NL8502509A - Hogedrukkwikdampontladingslamp. - Google Patents

Description

ΕΗΝ Π.485 1 N.v. Philips* Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

"Hogedrukkwlkdampontladingslamp "

De uitvinding heeft betrekking op een hogedrukkwikdarnpont-ladingslamp geschikt voor een bepaald tijdens bedrijf opgenonen vermogen, welke lamp voorzien is van een ontladingsvat met een wand uit gasdicht, straling doorlatend, keramisch materiaal, welk ontladingsvat een omt-5 ladingsruimte ansluit en voorzien is van een ioniseerbare vulling, die edelgas, kwik, natriumhalogenide en thalliumhalogenide bevat, binnen welk ontladingsvat in de nabijheid van elk van twee eindwanddelen een elektrode opgesteld is, van welke elektroden de naar elkaar toegekeerde toppen qp een onderlinge afstand EA gelegen zijn.

10 Een dergelijke lamp is bekend, bijvoorbeeld uit het Amerikaan se octrooischrift 3.363.133, waar een ontladingsvat uit keramisch materiaal, namelijk dichtgesinterd polykristallijn aluminiumoxyde, getoond wordt.

De bekende lamp bevat, naast kwik en een halogeen, een of meer metalen zoals thallium, en kan voorts een alkalimetaal, bijvoorbeeld natrium, 13 bevatten.

Het toevoegen van metaalhalogeniden, in de meeste gevallen metaal jodiden, aan de icniseerhare vulling van een hogedrukkwiklamp is een maatregel, die reeds geruime tijd toegepast wordt in lampen voorzien ^an een kwartsglazen ontladingsvat. Het doel. daarvan is, gebruik makend 20 van de grotere vluchtigheid van de metaalhalogeniden vergeleken met die van de metalen zelf, een hogere dichtheid van metaalatanen in de ant-ladingsruiirrte te verkrijgen, en daardoor een grotere bijdrage van de metalen aan de door de lamp uitgezonden straling. Dit heeft tot gevolg, dat de relatieve lichtstroom en in het bijzonder ook de kleurweergave 25 van de lamp verbeterd worden. Alkalimetalen, zoals natrium en lithium, warden in halogenide-vorm toegepast, omdat deze metalen zelf te aggres-sief zijn ten opzichte van de kwartsglazen wand van het ontladingsvat.

In metaalhalogenide bevattende lampen wordt de halogenide-druk bepaald door de temperatuur van de koudste plaats, T^, binnen het 30 ontladingsvat. De maximaal toelaatbare waarde van is begrensd door het materiaal van het ontladingsvat. In het geval van kwartsglazen ont-ladingsvaten kan Tkp ten hoogste circa 800°C bedragen. Reeds vroeg heeft men onderkend, dat het gebruik van thermisch hoger belastbare materialen 8502509

Wt · EHN 11.485 2 voor de wand van het ontladingsvat kan leiden tot hogere halogenide-drukken0 Zo noemt het Amerikaanse octrooischrift 3.234 <, 421 reeds de mogelijkheid van toepassing van dichtgesinterd aluminiumoxyde als materiaal voor het ontladingsvat0 5 Een veelvuldig in kwartsglazen lampen toegepaste halogenide- vulling bestaat uit de halogeniden van thallium en natrium, waaraan meestal nog indiumhalogenide wordt toegevoegd. Uit experimenten is gebleken, dat indien een dergelijke vulling in een keramisch lampvat wordt toegepast, zoals aangegeven in het boven genoemde Amerikaanse octrooi-10 schrift 3.363.133, een verbetering verkregen wordt in vergelijking met de kwartsglazen lampen voor wat betreft de relatieve lichtstroom en ook in zeer geringe mate voor wat betreft de kleurweergave. Een dergelijke lanp heeft echter enkele grote nadelen, waardoor een praktische toepassing niet goed mogelijk is. In de eerste plaats is de kleurweergave 15 voor vele toepassingen nog onvoldoende en verder vertonen deze lampen onderling een sterke kleurpuntsspreiding en een kleurpuntsverloop gedurende de levensduur. In de tweede plaats blijkt het kleurpunt van deze lampen sterk afhankelijk van variaties in het door de lamp opgenomen vermogen. Deze variaties zijn een gevolg van in de praktijk niet te 20 vermijden netspanningsvariaties.

Uit het Amerikaanse octrooischrift 3.334.261 zijn lampvullingen bekend, die halogeniden van zeldzame aardmetalen bevatten. Gebleken is, dat in het bijzonder met Dy, Ho, Er, Tm en/of La lampen mogelijk zijn met een goede kleurweergave. Een bezwaar van deze lampen is dat zij een 25 hoge kleurtemperatuur (4000 K of hoger) bezitten. Voor praktische toepassingen is vaak' een lagere kleurtemperatuur zeer gewenst. Indien men in deze lanpen de kleurtemperatuur wil verlagen is men in het algemeen aangewezen op het gebruik van natriumhalogenide, dat in betrekkelijk grote hoeveelheden moet worden toegepast. Dit heeft tot gevolg dat 30 de bijdrage van de zeldzame aardmetalen aan de door de lamp uitgezonden straling sterk af neemt, waardoor de kleurweergave van de lamp zeer nadelig wordt beïnvloed.

Het doel van de uitvinding is lampen te verschaffen, waarmee in het lage bereik van kleurtemperaturen (ca. 2600-4000 K) zowel een 35 hoge relatieve lichtstroom als ook een goede kleurweergave worden verkregen.

Een lanp van de in de aanhef genoemde soort is volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat de wandbelasting, gedefinieerd als 3 5 0 2 ? j «» ' J»-' PHN 11.485 3 het quotiënt van opgenonen vermogen en oppervlak van het tussen de elektrcdetoppen gelegen gedeelte van de buitenwand van het ontladingsvat, 2 een waarde heeft van ten minste 25 W/cm , dat de verhouding van de effektieve inwendige diameter ID van het ontladingsvat tot EA een waarde 5 heeft in het bereik 0,4 = 3D/EA 0,9, waarbij 3D gedefinieerd is als de wortel uit het quotiënt van het volume van de ontladingsruimte tussen de elektrcdetoppen en EA, en waarbij voorts geldt dat de verhouding van de grootste inwendige diameter van het ontladingsvat tot EA ten hoogste gelijk is aan 1,1.

10 De uitvinding berust op het inzicht, dat bij gebruik van natrium" halcgenide in de vulling van een lamp een goede kleurweergave mogelijk is, indien bij bedrijf van de lamp een sterke verbreding en omkering plaatsvindt van de emissie van het natrium in de Na-D lijnen, die hij zeer lage partiële Na-drukken gelegen zijn bij 589,0 en 589,6 nm. Docr 15 verbreding en omkering naren de Na-D lijnen de vorm aan van emissiebanden, waarbij de kortgolvige band verder naar kortere en de langgolvige band verder naar langere golflengten verschoven zijn naarmate de emissie stadeer omgekeerd is. Een maat voor de omkering is dan ook de afstand £-< in nm tussen de maxima van de Na-emissiebanden. De langgolvige emissieband 20 van het Na is verschoven naar het rede deel van het spektrum, hetgeen zeer gunstig is voor de kleurweergave-eigenschappen. Gebleken is, dat een betere kleurweergave, dat wil zeggen een hogere waarde van de gemiddelde kleurweergaverindex Ra8' verkregen wordt naarmate Ί een hogere waarde heeft. De kleurweergave-index voor dieprode kleuren, Rg, die bij 25 cntladingslanpen veelal negatief tot diep negatief is, kan in lampen volgens de uitvinding positieve waarden aannemen, indien li l relatief hoog is. De waarde van Δ ,1 , waarbij bepaalde kleurweergave-eigenschappen bereikt warden, is nog afhankelijk van het lamptype en de lairpvul-ling. Zo zal bij lampen met kleine vermogens (bijvoorbeeld kleiner dan 30 100 W) in het algemeen met kleinere waarden van Λ l kunnen worden vol staan cm dezelfde kleurweergave-eigenschappen te bereiken, als in grotere lampen, omdat in deze kleine lampen een hogere kwikdruk heerst waardoor een sterker wordende v.d. Waals verbreding een extra bijdrage levert voornamelijk aan de langgolvige kant van de Na-D lijnen.

35 Gevonden is, dat voor sterke verbreding en omkering van de

Na-D lijnen aan twee voorwaarden moet worden voldaan. In de eerste plaats is een grote bijdrage aan Na-D emissie noodzakelijk. Dit betekent een hoge natriumhalogenidedruk en derhalve een hoge temperatuur van de 3502503

Ir EHN 11.485 4 koudste plaats, T^, in het ontladingsvat, bijvoorbeeld 900°C of hoger. Deze eis voor sluit het gebruik van kwartsglas voor het ontladingsvat uit. In een lamp volgens de uitvinding wordt derhalve een gasdicht, straling doorlatend, keramisch materiaal toegepast voor de wand van 5 het ontladingsvat. Een zeer geschikt materiaal is aluminiumoxyde, dat in dichtgesinterde, polykristallijne vorm en ook in monokristallijne vorm (saffier) bruikbaar is. Andere mogelijke materialen zijn, bijvoorbeeld, dichtges interd yttriumoxyde en yttr iumaluminiumgr anaat <, De genoemde hoge waarden van Tkp worden in een lamp volgens de uitvinding 10 bereikt door het ontladingsvat bij een bepaald tijdens bedrijf op te nemen vermogen zodanig te dimensioneren,dat de wandbelasting een waarde heeft van ten minste 25 W/cm . Hierbij is de wandbelasting gedefinieerd als het quotiënt van opgencmen vermogen en oppervlak van het ontladingsvat, waarbij alleen dat deel van het buitenoppervlak van het ontladings-15 vat beschouwd wordt, dat gelegen is tussen de elektrodetoppen<,

De tweede voorwaarde, waaraan moet worden voldaan om een voldoend grote Δ A te verkrijgen, is dat in het ontladingsvat de eigenlijke ontladingshoog omgeven moet zijn met een voldoend dikke laag Na-atonen in de grondtoestand. Dit betekent, dat het ontladingsvat aan 20 bepaalde geometrische eisen moet voldoen, met name is een relatief wijd ontladingsvat noodzakelijk. In een lamp volgens de uitvinding heeft de verhouding van de effektieve inwendige diameter 3D van het ontladingsvat tot de eléktrodeafstand EA een waarde in het bereik 0,4 ~ ID/EA ~ 0,9o Onder 3D wordt hierbij verstaan de wortel uit het quotiënt van het 25 volume van de ontladingsruimte tussen de elektrodetoppen en EA. Gebleken is, dat ook bij lampen die een van de cilindervorm afwijkend ontladingsvat hebben een zodanig dikke mantel van Na-atcmen in de grondtoestand gevormd wordt rond de ontladingshoog, dat een sterke omkering van de Na-D lijnen mogelijk is, indien aan de bovengegeven voorwaarde van ID/EA 30 wordt voldaan. Een lamp als getoond in het boven reeds genoemde Amerikaanse octrcoischrift 3.363.133 bezit een waarde van ID/EA van circa 0,25. Gevonden is,dat bij waarden van ID/EA kleiner dan 0,4 een te kleine wordt verkregen en derhalve een te lage waarde voor Sa8-Waarden van ID/EA groter dan 0,9 worden niet toegepast, omdat bij 35 dergelijke waarden Tkp gemakkelijk een te lage waarde aanneemt. Uit proeven is voorts gebleken, dat voor lampen, met een sterk gekromd wand-oppervlak van het ontladingsvat, bijvoorbeeld ellipsoïdale, bolvormige of de bolvorm benaderende lampvaten een verdere voorwaarde gesteld moet 85 02 5 09 EHN 11.485 5 /Orden ten aanzien van de grootste inwendige’diameter β^. De verhouding β^ tot EA. mag namelijk ten hoogste 1,1 bedragen, cmdat bij hogere waarden een te'geringe verkregen wordt, ook indien aan de voer-waarde voor ID/EA. wordt voldaan. Voer cilindervormige antladingsvaten 5 is ID nagenoeg gelijk aan 0,89 β^, zodat aan de voerwaarde voor β^/ΈΆ steeds is voldaan indien aan de voorwaarde voor ID/EA. is voldaan.

In een uitvoeringsvorm van een lamp volgens de uitvinding, waaraan de voorkeur wordt gegeven, bedraagt de afstand van de elektrode-toppen tot de nabijgelegen eindwanddelen van het cntladingsvat ten 10 hoogste de helft van de grootste inwendige diameter (½ £h). In dat geval kan de vereiste hoge waarde van de temperatuur van de koudste plaats in de lamp gemakkelijker bereikt woorden, in het algemeen ook zender extra maatregelen voor warmte-isolatie van de lanpuiteinden.

De lampen volgens de uitvinding hebben het voerdeel, dat 15 zij bij een bepaalde vulling onderling slechts weinig spreiding in het kleurpunt van de uitgezonden straling en ook een zeer gering ver loep van het kleurpunt tijdens de levensduur hebben. Een groot voordeel van deze lampen is, dat zij nagenoeg geen kleurvariatie vertonen bij variatie, binnen vrij ruime grenzen, van het toegeveerde vermogen. Gebleken is, 20 dat de effekten van variaties in het vermogen elkaar in zekere zin tegenwerken als gevolg van de relatief hoge natriumdruk en de toegepaste lampgeemetrie, zodat een kleurpuntsstabilisatie verkregen wordt.

Voor de hoeveelheid kwik, die in de lampen volgens de uitvinding wordt toegepast, gelden analoge overwegingen als In het geval 25 van bekende metaalha logenide bevattende hogedrukkwiklampen. In het algemeen wordt de kwikhoeveelheid hoofdzakelijk bepaald door de in de lamp gewenste hoogspanning. Daarbij zal de kwikhoeveelheid veelal relatief gering zijn voor lampen met hoge vermogens (bijvoorbeeld ten 3 minste 1 mg per cm van de antladingsruimte bij vermogens in de orde 30 van 2000 W) en toenemen met afnemend vermogen (tot, bijvoorbeeld/ 3 100 mg per cm bij vermogens in de orde van 10 W).

De lampen volgens de uitvinding bevatten halogeniden, bij voorkeur jodiden, van natrium en van thallium* Het natriumhalogenide is in overmaat aanwezig, dat wil zeggen dat tijdens bedrijf van de 35 lamp nog anverdampt natriumhalogenide aanwezig is. In praktische lampen bedraagt de natriumhalogenide-hoeveelheid in het algemeen ten minste 10yU mol per cm van de ontladingsruimte (bij lampen met hogere vermogens) en neemt grotere waarden aan bij afnemend vermogen (bijvoor- 8502509 PHN 11.485 6 3 beeld tot 500^umol per cm bi] de kleinste lampen) a Het thalliumhaloge-nide levert in de lampen een bijdrage in de vorm van de overwegend groene thallium-straling, zodat in kcmbinatie met de natrium-straling wit of nagenoeg wit licht verkregen kan worden. Daarbij wordt de voorkeur 5 gegeven aan lampen, die daardoor gekenmerkt zijn, dat de molaire verhouding van het thalliurahalogenide tot het natriumhalogenide ten minste 0,05 en ten hoogste 0,25 bedraagt. De lampen volgens deze voorkeursuitvoering zenden licht uit met een betrekkelijk lage kleurtemperatuur, hetgeen voor bepaalde toepassingen (bijvoorbeeld huiskamerverlichting 10 en sfeerverlichting) zeer gewenst is. De kleurtemperatuur is afhankelijk van de gekozen Tl:Na-verhcuding en heeft waarden van circa 2500 K (kleurpunt een weinig onder de lijn der zwarte stralers met een gering geel kleuraspekt) tot circa 3000 K (kleurpunt een weinig boven de lijn der zwarte stralers met een gering groen kleuraspekt). Lampen met 15 kleurpunt nagenoeg op de lijn der zwarte stralers hebben een kleurtemr-peratuur van circa 2700 K.

Een volgende, voordelige uitvoeringsvorm van een lamp volgens de uitvinding is daardoor gekenmerkt, dat het ontladingsvat voorts ten minste een halogenide bevat van een. in boofdzaak in het blauwe of paarse 20. deel van het spektrum stralend metaal., welk halogenide vergeleken met natriumhalogenide een grote vluchtigheid heeft, en waarbij de molaire verhouding van dit halogenide tot de halogeniden van Na en Tl tezamen een waarde heeft tot ten hoogste 0,1» Het gebruik van blauwe of paarse stralers maakt het mogelijk lampen te verkrijgen met een hogere kleur-25 temperatuur van de uitgezonden straling (hoger dan circa 2700 K). Cm goede kleurweergave-eigenschappen te behouden is het hierbij vereist, dat het halogenide van de blauwe of paarse straler in relatief geringe hoeveelheden wordt toegepast, omdat anders een te grote verdunning van het natriumhalogenide optreedt waardoor /\ Λ nadelig beïnvloed zou worden. 30 Men kiest dan ook vluchtige halogeniden (verzadigde danpdruk bij 900°C ten minste een faktor 10 groter dan die van natriumjodide), waarbij de molaire verhouding van deze halogeniden tot het halogenide van Na en Tl tezamen ten hoogste 0,1 bedraagt, en bij voorkeur in de orde van 0,01 is. Cp deze wijze zijn lampen mogelijk met hoog rendement een goede 35 kleurweergave en met een kleurtemperatuur tot circa 3200 K. De voorkeur wordt daarbij gegeven aan dergelijke lampen, die ten minste een halogenide van ten minste een der elementen In, Sn en Cd bevatten, omdat hiermee de beste resultaten worden bereikt.

8502509 EHN 11.485 7

Een andere voorkeursuitvoeringsvorm van een lamp volgens de uitvinding is daardoor gekenmerkt, dat het ontladingsvat voorts ten minste een halogenide van ten minste een der elementen Sc, La en de lanthaniden bevat, waarbij de molaire verhouding van deze halogeniden 5 tot de halogeniden van Na en Tl tezamen een waarde heeft van ten minste 0,02. De genoemde elementen Sc, La en de lanthaniden hebben een emissie bestaande uit vele lijnen verdeeld over het gehele spektrum met in het algemeen het zwaartepunt in het blauwe deel van het spektrum,zodat deze elementen indien zij alleen in een lamp worden toegepast een kleurpunt 10 van de uitgezonden straling > 5000 K cpleveren. Derhalve kunnen met de lampen volgens de onderhavige uitvoeringsvorm in vergelijking met de alleen Na en Tl bevattende lampen hogere kleurtemperaturan. bereikt worden, waarbij hoge lichtstromen en zeer goede kleurweergave-eigen-schappen behouden blijven. Men kiest daarbij waarden van de molaire 15 verhouding van het halogenide van Sc, La en/of lanthanide tot de halogeniden van Na en Tl tezamen van ten minste 0,02, cmdat dan in het· algemeen kleurtemperaturen worden bereikt van ten minste 3000 K. Voor kleurterrperaturen onder 3000 K blijken namelijk de hiervóór beschreven uitvoeringsvormen met vluchtige, blauwe stralers meestal voordeliger.

20 Bij deze lampei met kleurtarperatuur van 3000 K of hoger wordt de voorkeur gegeven aan toepassing van ten minste een halogenide van ten minste een der elementen Dy, Tm, Ho, Er en La. Met Dy kunnen lartpen verkregen worden met zeer hoge waarden van Ra8 en Rg en met kleurtenr peraturen tot circa 3600 K. De molaire verhouding van dysprosiumhalogenide 25 tot natrium- en thalliumhalogenide is daarbij bij voorkeur 0,03 of hoger. Met een of meer der elementen Tm, Ho, Er ei La kunnen lampenganaakt worden met kleurtemperaturen tot circa 4500 K, waarbij de molaire verhouding van de halogeniden van deze lanthaniden tot het natrium- ai thalliumhalogenide bij voorkeur 0,04 of hoger gekozen wordt.

3Q üitvoeringsvoorbeelden van lampen volgens de uitvinding zullen nu nader worden beschreven aan de hand van een tekening en een aantal metingen.

De tekening toont in doorsnede een hogedrukkwikdampant-ladingslamp volgens de uitvinding bestemd voor een cpgenonen vermogen 35 van 160 W.

In de tekening is 1 het ontladingsvat van een lamp volgens de uitvinding met een nominaal vermogen van 160 W. Het ontladingsvat 1 heeft een cilindrisch wanddeel 2 uit dichtgesinterd poly- 8502509 PHN 11.485 8 kristallijn aluminiurnoxyde met een totale lengte van 19 mm, een uitwendige diameter van 8,45 irm en een inwendige diameter van 6,85 mm. Aan de respektieve einden van het deel 2 zijn eindwanddelen 3,4 respectievelijk 5,6, eveneens uit dichtgesinterd aluminiurnoxyde, gasdicht inge-5 sinterd. Deze eindwanddelen zijn opgebouwd uit een schijf 3 respectievelijk 5 met een dikte van 2 mm, en een uitstekende buis 4 respectievelijk 6.· Het uitstekend gedeelte van de buizen 4, 6 heeft een lengte van 8 mm, een uitwendige diameter van 3 ma en een inwendige diameter van 2,05 mtu In de buizen 4, 6 zijn wolfram pennen 7 respectievelijk 8 met een 10 diameter van 0,2 mm, samen met alurniiniumoxyde-opvulstukken 17 respek-tievelijk 18, ingesmolten met behulp van een halogenidebestendig smeltglas, dat met 9 respectievelijk 10 is aangegeven. De binnen het ont-ladingsvat 1 gelegen einden van de pennen 7, 8 vormen elektroden 11 respectievelijk 12 met de naar elkaar toegekeerde toppen 13 respektie-15 velijk 14 en zijn voorzien van wolfram elektrodespiralen 15 respectievelijk 16 (2 lagen, elk 5 windingen uit draad met diameter 0,3 rrm).

De afstand ΈΆ tussen de toppen 13 en 14 bedraagt 10 itm. De effectieve inwendige diamter ID van het ontladingsvat 1 is 6,07 mm. De verhouding ΊΏ/Ek bedraagt derhalve 0,6. (De grootste inwendige diameter J3. is 20 6,85 mm en dus is β^/ΈΆ = 0,685). De afstand tussen de eléktrodetoppen 13 respectievelijk 14 en de eindwanddelen 3, 4 respectievelijk 5, 6 bedraagt 2,5 mm. De inhoud van het vat 1 bedraagt 0,55 cm . Bij een ver- 2 mogen van 160 W bedraagt de wandbelasting van deze lamp 60 W/cm , De ontladingsruiirrte. binnen het vat 1 is voorzien van een ioniseerbare 25 vulling, die kwik, argon als ontsteekgas en halogeniden bevat. Het ontladingsvat 1 van de lamp wordt in het algemeen ingebouwd in een buitenballon (niet getoond in de tekening).

Voorbeeld 1

Een lamp met een konstruktie als getoond in de tekening 30 werd voorzien van 12 mg kwik (circa 21,8 mg Hg per cm^ inhoud van het ontladingsvat) en argon tot een druk van 200 mbar. De lamp bevatte voorts 9,2 mg van een mengsel van natriumjodide en thalliumjodide, waarbij de molaire verhouding van Na tot Tl een waarde had van Na:Tl = 92,5:7,5. Tijdens bedrijf van de lamp werd, bij. een opgenomen vermogen van 160 w, 35 een relatieve lichtstroom gemeten van 93 Im/W. De Coördinaten van het kleurpunt van de uitgezonden straling bedroegen x = 0,465 en y = 0,403 en de kleurtemperatuur T had een waarde van 2565 K. Voor de gemiddelde kleurweergave-index Rag werd een waarde gevonden van 89 en voor de kleur- 8502509

'V

ΕΉΝ 11.485 9 weergave-index Hg een waarde van +20« De afstand tassen de maxima van de Na-emissiebanden, I, . , bleek 145 nm te bedragen. Variatie in het door de lamp opgenanen vermogen bleek weinig invloed te hebben op het kleurpunt. Bij een vermogen van 150 w was x = 0,466 en y = 0,404 (T =* 5 2560 K) en bij een vermogen van 175 W was x = 0,464 en y = 0,403 (T » 2570 K).

Voorbeelden 2 tot en met 10

Negen lanpen met dezelfde opbcuw als de lartp van voorbeeld 1 werden voorzien van een jodidenmengsel, dat behalve de jodiden van Na en 10 Tl ook een jodide van een blauwe straler (indium, lanthaan of een lanthanide) bevatte. Evenals de lamp van voorbeeld 1 waren deze lampen voorzien van 12 mg kwik, met uitzondering van voorbeeld 2 (10,1 mg Hg) en voorbeeld 9 (10 mg Hg) e In de nu volgende tabel wordt voor elk voorbeeld de totale massa M van het jodidemengsel, de toegepaste blauwe 15 straler en de molaire verhouding van de jodiden gegeven. Voorts vermeldt de tabel voor iedere lamp de resultaten van metingen bij een opgenanen vermogen van 150 W. Gemeten werden de relatieve lichtstroan •V) (Im/W), het kleurpunt x,y, de kleurtenperatuur. T (K), de kleurweer-gave-indices R^g en Rg, en de afstand Λ 4(nm).

20 25 30 35 8502509 PHN 11.485 10 5 S' ^ S ^c^co-^oonin^co >— incor^cocovocococo «gi CM τ— CM Γ» CO ΟΊ CO U"! οΓ ΐ + + + I ? + T ? 10 00

aj cnmcMocomr''O CM

(¾ ["^οοοοοοοοοοοοσ ooooooooo voincTiCNCNLnoLnr^· O^-commooncMco»— o EHjüjcNcorofnmpommro “o cö lö r- m σ! <— σ^οοοσιοτ-οποτ- nmroonro'^ro^'a' 15 ooooooooo cö Fi ö o in in r- ö ό m cc o eo t— cm o m en bd ^%**^·^···%·%·» ooooooooo <«% cnmr^or^onoo ~ η r>ocnoa^ooor- w r- r* r· r— *“ 20 fl (U 00

fö «- CO CM CM CM

HO'· ' » *. CO

rH ·· CO f> CO CO "

O <J i- <ï "O ·· «.CM

•r~i ·«. ·« T- co t— co co co ··

COCM·· »· ·· ' r” ««CM

Ül..».«gfCMOCM««CM*·

g ΟθνθΓ-·(— τ-τ-Γ'τ— LH

25 ·Η ' ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·· ·*

>Ö CML0CM'3,O'3,C'''M,CM

3 cnr'r'cococor'cocn

B II II II II II II II II II

<S fi S1 & & S S I I 3 ^ ssssssisë W «4 «4 44 44 44 44 44 44 44

cdfdcdnSctJctScOcöfC

ssssszzizs ^ ^-s in r*· in Ln öi cov-Or-'^nvomr'

^ r^cor-o^oo^LD

o 8 BCMOM'incor'Coa^o ï™ E> 35 8502509 'C*, , PHN 11.485 11

Voorbeeld 11

Sen lamp met een konstruktie als getoond in de tekening, echter bestemd voor een vermogen van 110 W, werd vervaardigd. De lamp had een uitwendige diameter van 6,0 nm, een (grootste) inwendige diameter ö van 4,3 urn (effektieve inwendige diameter ID = 4,25 rnn) en een elek-trcde-afstand SA van 8 irm. De verhouding ID/EA bedroeg derhalve 0,53.

De eindwanddelen bestonden uit een schijf met dikte van 3 rrm en een uitstekende buis met uitwendige diameter van 3 itm (lengte uitstekend gedeelte 7 irm). De afstand tussen de elektrcdetqppen en de respektieve 3 10 eindwanddelen bedroeg 1,5 irm. De inhoud van het ontladingsvat was 0,20 cm .

2

Bij een vermogen van 110 W bedroeg de wandbelasting 73 W/cm , De lamp 3 werd voorzien van 5 mg kwik (25 mg Hg per cm ) en argon tot een druk van 200 mbar* Voorts werd aan de vulling 4,9 gram van een mengsel van natriumjodide en thalliumjodide (molaire verhouding Na:Tl = 92,8:7,2) 15 toegevoegd. Aan de lamp werden gemeten een relatieve lichtstroom = 88 lm/W, kleurkoördinaten x = 0,444 en y * 0,414, kleurtenperatuur Tc = 2970 K, Ra8 = 84, Rg = -19 enz! X = 91 nm.

Voorbeelden 12 en 13

Een tweetal lampen met een opbouw analoog aan die van de ort lamp volgens de tekening, echter bestemd voor een opgenomen vermogen van 40 W, werd gemaakt. De uitwendige diameter van dezelampen was 4,4 niu, de (grootste) inwendige diameter was 3,5 irm (ID = 3,1 mm) en de elektrode-afstand EA bedroeg 3,5 im. De waarde van ID/EA was dus 0,69.

De eindwanddelen hadden een schijf met dikte van 3 irm en een uitstekende 25 buis met uitwendige diameter van 2 irm (lengte uitstekend gedeelte 3 mm).

De afstand tussen elektrodetop en eindwanddeel bedroeg 1,25 mm. De 3 inhoud van het ontladingsvat was 0,058 cm . Bij een vermogen van 40 W was de wandbelasting 82 W/cm . De lampen werden voorzien van argon tot een druk van 800 mbar, van kwik (voorbeeld 12: 2,89 mg; voorbeeld 13: 30 3,63 mg), en van een mengsel van jodiden van Na, Tl en In. De lamp van voorbeeld 12 bevatte 2,4 mg van dit mengsel met de molaire verhouding Na:Tl:Ih = 84,95:14,50:0,54. De lamp van voorbeeld 13 bevatte 2,74 mg van dit mengsel met de molaire verhouding Na:Tl:In = 80,80:18,67:0,52.

Bij een opgenomen vermogen van 40 w werd gemeten: 35

85 0 2 5 0 S

V * PHN 11»485 12 voorb. 12 voorb. 13 iv/ (Im/W) 78,5 70 x 0,441 0,436 y 0,378 0,399 5 Tc (K) 2715 2965

Ra8 89 92 R9 24 47 129 141 10 15 20 25 30 35

85Ö25QS

Claims (7)

1. HogedinjidcwlJcdanpcntladingslaiip geschikt voer een bepaald tijdens bedrijf opgenanen vermogen, welke lamp is voorzien van een ontladingsvat met een wand uit gasdicht, straling doorlatend, keramisch materiaal, welk ontladingsvat een ontladingsruimte ansluit en voorzien 5 is van een ioniseerbare vulling, die edelgas, kwik, natriumhalogenide en thalliumhalogenide bevat, binnen welk ontladingsvat in de nabijheid van elk van twee eindwanddelen een elektrode cpgesteld is, van welke elektroden de naar elkaar toegekeerde toppen cp een onderlinge afstand SA gelegen zijn, met het kenmerk, ebt de wandbelasting, gedefinieerd 10 als het quotiënt van cpgeronen vermogen en oppervlak van het tussen de eléktrodetoppen gelegen gedeelte van de buitenwand van het ontladings- 2 vat, een waarde heeft van ten minste 25 W/cm , dat de verhouding van de effektieve inwendige diamter ID van het ontladingsvat tot EA een waarde heeft in het bereik 0,4ID/EA^ 0,9, waarbij ID gedefinieerd is als 15 de wortel uit het quotiënt van het volume van de ontladingsruimte tussen de elektrodetoppen en EA, en waarbij voorts geldt dat de verhouding van de grootste inwendige diameter van het ontladingsvat tot EA ten hoogste gelijk is aan 1,1.

2. Lamp volgens conclusie 1, met het kenmerk, cht de afstand 20 van de elektrodetoppen tot de nabijgelegen eindwanddelen van het cntla-dingsvat ten hoogste ¾ bedraagt.

3. Lamp volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de molaire verhouding van het thalliumhalogenide tot het natriumhalogenide ten minste 0,05 en ten hoogste 0,25 bedraagt.

4. Lamp volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat het ontladingsvat voorts ten minste een halogenide bevat van een in hoofdzaak in het blauwe of paarse deel van het spektrum s tralerd metaal, welk halogenide vergeleken met natriumhalogenide een grote vluchtigheid heeft en waarbij de molaire verhouding van dit halogenide tot de balogeniden 30 van Na en Tl tezamen een waarde heeft tot ten hoogste 0,1.

5. Lamp volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het ontladingsvat ten minste een halogenide bevat van ten minste een der elementen In, Sn en Cd.

6. Lamp volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat het 35 ontladingsvat voorts ten minste een halogenide bevat van ten minste een der elementen Sc, La en de lanthaniden, waarbij de molaire verhouding van deze halogeniden tot de halogeniden van Na en Tl tezamen een waarde heeft van ten minste 0,02. 8502509 PHN 11.485 14

7. Lamp volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het ontla- dingsvat ten minste een halogenide bevat van ten minste een der elementen Dy, Tm, Ho, Er en La. 5 10 15 20 25 30 35 8502509