NL9002771A - Lagedrukkwikdampontladingslamp. - Google Patents

Description

Lagedrukkwikdampontladingslamp.

De uitvinding heeft betrekking op eenlagedrukkwikdampontladingslamp met een gesloten ontladingsvatdat kwik en edelgas bevat en waarbinnen elektroden zijnopgesteld waartussen tijdens bedrijf de ontlading onderhoudenwordt, waarbij elke elektrode is gevormd door een, aan beideeinden door een respectieve stroomtoevoerdraad ondersteunde,wolfraamspiraal die met ten minste een emitter bedektemiddenwikkelingen en, aan weerszijden daarvan, vrij vanemitter zijnde eindwikkelingen bezit.

Lagedrukkwikdampontladingslampen van deaangeduide soort zijn bekend. Dergelijke lampen omvattenonder anderen fluorescentielampen uitgevoerd als rechte buiszoals bijvoorbeeld bekend uit het Amerikaanse octrooischrift3,937,998 en compacte fluorescentielampen zoals bijvoorbeeldbekend uit de Amerikaanse octrooischriften 4,374,340 en4,546,285.

De emitter op de middenwikkelingen van dewolfraamspiraal zorgt voor een verlaging van deuittreepotentiaal van elektronen die tijdens bedrijf van delamp door de wolfraamspiraal worden geëmitteerd. Als emitterwordt bijvoorbeeld gebruikt een mengsel van bariumoxyde,strontiumoxyde en calciumoxyde. Hierbij is barium hetvoornamelijk werkzame bestanddeel, terwijl het strontium enhet calcium de dampspanning van het barium verlagen. Tijdensde fabricage van de lamp wordt triplecarbonaat (Ba-Sr-Ca-carbonaat) op de middenwikkelingen aangebracht dat, doorverhitting ten gevolge van stroomdoorgang door dewolfraamspiraal, wordt omgezet in Ba-Sr-Ca-oxyde, waarbij C02vrijkomt. De eindwikkelingen en de stroomtoevoerdraadeindenworden niet met emitter bedekt omdat de temperatuur van de eindwikkelingen en de stroomtoevoerdraadeinden bijstroomdoorgang te laag blijft om een goede omzetting van hettriplecarbonaat in oxyden te realiseren. Dit zou betekenendat later in de gerede lamp tijdens bedrijf C02 zouvrijkomen, hetgeen desastreus is voor de levensduur van delamp.

Bij lagedrukkwikdampontladingslampen kanonderscheid worden gemaakt tussen zogenaamde warmstartende enkoudstartende lampen. Bij warmstartende lampen wordt dewolfraamspiraal vóór het ontsteken van de lamp voorverwarmddoor er een elektrische stroom doorheen te leiden. Bijkoudstartende lampen wordt de ontsteking ingeleid door eenglimontlading ter plaatse van een wolfraamspiraal,bijvoorbeeld tussen de ene wolfraamelektrode en eenontsteekstrip die met de andere wolfraamelektrode isverbonden of tusen de beide elektroden.

Een probleem bij koudstartende lagedrukkwik-dampontladingslampen vormt de schakellevensduur van delampen. Gebleken is dat de lampen reeds na een relatief laagaantal aan/uit-schakelingen het einde van hun levensduurbereiken.

Doel van de uitvinding is een verbeterdelagedrukkwikdampontladingslamp te verschaffen die een langereschakellevensduur op grond van een grotereschakelbestendigheid heeft.

Ter verwezenlijking van het beoogde doel heefteen lagedrukkwikdampontladingslamp van de in de aanhefgenoemde soort het kenmerk dat elk van de stroomtoevoerdraadeinden met de aangrenzende eindwikkelingenvan de wolfraamspiraal is omgeven door een elektrischisolerende omhulling.

De uitvinding berust op het inzicht dat tijdenshet starten van de lamp de overgang van de glimontlading naarde boogontlading bij de wolfraamspiraal bij voorkeur optreedtter plaatse van de niet met emitter bedekte eindwikkelingenvan de spiraal, nabij de einden van de stroomtoevoerdraden, met als gevolg een "hot spot" in de eindwikkelingen die heteinde van de levensduur van de spiraal inluidt. Door deeindwikkelingen en de stroomtoevoerdraadeinden elektrisch teisoleren ten opzichte van de ontlading wordt de ontladinggedwongen aan te grijpen op de met emitter bedektemiddenwikkelingen van de wolfraamspiraal en wordtverrassenderwijs een veel grotere schakellevensduurverkregen.

De elektrisch isolerende omhulling kanbijvoorbeeld als een laag worden aangebracht, bijvoorbeeldmet behulp van de techniek die bekend staat als CVD (Chemicalvapour deposition).

Een gunstige uitvoeringsvorm van eenlagedrukkwikdampontladingslamp volgens de uitvinding isdaardoor gekenmerkt dat de elektrische isolerende omhullingbestaat uit een aan de ontladingszijde gesloten glazenbuisje.

Bij voorkeur is het glazen buisje in axialerichting voorzien van een sleuf, waardoorheen dewolfraamspiraal is geleid. De sleuf maakt het mogelijk hetglazen buisje eenvoudig over de eindwikkelingen en hetaangrenzende stroomtoevoerdraadeinde te schuiven.

Een verdere gunstige uitvoeringsvorm van eenlagedrukkwikdampontladingslamp volgens de uitvinding isdaardoor gekenmerkt dat het glazen buisje door verweking tengevolge van verhitting om het stroomtoevoerdraadeinde isvastgezet.

De uitvinding zal worden toegelicht aan de handvan een tekening.

In de tekening toont:

Figuur 1 een bekende lagedrukkwikdamp¬ontladingslamp in een langsdoorsnede;

Figuur 2 een stel met elektrodeconstructie voortoepassing in een lagedrukkwikdampontladingslamp volgens deuitvinding.

De lagedrukkwikdampontladingslamp volgensFiguur 1 heeft een gesloten glazen ontladingsvat 1 dat kwiken een edelgas, bijvoorbeeld argon, als startgas bevat.

Binnen het ontladingsvat 1 zijn elektroden 2 en 3(wolfraamspiralen) opgesteld waartussen tijdens bedrijf vande lamp de ontlading onderhouden wordt. Het ontladingsvat 1is aan de binnenzijde voorzien van een luminescerende laag 4die ten minste een luminescerende stof bevat die bijexcitatie door in hoofdzaak 254 nm straling uit dekwikontlading zichtbare straling emitteert.

In Figuur 2 is met het verwijzingscijfer 5 eenglazen roefel aangeduid die op bekende wijze van eenpompstengel 6 en een kneepafdichting 7 is voorzien. Tweestroomtoevoerdraden 8 zijn in de kneepafdichting 7ingesmolten en ondersteunen een wolfraamspiraalelektrode 9.

De wolfraamspiraal 9 heeft middenwikkelingen 9a die met eenemitter, bijvoorbeeld BaO in kombinatie met SrO en CaO, zijnbedekt en aan weerszijden daarvan eindwikkelingen 9b die nietmet emitter zijn bedekt. Het aantal onbedekte eindwikkelingenwordt in de praktijk bepaald door marges in hetemitterbedekproces en het ontgasproces. Veiligheidshalvewordt een afstand van 1 a 2 mm vanaf de stroomtoevoerdradentot aan de emitter gechanteerd, hetgeen een wisselend aantalonbedekte eindwikkelingen betekent bij de diverse elektrodesRondom elk einde van de beide stroomtoevoerdraden 9 en om deaangrenzende eindwikkelingen 9b is een glazen buisje 10geschoven, dat in axiale richting is voorzien van een sleuf(niet zichtbaar) waardoorheen de wolfraamspiraal 9 is geleid.Het glazen buisje 10 is aan de bovenzijde, in een lamp deontladingszijde, gesloten zodat het einde van destroomtoevoerdraad 8 tezamen met de eindwikkelingen 9belektrisch geïsoleerd zijn ten opzichte van de ontlading. Deontlading kan dus slechts op de met emitter bedektemiddenwikkelingen 9a aangrijpen. Hierdoor is bereikt dat deschakellevensduur van de lamp aanzienlijk is verhoogd.

Door het glazen buisje 10 met een brander teverhitten verweekt het glas en zet het buisje zich, eventueelna knijpen, vast om de stroomtoevoerdraad 8.

Bij proeven met compacte fluorescentielampenvan het type PLC-E (elektronische lamp met vier onderlingverbonden parallelle ontladingsbuizen in een carré-opstelling), waarbij het aantal niet met emitter bedekteeindwikkelingen aan elke einde van de wolfraamspiraal circa 7bedroeg, werd zonder glazen buisje 10 het einde van deschakellevensduur van de lamp bereikt na circa 8000 aan/uit-schakelingen. Bij lampen van dezelfde batch maar dan voorzienvan het glazen buisje 10 werd het einde van deschakellevensduur van de lamp pas na circa 11.000 aan/uit-schakelingen bereikt.

Claims (4)

1. Lagedrukkwikdampontladingslamp met een geslotenontladingsvat dat kwik en edelgas bevat en waarbinnenelektroden zijn opgesteld waartussen tijdens bedrijf deontlading onderhouden wordt, waarbij elke elektrode isgevormd door een, aan beide einden door een respectievestroomtoevoerdraad ondersteunde, wolfraamspiraal die met tenminste een emitter bedekte middenwikkelingen en, aanweerszijden daarvan, vrij van emitter zijnde eindwikkelingenbezit, met het kenmerk, dat elk van de stroomtoevoerdraadeinden met de aangrenzende eindwikkelingenvan de wolfraamspiraal is omgeven door een elektrischisolerende omhulling.

2. Lagedrukkwikdampontladingslamp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de elektrisch isolerendeomhulling bestaat uit een aan de ontladingszijde geslotenglazen buisje.

3. Lagedrukkwikdampontladingslamp volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het glazen buisje in axiale richting is voorzien van een sleuf, waardoorheen dewolfraamspiraal is geleid.

4. Lagedrukkwikdampontladingslamp volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat het glazen buisje doorverweking ten gevolge van verhitting om hetstroomtoevoerdraadeinde is vastgezet.