HU214798B

HU214798B - High-pressure discharge lamp having ceramic discharge vessel

Info

Publication number: HU214798B
Application number: HU9401480A
Authority: HU
Inventors: Ulrich Henger; Stefan Jüngst; Peter Wahrendorff
Original assignee: Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH.
Priority date: 1993-08-16
Filing date: 1994-05-06
Publication date: 1998-05-28
Also published as: JPH0794142A; EP0639853B1; DE59406182D1; DE4327535A1; HUT68196A; HU9401480D0; EP0639853A1

Abstract

A találmány tárgya nagynyőmású kisülőlámpa kerámia kisülőedénnyel,elsősőrban külső bűrában (1) elhelyezett kisülőedénnyel (4), amelynekkisülési tere iőnizálható fémhalőgenid töltést tartal az; akisülőedény (4) két edényvégén (6a, 6b) nyílásők vannak; azelektródaszárból (12) és elektródafejből, illetve -spirálból (13) állókét elektródát (11) átvezetések (9a, 9b) kötik össze a külsőrambevezetésekkel (7), és mindegyik végnyílásban egy-egy átvezetés(9a, 9b) van vákűűmtömören rögzítve, tővábbá a kisülőedény (4) végeithengeres záródűgók (10a, 10b) zárják le, és az átvezetések (9a 9b) azáródűgók (10a, 10b) nyílásaiba vannak behelyezve. A találmányszerinti kisülőlámpánál az átvezetések (9) rúd alakúak, vőlfrámból,mőlibdénből vagy nióbiűmból készülnek, és az elektródaszárnak (12) egyrészét a gyújtási viselkedés javítása végett a kisülési téren belülmagas őlvadáspőntú anyagból készült védőhüvely (17) veszi körül. ŕThe present invention relates to a high-pressure discharge lamp with a ceramic discharge vessel, in particular a discharge vessel (4) arranged in an outer shell (1), the discharge space of which comprises an ionizable metal halide charge; there are openings at two ends (6a, 6b) of the discharge vessel (4); the two electrodes (11) consisting of the electrode stem (12) and the electrode head or spiral (13) are connected by passages (9a, 9b) to the outer rail leads (7), and a lead-through (9a, 9b) is further sealed in each end opening, the end of the discharge vessel (4) is closed by cylindrical plugs (10a, 10b) and the passages (9a 9b) are inserted into the openings of the plugs (10a, 10b). In the discharge lamp according to the invention, the passages (9) are rod-shaped, made of tungsten, molybdenum or niobium, and a part of the electrode stem (12) is made of a protective sleeve (17) made of high-melting material inside the discharge space to improve the ignition behavior. ŕ

Description

A találmány tárgya nagynyomású kisülőlámpa kerámia kisülőedénnyel. A kerámia kisülőedény elsősorban egy külső burában van, és kisülési teret, valamint ionizálható - különösen fémhalogenid - töltést tartalmaz. A kisülőedény két végén nyílások vannak. A szárból és fejből álló két elektródát átvezetések kötik össze a külső árambevezetésekkel. Mindegyik végnyílásban egy-egy átvezetés van vákuumtömören rögzítve.The present invention relates to a high pressure discharge lamp with a ceramic discharge vessel. The ceramic discharge vessel is primarily contained in an outer bulb and contains a discharge space as well as an ionizable, particularly metal halide, charge. The discharge vessel has openings at both ends. The two electrodes of the stem and the head are connected by passages to the external current leads. In each end opening, one passage is sealed in a vacuum seal.

Lényegében fémhalogenid lámpákról van szó, amiknek a színvisszaadását azzal javítják, hogy kerámia kisülőedényt használnak. A tipikus teljesítménytartomány 50...250 W. A kerámia kisülőedényeket nagynyomású nátriumlámpákban is lehet alkalmazni.They are essentially metal halide lamps whose color rendering is improved by using a ceramic discharge vessel. Typical power ranges are 50 ... 250 W. Ceramic discharge vessels can also be used in high pressure sodium lamps.

Ilyen lámpa ismeretes az EP-A 472100 számú szabadalmi bejelentésből. Ennél a lámpánál az átvezetés nióbiumból készül, és mélyítetten van a záródugóba behelyezve. Bebizonyosodott, hogy a lámpa gyújtásakor a kisülési ív nagyon sokáig parázsfény szakaszban marad. Ennek az az oka, hogy a kisülési ív kezdetben a nióbium átvezetésen a záródugó mélyedésében megreked, mégpedig azon a helyen, amelyen az üvegforrasz, illetőleg a beolvadt kerámia végződik. A nagy terhelés miatt ezen a helyen fém nióbium rakódhat le, ami a kisülőedény idő előtti feketedését idézi elő. További hátrány, hogy ez a mechanizmus a tömítettséget is befolyásolhatja, mivel az üvegforrasz megsérül. Az utóbbi tömítetlenné teszi a kisülőedényt, és így megrövidíti az élettartamot.Such a lamp is known from EP-A 472100. The lead-through for this lamp is made of niobium and is recessed in the plug. It has been proved that the arc of the discharge remains in the glow phase for a very long time when the lamp is lit. The reason for this is that the discharge arc is initially trapped in the recess of the closure plug through the niobium passageway, where the glass solder and the molten ceramic end. Due to the high load, metal niobium can be deposited at this location, causing the discharge vessel to prematurely blacken. A further disadvantage is that this mechanism can also affect the seal, since the glass solder is damaged. The latter seals the discharge vessel and thus shortens its life.

A meghosszabbodott parázsfény szakasz problémája többé vagy kevésbé kifejezetten más típusú kerámia kisülőedénnyel ellátott fémhalogenid kisülőlámpáknál is jelentkezik. Az EP-A 160 445 számú európai szabadalmi bejelentésben javasolták, hogy a cermet záródugós lámpáknál alkalmazzák a záródugó befelé álló, tengelyközeiben lévő kiugrását, ami az elektródaszárat körülveszi. Az ilyen záródugó előállítása azonban nagyon költséges.The problem of the extended incandescent light stage is more or less explicitly present in other types of metal halide discharge lamps with ceramic discharge vessels. In EP-A 160 445, it is proposed that the cermet stopper lamps use an inwardly projecting projection of the stopper around the electrode stem. However, such a closure is very expensive to produce.

A JP-GM 49-14449 számú használati mintaoltalomból ismeretes egy kerámia kisülőedénnyel ellátott fémhalogenid kisülőlámpa, amiben árnyékolásként kör alakú kvarcüveg lap van közvetlenül az elektróda mögött elhelyezve. Ez megakadályozza, hogy az ív az elektródaszáron megrekedjen, és ezáltal megakadályozza a beolvadt üvegforrasz megsérülését. Nehézséget okoz azonban a lap rögzítése.JP-GM 49-14449 discloses a metal halide discharge lamp with a ceramic discharge vessel in which a circular quartz glass plate is placed directly behind the electrode as a shield. This prevents the arc from sticking on the electrode stem and thus prevents the melted glass solder from being damaged. However, it is difficult to fix the page.

Találmányunk célja az, hogy a bevezetőleg leírt jellegű, nagynyomású kisülőlámpánál a parázsfény-kisülési szakasz a lehető legrövidebb legyen.It is an object of the present invention to minimize the incandescent discharge stage of the high pressure discharge lamp of the kind described above.

Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy az elektródaszámak legalább a túlnyomó részét a kisülési téren belül magas olvadáspontú anyagból készült védőhüvely veszi körül.According to the present invention, this object is achieved by encircling at least the majority of the electrode numbers within the discharge chamber with a high-melting material sheath.

A kisülőedény végeit előnyös módon záródugók zárják le, és az átvezetések a záródugók nyílásaiba vannak behelyezve.Preferably, the ends of the discharge vessel are sealed with closure plugs and the passageways are inserted into the openings of the closure plugs.

A védőhüvely előnyös módon a záródugó kisülésoldali végfelületében lévő mélyedésbe van behelyezve.Preferably, the protective sleeve is inserted into a recess in the discharge end face of the closure.

A védőhüvely előnyös módon kerámiából, kvarcüvegből vagy magas olvadáspontú fémből készül.The protective sleeve is preferably made of ceramic, quartz glass or high-melting metal.

A védőhüvely előnyös módon felfekszik az elektródafejre.Preferably, the protective sleeve rests on the electrode head.

A védőhüvely előnyös módon az átvezetés egy részét is körülveszi.Preferably, the protective sleeve also surrounds part of the passage.

A védőhüvely belső átmérője előnyös módon hozzá van igazítva az elektródaszár átmérőjéhez.The inner diameter of the protective sleeve is preferably adapted to the diameter of the electrode stem.

A védőhüvely belső átmérője előnyös módon több mint 200 μπι-re 1 nagyobb az elektródaszár átmérőjénél, és ugyanakkor kisebb, mint az elektródafej keresztmérete.Preferably, the inner diameter of the protective sleeve is greater than 200 μπι 1 greater than the diameter of the electrode stem and at the same time smaller than the cross-sectional diameter of the electrode head.

Az átvezetést előnyös módon nióbiumpecek képezi, ami a záródugó furatába üvegforrasszal van beolvasztva, a védőhüvely a furatba van behelyezve, és a nióbiumpecekre fekszik fel.Preferably, the passageway is formed by a niobium trap, which is melted into the bore of the closure by a glass solder, the protective sleeve is inserted into the bore and rests on the niobium trap.

A záródugónak a kisüléstől távolabbi oldala előnyös módon meg van hosszabbítva, és a védőhüvely a furatba a furat hossza 50%-ánál mélyebben nyúlik be.Advantageously, the distal side of the closure plug is extended and the protective sleeve extends into the borehole by more than 50% of the borehole length.

A védőhüvelyt előnyös módon magas olvadáspontú fémből készült kompakt spirál képezi.The protective sleeve is preferably formed by a high-melting metal compact helix.

Az átvezetést előnyös módon pecek képezi, ami közvetlenül be van szinterezve a záródugóba.The passage is preferably formed by a pin which is directly sintered into the closure.

A találmány értelmében az elektródaszárat árnyékolásként magas olvadáspontú anyagból készült védőhüvely veszi körül. Különösen alkalmas anyag a kerámia (A1203), de kvarcüveg, keményüveg vagy magas olvadáspontú fém (például volfrám) is alkalmas. A védőhüvely előnyös módon a záródugó kisülésoldali mélyedésébe, különösen zsáklyukba vagy furatba van beillesztve és ezáltal rögzítve. A mélyedés bizonyos körülmények között az átvezetés befogadására is szolgál. A fémből készült védőhüvelyt különösen egy kompakt spirál képezheti, aminek a menetei érintkeznek egymással.According to the invention, the electrode stem is surrounded by a protective sleeve made of a high-melting material as a shield. Ceramic (A1203) is a particularly suitable material, but quartz glass, hard glass or high-melting metal (such as tungsten) are also suitable. Preferably, the protective sleeve is inserted into and thus secured in the discharge recess of the closure, in particular in a blind hole or bore. In some circumstances, the recess also serves to receive the passage. In particular, a protective sleeve made of metal may be formed by a compact spiral whose threads are in contact with one another.

A védőhüvely előnyös módon az elektródafejen záródik le. Ez lehet például spirál vagy gömb. Mivel az elektródafej az elektródaszámál szélesebb, ezért természetes ütközőt képez a védőhüvely számára, ami ezáltal rögzítve van. Emellett ekkor a védőhüvely teljesen takarja az elektródaszárat, úgyhogy ki van zárva a kisülési ív megrekedése a száron. A kisülési térben lévő szárrésznek ez a teljes takarása azonban nem feltétlenül szükséges. Fejmagasságban maradhat egy kis hézag is.Preferably, the protective sleeve closes at the electrode head. This can be, for example, a spiral or a sphere. As the electrode head is wider than the electrode number, it forms a natural stop for the protective sleeve, which is thus secured. In addition, the protective sleeve then completely covers the electrode stem, so that the arcing of the discharge arc on the stem is excluded. However, this complete coverage of the stem portion in the discharge space is not necessarily required. There may also be a small gap at head level.

A védőhüvely belső átmérőjét általában úgy választjuk meg, hogy nagyjából hozzáigazodjon az elektródaszár átmérőjéhez. A védőhüvely belső átmérőjét azonban lehet a szár átmérőjénél jóval nagyobbra is választani. Ez különösen akkor előnyös, ha az elektródaszár nem tompán, hanem egy oldalsó hosszabbító elemen át fekszik fel az átvezetésre. A védőhüvely belső átmérője azonban előnyös módon kisebb, mint az elektródafej keresztmérete, hogy az ív megrekedése az elektródaszáron megbízhatóan meg legyen akadályozva.The inner diameter of the sheath is generally selected so as to approximate the diameter of the electrode stem. However, the inside diameter of the protective sleeve can be chosen much larger than the diameter of the stem. This is particularly advantageous if the electrode stem rests on the lead-through not through a dull but through a lateral extension element. However, the inner diameter of the protective sleeve is preferably smaller than the cross-section of the electrode head to reliably prevent the arc from jamming at the electrode stem.

A védőhüvely alkalmazása révén a gyújtáskor kezdetben kialakuló diffúz kisülési ív az elektródafejnél (vagyis egy spirálnál) hátrább nem rekedhet meg. Ezzel azt érjük el, hogy az elektróda csúcsa gyorsabban melegszik fel, úgyhogy a kisülési ív gyorsabban megreked az elektróda csúcsán. Ezenkívül elkerüljük a kisülési ív hátracsapódását az elektródafej mögé, továbbá elkeriil2By applying a protective sleeve, the diffuse discharge arc initially formed at ignition cannot be retracted further from the electrode head (i.e., a helix). This ensures that the tip of the electrode heats up faster, so that the discharge arc stops faster at the tip of the electrode. In addition, the arcing of the discharge arc behind the electrode head is avoided and

HU 214 798 Β jük az idő előtti feketedést. Végül elkerüljük az ezzel összefüggő tömi tétlenségeket az átvezetési részen.EN 214 798 Β premature blackening. Finally, we avoid the associated bulk inactivity in the pass-through section.

A találmány egyik különösen előnyös kiviteli alakja szerint az égési feszültség és a fényértékek stabilitását tovább javítjuk azzal, hogy a beolvasztási helyet a lehető legalacsonyabb hőmérsékletre helyezzük. Itt abból a megfontolásból indulunk ki, hogy az üvegforrasz alacsony hőmérsékleteken jóval kisebb mértékben reagál a lámpatöltés halogenidjeivel. Ezt úgy valósítjuk meg, hogy az átvezetést (különösen egy nióbiumpecket) a kisüléstől a lehető legtávolabbra hátrahúzzuk, és csak a záródugó furatának távoli részébe bemélyítve olvasztjuk be. Ennek a módszernek az alkalmazásakor a védőhüvely kitölti a záródugó furatában lévő gyűrű alakú rés legnagyobb részét. Ily módon elérjük, hogy csak kis mennyiségű töltésösszetevő kondenzálódhat a záródugó furatában. A furatot teljesen le is lehet zárni üvegforrasszal, úgyhogy az átvezetés - különösen akkor, ha korrózióra érzékeny nióbiumból készült - jól van árnyékolva.In a particularly preferred embodiment of the invention, the stability of the burning voltage and light values are further improved by placing the melting point at the lowest possible temperature. Here, the starting point is that the glass solder reacts to the halide halides of the lamp charge at low temperatures. This is accomplished by pulling the passageway (in particular a niobium bucket) as far back as possible from the discharge and welding it only into the distal portion of the plug hole. When using this method, the protective sleeve fills most of the annular gap in the hole of the closure plug. In this way, only a small amount of the charge component can be condensed in the plug bore. The bore can also be completely sealed with glass solder, so that the passage, especially when made of corrosion-sensitive niobium, is well shielded.

A hátrahúzott beolvasztási módszer extrém változata szerint nagyon hosszú záródugókat alkalmazunk, amik az égőből meglehetősen messze kiállnak. Az átvezetést, különösen a nióbiumátvezetést ennek a záródugónak csak a külső végén olvasztjuk be. Ebben az esetben a hosszú gyűrű alakú rés a kisülés felé nagyon jól kitölthető egy kerámiacsővel, ami az elektródaszárat körülveszi. A záródugórészben megmaradó kis üregek a kisülőtérben lévő egy hely kivételével töltéssel vannak töltve. Ezen a helyen a hőmérséklet és a gőznyomás elég nagy ahhoz, hogy a jó fényértékekhez elegendő gőzsűrűséget hozzon létre. A záródugó mögötti kondenzált töltés az ottani alacsony hőmérséklet miatt kevéssé vagy egyáltalán nem reagál az üvegforrasszal és a nióbiummal.In the extreme version of the retracted melting method, very long stopper plugs are used which protrude far from the burner. The passage, in particular the niobium passage, is welded only at the outer end of this closure. In this case, the long annular gap towards the discharge can be very well filled with a ceramic tube which surrounds the electrode stem. The small cavities remaining in the closure are filled except for one space in the discharge compartment. At this location, the temperature and vapor pressure are high enough to produce sufficient vapor density for good light values. Due to the low temperature there, the condensed charge behind the closure has little or no reaction with the glass solder and niobium.

A kisülőedény végei előnyös módon külön záródugókkal vannak lezárva. Külön dugók helyett lehetnek azonban integrált módon kialakított szűkületek is.Preferably, the ends of the discharge vessel are sealed with separate closures. However, instead of separate plugs, there may be integrated constructions.

Találmányunkat annak példaképpeni kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül azThe invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:

1. ábra egy fémhalogenid kisülőlámpa részben metszetben, aFigure 1 is a partially sectional view of a metal halide discharge lamp, a

2. ábra a lámpa átvezetési része, részletben, részben metszetben, aFig. 2 is a detail of the lamp passage, partly in section, a

3. ábra a 2. ábra szerinti elektródarendszer előállítása, aFigure 3 is a diagram of the preparation of the electrode system of Figure 2, a

4-7. ábra a lámpa átvezetési részének további kiviteli alakjai hosszmetszetben.4-7. Figs. 3A and 4b show other longitudinal sections of the lamp passage portion.

Az 1. ábrán vázlatosan ábrázoltunk egy 150 W teljesítményű fémhalogenid kisülőlámpát. A kisülőlámpa egy lámpatengelyt meghatározó hengeres, külső, kvarcüveg 1 burából áll, amin kétoldalt 2 összenyomás van, és ami egy 3 lámpafejjel van ellátva. Az axiálisan elhelyezett A1203 kerámia 4 kisülőedény az 5 középrészén kihasasodik, és hengeres 6a, 6b edényvégei vannak. A 4 kisülőedényt a külső 1 burában két 7 árambevezetés tartja, amiket 8 fóliák kötnek össze a 3 lámpafejekkel. A molibdén anyagú 7 árambevezetések össze vannak hegesztve a 9a, 9b átvezetésekkel. A 9a, 9b átvezetések a 4 kisülőedény egy-egy kerámia 10a, 10b záródugójában 14 üvegforrasszal vannak beolvasztva. A 10a, 10b záródugók ugyancsak A 1203-ból készülnek. A 4 kisülőedény töltése inért gyújtógázon, például argonon kívül higanyt és fémhalogenid adalékokat tartalmaz. Az első 9a átvezetés az első 6a edényvégnél van elhelyezve, ami a lámpa töltésekor szivattyúzási végként szolgál. A 9a átvezetés a 4 kisülőedény belsejében tartja all elektródát, ami volfrám 12 elektródaszárból és elektródafejből áll. Az elektródafejet a 12 elektródaszár kisülésoldali végére feltolt 13 spirál képezi. A 12 elektródaszárat szorosan körülveszi a kerámia 17 védőhüvely.Figure 1 schematically depicts a 150 W metal halide discharge lamp. The discharge lamp consists of a cylindrical outer quartz glass bulb 1 defining a lamp axis, which is compressed on both sides and provided with a lamp head 3. The axially arranged ceramic discharge vessel A1203 4 is slit in the middle portion 5 and has cylindrical ends 6a, 6b. The discharge vessel 4 is held in the outer bulb 1 by two current inlets 7 connected by foils 8 to the lamp heads 3. The current inlets 7 of molybdenum are welded to the inlets 9a, 9b. The passageways 9a, 9b are fused with glass solder 14 in each of the ceramic closures 10a, 10b of the discharge vessel 4. The stopper plugs 10a, 10b are also made of 1203. The discharge vessel 4 contains mercury and metal halide additives in addition to inert combustion gas such as argon. The first passage 9a is located at the first end of the vessel 6a which serves as a pumping end when the lamp is being charged. The passage 9a holds an all-electrode consisting of a tungsten rod 12 and an electrode head inside the discharge vessel 4. The electrode head is formed by a spiral 13 extending to the discharge side of the electrode shaft 12. The electrode stem 12 is tightly surrounded by a ceramic protective sleeve 17.

A második, 9b átvezetés a vakvégként kialakított második, 6b edényvégen van elhelyezve. Mindkét 9a, 9b átvezetést tömör nióbiumpecek képezi, ami a 10a, 10b záródugó furatába bemélyítve van behelyezve.The second passage 9b is located on the second vessel end 6b formed as a blind end. Both passageways 9a, 9b are formed by solid niobium plugs which are inserted into the bore of the closure plug 10a, 10b.

A kiszivattyúzás és töltés végett például a kiszivattyúzásí 6a edényvég közelében van egy 15 töltőfurat, amit töltés után 16 üvegforrasszal vagy beolvadó kerámiával zárunk le. Egy másik változat szerint az egyik 9a átvezetés számára szolgáló nyílást használjuk töltőfuratként, majd a 9a átvezetést ebbe a nyílásba behelyezzük és eltömítjük.For pumping and filling, for example, there is a filling hole 15 near the pumping end 6a, which after filling is sealed with glass solder 16 or melting ceramic. Alternatively, one of the orifices for the passage 9a is used as a filler hole, and the passage 9a is inserted and sealed in this orifice.

A 2. ábrán a 4 kisülőedény egyik végén lévő átvezetési részt részletesen ábrázoltuk. A 9 átvezetésként alkalmazott, 1,2 mm átmérőjű nióbiumpecek 5 mm hosszú kerámia 10 záródugóba van behelyezve, és hossza 12 mm. Kisülésoldali végére van a volfrám 12 elektródaszár tompahegesztéssel ráhegesztve. A 12 elektródaszár átmérője 0,5 mm, hossza 6,5 mm. A elektródaszár csúcsán kilenc menetből álló, 1,1 mm külső átmérőjű 13 spirál van elhelyezve. A csúcson a szár 0,5 mm-rel nyúlik túl. A kerámia 17 védőhüvely a spirál és a nióbiumpecek között van rögzítve. Külső átmérője 1,1 mm, belső átmérője 0,6 mm. Teljes hossza 4 mm, amiből egy 2 mm-es szakasz a 10 záródugó furatába bemélyítve van behelyezve, míg a nióbiumpecek a furat maradék 60%-án kifelé áll. A nióbiumpecek helyes behelyezési mélységét a 10 záródugón kívül lévő ütköző, itt egy nióbium 18 ütközőhuzal biztosítja. A 10 záródugó külső átmérője 3,3 mm, és a 10 záródugó furatának átmérője 1,2 mm.Figure 2 shows a detail of the passage at one end of the discharge vessel 4. The 1.2 mm diameter niobium clamp used as a passage 9 is inserted into a 5 mm long ceramic closure 10 and has a length of 12 mm. At the discharge end, the tungsten electrode rod 12 is butt welded. The electrode rod 12 has a diameter of 0.5 mm and a length of 6.5 mm. At the tip of the electrode shaft is a spiral 13 of nine turns having an outer diameter of 1.1 mm. The stem extends 0.5 mm from the tip. The ceramic protective sleeve 17 is secured between the spiral and the niobium cuffs. The outer diameter is 1.1 mm and the inner diameter is 0.6 mm. Its overall length is 4 mm, of which a 2 mm section is inserted into the bore of the closure plug 10, while the niobium lugs are outward facing the remaining 60% of the bore. The correct insertion depth of the niobium clamps is provided by the stopper outside the closure plug 10, here a niobium stopper wire 18. The outer diameter of the plug 10 is 3.3 mm and the hole of the plug 10 is 1.2 mm.

Ily módon a furat fala és a nióbiumpecek, illetőleg kerámiahüvely között egy kapilláris marad, ami 14 üvegforrasszal a furat teljes hosszában el van tömitve. A nióbiumpecket és a kerámia 17 védőhüvelyt együtt, egy szerelési egységként olvasztjuk be. Ezt a szerelési egységet úgy állítjuk elő (3. ábra), hogy először a 12 elektródaszárat és a nióbiumpecket tompahegesztéssel összehegesztjük. Ezután a 12 elektródaszárra rátoljuk a 17 védőhüvelyt. A 17 védőhüvely vagy tompán illeszkedik a nióbiumpecekhez (3a. ábra), vagy egy rövid szakaszon rátoljuk a nióbiumpecek lereszelt 19 nyúlványára (3b. ábra). A nióbiumpecek és a 17 védőhüvely külső átmérője nagyjából egyenlő. A 17 védőhüvelyt ezután a 13 spirál (nyíl) feltolásával rögzítjük. Az elektródarendszer beolvasztásakor a üvegforrasz megnedvesíti a nióbiumpecket és a 17 védőhüvelyt is, úgyhogy a 17 védőhüvely a 10 zá3In this way, a capillary remains between the bore wall and the niobium coulter or ceramic sleeve, which is sealed by 14 glass solder bays throughout the bore. The niobiumeck and the ceramic protective sleeve 17 are fused together as a mounting unit. This assembly is made (Fig. 3) by first welding the electrode shaft 12 and the niobium bucket by butt welding. The protective sleeve 17 is then attached to the electrode shaft 12. The protective sleeve 17 either fits snugly into the niobium shackles (Fig. 3a) or is attached over a short section to the slotted projection 19 of the niobium shackles (Fig. 3b). The outer diameter of the niobium cuffs and the protective sleeve 17 is approximately equal. The protective sleeve 17 is then secured by pushing the spiral 13 (arrow). When the electrode system is melted, the glass solder will moisten both the niobium pack and the protective sleeve 17 so that the protective sleeve 17

HU 214 798 Β ródugó már meglévő furatába beolvad (lásd az 1. ábrát).EN 214 798 Β will plug into the existing hole (see Figure 1).

Egy további, 250 W-os kiviteli alaknál (ami azonban kisebb teljesítményfokozatokra is alkalmas) a 4. ábra szerint a 4’ kisülőedénynek vékonyított 6’ edényvégei vannak. A 10’ záródugó külső átmérője 5 mm, hossza 12 mm. A 10’ záródugó furatának átmérője 1,2 mm. A 10’ záródugó a kisüléstől távolabb eső oldalán meg van hosszabbítva annyira, hogy körülbelül 50%-a kiáll a kisülőedény 6’ edényvégéből. Egy 1,2 mm átmérőjű és 12 mm hosszú nióbiumpecek 3 mm mélyen van a 10’ záródugó külső végébe behelyezve. A nióbiumpecekre tompahegesztéssel 18 mm hosszú és 0,6 mm átmérőjű 12 elektródaszár van ráhegesztve, aminek a csúcsán gömb alakú 20 elektródafej van. A 12 elektródaszárat egész hosszában kerámia 17 védőhüvely veszi körül. A 17 védőhüvely külső átmérője 1,15 mm, belső átmérője 0,8 mm és hossza 15 mm. A nióbiumpecek 14 üvegforrasszal van a 10’ záródugó legkülső végébe beolvasztva. Ebben az esetben a hőmérséklet-terhelés a nióbiumpecek közelében viszonylag kicsi, körülbelül 150...200 fokkal alacsonyabb, mint az első kiviteli alakban. Ezért nincs szükség arra, hogy üvegforrasszal töltsük meg a 32 furat egész megmaradó, gyűrű alakú rését, ha abban bent van a 17 védőhüvely. A 32 furat megmaradó, gyűrű alakú rése a lámpa működése közben a külső vége felől egy meghatározott helyig megtöltődik töltéskondenzátummal (halogenidiszappal). Ezen a helyen olyan hőmérsékletnek kell fennállnia, amelyen a gőznyomás elég nagy ahhoz, hogy a jó fényértékekhez szükséges gőzsűrűséget létrehozza. Ezért a gyűrű alakú rés méretét a töltés adagolt mennyiségénél figyelembe kell venni. A gyűrű alakú résben a kisüléstől távol eső kondenzátum az alacsony hőmérséklet következtében alig reagál az üvegforrasszal és a nióbium átvezetéssel.In a further embodiment of 250 W (which, however, is also suitable for lower power stages), the discharge vessel 4 'according to FIG. 4 has thinned vessel ends 6'. The plug 10 'has an outer diameter of 5 mm and a length of 12 mm. The bore of the plug 10 'has a diameter of 1.2 mm. The stopper 10 'is extended on the side away from the discharge so that about 50% protrudes from the end of the vessel 6'. A niobium clamp 1.2 mm in diameter and 12 mm long is inserted 3mm deep into the outer end of the closure 10 '. The niobium beams are butt welded onto an electrode rod 12 having a length of 18 mm and a diameter of 0.6 mm having a spherical electrode head 20 at its apex. The electrode stem 12 is surrounded by a ceramic protective sleeve 17 along its entire length. The protective sleeve 17 has an outer diameter of 1.15 mm, an inner diameter of 0.8 mm and a length of 15 mm. The niobium lugs are fused with glass solder 14 to the outermost end of the closure 10 '. In this case, the temperature load near the niobium cams is relatively small, about 150 to 200 degrees lower than in the first embodiment. Therefore, there is no need to fill the remaining ring annular gap of bore 32 with glass solder if the protective sleeve 17 is therein. The remaining annular gap of bore 32 is filled with charge condensate (halide slurry) from its outer end to a defined location during lamp operation. The temperature at this point must be such that the vapor pressure is high enough to produce the vapor density required for good light values. Therefore, the size of the annular slot should be taken into account when filling the metered amount. Due to the low temperature, the condensate away from the discharge in the annular gap hardly reacts with the glass solder and the niobium pass.

További kiviteli alak látható az 5. ábrán. Itt a kerámiából vagy főleg kerámiát tartalmazó anyagból (például egy cermetből) álló, 3,5 mm átmérőjű 21 záródugóba molibdénből, volfrámból vagy nióbiumból készült, 0,3 mm átmérőjű 22 pecek van közvetlenül beszinterezve. A kisülőtéren belül a 22 pecken egy 0,5 mm átmérőjű 25 elektródaszár van oldalt a szár 26 lelapolásával rögzítve. A 25 elektródaszár elektródafejként 1,6 mm külső átmérőjű 27 spirált hordoz. A 21 záródugónak a kisülés felé eső felületén 1,4 mm átmérőjű és 1 mm mély 28 zsáklyuk van, amibe összesen 3,5 mm hosszú kerámia 29 védőhüvely van behelyezve. A 29 védőhüvely lazán körülveszi a 25 elektródaszárat és a 22 pecek egy részét (távköz körülbelül 100 μηι). A 29 védőhüvely külső átmérője 1,4 mm, belső átmérője 1 mm. A 29 védőhüvely nem ül fel közvetlenül a 27 spirálra, hanem néhány tizedmilliméter távolságban van tőle. A 29 védőhüvelyt közvetlen beszinterezés tartja a 28 zsáklyukban. Ez a 29 védőhüvely és a 21 záródugó hőtágulási tényezőjének hasonlósága miatt lehetséges.A further embodiment is shown in Figure 5. Here, a plug 22 made of molybdenum, tungsten or niobium, 0.3 mm in diameter 22, is directly sintered into a 3.5 mm diameter stopper 21 made of ceramic or mainly ceramic material (such as a cermet). Within the discharge chamber, the peck 22 has a 0.5 mm diameter electrode stem 25 secured to the side by flattening the stem 26. The rod 25 carries a spiral 27 having an outer diameter of 1.6 mm as the electrode head. The stopper 21 has a discharge hole 28 having a diameter of 1.4 mm and a depth of 1 mm on the surface facing the discharge into which a ceramic protective sleeve 29 of a total length of 3.5 mm is inserted. The sheath 29 loosely surrounds the electrode stem 25 and a portion of the pin 22 (approximately 100 μηι). The protective sleeve 29 has an outer diameter of 1.4 mm and an inner diameter of 1 mm. The protective sleeve 29 does not sit directly on the spiral 27, but is located a few tens of millimeters away from it. The protective sleeve 29 is held by direct insertion in the blind hole 28. This is possible due to the similarity of the thermal expansion coefficient of the protective sleeve 29 and the closure 21.

Egy további kiviteli alaknál (6. ábra), ami messzemenően megegyezik az 5. ábra szerinti kiviteli alakkal és az azonos alkatrészeket azonos hivatkozási jelekkel jelöltük - a hüvely szerkezete még egyszerűbb. A 21 záródugóban nincs zsáklyuk. A 31 védőhüvely a 21 záródugó sík, kisülésoldali 30 végfelülete és a 27 spirál közé van befogva. Hosszúsága 2,5 mm-re van csökkentve, a többi méretet változatlanul hagyva. Ebben az esetben a hüvely készülhet kvarcüvegből.In a further embodiment (Fig. 6), which is substantially the same as the embodiment of Fig. 5, and the same parts are denoted by the same reference numerals, the sleeve structure is even simpler. There is no blind hole in the stopper 21. The protective sleeve 31 is clamped between the flat discharge surface end surface 30 of the closure 21 and the spiral 27. Its length is reduced to 2.5 mm, leaving the other dimensions unchanged. In this case, the sleeve may be made of quartz glass.

Egy további kiviteli alak (7. ábra) a 6. ábrához hasonló felépítésű. A gömb alakú 20 elektródafej a szárvégen az átvezető 22 pecekkel tompahegesztés útján van összehegesztve. A 40 védőhüvelyt volfrámhuzal spirál képezi, aminek az egyes menetei érintkeznek egymással. Az átvezetési 22 pecek közvetlenül be van szinterezve a 21 záródugóba. A 40 védőhüvely közvetlenül a 21 záródugó lapos 41 mélyedésében fekszik.Another embodiment (Fig. 7) has a structure similar to Fig. 6. The spherical electrode head 20 is butt welded at the stem end to the lead-through pin 22. The protective sleeve 40 is formed by a tungsten wire coil having its respective threads in contact with one another. The lead-through pin 22 is directly sintered into the stopper 21. The protective sleeve 40 is located directly in the flat recess 41 of the closure 21.

Claims

A high pressure discharge lamp having a ceramic discharge vessel, in particular a discharge vessel (4, 4 ') located in an outer bulb (1), the discharge space of which comprises an ionizable metal halide charge; the discharge vessel (4,4 ') has two vessel end (6a, 6b, 6') openings; the two electrodes (11) consisting of an electrode stem (12) and a spiral (13, 27) and an electrode head (20) are connected by lead-throughs (9, 9a, 9b, 22) to the external current leads (7) and one lead-through in each end port (9, 9a, 9b, 22) are vacuum sealed, furthermore the ends of the discharge vessel (4, 4 ') are sealed by cylindrical closure plugs (10, 10a, 10b, 10', 21) and the passageways (9, 9a, 9b). 22) inserted into the openings of the closure plugs (10, 10a, 10b, 10 ', 21), characterized in that the passageways (9, 9a, 9b, 22) are rod-shaped, made of tungsten, molybdenum or niobium, and the electrode numbers (12). ) a portion of the protective sleeve (17.29, 31.40) made of a high melting point material within the discharge space.

High-pressure discharge lamp according to Claim 1, characterized in that the protective sleeve (29, 40) is inserted in a blind hole (28) or a recess (41) in the discharge end face (30) of the closure plug (21).

High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the protective sleeve (17,29, 31, 40) is made of ceramic, quartz glass or high-melting metal.

High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the protective sleeve (17, 31,40) contacts the electrode head (20) and the helix (13,27).

High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the protective sleeve (29, 31) also surrounds a portion of the lead-through (22).

High-pressure discharge lamp according to Claim 1, characterized in that the inner diameter of the protective sleeve (17) is adapted to the diameter of the electrode stem (12).

High-pressure discharge lamp according to Claim 1, characterized in that the inner diameter of the protective sleeve (17,29, 31) is more than 200 μητ greater than the diameter of the electrode stem and at the same time smaller than the electrode head (20) or helix (20). 13, 27).

HU 214,798 Β

High-pressure discharge lamp according to claim 1 or 7, characterized in that the lead-through (9) is formed by a niobium rod, which is melted into the bore (32) of the closure plug (10, 10) by a glass solder (14). is inserted into the hole (32) and rests on the niobium bar.

High-pressure discharge lamp according to claim 8, characterized in that the side of the closure plug (10 ') is extended away from the discharge and the protective sleeve (17) extends into the bore (32) by more than 50% of the bore (32). in.

The high-pressure discharge lamp according to claim 3, characterized in that the protective sleeve (40) is formed by a compact high-melting metal coil.

The high-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the lead-through is formed by a pin (22) which is directly sintered into the closure (21).