EP0290669B1 - Wasserstofflampe sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Wasserstofflampe sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung Download PDFInfo
- Publication number
- EP0290669B1 EP0290669B1 EP87116206A EP87116206A EP0290669B1 EP 0290669 B1 EP0290669 B1 EP 0290669B1 EP 87116206 A EP87116206 A EP 87116206A EP 87116206 A EP87116206 A EP 87116206A EP 0290669 B1 EP0290669 B1 EP 0290669B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- diaphragm
- lamp according
- discharge lamp
- hydrogen discharge
- hydrogen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- 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
Definitions
- the invention relates to a hydrogen discharge lamp with a lamp bulb made of quartz glass and a housing with an anode and cathode and a beam outlet window arranged therein.
- hydrogen lamps is understood to mean gas discharge lamps which are either filled with hydrogen or deuterium or a mixture of the two.
- the life span of a hydrogen lamp is generally defined as the time period in which it can be operated until its residual intensity has dropped to 50% of its initial intensity at a predetermined wavelength.
- the lifespan at a wavelength of 230 nm for lamps with conventional cathode construction is approximately 750 hours.
- the object of the invention is to improve the service life of hydrogen lamps which have a lamp bulb made of quartz glass; the transmission of the lamp bulb should be reduced by less than 15% in the wavelength range of ⁇ 300 nm.
- the diaphragm is flat; it is held by spacer bars connected to the lamp housing. Their clear opening is larger than that of the beam exit window of the housing.
- orifice plate can be used with various types of piston materials; if the radiation intensity is too high, this can be adjusted by a suitable choice of the strength of the diaphragm;
- the spectrum of hydrogen lamps can be changed by using panels with special transmission properties.
- the lamp according to the invention due to its quartz glass bulb in an environment of higher temperatures, in particular in high-temperature applications such as those e.g. may be required in exhaust systems, test systems or chimneys.
- FIG. 1 shows a hydrogen lamp with a diaphragm, the plane of which is arranged perpendicular to the axis of the emerging light beam;
- Figure 2 shows a hydrogen lamp with a partially reflective diaphragm.
- the electrode system consisting of anode and cathode is located in the housing 3, a shaped body made of high-melting metal, such as molybdenum, being arranged between the electrodes in order to achieve the highest possible radiation density .
- the opening angle of the emitted radiation is, for example, in the range of 30-40 ° ; the light beam runs along axis 10.
- an aperture 5 is arranged with an opening 6 which contains a filter 7.
- the frame of the diaphragm 5 is mechanically fixed to the housing 3 of the electrode system via spacer bars 8, axis 10 running through the opening 6.
- a thin disk made of borosilicate glass is used as a filter. Its thickness is approximately 0.14 mm. This thin disk reduces the permeability to the radiation only slightly. This disk prevents the evaporated emitter materials from reaching the inside of the quartz bulb in the area of the jet entrance. This prevents a reaction between quartz and the alkaline earths, which leads to a reduction in the optical transmission in short-wave UV.
- the borosilicate glass itself is resistant to this influence. This results in a lower decrease in UV radiation during operation and thus a longer service life.
- a lens made of borosilicate glass is used as the diaphragm, through which the emerging radiation is focused.
- the solder forms an angle of 45 ° on the plane of the diaphragm 5 with the axis 10 of the emerging light beam, the area of the diaphragm 5 affected by the precipitation increasing by a factor of 1.4, so that the reduction produced by the precipitation the transparency pro Unit area is less than at an angle of 0 ° between the perpendicular of the diaphragm plane and the axis of the emerging light beam.
- part of the emitted radiation is deflected by 90 ° with respect to the main radiation direction 10.
- the reflected radiation is symbolically represented by reference number 11.
- the reflected radiation is led out of the side of the lamp bulb, it is used to split the emerging light beam into reference radiation and measuring radiation, e.g. is required for two-beam photometers; it is also possible to regulate the radiation intensity using the reflected beam via the lamp power supply.
- the side of the optical element facing away from the discharge likewise has a reflecting surface, it is possible to couple an external light beam into the beam path of the discharge lamp, so that there is the possibility of expanding the spectral range or increasing the intensity of predetermined spectral ranges.
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Wasserstoff-Entladungslampe mit einem Lampenkolben aus Quarzglas und einem darin angeordneten, Anode und Kathode enthaltenden Gehäuse mit Strahlaustrittsfenster.
- Unter dem Begriff Wasserstofflampen sollen gemäß der Erfindung Gasentladungslampen verstanden werden, die entweder mit Wasserstoff oder Deuterium oder einem Gemisch beider gefüllt sind.
- Im Vergleich zu ihrer Anfangsintensität erfahren Wasserstofflampen mit Quarzglaskolben im Laufe ihrer Betriebszeit einen Intensitätsverlust, der im wesentlichen auf eine Abnahme der Kolbentransmission zurückzuführen ist. Diese Transmissionsabnahme wird hervorgerufen insbesondere durch von der Kathode stammendes Emittermaterial, wie beispielsweise Barium, Strontium, Kalzium, das sich an der Kolbeninnenwand niederschlägt. Das Material diffundiert in das Quarzglas hinein und reagiert chemisch mit diesem. Hierdurch wird die hohe UV-Strahlungsdurchlässigkeit des reinen Quarzglases, insbesondere im Wellenlängenbereich unterhalb 250 nm, stark reduziert.
- Als Lebensdauer einer Wasserstofflampe wird im allgemeinen die Zeitdauer definiert, in der sie betrieben werden kann, bis bei einer vorgegebenen Wellenlänge ihre Restintensität auf 50 % gegenüber ihrer Anfangsintensität abgesunken ist. So beträgt die Lebensdauer bei einer Wellenlänge von 230 nm bei Lampen mit herkömmlicher Kathodenkonstruktion ca. 750 Stunden.
- Aus der US-PS 3,956,655 ist eine mit Wasserstoff oder Deuterium gefüllte Entladungslampe bekannt, bei der Borosilikatglas als Kolbenmaterial verwendet wird, wobei eine um den Faktor 2 längere Lebensdauer im vorgegebenen Wellenlängen-Bereich erzielt wird. Diese längere Lebensdauer beruht auf der chemisch gesehen höheren Resistenz von Borosilikatglas gegenüber Erdalkalien, als es bei Quarzglas der Fall ist. Die gegenüber Quarzglas geringere UV-Durchlässigkeit des Borosilikatgalses muß hier durch eine verringerte Wandstärke kompensiert werden. Dies geschieht entweder durch ringförmiges Dünnziehen oder tubusförmiges Ausblasen des Glaskolbens.
- Es ist hier ein zusätzlicher mechanischer Aufwand notwendig. Weiterhin besteht aufgrund der verringerten Wandstärke eine erhöhte Bruchgefahr.
- Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Lebensdauer von Wasserstofflampen zu verbessern, die einen Lampenkolben aus Quarzglas aufweisen; dabei soll die Transmission des Lampenkolbens im Wellenlängenbereich von < 300 nm um weniger als 15 % reduziert werden.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Blende flächenhaft ausgebildet; sie wird von mit dem Lampengehäuse verbundenen Abstandsstäben gehalten. Ihre lichte Öffnung ist größer als die des Strahlaustrittsfenster des Gehäuses. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
- Die Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß Blende bei verschiedenartigen Kolbenmaterialien anwendbar ist; bei zu hoher Strahlungsintensität kann diese durch geeignete Wahl der Stärke der Blende angepaßt werden; durch Einsatz von Blenden mit speziellen Transmissionseigenschaften kann das Spektrum von Wasserstofflampen verändert werden.
- Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, die erfindungsgemäße Lampe aufgrund ihres Quarzglaskolbens in einem Umfeld höherer Temperaturen einsetzen zu können, insbesondere bei Hochtemperatureinsätzen, wie sie z.B. in Abgassystemen, Testsystemen oder Schornsteinen erforderlich sein können.
- Im folgenden ist der Gegenstand der Erfindung anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert. Figur 1 zeigt eine Wasserstofflampe mit einer Blende, deren Ebene senkrecht zu der Achse des austretenden Lichtstrahls angeordnet ist; Figur 2 zeigt eine Wasserstofflampe mit einer teilweise reflektierenden Blende.
- Gemäß Figur 1 befindet sich im Bereich der Achse 1 des aus Quarzglas bestehenden zylindrischen Lampenkolbens 2 das aus Anode und Kathode bestehende Elektrodensystem im Gehäuse 3, wobei zur Erzielung einer möglichst hohen Strahlendichte zwischen den Elektroden ein Formkörper aus hochschmelzendem Metall, wie z.B. Molybdän, angeordnet ist. Der Öffnungswinkel der emittierten Strahlung liegt z.B. im Bereich von 30 - 40°; der Lichtstrahl verläuft entlang der Achse 10.
- Vor dem Strahlaustrittsfenster 4 des Gehäuses 3 ist Blende 5 mit einer Öffnung 6 angeordnet, die einen Filter 7 enthält. Der Rahmen der Blende 5 ist über Abstandsstäbe 8 mit dem Gehäuse 3 des Elektrodensystems mechanisch fest verbunden, wobei durch die Öffnung 6 Achse 10 verläuft.
- Als Filter wird eine dünne Scheibe aus Borosilikatglas eingesetzt. Ihre Stärke beträgt ca. 0,14 mm. Durch diese dünne Scheibe wird die Durchlässigkeit für die Strahlung nur geringfügig reduziert. Diese Scheibe verhindert, daß die abgedampften Emittermaterialien auf die Innenseite des Quarzkolbens im Bereich des Strahlautritts gelangen. Hierdurch wird eine Reaktion zwischen Quarz und den Erdalkalien, die zur Reduzierung der optischen Durchlässigkeit im kurzwelligen UV führt, verhindert. Das Borosilikatglas selbst ist gegen diesen Einfluß resistent. Hieraus resultiert eine geringere Abnahme der UV-Strahlung während des Betriebes und somit eine längere Lebensdauer.
- In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß Figur 1 wird als Blende eine Linse aus Borosilikatglas eingesetzt, durch welche die austretende Strahlung fokussiert wird.
- Gemäß Figur 2 bildet das Lot auf der Ebene der Blende 5 mit der Achse 10 des austretenden Lichtstrahls einen Winkel von 45°, wobei sich die vom Niederschlag betroffene Fläche der Blende 5 um den Faktor 1,4 vergrößert, so daß die vom Niederschlag erzeugte Reduzierung der Transparenz pro Flächeneinheit geringer ist als bei einem Winkel von 0° zwischen dem Lot der Blendenebene und der Achse des austretenden Lichtstrahls.
- Darüber hinaus wird ein Teil der emittierten Strahlung gegenüber der Hauptstrahlungsrichtung 10 um 90° abgelenkt. Die reflektierte Strahlung ist mit dem Bezugszeichen 11 symbolisch dargestellt.
- Die reflektierte Strahlung wird seitlich aus dem Lampenkolben herausgeführt, sie dient zur Aufspaltung des austretenden Lichstrahls in Referenzstrahlung und Meßstrahlung, wie sie z.B. bei Zweistrahl-Photometern erforderlich ist; weiterhin ist es möglich, die Strahlungsintensität mit Hilfe des reflektierten Strahls über die Lampenstromversorgung zu regeln.
- Da die der Entladung abgekehrte Seite des optischen Elements ebenfalls eine reflektierende Oberfläche aufweist, ist es möglich, einen externen Lichtstrahl in den Strahlengang der Entladungslampe einzukoppeln, so daß sich die Möglichkeit einer Erweiterung des Spektralbereiches bzw. einer Erhöhung der Intensität vorgegebener Spektralbereiche ergibt.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3715375 | 1987-05-08 | ||
DE3715375A DE3715375C1 (de) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | Wasserstoff-Entladungslampe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0290669A1 EP0290669A1 (de) | 1988-11-17 |
EP0290669B1 true EP0290669B1 (de) | 1990-05-09 |
Family
ID=6327114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP87116206A Expired - Lifetime EP0290669B1 (de) | 1987-05-08 | 1987-11-04 | Wasserstofflampe sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0290669B1 (de) |
JP (1) | JP2543921B2 (de) |
DE (2) | DE3715375C1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010108581A1 (de) | 2009-03-26 | 2010-09-30 | Heraeus Noblelight Gmbh | Deuteriumlampe |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006040613B3 (de) * | 2006-08-30 | 2007-11-29 | Heraeus Noblelight Gmbh | Durchschein-Wasserstofflampe |
DE102014105028A1 (de) | 2014-04-09 | 2015-04-09 | Heraeus Noblelight Gmbh | Gasentladungslampe und deren Verwendung |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1522814A (fr) * | 1966-05-12 | 1968-04-26 | Philips Nv | Lampe à décharge dans la vapeur de mercure, à basse pression |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1042115B (de) * | 1955-11-26 | 1958-10-30 | Kern & Sprenger K G Dr | Wassergekuehlte Wasserstofflampe mit Quarzentladungsgefaess |
DE1489350C3 (de) * | 1962-07-13 | 1974-09-05 | Dr. Kern Gmbh, 3400 Goettingen | Gasentladungslampe mit einer Gasfüllung aus Deuterium- oder Wasserstoffgas |
JPS5039948A (de) * | 1973-08-15 | 1975-04-12 | ||
US3956655A (en) * | 1974-12-23 | 1976-05-11 | Westinghouse Electric Corporation | Ultraviolet radiation source |
US4016445A (en) * | 1975-11-28 | 1977-04-05 | Gte Sylvania Incorporated | Deuterium arc lamp |
US4049987A (en) * | 1976-06-04 | 1977-09-20 | The Perkin-Elmer Corporation | Ozone absorbance controller |
US4281274A (en) * | 1979-08-01 | 1981-07-28 | General Electric Co. | Discharge lamp having vitreous shield |
JPS61179052A (ja) * | 1985-02-04 | 1986-08-11 | Hitachi Ltd | 水素発光管 |
-
1987
- 1987-05-08 DE DE3715375A patent/DE3715375C1/de not_active Expired
- 1987-11-04 EP EP87116206A patent/EP0290669B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-04 DE DE8787116206T patent/DE3762691D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-12-22 JP JP62323077A patent/JP2543921B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1522814A (fr) * | 1966-05-12 | 1968-04-26 | Philips Nv | Lampe à décharge dans la vapeur de mercure, à basse pression |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
CHEMICAL ABSTRACTS, Band 71, Nr. 5, 4. August 1969, Columbus, Ohio, USA N.V. PHILIP'S "Low pressure mercury discharge lamps", Seite 354 & FR-A-1522814 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010108581A1 (de) | 2009-03-26 | 2010-09-30 | Heraeus Noblelight Gmbh | Deuteriumlampe |
DE102009014425A1 (de) | 2009-03-26 | 2010-10-21 | Heraeus Noblelight Gmbh | Deuteriumlampe |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3715375C1 (de) | 1988-10-13 |
DE3762691D1 (de) | 1990-06-13 |
EP0290669A1 (de) | 1988-11-17 |
JPS63285855A (ja) | 1988-11-22 |
JP2543921B2 (ja) | 1996-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3716485C1 (de) | Xenon-Kurzbogen-Entladungslampe | |
EP0588284B1 (de) | Metallhalogenid-Entladungslampe | |
DE69318226T2 (de) | Hochdruckgasentladungslampe | |
EP0706201A2 (de) | Quecksilberdampf-Kurzbogenlampe | |
DE68911954T2 (de) | Elektrische Lampe. | |
DE19538867A1 (de) | Lichtquelle mit einem transparenten Überzug | |
DE112015002079T5 (de) | Breitbandlichtquelle mit transparentem Bereich hohen Hydroxidgehalts | |
DE69601238T2 (de) | Blei- und arsenfreies Glas mit Widerstand gegen Solarisation | |
DE3336421A1 (de) | Kolbenlampe fuer den fernen uv-bereich | |
DE102011113681A1 (de) | Lampeneinheit für die Erzeugung optischer Strahlung | |
DE69402641T2 (de) | Cadmiumentladungslampe | |
DE112006001988B4 (de) | Deuteriumlampe mit Vorrichtung zur Ausrichtung einer optischen Achse | |
DE3932140A1 (de) | Fahrzeug-scheinwerfer | |
DE3909715C2 (de) | ||
DE69111158T2 (de) | Gasentladungsröhre. | |
DE8803881U1 (de) | Kompakte Reflektorlampe | |
EP0290669B1 (de) | Wasserstofflampe sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE69706535T2 (de) | Sauerstoffabgabevorrichtung für hochdruckentladungslampen | |
DE69503466T2 (de) | Elektrische lampe | |
DE69823623T2 (de) | Leuchtstofflampe | |
DE69916016T2 (de) | Elektrische glühlampe | |
EP0287706B1 (de) | Wasserstoff-Entladungslampe und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE102009014425B4 (de) | Deuteriumlampe | |
EP0628987A2 (de) | Metallhalogenidentladungslampe und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE19506601A1 (de) | Metallhalogenlampe mit einer einteiligen Anordnung einer Frontabdeckung und eines Reflektors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 19871112 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): CH DE FR GB LI |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 19891025 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): CH DE FR GB LI |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 3762691 Country of ref document: DE Date of ref document: 19900613 |
|
ET | Fr: translation filed | ||
RAP2 | Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred) |
Owner name: HERAEUS INSTRUMENTS GMBH |
|
GBT | Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977) | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: 732 |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
26N | No opposition filed | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: PUE Owner name: HERAEUS NOBLELIGHT GMBH |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: TP |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: 732E |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: GB Ref legal event code: IF02 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CH Payment date: 20021017 Year of fee payment: 16 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 20021030 Year of fee payment: 16 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20021104 Year of fee payment: 16 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20021111 Year of fee payment: 16 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20031104 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: LI Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20031130 Ref country code: CH Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20031130 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20040602 |
|
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee |
Effective date: 20031104 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: PL |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20040730 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: ST |