DE69013649T2 - Hochdruckentladungslampe. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Hochdruckentladungslampe mit einem Entladungsgefäß, einem Außenkolben mit dein Entladungsgefäß mit Zwischenraum und einem Lampensockel und mit einer Zündschaltung in der Lampe mit einem Spannungsabhängigen Kondensator.
• Eine Lampe eingangs erwähnter Art ist aus der deutschen Patentschrift DE-C-3330266 bekannt. In der bekannten Lampe, die sich zum Betreiben in Reihenschaltung mit einem Vorschaltgerät aus einer Wechselspannungs-speisequelle eignet, befindet sich der Kondensator im Außenkolben und ist mit einer Glashülle zum Schützen von Teilen des Kondensators gegen Zerfall und Verdampfung versehen. Die Praxis hat ergeben, daß dies große Nachteile hat. Einerseits ist die Herstellung eines Kondeators mit einer derartigen Hülle sehr schwer, wodurch sich der Kondensator verteuert. Andererseits zeigt es sich, daß die bekannte Lampe durch Kondensatorversagen für frühe Fehler hochgradig anfällig ist.
• Aufstellung des Kondensators im Außenkolben ist jedoch mit Rücksicht auf ein verhältnismäßig einfaches Lampenherstellungsverfahren vorteilhaft unter anderen Faktoren wegen der Verfügbarkeit von verhältnismäßig viel Raum im Gegensatz beispielsweise im Lampensockel. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mittel zu schaffen, mit dem die beschriebenen Nachteile beseitigt werden, während ein verhältnismäßig einfaches Lampenherstellungsverfahren erhalten bleibt.
• Erfindungsgemäß ist zur Lösung dieser Aufgabe eine Lampe eingangs erwähnter Art dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator in eine gasgefüllten gasdichte Glaskapsel im Außenkolben aufgenommen ist.
• Der Vorteil davon ist, daß der Kondensator mit einer längst bekannten und als geeignet erwiesenen Technologie in ein Glasgehäuse aufgenommen wird, so daß seine Herstellung einfach und zuverlässig ist, was dementsprechend zu Kosteneinsparung im Vergleich zur bekannten Lampe führt. Der Gasdruck gewährleistet, daß auf Zerfall und/oder Verdampfung von Bauteilen, aus denen der spannungsabhängige Kondensator aufgebaut ist, gegengewirkt wird. Es wird ein Gas derartiger Zusammensetzung gewählt, daß mit Bauteilen des Kondensators keine Reaktionen unter den herrschenden Bedingungen erfolgen. Geeignete Gase sind beispielsweise Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel-Hexafluorid. Die Gasfüllung kann aus einem eüizigen Gas bestehen, aber ebenso sind Kombinationen von Gasen möglich.
• Es ist verständlich, den Außenkolben selbst mit einem geeigneten Gas statt der Verwendung einer getrennten Kapsel zu füllen. Ein gleichwertiger Schutz des spannungsabhängigen Kondensators gegen Zerfall und/oder Verdampfung ist auf diese Weise erreichbar. Erwärmung des Kondensators kann auch durch Konvektion und teitung in dem im Außenkolben vorhandenen Gas erheblich reduziert werden. Diese Konvektion und Leitung führen allgemein zu Wärmeverlusten und zu nachteiliger Beeinflussung der Lichtausbeute der Lampe. Daher ist dies keine geeignete Lösung für eine große Anzhl von Typen von Hochdruckentladungslampen.
• Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß die Verwendung der gasgefüllten gasdichten Kapsel zum Aufnehmen des Kondensators die erfindungsgemäße Maßnahme für Hochdruckentladungslampen universal anwendbar macht.
• Eine weitere Verbesserung der Lampe kann so erhalten werden, daß die gasdichte Glaskapsel mit einer Strahlung reflektierenden Schicht versehen ist. So wird auf einfache, jedoch wirkungsvolle Weise erreicht, daß Erwärmung des Kondensators im Lampenbetrieb stark reduziert wird. Die strahlenreflektierende Schicht kann extern oder intern angebracht werden. Vorzugsweise ist der spannungsabhängige Kondensator derart angeordnet, daß die Längsachse des Entladungsgefäss im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene mit dem Kondensator liegt, der normalerweise die Form einer Scheibe hat. Bestrahlung des Kondensators wird also minimisiert.
• In einem weiteren Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lampe ist ein spannungsabhängiger Widerstand mit dem Kondensator in Reihe geschaltet. Der Vorteil davon ist, daß einerseits das Moment der Erzeugung eines Zündspannungsimpulses durch geeignete Wahl der Strom-Spannungs-Kennlinie des Widerstands vorteilhaft gewählt werden kann. Andererseits gewährleistet der Widerstandscharakter, daß der Pegel des erzeugten Zündspannungsimpulses begrenzt wird.
• Eine andere Verbesserung ist möglich, wenn die Zündschaltung noch mit einer Sicherung versehen wird. Dies gewährleistet, daß sogar unter ungünstigen Bedingungen, wie z.B. Kurzschluß im Kondensator, Überlastung des Vorschaltgeräts mit extrem hohen Strömen durch Schmeleen der Sicherung verhindert wird.
• Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnung nachstehend näher erläutert. Es zeigen
• Fig. 1 ist eine Ansicht einer Lampe, und
• Fig. 2 eine schematische Darstellung einer von der Lampe nach Fig. 1 zusamment mit einem Vorschaltgerät gebildeten Schaltung.
• In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Lampe 2 mit einem Entladungsgefäß 3 versehen, das mit Zwischenraum von einem Außenkolben 30 umgeben wird, der mit einem Lampensockel 31 und mit einer Zündschaltung 10 versehen ist, die einen spannungsabhängigen Kondensator 8 enthält. Der spannungsabhängige Kondensator 8 ist eine gasgefüllte gasdichte Glaskapsel 11 aufgenommen. Das Entladungsgefäß 3 ist mit den Lampenelektroden 4 und 5 versehen, zwischen denen im Betriebszustand der Lampe eine Entladung gebildet wird. Die Lampenelektrode 4 ist über einen steifen Stromleiter 40 mit einem Lampenkontakt C des Lampensockels 31 verbunden. Ebenso wird die Lampenelektrode 5 über einen steifen Leiter 50 mit einem Lampenkontakt D des Lampensockels 31 verbunden.
• Der Starterkreis 10 ist außerdem mit einer Sicherung 7 und einem spannungsabhängigen Widerstand 9 versehen.
• In Fig. 2 werden Teile entsprechend den Teilen in Fig. 1 mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. A und B sind Verbindungsklemmen zum Anschließen einer Wechselspannungs-Speisequelle. Die Klemme A ist über ein Vorschaltgerät 1 mit dem Lampenkontakt C verbunden. Die Klemme B ist mit dem Lampenkontakt D verbunden. Ein aus einer Sicherung 7, einem spannungsabhängigen Kondensator 8 und einem spannungsabhängigen Widerstand 9 aufgebauter Zündkreis 10 erzeugt zusammen mit dem Vorschaltgerät 1 auf bekannte Weise Zündspannungsimpulse zwischen den Lampenkontakten C und D und daher zwischen den Lampenelektroden 4 und 5.
• Das Entladungsgefäß 3 kann mit einer externen Elektrode als wieterer Zündhilfe versehen werden.
• In einem praktischen Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lampe war die Lampe eine Hochdrucknatriumdampfentladungslampe mit einer Nennleistung von 110 W. Die Lampe wurde über ein Vorschaltgerät vom Typ BHL125L, Philips Produkt, mit einer Speisespannung aus einer 220 V/50 Hz-Quelle betrieben. Das Entladungsgefäß der Lampe war mit einer externen Hilfselektrode versehen.
• Die Zündschaltung wurde aus einem spannungsabhängigen Kondensator von der Firma TDK gebildet, der in eine gasgefüllte gasdichte Glaskapsel aufgenommen ist. Der scheibenförmige Kondensator befand sich etwa 20 mm vom benachbarten Ende des Entladungsgefeßes und im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebehe mit der Längsachse des Entladungsgefäßes. Die Gasfllllung bestand aus Luft mit einem Druck von 1 Atm. auf Raumtemperatur.
• Nach Anschluß der 220 V/30 Hz-Speisequelle erzeugte die Zündschaltung einen Zündspannungsimpuls von etwa 100 V und etwa 1 ms nach jedem Nulldurchgang der Speisespannung. Das Ergebnis war eine schnelle und verläßliche Lampenzündung.

Claims (3)

1. Hochdruckentladungslampe mit einem Entladungsgefäß, einem Außenkolben mit dem Entladungsgefäß mit Zwischenraum und einem Lampensockel und mit einer Zündschaltung in der Lampe mit einem spannungsabhängigen Kondensator, dadurch gekennzeichnet, daß der spanhungsabhängige Kondensator im Außenkolben in eine gasgefüllte gasdichte Glaskapsel aufgenommen ist.

2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaskapsel mit einer strahlenreflektierenden Schicht versehen ist.

3. Lampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein spannungsabhängiger Widerstand mit dem Kondensator in Reihe geschaltet ist.