DE8520926U1 - Metal vapour high pressure discharge lamp - Google Patents
Metal vapour high pressure discharge lampInfo
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Description
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Patent-Treuhand-GeseiischaftPatent Trust Company
für elektrische Glühlampen mbH.» Münchenfor electric light bulbs mbH.» Munich
Die Erfindung betrifft eine Metalldampfhochdruckentladung5lölüpc iüit ölücin Entladungsgefäß äüä liciiLdUrch9* lässiger Keramik, das an den beiden Enden vakuumdicht verschlossen ist, und das im Innern Elektroden sowie die als Füllung vorgesehenen Metalle, Metallverbindungen oder Metallegierungen und ein oder mehrere Edelgase enthält, wobei durch die vakuumdicht verschlossenen Enden Stromzuführungen für die Elektroden hindurchgeführt sind, und bei dem als Abdichtung Glaslot verwendet ist, sowie mit an den Enden des Entladungsgefäßes außen angebrachten Wärmestauschilden aus Metall, die die im Bereich der Elektrodenräume erzeugte Wärmestrahlung aufnehmen und an die kältesten Stellen des Entladungsgefäßes abgeben.The invention relates to a metal vapor high-pressure discharge vessel made of permeable ceramic, which is vacuum-tightly sealed at both ends and which contains electrodes and the metals, metal compounds or metal alloys provided as filling and one or more noble gases inside, with power leads for the electrodes being led through the vacuum-tightly sealed ends, and in which glass solder is used as a seal, as well as with heat shields made of metal attached to the outside of the ends of the discharge vessel, which absorb the heat radiation generated in the region of the electrode spaces and release it to the coldest parts of the discharge vessel.
Die Verwendung von Wärmestauschilden zur Verbesserung der Farbtemperatur ist insbesondere bei Lampen kleiner Leistung erforderlich, da die hier entwickelte Eigenwärme häufig nicht mehr ausreicht, um den benötigten hohen Dampfdruck des Amalgams im Innern des Entladungsgefäßes zu erreichen. Dem Fachmann auf dem Lampenbausektor sind die Vorteile solcher Wärmestauschilder seit langem bekannt. Aus der DE-OS 29 28 067 ist ein den Entladungsraum mit einem bestimmten Abstand zylinderförmig umgebendes Wärmestauschild bekannt, über dessen Befestigung keine Angaben gemacht sind. Das Wärmestauschild in der DE-PS 29 35 980 umgibt den Elektrodenraum eng anliegend und wirdThe use of heat shields to improve the color temperature is particularly necessary for low-power lamps, since the heat generated by the lamp is often no longer sufficient to achieve the required high vapor pressure of the amalgam inside the discharge vessel. The advantages of such heat shields have long been known to specialists in the lamp construction sector. DE-OS 29 28 067 describes a heat shield that surrounds the discharge chamber in a cylindrical shape at a certain distance, but no information is given about its attachment. The heat shield in DE-PS 29 35 980 surrounds the electrode chamber tightly and is
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mittels zweier zur Stirnseite des Entladüngsgefäßes umgebogener Laschen festgeklemmt. In der EP-PA 83 201 801.4 ist ein den Entladungsraum zylindrisch und mit Abstand umgebendes Wärmestauschild beschrieben, das über eine Glasperle und zwei Verbindungsstäbe am Haltedraht elektrisch isoliert befestigt ist. Bei allen bekannten Befestigungsartenclamped by means of two tabs bent towards the front of the discharge vessel. EP-PA 83 201 801.4 describes a heat shield that surrounds the discharge chamber in a cylindrical manner and at a distance, which is attached to the holding wire in an electrically insulated manner via a glass bead and two connecting rods. In all known types of attachment
&Lgr; &lgr; *-. IiTn -Mm.*-* **·*·**** &ogr;*%\*&Agr; &Lgr; A nc* Bin/) &Dgr;&eegr;^&igr;^&Dgr;^&Dgr;&Ugr;« 1tr\lk a All -Puon/Ilin &Pgr;&Dgr;&Pgr; VC7O TfCtX 111 &Oacgr; O UaUSUltX^ WO ^j1JgU UiIVIfVUVl itviiu 4iwjb TT vuvMiiK VH an Material und/oder Zeit erforderlich oder die Positionierung durch Klemmung ist nicht gesichert. Im ersteren Fall entstehen erhöhte Fertigungskosten, während bei der Klemmbefestigung des Wärmestauschildes Erschütterungen der Lampe zu Brennspannungsanderungen und damit zu von den Sollwerten abweichenden Betriebsparametern führen. &Lgr; &lgr; *-. IiTn -Mm.*-* **·*·**** &ogr;*%\*&Agr;&Lgr; A nc* Bin/) &Dgr;&eegr;^&igr;^&Dgr;^&Dgr;&Ugr;« 1tr\lk a All -Puon/Ilin &Pgr;&Dgr;&Pgr; VC7O TfCtX 111 &Oacgr; O UaUSUltX^ WO ^j 1 JgU UiIVIfVUVl itviiu 4iwjb TT vuvMiiK VH of material and/or time is required or the positioning by clamping is not secured. In the former case, increased manufacturing costs arise, whereas with clamping of the heat shield, vibrations of the lamp lead to changes in the operating voltage and thus to operating parameters that deviate from the target values.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Befestigung des Wärmestaus.childes einfacher und sicherer zu gestalten, um einerseits die Betriebswerte der Lampen in engeren Toleranzen halten zu können und andererseits eine Senkung der Herstellkosten zu ermöglichen.The object of the invention is to make the fastening of the heat build-up shield simpler and safer, in order to be able to keep the operating values of the lamps within tighter tolerances on the one hand and to enable a reduction in manufacturing costs on the other.
Diese Aufgabe wird bei einer Metalldampfhochdruckentladung 5 lampe mit den im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Merkmalen dadurch gelöst, daß die Wärmestauschilde mittels Glaslot am Entladungsgefäß fixiert sind. Vorzugsweise wird die Abdichtung der Enden des Entladungsgefäßes und die Fixierung der Wärmestauschilde mittels des Glaslotes in einem Arbeitsgang vorgenommen. Das jeweilige Wärmestauschild umgibt das Ende des Entladungsgefäßes in Form einer Manschette, wobei die Fixierung im Bereich eines Randes der Manschette erfolgt und das flüssige Glaslot in den durch die Manschette und das Entladungsgefäß gebil-This task is solved in a metal vapor high-pressure discharge lamp with the features mentioned in the preamble of the main claim in that the heat shields are fixed to the discharge vessel by means of glass solder. The sealing of the ends of the discharge vessel and the fixing of the heat shields by means of the glass solder are preferably carried out in one operation. The respective heat shield surrounds the end of the discharge vessel in the form of a sleeve, the fixing being carried out in the area of an edge of the sleeve and the liquid glass solder being introduced into the space formed by the sleeve and the discharge vessel.
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deten Spalt definiert einfließt. An dem für die Fixierung vorgesehenen Rand des manschettenförmigen Wärmestauschildes sind zur Längsachse des Entladüngsgefäßes hin abgewinkelte Laschen vorgesehen, die an der Stirnfläche des rohrförmigen Entladungsgefäßes anliegen. Hierdurch wird während des Einschmelzvorganges eine gute Zentrierung und genaue Justierung der Manschette erreicht. Bei dem fertig eingeschmolzenen Entladungsgefäß besteht so ein inniger Wärmekontakt zur Manschette. Die durch die Manschette bewirkte Dampfdruckerhöhung des Amalgams ist jederzeit reproduzierbar, wodurch die Brennspannung der Lampe in geringen Toleranzen gehalten werden kann. Darüber hinaus bewirkt die Manschette eine schnellere und gleichmäßigere Aufheizung der Einschmelzung, da das Keramikrohr von der Manschette umgeben ist und diese aus dem gleichen Material (Niob) wie die Stromzuführung besteht. Als weiteren Vorteil kann man werten, daß sich mit einem Typ von Keramikrohr bei unterschiedlicher Gestaltung der Länge d<?r Manschette unterschiedliche Leistungsstufen herstellen lassen. Die Manschette liegt mindestens in dem für die Fixierung vorgesehenen Randbereich am rohrförmigen Entladungsgefäß an. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der dem Entladungsraum zugewandte größere Teil der Manschette einen gewissen Abstand zum Entladungsgefäß auf.The heat flows into the gap in a defined manner. On the edge of the sleeve-shaped heat shield intended for fixing, there are angled tabs towards the longitudinal axis of the discharge vessel, which rest against the front surface of the tubular discharge vessel. This ensures good centering and precise adjustment of the sleeve during the melting process. When the discharge vessel is completely melted, there is therefore close thermal contact with the sleeve. The increase in vapor pressure of the amalgam caused by the sleeve can be reproduced at any time, which means that the lamp's operating voltage can be kept within small tolerances. In addition, the sleeve causes the melt to heat up more quickly and evenly, since the ceramic tube is surrounded by the sleeve and this is made of the same material (niobium) as the power supply. Another advantage is that different power levels can be produced with one type of ceramic tube with different designs of the length of the sleeve. The sleeve rests against the tubular discharge vessel at least in the edge area intended for fixation. In a preferred embodiment, the larger part of the sleeve facing the discharge space is at a certain distance from the discharge vessel.
Anstelle der an den Rand der Wärmestaumanschette angeformten Laschen sind auch andere Zentrier- und Stützmittel denkbar. So kann beispielsweise der gesamte Rand zur Stirnfläche des Entladungsgefäßes rechtwinklig umgebördelt oder tiefgezogen sein. Des weiteren kann der Rand der Wärinestaumanschette mitInstead of the tabs formed on the edge of the heat-accumulating sleeve, other centering and support means are also conceivable. For example, the entire edge can be flanged or deep-drawn at right angles to the front surface of the discharge vessel. Furthermore, the edge of the heat-accumulating sleeve can be
Vertiefungen in Form von Eindellungen versehen sein, die auf der Stirnfläche des Entladungsgefäßes aufliegen.Recesses in the form of indentations resting on the front surface of the discharge vessel.
Die Anbringung ist derart, daß die Wärmestaumanschette erschütterungsfest und potentialfrei an den jeweiligen Enden des Entladungsgefäßes befestigt ist.The attachment is such that the heat accumulation sleeve is attached to the respective ends of the discharge vessel in a vibration-proof and potential-free manner.
Die Erfindung wird im Detail anhand der nachfolgenden schematisch dargestellten Figuren erläutert:The invention is explained in detail with reference to the following schematic figures:
Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Ein- IFigure 1 shows a first embodiment of the input I
Schmelzung mit zylindrischem Wärmestauschild |Melting with cylindrical heat shield |
in explosionsartiger Darstellung Iin exploded view I
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Figur 2 zeigt ein Ende eines Entladungsgefäßes mit \ einer alternativen Ausführungsform eines abgestuft zylindrischen WärmestauschildesFigure 2 shows one end of a discharge vessel with an alternative embodiment of a stepped cylindrical heat shield
Figur 3 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Einschraelzung mit konischem Wärmestauschild in explosionsartiger DarstellungFigure 3 shows a third embodiment of a constriction with a conical heat shield in an exploded view
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsforra eines Endes eines Entladungsgefäßes mit daran angepaßtem WärmestauschildFigure 4 shows a further embodiment of an end of a discharge vessel with a heat shield adapted to it
Die explosionsartige Darstellung der Figur 1 besteht aus einem Entladungsgefäß 1, von dem hier nur ein Ende dargestellt ist, einer Wärmestaumanschette 2, einem Glaslotring 3 und einer Strömzuführung 4 mit daran befestigter Elektrode S. Das Entladungsgefäß 1 aus Aluminiumoxid weist ein zylindrisches Rohr 6 auf, in dessen Enden.je ein buchsenförmiger Stopfen 7 einge-The exploded view of Figure 1 consists of a discharge vessel 1, of which only one end is shown here, a heat-accumulating sleeve 2, a glass solder ring 3 and a current supply 4 with an electrode S attached to it. The discharge vessel 1 made of aluminum oxide has a cylindrical tube 6, in each of whose ends a bush-shaped plug 7 is inserted.
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sintert ist. In den axialen Hohlraum 8 des Stopfens 7 wird mittels des Glaslotringes 3 die die Elektrode 5 halternde Stromzuführung 4 gasdicht eingeschmolzen. Die bisher beschriebene Konstruktion ist konventionell und dem Fachmann bekannt. Bei der Montage und vor dem gasdichten Verschmelzen der zuvor genannten Teile wird dem Ende des Entladungsgefäßes auch die aus Niob bestehende zylinderförmige Wärmestaumanschette 2 aufgesetzt. Die Wärmestaumanschette 2 umgibt das Rohr 6 eng anliegend und ist an ihrer Oberseite mit Laschen 9 versehen, die auf der Stirnfläche 10 des Rohres 6 aufliegen. Bei der Herstellung der gasdichten Einschmelzung fließt ein Teil des geschmolzenen Glaslotringes 3 durch Kapillarkräfte in den durch das Rohr 6 des Entladungsgefäßes 1 und die Wärmestaumanschette 2 gebildeten Spalt, wodurch letztere nach Erkalten des Glaslotes ohne zusätzliche Arbeitsgänge oder Materialien in Position gehalten und ein guter Wärmeaustausch ermöglicht wird.is sintered. The power supply 4 holding the electrode 5 is fused gas-tight into the axial cavity 8 of the stopper 7 by means of the glass solder ring 3. The construction described so far is conventional and known to the person skilled in the art. During assembly and before the previously mentioned parts are fused gas-tight, the cylindrical heat-accumulation sleeve 2 made of niobium is also placed on the end of the discharge vessel. The heat-accumulation sleeve 2 surrounds the tube 6 tightly and is provided with tabs 9 on its upper side, which rest on the end face 10 of the tube 6. During the production of the gas-tight seal, part of the molten glass solder ring 3 flows by capillary forces into the gap formed by the tube 6 of the discharge vessel 1 and the heat-accumulation sleeve 2, whereby the latter is held in position after the glass solder has cooled without additional operations or materials and a good heat exchange is made possible.
Eine alternative Form der Wärmestaumanschette 11 ist in Figur 2 dargestellt. Sämtliche Arbeitsgänge sowie auch die Gestalt des Entladungsgefäßes 1 sind identisch mit der Figur 1. Die Wärmestaumanschette 11 besteht hier aus einem kurzen, das Entladungsgefäß 1 eng umgebenden oberen Abschnitt 12, an dem die Loschen 9' angeformt sind, und aus e\nem längeren, das Entladungsgefäß 1 mit einem bestimmten Abstand umgebenden unteren Abschnitt 13. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, daß das Glaslot den gesamten oberen Randbereich gleichmäßiger ausfüllt und somit bei den hergestellten Lampen ein noch engerer Toleranzbereich der Lampenparameter eingehalten wird.An alternative form of the heat accumulation sleeve 11 is shown in Figure 2. All of the work steps as well as the shape of the discharge vessel 1 are identical to Figure 1. The heat accumulation sleeve 11 here consists of a short upper section 12 which closely surrounds the discharge vessel 1 and on which the holes 9' are formed, and of a longer lower section 13 which surrounds the discharge vessel 1 at a certain distance. The advantage of this embodiment is that the glass solder fills the entire upper edge area more evenly and thus an even narrower tolerance range of the lamp parameters is maintained in the lamps produced.
Auf ähnliche Weise wirkt die konische Wärmestauman-The conical heat accumulation manifold works in a similar way.
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schette 14 der Figur 3. Das Entladungsgefäß 15 weist hier einen oberen zylindrischen Bereich kleinen Durchmessers 16 und einen von der Entladung durchströmten Bereich größeren Durchmessers 17 auf, die durch einen konischen Teil 18, dem Elektrodenraum, verbunden sind. Die konische Wärmestaumanschette 14 liegt mit ihren Laschen 911 auf der Stirnfläche 19 des Entladungsgefäßes 15 auf und umgibt den Entladungsraum *!3 in einem gewissen Abstand, nachdem die Einschmelzung und damit die Befestigung desselben mittels des Glaslotringes 31 vorgenommen wurde.sleeve 14 of Figure 3. The discharge vessel 15 here has an upper cylindrical region of small diameter 16 and a region of larger diameter 17 through which the discharge flows, which are connected by a conical part 18, the electrode space. The conical heat accumulation sleeve 14 rests with its tabs 9 11 on the front surface 19 of the discharge vessel 15 and surrounds the discharge space *!3 at a certain distance after the melting and thus the fastening of the same by means of the glass solder ring 3 1 has been carried out.
Die Figur 4 zeigt eine abgestuft zylinäerförmige Wärmestaumanschette 20 mit einer dem Entladungsgefäß 21 zugewandten konischen Erweiterung 22, die den Elektraienr.,um des Entladungsgefäßes 21 abdeckt. Wie in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen ausgeführt, erfolgt die Halterung während des Einschmelzvorganges mittels der Laschen 9Itf . Der kurze obere Abschnitt 23 der Wärmestaumanschette 20 mit kleinerem Durchmesser umgibt das obere Ende des Entladungsgefäßes 21 eng anliegend und ist hier mit demselben bei der fertigen Lampe verschmolzen, während der mittlere, zylinderförmige Abschnitt 24 einen gewissen Abstand zum Entladungsgefäß 21 aufweist.Figure 4 shows a stepped cylindrical heat accumulation sleeve 20 with a conical extension 22 facing the discharge vessel 21, which covers the electrical area of the discharge vessel 21. As explained in the previous embodiments, the holding during the melting process takes place by means of the tabs 9 Itf . The short upper section 23 of the heat accumulation sleeve 20 with a smaller diameter closely surrounds the upper end of the discharge vessel 21 and is fused to it in the finished lamp, while the middle, cylindrical section 24 has a certain distance from the discharge vessel 21.
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Claims (4)
5Heat shield (2, 11, 14, 20) surrounds the end of the discharge vessel in the form of a sleeve, wherein the fixing takes place in the region of an edge of the sleeve.
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| DE19858520926 DE8520926U1 (en) | 1985-07-19 | 1985-07-19 | Metal vapour high pressure discharge lamp |
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