DE8410386U1

DE8410386U1 - Single-ended high-pressure discharge lamp

Info

Publication number: DE8410386U1
Application number: DE19848410386
Authority: DE
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1984-04-03
Filing date: 1984-04-03
Publication date: 1987-08-27

Description

Patent Trust Company

für elektrische Glühlampen .mbH.. Münchenfor electric light bulbs .mbH.. Munich

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Di« Erfindung betrifft eine einseitig geeookelte Hoehdrttckentladungs lampe mit einem EntladungsgefMfi, das zwei gegenüberliegende Schufte aufweist, in denen Stromsuführungen eiligeechaolzen sind, wobei ein Schaft direkt § in einen Sockel aus einem wärmebeständigen, elektrischisolierenden Material mit sswei Kontaktelementen mündet, und die Stromzuführung dieses Schaftes mit einem Kontaktelement sowie die andere Stromzuführung des dem Sockel abgewandten Schaftes über einen elektrischen Leiter mit dem »weiten Kontakte lernen t verbunden ist.The invention relates to a high-pressure discharge lamp with one end closed and a discharge tube which has two opposite shafts in which current leads are inserted, whereby one shaft opens directly into a base made of a heat-resistant, electrically insulating material with two contact elements, and the current lead of this shaft is connected to a contact element and the other current lead of the shaft facing away from the base is connected to the other contact element via an electrical conductor.

Eine solche Lampe ist sum Beispiel aus der DE-OS 32 36 bekannt. In der Praxis hat sich gezeigt, daß di&SH» Lampen mit einer für die Heißzündung (sofortige Wiederzündung) benötigten Zündspannung von mehr als 20 kV eine gute Betriebssicherheit hinsichtlich der elektrischen Daten erreichen* Aufgrund der Bauform ist jedoch eine relativ hohe thermische Belastung des Sockelkörpers gegeben, die sich ungünstig auf die Leuchte überträgt, die dieSuch a lamp is known, for example, from DE-OS 32 36. In practice, it has been shown that these lamps with an ignition voltage of more than 20 kV required for hot ignition (immediate re-ignition) achieve good operational reliability in terms of electrical data*. However, due to the design, the base body is subject to a relatively high thermal load, which is transferred unfavorably to the lamp, which

to Lebensdauer der Lampe herabsetzt und die zu einem verzögerten Abkühlen der Lampe selbst führt. Durch die abgewinkelte Stromzuführung zu eine» der Kontaktele-■easfce ergibt sieh ein reletiv großer und damit eine überdimensionierte Größe des Sockelkörpers. Außer der Tatsache, daß sich hierdurch eine hohe Wärmekapazität des Sockelkörpers ergibt, ist auch ein entsprechend groSer Ausschnitt im Scheitel des Reflektors erforderlich, wodurch die Ausnutzungto reduce the service life of the lamp and lead to a delayed cooling of the lamp itself. The angled power supply to one of the contact elements results in a relatively large and thus oversized size of the base body. Apart from the fact that this results in a high heat capacity of the base body, a correspondingly large cut-out in the apex of the reflector is also required, which limits the use of

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da« von dar Lamp« abgegebenen Liehtee reduziert wird· Die Auflagefläche in der zugehörigen Passung liegt an der Soekelunterseite der die Kontaktelemente umgebenden Kragen. Hieraue resultiert eine relativ große Lunge bis zum Entladungsgefäß, wodurch sieh die Lampe weniger genau positionieren läßt.the light emitted by the lamp is reduced. The contact surface in the corresponding fitting is on the base underside of the collar surrounding the contact elements. This results in a relatively large gap up to the discharge vessel, which makes it less possible to position the lamp precisely.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Qestaltung de· Sokkelkörpers derart vorzunehmen, daß dieser bei kleinen geometrischen Abmessungen eine gute Positionierung in Reflektor ermöglicht« Der Sockelkörper soll sieh weiterhin durch die von der Lampe ausgesandte Strahlung mögliehst wenig aufheizen. Gleichseitig «ollen für die elektrischen Daten mindestens die gleichen vorteilhaften Werte gelten wie für die bekannten Lampen*The object of the invention is to design the base body in such a way that it enables good positioning in the reflector with small geometric dimensions. The base body should also heat up as little as possible due to the radiation emitted by the lamp. At the same time, the electrical data should have at least the same advantageous values as for the known lamps.

Die einseitig gesockelte Hochdruckentladungelampe mit den im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Merk» malen ist dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel in seinem de» Entladungsgefäß zugewandten teil eine i* wesentlichen konische Form aufweist, an den sich ein hohlzylinderförmiger Zentrierzapfen mit einem seitlichen Schiita anschließt, der eines der Kontaktelement&bgr; umgibt, wobei der im Sockel mündende Schaft im verjungten Teil und der elektrische Leiter in der Man·» telflache des Konus befestigt ist, und das «weite Kontaktelement mit einem Abstand neben dem Zentrierzapfen auf der dem Schlitz abgewandten Seite angeordnet ist» Zar bessere» fifandftftbung der Lampe beim Binsetzen in eine Fassung liegt der Zentrierzapfen auf der durch die Schufte gebildeten Langsachse der Lampe· Um ein paßgerechtes Einführen dee Sockels in diese Fassung; sicher zusteuern, ist der Zentrier zapf en vorteilhafterweise rechteckig ausgebildet und an seiner dem Entladungsgefäß abgewandten Seite mit einem KragenThe high-pressure discharge lamp with a single-ended base with the features mentioned in the preamble of the main claim is characterized in that the base has a substantially conical shape in its part facing the discharge vessel, to which a hollow-cylindrical centering pin with a lateral slot is connected, which surrounds one of the contact elements, the shaft opening into the base being fastened in the tapered part and the electrical conductor in the outer surface of the cone, and the wide contact element is arranged at a distance next to the centering pin on the side facing away from the slot. For better positioning of the lamp when it is placed in a socket, the centering pin lies on the longitudinal axis of the lamp formed by the slots. In order to ensure that the base is inserted into this socket with a correct fit; In order to safely control the centering pin, it is advantageous to have a rectangular shape and to have a collar on the side facing away from the discharge vessel.

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yen teilringformlgea Querschnitt versehen, der da· Kontaktelenent konzentrisch umgibt. Der Kragen erhöht die Ubersehlagsfeetigkeit der Hoehspanauftf, inde« fieh an den eatetehenden Saaten und fioken weniger Sohmuts anseteen kann. Die Verlängerungen der Mantelliaien de· Konus bilden Innerhalb d«e fintladungsrauaes, vorzugsweise im Zentrua dea Lichtbogens, oiaea Sohaittpuakt. Durch diese Maßnahme wird eiehergeiteilt_t daA aur ein NiaimuB voa Strahlung au· de· entladungsraua auf den Soekelkttrper fällt und diesen höher al· er· «(bischt erwärat. Aus den gleichen Qrund ist der verjüngte Teil des Konus, in dea ein Laapensehaft befestigt ist, als riagförscigor Kragen ausgebildet, der diesen Laapeasehaft ia einen bestismtea Abstand umgibt. DerThe contact element is provided with a partially ring-shaped cross-section which concentrically surrounds the contact element. The collar increases the flashover resistance of the high-chip contact, as it can adhere to the exposed seeds and less heat. The extensions of the cone's sheath lines form a point of contact within the discharge area, preferably in the center of the arc. This measure ensures _that a small amount of radiation from the discharge area falls on the base body and heats it higher than before. For the same reason, the tapered part of the cone, in which a lapase shaft is attached, is designed as a round-shaped collar which surrounds this lapase shaft at a certain distance. The

IS der Lampe «bguwaadte Teil dos Konus weist einen grttAcren Quersohaitt auf als der Zentrierzapfen. Die beidseitig über den Zeatriera^pfea hinausragenden Flächen des Konus sind senkrecht aur Lampenaehse aageordaet und bilden «ine al· Auflagefläche dienende Ebene. Bier» durch wird gegenüber der bekannten Aueführtmgsform eine bessere Positionierung der Lampe in der Fassung erreicht, da die Auflagefläche näher am Lichtbogen liegt und sieh ein ungewollt«· Verkanten der Lampe t>\ der Passung weniger stark auswirkt. Der von der dem Sokkel abgewandten Stromzuführung wegführende elektrische Leiter ist als ein flaches, vorgeformtes, starres Metallband ausgeführt, das mit seiner Schmalseite dem entladungsgefäß zugewandt ist und das durch die Mantel* flache des Koaus geführt und gleichseitig als zweites Kontakteleeeat ausgebildet ist. Auf diese Weise wird einerseits die Erwärmung des Hetallbaades klein gehalten und zuu anderen werde»» die sonst erforderlichen Schweißverbindungen an der Stromzuführung bzw. am Kontaktelement vermieden. Hieraus ergibt sich eine geringere Störanfälligkeit der Lampe. Aus SicherheitsgründenThe part of the cone facing the lamp has a greater cross-section than the centering pin. The surfaces of the cone projecting beyond the centering pin on both sides are arranged perpendicular to the lamp and form a plane that serves as a support surface. This allows better positioning of the lamp in the socket compared to the known design, since the support surface is closer to the arc and any unintentional tilting of the lamp has less of an effect on the fit. The electrical conductor leading away from the power supply facing away from the base is designed as a flat, preformed, rigid metal strip, the narrow side of which faces the discharge vessel and which is guided through the jacket surface of the cone and is designed as a second contact element on the same side. In this way, on the one hand, the heating of the metal bath is kept to a minimum and, on the other hand, the welded connections on the power supply or the contact element that would otherwise be required are avoided. This results in the lamp being less susceptible to faults. For safety reasons

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sind beide Kontaktelemente kurzer als der zylindrische Zentrierzapfen des Sockels ausgebildet, so daß beim Einführen des Sockels in eine Fassung der Zentrierzapfen greift, bevor die Kontaktelemente in Berührung zu den entsprechenden Kontaktgegenstücken der Fassung gelangen. Darüber hinaus ist das zweite Kontaktelement gegenüber den bekannten Ausführungsformen aufgrund seiner freien Lage und seiner Länge besser geeignet, eine Abzugsicherung der Lampe aus der Fassung anzubringen. Both contact elements are designed to be shorter than the cylindrical centering pin of the base, so that when the base is inserted into a socket, the centering pin engages before the contact elements come into contact with the corresponding contact counterparts of the socket. In addition, the second contact element is better suited to attaching a safety device to prevent the lamp from being pulled out of the socket than in the known embodiments due to its free position and its length.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel und drei schematischen Figuren näher erläutert:The invention is explained in more detail below using an embodiment and three schematic figures:

Figur 1 zeigt eine Ansicht der Hochdruckentladungslampe mit dem erfindungsgemäßen SockelFigure 1 shows a view of the high-pressure discharge lamp with the base according to the invention

Figure 2 shows the side view of Figure 1

Figur 3 zeigt das Zusammenwirken Ho chdruckent ladung slampe mit einer zugehörigen Fassung im SchnittFigure 3 shows the interaction of a high-pressure discharge lamp with an associated socket in section

Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Hochdruckentladungelampe 1 besteht aus dem Entladungsgefäß 2 mit den zwei gegenüberliegend angeordneten Schäften 3 und sowie dem Sockel 5 aus Keramik. Aus dem Schaft 4 ragt auf der dem Sockel 5 abgewandten Seite eine Stromzuführung 6 heraus. Der Schaft 3 mündet in einer Öffnung dee Sockel« 5 und iet dort befestigt. Das Entladungegefaß 2 ist mit Quecksilber, mehreren Metallhalogeniden und einem Edelgas gefüllt und an der Pumpspitze 7 abgedichtet, Ebensogut kann auch eine Hochdrucklampe ohne HalocenidBueMtfce oder eine Edelgaslampe verwendet werden.The high-pressure discharge lamp 1 shown in Figures 1 to 3 consists of the discharge vessel 2 with the two shafts 3 arranged opposite one another and the ceramic base 5. A power supply 6 protrudes from the shaft 4 on the side facing away from the base 5. The shaft 3 opens into an opening in the base 5 and is fastened there. The discharge vessel 2 is filled with mercury, several metal halides and a noble gas and is sealed at the pump tip 7. A high-pressure lamp without halide bulbs or a noble gas lamp can also be used.

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Der Sockel 5 besteht aus einem oberen, dem Entladungsgefäß 2 zugewandten Teil 8 mit einer im wesentlichen konischen Form, an den sich ein unterer, dem Entladungsgefäß 2 abgewandter hohlzylinderförmiger Zentrierzapfen 9 anschließt. Der Winkel des Konus 8 ist so gewählt, daß die Verlangerungen seiner Mantellinien innerhalb des Entladungsraumes einen Schnittpunkt bilden. In der Seitenansicht (Figur 2) ist der Konus 8 beidseitig symmetrisch abgeschnitten. An den Zentrierzapfen 9 mit rechteckigem Querschnitt schließt sich ein kleinerer runder Kragen 10 an. Über nahezu die gesamte Länge des Zentrierzapfens 9 einschließlich des Kragens 10 erstreckt sich ein Schlitz 11, der den Zugang auf den von dem Zentrierzapfen 9 in einem bestimmten Abstand umgebenen Anschlußstift 12 freigibt. Dieser Anschlußstift 12 ist für die zum Zünden erforderliche Hochspannung vorgesehen. An diesem Anschlußstift 12 ist die im Schaft 3 eingeschmolzene Stromzuführung (in den Figuren 1 und 2 nicht sichtbar) angeschweißt. Der zweite Anschlußstift 13 liegt außerhalb des Zentrierzapfens 9 auf der dem Schlitz 11 abgewandten Seite und wird durch ein vorgeformtes, starres, flaches Metallband lk aus vernickeltem Kupfer gebildet, das an der Stromzuführung 6 des Lampeneehaftes 4 verschweißt und durch die Mantelfläche des Konus 8 geführt ist. Die Befestigung des Lampenechaftes 3 im verjüngten Teil sowie des M^tallbandes Ik im unteren Bereich des Konus 8 erfolgt mittels Zement.The base 5 consists of an upper part 8 facing the discharge vessel 2 with a substantially conical shape, to which a lower hollow cylindrical centering pin 9 facing away from the discharge vessel 2 is connected. The angle of the cone 8 is selected so that the extensions of its surface lines form an intersection point within the discharge space. In the side view (Figure 2), the cone 8 is cut off symmetrically on both sides. A smaller round collar 10 is connected to the centering pin 9 with a rectangular cross-section. A slot 11 extends over almost the entire length of the centering pin 9 including the collar 10, which provides access to the connection pin 12 surrounded by the centering pin 9 at a certain distance. This connection pin 12 is intended for the high voltage required for ignition. The power supply fused into the shaft 3 (not visible in Figures 1 and 2) is welded to this connecting pin 12. The second connecting pin 13 is located outside the centering pin 9 on the side facing away from the slot 11 and is formed by a preformed, rigid, flat metal strip lk made of nickel-plated copper, which is welded to the power supply 6 of the lamp shaft 4 and is guided through the outer surface of the cone 8. The lamp shaft 3 is attached in the tapered part and the metal strip lk in the lower area of the cone 8 by means of cement.

In der Figur 3 ist das Zusammenwirken der Lampe 1 und insbesondere des Sockels 5 mit einer zugehörigen Fassung 15 dargestellt. Die Kontaktelemente 16 und 17 der Fassung 15 sind blattfederartig ausgebildet und nennen die Anschluß«tift# 12 und 13 kraftechlüssig auf. Hierbei ragt da» Kontaktelement 16 durch den Schlitz 11Figure 3 shows the interaction of the lamp 1 and in particular the base 5 with an associated socket 15. The contact elements 16 and 17 of the socket 15 are designed like leaf springs and engage the connecting pins 12 and 13 in a force-fitting manner. The contact element 16 protrudes through the slot 11.

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des Zentrieraapfens 9· Der Zentrier zapfen 9 sowie der runde Kragen 10 finden Raum innerhalb einer in Fassungskörper 18 eingearbeiteten Zentrieraufnahme. Die Kontaktelemente l6 und 17 sind in voneinander durch eine Wand 19 getrennten Kammern 20 und 21 befestigt, wobei die jeweils oberen Öffnungen beider Kammern 20 und 21 nur einen Zugang für den Zentrier zapf en 9 «i* seinem Kragen 10 sowie die Anschlußstifte 12 und 13 freilassend durch Abdeckungen 22 und 23 aus Keramik oder Glimmer verschlossen sind. Die Hochdruckentladungslampe 1 ist innerhalb eines Reflektors 2k angeordnet.of the centering pin 9. The centering pin 9 and the round collar 10 find space within a centering receptacle incorporated in the socket body 18. The contact elements 16 and 17 are fastened in chambers 20 and 21 separated from one another by a wall 19, whereby the upper openings of both chambers 20 and 21 are closed by covers 22 and 23 made of ceramic or mica, leaving only access for the centering pin 9 and its collar 10 and the connecting pins 12 and 13. The high-pressure discharge lamp 1 is arranged within a reflector 2k .

Die hier beschriebene Metallhalogenid~Hochdruckentladungslampe 1 wird vorzugsweise an einer Rechteckspannung mit einer Leerlaufspannung von mehr als 250 V betrieben, wodurch sie besonders für Film- und Fernsehaufnahmen ohne Flimmereffekt geeignet ist. Daneben ist die Lampe aber auch für z.B. Diaprojektion und andere Anwendungen einsetzbar. Für die Zündung, insbesondere für die sofortige Wiederzündung wird eine Zündspag von bis zu 25 kV angelegt. Die günstige Kombination von Halogeniden verschiedener Seltener Erden ergibt eine konstante, tageslichtartige Strahlung von 18.900 Im bei ca. 5.600 K und einen Farbwiedergabeindex Ra von mehr als 90. Aus der Brennspannung von ca. 45 V und dem Strom von 6 A resultiert bei einer Lampenleistung von z.B. ca. 250 W eine Lichtausbeute von ca. 70 lm/W. Durch die beliebige Brennlage ergeben «ich universelle Einsatzmöglichkeiten. Die herausragenden Vorteile sind ein hoher Leuchtenwirkungsgrad, eine handliche und robuste Leuchtenkonstruktion, die sich aus dem kleinen Sockel herleitet, eine kompakte Reflektorform, ein leichter Lampenwechsel sowie eine gut· Fokussierbarkeit der Lampe innerhalb des Reflektors.The metal halide high-pressure discharge lamp 1 described here is preferably operated with a square-wave voltage with an open circuit voltage of more than 250 V, which makes it particularly suitable for film and television recordings without flickering. In addition, the lamp can also be used for slide projection and other applications. For ignition, in particular for immediate re-ignition, an ignition voltage of up to 25 kV is applied. The favorable combination of halides from various rare earths results in a constant, daylight-like radiation of 18,900 Im at approx. 5,600 K and a color rendering index Ra of more than 90. The burning voltage of approx. 45 V and the current of 6 A result in a light output of approx. 70 lm/W with a lamp output of e.g. approx. 250 W. The arbitrary burning position results in universal application possibilities. The outstanding advantages are a high luminaire efficiency, a handy and robust luminaire construction, which is derived from the small base, a compact reflector shape, easy lamp replacement and good focusability of the lamp within the reflector.

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Claims

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1. Single-ended high-pressure discharge lamp with a discharge vessel (2) which has two opposite shafts (3, 4) in which power leads (6) are fused, wherein one shaft (3) leads directly into a base (5) made of a heat-resistant, electrically insulating material with two contact elements (12, 13), and the power lead of this shaft (3) is connected to a contact element (12) and the other power lead (6) of the base

(5) is connected to the second contact element (13) via an electrical conductor ( Ik) , characterized in that the base (5) has a substantially conical shape in its part (8) facing the discharge vessel (2), to which a hollow cylindrical centering pin (9) with a lateral slot (11) is connected, which surrounds one of the contact elements (12), the shaft (3) opening into the base (5) being fastened in the tapered part and the electrical conductor (14) in the outer surface of the cosius (8), and the second contact element (13) is arranged at a distance next to the centering pin (9) on the side facing away from the slot (11)*

2. High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the centering pin (9) lies on the longitudinal axis of the lamp (1) formed by the shafts (3, 4).

3· High-pressure discharge lamp according to claim 1 and 2, characterized in that the centering pin (9) has a substantially rectangular cross-section.

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4. High-pressure discharge lamp according to claim 3, characterized in that a collar (10) with a smaller, partially annular cross-section is formed on the centering pin (9) with a rectangular cross-section, which collar concentrically surrounds the contact element (12).

5· High-pressure discharge lamp according to claims 1 to 4, characterized in that the extensions of the surface lines formed by the cone (8) of the base (5) form an intersection point within the discharge space (2).

6. High-pressure discharge lamp according to claim 1 to 5, characterized in that the tapered part of the cone (8) is designed as an annular collar,

which surrounds the lamp shaft (3) attached therein with a space.

7· High-pressure discharge lamp according to claims 1 to 6,

f ZO characterized in that the part of the cone (8) facing away from the discharge vessel (2) has a larger

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wherein the surfaces of the cone (8) projecting beyond the centering pin on both sides are arranged perpendicular to the lamp axis and form a substantially flat surface.

8. High-pressure discharge lamp according to claim 1 to 7, characterized in that the electrical conductor (Ik) of the power supply (6) facing away from the base (5) is a flat, preformed, rigid metal strip (14) which is guided through the outer surface of the cone (8) and at the same time forms a wide contact surface (13).

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9* High-pressure discharge lamp according to claim 1 to 8, characterized in that both contact elements (12, 13) are shorter than the centering pin (9) of the base (5) •Ind.