DE7337720U

DE7337720U - Mercury vapor low pressure discharge lamp for brightness control

Info

Publication number: DE7337720U
Application number: DE7337720U
Authority: DE
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Publication date: 1975-01-23

Description

Pat'ent-Treuhand-GesellEchaft for electric light bulbs mbH, Munich

Quecksilberdampf-NiedercJruckentl.a- ⁺) dungslampe für HelligkeitssteuerungMercury NiedercJruckentl.a- ⁺⁾ discharge lamp brightness control

Die Neuerung betrifft Quecksilberdampf-Niederdruckentladungslampen für Helligkeitssteuerung, die mit einem außen auf dem Lampenkolben aufgebrachten elektrisch leitenden Streifen versehen sind.The innovation concerns mercury vapor low-pressure discharge lamps for brightness control with an outside on the lamp bulb applied electrically conductive strips are provided.

Zur Beleuchtung von Vorführräumen, Hörsälen, Kinos, Theatern usw. verwendet man vorwiegend Leuchtstofflampen, die mit Hilfe einer Dammerschaltung in ihrer Helligkeit stufenlos regelbar sind. Diese Lampen sind meist mit einer Zündhilfe versehen, die die Viederzündwilligkeit in den einzelnen Netzhalbwellen erhöht, da diese auch vom Vandpotential abhängig ist.For the lighting of projection rooms, lecture halls, cinemas, theaters, etc., fluorescent lamps are mainly used, which with the help of a Dimmer switch are continuously adjustable in their brightness. These Lamps are usually provided with an ignition aid, which increases the readiness to ignite in the individual mains half-waves, as this is also the case depends on the Vand potential.

Eine entsprechend ausgerüstete Leuchtstofflampe ist z.B. außen mit einem dünnen Metallstreifen versehen oder von einem Metallgewebeschlauch umgeben, der als AußenzUndhilfe dient (DT-PS 1 147 694, DT-Gbm 1 807 089). Diese ist mit dem Potential einer der Elektroden oder der Erde verbunden, um die Wirkung der Zündhilfe noch zu erhöhen. Das führt jedoch im gedämmerten Betrieb zu einer unsymmetrischen Entladung im Lampenkolben, die sich in einer Lichtunruhe bemerkbar aacht. Das kann z.Ii. dadurch vermieden werden, daß in jeder Netzhalbwelle Spannungsinipulse auf die ZUndhilfe geschaltet werden. Die differenzierte Abstimmung dieser Zündspannungsimpulse ist jedoch re-An appropriately equipped fluorescent lamp is e.g. outside with provided with a thin metal strip or surrounded by a metal fabric hose, which serves as an external aid (DT-PS 1 147 694, DT-Gbm 1 807 089). This is connected to the potential of one of the electrodes or to earth in order to increase the effectiveness of the ignition aid. However, in dimmed operation this leads to an asymmetrical discharge in the lamp bulb, which is noticeable in a light unrest aight. That can e.g. be avoided in each network half-wave Voltage input pulses can be switched to the auxiliary power supply. The differentiated coordination of these ignition voltage pulses is, however, re-

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lativschwierig und wird ih der DT-PS 1 1^7 69^ durch einen im Ausgangskreis des Lichtsteuergerätes angeordneten Reihenresonanzkreis erreicht. Im DT-Gbm 1 807 Ο89 dagegen wird das Flackern der gedämmerten Leuchtstofflampe durch den besonderen Aufbau der Zündelektrode vermieden, die in mindestens zwei Längsabschnitte unter« iteilt ist.relatively difficult and becomes ih the DT-PS 1 1 ^ 7 69 ^ by an im Output circuit of the light control device arranged series resonance circuit achieved. In the DT-Gbm 1 807 Ο89, however, the flickering of the dimmed fluorescent lamp is caused by the special structure of the ignition electrode avoided in at least two longitudinal sections under " is divided.

Es ist auch nach dem DT-Gbm 1 985 052 eine Reflektorleuchtstofflampe bekannt, die eine außen auf dem Lampenkolben aufgebrachte Reflektorschicht besitzt, die eine Lichtaustrittsöffnung von ungefähr 120 bis I30⁰ frei läßt. Dabei kann die Reflektorschicht aus einer Klebefolie bestehen und ist zweckmäßigerweise aus Metall oder Kunststoff. Falls die Reflektorschicht elektrisch leitend ist, kann sie auch als Steuerhilfe bei Helligkeitssteuerung verwendet werden.It is also known in the DT-Gbm 1,985,052 a reflector fluorescent lamp having an externally applied on the bulb reflector layer, which leaves a light exit opening of about 120 to I30 ^0th The reflector layer can consist of an adhesive film and is expediently made of metal or plastic. If the reflector layer is electrically conductive, it can also be used as a control aid for brightness control.

Außer der bereits erwähnten Flackererscheinung bei dem für die Helligkeitssteuerung bevorzugten Metallgewebeschlauch, die nur durch aufwendige, meist schaltungstechnische Maßnahmen vermieden werden kann, besitzt dieser noch eine weitere unliebsame Eigenschaft, beim Betrieb der Leuchtstofflampe kommt es zu einem akustischen Resonanzeffekt, der sich in einem Klirren der Lampe bemerkbar macht. Außerdem verursacht der den Lampenkolben vollkommen umgebende, meist grobmaschige Metallgewebeschlauch einen nicht zu vernachlässigenden Lichtverlust. Da auch die Montage relativ schwierig ist, kommt die Aus» rüstung einer Leuchtstofflampe mit einem Metallgewebeschlauch verhältnismäßig teuer.Except for the already mentioned flickering phenomenon for the brightness control preferred metal fabric hose, which can only be avoided by complex, mostly circuitry measures can, this has another unpleasant property, the Operation of the fluorescent lamp creates an acoustic resonance effect, which is noticeable in the clink of the lamp. In addition, the mostly coarse-meshed one that completely surrounds the lamp bulb Metal fabric hose a not negligible loss of light. Since assembly is also relatively difficult, the » armament of a fluorescent lamp with a metal fabric hose proportionally expensive.

Auch mit den üblichen schmalen Zündstreifen bzw. Zündstrichen erreicht man keine zuverlässige Steuerung der Lampen. Die geringen kapazitiven Ströme reichen nicht aus, die Helligkeit weit genug herunterzuregeln. Des weiteren weisen die Dämmerungskennlinien Sprungbereiche auf, d.h. Bereiche, in denen sich die Helligkeit der Lampen nicht regeln läßt und es treten Bereiche auf, in denen die Lampen einen starken Flackereffekt zeigen.Also achieved with the usual narrow ignition strips or ignition lines there is no reliable control of the lamps. The low capacitive currents are not enough to turn the brightness down far enough. Furthermore, the twilight characteristics have jump areas, i.e. areas in which the brightness of the lamps is can not be regulated and there are areas in which the lamps show a strong flicker effect.

Dagegen erzeugen breite Zündstreifen, die einen großen Teil des Lampenkolbenumfanges bedecken, wie das z.B. bei der Reflektor-Leuchtstofflampe nach dem DT-Gbm 1 985 052 der Fall ist, ein starkes Flimmern mit der Netzfrequenz 50 Hz, das durch eine unsymmetrische Entladung im Lampenkolben hervorgerufen wird und durch schaltungstechnische Naßnahmen, z.B. ein unsymmetrisches Ansteuern bei aufeinanderfolgenden Netzhalbwellen,* nicht mehr ausgeglichen werden kann. Außerdem haben Versuche gezeigt, daß Leuchtstofflampen, die außen mit einem breiten reflektierenden Streifen versehen sind, der z.B. nur eine Lichtaustrittsöffnung von 135 frei läßt, neben der schlechten Dämmereigenschaft auch keine besonders gute Reflexionseigenschaft besitzen. Während der Gesamtlichtstrom der Lampe sogar wesentlich geringer ist als bei Lampen mit schmaleren Streifen, ist die Reflexionswirkung nur unwesentlich besser.In contrast, wide ignition strips, which cover a large part of the Cover the circumference of the lamp bulb, as is the case, for example, with the reflector fluorescent lamp according to the DT-Gbm 1 985 052 is the case, a strong flicker with the mains frequency 50 Hz, which is caused by an asymmetrical Discharge is caused in the lamp bulb and by circuit-related measures, e.g. asymmetrical control in the case of successive mains half-waves, * can no longer be compensated. In addition, tests have shown that fluorescent lamps, which are provided with a wide reflective strip on the outside, which for example only exposes a light exit opening of 135 can, in addition to the poor twilight properties, also not have particularly good reflective properties. During the total luminous flux the lamp is even significantly smaller than lamps with narrower strips, the reflection effect is only slightly better.

Ziel der Neuerung ist eine Leuchtstofflampe mit AußenzUndhilfe zur Helligkeitssteuerung, die sich in allen Helligkeitsbereichen gut regeln läßt. Die dabei auftretenden Lichtstromverluste« die durch die AußenzUndhilfe bedingt sind, sollen durch eine gute Reflexionewirkung in der maßgeblichen Beleuchtungerichtung ausgeglichen werden.The aim of the innovation is a fluorescent lamp with an external aid Brightness control that can be easily regulated in all brightness ranges. The resulting loss of luminous flux «through the external aid is caused by a good reflection effect be balanced in the relevant lighting direction.

Die Quecksilberdampf-Niederdruckentladungelampe für Helligkeitssteuerung mit einem außen auf dem Lampenkolben aufgebrachten elektrisch leitenden Streifen ist gemäß der Neuerung dadurch gekenn· zeichnet, daß der nicht mit den Elektroden verbundene Streifen nach außen elektrisch kontaktierbar ist und mit seiner Breite ein Zehntel bis drei Zehntel des Lampenkolbenumfanges bedockt. Der den. Lampenkolben außen teilweise abdeckende Streifen be%r£rkt allerdings, daß der Geaamtlichtstrom der Lampe reduziert wird« Dieser Effekt kann zum Teil dadurch ausgeglichen werden, daß der Streifen auf der dem Lampenkolben zugewandten Seite oder auf beiden Seiten stark reflektierend ist. Wird nun der reflektierende Streifen so auf den Lampenkolben aufgebracht, daß in der vorwiegend zu beleuchtenden Richtung der Reflektor voll wirksam wird, so erreicht nan sogar gegenüber einer Lampe ohne reflektierenden Streifen in der Reflexionsrichtung einen Lichtstärkegewinn· Falls der Streifen auch außen reflektierendThe mercury vapor low pressure discharge lamp for brightness control with an electrically conductive strip applied to the outside of the lamp bulb is characterized according to the innovation shows that the strip not connected to the electrodes follows can be electrically contacted externally and its width is one-tenth to three-tenths of the lamp bulb circumference. The den. Lamp bulb Stripes partially covering the outside mean, however, that the total luminous flux of the lamp is reduced «This effect can can be partially compensated by the fact that the strip is highly reflective on the side facing the lamp bulb or on both sides is. If the reflective strip is now applied to the lamp bulb in such a way that in the predominant direction to be illuminated the reflector is fully effective, even compared to a lamp without reflective strips in the direction of reflection A gain in light intensity · If the strip is also reflective on the outside

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ist, kann Lichtstrahlung, die von der Leuchte auf den Streifen gelangt, wieder zum Leuchtreflektor zurückreflektiert und von dort in den Raum abgestrahlt werden. Diese Lichtstrahlung geht also nicht verloren.light radiation that reaches the strip from the luminaire can be reflected back to the luminous reflector and from there are radiated into the room. This light radiation is therefore not lost.

Eine vorteilhafte Methode, den elektrisch leitenden und reflektierenden Streifen in einem möglichst einfachen und billigen Verfahren auf den Lampenkolben aufzubringen, besteht darin, den Streifen auf der dem Lampenkolben zugewandten Seite mit einer Klebeschicht zu versehen, die ein einfaches Aufkleben des Streifens gestattet. So hat sich eine Aluminium-Klebefolie als besonders wirksam herausgestellt. Der Streifen ist vorzugsweise, um ein gutes Dämmerungsverhalten der Lampe zu erreichen, über die gesamte Länge des Lampenkolbens angeordnet. Da jedoch auch der Preis eines solchen Streifens zu berücksichtigen ist, ist es unter Umständen günstig, den elektrisch leitenden Streifen nur über einen Teil der Lampenkolbenlänge anzuordnen. Dabei muß jedoch immer noch ein gutes Dämmerungsverhalten der Leuchtstofflampe gewährleistet sein.An advantageous method, the electrically conductive and reflective To apply strips to the lamp envelope in the simplest and cheapest possible way is to use the Strip on the side facing the lamp bulb to be provided with an adhesive layer, which enables the strip to be simply glued on allowed. An aluminum adhesive film has proven to be particularly effective. The strip is preferably to be a good one To achieve twilight behavior of the lamp over the entire length of the lamp bulb arranged. However, since the price of such a strip must also be taken into account, it may be advantageous to to arrange the electrically conductive strip over only part of the lamp envelope length. But it still has to be a good one Twilight behavior of the fluorescent lamp can be guaranteed.

The innovation is illustrated by the following figures.

Figur 1 zeigt eine für die Helligkeitssteuerung ausgerüstete ·. Leuchtstofflampe in der Seitenansicht.Figure 1 shows an equipped for the brightness control ·. Fluorescent lamp in the side view.

Figure 2 is a plan view of the fluorescent lamp.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Leuchtstofflampe 1 dargestellt, die zur Helligkeitssteuerung mit einem außen auf dem Lampenkolben 2 aufgebrachten elektrisch leitenden Streifen 3 versehen ist· Der Lampenkolben 2_t der einen Durchmesser von 38 mm bat, was einem Lampenkolbenumfang von ca· 120 mm entspricht, ist z.B. von einem 2k mm breiten Streifen 2 bedeckt, das entspricht ca. zwei Zehntel des Lampenkolbenunfanges. Der Streifen 3 ist dabei nahezu über die gesamte LXnge des Lampenkolbens 2 angeordnet. Um die LichtStromverluste auszugleichen, die der den Lampenkolben 2 teilweise abdeckende Streifen 3 verursacht, ist dieser auf der dem Lampenkolben 2 zugewandten Seite 4 reflektierend ausgebildet. Das bewirkt in der Refle-In Figures 1 and 2, a fluorescent lamp 1 is shown, which is provided for brightness control with an externally applied to the lamp envelope 2 is electrically conductive strip 3 · The lamp vessel 2 _t of a diameter of 38 mm asked what a lamp bulb circumference of ca x 120 mm is covered, for example, by a 2k mm wide strip 2 , which corresponds to about two tenths of the circumference of the lamp bulb. The strip 3 is arranged over almost the entire length of the lamp bulb 2. In order to compensate for the light current losses caused by the strip 3 partially covering the lamp bulb 2, the strip 3 is designed to be reflective on the side 4 facing the lamp bulb 2. In the reflective

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xionsrichtung der Leuchtstofflampe 1 einen Lichtstärkegewinn von ca. 10% gegenüber einer Leuchtstofflampe ohne reflektierenden Streifen. So kann der Streifen 3 auch außen reflektierend sein, um weitere Lichtverluste in der Leuchte zu vermeiden. Der elektrisch leitende und reflektierende Streifen 3 ist außerdem auf der dem Lampenkolben 2 zugewandten Seite 4 mit einer Klebeschicht versehen, die ein einfaches Aufbringen des Streifens 3 ermöglicht. Eine Aluminium-Folie mit Selbstklebebeschichtung hat sich dabei als besonders vorteilhaft erwiesen. Sie besitzt die notwendige elektrische Leitfähigkeit, zeigt ein gutes Reflexionsvermögen und läßt sich faltenfrei auf den Leuchtstofflampenkolben 2 aufkleben. Dabei muß die Aluminium-Folie bzw. der Streifen 3 entsprechend der Figur 2 symmetrisch zu den Sockelstiften 5 ausgerichtet sein. Der auf der Aluminium-Folie aufgebrachte Klebstoff soll durchsichtig sein und das Reflexionsvermögen des Aluminiums nicht verschlechtern. Um die Reflexionswirkung der Folie noch zu erhöhen, kann man den Klebstoff zusätzlich mit einem Pulver aus gut reflektierendem Material, wie Titandioxid, versetzen, das den Klebstoff aufhellt.xion direction of the fluorescent lamp 1 a luminous intensity gain of approx. 10% compared to a fluorescent lamp without reflective Stripes. The strip 3 can also be reflective on the outside in order to avoid further light losses in the lamp. The electric one conductive and reflective strip 3 is also on the side 4 facing the lamp bulb 2 is provided with an adhesive layer which enables the strip 3 to be applied easily. An aluminum foil with a self-adhesive coating has proven to be particularly advantageous. She has the necessary electrical conductivity, shows good reflectivity and can be glued to the fluorescent lamp bulb 2 without creasing. The aluminum foil or the strip 3 must be aligned symmetrically to the base pins 5, as shown in FIG be. The adhesive applied to the aluminum foil should be transparent and the reflectivity of the aluminum should be not worsen. In order to increase the reflective effect of the film increase, the adhesive can also be mixed with a powder made of a highly reflective material, such as titanium dioxide Lightens glue.

Es hat sich herausgestellt, daß das Dämmerungsverhalten und die Reflexionswirkung der Leuchtstofflampe von der Breite des elektrisch leitenden und reflektierenden Streifens abhängig ist. Es gibt eine optimale Streifenbreite, die durch mehrere teils gegeneinander gerichtete Effekte bestimmt wird. Zusammenfassend kann man sagen, daß die Dämmerungsfähigkeit der Leuchtstofflampe mit zunehmender Streifenbreite besser wird.It has been found that the twilight behavior and the Reflective effect of the fluorescent lamp on the width of the electric conductive and reflective strips. There is a optimal stripe width, the result of several partly directed against each other Effects is determined. In summary, one can say that the twilight capability of the fluorescent lamp with increasing strip width getting better.

Ein Flackern der Lampe oder das Auftreten von Sprungbereichen in der Dämmerungskennlinie, in denen eine Helligkeitsregelung nicht möglich ist, wird bei breiten Außenzündstreifen vermieden. Außerdem läßt sich eine Leuchtstofflampe mit einem sehr schmalen Zündstreifen in ihrer Helligkeit nicht weit genug herunterregeln. Ein umgekehrt verlaufender Effekt ist das Flimmern der Leuchtstofflampe, das mit der 50 Hz-Netzfrequenz erfolgt und mit zunehmender Breite des ZUndstreifens sich besonders stark bemerkbar macht, aber auch bei sehr schmalen Streifen störend wirken kann. Der Gesamtlichtstrum der Lampe nimmt bei breiteren Außenzündstreifen ab, während der Licht«A flickering of the lamp or the occurrence of jump areas in the twilight characteristic curve, in which a brightness control is not possible is possible, is avoided in the case of wide outer ignition strips. aside from that can be a fluorescent lamp with a very narrow ignition strip not turn down their brightness far enough. An opposite effect is the flickering of the fluorescent lamp, that with the 50 Hz mains frequency and with increasing width of the ignition strip is particularly noticeable, but can also have a disruptive effect on very narrow strips. The overall luminous flux of the The lamp decreases with wider outer ignition strips, while the light «

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etMrkegewiiin durch den reflektierenden Zündstreifen in Reflexionsrichtuag gegenüber Leuchtstofflampen ohne Streifen mit zunehmender Breite größer''Wird. Erst bei den ganz breiten Streifen, die eine mehrfache Reflexion im Innern der Lampe bewirken, nimmt die Lichtstärke in Reflexionsrichtung wieder ab. So ist auch der Preis der Lampe von der Breite des Zündstreifens abhängig, da bei breiteren Streifen höhere Materialkosten anfallen, während die Aufbringkosten als konstant angesehen werden können. Die Breite des elektrisch leitenden und reflektierenden Streifens muß nun so abgestimmt werden, daß die das Dämmerungsverhalten störenden Effekte, die in gewissen Bereichen der Streifenbreite vorherrschen, unterdrückt bleiben und die günstige Reflexionswirkung weitestgehend ausgenützt werden kann. So ergibt sich für die Streifenbreite ein Bereich, in dem sich die Leuchtstofflampe optimal regeln läßt und eine gute Reflexionswirkung zeigt.etMrkegewiiin through the reflective ignition strip in the reflection direction Compared to fluorescent lamps without stripes, the larger the width increases ''. Only with the very wide stripes which cause multiple reflections inside the lamp, takes the light intensity in the direction of reflection decreases again. The price of the lamp is also dependent on the width of the ignition strip higher material costs are incurred in the case of wider strips, while the application costs can be viewed as constant. The width of the electrically conductive and reflective strip must now be adjusted so that the twilight disturbance Effects that predominate in certain areas of the stripe width, remain suppressed and the favorable reflection effect as far as possible can be exploited. This results in a range for the strip width in which the fluorescent lamp can be optimally regulated and shows a good reflection effect.

Diese optimale Streifenbreite liegt vor, wenn der auf den Lampenkolben aufgebrachte Streifen, der vorzugsweise aus einer Aluminium-Klebefolie besteht, ein Zehntel bis drei Zehntel des Lampenkolbenumfanges bedeckt. Bei einem Larapenkolbendurchmesser von J8 mm, was einem Lampenkolbenumfang von ca. 120 mm entspricht, bedeutet dies eine Streifenbreite von 12 bis 36 mm.This optimal strip width is present when the strip applied to the lamp bulb, which preferably consists of an aluminum adhesive film, covers one tenth to three tenths of the lamp bulb circumference. With a larape bulb diameter of J8 mm, which corresponds to a lamp bulb circumference of approx. 120 mm, this means a strip width of 12 to 36 mm.

Da der Zündstreifen nicht mit der Elektrode der Lampe verbunden sein soll, muß er nach außen gut kontaktierbar sein, um eine Erdung des Zündstreifens, die die 'Dämmeruhgsfähigkeit verbessert, zu ermöglichen. Because the ignition strip cannot be connected to the electrode of the lamp should, it must be easy to contact to the outside in order to enable grounding of the ignition strip, which improves the 'twilight capability.

Dies ist eine wesentlich einfachere Methode, als die ZUndhilfe mit einer der Elektroden zu verbinden. Das Erden des Zündstreifens kann entweder mit einer Federklammer erfolgen, die mit dem geerdeten Leuchtengehäuse verbunden ist und z.B. von außen gegen die Aluminium-Klebefolie drückt, oder mit Hilfe einer Spezialfassung, die mit einen Kontakt zum Erden des Lampensockels ausgerüstet ist. Hierzu muß der Zündstreifen allerdings auf dem Sockel enden.This is a much simpler method than using the accessory to connect one of the electrodes. Grounding the ignition strip can either with a spring clip that is connected to the earthed luminaire housing and e.g. against the aluminum adhesive film from the outside presses, or with the help of a special version that with a Contact is equipped to earth the lamp base. To do this, the However, the ignition strips end on the base.

Der Außenzündstreifen gemäß der Neuerung hat sich vor allem bei Leuchtstofflampen mit Amalgam bewährt, die sich bei niederen Temperaturen besonders schwer in ihrer Helligkeit regeln lassen.The outer ignition strip according to the innovation has proven itself especially in fluorescent lamps with amalgam, which are used at low temperatures It is particularly difficult to regulate their brightness.

- Schutzansprüche -- Protection claims -

Claims

If mercury-dull low-pressure discharge lamp for brightness control with an externally applied to the lamp bulb, electrically conductive strip, characterized in that the strip which is not connected to the electrodes is electrically connected to the outside can be contacted and with its width covers one tenth to three tenths of the circumference of the Lcapankolken "

2 · Mercury daapif ^- low-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the electrically conductive strip is reflective on the side facing the lamp bulb or on both sides.

3 mercury vapor low dry discharge lamp according to claim 1, characterized in that the electrically conductive strip has an adhesive layer on the side facing the lamp bulb having.

4. Mercury Daepf low-pressure discharge lamp according to claim 1 to 3, characterized in that the adhesive layer contains an additive of highly reflective powders, preferably titanium dioxide

5. mercury vapor low-pressure discharge lamp according to claim 1 to 4, characterized in that the electrically conductive strip consists of an aluminum adhesive film.

6. mercury vapor low-pressure discharge lamp according to claim 1 to 5, characterized in that the electrically conductive strip is arranged over the entire length of the lamp envelope.

7 * mercury vapor low pressure discharge lamp according to claims 1 to 5 » characterized in that the electrically conductive strip is arranged over only part of the length of the lamp envelope.

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