EP0250920B1 - Lampe à décharge à haute pression à halogénure métallique - Google Patents

Lampe à décharge à haute pression à halogénure métallique Download PDF

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EP0250920B1
EP0250920B1 EP87108120A EP87108120A EP0250920B1 EP 0250920 B1 EP0250920 B1 EP 0250920B1 EP 87108120 A EP87108120 A EP 87108120A EP 87108120 A EP87108120 A EP 87108120A EP 0250920 B1 EP0250920 B1 EP 0250920B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
auxiliary electrodes
discharge lamp
pressure metal
halide discharge
inner current
Prior art date
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EP87108120A
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German (de)
English (en)
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EP0250920A3 (en
EP0250920A2 (fr
Inventor
Clemens Barthelmes
Gerdy Lück
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/54—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting
    • H01J61/545—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting using an auxiliary electrode inside the vessel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/04—Electrodes; Screens; Shields
    • H01J61/06—Main electrodes
    • H01J61/073—Main electrodes for high-pressure discharge lamps

Definitions

  • lamps pinched on one side especially those with a low electrical power up to a maximum of approx. 150 W, tend to early failures, which are triggered by corrosion of the internal power supply lines at their point of exit from the pinch into the discharge space.
  • the internal power supply becomes thinner and thinner during lamp operation and ultimately drops off completely.
  • the discharge arc then attaches to the remaining stump of the internal power supply, overheats the pinch and finally destroys the lamp entirely.
  • a reduced cross section of the internal power supply at the point of exit from the squeeze into the discharge space is a preferred starting point for the discharge arc during the ignition process of the lamp. This further accelerates the removal of material due to corrosion. Furthermore, a difficult transfer of the discharge arc to the actual electrode can be observed in these lamps, which results in unstable lamp operation.
  • the object of the invention specified in the claims is to achieve an improvement in the ignition properties for metal halide high-pressure discharge lamps and to reduce the ignition damage described above and the corrosion of the internal power supply lines.
  • the design of the lamp should be kept as simple as possible.
  • auxiliary electrodes according to the invention With the arrangement of the auxiliary electrodes according to the invention at the endangered area of the inner power supply lines, these are protected from the destructive effect of the discharge arc during the ignition process.
  • the lamp ignites due to of the reduced distance initially at the auxiliary electrodes and at a lower voltage. This achieves a pre-ionization, which then leads to a faster transfer of the discharge arc to the main electrodes compared to conventional lamps of this type.
  • the increase in the mass of the internal power supply lines at the point of emergence from the pinch delays their destruction due to the chemical corrosion.
  • the manufacture of the electrode systems according to the invention is simple because the auxiliary electrodes are made of the same material as the inner power supply lines and the electrodes and because only a single additional welding point is required for their attachment.
  • the lamp 1 to 4 are each the same basic type of high-pressure metal halide discharge lamp 1, in which the differences lie only in the arrangement of the auxiliary electrodes.
  • the lamp 1 has a discharge vessel 2 made of quartz glass and a vessel seal designed as a pinch 3, in which two sealing foils 4 and 5 made of molybdenum and arranged in one plane and embedded in one plane are embedded.
  • the sealing films 4 and 5 have a width of approximately 2 mm and a thickness of approximately 22 ⁇ m.
  • the outer current leads 6 and 7 made of molybdenum with a diameter of 0.7 mm are welded to the ends of the sealing foils 4 and 5 facing away from the discharge vessel 2.
  • the inner power supply lines 8 and 9 are also fixed by spot welding.
  • the inner power supply lines 8 and 9 are led parallel to one another into the discharge space 10. Their helically shaped and facing ends form the electrodes 11 and 12.
  • the inner power supply lines 8 and 9 and the electrodes 11 and 12 consist of an undoped tungsten wire with a diameter - depending on the power consumption of the lamp 1 - from 0.2 mm to 0 , 6 mm.
  • the former pump tube melted together to form a pump tip 13, is arranged, through which the discharge vessel 1 is pumped and filled.
  • the discharge vessel 2 has a volume of approx. 0.28 cm3.
  • the auxiliary electrodes 14 to 21 of FIGS. 1 to 4 are made from an undoped tungsten wire, the diameter of which, depending on the electrical power consumption of the lamp 1, is in the range from 0.2 mm to 0.6 mm.
  • the auxiliary electrodes 14 to 19 are fastened directly at the point of exit of the inner power supply lines 8 and 9 from the pinch 3 into the discharge space 10 by spot welding, while the auxiliary electrodes 20 and 21 in FIG. 4 are attached to the sealing foils 4 and 5 are also fixed by spot welding.
  • FIGS. 1 to 3 different arrangements of the auxiliary electrodes 14 to 19, different arrangements would also be possible according to the type of fastening according to FIG. So the auxiliary electrodes 20 and 21 z. B. protrude into the discharge space 10 similar to Figure 2 at a certain angle (20 ° to 60 °) or the auxiliary electrodes 20 and 21 are similar to Figure 3 in contact with the inner power supply lines 8 and 9 attached to the sealing foils 4 and 5.
  • a test group which was produced according to the exemplary embodiment in accordance with FIG. 2, gave an ignition voltage at the auxiliary electrodes 16 and 17 of an average of approximately 1.9 kV.
  • a comparison group of lamps without the auxiliary electrode according to the invention has in contrast, an ignition voltage of approximately 2.9 kV on average.
  • the discharge arc is taken over from the auxiliary electrodes 16 and 17 to the main electrodes 11 and 12 in the lamps according to the invention about 1 second to 2 seconds faster than in conventional metal halide high-pressure discharge lamps without auxiliary electrodes.
  • Experiments carried out after approx. 1000 burning hours show an approximately four times delayed electrode corrosion compared to a comparison group without auxiliary electrodes.

Landscapes

  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Claims (13)

  1. Lampe à décharge à haute pression à halogénure métallique (1) comportant une enceinte de décharge (2) et un système d'étanchéité de l'enceinte, qui est réalisé sous la forme d'un pincement (3) et dans lequel sont situées deux feuilles d'étanchéité (4,5), qui sont disposées dans un plan et sont isolées électriquement l'une de l'autre et dont les extrémités, tournées à l'opposé de l'enceinte à décharge (2), sont raccordées à des éléments extérieurs respectifs d'alimentation en courant (6,7), auxquels la tension d'alimentation est appliquée pendant le fonctionnement de la lampe, tandis qu'aux extrémités tournées à l'opposé de l'enceinte de décharge (2) sont fixés des éléments intérieurs respectifs d'alimentation en courant (8,9), qui pénètrent dans l'espace de décharge (10) et comportent, à leur extrémité, une électrode (11,12), caractérisée par le fait qu'à l'intérieur de l'espace de décharge (10), il est prévu deux électrodes auxiliaires (14-21), qui sont raccordées électriquement respectivement à un élément intérieur d'alimentation en courant (8,9), l'écartement (d) entre les électrodes auxiliaires (14-21) étant inférieur à l'écartement (D) entre les éléments intérieurs d'alimentation en courant (8,9).
  2. Lampe à décharge à basse pression à halogénure métallique (1) suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que les électrodes auxiliaires (14-19) sont fixées directement sur l'élément intérieur d'alimentation en courant (8,9).
  3. Lampe à décharge à basse pression à halogénure métallique (1) suivant les revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que les électrodes auxiliaires (14-19) sont fixées au point de sortie des éléments intérieurs d'alimentation en courant (8,9) dans l'espace de décharge (10).
  4. Lampe à décharge à basse pression à halogénure métallique (1) suivant les revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les axes longitudinaux des électrodes auxiliaires (14,15) et les axes longitudinaux des éléments intérieurs d'alimentation en courant (8,9) sont perpendiculaires entre eux.
  5. Lampe à décharge à basse pression à halogénure métallique (1) suivant la revendication 4, caractérisée par le fait que la distance entre les électrodes auxiliaires (14,15) se situe dans la plage située de 3,5 mm à 6 mm.
  6. Lampe à décharge à basse pression à halogénure métallique (1) suivant les revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les axes longitudinaux des électrodes auxiliaires (16,17) et les axes longitudinaux des éléments intérieurs d'alimentation en courant (8,9) forment un angle a, qui diffère de 90°.
  7. Lampe à décharge à basse pression à halogénure métallique (1) suivant la revendication 6, caractérisée par le fait que l'angle a est situé dans la plage de 20° à 60°.
  8. Lampe à décharge à haute pression à halogénure métallique (1) suivant les revendications 6 et 7, caractérisée par le fait que la distance entre les électrodes auxiliaires (16,17) est égale au moins à la distance entre les électrodes principales (11,12) et que sa valeur est égale au maximum à 6 mm.
  9. Lampe à décharge à basse pression à halogénure métallique (1) suivant les revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les axes longitudinaux des électrodes auxiliaires (18,19) et les axes longitudinaux des éléments intérieurs d'alimentation en courant (8,9) sont parallèles entre eux.
  10. Lampe à décharge à basse pression à halogénure métallique (1) suivant la revendication 9, caractérisée par le fait que les électrodes auxiliaires (18 et 19) pénètrent au maximum sur une distance de 1,5 mm dans l'espace de décharge (10).
  11. Lampe à décharge à basse pression à halogénure métallique (1) suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que les électrodes auxiliaires (20,21) sont fixées aux extrémités des feuilles d'étanchéité (4,5), tournées vers l'enceinte de décharge (2).
  12. Lampe à décharge à basse pression à halogénure métallique (1) suivant les revendications 1 à 11, caractérisée par le fait que les électrodes auxiliaires (14-21) sont réalisées sous la forme d'un fil de tungstène non dopé.
  13. Lampe à décharge à basse pression à halogénure métallique (1) suivant les revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que la longueur des électrodes auxiliaires (14-19) se situe dans la plage de 1 mm à 3 mm.
EP87108120A 1986-06-23 1987-06-04 Lampe à décharge à haute pression à halogénure métallique Expired - Lifetime EP0250920B1 (fr)

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DE3620961 1986-06-23
DE19863620961 DE3620961A1 (de) 1986-06-23 1986-06-23 Metallhalogenidhochdruckentladungslampe

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Publication Number Publication Date
EP0250920A2 EP0250920A2 (fr) 1988-01-07
EP0250920A3 EP0250920A3 (en) 1989-11-15
EP0250920B1 true EP0250920B1 (fr) 1992-09-02

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DE3781470D1 (de) 1992-10-08
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