NL194018C - Ontladingslamp met hoge intensiteit. - Google Patents

Description

1 194018

Ontladingslamp met hoge intensiteit

De uitvinding heeft betrekking op ontladingslampen met hoge intensiteit, bestaande uit een lichtbuis waarin vooraf bepaalde edelgassen en metaal afdichtend ingebracht zijn en waarbij aan beide einden van de 5 lichtbuis elektroden zijn aangebracht en reflecterende middelen welke de elektroden omgeven. Het betreft hier een lamp zoals een kwiklamp, natriumlamp en metaalhalidelamp (MHL), en in het bijzonder op een ontladingslamp met hoge intensiteit waarbij de structuur van de lichtbuis is verbeterd ter verhoging van het lichtrendement en kleuropbrengst.

Een dergelijke bekende lamp is hierna beschreven in de figuren 1 en 2.

10 In het algemeen worden verlichtingslampen met een grote helderheid en lange levensduur geïnstalleerd in straatverlichtingsarmaturen en industriële werkgebieden. Onder dergelijke in de handel verkrijgbare lampen bevinden zich een kwiklamp met hoge intensiteit, een natriumlamp met een hoge intensiteit en een MHL, De kwiklamp wordt het meest gebruikt, en heeft een vergelijkenderwijs lange levensduur. Het lichtrendement ervan is echter wat mager en de lichtkleur is onaantrekkelijk. De natriumlamp is het beste 15 wat betreft het lichtrendement maar de kleuropbrengst ervan is wat mager. De MHL is wat betreft lichtrendement echter beter dan de kwiklamp, en is het beste wat betreft kleuropbrengst. Bijgevolg raakt het gebruik van het MHL-type meer verbreid. De prijs van een MHL is echter hoog en zou in de nabije toekomst moeten worden verlaagd. Aangezien MHL’s in toenemende maten worden gebruikt, moet aan enkele eerste vereisten worden voldaan. In het bijzonder op het gebied van interieur design, waarbij verllchtingseffecten 20 een belangrijke rol spelen, kan wanneer men er zorg aan besteed aan dergelijke eerste vereisten worden voldaan. In het bijzonder zou een kleine MHL die wordt toegepast op het gebied van interieur design een laag stroomverbruik, hoog rendement een hoge kleuropbrengst en een lange levensduur moeten hebben. Hieronder zal de MHL worden beschreven die voornamelijk in een kamer van een interieur gebruikt wordt.

Figuur 1 toont een voorbeeld van een conventionele MHL. Verwijzend naar figuur 1, is een paar 25 elektroden 2a en 2b verschaft aan beide einden van een capsulevormige lichtbuis 1 vervaardigd van kwarts. Rond elke elektrode is een warmte vasthoudende laag 3 zirkoon aangebracht. Ook is de lichtbuis 1 gevuld met vooraf bepaalde edelgassen, kwik en metaalhalide, en afgedicht. Een buitenbuis 4 omsluit lichtbuis 2 en zijn toebehoren. Buitenbuis 4 is onder vacuüm of afgedicht na te zijn gevuld met stikstof en inerte gassen. Buscontact 5 is verschaft aan elk einde van buitenbuis 4, en is elektrisch verbonden met elektrode 2a of 2b. 30 Hier staat een verwijzlngsgetal 6 voor een gasbinder die het resterende gas absorbeert om het vacuüm te verhogen.

Figuur 2 toont een conventionele, gedeeltelijk geëxtraheerde lichtbuis van de in figuur 1 getoonde lamp. Onder verwijzing naar figuur 2 is lichtbuis 1 capsulevormig en in het algemeen cilindrisch. Aan de over-langse einden van lichtbuis 1 zijn de elektroden 2a en 2b aangebracht. Uit elke elektrode komt een 35 geleidingsdraad 7. Aan de respectieve geleidingsdraden 7 is een dunne molybdeenplaat 8 bevestigd om een gasdichte verzegeling in stand te houden. Ook is als boven beschreven op respectieve elektroden 2a en 2b een warmte vasthoudende laag 3 gevormd, die voorkomt dat de temperatuur rond de elektroden gaat dalen.

Bij een conventionele MHL als hierboven is het echter zo dat wanneer de lamp in verlichtingstoestand 40 verkeert, het ondereinde van lichtbuis 1 wordt gekoeld door convectieverschijnsels van gas in de buis 1 en van stikstofgas in buitenbuis 4, en een minimumtemperatuurdeel wordt. Ook wordt bij het door een dergelijke conventie veroorzaakte temperatuursverschil de door ontlading ontstane boog naar boven gebogen. Bijgevolg wordt de kwarts lichtbuis 1 als gevolg van niet-gelijkmatige plaatselijke verwarming naar een lager energieniveau gebracht. Anderzijds verandert de dampdruk van het metaalhalide in afhankelijk-45 heid van de temperatuur van het minimumtemperatuurdeel. Bijgevolg treedt condensatie van de verbindingen in lichtbuis 1 op door de koelwerking in het ondereinde van lichtbuis 1, wat resulteert in een ontoereikende dampdruk, die het rendement van de lamp verlaagt.

Om de bovenstaande problemen op te lossen is het daarom een doel van de onderhavige uitvinding om te voorzien in een ontladingslamp met hoge intensiteit waarvan de lichtbuis in structuur is verbeterd 50 teneinde het lichtrendement en de kleuropbrengst te verhogen, en een aanzetspanning op het moment dat de lamp wordt ingeschakeld, te reduceren, wat uiteindelijk leidt tot verlaging van het stroomverbruik.

Om bovenstaand doel van de onderhavige uitvinding te bereiken is voorzien in een ontladingslamp met hoge intensiteit die bestaat uit een lichtbuis waarin vooraf bepaalde edelgassen en metaal afdichtend ingebracht zijn, en waarbij aan beide einden van de lichtbuis elektroden zijn aangebracht en reflecterende 55 middelen welke de elektroden omgeven, met het kenmerk, dat de reflecterende middelen, aan beide einden van de lichtbuis uit ruwe delen bestaat die plooien vormen.

194018 2

Het bovenstaande doel en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen duidelijker worden door een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding in details te beschrijven onder verwijzing naar de tekeningen, waarbij: figuur 1 een voorbeeld toont van een conventionele metaalhalidelamp; 5 figuur 2 een gedeeltelijk geëxtraheerd aanzicht is van de lichtbuis van de in figuur 1 getoonde lamp; figuur 3 een gedeeltelijk geëxtraheerd aanzicht is van de lichtbuis van een ontladingslamp met hoge intensiteit volgens de onderhavige uitvinding; figuur 4 een doorsnede-aanzicht van de lichtbuis is, genomen langs een lijn IV—IV van figuur 3; en figuren 5 en 6 gedeeltelijk geëxtraheerde aanzichten zijn van andere uitvoeringsvormen van een lichtbuis 10 van de ontladingslamp met hoge intensiteit volgens de onderhavige uitvinding.

Verwijzend naar figuur 3, is een lichtbuis 10 capsulevormig. Een zaagtandvormig ruw deel 13a of 13b is gevormd op de binnen- en buitenomtreksvlak van lichtbuis 10 aan elk einde van het capsulevormige lichaam. Hier reflecteert zo’n ruw deel 13a of 13b intern een aanzienlijke hoeveelheid licht die extern uit de 15 buis 10 wordt geleid, in tegenstelling tot het conventionele gladde oppervlak. Bijgevolg neemt de binnentemperatuur van lichtbuis 10 overeenkomstig verhoogd, waardoor de dampdichtheid van de binnenkant van de lichtbuis 1 wordt verhoogd. In het bijzonder leveren de ruwe delen 13a en 13b hetzelfde effect op als de conventionele warmte vasthoudende laag zonder de laag. Uiteindelijk brengt dit een vereenvoudiging van het proces en een reductie in de productiekosten met zich mee.

20 Een paar elektroden 12a en 12b zijn tegenover elkaar in lichtbuis 10 aangebracht aan beide overlangs einden ervan. Geleidingsdraad 17 is uit elke elektrode gevoerd. Op de respectieve geleidingsdraden is een dunne molybdeen plaat 18 aangebracht om een gasdichte verzegeling te handhaven.

Figuur 4 is een doorsnede-aanzicht van de in figuur 3 getoonde lichtbuis, langs een lijn IV—IV van figuur 3. Zoals in figuur 4 is weergegeven, is het de elektroden omgevende einde van de lichtbuis 10 gevormd met 25 zaagtandvormig ruw deel 13b. Zoals hierboven is beschreven, reflecteert zo’n vorm onregelmatig weer een aanzienlijke hoeveelheid licht binnenwaarts, die extern uit de buis wordt geleid. Bijgevolg verkeert de binnentemperatuur van de buis in een hoge en grotendeels gelijkmatige temperatuurstoestand. Zo wordt de dampvormingsdichtheid van het ingebrachte metaalhalide hoog genoeg gehouden, waardoor het licht-rendement belangrijk verbeterd wordt. Bovendien zorgt de onregelmatige reflectie van voor kleuropbrengst 30 naar buiten te leiden licht voor een sterke verhoging van de zichtbaarheid.

Onder verwijzing naar de figuren 5 en 6, geven de verwijzingsgetallen 22a, 22b, 32a en 32b elektroden aan, geven de verwijzingsgetallen 23a, 23b, 33a en 33b ruwe delen aan, geven de verwijzingsgetallen 27 en 37 geleidingsdraden aan, en geven de verwijzingsgetallen 28 en 38 dunne molybdeenfilms aan. In het bijzonder verwijzend naar figuur 5, is geplooid ruw deel 23a of 23b verschaft aan beide overlangse einden 35 van de lichtbuis 20. Echter in tegenstelling tot in figuur 3 getoonde zaagtandvormige ruwe delen 13a en 13b zijn de geplooide ruwe delen 23a en 23b radiaal gevormd op de binnen- en buitenomtreksoppervlakken van de lichtbuis, waarbij als het middelpunt ervan de apex van een aan de einden van lichtbuis 20 geplaatste parabool wordt genomen. De structuur van zo’n ruw deel is van voordeel, doordat de gebieden waar kwik wordt gekoeld en gecondenseerd (terugkeert naar vloeibare toestand) wanneer de lamp wordt uitgescha-40 keld, verspreid zijn om het oppervlakgebied van het kwik te vergroten en om daardoor een aanzetspanning bij het weer inschakelen van de lamp te verlagen. Dit leidt uiteindelijk tot een lager stroomverbruik.

Als we nu naar figuur 6 kijken, is in tegenstelling tot de ruwe delen 13a en 13b van de lichtbuis van figuur 3, die in de lengte van lichtbuis 10 liggen, de oriëntering van ruwe delen 33a en 33b van lichtbuis 30 van figuur 6 loodrecht op de lengte van lichtbuis 30. In het bijzonder wanneer ruwe delen 33a en 33b van 45 figuur 6 loodrecht op de lengte van lichtbuis 30 staan en de respectieve lijnen van de plooien geruwd zijn, wordt licht onregelmatiger gereflecteerd. Dit zorgt voor een uitstekende kleuropbrengst

Ofschoon de hierboven besproken uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding zijn uiteengezet met betrekking tot een MHL, kunnen de uitvoeringsvormen worden toegepast op alle soorten ontladingslampen met hoge intensiteit, waaronder een kwiklamp met hoge intensiteit en een natriumlamp met hoge intensiteit. 50 Zoals hierboven is beschreven, vertoont de lamp met hoge intensiteit volgens de onderhavige uitvinding een voortreffelijke kleuropbrengst omdat ruwe delen zijn gevormd aan beide einden van de lichtbuis teneinde licht onregelmatig te reflecteren. Ook houden de ruwe delen de binnenzijde van de lichtbuis gelijkmatig op een hoge temperatuur om de dampvorming te bevorderen en daarbij het lichtrendement van de lamp te verhogen. Bovendien vergroten de ruwe delen het oppervlakgebied van de gecondenseerde kwik 55 wanneer de lamp uitgeschakeld is, en reduceren derhalve de aanzetspanning. Zonder de conventionele warmte vasthoudende laag is de onderhavige uitvinding van voordeel in het vereenvoudigen van het proces en het verlagen van de productiekosten. Aangezien bij de onderhavige uitvinding geen gebruik wordt

Claims (4)

1. Ontladingslamp met hoge intensiteit, bestaande uit een lichtbuis waarin vooraf bepaalde edelgassen en metaal afdichtend ingebracht zijn en waarbij aan beide einden van de lichtbuis elektroden zijn aangebracht en reflecterende middelen welke de elektroden omgeven, met het kenmerk, dat de reflecterende middelen, 10 aan beide einden van de lichtbuis uit ruwe delen bestaat die plooien vormen.

2. Ontladingslamp met hoge intensiteit volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de oriëntering van de plooien van de ruwe delen is gerealiseerd in de lengte van de lichtbuis op de binnen- en buitenomtreksop-pervlakken ervan.

3. Ontladingslamp met hoge intensiteit volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de oriëntering van de 15 plooien van de ruwe delen radiaal gevormd is op de binnen- en buitenomtreksoppervlakken van de lichtbuis, waarbij de apex van een aan beide einden ervan geplaatste parabool als het middelpunt ervan wordt genomen.

3 194018 gemaakt van een chemisch materiaal als vloeistof voor de warmte vasthoudende laag wordt bovendien de kwaliteit van de werkomgeving verbeterd.

5 Conclusies

4. Ontladingslamp met hoge intensiteit volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de oriëntering van de plooien van de ruwe delen loodrecht op de lengte van de lichtbuis is gevormd op de binnen- en buitenom- 20 treksoppervlakken. Hierbij 3 bladen tekening