EP2339607A2 - Hochdruckentladungslampe - Google Patents

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EP2339607A2
EP2339607A2 EP10190546A EP10190546A EP2339607A2 EP 2339607 A2 EP2339607 A2 EP 2339607A2 EP 10190546 A EP10190546 A EP 10190546A EP 10190546 A EP10190546 A EP 10190546A EP 2339607 A2 EP2339607 A2 EP 2339607A2
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EP
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discharge lamp
pressure discharge
tube
outer bulb
lamp according
Prior art date
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EP10190546A
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Joachim Arndt
Uwe Fidler
Ralph Hauschild
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Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
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Publication date
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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J5/00—Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J5/02—Vessels; Containers; Shields associated therewith; Vacuum locks
    • H01J5/03—Arrangements for preventing or mitigating effects of implosion of vessels or containers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/52—Cooling arrangements; Heating arrangements; Means for circulating gas or vapour within the discharge space
    • H01J61/523—Heating or cooling particular parts of the lamp

Definitions

  • the invention relates to a high-pressure discharge lamp according to the preamble of claim 1.
  • Such lamps are in particular high-pressure discharge lamps for general lighting or for photo-optical purposes.
  • the object of the present invention is to provide a high-pressure discharge lamp according to the preamble of claim 1, which is compact and yet has sufficient Platzertik.
  • the invention relates to space-protected lamps with only one outer bulb and an additional plastic sheath in the low-wattage bath Anlagen Weg.Hierbei plastic sheathing serves as a Platzerschutz for possible lamp destruction by negative influences.
  • the plastic must be suitable for high temperatures and photometrically suitable.
  • space-protected lamps are still provided with a second outer bulb.
  • a thin tube made of high temperature resistant plastic is pulled over the lamp and shrunk by thermal treatment on the bulb of the lamp.
  • the ratio of the wall thickness of the shrink tubing to the diameter of the shrink tubing must be between 1:45 and 1: 300.
  • a glass tube section can be positioned in the burner level before joining the tube, which cools the plastic tube in this area.
  • the height of the section is one to four times the burner body diameter.
  • the inside diameter of the glass section should be between 1.01-1.05 times the outside diameter of the lamp.
  • the wall thickness of the glass tube section is preferably between 0.5 and 1.2 mm.
  • a suitable plastic in the form of a tube is in particular, at least proportionally, polycarbonate, polyester, poly-methyl methacrylate or polyolefin.
  • the plastic is transparent, UV-stable and high-temperature stable and preferably consists of Teflon or PTFE.
  • the tube is preferably not simply applied to the outer bulb, but it is introduced in the area where the highest temperature occurs, a pad between the tube and outer bulb.
  • FIG. 1 shows the structure of a high pressure discharge lamp 1 highly schematic. It has a discharge vessel 2 which is accommodated in an outer bulb 3.
  • the outer leads 4 of the discharge vessel, which contact electrodes inside, are connected to two frame wires 5 and 6.
  • a short frame wire 5 leads to a first foil 7 in a pinch 8 of the outer bulb.
  • a long frame wire 6, often called stirrup wire, leads to a second film 7 in the pinch 8.
  • the discharge vessel 2 has at its ends in each case a capillary 10, as known per se, and a filling of an ionizable gas, usually argon or Xenon, mercury and metal halides, also known per se.
  • Two electrodes are located inside the discharge vessel opposite, as also known and not shown here.
  • the outer bulb 3 is surrounded by a tube 15 made of Teflon, which bears tightly against the essential surfaces of the outer bulb, at least over an axial length, which surrounds the discharge vessel.
  • FIG. 2 shows an embodiment that takes into account the high temperature load in an improved manner.
  • a special holder 20 made of metal is mounted on the outer bulb. He is shaped so that it surrounds the pump nozzle 21 of the outer bulb with a ring member 32.
  • a bent part 22 is pulled down to the height of the discharge vessel. This part has a bead 23 as a spacer approximately at the level of the discharge distant capillary 24 of the discharge vessel and a U-shaped holder 25 approximately at the level of the discharge near capillary 26.
  • a tube 27 is at the level of the discharge vessel 2, preferably made of highly heat-resistant glass, as a temperature protection placed outside on the outer bulb 3 and there by means of the holder 25 and the bead 23 oriented and fixed. Externally on the tube 27, a plastic jacket 28 is attached, preferably a shrink tube, which adapts to the different geometry of the outer bulb, including the holder 20 and the tube 27.
  • the discharge vessel does not have to be made of ceramic, it can also be made of quartz glass or similar. be made.
  • a pump neck is not absolutely necessary, but it facilitates the attachment of the retaining ring here.
  • the retaining ring can also be designed differently, in principle, exterior warts applied to the outer bulb are sufficient Glass or similar, which convey the basic task of a spacer.
  • FIG. 3 shows such an embodiment in which warts 30 made of glass over the circumference of the outer bulb 3 in two lines are applied approximately at the level of the two capillaries 24, 26.
  • the tube 27 is positioned on this.
  • the length of the shrink tube should be at least 70% of the axial length of the cylindrical outer bulb.
  • a big advantage of the shrink tubing is that it can also be used for bulbous outer bulbs, see FIG. 4 , There, the outer bulb 3 shows a central bulge 37, over which the shrink tube 15 extends.
  • a high-pressure discharge lamp has a ceramic discharge vessel which is accommodated in an outer bulb, wherein the outer bulb is also surrounded by a splinter protection, which bears tightly against the outer bulb.
  • the outer bulb is socketed on one side and the discharge vessel is equipped with two ends.
  • the splinter protection is a heat shrink tube.

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  • Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
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Abstract

Eine Hochdruckentladungslampe hat ein keramisches Entladungsgefäß, das in einem Außenkolben untergebracht ist, wobei der Außenkolben außerdem von einem Splitterschutz umgeben ist, der eng am Außenkolben anliegt. Insbesondere ist der Splitterschutz ein Schrumpfschlauch.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung geht aus von einer Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Lampen sind insbesondere Hochdruckentladungslampen für Allgemeinbeleuchtung oder für fotooptische Zwecke.
    • Stand der Technik
  • Aus der EP 1 652 212 ist eine Hochdruckentladungslampe mit keramischem Entladungsgefäß bekannt, die einen Splitterschutz aufweist, indem sie von zwei Hüllen umgeben ist.
  • Aus der WO 2008/022929 ist eine Entladungslampe bekannt, die insbesondere zum Zweck des Splitterschutzes von einer Kunststoff-Hülle ummantelt ist.
  • Die Anwendung derartiger Kunststoff-Hüllen ist allerdings auf Lampen mit niedriger Betriebstemperatur beschränkt, da ansonsten kein geeigneter Kunststoff zur Verfügung steht.
    • Darstellung der Erfindung
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, die kompakt ist und trotzdem einen ausreichenden Platzerschutz aufweist.
  • Dies gilt insbesondere für Metallhalogenidlampen, wobei das Material des Entladungsgefäßes Keramik sein kann.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
  • Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
  • Der sich schnell entwickelnde Leuchtenmarkt verlangt immer mehr kompakte, d.h. klein in Durchmesser und Länge, und gleichzeitig platzergeschützte Lampen, die in offenen Leuchten betrieben werden können. Durch spezielle Lösungen im Sockel-/Fassungsbereich können im Vergleich zu Schraubsockeln kleinere Abmessungen erreicht werden. Die Erfindungsmeldung betrifft platzergeschützte Lampen mit nur einem Außenkolben und einer zusätzlich Kunstoffummantelung im niederwattigen Leistungsbereich.Hierbei dient die Kunststoffummantelung als Platzerschutz für die mögliche Lampenzerstörung durch negative Einflüsse. Der Kunststoff muss hochtemperaturtauglich und lichttechnisch geeignet sein.
  • Zur Zeit sind nur Sprüh- und Tauchverfahren zur Außenkolbenbeschichtung mit temperaturstabilen Kunstoffen bekannt, die aber nur bei höherwattigen Lampen mit großen (kälterem) Außenkolben verwendet werden können.
  • Standardmäßig werden platzergeschützte Lampen noch mit einem zweiten Außenkolben versehen.
  • Bevorzugte Aspekte der Erfindung sind: Ein dünner Schlauch aus hochtemperaturfestem Kunststoff wird über die Lampe gezogen und durch thermische Behandelung auf den Kolben der Lampe geschrumpft. Das Verhältnis der Wanddicke des Schrumpfschlauches zum Durchmesser des Schrumpfschlauch muss zwischen 1:45 bis 1:300 liegen. Als weitere Ausführungsvariante kann vor dem Fügen des Schlauches ein Glasrohrabschnitt in Brennerebene positioniert werden, der den Kunststoffschlauch in diesem Bereich kühlt. Die Höhe des Abschnittes beträgt das einbis vierfache des Brennerkörperdurchmessers. Der Innendurchmesser des Glasabschnittes sollte zwischen 1,01 - 1,05 mal dem Außenkolbendurchmesser der Lampe liegen. Die Wanddicke des Glasrohrabschnittes liegt bevorzugt zwischen 0,5 und 1,2 mm.
  • Prinzipielle Vorteile sind
    • Prinzipieller Platzerschutz
    • Kühlung der Platzerschutzfolie und zusätzlicher UV-Schutz
    • Weiterhin kleine Abmessungen
    • Geringer Montage- und Prozessaufwand.
  • Als geeigneter Kunststoff in Form eines Schlauches eignet sich insbesondere, zumindest anteilig, Polycarbonat , Polyester, Poly-Methylmethacrylat oder Polyolefin. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Kunststoff transparent, UV-stabil und hochtemperaturstabil und besteht bevorzugt aus Teflon oder PTFE.
  • Dabei wird der Schlauch bevorzugt nicht einfach auf den Außenkolben aufgebracht, sondern es wird in dem Bereich, wo die höchste Temperatur auftritt, eine Unterlage zwischen Schlauch und Außenkolben eingebracht.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im Folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
    • Fig. 1 eine Hochdruckentladungslampe, erstes Ausführungsbeispiel;
    • Fig. 2 eine Hochdruckentladungslampe, zweites Ausführungsbeispiel;
    • Fig. 3 eine Hochdruckentladungslampe, drittes Ausführungsbeispiel;
    • Fig. 4 eine Hochdruckentladungslampe, viertes Ausführungsbeispiel.
    Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
  • Figur 1 zeigt den Aufbau einer Hochdruckentladungslampe 1 stark schematisiert. Sie besitzt ein Entladungsgefäß 2, das in einem Außenkolben 3 untergebracht ist. Die äußeren Zuführungen 4 des Entladungsgefäßes, die Elektroden im Innern kontaktieren, sind mit zwei Gestelldrähten 5 und 6 verbunden. Ein kurzer Gestelldraht 5 führt zu einer ersten Folie 7 in einer Quetschung 8 des Außenkolbens. Ein langer Gestelldraht 6, häufig Bügeldraht genannt, führt zu einer zweiten Folie 7 in der Quetschung 8. Das Entladungsgefäß 2 besitzt an seinen Enden jeweils eine Kapillare 10, wie an sich bekannt, sowie eine Füllung aus einem ionisierbaren Gas, in der Regel Argon oder Xenon, Quecksilber und Metallhalogeniden, wie ebenfalls an sich bekannt. Zwei Elektroden stehen sich im Innern des Entladungsgefäßes gegenüber, wie ebenfalls an sich bekannt und hier nicht dargestellt.
  • Der Außenkolben 3 ist von einem Schlauch 15 aus Teflon umgeben, der eng an den wesentlichen Flächen des Außenkolbens anliegt, zumindest über eine axiale Länge, die das Entladungsgefäß ummantelt.
  • Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das der hohen Temperaturbelastung in verbesserter Weise Rechnung trägt. Dabei ist ein spezieller Halter 20 aus Metall auf dem Außenkolben angebracht. Er ist so geformt, dass er mit einem Ringteil 32 den Pumpstutzen 21 des Außenkolbens umgibt. Ein gebogenes Teil 22 ist bis zur Höhe des Entladungsgefäßes heruntergezogen. Dieses Teil besitzt einen Wulst 23 als Abstandshalter etwa in Höhe der entladungsfernen Kapillare 24 des Entladungsgefäßes und einen U-förmig gebogenen Halter 25 etwa in Höhe der entladungsnahen Kapillare 26. Ein Rohr 27 ist in Höhe des Entladungsgefäßes 2, bevorzugt aus hochwärmebeständigem Glas, als Temperaturschutz außen auf den Außenkolben 3 gesetzt und dort mittels des Halters 25 und des Wulstes 23 orientiert und fixiert. Außen auf dem Rohr 27 ist ein KunststoffMantel 28 angebracht, bevorzugt ein Schrumpfschlauch, der sich der unterschiedlichen Geometrie des Außenkolbens einschließlich des Halters 20 und des Rohrs 27 anpasst.
  • Das Entladungsgefäß muss nicht aus Keramik sein, es kann auch aus Quarzglas o.ä. gefertigt sein. Auch ein Pumpstutzen ist nicht unbedingt notwendig, er erleichtert hier aber die Befestigung des Halterings.
  • Der Haltering kann auch anders gestaltet sein, im Prinzip genügen außen auf den Außenkolben angebrachte Warzen aus Glas o.ä., die die grundlegende Aufgabe eines Abstandshalters vermitteln. Figur 3 zeigt eine derartige Ausführungsform, bei der Warzen 30 aus Glas über den Umfang des Außenkolbens 3 in zwei Linien etwa in Höhe der beiden Kapillaren 24, 26 aufgebracht sind. Das Rohr 27 ist auf diesen positioniert. Die eigentliche Fixierung des Rohrs erfolgt mittels des Schlauchs 28, der aufgeschrumpft ist. Die Länge des Schrumpfschlauchs sollte zumindest 70% der axialen Länge des zylindrischen Außenkolbens betragen.
  • Ein großer Vorteil des Schrumpfschlauchs ist, dass er auch für bauchige Außenkolben verwendet werden kann, siehe Figur 4. dort zeigt der Außenkolben 3 eine zentrale Ausbauchung 37, über die sich der Schrumpfschlauch 15 erstreckt.
  • Im Prinzip kann die Erfindung darin zusammengefasst werden, dass eine Hochdruckentladungslampe ein keramisches Entladungsgefäß aufweist, das in einem Außenkolben untergebracht ist, wobei der Außenkolben außerdem von einem Splitterschutz umgeben ist, der eng am Außenkolben anliegt. dabei ist meist der Außenkolben einseitig gesockelt und das Entladungsgefäß mit zwei Enden ausgestattet. Insbesondere ist der Splitterschutz ein Schrumpfschlauch.
  • Wesentliche Merkmale der Erfindung in Form einer numerierten Aufzählung sind:
    1. 1. Hochdruckentladungslampe, mit einem Entladungsgefäß, das in einem rohrförmigen Außenkolben untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein wesentlicher Teil des Außenkolbens von einer transparenten Hülle aus hochwärmebeständigem Kunststoff eng umgeben ist.
    2. 2. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entladungsgefäß aus Keramik gefertigt ist und insbesondere zwei Kapillaren aufweist.
    3. 3. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle als Schrumpfschlauch ausgebildet ist.
    4. 4. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus Gründen des Temperaturschutzes ein Rohr den Außenkolben in Höhe des Entladungsgefäßes unterhalb der Hülle umgibt, wobei das Material des Rohres noch wärmebeständiger als das der Hülle ist.
    5. 5. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr aus Hartglas oder Quarzglas gefertigt ist.
    6. 6. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr auf dem Außenkolben mittels eines Abstandshalters sitzt.
    7. 7. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter durch warzenförmige Erhebungen realisiert ist.
    8. 8. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter ein Haltering aus Metall ist, der eine Haltevorrichtung für das Rohr aufweist.
    9. 9. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkolben eine Ausbauchung aufweist.

Claims (9)

  1. Hochdruckentladungslampe, mit einem Entladungsgefäß, das in einem rohrförmigen Außenkolben untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein wesentlicher Teil des Außenkolbens von einer transparenten Hülle aus hochwärmebeständigem Kunststoff eng umgeben ist.
  2. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entladungsgefäß aus Keramik gefertigt ist und insbesondere zwei Kapillaren aufweist.
  3. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle als Schrumpfschlauch ausgebildet ist.
  4. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus Gründen des Temperaturschutzes ein Rohr den Außenkolben in Höhe des Entladungsgefäßes unterhalb der Hülle umgibt, wobei das Material des Rohres wärmebeständiger als das der Hülle ist.
  5. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr aus Hartglas oder Quarzglas gefertigt ist.
  6. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr auf dem Außenkolben mittels eines Abstandshalters sitzt.
  7. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter durch warzenförmige Erhebungen realisiert ist.
  8. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter ein Haltering aus Metall ist, der eine Haltevorrichtung für das Rohr aufweist.
  9. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenkolben eine Ausbauchung aufweist.
EP10190546A 2009-12-22 2010-11-09 Hochdruckentladungslampe Withdrawn EP2339607A3 (de)

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