HU196675B

HU196675B - High-pressure metal-vapour discharge lamp with heat-conducting shields

Info

Publication number: HU196675B
Application number: HU296886A
Authority: HU
Inventors: Juergen Heider
Original assignee: Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh
Priority date: 1985-07-19
Filing date: 1986-07-18
Publication date: 1988-12-28
Also published as: DE3686962D1; EP0209094B1; EP0209094A3; DE3525886A1; HUT41159A; JPS6226758A; EP0209094A2

Description

A találmány nagynyomású kisülési fémgőzlámpára vonatkozik, amelynek fényálercsztő kerámiából lévő kisülési edénye és ezen kívül elhelyezett hővezető pajzsai vannak.The present invention relates to a high pressure discharge metal vapor lamp having a discharge vessel made of photoresist ceramic and additionally provided with heat conducting shields.

Hővezető pajzsok alkalmazása színhőmérséklet javítására különösen kisebb teljesítményű kisülési lámpáknál szükséges, mivel az itt termelt saját hő gyakran nem elég ahhoz, hogy az amalgám a szükséges nagy nyomást elérje a kisülési edény belsejében. A lámpagyártás területén dolgozó szakemberek már nagyon régen ismerik az ilyen hővezető pajzsok előnyeit. A 29 28 067 számú DE-OS közrebocsátási leírásból ismert a kisülési teret bizonyos távolságban hengeralakban körülvevő olyan hővezető pajzs, amelynek rögzítésére nem közölnek adatot. A 29 35 980 számú DE-PS szabadalmi leírásban szereplő hővezető pajzs az elektródák terét szorosan illeszkedve veszi körül és a kisülési edény homlokoldalára hajtott két füllel van rögzítve. A 83 201 801.4 számú EP-PA szabadalmi bejelentés leírása a kisülési teret hengeresen és egy bizonyos távolságban körülvevő olyan hővezető pajzsot ír le, amely tartódróton villamosán szigeteken van rögzítve üveggyöngy és két összekötő rúd segítségével. A hővezető pajzsok valamennyi ismert rögzítési módjánál vagy az anyag és/vagy az idő tekintetében szükséges nagy ráfordítás, vagy a szorító rögzítés nem biztosít pontos elhelyezést. Az első esetben magas az előállítási költség, míg a hővezető pajzs szorítással történő rögzítésénél a lámpa rázkódása égési feszültség változást és ezzel az előírt értékektől eltérő üzemi jellemzőket okoz.The use of heat-conducting shields to improve color temperature is particularly necessary for low-power discharge lamps, since the heat generated by the amalgam itself is often insufficient to achieve the required high pressure inside the discharge vessel. The benefits of such heat-conducting shields have long been known to those skilled in the art of lamp production. DE-OS Publication No. 29 28 067 discloses a heat-conducting shield surrounding a discharge space in a cylindrical shape at a certain distance for which no record is provided. The thermal conductive shield of DE-PS 29 35 980 encircles the electrode space by a tight fit and is secured by two tabs folded to the front of the discharge vessel. EP-PA-A-83 201 801.4 describes a thermally conductive shield which is cylindrical and spaced at a certain distance and is electrically secured on islands by a glass bead and two connecting rods. For all known ways of attaching thermal conductive shields, either the material and / or time required for the high shield or the clamping fastener do not provide accurate placement. In the first case, the production cost is high, while the clamping of the heat-conducting shield by clamping causes the lamp shake to change the burning voltage and thus to operate at different operating values.

A találmánnyal a hővezető pajzs rögzítésének egyszerűbb és megbízhatóbb megoldását biztosítjuk egyrészt azért, hogy a lámpa üzemi értékeit szűkebb tűréshatárok között lehessen tartani, másfelől pedig azért, hogy az előállítási költségeket csökkentsük.The present invention provides a simpler and more reliable solution for attaching a thermal conductive shield, on the one hand, to keep the lamp operating values within a narrow tolerance, and, on the other hand, to reduce production costs.

A találmány tehát hővezető pajzsokkal ellátott nagynyomású kisülési fénygőzlámpa mindkét végén vákuumtömítetten lezárt, fényáteresztő kerámiából készített csőalakú kisülési edénnyel, amelyben elektródák, valamint töltést képező egy vagy több nemesgáz és fémek, fémvegyületek vagy -ötvözetek vannak, és amely kisülési edény vákuumtömítetten lezárt végein az elektródákhoz vezető, üvegforrasszal tömített árambevezetők vannak átvezetve, és amely kisülési edény a végeinél az elektródák környezetében keletkező hősugárzást felfogó és a hőt a kisülési edény hidegebb részeinél leadó külső fém hővezető pajzsokkal van ellátva. A találmányt az jellemzi, hogy a hővezető pajzsok a kisülési edényhez üvegforrasszal vannak hozzárögzítve.Accordingly, the present invention relates to a high pressure discharge vapor discharge lamp equipped with heat-conducting shields with a vacuum-sealed, tubular discharge vessel made of light-transmitting ceramic having electrodes and one or more noble gases and metals, metal compounds or alloys, , a glass soldered current lead-in is provided and the discharge vessel is provided with outer metal thermal conductive shields at its ends for receiving heat radiation from the vicinity of the electrodes and for delivering heat to the cooler portions of the discharge vessel. The invention is characterized in that the thermal conductive shields are attached to the discharge vessel by a glass solder.

Előnyösen a kisülési edény végeinek tömítése és a hővezető pajzs rögzítése ugyanazzal az üvegforraszszal, egy munkafolyamatban történik.Preferably, the ends of the discharge vessel are sealed and the heat shield is secured with the same glass solder in one working process.

A találmány egy előnyös kiviteli alakjában a hővezető pajzs a kisülési edény végét köpeny alakban veszi körül, és a köpeny egyik pereménél van rögzítve olyan módon, hogy a folyékony üvegolvadék a hővezető pajzs és a kisülési edény fala által képezett résbe meghatározott módon belefolyik. Előnyösen a köpeny alakú hővezető pajzsnak a rögzítésére szolgáló pereme olyan elemekkel van ellátva, amelyek a kisülési edény homlokfelületéhez illeszkednek és a hővezető pajzsot ezen megtámasztják. Célszerűen ezek az elemek a kisülési edény hosszanti tengelye felé behajlított fülek, amelyek a kisülési edény falának homlokfelületéhez illeszkednek. Ezáltal a beforrasztás során pontos központosítás és a hővezető pajzs pontos beállítása érhető el. A kész.en beforrasztott kisülési edény így jó hőkapcsolatban van a hővezető pajzzsal. Az amalgámnak a hővezető pajzs segítségével létrehozott gőznyomás növekedése mindenkor biztosítható, aminek következtében a lámpa égésfeszültsege kis tűréshatár között tartható. Ezen felüt a hővezető pajzs a beforrasztotl rész gyorsabb és egyenletesebb felfütését eredményezi, mivel az edény kerámiacsövét a hővezető pajzs körülveszi és ez utóbbi ugyanolyan anyagból (niobiumból) van, mint az árambevezetők. További előnyként értékelhetjük azt, hogy egyetlen kerámiáig cső típusból a hővezető pajzs különféle hosszúságú kiképzése esetén különféle teljesítményű lámpák készíthetők. A hővezető pajzs a csőalakú kisülési edényen legalább a rögzítésre szolgáló peremrészen felfekszik. Egy előnyös kiviteli alaknál a hővezető pajzs20 nak a kisülési tér felé néző nagyobb része bizonyos távolságban van a kisülési edénytől.In a preferred embodiment of the invention, the thermal conductive shield surrounds the end of the discharge vessel in the form of a jacket and is secured to one edge of the jacket such that the liquid glass melt flows into the gap formed by the thermal conductor shield and the discharge vessel wall. Preferably, the flange for securing the jacket-shaped heat-conductive shield is provided with elements which engage with the front surface of the discharge vessel and support the heat-shield. Preferably, these elements are folded tabs toward the longitudinal axis of the discharge vessel, which engage the face of the discharge vessel wall. This allows precise centering and precise adjustment of the heat shield during soldering. The finished soldered discharge vessel is thus in good thermal contact with the thermal conductive shield. An increase in the vapor pressure generated by the amalgam by means of the thermal conductive shield can be provided at all times, which allows the lamp to be kept within a small tolerance. This heat-up shield results in a faster and more uniform heating of the soldered part, since the ceramic tube of the vessel is surrounded by a heat-shield and is made of the same material (niobium) as the current conductors. It is a further advantage that lamps of different wattages can be made from a single ceramic tube type to different lengths of heat conducting shield. The thermal conductive shield rests on the tubular discharge vessel at least on the flange portion for mounting. In a preferred embodiment, the greater portion of the thermal conductive shield 20 facing the discharge space is at a distance from the discharge vessel.

A hővezető pajzs pereménél kiképzett fülek helyett más központosító és támasztó eszközök is elképzelhetők. így például az egész peremet a kisülési edény homlokfelületére rá lehet peremezni, avagy az mélyhúzott kiképzésű is lehet. Továbbá a hővezető pajzs peremet el lehet látni mélyedésekkel benyomódások formájában, melyek a kisülési edény homlokfelületére illeszkednek.Instead of the trained ears at the edges of the thermal conductive shield, other centering and support means may be envisaged. For example, the entire flange may be flanged on the front surface of the discharge vessel, or it may be deep-drawn. Further, the thermal conductive shield flange may be provided with recesses in the form of indentations that fit on the front surface of the discharge vessel.

3Q A találmány szerinti felerősítés olyan, hogy a hővezető pajzsok rázásállóan és villamosán szigeteken vannak rögzítve a kisülési edény végeinél.3Q The attachment according to the invention is such that the heat-conducting shields are fixed to the ends of the discharge vessel by shocks and electrically islands.

A találmányt részletesebben a mellékelt vázlatos ábrákon szemléltetett kiviteli alakok alapján ismerteiig jük, ahol azThe invention will be more fully understood by reference to the embodiments shown in the accompanying schematic drawings, wherein:

1. ábra a találmány egy első kiviteli alakját mutatja hengeres hővezető pajzzsal robbantott ábrázolásban, aFig. 1 shows a first embodiment of the invention in a cylindrical thermal shield exploded view,

2. ábra egy kisülési edény egyik végének axonomet40 rikus képe lépcsősen hengeres hővezető pajzzsal, aFig. 2 is an axonometric view of one end of a discharge vessel with a stepped cylindrical heat conducting shield,

3. ábra egy további kiviteli alakot mutat kúpos hővezető pajzzsal robbantott ábrázolásban, és aFig. 3 shows a further embodiment in an exploded view with a conical heat conducting shield, and

4. ábra egy kisülési edény egyik végének axonometrikus képe egy további ráillesztett hővezető pajzzsal.Fig. 4 is an axonometric view of one end of a discharge vessel with an additional heat-conductive shield attached thereto.

Az 1. ábrán látható egy nagynyomású kisülési fémgőzlámpa 1 kisülési edényének egyik vége, ehhez tartozó 2 hővezető pajzsa, 3 üvegforraszt képező üveggyürüje cs 4 árambevezetője lácrösílctt 5 elektródával. Az atumímumoxid 1 kisülési edénynek olyan hen50 geres 6 csöve van, amelynek végébe hüvelyszerű 7 betét van színtereléssel beillesztve. A 7 betét tengelyirányú 8 üregébe az 5 elektródát tartó 4 árambevezető gáztömören van beforrasztva a 3 üvegforrasz segítségével. Az eddig leírt megoldásnál szokásos és a szak55 emberek előtt ismert. A szerelésnél és a gáztömör beforrasztás előtt az előbb említett alkatrészek mellett a niobiumból készült hengeres köpeny alakú 2 hővezető pajzsot is felhelyezzük az 1 kisülési edény végére. A 2 hővezető pajzs a 6 csövet szorosan érintkezve g0 veszi körül, és felső peremén olyan fül alakú 9 elemei vannak, amelyek a 6 cső 10 homlok felületére illeszkedne. A gáztömör beforrasztás készítése során a megolvadt üvegolvadék egy része a kapilláris erők következtében befolyik az 1 kisülési edény 6 csöve és a 2 hővezető pajzs által képezett résbe, aminek követ2 .iFig. 1 shows one end of a discharge vessel 1 of a high pressure discharge metal vapor lamp, associated with a heat conducting shield 2, a current conductor 4 of a glass ring soldering glass ring 3 with a grid-shaped electrode 5. The atomic oxide discharge vessel 1 has a hen50 gauge tube 6, at the end of which is inserted a sleeve-like insert 7 with color deflection. In the axial cavity 8 of the insert 7, the current supply conductor 4 holding the electrode 5 is soldered in a gas-tight manner by means of the glass solder 3. The solution described so far is conventional and known to those skilled in the art. In addition to the aforementioned parts, during installation and before gas-tight soldering, a niobium cylindrical heat conductive shield 2 is placed on the end of the discharge vessel. The heat-conductive shield 2 surrounds the tube 6 in close contact with g0 and has, at its upper edge, tab-shaped elements 9 which fit on the face 10 of the tube 6. During the gas-tight soldering process, a portion of the molten glass melt flows into the gap formed by the cap 6 and the heat shield 2 of the discharge vessel 1, as a result of capillary forces, followed by 2.

5.5th

a >a>

ifiyouth

- -------23- ------- 23

196 675 keztében az utóbbi az üvegolvadék megszilárdulása után további munkafolyamat, vagy anyag nélkül helyzetét megtartja és lehetővé teszi a jó hőátadást.In 196,675, the latter retains its position without further work or material, once the glass melt has solidified, and allows good heat transfer.

A 2. ábrán van feltüntetve a 11 hővezető pajzs egy másik kiviteli alakja. Valamennyi munkafolyamat, valamint az 1 kisülési edény kialakítása azonos az 1. ábrán bemutatottal. Itt a köpeny alakú 11 hővezető pajzs egy rövid, az 1 kisülési edényt szorosan körülfogó felső 12 hengeres részből, amelyen a fül alakú 9' elemek vannak kialakítva, és egy hosszabb, az 1 kisülési edényt meghatározott távolságban körülvevő alsó 13 hengeres részből áll. Ennek a kiviteli alaknak az az előnye, hogy az üvegforrasz az egész felső peremrészt egyenletesen kitölti, és ezáltal biztosítja az előállított lámpánál a lámpajellemzők még szűkebb tűréstartományát.Fig. 2 shows another embodiment of the thermal conductive shield 11. All workflows and the design of the discharge vessel 1 are identical to those shown in FIG. Here, the jacketed thermal conductive shield 11 is comprised of a short upper cylindrical portion 12 which closely engages the discharge vessel 1, on which the tab-shaped members 9 'are formed, and a longer lower cylindrical portion 13 surrounding the discharge vessel 1 at a defined distance. The advantage of this embodiment is that the glass solder fills the entire upper rim portion evenly, thereby providing an even narrower tolerance of the lamp characteristics to the lamp produced.

Hasonló módon működik a kúpos Í4 hővezető pajzs a 3. ábrán mutatott kivitelben. A 15 kisülési edénynek itt egy kisebb átmérőjű 16 hengeres része és egy a kisülés által kitöltött nagyobb átmérőjű 17 hen- 20 geres része van, amelyek az elektróda teret körülvevő 18 kúpos résszel vannak összekötve. A kúpos 14 hővezető pajzs fül alakú 9 elemeivel a 15 kisülési edény 19 homlokfelületén nyugszik, és az elektróda teret határoló 18 kúpos részt bizonyos távolságban veszi körül, 25 miután a beforrasztás és ezzel a rögzítés megtörtént a 3' üvegforrasz segítségével.Similarly, the conical thermal conductive shield operates in the embodiment shown in Figure 3. Here, the discharge vessel 15 has a cylindrical portion 16 of smaller diameter and a cylindrical portion 17 of a larger diameter filled by the discharge, which are connected to the conical portion 18 surrounding the electrode space. The conical heat conductive shield 14, with its ear-shaped elements 9, rests on the front face 19 of the discharge vessel 15 and surrounds the conical portion 18 which defines the electrode space at a certain distance 25 after soldering and thereby securing with the glass solder 3 '.

A 4. ábra lépcsőzetesen henger alakú 20 hővezető pajzsot ábrázol a 21 kisülési edény felé néző olyan 22 kúpos toldattal, amely a 21 kisülési edény elektróda terét fedi le. Amint az előző kiviteli példáknál bemutattuk, a beforrasztási művelet alatt a megfogást a fül alakú 9' elemek biztosítják. A 20 hővezető pajzs kisebb átmérőjű rövid 23 hengeres része a 21 kisülési edény felső végét szorosan illeszkedve fogja körül, és itt a kész lámpánál vele össze van forrasztva, míg a középső 24 hengeres rész a 21 kisülési edénytől bizonyos távolságban van.Fig. 4 shows a stepwise cylindrical thermal conductive shield 20 with a conical extension 22 facing the discharge vessel 21 covering the electrode space of the discharge vessel 21. As illustrated in the previous embodiments, during the soldering operation, grip is provided by tab-shaped members 9 '. The short cylindrical portion 23 of the smaller diameter diameter of the thermal conductive shield 20 surrounds the upper end of the discharge vessel 21 closely and is soldered therewith at the finished lamp, while the central cylindrical portion 24 is at a distance from the discharge vessel 21.

Claims

1. A high pressure discharge metal vapor discharge lamp equipped with heat conducting shields having a vacuum sealed, tubular discharge vessel made of light-transmitting ceramic having electrodes and one or more noble gases and metals forming a charge, and electrically conductive alloys, with a glass solder, there is provided an outer metal thermal conductive shield (2, II, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, 14, are secured to the discharge vessel (I, 15, 21) by a glass solder (3, 3 ').

High-pressure discharge metal vapor lamp according to claim 1, characterized in that the glass solder (3, 3 ') used for sealing the ends of the discharge vessel (I, 15, 21) also serves to fix the heat-conducting shields (2, 11, 14, 20). .

The high-pressure discharge metal vapor lamp according to claim 2, characterized in that the heat-conducting shield (2, II, 14,20) surrounds the end of the discharge vessel (1, 15, 21) in the form of a jacket and is secured at one of its edges. .

High pressure discharge vapor lamp according to Claim 3, characterized in that the flange (9, 9 ', 9', 9 ') for fixing the jacket-shaped heat-conducting shield (2, II, 14, 20) is provided with: fitting to the front surface (10, 19) of the discharge vessel (1, 15, 21) and supporting the thermal conductive shield (2, II, 14, 20) thereon.

High-pressure metal vapor discharge lamp according to claim 4, characterized in that the elements (9, 9 ', 9, 9') on the flange of the jacket-shaped heat-conducting shield (2, 11, 14, 20) are arranged on the discharge vessel (9, 9 ', 9, 9'). 1, 15, 21) having tabs bent towards its longitudinal axis, which engage with the front face (10, 19) of the wall of the discharge vessel (1, 15, 21).

High-pressure metal vapor discharge lamp according to claim 4 or 5, characterized in that the jacket-shaped heat-conducting shield (II, 14, 20) is attached to the discharge vessel (1, 15, 21) at its flange and not to the rest. contacting the discharge vessel (1, 15, 21).

High-pressure metal vapor discharge lamp according to claim 4 or 5, characterized in that the jacket-shaped heat-conducting shield (2) rests along the entire length of the discharge vessel (I).