EP2737519A1 - Hochdruckentladungslampe mit zündhilfe - Google Patents

Hochdruckentladungslampe mit zündhilfe

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EP2737519A1
EP2737519A1 EP12743130.2A EP12743130A EP2737519A1 EP 2737519 A1 EP2737519 A1 EP 2737519A1 EP 12743130 A EP12743130 A EP 12743130A EP 2737519 A1 EP2737519 A1 EP 2737519A1
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EP
European Patent Office
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container
discharge lamp
pressure discharge
film
electrode
Prior art date
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EP12743130.2A
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Johannes Buttstaedt
Uwe Fidler
Stefan Lichtenberg
Georg Rosenbauer
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Osram GmbH
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Osram GmbH
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Publication date
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    • H01J61/54—Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting
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    • H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
    • H01J61/827—Metal halide arc lamps

Definitions

  • the invention relates to a high-pressure discharge lamp ge ⁇ Frankfurtss the preamble of claim 1.
  • Such lamps are in particular high-pressure discharge lamps for general lighting.
  • US Pat. No. 5,811,933 discloses a high-pressure discharge lamp with a ceramic discharge vessel in which a starting aid is used.
  • the ignition aid is a so-called UV enhancer. Similarity ⁇ royal is known from DE 20 2010 011 029. There, a Fo ⁇ lien electrode is described.
  • 2010/131574 shows embodiments of a Geometrieva ⁇ riation the inner electrode. There, a further metal component in the UV enhancer is introduced in addition to the molybdenum foil, which favors the transport of the charge ⁇ lectric barrier discharge. This is costly.
  • the object of the present invention is to provide a high-pressure discharge lamp whose ignition takes place reliably.
  • UV radiation is used for the reliable ignition of krypton85-free high-pressure discharge lamps. This is often provided by UV enhancers.
  • UV radiation in the wavelength range ⁇ 280 nm is required.
  • UV enhancers without mercury with corresponding UV emission are necessary.
  • the vessel of the UV enhancer may consist of quartz or another UV-transparent glass, especially toughened glass. Also solutions with a UV enhancer, in which the discharge vessel made of ceramic, are possible, provided that the discharge vessel is translucent in the UV.
  • a Mo ⁇ lybdänfolie is provided, which ensures the gas-tight passage through the quartz glass and functions as a power supply.
  • the inner electrode of the UV enhancer is the inner electrode of the UV enhancer.
  • the power supply through the glass can also be done with a wire or pencil.
  • appropriate techniques are to be used, as is generally known from the construction of ceramic discharge vessels.
  • the ignition voltage of the UV enhancer is directly dependent on the distance from the inner electrode to the inner wall of the discharge vessel. SSES. This results in for different Basistechnolo ⁇ gies different approaches.
  • UV enhancer with discharge vessel made of quartz glass fol ⁇ ing embodiments are advantageous.
  • the portion of the molybdenum foil which is disposed inside the Entladungsgefä ⁇ SLI may be partially or completely curved. Thus, the distance to the inner wall is kept low. It is particularly preferred if the molybdenum foil can be clamped by a spring action between opposite inner walls of the normally cylindrical discharge vessel. This reduces the distance to the inner wall to the conceivable minimum.
  • a high probability of a discharge in the UV enhancer is obtained in the area where the highest electric field strengths occur at the internal electrode. This is effectively achieved where there is the least distance between the external electrode and the inner electrode of the UV enhancer. For a high UV intensity of the UV enhancer, it is desirable to provide as many places as possible, at which there is a very small distance.
  • a further possibility is to reduce the distance between the inner Molyb ⁇ dänfolie to an exhaust tube of the discharge vessel made of quartz glass ⁇ .
  • a further embodiment is to shape the discharge vessel, in particular made of quartz glass, in such a way that, if applicable , the distance to the molybdenum foil is reduced again.
  • This has the advantage that the molybdenum foil can be easier to thread in and then crushed or in a separate step after squeezing the quartz glass is deformed so that the distance to the molybdenum foil is deliberately reduced.
  • the quartz glass then touches the molybdenum foil ⁇ .
  • Such deformation may be local, such as in the middle of the discharge vessel or else especially where the external electrode is seated. But the deformation can also over a larger part of the discharge vessel or even over the entire discharge vessel.
  • High field strengths are generally favored by the sharpest possible Fo ⁇ lien edges.
  • the molybdenum foil used is doped insbeson ⁇ particular with yttrium, in particular 0.2 to 2 wt .-%.
  • Further advantageous oxides are cerium oxide and lanthanum oxide.
  • the oxides ⁇ se mentioned can also be used in mixture.
  • the required vicinity of the inner electrode to the inner wall ⁇ by a wire can be achieved, which is spirally curved.
  • customary fillings can be used, in particular noble gases such as argon, Penninggemische such as argon ⁇ further noble gas or mixtures of noble gases and halogens or halogen compounds such as in particular dibromomethane.
  • noble gases such as argon, Penninggemische such as argon ⁇ further noble gas or mixtures of noble gases and halogens or halogen compounds such as in particular dibromomethane.
  • fluorine compounds can preferably be used only in a ceramic UV enhancer or in a coated glass flask.
  • To generate the UV radiation of the halogen dimers CI 2 *, Br 2 * and F 2 * is a filling of the UV enhancer with 100%
  • Chlorine gas and the other above-mentioned gaseous halogen compounds and compounds with sufficient vapor pressure possible can be generated.
  • unmixed or mixed noble gases helium, neon, argon, krypton and xenon
  • the gaseous halogen Compounds mixed with the corresponding noble gases In some cases, combinations of noble gases can also be mixed in here.
  • the pressure of the filling gas in the UV enhancer is in the range 1 mbar to 1 bar.
  • the intensity of the UV radiation generated typically increases with the filling pressure, so that an upper limit ⁇ is obtained for the pressure from the ignition of the UV enhancer, which must be designed for the operating and control device of the lamp.
  • UV enhancers with two electrodes
  • further components such as a capacitor (US 4,987,344) or even more complex controls (US 4,721,888) is possible to the current through the UV enhancer limit.
  • UV-enhancers have prevailed, which have an internal and external electrode and use a dielectric barrier Ent ⁇ charge. These UV enhancers are relatively inexpensive.
  • High-pressure discharge lamp with ignition aid with a Entla ⁇ tion vessel, which is housed in an outer bulb, wherein a UV enhancer is housed in the outer bulb as a starting aid, wherein the UV enhancer a UV- transparent can-like container having inner wall and front side and longitudinal axis, wherein the container encloses with its inner wall a cavity which is filled with a gas which can emit UV radiation, characterized in that in the cavity an inner Fo ⁇ lienieri electrode having a end edge sits loading is accommodated so that at least a part of the front-side edge of the end face of the container is close to at least ⁇ , and wherein an external electrode is externally mounted in the vicinity of the container.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1 characterized ge ⁇ indicates that the film-like electrode in the cavity extends substantially parallel to the longitudinal axis. 3. High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized ge ⁇ indicates that the length LF of the electrode in the cavity relative to the axial length L of the internal volume of the container is at least 0.9 and preferably min ⁇ least 1.0. 4. High-pressure discharge lamp according to claim 4, characterized ge ⁇ indicates that the length LF of the film exceeds the length of the cavity.
  • high-pressure discharge lamp characterized ge ⁇ indicates that the end face of the film, the end face of the container at least locally touched or at least ⁇ fixed locally in the end face of the container, wherein the end face of the container flattened or dome concave or convex is curved.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1 character- ized in that the width of the film is significantly smaller than the inner diameter of the container.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1 characterized ge ⁇ indicates that the film is folded so that it has at least one bend or a bend parallel to the longitudinal axis.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1 characterized ge ⁇ indicates that the film-like electrode is tapered at its front side.
  • the high-pressure discharge lamp according to claim 10 characterized denotes ⁇ ge that the film is in its width by Minim ⁇ least 30% smaller than the inner diameter of the container.
  • Fig. 1 shows a high pressure discharge lamp having a starting aid, schematically ⁇ table (Figure la) and the cut-out ( Figure lb);
  • Figure 3 is a plan view of selected embodiments of Figure 2;
  • FIG. 4 is a plan view of exemplary embodiments with a fitted foil
  • FIG. 5 is a plan view of embodiments with a deformed discharge vessel
  • FIG. 6 is a side view of embodiments with a deformed discharge vessel
  • Figure 8 shows another embodiment of a UV enhancer. Preferred embodiment of the invention
  • FIG. 1 a a metal halide lamp 1 is shown schematically (FIG. 1 a), in which a discharge vessel 2 made of PCA is contained in an outer bulb 3 made of quartz glass, which is closed off with a base 4.
  • the discharge vessel 2 has two ends, on which capillaries 5 sit.
  • the discharge vessel 2 is provided with a metal halide filling, as known per se. It is supported in the outer bulb 3 by means of a frame 6, which has a short frame ⁇ wire 7 and a long bracket wire 8. On a first capillary 5 sits a UV enhancer 10, which is connected to the short frame wire 7 via a feed line 11.
  • the counter electrode to it also called external electrode, is a foil strip 9, which extends from the hanger wire 8 to the UV enhancer 10 and this surrounds a semicircle.
  • a wire or a sufficient proximity of the ironing ⁇ wire for UV-enhancer 10 for the function of the counter electrode is sufficient. Preference is given to the shortest possible distance and a contact area which is as large as possible and which comprises not only one tip but at least one quarter circle to half circle, as shown in FIG. 1b.
  • Figure 2a shows in detail a container or discharge vessel 12 of the UV enhancer 10.
  • the container 12 is in principle a can or cup-like tube made of quartz glass with side wall 13, bottom part 14 and dome 15.
  • the container can also be shaped differently and he can also be made of tempered glass.
  • Essential to the invention is that the container 12 a filling of halogen gas, or halogen gas combined with inert gas, in particular a Penninggemisch or argon having.
  • the container 12 has a tubular cavity 17 into which an electrode 18 extends from one side, the bottom part 14. protrudes.
  • the electrode is sealed in a bottom part 14 zugeord ⁇ Neten pinch 16.
  • the length of the electrode 18 in the container 12 is considerably longer than the length L of the cavity 17. It is preferably at least 20% longer than L.
  • the electrode 18 is ge ⁇ Telss 2a bent in the cavity so that it at two gegenü ⁇ Overlying side walls resiliently applied. The electrode thus has a bend near the bend.
  • the cavity 17 must be large enough to accommodate the single electrode 18, the UV enhancer operating on the dielectrically impeded discharge principle.
  • the electrode 18 is a pin, or preferably a foil , mostly of W or Mo. It has a contact wire 11 attached to the outer end 19, see FIG. 1. The electrode 18 is inserted into the cavity 17. Then, a filling gas is filled into the cavity 17 and the cavity, in particular with a pinch 16, closed.
  • FIG. 2 b shows an embodiment in which the electrode has a kink which is seated in the vicinity of the dome 15.
  • FIG. 2 c shows an exemplary embodiment in which the electrode 18 is cut in the axis and thereby forms an axial trunk 19 and two branches 20.
  • the two branches 20 are bent to two sides.
  • this shape can also be generated in other ways, for example, by attaching to a trunk 19 two separate branches or more branches.
  • FIG. 2 d shows an exemplary embodiment in which the electrode 18 is cut in the axis and thereby forms an axial stem 19 and two branches 20.
  • the two branches 20 are bent to two sides.
  • this shape can also be generated in other ways, for example, by attaching to a trunk 19 two separate branches or more branches.
  • the container 12 is provided with a thickened, convex dome 25, but this thickening is not absolutely necessary.
  • the foil-like electrode 18 rests with its tip 26 on the inner wall of the concave dome 15 (as in FIG. 2 a) or the thickened dome 25.
  • the film 18 is slightly longer than the inner length of the container 12. Thus, it is slightly compressed.
  • the value LF / L is preferably 1.0 to 1.2
  • the inner diameter of the container is the
  • This embodiment is produced in that the foil-like electrode 18, the quartz glass is compressed in the direction of crushing 16 during the process of Abschmel ⁇ zen the exhaust tip, thereby forming a dome. Due to a reduced pressure compared with the atmospheric pressure, the doughy glass of the pump tip is drawn into the interior of the UV enhancer during melting.
  • the boundary conditions for the bulbous concerns of the Mo film to the cylindrical wall is the smallest possible thickness of the Mo film.
  • Mo foils are used with thicknesses ⁇ 20ym, in particular 5 to 20 ym, which then have a low rigidity and can easily bulge through the overlying pump ⁇ tip.
  • FIG. 2g Another embodiment is shown in FIG. 2g. At ⁇ the foil-like electrode 18 is kinked several times. It can also be thickened here during the process of melting off
  • Dome 25 are compressed, so that several kink ⁇ points 30 result, at which the electrode 18 of the inner wall of the container comes close.
  • a concrete embodiment of the filling is a UV enhancer in which krypton is used as the filling gas with a 0.5% by volume.
  • Blend of chlorine gas Cl 2 is used.
  • the UV enhancer shows strong UV radiation of the excimer line KrCl * at a wavelength of 222 nm.
  • the cold filling pressure is in the range 500-700 mbar.
  • inventions of Figure 2 are in principle each good for cooperating with external electrodes.
  • external electrodes are advantageously used which enclose the UV enhancer in the middle of the cylindrical part of the container 12 and, in particular, have a planar extent.
  • a foil tape 32 or a flat-pressed wire is used. See the Dar ⁇ position 2h in FIG.
  • a high probability for the formation of a Entla ⁇ dung is obtained where the highest possible electric field strengths at the inner electrode 18 resulting in an area. This can be achieved in that the smallest possible distance between external electrode 32 and internal
  • Electrode 18 is. For the highest possible intensity of the UV radiation generated by the UV enhancer, it is advantageous to provide as many places as possible where such a condition is met. Therefore, as many touch ⁇ points of the inner electrode 18 to the side wall 13, and if possible in the amount of the external electrode 32, desirable. This applies in particular to the exemplary embodiment according to FIG. 2 g.
  • FIG. 3a shows the exemplary embodiments of FIGS. 2a and 2b in plan view.
  • the width B of the film is preferably 40 to 80% of the inner diameter of the container 12.
  • Figure 3b shows the embodiments of Figure 2c and 2d in plan view.
  • the width B of the film is preferably 40 to 80% of the inner diameter of the container 12.
  • the branches 20 are, in particular unbalanced marnit ⁇ th, so that their width Bl and B2 is un- differs from the foil by at least 20%.
  • B B1 + B2.
  • Electrode 18 depends.
  • Figure 4a shows at the top a film 18A prior to insertion into the container to demonstrate its unfolded width C. According Fi gur ⁇ 4A is this film fits into the cylindrical part Patient- 38th The film is bent or kinked one or more times before fitting, so that they are in the container
  • FIG. 4 a shows an embodiment with a bend 40
  • FIG. 4 b shows an exemplary embodiment of an eo 38 with a plurality of creases 40
  • FIG. 4 c shows an embodiment with a gentle bend 41.
  • a preferred embodiment has a molded foil upper edge according to FIG. 4d.
  • the upper edge 42 facing the dome 25 is sharpened triangularly, which facilitates the insertion of the film-like electrode 38 into the container 12. It is essential only that a region of the electrode facing the dome 25 is tapered. This can spitzung to ⁇ for example, by folding the sheet edge or already during the cutting process of the film take place.
  • Figure 5 shows embodiments in which the distance between the electrode 18 and side wall 13 of the container 12 is controlled by molding the container 12. In this case, the distance is reduced by constricting the container, so that can be defined quasi each two broad sides and narrow sides of the container.
  • This arrangement has the principal advantage that the sheet-like electrode 18 can be easily threaded into the container 12 by being threaded over the broad side and then rotated.
  • the procedure is reversed.
  • the container 12 is initially cylindrical, the film is inserted and only after that is the container deformed thereafter. This deformation can be carried out in particular together with the crimping process, in which a heating of the container 12 is necessary anyway.
  • the electrode in contact with the side wall 18 or is it at least very na ⁇ hey.
  • FIG. 5a shows an embodiment in which the container 12, which was initially cylindrical, is elliptically deformed. In this case, the edge of the electrode 18 bears against the narrow sides 48 and is transverse to the broad sides 49.
  • FIG. 5b shows an exemplary embodiment in which the container 12 is pressed in at the level of the foil edge 50 and forms a dent 51.
  • FIG. 5 c shows an exemplary embodiment in which the container 12 is flattened laterally and thereby forms the narrow sides 48.
  • the possible extensions of the deformation in the longitudinal direction are shown in FIGS. 6a to 6d.
  • the dent may be local and punctiform, as shown in Figure 6a, or extended over a greater axial length than constriction 52, see Figure 6b.
  • Preferably 35 sits just an external electrode in Hö ⁇ height of the dent 51 or constriction 52.
  • Preferably 35 sits just an external electrode in Hö ⁇ height of the dent 51 or constriction 52.
  • FIG. 6c shows a further embodiment of a UV
  • Enhancers in which a minimum distance in the region of the flattened end face 55 of the container is desired.
  • the end face is flattened extra strong in order to be in contact with the film edge 24 ending there (transverse to the axial length of the container) over its entire length.
  • the film is here essentially straight without bending.
  • the dome 25 is thickened and the drop-like electrode 18 is provided as a foil to the dome 25 into ge ⁇ leads.
  • the external electrode 35 is applied to the end face 24 and the convex dome 25, respectively.
  • the film is here essentially straight without bending.
  • the electrode 18 is designed so that it favors even high field strengths by having portions with sharp edges of the film.
  • the film edge can be shaped specifically.
  • Kon ⁇ concrete embodiments are shown in Figures 7a to 7d.
  • the high field strength can be achieved by a triangular configuration 60 of the film edge according to FIG. 7a, by a rectangular design 61, see FIG. 7b, or by a semicircular design. sections 62, see Figure 7c, or slots 63, see Figure 7d, can be achieved.
  • a film made of molybdenum is typically used as an electrode which erniedri ⁇ constricting substances is doped in particular with the electron work function.
  • an oxide of yttrium, cerium or lanthanum is suitable for this, specific embodiments are a doping with 0.5 to 0.7 wt .-% Y203, mixed oxides Ce203 / Y203 or even mixtures
  • Ce203 / Y203 / La203 can be used.
  • the Mo foil can be used to lower the ignition voltage with metallic alloys, which contain in particular at least one element from the group Ru, Ti, Ta, Nb, or with ceramic layers, which are selected in particular from the group nitrides, oxides, silicides. or with other readily ionizable materials, in particular tungsten material with a very high potassium content, etc., beschich ⁇ tet.
  • metallic alloys which contain in particular at least one element from the group Ru, Ti, Ta, Nb, or with ceramic layers, which are selected in particular from the group nitrides, oxides, silicides. or with other readily ionizable materials, in particular tungsten material with a very high potassium content, etc., beschich ⁇ tet.
  • FIG. 8a Another embodiment of a UV enhancer is shown in FIG.
  • the container is made of quartz glass, Hart ⁇ glass or ceramic.
  • a wire is spirally or helically guided along the side wall of the cylindrical container 12, see FIG. 8a.
  • the wire acts as a passage, without a film must be used for sealing.
  • quartz glass in principle, a film for the pinch is required. This can be saved in that preferably the wire electrode 58 at its end 61 which is to compresses it is flattened or is sufficiently flattened.
  • the film is thus integrally attached to the wire of the electrode 58, but it can also be applied separately.
  • an embodiment of the present invention can lower the ignition voltage to values of typically down to 1 kV.
  • halide-containing filling gases in particular noble gases with halogen, prevent blackening over the lifetime. They also increase the proportion of excimer radiation. Specific examples are argon with C12 or Br2 or J2. but it is also pure argon as a filling gas.
  • a halide-containing additive such as dibromomethane (DBM) can be used.
  • DBM dibromomethane
  • a concrete example is argon with an addition of 2000 to 10000 ppm DBM.

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  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe Eine Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe hat ein Entladungsgefäß, das in einem Außenkolben untergebracht ist. Die Zündhilfe ist ein UV-Enhancer mit dosenartigem Behälter (12), der eine innere Elektrode (18) aufweist, von der zumindest ein Teil ihres stirnseitigen Rands der Stirnseite (24) des Behälters (12) zumindest nahekommt. Eine externe Elektrode ist außen am Behälter angebracht.

Description

Beschreibung
Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe
Technisches Gebiet Die Erfindung geht aus von einer Hochdruckentladungslampe ge¬ mäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Lampen sind insbesondere Hochdruckentladungslampen für Allgemeinbeleuchtung .
Stand der Technik
Aus der US 5 811 933 ist eine Hochdruckentladungslampe mit keramischem Entladungsgefäß bekannt, bei der eine Zündhilfe verwendet wird. Die Zündhilfe ist ein sog. UV-Enhancer. Ähn¬ liches ist aus DE 20 2010 011 029 bekannt. Dort ist eine Fo¬ lien-Elektrode beschrieben.
Es ist außerdem bekannt, dass der Abstand der inneren Elekt- rode des UV-Enhancers zur Innenwand einen wesentlichen Ein- fluss auf die Zündspannung des UV-Enhancer hat. WO
2010/131574 zeigt Ausführungsbeispiele zu einer Geometrieva¬ riation der inneren Elektrode. Dort wird zusätzlich zur Molybdänfolie ein weiteres metallisches Bauteil in den UV- Enhancer eingebracht, welches den Ladungstransport der die¬ lektrisch behinderten Entladung begünstigt. Dies ist allerdings kostenintensiv.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochdruckentladungslampe bereitzustellen, deren Zündung zuverläs- sig erfolgt.
Dies gilt insbesondere für Metallhalogenidlampen, wobei das Material des Entladungsgefäßes Quarz oder Keramik ist. Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Für die zuverlässige Zündung von Krypton85-freien Hochdruckentladungslampen wird UV-Strahlung eingesetzt. Diese wird häufig durch UV-Enhancer bereitgestellt. Für eine zuverlässi¬ ge Zündung aller Hochdruckentladungslampen ist UV-Strahlung im Wellenlängenbereich < 280 nm erforderlich. Eine untere Schwelle von ca. 160 nm ergibt sich aus dem Transmissionsbe¬ reich des Entladungsgefäßes (Quarz oder Keramik) . Zur Lösung dieses Problems sind vor allem quecksilberhaltige UV-Enhancer mit Strahlung im o.g. Bereich, insbesondere bei einer Wellenlänge von 254 nm zum Einsatz gekommen. Zur Reduzierung des Quecksilbergehaltes in Hochdruckentladungslampen sind UV- Enhancer ohne Quecksilber mit entsprechender UV-Emission notwendig .
Das Gefäß des UV-Enhancers kann aus Quarz oder einem anderen UV-durchlässigem Glas, vor allem Hartglas, bestehen. Auch Lö- sungen mit einem UV-Enhancer, bei dem das Entladungsgefäß aus Keramik besteht, sind möglich, sofern das Entladungsgefäß im UV transluzent ist.
Für den Fall eines Quarzglas-Entladungsgefäßes ist eine Mo¬ lybdänfolie vorgesehen, die die gasdichte Durchführung durch das Quarzglas gewährleistet und als Stromzuführung wirkt.
Gleichzeitig ist sie die innere Elektrode des UV-Enhancers. Im Fall des UV-durchlässigen Glases kann die Stromzuführung durch das Glas auch mit einem Draht oder Stift erfolgen. Bei einem keramischen Entladungsgefäß sind entsprechende Techni- ken anzuwenden wie aus dem Bau von keramischen Entladungsgefäßen allgemein bekannt.
Die Zündspannung des UV-Enhancers ist direkt abhängig vom Ab¬ stand der inneren Elektrode zur Innenwand des Entladungsgefä- ßes. Daraus ergeben sich für unterschiedliche Basistechnolo¬ gien unterschiedliche Lösungsansätze.
Für UV-Enhancer mit Entladungsgefäß aus Quarzglas sind fol¬ gende Ausführungsformen als vorteilhaft.
Der Teil der Molybdänfolie, der im Innern des Entladungsgefä¬ ßes angeordnet ist, kann teilweise oder vollständig gebogen sein. Damit wird der Abstand zur Innenwand gering gehalten. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Molybdänfolie über eine Federwirkung sich zwischen gegenüberliegenden Innenwänden des normalerweise zylindrischen Entladungsgefäßes einspannen kann. Damit wird der Abstand zur Innenwand auf das denkbare Minimum verringert.
Eine hohe Wahrscheinlichkeit für eine Entladung im UV- Enhancer erhält man in dem Bereich, wo sich die höchsten elektrischen Feldstärken an der internen Elektrode ergeben. Dies wird effektiv dort erzielt, wo der geringste Abstand zwischen externer Elektrode und innerer Elektrode des UV- Enhancers besteht. Für eine hohe UV-Intensität des UV- Enhancers ist es wünschenswert, möglichst viele Stellen vor- zusehen, an denen ein sehr geringer Abstand herrscht.
Eine weitere Möglichkeit ist, den Abstand der inneren Molyb¬ dänfolie zu einer Pumpspitze des Entladungsgefäßes aus Quarz¬ glas zu reduzieren.
Eine weitere Ausführungsform ist es, das Entladungsgefäß, insbesondere aus Quarzglas, so zu formen, dass dadurch eben¬ falls wieder der Abstand zur Molybdänfolie reduziert wird. Dies hat den Vorteil, dass sich die Molybdänfolie leichter einfädeln lässt und dann beim Quetschen oder in einem separaten Schritt nach dem Quetschen das Quarzglas so verformt wird, dass der Abstand zur Molybdänfolie gezielt reduziert wird. Im besten Fall berührt das Quarzglas dann die Molybdän¬ folie. Eine derartige Verformung kann lokal sein, etwa in der Mitte des Entladungsgefäßes oder sonst insbesondere dort, wo die externe Elektrode sitzt. Die Verformung kann aber auch über einen größeren Teil des Entladungsgefäßes erfolgen oder sogar über das komplette Entladungsgefäß.
Wenn die externe Elektrode in Höhe der Einschnürung das Ent¬ ladungsgefäß berührt, schöpft dies das Potential an möglicher Reduktion der Zündspannung bestmöglich aus.
Hohe Feldstärken werden generell durch möglichst scharfe Fo¬ lienkanten begünstigt.
Bevorzugt ist die verwendete Molybdänfolie dotiert, insbeson¬ dere mit Yttriumoxid, insbesondere mit 0,2 bis 2 Gew.-% . weitere vorteilhafte Oxide sind Ceroxid und Lanthanoxid. Die¬ se genannten Oxide können auch in Mischung verwendet werden. Im Prinzip, insbesondere im Falle keramischer Entladungsgefä¬ ße, ist die geforderte Nähe der inneren Elektrode zur Innen¬ wand durch einen Draht erreichbar, der spiralartig gebogen ist. Bevorzugt ist dabei, insbesondere im Falle eines Glasge¬ fäßes als Behälter, das Ende des Drahtes, das in einem Glas¬ gefäß abgedichtet wird, zu einer dünnen Folie flachgequetscht und kann so als Abdichtungsfolie für eine Quetschung wirken. Als Füllung können übliche Füllungen verwendet werden, insbe- sondere Edelgase wie Argon, Penninggemische wie Argon¬ weiteres Edelgas oder Mischungen von Edelgasen und Halogenen oder Halogenverbindungen wie insbesondere Dibrommethan .
Es ist bekannt, dass Fluor Glas angreift. Daher können Fluor- Verbindungen bevorzugt nur in einem keramischen UV-Enhancer eingesetzt werden oder in einem beschichteten Glaskolben. Zur Erzeugung der UV-Strahlung der Halogen-Dimere CI2* , Br2* und F2* ist eine Füllung des UV-Enhancers mit 100%
Chlorgas und der anderen oben genannten gasförmigen Halogenverbindungen sowie Verbindungen mit hinreichendem Dampfdruck möglich. Aber auch bei Zugabe von sortenreinen oder gemischten Edelgasen (Helium, Neon, Argon, Krypton und Xenon) kann die Halogen-Dimer Strahlung erzeugt werden.
Zur Erzeugung der Edelgas-Halogen Excimere ArCl*, KrCl*, ArF*, KrF*, ArBr* und KrBr* werden die gasförmigen Halogen- Verbindungen mit den entsprechenden Edelgasen gemischt. Auch hier können unter Umständen Kombinationen von Edelgasen hinzugemischt werden.
Der Druck des Füllgases im UV-Enhancer liegt im Bereich 1 mbar bis 1 bar. Die Intensität der erzeugten UV-Strahlung steigt typischerweise mit dem Fülldruck, so dass eine Ober¬ grenze für den Druck sich aus der Zündspannung der UV- Enhancer ergibt, die auf die Zünd- und Betriebsgeräte der Lampe ausgelegt werden muss.
Im Prinzip ist auch die Realisierung von UV-Enhancern mit zwei Elektroden möglich, auch der Einbau von weiteren Bauelementen, wie z.B. ein Kondensator (US 4,987,344) oder noch komplexere Ansteuerungen (US 4,721,888) ist möglich, um den Strom durch den UV-Enhancer zu begrenzen. Im allgemeinen ha- ben sich aber UV-Enhancer durchgesetzt, die eine innere und externe Elektrode haben und eine dielektrisch behinderte Ent¬ ladung nutzen. Diese UV-Enhancer sind relativ preiswert.
Wesentliche Merkmale der Erfindung in Form einer numerierten Aufzählung sind: 1. Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe, mit einem Entla¬ dungsgefäß, das in einem Außenkolben untergebracht ist, wobei als Zündhilfe ein UV-Enhancer im Außenkolben untergebracht ist, wobei der UV-Enhancer einen UV- transparenten dosenartigen Behälter mit Innenwand und Stirnseite und Längsachse aufweist, wobei der Behälter mit seiner Innenwand einen Hohlraum umschließt, der mit einem Gas gefüllt ist, das UV-Strahlung abstrahlen kann, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlraum eine innere fo¬ lienartige Elektrode, die einen stirnseitigen Rand be- sitzt, so untergebracht ist, dass zumindest ein Teil des stirnseitigen Rands der Stirnseite des Behälters zumin¬ dest nahekommt, und wobei eine externe Elektrode außen in der Nähe des Behälters angebracht ist. 2. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die folienartige Elektrode in dem Hohlraum sich im wesentlichen parallel der Längsachse erstreckt . 3. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Länge LF der Elektrode in dem Hohlraum relativ zur axialen Länge L des Innenvolumens des Behälters mindestens 0,9 beträgt und bevorzugt min¬ destens 1,0. 4. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Länge LF der Folie die Länge des Hohlraums übersteigt.
5. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Stirnseite der Folie die Stirn- seite des Behälters zumindest lokal berührt oder zumin¬ dest lokal in der Stirnseite des Behälters fixiert ist, wobei die Stirnseite des Behälters abgeflacht oder als Kuppel konkav oder konvex gewölbt ist.
6. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Breite der Folie deutlich kleiner als der Innendurchmesser des Behälters ist.
7. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Folie gefaltet ist, so dass sie parallel der Längsachse mindestens eine Biegung oder ei- nen Knick aufweist.
8. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die folienartige Elektrode an ihrer Stirnseite zugespitzt ist. 9. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Behälter zylindrisch ist.
10. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 10, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Folie in ihrer Breite um mindes¬ tens 30% kleiner als der Innendurchmesser des Behälters ist .
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe, schema¬ tisch (Figur la) und im Ausschnitt (Figur lb) ;
Fig. 2 verschiedene Ausführungsbeispiele eines UV-Enhancers in Quarzglasausführung (Figur 2a bis 2h) ;
Figur 3 die Draufsicht auf ausgewählte Ausführungsbeispiele aus Figur 2 ;
Figur 4 die Draufsicht auf Ausführungsbeispiele mit einge- passter Folie;
Figur 5 die Draufsicht auf Ausführungsbeispiele mit ver- formtem Entladungsgefäß;
Figur 6 die Seitenansicht von Ausführungsbeispielen mit verformtem Entladungsgefäß;
Figur 7 Ausführungsbeispiele für Folien mit bevorzugter
Kantengestaltung;
Figur 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen UV- Enhancer . Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
In Figur 1 ist eine Metallhalogenidlampe 1 schematisch (Figur la) gezeigt, bei der ein Entladungsgefäß 2 aus PCA in einem Außenkolben 3 aus Quarzglas enthalten ist, der mit einem Sockel 4 abgeschlossen ist. Das Entladungsgefäß 2 hat zwei En- den, an dem Kapillaren 5 sitzen.
Das Entladungsgefäß 2 ist mit einer Metallhalogenidfüllung versehen, wie an sich bekannt. Es ist im Außenkolben 3 mittels eines Gestells 6 gehaltert, das einen kurzen Gestell¬ draht 7 und einen langen Bügeldraht 8 aufweist. Auf einer ersten Kapillare 5 sitzt ein UV-Enhancer 10, der mit dem kurzen Gestelldraht 7 über eine Zuleitung 11 verbunden ist. Die Gegenelektrode dazu, auch externe Elektrode genannt, ist ein Folienband 9, das sich vom Bügeldraht 8 zum UV-Enhancer 10 hin erstreckt und diesen halbkreisförmig umrundet. Im Prinzip genügt auch ein Draht oder eine ausreichende Nähe des Bügel¬ drahts zum UV-Enhancer 10 für die Funktion der Gegenelektrode. Bevorzugt ist ein möglichst geringer Abstand sowie ein möglichst großer Kontaktbereich, der nicht nur eine Spitze, sondern wenigstens einen Viertelkreis bis Halbkreis umfasst, wie in Figur lb dargestellt.
Figur 2a zeigt im Detail einen Behälter oder Entladungsgefäß 12 des UV-Enhancers 10. Der Behälter 12 ist im Prinzip ein dosen- oder tassenartiges Rohr aus Quarzglas mit Seitenwand 13, Bodenteil 14 und Kuppel 15. Der Behälter kann auch anders geformt sein und er kann auch aus Hartglas gefertigt sein. Wesentlich für die Erfindung ist, dass der Behälter 12 eine Füllung aus Halogengas, oder auch Halogengas kombiniert mit Edelgas, insbesondere einem Penninggemisch oder Argon, aufweist.
Der Behälter 12 weist einen rohrartigen Hohlraum 17 auf, in den von einer Seite, dem Bodenteil 14, eine Elektrode 18 hin- einragt. Die Elektrode ist in einer dem Bodenteil 14 zugeord¬ neten Quetschung 16 abgedichtet.
Die Länge der Elektrode 18 im Behälter 12 ist erheblich länger als die Länge L des Hohlraums 17. Sie ist bevorzugt um mindestens 20 % länger als L. Dabei ist die Elektrode 18 ge¬ mäß Figur 2a im Hohlraum gebogen, so dass sie an zwei gegenü¬ berliegenden Seitenwänden federnd anliegt. Die Elektrode hat also eine Biegung in der Nähe der Biegung.
Der Hohlraum 17 muss in jedem Fall groß genug sein, um die einzige Elektrode 18 aufzunehmen, wobei der UV-Enhancer nach dem Prinzip der dielektrisch behinderten Entladung arbeitet. Die Elektrode 18 ist ein Stift oder auch bevorzugt eine Fo¬ lie, meist aus W oder Mo. Sie hat am äußeren Ende 19 einen Kontaktdraht 11 angesetzt, siehe Figur 1. Die Elektrode 18 wird in den Hohlraum 17 eingeführt. Dann wird ein Füllgas in den Hohlraum 17 eingefüllt und der Hohlraum, insbesondere mit einer Quetschung 16, verschlossen.
In Figur 2b ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die Elektrode einen Knick aufweist, der in der Nähe der Kuppel 15 sitzt.
In Figur 2c ist ein Ausführungsbeispiel abgezeigt, bei dem die Elektrode 18 in der Achse eingeschnitten ist und dadurch einen axialen Stamm 19 und zwei Äste 20 bildet. Die zwei Äste 20 sind zu zwei Seiten abgebogen. Selbstverständlich kann diese Gestalt auch auf andere Weise erzeugt werden, indem beispielsweise an einen Stamm 19 zwei separate Äste oder auch mehr Äste angesetzt werden.
In Figur 2d ist ein Ausführungsbeispiel abgezeigt, bei dem die Elektrode 18 in der Achse eingeschnitten ist und dadurch einen axialen Stamm 19 und zwei Aste 20 bildet. Die zwei Äste 20 sind zu zwei Seiten abgeknickt. Selbstverständlich kann diese Gestalt auch auf andere Weise erzeugt werden, indem beispielsweise an einen Stamm 19 zwei separate Äste oder auch mehr Äste angesetzt werden. Alternativ ist gemäß Figur 2e der Behälter 12 mit einer verdickten, konvex gewölbten Kuppel 25 versehen, diese Verdickung ist aber nicht unbedingt erforderlich. Die folienartige Elektrode 18 liegt mit ihrer Spitze 26 an der Innenwand der konkav gewölbten Kuppel 15 (wie in Figur 2a) bzw. der verdickten Kuppel 25 an. Die Folie 18 ist etwas länger als die Innenlänge des Behälters 12. Dadurch ist sie etwas gestaucht. Je nach Länge LF der Folie im Innenvolumen relativ zur axialen Länge L des Innenvolumens (der Wert LF/L liegt bevorzugt im 1,0 bis 1,2) und Innendurchmesser des Behälters ist die
Folie nur leicht zur Innenwand hingebogen oder berührt sogar die Innenwand, wie letzteres in Figur 2e dargestellt ist. Für die Wirkung als effektiver UV-Enhancer genügt es allerdings schon wenn LF/L knapp unter 1 liegt, also insbesondere bei 0,9 oder ab 0, 95.
Dieses Ausführungsbeispiel wird dadurch hergestellt, dass die folienartige Elektrode 18 während des Prozesses des Abschmel¬ zens der Pumpspitze, wobei sich eine Kuppe bildet, sich das Quarzglas in Richtung Quetschung 16 zusammengedrückt wird. Bedingt durch einen gegenüber dem Atmosphärendruck verringerten Fülldruck wird beim Abschmelzen das teigige Glas der Pumpspitze in den Innenraum des UV-Enhancers hineingezogen. Die Randbedingungen für das bauchige Anliegen der Mo-Folie an die zylindrische Wand ist eine möglichst kleine Dicke der Mo- Folie. Typischerweise werden dazu Mo-Folien mit Dicken < 20ym verwendet, insbesondere 5 bis 20 ym, die dann eine geringe Steifigkeit aufweisen und sich durch die aufliegende Pump¬ spitze leicht ausbauchen können.
Natürlich kann eine gemäß Abbildung 4a-4c seitlich gefaltete oder gebogene Folie nicht zusätzlich in Längsrichtung ausgebaut werden, da hier die Steifigkeit der Mo-Folie in Längs¬ richtung zu groß ist. Sie legt sich dabei in etwa in der Mitte des Entladungsgefäßes an der Innenwand an. Die Folien¬ oberkante 26 ist dabei noch im Gasraum angeordnet. Für diese Variante wird die Länge der Folie bevorzugt im Bereich von 105 bis 115 % von L angesiedelt.
Alternativ ist gemäß Figur 2f ein ähnliches Ausführungsbei¬ spiel gezeigt, bei dem die Folienoberkante 27 in der Kuppe 25, die durch Abschmelzung entsteht, eingebettet ist. Für diese Variante wird die Länge der Folie bevorzugt im Bereich von 115 bis 130 % von L angesiedelt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Figur 2g gezeigt. Da¬ bei wird die folienartige Elektrode 18 mehrfach geknickt. Sie kann auch hier beim Prozess des Abschmelzens der verdickten
Kuppe 25 zusammengedrückt werden, so dass sich mehrere Knick¬ punkte 30 ergeben, an denen die Elektrode 18 der Innenwand des Behälters nahekommt.
Ein konkretes Ausführungsbeispiele der Füllung ist ein UV- Enhancer, bei dem als Füllgas Krypton mit einer 0,5 vol-%
Beimischung von Chlorgas Cl2 eingesetzt wird. Der UV-Enhancer zeigt starke UV-Strahlung der Excimer-Linie KrCl* bei einer Wellenlänge von 222 nm. Der Kaltfülldruck liegt im Bereich 500 - 700 mbar.
Die Ausführungsbeispiele der Figur 2 eignen sich prinzipiell jeweils gut dafür, mit externen Elektroden zusammenzuwirken. Vorteilhaft werden dabei externe Elektroden verwendet, die in der Mitte des zylindrischen Teils des Behälters 12 den UV- Enhancer ringförmig umschließen und insbesondere eine flächi- ge Ausdehnung haben. Beispielsweise wird ein Folienband 32 oder ein flachgepresster Draht verwendet. Siehe dazu die Dar¬ stellung in Figur 2h.
Eine hohe Wahrscheinlichkeit für die Ausbildung einer Entla¬ dung erhält man in einem Bereich, wo sich möglichst hohe elektrische Feldstärken an der inneren Elektrode 18 ergeben. Dies lässt sich dadurch erreichen, dass ein möglichst geringer Abstand zwischen externer Elektrode 32 und interner
Elektrode 18 besteht. Für eine möglichst hohe Intensität der vom UV-Enhancer erzeugten UV-Strahlung ist es vorteilhaft, möglichst viele Orte bereitzustellen, an denen eine derartige Bedingung erfüllt ist. Daher sind möglichst viele Berührungs¬ punkte der inneren Elektrode 18 zur Seitenwand 13, und zwar möglichst in Höhe der externen Elektrode 32, wünschenswert. insbesondere gilt dies für das Ausführungsbeispiel gemäß Fi¬ gur 2g.
Figur 3a zeigt die Ausführungsbeispiele der Figur 2a und 2b in Draufsicht. Die Breite B der Folie beträgt bevorzugt 40 bis 80% des Innendurchmessers des Behälters 12.
Figur 3b zeigt die Ausführungsbeispiele der Figur 2c und 2d in Draufsicht. Die Breite B der Folie beträgt bevorzugt 40 bis 80% des Innendurchmessers des Behälters 12. Die Äste 20 sind dabei insbesondere unsymmetrisch aus der Folie geschnit¬ ten, so dass ihre Breite Bl und B2 sich um wenigstens 20% un- terscheidet. Dabei gilt B = B1+B2.
Für die Ausführungsbeispiele gemäß Figur 2a und 2b erhält man vier Punkte, an denen die folienartige Elektrode 18 der Sei¬ tenwand 13 besonders nahe kommt oder diese sogar berührt. Für die Ausführungsbeispiele gemäß Figur 2c und 2d sind dies zwei Punkte. Für das Ausführungsbeispiel der Figur 2g sind mehrere Punkte, wobei die Anzahl von der Zahl der Faltungen der
Elektrode 18 abhängt.
Eine weitere Ausführungsform verwendet eine Folie 38, deren Breite C etwas größer als der Innendurchmesser ID des Behäl- ters 12 gewählt ist, bevorzugt ist C =105 bis 110% ID. Figur 4a zeigt oben eine Folie 18A vor dem Einführen in den Behälter um ihre ungefaltete Breite C zu demonstrieren. Gemäß Fi¬ gur 4A wird diese Folie 38 in den zylindrischen Teil einge- passt. Dabei wird die Folie vor dem Einpassen einfach oder mehrfach gebogen oder geknickt, so dass sie in den Behälter
12 eingeführt werden kann und sich dort aufgrund ihrer Federkraft nach außen spreizt und dadurch an der Seitenwand 13 an¬ liegt . Figur 4a zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem Knick 40, Figur 4b ein Ausführungsbeispiel einer eo 38 mit mehreren Knicken 40 und Figur 4 c ein Ausführungsbeispiel mit sanfter Biegung 41.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel weist dabei eine geformte Folienoberkante gemäß Figur 4d auf. Dabei ist die zur Kuppel 25 zeigende Oberkante 42 dreieckförmig angespitzt, was das Einführen der folienartigen Elektrode 38 in den Behälter 12 erleichtert. Wesentlich ist dabei nur, dass ein Bereich der Elektrode, der zur Kuppel 25 zeigt, zugespitzt ist. Diese Zu¬ spitzung kann beispielsweise durch Umknicken der Folienkante oder bereits beim Schneidprozess der Folie erfolgen.
Figur 5 zeigt Ausführungsbeispiele, bei denen der Abstand zwischen Elektrode 18 und Seitenwand 13 des Behälters 12 durch Formen des Behälters 12 kontrolliert wird. Dabei wird der Abstand durch Einschnüren des Behälters reduziert, so dass sich quasi je zwei Breitseiten und Schmalseiten des Behälters definieren lassen. Diese Anordnung hat den prinzipiellen Vorteil, dass sich die folienartige Elektrode 18 leicht in den Behälter 12 einfädeln lässt, indem sie über die Breitseite eingefädelt wird und danach gedreht wird.
Alternativ wird umgekehrt vorgegangen. Der Behälter 12 ist anfänglich zylindrisch, die Folie wird eingeführt und erst danach wird der Behälter wird erst danach verformt. Diese Verformung kann insbesondere zusammen mit dem Quetschprozess durchgeführt werden, bei dem ohnehin eine Erwärmung des Behälters 12 notwendig ist. Im Idealfall berührt dabei die Elektrode 18 die Seitenwand oder kommt ihr zumindest sehr na¬ he .
Figur 5a zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Behälter 12, der anfänglich zylindrisch war, elliptisch verformt ist. Dabei liegt die Kante der Elektrode 18 an den Schmalseiten 48 an und ist quer zu den Breitseiten 49. Figur 5b zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Behälter 12 in Höhe der Folienkante 50 eingedrückt ist und eine Delle 51 bildet.
Figur 5c zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Behälter 12 seitlich abgeplattet ist und dadurch die Schmalseiten 48 bildet .
Die möglichen Ausdehnungen der Verformung in Längsrichtung zeigt Figur 6a bis 6d. Die Delle kann lokal und punktuell sein, wie in Figur 6a gezeigt, oder über eine größere axiale Länge als Einschnürung 52 ausgedehnt sein, siehe Figur 6b.
Dabei sitzt bevorzugt eine externe Elektrode 35 gerade in Hö¬ he der Delle 51 oder Einschnürung 52. Mit einer derartigen Anordnung lässt sich besonders zuverlässig eine Reduzierung der Zündspannung für den UV-Enhancer erreichen.
Figur 6c zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines UV-
Enhancers, bei dem ein minimaler Abstand im Bereich der abgeflachten Stirnseite 55 des Behälters angestrebt ist. Dabei ist die Stirnseite extra stark abgeflacht, um mit dem dort endenden Folienrand 24 (quer zur axialen Länge des Behälters verstanden) über dessen gesamte Länge in Kontakt zu sein. Die Folie ist hier im wesentlichen gerade ohne Biegung.
In Figur 6d ist die Kuppel 25 tropfenartig verdickt und die Elektrode 18 ist als Folie bis in die Kuppel 25 hinein ge¬ führt. In diesen beiden Fällen wird die externe Elektrode 35 an die Stirnseite 24 bzw. konvexen Kuppel 25 angelegt. Die Folie ist hier im wesentlichen gerade ohne Biegung.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Elektrode 18 so gestaltet, dass sie selbst hohe Feldstärken begünstigt, indem sie Teilbereiche mit scharfen Folienkanten aufweist.
Des weiteren kann der Folienrand gezielt geformt werden. Kon¬ krete Ausführungsbeispiele sind in Figur 7a bis 7d gezeigt. Die hohe Feldstärke kann durch eine dreieckförmige Gestaltung 60 des Folienrands gemäß Figur 7a, durch rechteck-förmige Gestaltung 61, siehe Figur 7b, oder halbkreisförmige Aus- schnitte 62, siehe Figur 7c, oder schlitze 63, siehe Figur 7d, erreicht werden.
Ein Versatz oder schräge Ausrichtung, wie bei einem Sägeblatt bekannt, ist außerdem möglich.
Typisch wird als Elektrode eine Folie aus Molybdän verwendet, die insbesondere mit die Elektronenaustrittsarbeit erniedri¬ genden Substanzen dotiert ist. insbesondere eignet sich dazu ein Oxid von Yttrium, Cer oder Lanthan, konkrete Ausführungsbeispiele sind eine Dotierung mit 0,5 bis 0,7 Gew.-% Y203, gemischte Oxide Ce203/Y203 oder sogar Mischungen
Ce203/Y203/La203 verwendet werden.
Zusätzlich kann die Mo-Folie zur Erniedrigung der Zündspannung mit metallischen Legierungen, die insbesondere mindestens ein Element aus der Gruppe Ru, Ti, Ta, Nb, enthalten, oder mit keramischen Schichten, die insbesondere aus der Gruppe Nitride, Oxide, Silizide ausgewählt sind, oder auch mit anderen leicht ionisierbaren Materialien, insbesondere Wolframmaterial mit sehr hohem Kaliumgehalt, etc., beschich¬ tet werden.
Außerdem hat es sich als vorteilhaft erweisen, zumindest ei¬ nen Teil der Folie im Innenraum aufzurauhen, insbesondere durch Sandstrahlen. Dies verbessert die Zündfähigkeit auf¬ grund der dadurch erzeugten Mikrospitzen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines UV-Enhancers ist in Figur 8 gezeigt. Dabei ist der Behälter aus Quarzglas, Hart¬ glas oder auch Keramik gefertigt. Als Elektrode 58 ist ein Draht spiralförmig oder schraubenartig an der Seitenwand des zylindrischen Behälters 12 entlanggeführt, sieh Figur 8a. der Draht wirkt dabei als Durchführung, ohne dass eine Folie zur Abdichtung verwendet werden muss. Bei Verwendung von Quarzglas ist im Prinzip eine Folie für die Quetschung erforderlich. Diese kann dadurch eingespart werden, dass bevorzugt der der Draht der Elektrode 58 an seinem Ende 61, das abge¬ dichtet ist, angeflacht ist oder ausreichend abgeplattet ist. Die Folie ist somit integral an den Draht der Elektrode 58 angesetzt, sie kann aber auch separat angesetzt sein.
Während herkömmliche UV-Enhancer üblicherweise eine Zündspan¬ nung von typisch 3,5 kV erfordern, kann eine erfindungsgemäße Ausführungsform die Zündspannung auf Werte von typisch bis herab zu 1 kV absenken.
Füllungen mit halogenidhaltigen Füllgasen, insbesondere Edelgase mit Halogen verhindern eine Schwärzung über die Lebensdauer. Sie erhöhen außerdem den Anteil der Excimer-Strahlung . Konkrete beispiele sind Argon mit C12 oder Br2 oder J2. es reicht aber auch reines Argon als Füllgas. Es kann insbesondere ein halogenidhaltiger Zusatz wie Dibrommethan (DBM) verwendet werden. Ein konkretes Beispiel ist Argon mit einem Zusatz von 2000 bis 10000 ppm DBM.

Claims

Patentansprüche
1. Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe, mit einem Entla¬ dungsgefäß, das in einem Außenkolben untergebracht ist, wobei als Zündhilfe ein UV-Enhancer im Außenkolben untergebracht ist, wobei der UV-Enhancer einen UV- transparenten dosenartigen Behälter mit Innenwand und Stirnseite und Längsachse aufweist, wobei der Behälter mit seiner Innenwand einen Hohlraum umschließt, der mit einem Gas gefüllt ist, das UV-Strahlung abstrahlen kann, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlraum eine innere fo¬ lienartige Elektrode, die einen stirnseitigen Rand be¬ sitzt, so untergebracht ist, dass zumindest ein Teil des stirnseitigen Rands der Stirnseite des Behälters zumin- dest nahekommt, und wobei eine externe Elektrode außen in der Nähe des Behälters angebracht ist.
2. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die folienartige Elektrode in dem Hohlraum sich im wesentlichen parallel der Längsachse erstreckt.
3. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Länge LF der Elektrode in dem Hohlraum relativ zur axialen Länge L des Innenvolumens des Behälters mindestens 0,9 beträgt und bevorzugt min- destens 1,0.
4. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Länge LF der Folie die Länge des Hohlraums übersteigt.
5. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Stirnseite der Folie die Stirn- seite des Behälters zumindest lokal berührt oder zumin¬ dest lokal in der Stirnseite des Behälters fixiert ist, wobei die Stirnseite des Behälters abgeflacht oder als Kuppel konkav oder konvex gewölbt ist.
6. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Breite der Folie deutlich kleiner als der Innendurchmesser des Behälters ist.
7. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Folie gefaltet ist, so dass sie parallel der Längsachse mindestens eine Biegung oder ei¬ nen Knick aufweist.
8. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die folienartige Elektrode an ihrer Stirnseite zugespitzt ist.
9. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Behälter zylindrisch ist.
10. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 10, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Folie in ihrer Breite um mindes¬ tens 30% kleiner als der Innendurchmesser des Behälters ist .
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