EP0639853A1 - High-pressure discharge lamp with ceramic discharge vessel - Google Patents
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- EP0639853A1 EP0639853A1 EP94112142A EP94112142A EP0639853A1 EP 0639853 A1 EP0639853 A1 EP 0639853A1 EP 94112142 A EP94112142 A EP 94112142A EP 94112142 A EP94112142 A EP 94112142A EP 0639853 A1 EP0639853 A1 EP 0639853A1
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Definitions
- the invention is based on a high-pressure discharge lamp according to the preamble of claim 1.
- Such a lamp is known from EP-A 472 100.
- the bushing is made of niobium and inserted deep into the plug. It has been shown that the discharge arc remains in the glow phase for a very long time during the ignition of the lamp. The reason for this is that the discharge arc first starts in the recess of the stopper at the niobium bushing, specifically at the point at which the glass solder or the melting ceramic ends. Due to the high load, metallic niobium can be sputtered at this point, which leads to the blackening of the discharge vessel at an early stage.
- An additional disadvantage is that this mechanism also affects the seal can be damaged by damaging the glass solder. The latter leads to the leakage of the discharge vessel and thus to a shortening of the service life.
- JP-GM 49-14449 a metal halide discharge lamp with a ceramic discharge vessel is known, in which a shield in the form of a circular quartz glass plate is fitted directly behind the electrode, thereby preventing the arc from attaching to the electrode shaft and, as a result, damaging the glass solder melt becomes.
- fixing the plate is problematic.
- the electrode shaft is made of a sleeve made of high-melting material as a shield surround.
- a sleeve made of high-melting material As a shield surround.
- ceramic Al2O3
- quartz glass, hard glass or high-melting metal eg tungsten
- the sleeve is preferably fitted into a recess on the discharge side, in particular a blind hole or a bore, of the stopper and is thereby fixed.
- the deepening may also serve to start the implementation.
- a sleeve made of metal can be formed in particular by a compact spiral, the turns of which touch.
- the sleeve advantageously closes on the discharge side on the electrode head.
- This can be, for example, a helix or a ball. Since the electrode head is widened compared to the electrode shaft, it forms a natural stop for the sleeve, which is thereby fixed. In addition, the electrode shaft is then completely covered by the sleeve, so that the discharge arc cannot be attached to the shaft. However, this complete coverage of the shaft area located in the discharge volume is not absolutely necessary. There may also be a small gap near the head.
- the inner diameter of the sleeve is usually chosen so that it is approximately matched to the diameter of the electrode shaft. However, it can also be selected to be significantly larger than the shaft diameter. This is particularly advantageous if the electrode shaft does not attach bluntly to the feedthrough, but by means of a lateral extension piece. However, the inside diameter of the sleeve should advantageously be smaller than the transverse dimension of the electrode head in order to reliably prevent the arc from attaching to the electrode shaft.
- the diffuse discharge arc which initially forms when the lamp is ignited, cannot start any further back than at the rear end of the electrode head (generally a filament).
- the electrode tip is heated up more quickly, so that the discharge arc in turn attaches more quickly to the electrode tip. It also prevents the discharge arc from swinging back behind the electrode head and prevents premature blackening. Finally, related leaks in the bushing area are avoided.
- the stability of the burning voltage and the light values are additionally improved by setting the melting point to a temperature that is as low as possible. The idea behind this is that glass solder reacts considerably less with the halides of the lamp filling at low temperatures.
- the leadthrough in particular a niobium stick
- the sleeve fills most of the annular gap in the plug bore. In this way it is achieved that only a small amount of filling components can condense out in the plug bore.
- the hole can also be completely closed by glass solder so that the bushing is well shielded, especially if it consists of corrosion-prone niobium.
- the technique of withdrawn meltdown can be made even more extreme by using very long plugs that are quite out of the burner stand out far.
- the bushing (especially made of niobium) is only melted at the outer end of this stopper.
- the long annular gap towards the discharge can be filled very well with a ceramic tube that encases the electrode shaft.
- the remaining small cavities in the stopper area are filled up to a point in the discharge space where the temperature and vapor pressure are high enough to produce a vapor density sufficient for good light values.
- the condensed filling in the back of the stopper reacts little or not at all with glass solder and niobium because of the low temperature there.
- the ends of the discharge vessel are preferably closed with separate plugs. However, they can also have integral constrictions instead of separate plugs.
- the second bushing 9b is arranged at the second end 6b, which is designed as a blind end. Both bushings 9 consist of a solid niobium pin, which is inserted into the bore of the end plug.
- a filling bore 15 is provided near the pump end 6a, which is closed by a glass solder or a ceramic ceramic 16 after filling.
- a filling bore 15 is provided near the pump end 6a, which is closed by a glass solder or a ceramic ceramic 16 after filling.
- Another option is to use the opening for a feedthrough as a filling hole and then insert and seal the feedthrough in this opening.
- Fig. 2 shows the bushing area at one end of the discharge vessel in detail.
- the niobium pin 9 with a diameter of 1.2 mm is inserted in a ceramic plug 10 with a length of 5 mm and has a length of 12 mm.
- the electrode shaft 12 made of tungsten is butt-welded, its diameter is 0.5 mm and its length is 6.5 mm.
- the ceramic protective sleeve 17 is fixed between the helix 13 and niobium pin 9. Their outer diameter is 1.1 mm, their inner diameter 0.6 mm.
- the total length is 4 mm, of which a section (2 mm) is recessed in the bore of the plug 10, while the niobium pin 9 extends outwards over the remaining 60% of the bore.
- the correct insertion depth of the niobium pin is ensured by a stop located on the outside of the stopper, here a stop wire 18 made of niobium.
- the outside diameter of the plug is 3.3 mm and the diameter of the plug bore is 1.2 mm.
- a capillary remains between the bore wall and the niobium pin or ceramic sleeve sealed with glass solder 14 over the entire length of the bore.
- the niobium pin 9 and the ceramic sleeve 17 are melted together as one structural unit.
- the assembly (FIG. 3) is produced by first welding the electrode shaft 12 and the niobium pin 9 to one another butt. Then the sleeve 17 is pushed over the shaft 12, which either abuts the niobium pin 9 (FIG. 3a) or is pushed a short distance onto a filed attachment 19 of the niobium pin (FIG. 3b).
- the outer diameter of the niobium stick and the sleeve are approximately the same size.
- the sleeve is now fixed by pushing on the helix 13 (arrow).
- the glass solder 14 wets the niobium pin 9 and also the sleeve 17, so that the sleeve is also melted in the already existing plug bore (see FIG. 1).
- the discharge vessel 4 ' has tapered ends 6' according to FIG. 4.
- the plug 10 ' has an outer diameter of 5 mm and a length of 12 mm.
- the diameter of the plug bore is 1.2 mm.
- the stopper 10 ' is so far extended on its side facing away from the discharge that about 50% of it protrudes from the end 6' of the discharge vessel.
- a niobium pin 9 with a diameter of 1.2 mm and a length of 12 mm is inserted 3 mm deep into the outer end of the plug.
- An electrode shaft 12 with a length of 18 mm and a diameter of 0.6 mm is butt-welded to it, which carries a spherical head 20 at its tip.
- a ceramic sleeve 17 surrounds the electrode shaft 12 over its entire length.
- she has an outer diameter of 1.15 mm, an inner diameter of 0.8 mm and a length of 15 mm.
- the niobium stick 9 is melted into the outermost end of the stopper by means of glass solder 14. In this case, the temperature load in the vicinity of the niobium stick is relatively low. It is about 150 to 200 degrees lower than in the first embodiment.
- FIG. 5 A further exemplary embodiment is shown in FIG. 5.
- the stopper 21 (diameter 3.5 mm) made of ceramic or a material that mainly consists of ceramic (eg a cermet)
- a pin 22 made of molybdenum, tungsten or niobium with a diameter of 0.3 mm sintered directly.
- an electrode shaft 25 with a diameter of 0.5 mm is attached to the side of the pin 22 by means of a bevel 26 of the shaft. It has a helix 27 with an outer diameter of 1.6 mm as its head.
- the plug 21 has on its surface facing the discharge a blind hole 28 with a diameter of 1.4 mm and a depth of 1 mm, into which a ceramic sleeve 29 with a total length of 3.5 mm is inserted, which surrounds the electrode shaft 25 and part of the pin 22 loosely (distance approx. 100 ⁇ m).
- the sleeve has an outer diameter of 1.4 mm and an inner diameter of 1 mm. It does not sit directly on the helix, but has a distance of a few tenths of a millimeter; it is held in blind hole 28 by direct sintering. This is possible because of the similarity in the thermal expansion coefficient of the sleeve and plug.
- FIG. 6 which largely corresponds to that shown in FIG. 5 and uses the same reference numbers for the same parts, the concept of the sleeve is further simplified.
- the plug 21 has no blind hole.
- the sleeve 31 is clamped between the flat, discharge-side end surface 30 of the plug and the coil 27. Their length is reduced to 2.5 mm with otherwise unchanged dimensions.
- the sleeve can also consist of quartz glass.
- FIG. 7 Another exemplary embodiment (FIG. 7) is constructed similarly to FIG. 6.
- the spherical electrode 20 is butt welded to the lead-through pin 22 at the shaft end.
- the sleeve 40 is a helix made of tungsten wire, the individual turns of which touch.
- the bushing 22 is sintered directly into the plug 21.
- the sleeve sits in a flat recess 41 of the plug.
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamp (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einer Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on a high-pressure discharge lamp according to the preamble of
Es handelt sich hierbei im wesentlichen um Metallhalogenid-Entladungslampen, deren Farbwiedergabe dadurch verbessert ist, daß ein keramisches Entladungsgefäß benutzt wird. Typische Leistungsstufen sind 50 bis 250 W. Eine Anwendung ist auch bei Natriumhochdrucklampen möglich.These are essentially metal halide discharge lamps, the color rendering of which is improved by the fact that a ceramic discharge vessel is used. Typical power levels are 50 to 250 W. An application is also possible with high pressure sodium lamps.
Eine derartige Lampe ist aus der EP-A 472 100 bekannt. Bei diesem Aufbau ist die Durchführung aus Niob gefertigt und vertieft im Stopfen eingesetzt. Es hat sich gezeigt, daß während des Zündens der Lampe der Entladungsbogen sehr lange in der Glimmphase verbleibt. Ursache ist, daß der Entladungsbogen zunächst in der Vertiefung des Stopfens an der Niobdurchführung ansetzt, und zwar an der Stelle, an der das Glaslot bzw. die Schmelzkeramik endet. Aufgrund der hohen Belastung kann an dieser Stelle metallisches Niob abgesputtert werden, das zur frühzeitigen Schwärzung des Entladungsgefäßes führt. Ein zusätzlicher Nachteil ist, daß dieser Mechanismus auch die Abdichtung beeinträchtigen kann, indem das Glaslot beschädigt wird. Letzteres führt zur Undichtigkeit des Entladungsgefäßes und damit zur Verkürzung der Lebensdauer.Such a lamp is known from EP-A 472 100. With this construction, the bushing is made of niobium and inserted deep into the plug. It has been shown that the discharge arc remains in the glow phase for a very long time during the ignition of the lamp. The reason for this is that the discharge arc first starts in the recess of the stopper at the niobium bushing, specifically at the point at which the glass solder or the melting ceramic ends. Due to the high load, metallic niobium can be sputtered at this point, which leads to the blackening of the discharge vessel at an early stage. An additional disadvantage is that this mechanism also affects the seal can be damaged by damaging the glass solder. The latter leads to the leakage of the discharge vessel and thus to a shortening of the service life.
Das Problem der verlängerten Glimmphase tritt mehr oder weniger ausgeprägt auch bei anderen Typen von Metallhalogenid-Entladungslampen mit keramischem Entladungsgefäß auf. Für Lampen mit Cermet-Stopfen (EP-A 160 445) wurde vorgeschlagen, einen nach innen gewandten, in Achsnähe befindlichen Vorsprung des Stopfens zu verwenden, der den Elektrodenschaft umgibt. Die Herstellung eines derartigen Stopfens ist jedoch sehr aufwendig.The problem of the prolonged glow phase also occurs to a greater or lesser extent in other types of metal halide discharge lamps with a ceramic discharge vessel. For lamps with cermet plugs (EP-A 160 445) it has been proposed to use an inward-facing projection of the plug, which is located near the axis and surrounds the electrode shaft. However, the manufacture of such a plug is very complex.
Aus dem JP-GM 49-14449 ist eine Metallhalogenid-Entladungslampe mit keramischem Entladungsgefäß bekannt, bei der eine Abschirmung in Gestalt einer kreisförmigen Quarzglasplatte direkt hinter der Elektrode angebracht ist und dadurch das Ansetzen des Bogens am Elektrodenschaft und als deren Folge eine Beschädigung der Glasloteinschmelzung verhindert wird. Problematisch ist jedoch die Befestigung der Platte.From JP-GM 49-14449 a metal halide discharge lamp with a ceramic discharge vessel is known, in which a shield in the form of a circular quartz glass plate is fitted directly behind the electrode, thereby preventing the arc from attaching to the electrode shaft and, as a result, damaging the glass solder melt becomes. However, fixing the plate is problematic.
Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die Phase der Glimmentladung möglichst kurz zu halten.It is an object of the invention to keep the glow discharge phase as short as possible in a high-pressure discharge lamp according to the preamble of
Diese Aufgabe wird durch eine Hochdrucklampe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.This object is achieved by a high-pressure lamp with the characterizing features of
Erfindungsgemäß ist der Elektrodenschaft von einer Hülse aus hochschmelzendem Material als Abschirmung umgeben. Insbesondere eignet sich Keramik (Al₂O₃), aber auch Quarzglas, Hartglas oder hochschmelzendes Metall (z.B. Wolfram) als Material. Bevorzugt ist die Hülse in eine entladungsseitige Vertiefung, insbesondere ein Sackloch oder eine Bohrung, des Stopfens eingepaßt und dadurch fixiert. Die Vertiefung dient u.U. gleichzeitig für die Aufnahme der Durchführung. Eine Hülse aus Metall läßt sich insbesondere durch eine kompakte Wendel bilden, deren Windungen sich berühren.According to the invention, the electrode shaft is made of a sleeve made of high-melting material as a shield surround. In particular, ceramic (Al₂O₃), but also quartz glass, hard glass or high-melting metal (eg tungsten) is suitable as the material. The sleeve is preferably fitted into a recess on the discharge side, in particular a blind hole or a bore, of the stopper and is thereby fixed. The deepening may also serve to start the implementation. A sleeve made of metal can be formed in particular by a compact spiral, the turns of which touch.
Vorteilhaft schließt die Hülse entladungsseitig am Elektrodenkopf ab. Dieser kann beispielsweise eine Wendel oder eine Kugel sein. Da der Elektrodenkopf gegenüber dem Elektrodenschaft verbreitert ist, bildet er einen natürlichen Anschlag für die Hülse, die dadurch fixiert ist. Außerdem ist dann der Elektrodenschaft vollständig von der Hülse abgedeckt, so daß das Ansetzen des Entladungsbogens am Schaft ausgeschlossen ist. Diese vollständige Überdeckung des im Entladungsvolumens befindlichen Schaftbereichs ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Es kann auch in Kopfnähe eine kleine Lücke verbleiben.The sleeve advantageously closes on the discharge side on the electrode head. This can be, for example, a helix or a ball. Since the electrode head is widened compared to the electrode shaft, it forms a natural stop for the sleeve, which is thereby fixed. In addition, the electrode shaft is then completely covered by the sleeve, so that the discharge arc cannot be attached to the shaft. However, this complete coverage of the shaft area located in the discharge volume is not absolutely necessary. There may also be a small gap near the head.
Der Innendurchmesser der Hülse wird normalerweise so gewählt, daß er dem Durchmesser des Elektrodenschafts in etwa angepaßt ist. Er kann jedoch auch merklich größer als der Schaftdurchmesser gewählt werden. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn der Elektrodenschaft nicht stumpf an der Durchführung ansetzt, sondern mittels eines seitlichen Verlängerungsstücks. Der Innendurchmesser der Hülse sollte jedoch vorteilhaft kleiner sein als die Querabmessung des Elektrodenkopfes, um das Ansetzen des Bogens am Elektrodenschaft zuverlässig zu verhindern.The inner diameter of the sleeve is usually chosen so that it is approximately matched to the diameter of the electrode shaft. However, it can also be selected to be significantly larger than the shaft diameter. This is particularly advantageous if the electrode shaft does not attach bluntly to the feedthrough, but by means of a lateral extension piece. However, the inside diameter of the sleeve should advantageously be smaller than the transverse dimension of the electrode head in order to reliably prevent the arc from attaching to the electrode shaft.
Durch die Verwendung der Hülse kann der diffuse Entladungsbogen, der sich zunächst beim Zünden der Lampe ausbildet, nicht weiter hinten als am hinteren Ende des Elektrodenkopfes (i.a. eine Wendel) ansetzen. Dadurch wird erreicht, daß die Elektrodenspitze schneller aufgeheizt wird, so daß wiederum der Entladungsbogen schneller an der Elektrodenspitze ansetzt. Außerdem wird das Zurückschlagen des Entladungsbogens hinter den Elektrodenkopf sowie eine vorzeitige Schwärzung vermieden. Schließlich werden auch damit zusammenhängende Undichtigkeiten im Durchführungsbereich vermieden. Bei einer speziellen Ausführungsform werden zusätzlich die Stabilität der Brennspannung und der Lichtwerte verbessert, indem die Einschmelzstelle auf eine möglichst tiefe Temperatur gelegt wird. Dahinter steckt die Überlegung, daß Glaslot bei tiefen Temperaturen erheblich weniger mit den Halogeniden der Lampenfüllung reagiert. Dies wird dadurch realisiert, daß die Durchführung (insbesondere ein Niobstift) von der Entladung möglichst weit zurückgezogen ist und nur im entfernten Teil der Stopfenbohrung vertieft eingeschmolzen ist. Bei dieser Technik füllt die Hülse den größten Teil des Ringspalts in der Stopfenbohrung aus. Auf diese Weise wird erreicht, daß nur eine kleine Menge Füllungsbestandteile in der Stopfenbohrung auskondensieren kann. Die Bohrung kann auch durch Glaslot vollständig verschlossen werden, so daß die Durchführung, insbesondere wenn sie aus korrosionsanfälligem Niob besteht, gut abgeschirmt ist.By using the sleeve, the diffuse discharge arc, which initially forms when the lamp is ignited, cannot start any further back than at the rear end of the electrode head (generally a filament). The result of this is that the electrode tip is heated up more quickly, so that the discharge arc in turn attaches more quickly to the electrode tip. It also prevents the discharge arc from swinging back behind the electrode head and prevents premature blackening. Finally, related leaks in the bushing area are avoided. In a special embodiment, the stability of the burning voltage and the light values are additionally improved by setting the melting point to a temperature that is as low as possible. The idea behind this is that glass solder reacts considerably less with the halides of the lamp filling at low temperatures. This is realized in that the leadthrough (in particular a niobium stick) is withdrawn as far as possible from the discharge and is only deeply melted in the distant part of the plug bore. With this technique, the sleeve fills most of the annular gap in the plug bore. In this way it is achieved that only a small amount of filling components can condense out in the plug bore. The hole can also be completely closed by glass solder so that the bushing is well shielded, especially if it consists of corrosion-prone niobium.
Die Technik der zurückgezogenen Einschmelzung läßt sich noch extremer gestalten, indem man sehr lange Stopfen verwendet, die aus dem Brenner ziemlich weit herausstehen. Die Durchführung (insbes. aus Niob) wird nur am äußeren Ende dieses Stopfens eingeschmolzen. In diesem Fall kann der lange Ringspalt zur Entladung hin sehr gut mit einem Keramikrohr, das den Elektrodenschaft ummantelt, ausgefüllt werden. Die verbleibenden kleinen Hohlräume im Stopfenbereich sind bis zu einer Stelle im Entladungsraum mit Füllung aufgefüllt, an der Temperatur und Dampfdruck hoch genug sind, um eine für gute Lichtwerte ausreichende Dampfdichte zu erzeugen. Die hinten im Stopfen liegende kondensierte Füllung reagiert wegen der niedrigen Temperatur dort wenig oder gar nicht mit Glaslot und Niob.The technique of withdrawn meltdown can be made even more extreme by using very long plugs that are quite out of the burner stand out far. The bushing (especially made of niobium) is only melted at the outer end of this stopper. In this case, the long annular gap towards the discharge can be filled very well with a ceramic tube that encases the electrode shaft. The remaining small cavities in the stopper area are filled up to a point in the discharge space where the temperature and vapor pressure are high enough to produce a vapor density sufficient for good light values. The condensed filling in the back of the stopper reacts little or not at all with glass solder and niobium because of the low temperature there.
Die Enden des Entladungsgefäßes sind bevorzugt mit separaten Stopfen verschlossen. Sie können jedoch auch integrale Verengungen aufweisen anstelle separater Stopfen.The ends of the discharge vessel are preferably closed with separate plugs. However, they can also have integral constrictions instead of separate plugs.
Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt
- Fig. 1
- eine Metallhalogenidentladungslampe, teilweise geschnitten
- Fig. 2
- den Durchführungsbereich der Lampe im Detail, teilweise im Schnitt
- Fig. 3
- die Herstellung eines Elektrodensystems gemäß Fig. 2
- Fig. 4 bis 7
- weitere Ausführungsbeispiele des Durchführungsbereichs der Lampe im Längsschnitt
- Fig. 1
- a metal halide discharge lamp, partially cut
- Fig. 2
- the passage area of the lamp in detail, partly in section
- Fig. 3
- the manufacture of an electrode system according to FIG. 2
- 4 to 7
- further embodiments of the passage area of the lamp in longitudinal section
Die zweite Durchführung 9b ist am zweiten Ende 6b angeordnet, das als Blindende angelegt ist. Beide Durchführungen 9 bestehen aus einem massiven Niobstift, der in die Bohrung des Endstopfens vertieft eingesetzt ist.The
Zum Zweck des Evakuierens und Füllens ist beispielsweise in der Nähe des Pumpendes 6a eine Füllbohrung 15 angebracht, die nach dem Füllen durch ein Glaslot oder eine Schmelzkeramik 16 verschlossen wird. Eine andere Möglichkeit ist, die Öffnung für eine Durchführung als Füllbohrung zu verwenden und dann die Durchführung in diese Öffnung einzusetzen und abzudichten.For the purpose of evacuation and filling, for example, a filling
Fig. 2 zeigt den Durchführungsbereich an einem Ende des Entladungsgefäßes im Detail. Der Niobstift 9 mit einem Durchmesser von 1,2 mm ist in einem keramischen Stopfen 10 mit 5 mm Länge eingesetzt und weist eine Länge von 12 mm auf. An seinem entladungsseitigen Ende ist der Elektrodenschaft 12 aus Wolfram stumpf angeschweißt, dessen Durchmesser 0,5 mm und dessen Länge 6,5 mm beträgt. An seiner Spitze ist eine Wendel 13 mit einem äußeren Durchmesser von 1,1 mm, die aus 9 Windungen besteht, angebracht. Der Überstand des Schaftes an der Spitze 13 beträgt 0,5 mm. Die keramische Schutzhülse 17 ist zwischen Wendel 13 und Niobstift 9 fixiert. Ihr Außendurchmesser beträgt 1,1 mm, ihr Innendurchmesser 0,6 mm. Die Gesamtlänge ist 4 mm, wovon ein Abschnitt (2 mm) in der Bohrung des Stopfens 10 vertieft eingesetzt ist, während der Niobstift 9 sich über die restlichen 60 % der Bohrung nach außen erstreckt. Die richtige Einsetztiefe des Niobstiftes wird durch einen außen am Stopfen befindlichen Anschlag, hier ein Stoppdraht 18 aus Niob, gewährleistet. Der Außendurchmesser des Stopfens ist 3,3 mm und der Durchmesser der Stopfenbohrung ist 1,2 mm.Fig. 2 shows the bushing area at one end of the discharge vessel in detail. The
Auf diese Weise verbleibt eine Kapillare zwischen Bohrungswand und Niobstift bzw. Keramikhülse, die mit Glaslot 14 über die gesamte Länge der Bohrung abgedichtet ist. Der Niobstift 9 und die Keramikhülse 17 werden zusammen als eine Baueinheit eingeschmolzen. Die Herstellung der Baueinheit (Fig. 3) erfolgt, indem der Elektrodenschaft 12 und der Niobstift 9 zunächst stumpf aneinandergeschweißt werden. Dann wird über den Schaft 12 die Hülse 17 geschoben, die entweder stumpf an den Niobstift 9 anstößt (Fig. 3a) oder ein kurzes Stück weit auf einen angefeilten Ansatz 19 des Niobstifts aufgeschoben wird (Fig. 3b). Die Außendurchmesser des Niobstifts und der Hülse sind etwa gleich groß. Die Hülse wird nun durch Aufschieben der Wendel 13 (Pfeil) fixiert. Bei der Einschmelzung des Elektrodensystems benetzt das Glaslot 14 den Niobstift 9 und auch die Hülse 17, so daß die Hülse in der bereits vorhandenen Stopfenbohrung mit eingeschmolzen wird (s. Fig. 1).In this way, a capillary remains between the bore wall and the niobium pin or ceramic sleeve sealed with
In einem weiteren Ausführungsbeispiel für 250 W (das jedoch auch für kleinere Leistungsstufen geeignet ist) besitzt gemäß Fig. 4 das Entladungsgefäß 4' verjüngte Enden 6'. Der Stopfen 10' besitzt einen Außendurchmesser von 5 mm und eine Länge von 12 mm. Der Durchmesser der Stopfenbohrung ist 1,2 mm. Der Stopfen 10' ist an seiner von der Entladung abgewandten Seite so weit verlängert, daß er zu etwa 50 % aus dem Ende 6' des Entladungsgefäßes herausragt. Ein Niobstift 9 mit einem Durchmesser von 1,2 mm und einer Länge von 12 mm ist 3 mm tief in das äußere Ende des Stopfens eingesetzt. An ihn ist ein Elektrodenschaft 12 mit einer Länge von 18 mm und einem Durchmesser von 0,6 mm stumpf angeschweißt, der an seiner Spitze einen kugelförmigen Kopf 20 trägt. Eine Hülse 17 aus Keramik ummantelt den Elektrodenschaft 12 über seine ganze Länge. Sie hat einen Außendurchmesser von 1,15 mm, einen Innendurchmesser von 0,8 mm und eine Länge von 15 mm. Der Niobstift 9 ist mittels Glaslot 14 in das äußerste Ende des Stopfens eingeschmolzen. In diesem Fall ist die Temperaturbelastung in der Nähe des Niobstifts relativ gering. Sie ist um ca. 150 bis 200 Grad niedriger als im ersten Ausführungsbeispiel. Es ist daher nicht notwendig, den ganzen verbleibenden Ringspalt der Bohrung 32 im Stopfenbereich, soweit die Hülse darin aufgenommen ist, mit Glaslot zu füllen. Der verbleibende Ringspalt der Bohrung ist im Betrieb der Lampe vom äußeren Ende her bis zu einer bestimmten Stelle mit Füllungskondensat (Halogenidsumpf) aufgefüllt. Diese Stelle muß eine Temperatur aufweisen, bei der der Dampfdruck ausreichend hoch ist, um eine für gute Lichtwerte notwendige Dampfdichte zu erzeugen. Deshalb muß die Größe des Ringspalts bei der Menge der Füllungsdosierung berücksichtigt werden. Das entladungsfern im Ringspalt liegende Kondensat reagiert wegen der niedrigen Temperatur kaum mit dem Glaslot und der Niobdurchführung.In a further exemplary embodiment for 250 W (which, however, is also suitable for smaller power levels), the discharge vessel 4 'has tapered ends 6' according to FIG. 4. The
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 5. Hier ist in den Stopfen 21 (Durchmesser 3,5 mm) aus Keramik oder einem Material, das hauptsächlich aus Keramik besteht (z.B. ein Cermet), ein Stift 22 aus Molybdän, Wolfram oder Niob mit einem Durchmesser von 0,3 mm direkt eingesintert. Innerhalb des Entladungsvolumens ist am Stift 22 ein Elektrodenschaft 25 mit einem Durchmesser von 0,5 mm seitlich mittels einer Abschrägung 26 des Schaftes befestigt. Er trägt als Kopf eine Wendel 27 mit einem Außendurchmesser von 1,6 mm. Der Stopfen 21 besitzt an seiner der Entladung zugewandten Fläche ein Sackloch 28 mit einem Durchmesser von 1,4 mm und einer Tiefe von 1 mm, in das eine keramische Hülse 29 von insgesamt 3,5 mm Länge eingesetzt ist, das den Elektrodenschaft 25 und einen Teil des Stiftes 22 locker (Abstand ca. 100 µm) umgibt. Die Hülse besitzt einen Außendurchmesser von 1,4 mm und einen Innendurchmesser von 1 mm. Sie sitzt nicht direkt an der Wendel auf, sondern hat hierzu einen Abstand von wenigen Zehntelmillimetern; sie wird durch direkte Einsinterung im Sackloch 28 gehalten. Dies ist wegen der Ähnlichkeit im thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Hülse und Stopfen möglich.A further exemplary embodiment is shown in FIG. 5. Here, in the stopper 21 (diameter 3.5 mm) made of ceramic or a material that mainly consists of ceramic (eg a cermet), a
In einem weiteren Ausführungsbeispiel (Fig. 6), das weitgehend dem in Fig. 5 gezeigten entspricht und für gleiche Teile gleiche Bezugsziffern verwendet, ist das Konzept der Hülse noch weiter vereinfacht. Der Stopfen 21 besitzt kein Sackloch. Die Hülse 31 ist zwischen der planen, entladungsseitigen Endfläche 30 des Stopfens und der Wendel 27 eingespannt. Ihre Länge ist auf 2,5 mm reduziert bei sonst unveränderten Abmessungen. In diesem Fall kann die Hülse auch aus Quarzglas bestehen.In a further embodiment (FIG. 6), which largely corresponds to that shown in FIG. 5 and uses the same reference numbers for the same parts, the concept of the sleeve is further simplified. The
Ein weiteres Ausführungsbeispiel (Fig. 7) ist ähnlich Fig. 6 aufgebaut. Die kugelige Elektrode 20 ist am Schaftende mit dem Durchführungsstift 22 stumpf verschweißt. Die Hülse 40 ist eine Wendel aus Wolframdraht, deren einzelne Windungen sich berühren. Die Durchführung 22 ist direkt in den Stopfen 21 eingesintert. Die Hülse sitzt in einer flachen Vertiefung 41 des Stopfens.Another exemplary embodiment (FIG. 7) is constructed similarly to FIG. 6. The
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