DE7105057U - Quecksilberdampf-hochdruckentladungslampe mit einem zusatz von metallhalogeniden - Google Patents

Description

Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische GlühlaMpen ah!I, München

"Queckeilberdampf-Kochdruckentladungslaape mit einem Zusatz von Metal!halogeniden"

Die Erfindung betrifft eine Quecksilberdaepf-Hochdruckentladungslaepe mit Metallhalogenidzuaatz. Die Laapen haben ein Entladungsgefäß aus Quarzglas mit in das Entladungsgefäß rsg^r.dsr. Elektroden tu: schwer schmelzbarem Metall, deren Abstand voneinander ein Mehrfaches des Entladungsgefäßdurchmessers beträgt, und je einer alt den Elektroden verbundenen vakuumdichten Folieneinscheelzung, wobei ein Hüllgefäß das Entladungsgefäß umgibt.

Bei solchen Lampen ist es bekannt, mehrere Elenente, unter denen Mindestens eine Seltene Erde sein kann, als Halogenverbindung dem Quecksilber zuzusetzen. Um eine Lampe mit yuten Parbwiedergabeeigenscnaften - das farbige Aussehen beleuchteter Objekte wird durch die spektrale Strahlungsverteilung der beleuchtenden Lichtquelle beeinflußt - zu erhalten, wurden z.B. Dysprosiumjodid und Thalliuajodid der Quecksilberfüllung zugesetzt (GB 1 138 913). Man erreicht da*it einen Farbwiedergabeindex R von etwa

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85. Der Farbwiedergabeindex ist ein Maß für die Parbwiedergabeeigenschaft und gibt die Übereinstimmung des Farbeindrucks von Objekten bei Beleuchtung durch eine Lichtquelle Mit dem Farbeindruck des gleichen Objekts bei Beleuchtung durch eine Bezugslichtart wieder.

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Das Ziel der Erfindung	- 2 -
Farbwiedergabeindex zu	ist es nun,			■it
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Die Quecksilberdampf-Hochdruckentladungslampe, die aus einem Entladungsgefäß aus Quarzglas mit in das Entladungsgefäß ragenden Elektroden aus schwer schmelzbarem Metall, deren Abstand ein Mehrfaches des Entladungsgefäßdurehmessers beträgt und je einer mit den Elektroden verbundenen vakuumdichten Folieneinschmelzung sowie einem das Entladungsgefäß umgebenden Hüllkolben besteht und als zusätzliche Füllung zum Quecksilber Metallhalogenide und ein Edelgas enthält, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß Halogenide von mindestens drei Elementen mit ähnlicher mittlerer Anregungsenergie enthält, unter denen sich mindestens drei Seltene Erden in einer Gesamtmenge von 0,3 bis 1,2 mg/cm Bogenlänge befinden.

Die Auswahl von Elementen mit möglichst gleicher mittlerer Anregungsenergie ist für die Erfindung wesentlich, da bei anderer Wahl die Strahlung der Elemente mit höherer Anregungsenergie vermindert würde zugunsten der Elemente mit niedrigerer Anregungsenorgie und damit die Gesamtstrahlung - wie bisher - geringer wäre.

Bezüglich der Farbwiedergabe der eri'indungsgemäßen Lampe ergab sich überraschenderweise, daß der erzielte Farbwiedergabeindex höher ist als aus einer reinen Superposition der Spektren der Einzelkomponenten zu erwarten wäre. Das läßt sich vielleicht daraus erklären, daß durch die sich addierenden Partialdrucke und den dadurch höheren Gesamtdruck sich die Anregungsbedingungen für jede der einzelnen Komponenten verbessern, wodurch der Kontinuumanteil des Spektrums erhöht wird, was sich sowohl auf die Lichtausbeute wie auf die Ferbwiedergabe günstig auswirkt. So ergibt sich ein mit den bisher bekannten Lampen noch nie erreichter Farbwiedergabeindex von über 95, was die Lampe gemäß der Erfindung vorzüglich geeignet macht für Farbfernsehaufnahmen, beispielsweise bei Sportveranstaltungen in großen Stadien.

Ein weiterer großer Vorteil liegt darin, daß die Vandbelastung des Entladungsgefäßes gering gehalten werden kann. Ub gleich günstige Anregungsbedingungen, wie in der erfindwigsewsiift^n '~~y~ mit Mindestens drei Seltenen Erden zu erzielen, müßte die Vandbe« lastung z.B. bei einer Lampe nit mehreren Elementen, unter denen nur eine Seltene Erde, z.B. Dysprosium, ist, in etwa das 5-fache höher liegen und würde damit bei der vorliegenden Lampenart unzulässige Werte erreichen.

Von den Seltenen Erden sollen möglichst Dysprosium, Holmium und Thulium gleichzeitig in der Lampe enthalten sein, denen noch re Seltene Erden wie Erbium zugesetzt sein können. Auch ein von Thalliumhalogenid, vorzugsweise Thalliumjodid, ist vortei sowie ein Zusatz von Cäsiumhaiogenid, vorzugsweise Cäsiumjodid., Stabilisierung der Entladung«

In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Lampe gemäß der Erfindung wiedergegeben. Figur 1 zeigt die Lampe, Figur 2 die spektrale Strahlungsflussverteilung der Lampe.

In Figur 1 hat das zylindrische Entladungsgefäß 1 aus Quarzglas einen Innendurchmesser von 31 ma, das Volumen beträgt 130 cm . An jedem Ende des Gefäßes befindet sich je eine Elektrode 2 und 3 aus mit ThO aktiviertem Wolfram. Die Elektroden 2 und 3 sind mittels Folieneinschmelzungen 4 und 5 »it den Stromzuführungen 6 bzw. 7 verbunden. Der Elektrodenabstand beträgt 155 ■»· Die Enden des Entladungsgefäßes sind mit eihera die Värmestrahlen reflektierenden Belag 8 bzw. 9 aus Zirkonoxyd versehen. Dabei ist, wenn senkrechte oder schräge Brennlage der Lampe vorgesehen ist, die von dem Belag 8 bedeckte Fläche des dem Schraubsockel 12 nahen Entladungsgefäßendes geringer als die von Belag 9 bedeckte Fläche des anderen Entladungsgefäßendes. Das Entladungsgefäß 1 ist nit den Halterungen IO, Il in eines an einem Ende mit dem Schraubsockel 12 versehenen FJüllgefäB 13 angeordnet. Die Füllung des Entla-

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dungsgefänes besteht aus eiinem Zündgas, x.B. Ar von 30 Torr, 8O mg Hg, 3 "9 Tm* 3 "fl Ho, 3 mg Dy, 25 mg HgJ , 12 mg TlJ und 3 mg CsJ xur Stabilisierung des Bogons. Die Konstruktionsdaten und die Füllmengen gelten für eine Lampe mit einer LeiötuaySAufushss vss 3*5 —^» die mit l8 A und an einer Spannung von 38O V betrieben wird. Der Lichtstrom beträgt 325 OOO Im, die Lichtausbeute 93 ln/W. Die ähnlichste Farbtemperatur ist 6OOO K, der Farbwiedergabeindex R «95.

Bei einer Leistungsaufnahme der Lampe von 25O V hat das Entladungsgefäß einen Innendurchmesser von l4 ma und ein Volumen von 5*3 cm . Der Elektrodenabstand beträgt 25 aa. Die Füllung besteht aus Ar von 30 Torr, IO ag Hg, 1 ag Ta, 1 ag Ho, 1 ag Oy, 12 ag HgJ und 1 ag CsJ.

In der Figur 2 ist die auf einen Lichtstrom von lOOO la noraierte spektrale Strahlungsflussverteilung der 3,5 kV-Laape ia Vergleich ait Tageslicht D 55 sit eiiaer Farbtemperatur von 55ΘΟ K wiedergegeben. Die Figur läßt erkennen, wie gut die Annäherung der spektralen Energieverteilung der erfindungsgemäßen Lampe an die Tageslichtkurve mit einer ähnlichsten Farbtemperatur von 55OO K ist.

Außer der Verwendbarkeit der erfindungsgemäßen Lampe aufgrund ihrer guten Farbwiedergabeeigenschaften für farbfernseh-Life-Aufnahmen hoher Qualität sowie für Beleuchtung von Stadien und Nessehallen ist die Lampe wegen ihrer tageslichtähnlichen Farbe auch überall dort geeignet, wo eine Zusa^zbeleuchtung zum Tageslicht erforderlich ist.

- Patentansprüche -

Claims (8)

&****t*ftn Sprüche

1. Quecksilberdaiapf-Hochdruckentladungslajnpe, die aus einen Entladungsgefäß aus Quarzglas mit in das Entladungsgefäß ragendem Elektroden aus schwer schmelzbarem Metall, deren Abstand ein Hehrfaches des EntladungsgefäBdurchmessers beträgt und je einer mit den Elektroden verbundenen vakuumdichten Folieneinschmelzung sowie einem das Entladungsgefäß umgebenden Hüllkolben besteht und als zusätzliche Füllung zum Quecksilber Metallhalogenide und ein Edelgas enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß Halogenide von aindestens drei Elementen mit ähnlicher mittlerer Anregungsenergie enthält, unter denen sich mindestens drei Seltene Erden in einer Gesamtmenge von 0,3 bis 1,2 mg/cm Bogenlänge befinden.

2. Quecksilberdampf -Hoch drucken t.ladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß die Halogenide der Seltenen Erden Dysprosium, Holeium und Thulium enthält.

3. Quecksilberdampf-HochdruckentladungsJ^npe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß die Halogenide der Seltenen Erden Dysprosium, Holmium, Thulium und Erbium enthält.

4. Quecksilberdampf-Hochdruckentladungslampe nach Anspruch ι bis J, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß die Halogenide von Dysprosium, Holmium, Thulium, Thallium und Cäsium enthält-

5. Quecksilberdampf-Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1 bis 4t, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß die Jodide der Elemente enthält.

6. Quecksilberdampf-Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesaatmenge der Seltenen Erden zwischen 0,5 und 0,9 mg/cm Bogenlänge liegt.

7» Quecksilberdampf—Hochdrucke ntladungslampe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandbelastung des

2 Entladungsgefäßes zwischen 8 und 2O V/cm liegt.

8. Quecksilberdampf-Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß an den Enden Wärmestaubeläge, vorzugsweise aus ZrO , hat.

Dr. Hz/Vg·