorgerufen, was zur Folge hat,
daß nicht genügend Dampfdruck gebildet werden kann. Im Ergebnis
wird die Effizienz der Lampe vermindert.
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben
genannten Probleme zu lösen und eine MH-Lampe zu schaffen, welche
fähig ist, die Lichtausbeute und Farbwiedergabe durch die Verbes
serung der Struktur der Leuchtröhre zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1
angegebenen Merkmale gelöst.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unter
ansprüchen.
Die erfindungsgemäße MH-Lampe weist auf:
eine Leuchtröhre, welche hermetisch verschlossen ist und mit vorbestimmten Edelgasen sowie Metallhalogenen gefüllt ist;
ein Elektrodenpaar, welche im inneren Abschnitt der beiden Enden der Leuchtröhre vorgesehen ist;
eine äußere Röhre, welche die Leuchtröhre umschließt; und
ein Paar von Fassungssteckverbindungen, die elektrisch mit den Elektroden verbunden sind, wobei die Leuchtröhre einen Quer schnitt unebener Struktur bildet und entlang den äußeren und inneren Oberflächen der Leuchtröhre gefaltet ist.
eine Leuchtröhre, welche hermetisch verschlossen ist und mit vorbestimmten Edelgasen sowie Metallhalogenen gefüllt ist;
ein Elektrodenpaar, welche im inneren Abschnitt der beiden Enden der Leuchtröhre vorgesehen ist;
eine äußere Röhre, welche die Leuchtröhre umschließt; und
ein Paar von Fassungssteckverbindungen, die elektrisch mit den Elektroden verbunden sind, wobei die Leuchtröhre einen Quer schnitt unebener Struktur bildet und entlang den äußeren und inneren Oberflächen der Leuchtröhre gefaltet ist.
Die vorliegende Erfindung, welche den obigen Aufbau aufweist,
bricht das Licht wieder nach innen oder reflektiert in hohem
Ausmaße unregelmäßig das Licht in Bezug auf das Licht, welches
nach außen von der Leuchtröhre übertragen wird, wodurch die
Lichtausbeute und die Farbwiedergabe stark verbessert werden.
Die Erfindung schafft eine MH-Lampe, welche durch die Verbes
serung der Struktur der Leuchtröhre in der Lage ist, die Licht
ausbeute und die Farbwiedergabe zu verbessern.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
anhand der Zeichnung zur Erläuterung weiterer Merkmale und
Vorteile beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Beispiel einer konventionellen Metallhalogenlampe;
Fig. 2 eine Teilvergrößerung der konventionellen Leuchtröhre
der Metallhalogenlampe, nach Fig. 1;
Fig. 3 ein Querschnitt durch die Leuchtröhre wie sie in Fig.
2 gezeigt wird, geschnitten entlang der Linie III-III;
Fig. 4 eine Teilvergrößerung einer Leuchtröhre einer Metall
halogenlampe entsprechend der vorliegenden Erfindung;
und
Fig. 5 ein Querschnitt der Leuchtröhre nach Fig. 4 entlang
der Linie V-V.
In Fig. 4 ist die Gesamtform der Leuchtröhre 1 zylindrisch. Der
Körper der Leuchtröhre 1 ist in Fig. 5 als Querschnitt entlang
der kurzen Achsenrichtung (eine Linie V-V) gezeigt und wird
gebildet durch einen sägezahnförmigen unebenen Abschnitt, welcher
das Merkmal der vorliegenden Erfindung ist. Ein solcher unebener
Abschnitt kann wie hier parallel zu der Mittelachse in Längsrich
tung der Leuchtröhre, nach Fig. 4, geformt bzw. ausgebildet sein.
Der unebene Abschnitt kann aber auch diagonal oder vertikal in
Bezug auf die Mittelachsenlinie oder auch wellenförmig gebildet
sein. Die unebenen Oberflächen brechen in hohem Ausmaß das Licht,
welches von der Röhre nach außen übertragen wird, im Unterschied
zu konventionellen zylindrischen Flächen, nach innen und reflek
tieren unregelmäßig das Licht, das durch den Bogen entsteht.
Folglich erhöht sich die Temperatur des inneren Zentralabschnit
tes des Bogens, wodurch die Verdampfung des Metallhalogens be
schleunigt wird, welches auf einem Abschnitt minimaler Tempera
tur, der sich der Unterseite bzw. des Bodens der Leuchtröhre 1
gebildet ist, kondensiert. Eine solche aktive Verdampfung des
Metallhalogens verbessert weiter die Lichtausbeute und die Farb
wiedergabe. An beiden Enden der Leuchtröhre 1 befinden sich ent
lang deren Längsachsenlinie einander gegenüber ein Paar von
Elektroden 2a und 2b. Um die Elektroden ist eine temperaturhal
tende bzw. stabilisierende Schicht 3 gebildet. Von jeder Elek
trode ist ein Anschlußkabel W weggeführt. Zwischen den Anschluß
drähten befindet sich jeweils eine dünne Platte M aus Molybdän,
um die Drähte miteinander zu verbinden. Andererseits zeigt ein
Abschnitt, welcher als gestrichelte Linie entlang der Längsach
senlinie zwischen den Elektroden dargestellt ist, die Form eines
Bogens, der durch die Stabilisierung des inneren atmosphärischen
Druckes im Beleuchtungsbetriebszustand der Lampe gemäß der vor
liegenden Erfindung gebildet ist.
Fig. 5 ist ein Querschnitt durch die Leuchtröhre nach Fig. 4, ge
schnitten entlang der Linie V-V. Wie in Fig. 5 gezeigt, wird der
Körper der Leuchtröhre 1 durch einen unebenen sägezahnförmigen
Abschnitt gebildet. Wie oben beschrieben, bricht eine solche Form
das Licht in bezug auf das Licht, welches nach außen von der
Leuchtröhre übertragen wird in großem Ausmaß nochmals nach innen.
Folglich hält die Temperatur des inneren Zentrums der Röhre einen
hohen Temperaturzustand bei. Auf diese Weise bleibt die Dampf
dichte des versiegelten und eingefüllten Metallhalogens genügend
hoch, da die Temperatur des Abschnittes minimaler Temperatur
erhöht wird, wodurch die Lichtausbeute und die Farbwiedergabe
stark verbessert werden.
Wie oben beschrieben hat die Metallhalogenlampe entsprechend der
vorliegenden Erfindung eine ausgezeichnete Lichtausbeute und
Farbwiedergabe, weil der Körper der Leuchtröhre aus gefalteten,
unebenen Abschnitten gebildet ist. Folglich sind im Falle von
Innenlampen und unterschiedlichen industriellen Anwendungsgebie
ten der Arbeitswirkungsgrad und die Produktivität stark erhöht.
Eine Metallhalogenlampe beinhaltet eine Leuchtröhre, welche mit
bestimmten Edelgasen sowie Metallhalogenen gefüllt und versiegelt
ist, ein Elektrodenpaar, welches am inneren Abschnitt nahe der
beiden Enden der Leuchtröhre vorgesehen ist, eine äußere Röhre,
welche die Leuchtröhre umschließt, und ein Paar Fassungsanschlüs
se, welche elektrisch mit den Elektroden verbunden sind, wobei
der Leuchtröhrenquerschnitt eine unebene Struktur bildet und
entlang der äußeren und inneren Oberflächen der Leuchtröhre
gefaltet ist. Der atmosphärische Druck in der Leuchtröhre wird
stabilisiert, um das Biegen des Lichtbogens zu verhindern. Folg
lich wird die Lebenserwartung der Leuchtröhre erhöht und hohe
Dampfdruckdichte erreicht, wodurch die Lichtausbeute und die
Farbwiedergabe erheblich verbessert werden.
Claims (5)
1. Eine Metallhalogenlampe, welche aufweist:
eine Leuchtröhre (1), welche mit vorbestimmten Edelgasen sowie mit Metallhalogenen gefüllt und versiegelt ist;
ein Paar von Elektroden (2a, 2b), welche im inneren Ab schnitt nahe bei den Enden der Leuchtröhre (1) vorgesehen sind;
eine äußere Röhre (4), welche die Leuchtröhre (1) um schließt; und
ein Paar von Fassungsanschlußsteckern (5, 5), die elektrisch mit den Elektroden (2a, 2b) verbunden sind,
wobei die Leuchtröhre (1), im Querschnitt eine unebene Struktur bildet und entlang der äußeren und inneren Ober flächen der Leuchtröhre (1) gefaltet ist.
eine Leuchtröhre (1), welche mit vorbestimmten Edelgasen sowie mit Metallhalogenen gefüllt und versiegelt ist;
ein Paar von Elektroden (2a, 2b), welche im inneren Ab schnitt nahe bei den Enden der Leuchtröhre (1) vorgesehen sind;
eine äußere Röhre (4), welche die Leuchtröhre (1) um schließt; und
ein Paar von Fassungsanschlußsteckern (5, 5), die elektrisch mit den Elektroden (2a, 2b) verbunden sind,
wobei die Leuchtröhre (1), im Querschnitt eine unebene Struktur bildet und entlang der äußeren und inneren Ober flächen der Leuchtröhre (1) gefaltet ist.
2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die un
ebene Struktur eine Sägezahnform aufweist, und daß eine
Vielzahl von Kanälen, die parallel in Längsrichtung zur
Leuchtröhre (1) verlaufen, auf deren inneren und äußeren Um
fangsflächen gebildet sind.
3. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die un
ebene Struktur eine Sägezahnform aufweist, und daß eine
Vielzahl von Kanälen diagonal in Bezug auf die Längsrichtung
der Leuchtröhre (1) gebildet sind.
4. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
unebene Struktur eine Sägezahnform aufweist, und daß eine
Vielzahl von Kanälen vertikal in Bezug auf die Längsrich
tung der Leuchtröhre (1) gebildet sind.
5. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
unebene Struktur eine Sägezahnform aufweist, und daß eine
Vielzahl von Kanälen als Wellenstruktur gebildet sind.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |