NL8003804A

NL8003804A - Halogeen boogontladingslamp met dubbel gespiraliseerde elektroden.

Info

Publication number: NL8003804A
Application number: NL8003804A
Authority: NL
Original assignee: Gte Prod Corp
Priority date: 1979-07-02
Filing date: 1980-07-01
Publication date: 1981-01-06
Also published as: GB2054953A; FR2460540A1; BE884097A; GB2054953B; DE3024012C2; CA1143778A; FR2460540B1; US4277714A; DE3024012A1

Description

4 *4? ’Λ

Halogeen boogontladingslamp met dubbel gespiraliseerde elektroden.

De uitvinding heeft betrekking op dubbel gespira-liseerde elektroden voor metaalhalogenide boogontladingslampen.

Dergelijke elektroden worden aangegeven in het Amerikaans octrooi-schrift 1». 105.908 dat een elektrode beschrijft welke bestaat uit een 5 wolfraam staaf met een in twee lagen liggende dubbel gespiraliseerde draad erop. Het octrooischrift beschrijft dat de primaire draad voor de dubbel gespiraliseerde wikkeling niet 0,1 mm mag overschrijden waarbij de kerndraad niet 0,125 mm mag overschrijden en waarbij het doel is om de bedrijfstoestand van de lamp te verbeteren. Het oc-10 trooischrift geeft aan dat er een verbetering van de bedrijfstoestand is totale levensduur van 2000 uren. Daar metaalhalogenide lamoen echter een nominale levensduur hebben die groter is dan 2000 uren geven de bedrijfstoestandsresultaten bij slechts 2000 uren niet alles aan.

15 Men heeft gevonden dat voor het verkrijgen van een optimale bedrijfstoestand gedurende de levensduur van de lamp een optimale dubbel gesoiraliseerde elektrode gebruikt moet worden.

De optimaal dubbel gespiraliseerde. elektrode heeft slechts een enkele laag of wikkeling op de wolfraam staaf. Men heeft ook gevon- 20 den dat voor optimale resultaten er een specifiek verband moet zijn tussen de staafdiameter, de primaire draad en de kerndraad. De staafdiameter wordt bepaald door het lampvermogen en moet ongeveer gelijk zijn aan het lampvermogen verheven tot de macht 0,56 en dan

gedeeld door 0,78¾. Dat wil zeggen dat _ W , waarbij D

25 0,78¾ de staafdiameter is in mm en W het lampingangsvermogen in watt is.

De diameter van de primaire draad moet ongeveer gelijk zijn aan de staafdiameter verheven tot de macht 1,8 en dan gedeeld door 80,8, 1 8 dat wil zeggen _ _ D ’ waarbij F de diameter van de nrimaire F ~ 80,8 800 3 8 04 r 2 draad in mm is. De diameter van de kerndraad moet ongeveer het dubbele bedragen van de primaire draaddiameter. Deze vergelijkingen geven optimale dubbel gespiraliseerde elektroden voor metaal halo-genide lamoen met een vermogen tot aan ongeveer HOO watt. Hierboven, 5 bijvoorbeeld bij 1000 watt werken de elektroden bij een dergelijke hoge temperatuur dat de primaire windingen van een dubbel gespiraliseerde draad zou smelten tijdens de levensduur.

De uitvinding zal aan de hand van de tekening worden toegelicht, 10 In de tekening wordt een dubbel gespiraliseerde elektrode getoond, gedeeltelijk in doorsnede, volgens de uitvinding.

De dubbel gespiraliseerde elektrode wordt gebruikt bij het gebruikelijke soort hoge druk metaalhalogenide boog-ontladingslamp zoals aangegeven in het Amerikaanse octrooischrift 15 3.761.758. Een dergelijke lamp bestaat uit een booglamp met elek troden aan zijn einden en met een vulling die een inert gas bevat en metaalhalogenide.

Iedere elektrode heeft een staaf 1 die voornamelijk bestaat uit wolfraam maar welke ook een weinig thoriumoxyde 20 kan bevatten. Een dubbel gespiraliseerde draad 2 omcirkelt de staaf 1 over een korte afstand terug vanaf het puntgedeelte ervan. De dubbel gespiraliseerde draad 2 bestaat uit een primaire draad 3 welke op een kerndraad b gewikkeld is. De kerndraad k met daarop de primaire draad 3 gewikkeld wordt dan op de staaf 1 gewikkeld om de 25 elektrode te vormen. Of hij kan op een staaf metgslijke diameter gewikkeld worden die daarvan verwijderd is en ingestoken in de staaf 1.

Bij een specifieke uitvoering bevat een elektrode voor een metaalhalogenide lamp van 1+00 watt een van thoriumoxyde 30 voorziene wolfraam staaf 1 van 0,9 mm diameter en met een lengte van 12,7 mm. De primaire draad 3 was een wolfraam draad met een diameter van 0,2 mm en was gewikkeld op een wolfraam kerndraad U met een diameter van 0,1+ mm bij een spoed van 175 %· De kerndraad 1+ met daarop de draad 3 gewikkeld werd dan op de staaf 1 gewikkeld op een 35 afstand die 2,8 mm terug lag van de punt van de staaf bij een spoed 800 3 8 04

Vs 3 van 100 % gedurende drie volledige omwentelingen. De lampen met deze nieuwe elektroden werden vergeleken met lampen die gebruik maakten van de ^00 watt elektrode uit de bekende stand van de techniek welke bestond uit een enkele winding op een wolfraam staaf zoals .5 aangegeven in fig. 3 uit het Amerikaanse octrooischrift 105.908 en waarin de staafdiameter 0,9 mm was en de spoel gemaakt was uit draad met een diameter van 0,7 mm. De onbrengst in lumen voor de lampen met de nieuwe elektroden en de elektrode lampen uit de vroegere stand van de techniek bij 500 uren was respectievelijk 10 32.000 en 28.750 lumen. Bij 1000 uren waren de respectievelijke lumen opbrengsten 29.500 en 27.000 lumen. Bij 2000uren waren deze opbrengsten 28,500 en 26.500 en bij UOOO uren waren zij 26.000 en 23.750. De respectievelijke bedrijfstoestanden bij 500 uren waren 9^ % en 83 %. Bij 1000 uren bedroegen zij 87 % en 78 %, Bij 2000 15 uren bedroegen zij 8U % en 77 % en bij UOOO uren 76 % en 69 %·

Tijdens de levensduur had dus de nieuwe elektrode een hogere lumen opbrengst en een betere bedrijfstoestand dan de elektrode volgens de bekende stand van de techniek.

Bij een andere uitvoering werden lampen van 175 20 watt gemaakt waarbij de dubbel gespiraliseerde elektrode zoals volgens de uitvinding een staaf met een diameter van 0,57 mm bevatte, een primaire draad met een diameter van 0,_087 mm en een kerndraad met een diameter van 0,175 mm. Deze lampen werden vergeleken met lampen van 175 watt waarbij een uit twee lagen bestaande dubbel 25 ' gespiraliseerde elektrode gebruikt werd zoals in het Amerikaans octrooischrift 105.908 waarin de staaf een diameter had van 0,5 mm, de primaire draad een diameter van 0,05 mm en de kerndraad een diameter had van 0,1 mm. De respectievelijke opbrengst in lumen voor de lampen was als volgt, bij 100 uren 15.950 en 15.000; bij 500 uren . 30 15.650 en 13.050*, bij 1000 uren 13.750 en 11.500; bij 2000 uren 12.150 en 9.700 lumen. De respectievelijke bedrijfstoestanden varen als volgt: bij 500 uren 98 % en 87 bij 1000 uren 86 % en 77 bij 2000 uren 76 % en 65 5. De elektrode volgens de uitvinding heeft dus een hogere lumen opbrengst en een betere bedrijfstoestand dan 35 de elektrode uit de bekende stand van de techniek.

800 38 04

Claims

1. Metaalhalogenide boogontladingslamp met een vooruit bepaald vermogen en met een booglamp welke een vulling bevat die bestaat uit een inert gas en metaalhalogenide en met een 5 hoofdelektrode aan ieder einde, waarbij de elektrode een dubbel gespiraliseerde draad bevat bevestigd op een staaf en waarbij de dubbel gespiraliseerde draad gemaakt is uit een primaire draad gewikkeld on een kerndraad en dan opnieuw gewikkeld, met het kenmerk, dat de diameter van de staaf in mm gelijk is aan het vermogen verhe- 10 ven tot de macht 0,56 en gedeeld door 0,78U.

2. Lamp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de diameter van de primaire draad in mm gelijk is aan de staaf-diameter verheven tot de macht 1,8 en dan gedeeld door 80,8,

3. Lamp volgens conclusie 2, met het kenmerk, 15 dat de diameter van de kerndraad het dubbele is van die van de primaire draad. U. Lamp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vermogen gelijk is aan 175 watt, de staafdiameter 0,57 mm bedraagt, de diameter van de primaire draad 0,087 mm en de diameter 20 van de kerndraad 0,175 mm bedraagt.

5. Lamp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vermogen ^00 watt bedraagt, de staafdiameter 0,9 mm is, de diameter van de primaire draad 0,2 mm is en de diameter van de kerndraad 0,U mm bedraagt.

6. Lamp in hoofdzaak zoals beschreven in de be schrijving en/of weergegeven in de tekening. 30 ' 300 3 8 04 1^^*' » Λ- 800 3 8 04 GTE PRODUCTS CORPORATION, te Wilmington, Delaware, Verenigde Staten van Amerika