NO150220B - DEVICE FOR CONTINUOUS OPERATION OF A MERCURY OIL LAMP - Google Patents
DEVICE FOR CONTINUOUS OPERATION OF A MERCURY OIL LAMP Download PDFInfo
- Publication number
- NO150220B NO150220B NO752913A NO752913A NO150220B NO 150220 B NO150220 B NO 150220B NO 752913 A NO752913 A NO 752913A NO 752913 A NO752913 A NO 752913A NO 150220 B NO150220 B NO 150220B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- lamp
- sealed
- heat
- mercury
- enclosure
- Prior art date
Links
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 14
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 10
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 9
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 5
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RQFRTWTXFAXGQQ-UHFFFAOYSA-N [Pb].[Mo] Chemical compound [Pb].[Mo] RQFRTWTXFAXGQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000004792 oxidative damage Effects 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/50—Cooling arrangements
- F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/50—Cooling arrangements
- F21V29/56—Cooling arrangements using liquid coolants
- F21V29/58—Cooling arrangements using liquid coolants characterised by the coolants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/85—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
- F21V29/85—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
- F21V29/89—Metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/52—Cooling arrangements; Heating arrangements; Means for circulating gas or vapour within the discharge space
- H01J61/523—Heating or cooling particular parts of the lamp
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/04—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
- B05D3/0466—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases the gas being a non-reacting gas
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
- B05D3/061—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation using U.V.
- B05D3/065—After-treatment
- B05D3/067—Curing or cross-linking the coating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører en anordning for kontinuerlig drift av en kvikksølvdamplampe i en avgrenset omhylling av kvarts som er avtettet ved begge ender, og en strømleder som rager ut fra hver av nevnte ender. The invention relates to a device for continuous operation of a mercury vapor lamp in a limited enclosure of quartz which is sealed at both ends, and a current conductor which projects from each of said ends.
En vesentlig forbedring av fotopolymeriseringsprosesser kan oppnås hvis kjemiske belegg som skal herdes dekkes med en inert atmosfære når de utsettes for ultrafiolett stråling. Hovedkilden for ultrafiolett energi er en vanlig kvikksølv-damplampe. Kvikksølvdamplamper er relativt billige og relativt effektive som generatorer for elektromagnetisk stråling i det ultrafiolette bølgelengdeområde. A significant improvement of photopolymerization processes can be achieved if chemical coatings to be cured are covered with an inert atmosphere when exposed to ultraviolet radiation. The main source of ultraviolet energy is an ordinary mercury vapor lamp. Mercury vapor lamps are relatively cheap and relatively efficient as generators of electromagnetic radiation in the ultraviolet wavelength range.
For samtidig å tilveiebringe en beskyttende atmosfære ved overflaten til belegget mens overflaten utsettes for bestrål-ing, er det nødvendig å anordne kvikksølvlampene i et avgrenset rom sammen med den inerte innretning. Hvis imidlertid en eller flere kvikksølvdamplamper, særlig lamper med høy watteffekt, plasseres i den avgrensende omhylling av den inerte omgivelse, vil tilstrekkelig varme utstråles til å bevirke at omgivelsestemperaturen på omhyllingen heves betydelig. Den økede temperatur i omgivelsene vil på sin side fremskynde svikt for lampen. Slik svikt er forårsaket av en ødeleggelse av de ledende elementer i lampen, og mer spesielt oksydasjon av molybdenstrimler, som er forseglet til kvartsomhy11ingen ved motsatte ender av lampen og utstrekker seg innvendig i lampen mot wolframelektrodene. Da den inerte anordning er beregnet på gjennomføring av inert gass inn i den avgrensende omhylling, vil det bare være naturlig å anta at konstruksjonen kan modifiseres, slik at den inerte gass får den ekstra virk-ning at den kjøler endene til kvikksølvlampene. Dette ville derved være analogt til andre kjente kvikksølvlampesystemer hvor det føres luft over og rundt endene til kvikksølvlampen for å tilveiebringe kjøling. For å tilveiebringe en egnet kjøling på denne måte, kreves imidlertid ikke bare en relativt stor strøm av gass, men en ubestemt strømning som vil variere med antall lamper som benyttes og deres watteffektegenskaper og vil ikke nødvendigvis gi en jevn kjøling. Følgelig vil denne kjølingsmetode, selv om den er anvendbar, ikke kunne tilpasses til et effektivt utstyr for tilføring av inert gass. Videre vil kravene til en høy gasstrømning bety en alvorlig In order to simultaneously provide a protective atmosphere at the surface of the coating while the surface is exposed to radiation, it is necessary to arrange the mercury lamps in a limited space together with the inert device. If, however, one or more mercury vapor lamps, particularly lamps with high wattage, are placed in the bounding enclosure of the inert environment, sufficient heat will be radiated to cause the ambient temperature of the enclosure to rise significantly. The increased temperature in the surroundings will in turn accelerate the failure of the lamp. Such failure is caused by a destruction of the conductive elements in the lamp, and more particularly oxidation of molybdenum strips, which are sealed to the quartz coating at opposite ends of the lamp and extend inside the lamp towards the tungsten electrodes. As the inert device is intended for passing inert gas into the delimiting enclosure, it is only natural to assume that the construction can be modified, so that the inert gas has the additional effect of cooling the ends of the mercury lamps. This would thereby be analogous to other known mercury lamp systems where air is passed over and around the ends of the mercury lamp to provide cooling. To provide suitable cooling in this way, however, not only a relatively large flow of gas is required, but an indeterminate flow which will vary with the number of lamps used and their wattage characteristics and will not necessarily provide uniform cooling. Consequently, this cooling method, although applicable, cannot be adapted to an efficient equipment for the supply of inert gas. Furthermore, the requirements for a high gas flow will mean a serious
økonomisk ulempe som kan være meget uheldig for den kommersi-elle bruk av et fotoherdingssystem som er avhengig av en slik strømning. Det har vært gjort betydelige anstrengelser for å utforme et inert gasstildekningssystem, som f. eks. angitt i economic disadvantage which can be very unfortunate for the commercial use of a photo-curing system which is dependent on such a flow. Considerable effort has been made to design an inert gas cover system, such as e.g. indicated in
US patent nr. 3807 052, som vedrører et apparat for en bestrål-ing av et beveget produkt hvor den nødvendige inerte atmosfære oppnås ved anvendelsen av en meget lav strøm av inert gass og er en av hovedgrunnene til at en inert atmosfære er blitt kommersielt godtagbar. Det foran nevnte patent vedrører en innretning for tilveiebringelse av en inert atmosfære som innbefatter en omhylling med et behandlingskammer som huser to strålingskilder, såsom flere kvikksølvdamplamper, og en innløps- og utløpstunnel som rager ut fra behandlingskammeret. Patentet angir viktigheten ved geometrien og plasseringen av injektoren for den inerte gass og dens orientering i innret-ningen for å oppnå en dynamisk inert atmosfære ved. lave strøm-mer, og patentet påpeker betydningen av en ikke turbulent strøm av inert gass gjennom omhyllingen. US patent no. 3807 052, which relates to an apparatus for the irradiation of a moving product where the necessary inert atmosphere is achieved by the use of a very low flow of inert gas and is one of the main reasons why an inert atmosphere has become commercially acceptable . The aforementioned patent relates to a device for providing an inert atmosphere which includes an enclosure with a treatment chamber that houses two radiation sources, such as several mercury vapor lamps, and an inlet and outlet tunnel that protrudes from the treatment chamber. The patent indicates the importance of the geometry and location of the injector for the inert gas and its orientation in the device to achieve a dynamic inert atmosphere at. low currents, and the patent points out the importance of a non-turbulent flow of inert gas through the enclosure.
Teoretisk har man funnet at problemet med overoppvarming av lampens forseglede ender kunne hindres fra innsiden av lampen ved å koble de elektrisk ledende elementer ved motsatte ender av lampen til et varmeutvekslende medium utenfor lampen. Theoretically, it has been found that the problem of overheating of the lamp's sealed ends could be prevented from inside the lamp by connecting the electrically conductive elements at opposite ends of the lamp to a heat exchanging medium outside the lamp.
Selv om denne kobling kan gjennomføres på flere forskjellige Although this connection can be carried out in several different ways
måter, er den mest foretrukne gjennom en direkte ledende kobling. Denne teknikk tillater en direkte overføring av varmen fra molybdenelementene som er mest utsatt for oksydasjonsødeleggelse når lampen er i drift i omgivelse med øket temperatur uten å påvirke driftskarakteristikken for lampen. Det har vist seg at ved en ledende kobling på en forutbestemt måte ikke båre forseglingsfeil forhindres, men at lampen holdes i det vesentlige uavhengig av den ytre termiske omgivelse. ways, the most preferred being through a direct conductive link. This technique allows a direct transfer of the heat from the molybdenum elements which are most susceptible to oxidative damage when the lamp is operating in an environment with increased temperature without affecting the operating characteristics of the lamp. It has been shown that with a conductive connection in a predetermined manner, possible sealing errors are not prevented, but that the lamp is kept essentially independent of the external thermal environment.
I samsvar med foreliggende oppfinnelse ble det funnet at feil In accordance with the present invention, it was found that errors
i en kvikksølvdamplampe på grunn av dens begrensning i et optisk lukket rom, som resulterer i omgivelse med høy temperatur kan overvinnes ved en ledende kobling av de indre elektrisk ledende elementer i lampen til en utvendig plassert var-meavledning og regulering av temperaturen til varmeavledningen for å holde en "forseglingstemperatur" på mindre enn 400°C ved de motsatte ender av lampen. Uttrykket forseglingstemperatur er ment som temperaturen ved den forseglede forbindelsesflate mellom molybdenledningsstrimmelen og den omgivende kvarts ved enden av lampen. in a mercury vapor lamp due to its confinement in an optically closed space resulting in a high temperature environment can be overcome by conductively coupling the internal electrically conductive elements of the lamp to an externally located heat sink and regulating the temperature of the heat sink to maintain a "sealing temperature" of less than 400°C at the opposite ends of the lamp. The term seal temperature is meant as the temperature at the sealed interface between the molybdenum lead strip and the surrounding quartz at the end of the lamp.
Oppfinnelsen vedrører således en anordning for kontinuerlig drift av en kvikksølvdamplampe med høy watteffekt i en avgrenset omhylling av kvarts som er avtettet ved begge ender, og en strømleder som rager ut fra hver av nevnte ender, og anordningen er kjennetegnet ved kombinasjonen av de i og for seg kjente trekk, at a) hver leder er forbundet med en varmeavleder for å tilveiebringe en bane for leding av varme fra de forseglede ender, idet varmeavlederen har en temperatur under 100°C, The invention thus relates to a device for continuous operation of a mercury vapor lamp with high wattage in a limited enclosure of quartz which is sealed at both ends, and a current conductor which projects from each of said ends, and the device is characterized by the combination of the in and for known features, that a) each conductor is connected to a heat sink to provide a path for conduction of heat from the sealed ends, the heat sink having a temperature below 100°C,
og at and that
b) varmeavlederne er plassert i så tett nærhet til, men frittliggende i forhold til de forseglede ender at de forseglede ender holdes ved en temperatur under 4 00°C- b) the heat sinks are placed in such close proximity to, but detached from, the sealed ends that the sealed ends are kept at a temperature below 400°C-
Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere forklares ved hjelp av utførelseseksempler som er fremstilt på tegningen, som viser: fig. 1 et langsgående snitt som viser kvikksølvdamplampen utformet i samsvar med oppfinnelsen, In the following, the invention will be explained in more detail with the help of exemplary embodiments which are shown in the drawing, which shows: fig. 1 a longitudinal section showing the mercury vapor lamp designed in accordance with the invention,
fig. 2 et riss svarende til fig. 1 med lampen dreiet om 90° rundt en horisontal akse fra stillingen vist.på fig. 1, fig. 2 a view corresponding to fig. 1 with the lamp rotated 90° around a horizontal axis from the position shown in fig. 1,
fig. 3 et riss i forstørret målestokk av en av de forseglede ender på lampen som er vist på fig. 1 og 2, fig. 3 is an enlarged view of one of the sealed ends of the lamp shown in FIG. 1 and 2,
fig. 4 et skjematisk riss av et foretrukket apparat for tilveiebringelse av en inert atmosfære, hvilket apparat innbefatter kvikksølvlampen som vist på fig. 1 og 2. fig. 4 is a schematic diagram of a preferred apparatus for providing an inert atmosphere, which apparatus includes the mercury lamp as shown in fig. 1 and 2.
Anordningen ifølge oppfinnelsen fremgår av fig. 1 og 2, som viser en vanlig kvikksølvdamplampe 10 og to endestykker 12 og 14, som er plassert hosliggende til hver ende på lampen 10. The device according to the invention appears in fig. 1 and 2, which show an ordinary mercury vapor lamp 10 and two end pieces 12 and 14, which are placed adjacent to each end of the lamp 10.
Kvikksølvdamplampen 10 er f. eks. en 2,2 kw lampe av den type som fremstilles av "Sylvania Electric Products Inc." og har betegnelsen "No. H2200T4/24Q". Selv om det er vist en mellom-trykklampe med en spesiell utforming, er forbindelsen ikke be-grenset til denne lampetype, idet enhver vanlig kvikksølv-damplampe kan benyttes. The mercury vapor lamp 10 is e.g. a 2.2 kw lamp of the type manufactured by "Sylvania Electric Products Inc." and has the designation "No. H2200T4/24Q". Although an intermediate pressure lamp with a special design is shown, the connection is not limited to this type of lamp, as any ordinary mercury vapor lamp can be used.
Den viste kvikksølvdamplampe 10 er forseglet ved hver ende 30 og 32, og mellom disse ender foreligger det en bueomhylling 16 av smeltet kvarts som omgir to wolframelektroder 18 og 20 som er plassert ved motsatte ende av lampen 10. Elektrodene 18 er forbundet ved den forseglede ende 3 0 til kraftlederen 22 over en mellomliggende materialstrimmel 24. Den forseglede forbindelse mellom de ledende elementer som består av wolf-ramelektroden 18, den mellomliggende strimmel 24 og kraftled-ningen 22, er vist tydeligere på fig. 3. På samme måte er elektroden 20 forbundet ved den forseglede ende 32 av lampen 10 med kraftlederen 26 over en mellomliggende materialstrimmel 28. Hver materialstrimmel 24 og- 28 er bygget opp av et bøyelig materiale som er elektrisk ledende og har et høyt smeltepunkt, såsom molybden. De forseglede ender 30 og 32 formes etter at lampen er fylt med argongass og en liten meng-de kvikksølv ved anvendelsen av vanlig kjente metoder, som f. eks. ved mekanisk sammenpressing av hver ende av lampen 10 til intim kontakt rundt de ledende strimler 24 og 28. Ved sammenpressing av endene for dannelse av en forsegling, vil endegeomtrien bli i det vesentlige rektanuglær. Alternativt kan endene til lampen 10 være vakuumtrukket og danne en lang-strakt hals som intimt omslutter molybdenstrimlene. Det er også vanlig å innkapsle de forseglede ender 30 og 32 i kera-misk materiale 35. Dessuten kan en metallisk ledende kappe plasseres over de forseglede ender 30 og 32 til lampen 10 og benyttes som en erstatning for de ytre kraftledere 22 og 26. Endestykkene 12 og 14, som er vist på fig. 1 og 2, er fortrinnsvis like i utforming og utformet av en del som er vist i form av en blokk som er termisk og fortrinnsvis elektrisk koblet til molybdenstrimlene 24 og 28. Endestykkene 12 og 14 virker, selv om de hovedsakelig er beregnet som varmeavledere, til å avskjerme de forseglede ender 30 og 32 for stråling, slik det skal forklares nærmere nedenfor, såvel som til over-føring av vekselstrøm til wolframelektrodene 18 og 20. The mercury vapor lamp 10 shown is sealed at each end 30 and 32, and between these ends there is an arc sheath 16 of fused quartz which surrounds two tungsten electrodes 18 and 20 which are placed at opposite ends of the lamp 10. The electrodes 18 are connected at the sealed end 30 to the power conductor 22 over an intermediate strip of material 24. The sealed connection between the conductive elements consisting of the tungsten electrode 18, the intermediate strip 24 and the power line 22 is shown more clearly in fig. 3. Similarly, the electrode 20 is connected at the sealed end 32 of the lamp 10 to the power conductor 26 over an intermediate strip of material 28. Each strip of material 24 and 28 is constructed of a flexible material that is electrically conductive and has a high melting point, such as molybdenum. The sealed ends 30 and 32 are formed after the lamp is filled with argon gas and a small amount of mercury using commonly known methods, such as e.g. by mechanically compressing each end of the lamp 10 into intimate contact around the conductive strips 24 and 28. By compressing the ends to form a seal, the end geometry will be substantially rectangular. Alternatively, the ends of the lamp 10 can be vacuum drawn and form an elongated neck which intimately encloses the molybdenum strips. It is also common to encapsulate the sealed ends 30 and 32 in ceramic material 35. In addition, a metallic conductive jacket can be placed over the sealed ends 30 and 32 of the lamp 10 and used as a replacement for the outer power conductors 22 and 26. The end pieces 12 and 14, which are shown in fig. 1 and 2, are preferably similar in design and formed by a part shown in the form of a block which is thermally and preferably electrically connected to the molybdenum strips 24 and 28. The end pieces 12 and 14, although intended mainly as heat sinks, act to shield the sealed ends 30 and 32 from radiation, as will be explained in more detail below, as well as to transfer alternating current to the tungsten electrodes 18 and 20.
Den fysiske utforming og konstruksjonsmaterialene for hvert endestykke 12 og 14 er ikke kritisk for oppfinnelsen, forut-satt at de på egnet måte utøver virkningen til en varmeavleder, slik at de kan trekke tilstrekkelig varme fra de indre ledende elementer i lampen 10, og mer spesielt fra molybdenstrimlene 24 og 28 for å forhindre feil. For å oppfylle dette krav, må hvert endestykke konstrueres av et relativt godt termisk ledende materiale og ha en utforming som tillater en effektiv overføring av varme. Det er særlig foretrukket å benytte kraftledere 22 og 26 som virker som mellomliggende varmeoverføringsmedium fra molybdenstrimlene 24 og 28 til endestykkene 12 og 14. Den fysiske plassering av hvert endestykke 12 og 14 i forhold til de forseglede ender 30 og 32 på lampen 10 er kritisk' ved at hvis de er anbragt i for stor av-stand, vil den nødvendige kjøling for å unngå oksydasjon av de forseglede ender ikke bli oppnådd. Man har funnet at plasseringen av endestykkene 12 og 14 må være i en slik nærhet til de forseglede ender 3 0 og 32 at forseglingstemperaturen holdes under 400°C, og fortrinnsvis ikke over 350°C. For å holde forseglingstemperaturen ved dette nivå, er det også funnet nødvendig å sikre at temperaturen for endestykkene 12 og 14 holdes ved en temperatur som er betydelig lavere enn 350°C, og fortrinnsvis ikke over ca. 100°C. For å til-fredsstille dette krav, må endestykkene 12 og 14 kjøles med en kjølevæske, såsom vann. Graden av kjøling vil bestemme varmeuttakskraften. The physical design and construction materials of each end piece 12 and 14 are not critical to the invention, provided that they appropriately act as a heat sink, so that they can draw sufficient heat from the internal conductive elements of the lamp 10, and more particularly from molybdenum strips 24 and 28 to prevent failure. To meet this requirement, each end piece must be constructed of a relatively good thermally conductive material and have a design that allows an efficient transfer of heat. It is particularly preferred to use power conductors 22 and 26 which act as an intermediate heat transfer medium from the molybdenum strips 24 and 28 to the end pieces 12 and 14. The physical location of each end piece 12 and 14 in relation to the sealed ends 30 and 32 of the lamp 10 is critical' in that if they are placed too far apart, the necessary cooling to avoid oxidation of the sealed ends will not be achieved. It has been found that the location of the end pieces 12 and 14 must be in such proximity to the sealed ends 30 and 32 that the sealing temperature is kept below 400°C, and preferably not above 350°C. In order to keep the sealing temperature at this level, it has also been found necessary to ensure that the temperature of the end pieces 12 and 14 is kept at a temperature which is significantly lower than 350°C, and preferably not above approx. 100°C. To satisfy this requirement, the end pieces 12 and 14 must be cooled with a cooling liquid, such as water. The degree of cooling will determine the heat extraction power.
Den foretrukne konstruktive utforming av endestykkene 12 og 14, som vist på fig. 1 og 2, omfatter en todelt konstruksjon med hver seksjon 50 og 52 sammensatt av et materiale som er termisk og fortrinnsvis elektrisk ledende, såsom kobber eller aluminium. De to seksjoner 50 og 52 er beregnet på å sammen-kobles med bolter 54 for å passe rundt en ende av lampen 10. Hver seksjon 50 og 52 innbefatter boringer for tildannelse når de to seksjoner er kombinert, av to konsentriske avtrappede deler 56, 58, inn i hvilke den kermiske tildekning 35 ved hver forseglede ende 3 0 og 3 2 kan plasseres før man foretar en fast sammenfesting av seksjoner, og de er også utstyrt med en boring gjennom hvilken kraftlederen til hver ende er ført inn. Det er også ønskelig å ha en temmelig nær toleranse for å oppnå god overflatekontakt mellom de forseglede ender 30 og 32 The preferred constructive design of the end pieces 12 and 14, as shown in fig. 1 and 2, comprises a two-part construction with each section 50 and 52 composed of a material which is thermally and preferably electrically conductive, such as copper or aluminium. The two sections 50 and 52 are intended to be joined by bolts 54 to fit around one end of the lamp 10. Each section 50 and 52 includes bores to form, when the two sections are combined, two concentric stepped portions 56, 58 , into which the ceramic cover 35 at each sealed end 3 0 and 3 2 can be placed before making a fixed joining of sections, and they are also equipped with a bore through which the power conductor to each end is introduced. It is also desirable to have a fairly close tolerance in order to achieve good surface contact between the sealed ends 30 and 32
og deres endestykker med kraftlederne 22 og 26 og seksjonene 50 og 52 på hvert endestykke. En kanal 60 er plassert i den øvre seksjon på hvert stykke for å føre kjølevann fra en kilde (ikke vist) gjennom hvert endestykke. Kanalen 60 kan plasseres tilstrekkelig nær kraftlederne 22 og 26 for å opprettholde en effektiv varmeoverføringsgradient mellom de ledende strimler 24 og 28 og endestykkene. and their end pieces with the power conductors 22 and 26 and the sections 50 and 52 on each end piece. A channel 60 is located in the upper section of each piece to carry cooling water from a source (not shown) through each end piece. The channel 60 may be located sufficiently close to the power conductors 22 and 26 to maintain an effective heat transfer gradient between the conductive strips 24 and 28 and the end pieces.
Vekselstrøm tilføres til lampen 10 fra en kilde 62, som er forbundet over endestykker 12 og 14. Alternativt kan veksel-strøm tilføres direkte over kraftlederne 22 og 26, i hvilket tilfelle endestykkene ikke behøver å være elektrisk ledende. Alternating current is supplied to the lamp 10 from a source 62, which is connected across end pieces 12 and 14. Alternatively, alternating current can be supplied directly across the power conductors 22 and 26, in which case the end pieces need not be electrically conductive.
De avtrappede deler 56 og 58 inn i hvilke de forseglede ender på lampen er anbragt, er fortrinnsvis av en lengde som er tilstrekkelig til å danne en strålingsbeskyttelse rundt molybdenstrimlene 24 og 28. Avskjermingen av molybdenstrimlene for refleksjonsstråling begrenser graden av indre kjøling for lampen 10, som ellers ville være nødvendig for å holde forseglingstemperaturen under 4 00°C. The stepped portions 56 and 58 into which the sealed ends of the lamp are placed are preferably of a length sufficient to form a radiation shield around the molybdenum strips 24 and 28. The shielding of the molybdenum strips from reflected radiation limits the degree of internal cooling of the lamp 10, which would otherwise be required to keep the sealing temperature below 4 00°C.
Et foretrukket system hvor flere lamper 10 benyttes som kilde for ultrafiolett stråling i en inert omhylling er skjematisk vist på fig. 4. Et produkt P er beregnet på å føres gjennom den inerte omhylling 70 med en forutbestemt hastighet. Omhyllingen 70 omfatter et strålingskammer 72 som inneholder flere lamper, hvorav bare en er vist, og en innløps- og en utløsptunnel 74 og 76. Hver lampe 10 er anbragt, som vist på fig. 1, i endestykker 12 og 14, som på sin side er festet til kammeret 72. En reflektor 78 dekker delvis lampen 10 for til-bakeretting av utstrålt lys mot det passerende produkt P. Kjølevannet som føres gjennom endestykkene 12 og 14 kan også benyttes for å kjøle reflektoren 78. Atmosfæren i omhyllingen 70 reguleres ved gjennomgang av inert gass som mates fra sam-lekammeret 80 gjennom injektoren 82 for den inerte gass inn i omhyllingen 70. En ikke turbulent strøm av inert gass opp-rettholdes gjennom omhyllingen. A preferred system where several lamps 10 are used as a source of ultraviolet radiation in an inert enclosure is schematically shown in fig. 4. A product P is intended to be passed through the inert enclosure 70 at a predetermined speed. The enclosure 70 comprises a radiation chamber 72 which contains several lamps, of which only one is shown, and an inlet and an outlet tunnel 74 and 76. Each lamp 10 is arranged, as shown in fig. 1, in end pieces 12 and 14, which in turn are attached to the chamber 72. A reflector 78 partially covers the lamp 10 for redirecting radiated light towards the passing product P. The cooling water which is passed through the end pieces 12 and 14 can also be used for to cool the reflector 78. The atmosphere in the enclosure 70 is regulated by passing inert gas which is fed from the collection chamber 80 through the injector 82 for the inert gas into the enclosure 70. A non-turbulent flow of inert gas is maintained through the enclosure.
Ved anvendelse av oppfinnelsen for ledende overføring av varme ut fra de elektrisk ledende elementer i hver lampe 10 oppnås en vesentlig grad av termisk uavhengighet mellom lampene 10 og omgivelsestemperaturen i det optisk lukkede strålingskammer 72. By applying the invention for the conductive transfer of heat from the electrically conductive elements in each lamp 10, a significant degree of thermal independence is achieved between the lamps 10 and the ambient temperature in the optically closed radiation chamber 72.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US49993274A | 1974-08-23 | 1974-08-23 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO752913L NO752913L (en) | 1976-02-24 |
NO150220B true NO150220B (en) | 1984-05-28 |
NO150220C NO150220C (en) | 1984-09-12 |
Family
ID=23987347
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO752913A NO150220C (en) | 1974-08-23 | 1975-08-22 | DEVICE FOR CONTINUOUS OPERATION OF A MERCURY OIL LAMP |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5146783A (en) |
BE (1) | BE832691A (en) |
CA (1) | CA1047096A (en) |
DE (1) | DE2536450C2 (en) |
DK (1) | DK147247C (en) |
ES (1) | ES440389A1 (en) |
FR (1) | FR2282718A1 (en) |
GB (1) | GB1525403A (en) |
IT (1) | IT1041506B (en) |
NL (1) | NL7509967A (en) |
NO (1) | NO150220C (en) |
SE (1) | SE427318B (en) |
ZA (1) | ZA754883B (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10063376A1 (en) * | 2000-12-19 | 2002-06-20 | Philips Corp Intellectual Pty | High pressure discharge lamp used as a light source in digital projection systems comprises a longitudinally extended bulb having two throat regions and a vacuum-tight discharge chamber |
DE102016102187B3 (en) * | 2016-02-09 | 2017-08-10 | Heraeus Noblelight Gmbh | Device for the treatment of a substrate with UV radiation and use of the device |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE740922C (en) * | 1939-03-21 | 1943-10-30 | Patra Patent Treuhand | Arrangement for operating a water-cooled high-pressure mercury discharge lamp |
US2295046A (en) * | 1940-08-03 | 1942-09-08 | Gen Electric | Cooling apparatus for electric lamps |
CH238591A (en) * | 1942-08-06 | 1945-07-31 | Ag Licht | Gas discharge lamp. |
JPS455270Y1 (en) * | 1966-06-07 | 1970-03-12 | ||
GB1181240A (en) * | 1966-09-23 | 1970-02-11 | Berkey Technical U K Ltd | Improvements in or relating to the Cooling of High Power Strip Bulbs |
JPS441823Y1 (en) * | 1966-10-11 | 1969-01-23 | ||
DE7111720U (en) * | 1971-03-27 | 1973-06-14 | Ceag Dominit Ag | LAMP FOR EXPLOSION HAZARD AREAS |
US3807052A (en) * | 1972-06-26 | 1974-04-30 | Union Carbide Corp | Apparatus for irradiation of a moving product in an inert atmosphere |
-
1975
- 1975-07-29 ZA ZA00754883A patent/ZA754883B/en unknown
- 1975-07-31 CA CA232,594A patent/CA1047096A/en not_active Expired
- 1975-08-16 DE DE2536450A patent/DE2536450C2/en not_active Expired
- 1975-08-22 ES ES440389A patent/ES440389A1/en not_active Expired
- 1975-08-22 BE BE159421A patent/BE832691A/en not_active IP Right Cessation
- 1975-08-22 JP JP10129675A patent/JPS5146783A/en active Granted
- 1975-08-22 GB GB34884/75A patent/GB1525403A/en not_active Expired
- 1975-08-22 NO NO752913A patent/NO150220C/en unknown
- 1975-08-22 IT IT51042/75A patent/IT1041506B/en active
- 1975-08-22 FR FR7526102A patent/FR2282718A1/en active Granted
- 1975-08-22 SE SE7509386A patent/SE427318B/en not_active IP Right Cessation
- 1975-08-22 DK DK380175A patent/DK147247C/en not_active IP Right Cessation
- 1975-08-22 NL NL7509967A patent/NL7509967A/en active Search and Examination
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5146783A (en) | 1976-04-21 |
FR2282718B1 (en) | 1980-09-05 |
AU8421875A (en) | 1977-02-24 |
CA1047096A (en) | 1979-01-23 |
DK147247C (en) | 1984-11-26 |
FR2282718A1 (en) | 1976-03-19 |
NO752913L (en) | 1976-02-24 |
DE2536450C2 (en) | 1986-07-10 |
DK147247B (en) | 1984-05-21 |
DK380175A (en) | 1976-02-24 |
DE2536450A1 (en) | 1976-03-11 |
IT1041506B (en) | 1980-01-10 |
BE832691A (en) | 1976-02-23 |
SE7509386L (en) | 1976-02-24 |
NL7509967A (en) | 1976-02-25 |
JPS565016B2 (en) | 1981-02-03 |
ES440389A1 (en) | 1977-06-01 |
ZA754883B (en) | 1976-06-30 |
GB1525403A (en) | 1978-09-20 |
SE427318B (en) | 1983-03-21 |
NO150220C (en) | 1984-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3983385A (en) | Method and apparatus for operating a mercury vapor lamp | |
US20060267495A1 (en) | Germicidal low pressure mercury vapor discharge lamp with amalgam location and temperature control permitting high output | |
JP2004525844A (en) | Method and apparatus for purifying glass melt using negative pressure device | |
JPS61267253A (en) | Short-circuit arc lamp | |
US8785894B2 (en) | Irradiation device having transition glass seal | |
US3628846A (en) | Method of making a vapor discharge lamp | |
NO150220B (en) | DEVICE FOR CONTINUOUS OPERATION OF A MERCURY OIL LAMP | |
TWI455173B (en) | Metal halide lamp | |
JP4734885B2 (en) | Heating unit | |
CN104633492B (en) | Integrated lamp equipment and the method for manufacturing the integrated lamp equipment | |
JP4710255B2 (en) | Heating stage | |
US3835296A (en) | Improvement in industrial electric resistance heater | |
US2404953A (en) | Electric discharge lamp | |
US3346751A (en) | Clamped seal for high pressure gas discharge lamp | |
TWI459432B (en) | Metal halide lamp | |
TWI463523B (en) | Metal halide lamp | |
EP1966813B1 (en) | Method for manufacturing a double tube discharge lamp | |
US3157775A (en) | Radiant heater | |
CN101527249A (en) | Light source for ultraviolet ray irradiation | |
US1630056A (en) | Water-cooled lamp | |
CN104145321B (en) | For generating equipment and the method for electromagnetic radiation | |
US3402249A (en) | Liquid cooling device for glass furnace electrode | |
US20030095796A1 (en) | Apparatus for the uniform heating of substrates or of surfaces, and the use thereof | |
TWI703612B (en) | Low-pressure mercury lamp | |
SU691959A1 (en) | Burner for a high pressure arc lamp |