HU222635B1 - Fémhalogenid lámpa - Google Patents

Fémhalogenid lámpa Download PDF

Info

Publication number
HU222635B1
HU222635B1 HU9902888A HUP9902888A HU222635B1 HU 222635 B1 HU222635 B1 HU 222635B1 HU 9902888 A HU9902888 A HU 9902888A HU P9902888 A HUP9902888 A HU P9902888A HU 222635 B1 HU222635 B1 HU 222635B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
lamp
wall
discharge
discharge vessel
ceramic
Prior art date
Application number
HU9902888A
Other languages
English (en)
Inventor
Johannes Jacobus Franciscus Geijtenbeek
Johannes Adrianus Josephus Maria Van Vliet
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics N.V.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics N.V. filed Critical Koninklijke Philips Electronics N.V.
Publication of HUP9902888A3 publication Critical patent/HUP9902888A3/hu
Publication of HU222635B1 publication Critical patent/HU222635B1/hu

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/04Electrodes; Screens; Shields
    • H01J61/06Main electrodes
    • H01J61/073Main electrodes for high-pressure discharge lamps
    • H01J61/0735Main electrodes for high-pressure discharge lamps characterised by the material of the electrode
    • H01J61/0737Main electrodes for high-pressure discharge lamps characterised by the material of the electrode characterised by the electron emissive material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J17/00Gas-filled discharge tubes with solid cathode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/12Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
    • H01J61/125Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having an halogenide as principal component
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/82Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
    • H01J61/827Metal halide arc lamps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/12Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
    • H01J61/18Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent

Landscapes

  • Discharge Lamp (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

A találmány tárgya olyan fém-halogenid-lámpa, melynek kerámiafallalrendelkező kisülőedénye (3) van, amely egy ionizálható töltetettartalmazó kisülőteret (11) zár körül. A kisülőtérben (11) egymástólEA távolságban lévő, csúcsokkal rendelkező két elektróda (4, 5) vanelhelyezve, amelyek legalább az EA távolságon belül Di belsőátmérőjűek, és amelyeknél a találmány szerint az ionizálható töltetNaJ-ot és CeJ3-ot tartalmaz, és az EA/Di>5. ŕ

Description

A találmány tárgya olyan fém-halogenid-lámpa, melynek kerámiafallal rendelkező kisülőedénye van, amely egy ionizálható töltetet tartalmazó kisülőteret zár körül. A kisülőtérben egymástól EA távolságban lévő, csúcsokkal rendelkező két elektróda van elhelyezve, és a kisülőtér legalább az EA távolságon belül Di belső átmérőjű.
Egy, a bevezetésben említett fajtájú lámpa ismeretes az EP-A-0 215 524 (PHN 11.485) számú szabadalmi leírásból. Ennél az ismert lámpánál a nagy fénykibocsátási hatékonyság együtt jár a kiváló színjellemzőkkel (többek között az általános színvisszaadási mutató V80 és a Tc színhőmérséklet 2600 és 4000 K között van), így ez a lámpa többek között kiválóan alkalmas beltéri világítás fényforrásaként. Ez a lámpakialakítás azon a felismerésen alapul, hogy jó színvisszaadás érhető el abban az esetben, ha nátriumhalogenidet használnak fel a lámpatöltet összetevőjeként, és a lámpa működése közben a Na-sugárzás erős kiszélesedése és inverziója következik be az Na-D vonalaknál. Ehhez a kisülőedényben nagy Tkp leghidegebb pont hőmérsékletre van szükség, például 1170 K (900 °C) hőmérsékletre. A Na-D vonalak szélesedése és inverziója azzal jár, hogy ezek a spektrumban egy olyan emissziós sáv alakját veszik fel, amelynek egymás között Δλ, távolságra lévő két maximuma van. Az a követelmény, hogy Tkp magas kell legyen, a gyakorlatban kizárja, hogy a kisülőedény fala kvarcból vagy kvarcüvegből legyen, és szükségessé teszi a kisülőedény falához kerámiaanyag alkalmazását.
A „kerámiafal” fogalom alatt a jelen leírásban és az igénypontokban fém-oxidokból álló falat értünk, amilyen például a zafír, vagy tömören szinterezett polikristályos A12O3, továbbá fém-nitrid, például A1N.
Az ismert lámpa egyesíti magában a jó színvisszaadást és a színhőmérséklet viszonylag széles tartományát. A kisülőedény töltete legalább Na-halogenidet és Tl-halogenidet tartalmaz. Egy kisülőedény ezeken kívül célszerűen tartalmaz még legalább egy elemet az Se-La csoportból és egyet a Dy, Tm, Ho és Er lantanidák csoportjából. Az ismert lámpának viszonylag rövid kisülőedénye van, amely eleget tesz a 0,9<EA/Di<2,2 összefüggésnek, és nagy a falterhelése, amely a gyakorlatban megvalósított lámpáknál nagyobb, mint 50 W/cm2. A falterhelés itt a lámpa teljesítményének és a kisülőedény külső felszíne azon részének hányadosa, amely az elektródacsúcsok között helyezkedik el.
Az ismert lámpa hátránya, hogy általános világítási célokra viszonylag korlátozott a fénykibocsátás-hatékonysága.
Az US-A-4,972,120 számú szabadalmi leírás olyan lámpára vonatkozik, amely jó színtulajdonságok mellett fehér fényt sugároz ki (3000 K<Tc<4000 K; Ra kb. 50-60), és amelynek viszonylag nagy a fénykibocsátási hatásfoka. Ez a lámpa azonban a kisülés létrehozására elektromágneses teret igényel, e célból a lámpa külső mágnestekerccsel van ellátva, amely nagymértékben veszi körül a kisülőedényt. A tekercset több mint 1 MHzes nagyfrekvenciával kell működtetni. Bár a lámpa által kisugárzott fény önmagában nagyon alkalmas általános világítási célokra, a lámpa különleges konstrukciója és a lámpa használatához szükséges sajátos tápegység nem segíti elő a lámpa gyakorlati felhasználását.
Az US-A-3,786,297 számú szabadalmi leírás elektródákkal ellátott, igen nagy fénykibocsátási hatásfokkal rendelkező kisülőlámpákat ismertet. Ezeknél a kisülőedény töltete tartalmaz legalább Cs-halogenidet és viszonylag nagy mennyiségű higanyt (kb. 3 mg/cm3 és 20 mg/cm3 között), ennek nyomása a lámpa működése közben több, mint 295 kPa. Bár a Cs ionizálási feszültsége alacsony, a Cs sugárzása jelentős mértékben a látható spektrumon kívül esik. A tapasztalatok szerint a lámpa által kisugárzott fény olyan színjellemzőkkel rendelkezik, amely kevéssé alkalmas általános világításra. A nagy adag higany alkalmazása nem kívánatos környezetvédelmi okok miatt.
A fém-halogenid-lámpák jelentős hátránya az elektródákhoz kapcsolódik, és a nagy fénykibocsátási hatásfok a fő kockázata a kisülés során bekövetkező csavarvonalszerű instabilitásoknak, és a kisülőedényben lévő töltet adalékai kiválásának.
Jelen találmány célja egy olyan fém-halogenid-lámpa kialakítása, melynek nagy a fénykibocsátási hatásfoka, és amely alkalmas általános világítási célokra.
A bevezetésben említett lámpának a találmány szerint ionizálható töltete NaJ-ot és CeJ3-ot tartalmaz, és eleget tesz az EA/Di>5 összefüggésnek.
A találmány szerinti lámpa előnye, hogy nagy fénykibocsátási hatásfok érhető el jó színvisszaadási jellemzőkkel egyesítve (Ra>40, színhőmérséklet Tc: 2800<Tc<6000 K). Ez a lámpát alkalmassá teszi általános fényforrásként történő alkalmazásra. A kisülőívet korlátozza a kisülőedény fala, az elektróda térközhöz, és ezáltal a kisülőívhosszúsághoz képest kis átmérő. Ezzel biztosítható, hogy a kisülőív egyenes legyen. Meglepetéssel tapasztaltuk, hogy a kisülőedény fala olyan egyenletes mértékben hévül fel, hogy a kisülőedény hőigénybevétele következtében bekövetkező törés kockázata rendkívül csekély. Ez a csavarvonalszerű instabilitás és az adalékszétválás ellen is hat.
A kisülőív korlátozása azt eredményezi, hogy a kisülőedény kerámiaanyagának jó hővezetése előnyösen felhasználható a kisülőedény falában létrejövő termikus igénybevételek csökkentésére. Ezt még jobban elősegíti, ha a fal terhelését célszerűen legfeljebb 30 W/cm2-re választjuk meg.
A kisülőedény falhőmérsékletének és hőigénybevételének további javítására megfelelően kell megválasztani a falvastagságot. A felhasznált kerámiafal jó hővezető tulajdonságait előnyösen akkor lehet felhasználni, ha a falvastagság legalább 1 mm. A falvastagság növelése nemcsak a kisülőedény fala hősugárzásának növelését idézi elő, hanem jobb hőelvezetést is biztosít az elektródák között lévő falrésztől a kisülőedény viszonylag hidegebb végei felé. Ezzel biztosítható, hogy a kisülőedény fala mentén a hőmérséklet-különbség 200-250 K értékekre korlátozódik. A falvastagság növelése egyben csökkenti a fal terhelését is.
Az EA/Di arány növelése az EA távolság növelésével ugyancsak csökkenti a fal terhelését. Ekkor azon2
HU 222 635 Β1 bán a kisülőedény sugárzási veszteségei megnövekednek, és ennek megfelelően a lámpa működése közben nő a hőveszteség. Ez a TM> csökkenését eredményezi, minden más feltétel változatlan marad.
Nagy fénykibocsátási hatásfok és jó színvisszaadás eléréséhez kellő nagy Na- és Ce-koncentrációnak kell jelen lennie, ami többek között a Δλ-értékben nyilvánul meg. A Δλ értéke többek között függ a NaJ: CeJ mólarányától és a Tkp szintjétől. A találmány szerinti lámpánál azt tapasztaltuk, hogy a Δλ viszonylag alacsony értékű lehet, célszerűen 2 nm és 6 nm között. Kísérletek alapján azt tapasztaltuk, hogy a Δλ kívánt értéke elérhető már Tkp 1100 K értékénél is. A lámpa működése közben szükséges legkisebb Tkp értéké 1100 K.. A Tjq, értekére célszerűen 1200 K vagy ennél magasabb értéket valósítunk meg.
A Δλ fenti tartományának egyik előnye, hogy 3 Tfcp korlátozottabb tartománya is elegendő lehet. Ennek megfelelően nincs szükség nagyon magas Tkp hőmérsékletekre, ami kedvező a lámpa hosszú élettartamának elérése érdekében. Természetesen minden esetben biztosítani kell, hogy a Tkp kisebb legyen, mint az a hőmérséklet, amelyet a kerámiafal anyaga hosszú időn át elvisel.
További kísérletek kimutatták, hogy Tkp legnagyobb értékére kívánatos 1500 K-t elfogadni. A kisülőedényben uralkodó Tkp> 1500 K hőmérsékletnél kialakuló hőmérséklet- és nyomásviszonyok hatására olyan kémiai korróziós folyamatok indulnak be, melyek a lámpa élettartamát elfogadhatatlan mértékben csökkentik. Amennyiben a kisülőedény fala tömören szinterezett Al2O3-ból készül, akkor a T^ célszerűen legfeljebb 1400 K.
A találmány szerint a NaJ:CeJ3 mólarány célszerűen 3 és 25 között van. A tapasztalatok szerint, ha az arány 3 alatti, akkor egyrészről a fénykibocsátási hatásfok elfogadhatatlanul alacsony lesz, másrészt a lámpa által kisugárzott fény túl sok zöld színt tartalmaz. Ilyen esetben a színkorrekció, például a kisülőedény ionizálható töltetéhez adagolt sókkal csak a fénykibocsátási hatásfok csökkenésének árán lehetséges. Ha az arány 25nél nagyobb, a Ce befolyása a lámpa színtulajdonságaira olyan csekély, hogy ezen színjellemzők nagyon hasonlóak lesznek, mint az ismert nagynyomású nátriumlámpáké.
Amennyiben a lámpa általános világítási célokra alkalmas kell hogy legyen, akkor a gyakorlatban akkora fénykibocsátási hatásfokra van szükség, mint amekkora a széles körben használatos nagynyomású nátriumlámpáké. Ezeknek a nagynyomású nátriumlámpáknak a fénykibocsátási hatásfoka általában 100 lm/W és 130 lm/W között van. A meglévő nagynyomású nátriumlámpák hátránya, hogy a kisugárzott fény sárga és nem fehér, és az általános színvisszaadási mutató, Ra körülbelül 20. Ugyanakkor általános világításhoz az elfogadható Ráérték legalább 40. Előnyösebb azonban, ha Ra értéke legalább 45, és különösen kedvező, ha ez az érték 50-70 tartományban van. Összehasonlításként megemlítjük, hogy az általános világításhoz használt nagynyomású higanygőz és fém-halogenid-lámpák fénykibocsátási hatásfoka mintegy 50 lm/W, illetve legfeljebb 90 lm/W, és az R,,értékek 50 és 90 között vannak.
A lámpa begyújtásához a kisülőedényben lévő ionizálható töltethez rendszerint egy nemesgázt használnak. A lámpa fotometriai tulajdonságait lehet befolyásolni a nemesgáztöltet nyomásával. Ezenkívül adagolható egy fém is, például higany, a kívánt lámpafeszültség beállítására. Erre a célra a Zn is alkalmas. A Zn arra is alkalmas, hogy megfelelő Tc-értéket érjünk el. A Zn adagolható fém alakjában, de lehetőség van só alakjában történő adalékolására is, ilyen például a ZnJ2.
A találmány szerinti lámpa fenti és további szempontjait részletesebben egy rajzra hivatkozva magyarázzuk meg (ez nem méretarányos).
A rajzon az
1. ábra a találmány szerinti lámpa vázlata, és a
2. ábra az 1. ábra szerinti lámpa kisülőedényének részletes rajza.
Az 1. ábrán egy fém-halogenid-lámpa látható, amelynek egy 3 kisülőedénye van, melynek kerámiafala ionizálható töltetet tartalmazó 11 kisülőteret vesz körül. All kisülőtérben van elhelyezve két 4, 5 elektróda, melyeknek - a 2. ábrán láthatóan - 4b, 5b csúcsai egymástól EA távolságban vannak, és a 3 kisülőedény Di belső átmérője legalább az EA távolságra kiterjed. A 3 kisülőedény végein egy-egy túlnyúló 34, 35 kerámiadugó segítségével le van zárva, melyeken 40a, illetve 50a árambevezetők haladnak keresztül a 4, illetve 5 elektródához. A 4, 5 elektródák a 3 kisülőedényben egymástól kis távolságban vannak elhelyezve, és amelyek a 11 kisülőtértől távolabb eső végeiken a 40a, illetve 50a árambevezetőkre egy olvadó kerámia 10 ragasztással gázzáró módon csatlakoznak. All kisülőteret az 1 külső bura veszi körül, amelynek egyik végén egy 2 fej van. A kisülés a lámpa működése közben a 4, 5 elektródák között jön létre. A 4 elektróda a 8 vezetéken keresztül a 2 fej első villamoscsatlakozó-részére van csatlakoztatva. Az 5 elektróda a 9 vezetéken keresztül a 2 fej második villamoscsatlakozó-részére van kötve. A 2. ábrán részletesebben ábrázolt 3 kisülőedény (nem méretarányos) kerámiafallal rendelkezik, és egy Di belső átmérőjű hengeres részből áll, amely mindkét végén egy 32a, 32b záró falrészhez csatlakozik, amelyek all kisülőtér 33a, 33b zárófelületeit alkotják. Mindkét 32a, 32b záró falrészen van egy nyílás, amelyekbe a kinyúló 34, 35 kerámiadugók S szinterezett kötéssel vannak gázzáró módon beerősítve. A 34, 35 kerámiadugókban vannak elhelyezve a 4b, 5b csúccsal rendelkező 4, 5 elektródához tartozó 40a, 50a árambevezetők. A kinyúló 40a, 50a árambevezetők all kisülőtérrel ellentétes oldalon a 34, 35 kerámiadugókba vannak olvadó kerámia 10 ragasztással gázzáró módon rögzítve.
A 4, 5 elektródák 4b, 5b csúcsai egymástól EA távolságban vannak elrendezve. Mindkét 40a és 50a árambevezetőn egy-egy halogenidálló 41, 51 rész van, például Mo-Al2O3 fémkerámia alakjában és egy 40, 50 rész, amely a 34, 35 kerámiadugó megfelelő végére van olvadó kerámia 10 ragasztással gázzáró módon erősítve. A olvadó kerámia 10 ragasztás a Mo fémkerámia 40,50 részek felett bizonyos távolságig, például mintegy 1 mm-re terjed ki. A 41, 51 részek Mo-Al2O3 fémkerámia helyett más módon is kiképezhetők. Más lehetséges
HU 222 635 Bl konstrukció is ismeretes, például az EP-0 587 238 (US-A-5,424,609) szabadalmi leírásból. Egy különösen alkalmas konstrukciónak bizonyult egy halogenidálló tekercs, amely ugyanezen anyagból lévő 4b, 5b csúcs körül van. A Mo nagyon alkalmas erre a célra, mert rendkívül jó halogenidállósággal rendelkező anyag. A 40, 50 részek olyan fémből készülnek, melyek hőtágulási együtthatójajól megfelel a 34, 35 kerámiadugókénak. Erre a célra például kiváló anyag a Nb. A 40, 50 részek a 8,9 vezetékekhez csatlakoznak, ennek részleteit nem szemléltetjük. A leírt átvezetési rendszer lehetővé teszi a lámpa tetszés szerinti helyzetű működtetését.
A 4, 5 elektródák tartalmaznak egy 4a, 5a elektródarudat, ezek a 4b, 5b csúcs közelében egy 4c, 5c tekerccsel rendelkeznek. A kinyúló 34,35 kerámiadugók a 32a, 32b záró falrészhez S szinterezett kötéssel gázzáró módon vannak rögzítve. Az elektróda- 4b, 5b csúcsok a 32a, 32b záró falrészek által alkotott 33a, 33b zárófelületek között helyezkednek el. A találmány szerinti lámpa egy változatánál a kinyúló 34, 35 kerámiadugók a 32a, 32b záró falrészek mögé vannak behúzva. Ebben az esetben az elektróda- 4b, 5b csúcsok lényegében a 32a, 32b záró falrészek által meghatározott 33a, 33b zárófelületek között vannak.
A találmány szerinti lámpa egy, a rajzon bemutatott gyakorlati megvalósításánál a névleges teljesítmény 150 W. A nagynyomású nátriumgőzlámpa meglévő armatúrájában használható lámpa feszültsége 91 V. A 3 kisülőedény ionizálható töltete 0,7 mg higany (<1,6 mg/cm3) és 8 mg Na- és Ce-jodid-sókat tartalmaz 7:1 mólarányban. A higany biztosítja, hogy a lámpa feszültsége 80 V és 100 V között legyen, ami szükséges a meglévő berendezések miatt. Ezenkívül a töltet gyújtógázként Xe-t tartalmaz, melynek nyomása 250 mbar.
Az elektróda- 4b, 5b csúcsok közötti EA távolság 32 mm, a Di belső átmérő 4 mm, így az EA/Di arány=8. A 3 kisülőedény falvastagsága 1,4 mm. A lámpa falterhelése ezek alapján 21,9 W/cm2.
A lámpa működése közben a fénykibocsátási hatásfoka 130 lm/W, ez 2000 üzemóra után 125 lm/W-ra csökkent. A lámpa által kisugárzott fény Ra-, illetve Tcértékei 58, illetve 3900 K. A lámpa által kisugárzott fény (x, y) színkoordinátái (0,395; 0,416), ami az abszolút fekete test vonalán (0,05,0,05) értéknél kisebb mértékben van kívül. Az abszolút fekete test vonalát a Planck-féle, vagy abszolút fekete test színpontjainak halmazának vonala határozza meg. Az olyan fényt, amelynek színpontja csak a fenti mértékben tér el az abszolút fekete test vonalától, általános világítási céloknál fehér fénynek minősítik. A leghidegebb pont hőmérséklete Τ-Φ itt 1200 K. és a Δλ értéke 3,3 nm. Egy hasonló lámpában 250 mbar nyomású Ar került felhasználásra nemesgázként. Ennek eredménye egy hasonló fotometriai tulajdonságú lámpa.
Összehasonlításként megjegyezzük, hogy egy nagynyomású nátriumgőzlámpánál (Philips gyártmány, SÓN PLUS típus), melynek azonos a névleges teljesítménye, a fénykibocsátási hatásfok 110 lm/W, és sárga fényt sugároz ki, melynél Tc=2000 K és 1^=21. Egy nagynyomású higanygőzlámpa (Philips gyártmány, HPL Comfort típus) hasonló fényt sugároz ki, mint a találmány szerinti lámpa, de a fénykibocsátási hatásfok kisebb, mint 50-60 lm/W. Egyik módosításnál az egyetlen változtatás az volt, hogy megváltoztattuk a NaJ és a CeJ3 közötti mólarányt 25:1-re, ennek következtében a fénykibocsátási hatásfok 124 lm/W lett 80 V-os lámpafeszültségnél, a színhőmérséklet 2820 K és a színvisszaadást tényező 41. Ilyen feltételek között a Tp= 1200 K és a Δλ-érték 4 nm. A színpont koordinátái (0,459; 0,423), a lámpa által kisugárzott fény fotometriai tulajdonságai éppen csak elfogadhatóak általános világítási célokra.
Egy másik változatnál a lámpa nem tartalmaz higanyt. A lámpa elektróda- 4b, 5b csúcsok közötti EA távolsága 32 mm és a Di belső átmérő 4 mm. A 3 kisülőedény töltete 8 mg 7:1 mólarányú NaJ/CeJ3 sót, valamint Xe-t tartalmaz. A fal terhelése 21,9 W/cm2. Egy első kiviteli alaknál, ahol az Xe-töltet nyomása 1250 mbar, a lámpa felvett teljesítménye 150 W és a feszültség 47 V, a =1220 K. Ennél a lámpánál a Δλ=4,1 nm, a fénykibocsátási hatásfok 150 lm/W, a színhőmérséklet 3300 K és az általános színvisszaadási tényező Rg=49. A színpont koordinátái (x; y) (0,436; 0,446). A lámpa egy második kiviteli alakjánál a Xe-töltet nyomása 500 mbar. A lámpa feszültsége ebben az esetben 45 V, a Δλ=3,8 nm, a fénykibocsátási hatásfok 145 lm/W, a Tc=3600 K, az Ra=53 és az (x; y) értéke (0,421; 0,447).
Egy azonos geometriával készített másik változatnál és 1250 mbar xenonnal 5:1-re változtattuk a NaJ:CeJ3 mólarányt. A lámpát 185 W teljesítménnyel üzemeltettük. Ilyen feltételek között a Tkp értéke 1240 K, Δλ=4,5 nm értékénél és a lámpa feszültsége 53 V, a fénykibocsátási hatásfok 177 lm/W, Tc értéke 4232 K, Ra=61, és (x; y) pedig (0,394; 0,457). Ebben az esetben a fal terhelése 27,1 W/cm2. Az ismertetett higanymentes lámpát egy elektronikus ballasztáramkörrel előállított négyszögjel alakú feszültséggel tápláltuk.
A találmány szerinti lámpát módosított geometriai adatokkal is legyártottuk 150 W-os névleges teljesítménnyel, 66 mm elektródatávolsággal, 2,6 mm belső átmérővel és 1250 mbar Xe-töltetnyomással. Ennek első kiviteli alakjánál a töltet 8 mg NaJ- és CeJ3-sókat tartalmazott 7:1 mólarányban. Ennek a lámpának a feszültsége 119 V, fénykibocsátási hatásfoka 125 lm/W, a Τ]φ=1250 K és a Δλ=3,1 nm. Tc, Ra és (x; y) értékei rendre 3480 K, 45, illetve (0,426; 0,445).
Egy második kiviteli alaknál az Na-só és a Ce-só mólaránya 3:1. A második változat feszültsége 130 V, ilyen feltételeknél a fénykibocsátási hatásfok 130=lm/W, Tc=4312 K, Ra=61, és (x; y) értékei (0,383; 0,441), Tkp =1460 K esetén. A Δλ értéke 2,4 nm. Ezt a két kiviteli alakot ugyancsak négyszögjel alakú feszültséggel üzemeltettük.
Egy másik kísérlemél négy 150 W névleges teljesítményű lámpát állítottunk elő Zn-adalékkal. Minden lámpa NaJ- és CeJ3-sót tartalmazott 7:1 mólarányban. A 3 kisülőedény falvastagsága minden esetben 1,4 mm. Az első lámpánál a belső átmérő 2,6 mm és az elektródatávolság 32 mm. A Zn adagolása 0,4 mg ZnJ2 alakban történik. Ennek a lámpának a feszültsége 95 V, a fénykibocsátási hatásfok 134 lm/W, a Tc=4400 K,
HU 222 635 Β1
Ra=63 és a színpont koordinátái (x; y) (0,378;0,429). Tkp itt 1370 K lett és Δλ=3,9 nm.
A második lámpánál az elektródatávolságot megnöveltük 42 mm-re, és a Zn-só mennyiségét 0,2 mg-ra csökkentettük. 110 V feszültségnél a Tkp=1350 K, Δλ=3,7 nm, a fénykibocsátási hatásfok 138 lm/W, a Tc=4600 K, Ra=64 és a színpont-koordináták (x; y) értékei (0,368; 0,437).
Az első lámpával összehasonlítva, a harmadik lámpa kisülőedényének belső átmérőjét 40 mm-re növeltük. Ebben az esetben a Zn adagolása fém alakban történt mg mennyiségben. Ennek hatására a Tkp= 1250 K-re csökkent Δλ=3,3 nm értékénél. A lámpa feszültsége 85 V. A fénykibocsátási hatásfok 115 lm/W T,.=4000 K értékénél, R* értéke 62, és a színpont-koordináták (x; y) adatai (0,395; 0,427).
A negyedik lámpánál 2 mg Zn-fémsót adagoltunk a 3 kisülőedénybe, melynek belső átmérőjét 40 mm-re növeltük a másodikhoz képest. Ennek hatására a Tkp értéke 1230 K-re tovább csökkent, és a Δλ értéke 3,2 nm. A lámpa feszültsége ebben az esetben 89 V, a fénykibocsátási hatásfok 111 lm/W, és a színhőmérséklet 3900 K. Az Rg érték 59, a színpont koordináták (x; y) adatai

Claims (5)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Fém-halogenid-lámpa, amelynek kisülőteret körülvevő, kerámiafallal rendelkező kisülőedénye van, amelyben ionizálható töltet van, a kisülőtérben két elektróda csúcsai között EA távolságban van elhelyezve, legalább az EA távolságban a kisülőtér belső átmérője Di, azzal jellemezve, hogy az ionizálható töltet NaJ-ot és CeJ3-ot tartalmaz, és az EA/Di>5.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti lámpa, azzal jellemezve, hogy a lámpa kisülőedényének (3) falterhelése <30 W/cm2.
  3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti lámpa, azzal jellemezve, hogy a kerámia kisülőedény (3) falvastagsága legalább az EA távolságban legalább 1 mm.
  4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti lámpa, azzal jellemezve, hogy a NaJ és CeJ3 3 és 25 közötti mólarányban van jelen.
  5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti lámpa, azzal jellemezve, hogy a NaJ és CeJ fölös mennyiségben van jelen, és a lámpa üzemi állapotában a fölös mennyiség részén a leghidegebb pont hőmérséklete (Tkp) legalább 1100 K és legfeljebb 1500 K.
HU9902888A 1996-12-04 1997-10-20 Fémhalogenid lámpa HU222635B1 (hu)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP96203434 1996-12-04
PCT/IB1997/001313 WO1998025294A1 (en) 1996-12-04 1997-10-20 Metal halide lamp

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUP9902888A3 HUP9902888A3 (en) 2000-09-28
HU222635B1 true HU222635B1 (hu) 2003-09-29

Family

ID=8224662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9902888A HU222635B1 (hu) 1996-12-04 1997-10-20 Fémhalogenid lámpa

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5973453A (hu)
EP (1) EP0896733B1 (hu)
JP (2) JP3444899B2 (hu)
KR (1) KR100493494B1 (hu)
CN (1) CN1139100C (hu)
AT (1) ATE231285T1 (hu)
DE (1) DE69718460T2 (hu)
HU (1) HU222635B1 (hu)
PL (1) PL328092A1 (hu)
TW (1) TW343348B (hu)
WO (1) WO1998025294A1 (hu)

Families Citing this family (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6653801B1 (en) 1979-11-06 2003-11-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Mercury-free metal-halide lamp
WO2000016360A1 (fr) * 1998-09-16 2000-03-23 Matsushita Electric Industrial Co.,Ltd Lampe a l'halogenure d'argent anhydre
JPH11238488A (ja) * 1997-06-06 1999-08-31 Toshiba Lighting & Technology Corp メタルハライド放電ランプ、メタルハライド放電ランプ点灯装置および照明装置
JP4166837B2 (ja) * 1997-07-23 2008-10-15 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 水銀を含まないハロゲン化金属ランプ
US6147453A (en) * 1997-12-02 2000-11-14 U.S. Philips Corporation Metal-halide lamp with lithium and cerium iodide
US6646379B1 (en) * 1998-12-25 2003-11-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Metal vapor discharge lamp having cermet lead-in with improved luminous efficiency and flux rise time
EP1053564B1 (en) * 1998-12-08 2004-07-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. Electric lamp
KR20010042208A (ko) * 1999-01-28 2001-05-25 롤페스 요하네스 게라투스 알베르투스 금속 할로겐화물 램프
US6392346B1 (en) 1999-04-14 2002-05-21 Osram Sylvania Inc. Chemical composition for mercury free metal halide lamp
US6731069B1 (en) * 1999-04-14 2004-05-04 Osram Sylvania Inc. Mercury-free metal halide arc lamps
US6166495A (en) * 1999-04-14 2000-12-26 Osram Sylvania Inc. Square wave ballast for mercury free arc lamp
ATE294451T1 (de) 1999-04-29 2005-05-15 Koninkl Philips Electronics Nv Metallhalogenidlampe
JP3233355B2 (ja) 1999-05-25 2001-11-26 松下電器産業株式会社 メタルハライドランプ
DE19945758A1 (de) * 1999-09-24 2001-03-29 Philips Corp Intellectual Pty Gasentladungslampe
US6498429B1 (en) 1999-11-15 2002-12-24 General Electric Company Sodium-xenon lamp with improved characteristics at end-of-life
DE19955108A1 (de) * 1999-11-16 2001-05-17 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Entladungslampe mit verbesserter Temperaturhomogenität
EP1153415B1 (en) * 1999-12-09 2007-01-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. Metal halide lamp
RU2169410C1 (ru) * 2000-01-21 2001-06-20 Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики Электродный узел импульсного источника света
US6555962B1 (en) * 2000-03-17 2003-04-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Ceramic metal halide lamp having medium aspect ratio
JP2004506297A (ja) 2000-08-08 2004-02-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 高圧放電ランプ
US20020117965A1 (en) * 2001-02-23 2002-08-29 Osram Sylvania Inc. High buffer gas pressure ceramic arc tube and method and apparatus for making same
US6995513B2 (en) * 2001-05-08 2006-02-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Coil antenna/protection for ceramic metal halide lamps
US6833677B2 (en) * 2001-05-08 2004-12-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. 150W-1000W mastercolor ceramic metal halide lamp series with color temperature about 4000K, for high pressure sodium or quartz metal halide retrofit applications
JP3498072B2 (ja) * 2001-06-25 2004-02-16 炳霖 ▲楊▼ 放電ランプ用発光体
EP1271614B1 (en) * 2001-06-27 2005-09-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Metal Halide Lamp
JP2003016998A (ja) 2001-06-28 2003-01-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd メタルハライドランプ
JP3990582B2 (ja) 2001-06-29 2007-10-17 松下電器産業株式会社 メタルハライドランプ
US6650056B2 (en) * 2001-12-21 2003-11-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Stabilizing short-term color temperature in a ceramic high intensity discharge lamp
US7122953B2 (en) * 2002-01-08 2006-10-17 Koninklijke Philips Electronics, N.V. High pressure discharge lamp and method of manufacturing an electrode feedthrough for such a lamp
US6979958B2 (en) * 2002-01-31 2005-12-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High efficacy metal halide lamp with praseodymium and sodium halides in a configured chamber
US6853140B2 (en) * 2002-04-04 2005-02-08 Osram Sylvania Inc. Mercury free discharge lamp with zinc iodide
CA2422433A1 (en) * 2002-05-16 2003-11-16 Walter P. Lapatovich Electric lamp with condensate reservoir and method of operation thereof
US20040056600A1 (en) * 2002-09-19 2004-03-25 Lapatovich Walter P. Electric lamp with condensate reservoir and method of operation thereof
JP2005533346A (ja) * 2002-07-17 2005-11-04 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ メタルハライドランプ
DE60311670T2 (de) * 2002-09-06 2007-10-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. Quecksilberfreie metallhalogenidlampe
DE10242740A1 (de) * 2002-09-13 2004-03-18 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Hochdruckentladungslampe für Kraftfahrzeugscheinwerfer
US7132797B2 (en) 2002-12-18 2006-11-07 General Electric Company Hermetical end-to-end sealing techniques and lamp having uniquely sealed components
US7839089B2 (en) 2002-12-18 2010-11-23 General Electric Company Hermetical lamp sealing techniques and lamp having uniquely sealed components
US7215081B2 (en) 2002-12-18 2007-05-08 General Electric Company HID lamp having material free dosing tube seal
JP2004220867A (ja) * 2003-01-10 2004-08-05 Koito Mfg Co Ltd 放電バルブ
US6819050B1 (en) * 2003-05-02 2004-11-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Metal halide lamp with trace T1I filling for improved dimming properties
US7262553B2 (en) * 2003-06-26 2007-08-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High efficacy metal halide lamp with configured discharge chamber
WO2005010921A1 (ja) 2003-07-25 2005-02-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. メタルハライドランプ
US7138765B2 (en) * 2003-09-08 2006-11-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High efficacy lamp in a configured chamber
US7388333B2 (en) 2003-10-10 2008-06-17 Koninklijke Philips Electronics, N.V. High pressure discharge lamp having emission matching an absorption spectrum of green plant
JP4273951B2 (ja) * 2003-12-12 2009-06-03 パナソニック株式会社 メタルハライドランプ、およびこれを用いた照明装置
JP2005183164A (ja) * 2003-12-19 2005-07-07 Koito Mfg Co Ltd 放電ランプ装置用アークチューブ
JP2005183248A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd メタルハライドランプ、およびそれを用いた照明装置
JP4832717B2 (ja) * 2003-12-22 2011-12-07 パナソニック株式会社 メタルハライドランプ、および照明装置
JP2005285672A (ja) 2004-03-30 2005-10-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高圧放電ランプ
WO2005104631A1 (ja) 2004-04-23 2005-11-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 照明システム
US7057350B2 (en) * 2004-05-05 2006-06-06 Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. Metal halide lamp with improved lumen value maintenance
US7170228B2 (en) * 2004-06-30 2007-01-30 Osram Sylvania Inc. Ceramic arc tube having an integral susceptor
US20080007178A1 (en) * 2004-09-10 2008-01-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Metal Halide Lamp and Illuminating Device Using the Same
US7358666B2 (en) 2004-09-29 2008-04-15 General Electric Company System and method for sealing high intensity discharge lamps
KR101160595B1 (ko) * 2004-10-20 2012-06-28 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 고압 가스 방전 램프
EP1815498A2 (en) * 2004-11-19 2007-08-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Rapid re-strike ceramic discharge metal halide lamp
US7414368B2 (en) * 2005-01-21 2008-08-19 General Electric Company Ceramic metal halide lamp with cerium-containing fill
US7268495B2 (en) * 2005-01-21 2007-09-11 General Electric Company Ceramic metal halide lamp
US20090001887A1 (en) * 2005-01-25 2009-01-01 Nobuyoshi Takeuchi Metal Halide Lamp and Lighting Unit Utilizing the Same
US7211954B2 (en) * 2005-03-09 2007-05-01 General Electric Company Discharge tubes
US7279838B2 (en) * 2005-03-09 2007-10-09 General Electric Company Discharge tubes
JP2006294419A (ja) * 2005-04-11 2006-10-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 照明システム
US7852006B2 (en) 2005-06-30 2010-12-14 General Electric Company Ceramic lamp having molybdenum-rhenium end cap and systems and methods therewith
US7615929B2 (en) 2005-06-30 2009-11-10 General Electric Company Ceramic lamps and methods of making same
US7432657B2 (en) 2005-06-30 2008-10-07 General Electric Company Ceramic lamp having shielded niobium end cap and systems and methods therewith
US7378799B2 (en) 2005-11-29 2008-05-27 General Electric Company High intensity discharge lamp having compliant seal
US7474057B2 (en) * 2005-11-29 2009-01-06 General Electric Company High mercury density ceramic metal halide lamp
US20070138931A1 (en) * 2005-12-19 2007-06-21 General Electric Company Backwound electrode coil for electric arc tube of ceramic metal halide lamp and method of manufacture
DE202006002833U1 (de) * 2006-02-22 2006-05-04 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Hochdruckentladungslampe mit keramischem Entladungsgefäß
JP2007273378A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd メタルハライドランプ及び照明装置
WO2008068666A2 (en) * 2006-12-01 2008-06-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Metal halide lamp
US8299709B2 (en) 2007-02-05 2012-10-30 General Electric Company Lamp having axially and radially graded structure
DE102007015545A1 (de) 2007-03-30 2008-10-02 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Hochdruckentladungslampe
CN101743611B (zh) 2007-07-16 2011-11-16 奥斯兰姆有限公司 高压放电灯
DE202007013119U1 (de) 2007-09-19 2008-10-23 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Hochdruckentladungslampe
US7928669B2 (en) 2008-02-08 2011-04-19 General Electric Company Color control of a discharge lamp during dimming
US8207674B2 (en) * 2008-02-18 2012-06-26 General Electric Company Dose composition suitable for low wattage ceramic metal halide lamp
US7777418B2 (en) * 2008-04-08 2010-08-17 General Electric Company Ceramic metal halide lamp incorporating a metallic halide getter
JP2009289518A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Koito Mfg Co Ltd 自動車用水銀フリー放電バルブ
DE102008031257A1 (de) 2008-07-02 2010-01-07 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Hochdruckentladungslampe
CN101996844B (zh) * 2009-08-13 2015-08-19 皇家飞利浦电子股份有限公司 高压钠灯
TW201140644A (en) * 2010-01-28 2011-11-16 Koninkl Philips Electronics Nv High-efficiency and energy-saving ceramic metal halide lamp

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3786297A (en) * 1972-04-13 1974-01-15 Westinghouse Electric Corp Discharge lamp which incorporates cerium and cesium halides and a high mercury loading
JPS5691368A (en) * 1979-12-24 1981-07-24 Toshiba Corp Metal halide lamp
NL184550C (nl) * 1982-12-01 1989-08-16 Philips Nv Gasontladingslamp.
NL8502509A (nl) * 1985-09-13 1987-04-01 Philips Nv Hogedrukkwikdampontladingslamp.
US4972120A (en) * 1989-05-08 1990-11-20 General Electric Company High efficacy electrodeless high intensity discharge lamp
US4983889A (en) * 1989-05-15 1991-01-08 General Electric Company Discharge lamp using acoustic resonant oscillations to ensure high efficiency
US5153482A (en) * 1990-02-21 1992-10-06 U.S. Philips Corporation High-pressure sodium discharge lamp
CA2130424A1 (en) * 1993-09-23 1995-03-24 Hsueh-Rong Chang Use of silver to control iodine level in electrodeless high intensity discharge lamps

Also Published As

Publication number Publication date
JP3825009B2 (ja) 2006-09-20
ATE231285T1 (de) 2003-02-15
CN1139100C (zh) 2004-02-18
EP0896733B1 (en) 2003-01-15
EP0896733A1 (en) 1999-02-17
KR19990082248A (ko) 1999-11-25
JP2003242934A (ja) 2003-08-29
WO1998025294A1 (en) 1998-06-11
TW343348B (en) 1998-10-21
DE69718460D1 (de) 2003-02-20
US5973453A (en) 1999-10-26
DE69718460T2 (de) 2003-10-23
HUP9902888A3 (en) 2000-09-28
JP2000501563A (ja) 2000-02-08
CN1210619A (zh) 1999-03-10
PL328092A1 (en) 1999-01-04
KR100493494B1 (ko) 2005-08-12
JP3444899B2 (ja) 2003-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU222635B1 (hu) Fémhalogenid lámpa
JP4693995B2 (ja) メタルハライドランプ
US6137230A (en) Metal halide lamp
KR100561931B1 (ko) 메탈 할라이드 램프
EP0912993B1 (en) Metal halide lamp
AU687174B2 (en) High-pressure metal halide lamp
US4970431A (en) High-pressure sodium discharge lamp with fins radially extending from the discharge vessel for controlling the wall temperature of the discharge vessel
JP3209752B2 (ja) 高圧放電ランプ
JP4403302B2 (ja) 調光特性を向上させるために微量なTlIを充填したメタルハライドランプ
JP5411933B2 (ja) メタルハライドランプ
EP0462780A1 (en) Shield for high pressure discharge lamps
US20030025455A1 (en) Ceramic HID lamp with special frame for stabilizing the arc
KR100525609B1 (ko) 금속할로겐화물램프

Legal Events

Date Code Title Description
HFG4 Patent granted, date of granting

Effective date: 20030715

HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee