WO2010124904A1 - Entladungslampe - Google Patents

Entladungslampe Download PDF

Info

Publication number
WO2010124904A1
WO2010124904A1 PCT/EP2010/053557 EP2010053557W WO2010124904A1 WO 2010124904 A1 WO2010124904 A1 WO 2010124904A1 EP 2010053557 W EP2010053557 W EP 2010053557W WO 2010124904 A1 WO2010124904 A1 WO 2010124904A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
discharge lamp
lamp according
lamp
electrode rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2010/053557
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Swen-Uwe Baacke
Bernhard Ruhland
Wolfgang Seitz
Christian Wider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Priority to US13/266,474 priority Critical patent/US8368304B2/en
Priority to CN201080018955.XA priority patent/CN102414773B/zh
Publication of WO2010124904A1 publication Critical patent/WO2010124904A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/24Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
    • H01J9/245Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases specially adapted for gas discharge tubes or lamps
    • H01J9/247Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases specially adapted for gas discharge tubes or lamps specially adapted for gas-discharge lamps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/36Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/84Lamps with discharge constricted by high pressure
    • H01J61/86Lamps with discharge constricted by high pressure with discharge additionally constricted by close spacing of electrodes, e.g. for optical projection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/30Vessels; Containers

Definitions

  • the invention is based on a discharge lamp.
  • Such lamps are used, for example, for photo-optical purposes such as projection technology, exposure of semiconductors, curing with UV radiation, etc., but also for general lighting, stage and architectural lighting, etc.
  • Such lamps have a discharge vessel filled with a discharge medium, for example a noble gas - with or without mercury additive and possibly further filling additives.
  • a discharge medium for example a noble gas - with or without mercury additive and possibly further filling additives.
  • two opposing electrodes are arranged, which are each supported by a lamp shaft arranged coaxially with the respective electrode.
  • a gas-tight current feed-through for the electrical connection between external power connections and the electrodes is also provided.
  • This sealing portion of the lamp shaft may be, for example, a graded seal ("graded seal"), but other lamp sealing technologies, such as foil sealing by foil fusion or film crimping, are also used in such lamps.
  • the object of the present invention is to specify a short-arc discharge lamp with an improved arrangement of the electrodes. Another aspect of the invention is to improve the shock and vibration resistance in the area of the lamp shafts.
  • a short-arc discharge lamp having a lamp vessel comprising a discharge vessel surrounding a discharge medium and two lamp shafts coaxially extending at opposite ends of the discharge vessel, two outer power supply sections extending outwardly from each one of the lamp shafts, two Electrodes, each consisting of an electrode rod and an electrode head, wherein the electrode rods along the Lampen2020fte are arranged such that the two electrode heads within the discharge vessel, each a sealing portion in each of the two lamp shafts, whereby a gas-tight electrical feedthrough between the two outer Stromzuture- on the one hand and the two electrodes on the other hand formed, depending on a narrowing section in each of the two lamp shafts, the un between the respective sealing portion d the electrode head of the associated electrode is arranged, wherein the constricting portion closely surrounds the electrode rod, characterized in that between the constriction portion of a lamp shaft and the electrode rod at least one electrode, a damping guide element is arranged.
  • the damping guide element By the damping guide element, on the one hand, an attenuation of the electrode rod upon impact and thus an increase in the breaking strength of the lamp shaft is achieved.
  • the damping is effected inter alia by the shape and the material properties of the element and its suitably dimensioned axial extent.
  • the aim is to distribute the shock of the lamp closely limited in the prior art local impact of the electrode rod on a larger area in order to avoid damage to the lamp shaft wall or at least significantly reduced. Therefore, the damping guide element should surround the electrode rod in a sufficient length, preferably over the entire length of the constriction section.
  • the element is preferably rotationally symmetrical.
  • the electrode rod can also be achieved if its length changes greatly with changing temperature, for example during the ramp-up cycle of the lamp, compared to the material of the lamp shaft, usually quartz glass.
  • the resulting relative movements between the electrode rod and lamp shaft wall thus no longer lead to a rubbing of the electrode rod on the lamp shaft wall and the possible damage to the surface with the consequence of premature lamp shank ches. Rather, the electrode rod is guided by the damping guide element, ie there is no direct contact between the electrode rod and lamp shaft wall more in the constriction section.
  • the damping guide element is first placed on the electrode rod and brought into the intended position. Thereafter, the electrode rod including the damping guide element is introduced into the lamp shaft and formed the constriction section. Since the material of the lamp shaft has to be heated to the softening temperature, metals with a sufficiently high melting point, for example tungsten or molybdenum, are particularly suitable for the damping-guiding element.
  • the damping guide element is designed as a wire coil, which is wound on at least along a portion of the constriction portion on the electrode rod or applied in some other way, for example, pre-wound and plugged.
  • a spacing is preferably provided at least between two adjacent turns of the wire coil.
  • the film is either wound around the electrode rod or prefabricated - for example in the manner of a sleeve - and pushed over the electrode rod.
  • the film has an embossment, such as knobs or the like, which is raised in the direction of the lamp shaft wall surrounding the film. This ensures that during the narrowing of the lamp shaft, the raised embossing can penetrate into the heated and softened during this manufacturing phase material of the lamp shaft wall and thus leads to a comparable axial fixation as in the case of wire helix.
  • FIG. 1 shows a Kur arc discharge lamp according to the invention for DC operation in a partially cut longitudinal perspective
  • FIG. 2 shows an enlarged detail I of the narrowing section of the lamp from FIG. 1 in longitudinal section
  • FIG. 3 shows a short-arc discharge lamp according to the invention for AC operation in a partially cut longitudinal view
  • Fig. 4 is an enlarged detail II of the alternative embodiment of the constriction portion of the lamp of Fig. 3 in longitudinal section.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a short-arc discharge lamp 1 according to the invention, which is provided for projection purposes and has a power consumption of 4000 W. It is a noble gas short arc discharge lamp filled with xenon.
  • the lamp 1 is provided for DC operation and has for this purpose a cathode 2 and an anode 3. These two electrodes 2, 3 are arranged opposite each other within a quartz glass substantially ellipsoidal discharge vessel 4 at a distance of about 7 mm and thus define a lamp longitudinal axis A.
  • Cathode 2 and anode 3 each have an electrode head 21 and 31 and an electrode rod 22 and 32, respectively. Head and rod are here each separate parts that are inserted into each other, but can also be made from a single part.
  • the two electrode shafts 5, 6 are attached coaxially to the two ends of the discharge vessel 4 and are provided at their respective ends with a base sleeve 7, 8.
  • each of the two lamp shafts 5, 6 each have a sealing portion (not visible in this illustration), which is here referred to as rod fusion,
  • rod fusion Between the sealing section and the electrode head 21, 31 a narrowing section 9, 10 is provided, where the glass of the lamp shaft closely surrounds the respective electrode rod, around the two electrodes 2, 3 also Reference is now made to Fig. 2, which shows an enlarged view of the region I of the constriction section 10.
  • a wire coil 11 made of tungsten is arranged on the electrode rod 22
  • the turns of the wire helix 11 thus turn between the surface of the electrode rod 22 and the inner surface of the lamp shaft 6 which closely surrounds this region.
  • the wire helix 11 has a wire diameter of 0.6 mm, a spiral pitch of 1, 6 mm and a length L of 24 mm.
  • the first turn of the wire helix 11 has an inside diameter of 5.35 mm, for the rest, the inner diameter is 5.7 mm.
  • the wire coil 11 is turned on the electrode rod 22, whose outer diameter is 5.5 mm. The first narrower turn ensures a secure hold on the electrode rod during this phase of lamp production.
  • the wire coil 11 is oriented so that the first narrower turn is preferably located at the end facing away from the electrode head. As a result, the rest of the wire helix in the front region may better damp shocks. Thereafter, the electrode rod 22 together with wire coil 11 is inserted into the lamp shaft 6 and the constricting portion 10 by heating the lamp shaft 6 in this In this case, a little of the suitably hot and thus tough quartz glass between the individual turns of the wire coil 11 is squeezed, whereby the wire coil 11 in this constriction portion 10 of the lamp shaft This results in axial guidance during thermal expansion during lamp operation for the electrode rod 22.
  • a friction of the electrode rod on the lamp chamber wall as in the prior art is thereby avoided 14 causes windings which optionally distribute an impact on the entire coil and thus largely prevent local damage to the lamp shaft Partial effects of the invention even here particularly pronounced.
  • At the ends of both lamp shafts 5, 6 each protrude out an outer power supply section 15, 16 which are formed here in the rod fusion used by the ends of the electrode rods 22, 32.
  • Gravitational field strength to between about 50 g to 60 g. The latter corresponds to an approximate one
  • Fall height of the lamp in the transport packaging from 260 cm to 320 cm compared to previously typically 160 cm to 200 cm.
  • the wall thickness in the narrowing section of the lamp shafts was about 3.8 mm in both cases.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of another embodiment of a short-arc discharge lamp 40 according to the invention, which is designed for AC operation. For this reason, the two electrode heads 41, 42 are the same here. Otherwise, the lamp in Fig. 3 differs from that in Fig. 1 only by an alternative embodiment of the provided for the constriction portion damping guide element.
  • FIG. 4 shows the region II of the constriction section 10 in an enlarged view.
  • This is a cuff shaped foil 44 of molybdenum.
  • nubs 45 are impressed, which rise in the direction of the surrounding wall of the lamp shaft 6.
  • the sleeve 44 is first pushed over the electrode rod 22 and all together in the lamp shaft 6.
  • the heated quartz glass of the lamp shaft 6 is soft in this area, so that the knobs 45 can press something into the shaft wall.
  • the knobs 45 cause an attenuation of the electrode rod 22 at impact.
  • the damping effect can be further enhanced if in addition in the direction of the electrode rod protruding nubs are impressed (not shown).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Eine Entladungslampe (1) mit zwei gegenüberstehenden Elektroden (2, 3) weist zumindest im Bereich eines Elektrodenstabes (32) einen Verengungsabschnitt (9) im Lampenschaft (5) zur Zentrierung und Führung der entsprechenden Elektrode (3) auf. Zwischen dem Elektrodenstab (32) und der Innenseite des Verengungsabschnitts (9) ist ein Dämpfungs-Führungs-Element, beispielsweise eine federnde Drahtwendel (11) oder eine geprägte Folie oder beides, angeordnet, das die Führung und Dämpfung der Elektrode (3) insbesondere bei Stößen oder Schwingungen verbessert. Dadurch kann die Gefahr der Schädigung des Lampenschaftes (5) im Bereich des Verengungsabschnitts (9) vermindert werden.

Description

Entladungslampe
Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von einer Entladungslampe. Derartige Lampen werden beispielsweise für fotooptische Zwecke wie Projektionstechnik, Belichtung von Halbleitern, Här- ten mit UV-Strahlung usw. aber auch für die Allgemeinbeleuchtung, Bühnen- und Architekturbeleuchtung etc. eingesetzt .
Stand der Technik
Derartige Lampen weisen ein mit einem Entladungsmedium, beispielsweise einem Edelgas - mit oder ohne Quecksilber- zusatz und eventuell weiteren Füllungszusätzen -, gefülltes Entladungsgefäß auf. Innerhalb des Entladungsgefäßes sind zwei sich gegenüber stehende Elektroden angeordnet, die jeweils durch einen koaxial zu der jeweiligen Elektrode angeordneten Lampenschaft gestützt sind. Im Lampen- schaft ist auch eine gasdichte Stromdurchführung für die elektrische Verbindung zwischen äußeren Stromanschlüssen und den Elektroden vorgesehen. Bei diesem Abdichtungsabschnitt des Lampenschaftes kann es sich beispielsweise um eine Stufeneinschmelzung mittels Übergangsgläser (Stab- einschmelzung; engl. „Graded Seal") handeln. Aber auch andere Lampendichtungstechnologien, beispielsweise eine Foliendichtung mittels Folieneinschmelzung oder Folienquetschung werden bei derartigen Lampen verwendet.
Insbesondere bei Lampen hoher Leistung, etwa im Kilowatt- oder Multikilowatt-Bereich, ist die dauerhafte gasdichte
Anordnung der Elektroden aufgrund ihrer zunehmenden Masse eine Herausforderung. Bereits beim Transport derartiger Lampen können durch Stoßeinwirkung an den die massiven Elektrodenköpfe tragenden Elektrodenstäbe Schwingungen auftreten, die zu einer Schädigung des Lampenschafts mit vorzeitiger Undichtigkeit oder Lampenbruch führen können. Diese Problematik verschärft sich noch im Falle einer für Gleichstrom (DC) vorgesehenen Lampe an dem anodenseitigen Lampenschaft, da die Anode besonders massiv ausgeführt sein muss. Hinzu kommt, dass die für die massiven Elekt- rodenköpfe notwendigen Elektrodenstäbe einer relativ große Temperaturwechselbeanspruchung während der Hochlaufphase bzw. nach dem Abschalten der Lampe ausgesetzt sind. Dies verkompliziert die Zentrierung und Führung der Elektrodenstäbe, da eine mechanische Kraft- bzw. Span- nungsübertragung auf die Lampenschäfte vermieden werden muss. Andernfalls können Spannungsbrüche entstehen.
Dokument WO 2008/006759 offenbart eine Kurzbogen- Entladungslampe, bei der die Elektrodenstäbe mit Hilfe eines Verengungsabschnitts in den Lampenschäften zent- riert bzw. geführt ist. Der Verengungsabschnitt umgibt den Elektrodenstab eng aber lose. Dadurch können sich bei Erschütterungen der Lampe, beispielsweise beim Transport, Schwingungen des Elektrodenstabes auf den Verengungsabschnitt übertragen und zu Schädigungen führen (Eigenreso- nanz) . Durch wechselnde Temperaturausdehnungen des Elektrodenstabs kann es außerdem im Verengungsabschnitt zu Reibungen mit der Innenwand des Lampenschafts und in der Folge zu dessen Schädigung kommen. Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kurz- bogen-Entladungslampe mit einer verbesserten Anordnung der Elektroden anzugeben. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist es, die Stoß- und Vibrationsfestigkeit im Be- reich der Lampenschäfte zu verbessern.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Kurzbogen- Entladungslampe mit einem Lampengefäß, das ein ein Entladungsmedium umschließendes Entladungsgefäß und zwei sich jeweils an gegenüberliegenden Enden des Entladungsgefäßes koaxial erstreckende Lampenschäfte umfasst, zwei äußeren Stromzuführungsabschnitte, die sich aus jeweils einem der Lampenschäfte heraus nach Außen erstrecken, zwei Elektroden, die jeweils aus einem Elektrodenstab und einem Elektrodenkopf bestehen, wobei die Elektrodenstäbe ent- lang der Lampenschäfte derart angeordnet sind, dass sich die beiden Elektrodenköpfe innerhalb des Entladungsgefäßes gegenüberstehen, je einem Abdichtungsabschnitt in jedem der beiden Lampenschäfte, wodurch eine gasdichte Stromdurchführung zwischen den beiden äußeren Stromzufüh- rungsabschnitten einerseits und den beiden Elektroden andererseits gebildet ist, je einem Verengungsabschnitt in jedem der beiden Lampenschäfte, der zwischen dem jeweiligen Abdichtungsabschnitt und dem Elektrodenkopf der zugehörigen Elektrode angeordnet ist, wobei der Verengungsab- schnitt den Elektrodenstab eng umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Verengungsabschnitt eines Lampenschafts und dem Elektrodenstab zumindest einer Elektrode ein Dämpfungs-Führungs-Element angeordnet ist. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Untersuchungen der Erfinder haben gezeigt, dass sich mit Hilfe eines Dämpfungs-Führungs-Elements um den Elektro- denstab im Bereich des Verengungsabschnitts eines Lampenschaftes die Stoß- und Vibrationsfestigkeit einer Kurzbo- gen-Entladungslampe deutlich erhöhen lässt.
Durch das Dämpfungs-Führungs-Element wird zum einen eine Dämpfung des Elektrodenstabs bei Stoßeinwirkung und damit eine Erhöhung der Bruchfestigkeit des Lampenschaftes erzielt. Die Dämpfung wird unter anderem durch die Formgebung und die Materialbeschaffenheit des Elements sowie dessen geeignet bemessene axiale Ausdehnung bewirkt. Dabei wird das Ziel verfolgt, bei Erschütterung der Lampe die im Stand der Technik eng begrenzte lokale Stoßwirkung des Elektrodenstabs auf eine größere Fläche zu verteilen, um damit Schädigungen der Lampenschaftwand zu vermeiden oder zumindest deutlich zu verringern. Deshalb sollte das Dämpfungs-Führungs-Element den Elektrodenstab in ausrei- chender Länge umgeben, vorzugsweise über die gesamte Länge des Verengungsabschnitts. Außerdem ist das Element vorzugsweise rotationssymmetrisch. Dadurch kann auch eine gute Führung des Elektrodenstabs bewirkt werden, wenn sich dessen Länge bei wechselnder Temperatur, beispiels- weise während des Hochlaufzyklus der Lampe, gegenüber dem Material des Lampenschaftes, üblicherweise Quarzglas, stark ändert. Die dabei auftretenden Relativbewegungen zwischen Elektrodenstab und Lampenschaftwand führen so nicht mehr zu einem Reiben des Elektrodenstabs an der Lampenschaftwand und der möglichen Schädigung deren Oberfläche mit der Folge eines vorzeitigen Lampenschaftbru- ches. Vielmehr wird der Elektrodenstab von dem Dämpfungs- Führungs-Element geführt, d.h. es findet im Verengungsabschnitt keine unmittelbare Berührung zwischen Elektrodenstab und Lampenschaftwand mehr statt.
Das Dämpfungs-Führungs-Element wird zunächst auf dem Elektrodenstab angeordnet und in die vorgesehene Position gebracht. Danach wird der Elektrodenstab samt Dämpfungs- Führungs-Element in den Lampenschaft eingebracht und der Verengungsabschnitt ausgebildet. Da dazu das Material des Lampenschaftes auf Erweichungstemperatur erhitzt werden muss, eignen sich für das Dämpfungs-Führungs-Element insbesondere Metalle mit ausreichend hohem Schmelzpunkt, also beispielsweise Wolfram oder Molybdän.
Bevorzugt ist das Dämpfungs-Führungs-Element als Draht- wendel ausgeführt, die zumindest längs eines Teils des Verengungsabschnitts auf den Elektrodenstab gewickelt oder in anderer Weise aufgebracht, beispielsweise vorgewickelt und aufgesteckt ist. Außerdem ist vorzugsweise zumindest zwischen zwei benachbarten Windungen der Draht- wendel ein Abstand vorgesehen. Dadurch kann beim Verengen des Lampenschaftes etwas von dessen Material zwischen die Windungen dringen und dadurch eine axiale Fixierung der Drahtwendel erreicht werden. Damit wird verhindert, dass die Drahtwendel auf dem Elektrodenstab verrutscht oder bei Temperaturausdehnung mit dem Elektrodenstab mitwandert, was wiederum zu einer unerwünschten Reibung an der Lampenschaftwand und folglich deren Schädigung führen würde .
Alternativ hat sich als Dämpfungs-Führungs-Element auch eine Folie bewährt, die zumindest längs eines Teils des Verengungsabschnitts den Elektrodenstab manschettenartig umgibt. Dazu wird die Folie entweder um den Elektrodenstab gewickelt oder vorgefertigt - beispielsweise in der Art einer Manschette - und über den Elektrodenstab ge- schoben. Vorzugsweise weist die Folie eine Prägung auf, beispielsweise Noppen oder ähnliches, die in Richtung zu der die Folie umgebenden Lampenschaftwand erhaben ist. Dadurch wird erreicht, dass während der Verengung des Lampenschaftes die erhabene Prägung in das während dieser Fertigungsphase erwärmte und erweichte Material der Lampenschaftwand eindringen kann und so zu einer vergleichbaren axialen Fixierung führt wie im Fall der Drahtwendel. Zur Verbesserung der Dämpfungswirkung kann es vorteilhaft sein, ergänzende Erhebungen auf der dem Elektro- denstab zugewandten Seite anzubringen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Kur zbogen-Entladungslampe für DC Betrieb in einer teilgeschnittenen Längsan- sieht,
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt I des Verengungsabschnitts der Lampe aus Fig. 1 im Längsschnitt,
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Kurzbogen-Entladungslampe für AC Betrieb in einer teilgeschnittenen Längsan- sieht, Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt II der alternativen Ausführung des Verengungsabschnitts der Lampe aus Fig. 3 im Längsschnitt.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Nachfolgend sind gleiche oder gleichartige Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kurzbogen- Entladungslampe 1, die für Projektionszwecke vorgesehen ist und eine Leistungsaufnahme von 4000 W hat. Es handelt sich dabei um eine mit Xenon gefüllte Edelgas-Kurzbogen- Entladungslampe . Die Lampe 1 ist für DC Betrieb vorgesehen und weist dafür eine Kathode 2 und eine Anode 3 auf. Diese beiden Elektroden 2, 3 sind innerhalb eines aus Quarzglas bestehenden im wesentlichen ellipsoiden Entla- dungsgefäßes 4 einander im Abstand von ca. 7 mm gegenüberstehend angeordnet und definieren so eine Lampenlängsachse A. Kathode 2 und Anode 3 weisen jeweils einen Elektrodenkopf 21 bzw. 31 und einen Elektrodenstab 22 bzw. 32 auf. Kopf und Stab sind hier jeweils separate Teile, die ineinander gesteckt sind, können aber auch aus einem einzigen Teil gefertigt sein. Die Elektrodenstäbe 22, 32 erstrecken sich in je einen im wesentlichen kreiszylindrischen länglichen Lampenschaft 5, 6. Die beiden Lampenschäfte 5, 6 sind koaxial an den beiden Enden des Entladungsgefäßes 4 angesetzt und sind an ihren jeweiligen Ende mit einer Sockelhülse 7, 8 versehen. Unter den Sockelhülsen 7, 8 weist jeder der beiden Lampenschäfte 5, 6 je einen Abdichtungsabschnitt auf (in dieser Darstellung nicht erkennbar) , der hier als Stabeinschmelzung, d.h. Stufeneinschmelzung mittels Übergangsgläser (engl. „Graded Seal") ausgebildet ist. Zwischen Abdichtungsabschnitt und Elektrodenkopf 21, 31 ist jeweils ein Verengungsabschnitt 9, 10 vorgesehen, wo das Glas des Lampenschaftes den jeweiligen Elektrodenstab eng umgibt, um die beiden Elektroden 2, 3 auch in horizontaler Lage der Lampe 1 koaxial ausgerichtet zu halten. Im folgenden wird auch Bezug auf die Figur 2 genommen, die den Bereich I des Verengungsabschnitts 10 in vergrößerter Darstellung zeigt. Im diesem Bereich ist auf dem Elektrodenstab 22 eine Drahtwendel 11 aus Wolfram angeordnet, die als Dämpfungs-Führungs-Element fungiert. Die Windungen der Drahtwendel 11 wendein sich also zwischen der Oberfläche des Elektrodenstabs 22 und der Innenfläche des diesen Bereich eng umgebenden Lampenschaftes 6. Die Drahtwendel 11 hat einen Drahtdurchmesser von 0,6 mm, eine Wendelsteigung von 1,6 mm und eine Länge L von 24 mm. Die erste Windung der Drahtwendel 11 hat einen Innendurchmesser von 5,35 mm, für den Rest beträgt der Innendurchmesser 5,7 mm. Bei der Montage wird die Drahtwendel 11 auf den Elektrodenstab 22, dessen Außendurchmesser 5,5 mm beträgt, aufgedreht. Die erste engere Windung gewährleistet in dieser Phase der Lampenfertigung einen sicheren Halt auf dem Elektrodenstab. Außerdem ist die Drahtwendel 11 so orientiert, dass sich die erste engere Windung vorzugsweise an dem vom Elektrodenkopf abgewandten Ende befindet. Dadurch kann der Rest der Drahtwendel im vorderen Bereich gegebenenfalls Stöße besser dämpfen. Danach wird der Elektrodenstab 22 samt Drahtwendel 11 in den Lampenschaft 6 eingebracht und der Verengungsabschnitts 10 durch Erhitzen des Lampenschaftes 6 in diesem Bereich und anschließendem „Einrollen", d.h. Andrücken einer Formrolle an den rotierenden Lampenschaft, ausgebildet. Dabei wird ein wenig von dem geeignet heißen und dadurch zähen Quarzglas zwischen die einzelnen Windungen der Drahtwendel 11 gequetscht, wodurch die Drahtwendel 11 in diesem Verengungsabschnitt 10 des Lampenschaftes 6 zumindest axial fixiert ist. Dadurch ergibt sich für den Elektrodenstab 22 eine axiale Führung bei Wärmeausdehnung im Lampenbetrieb. Eine Reibung des Elektrodenstabes an der Lampen s cha ftwand wie im Stand der Technik wird dadurch vermieden. Die Dämpfung des Elektrodenstabs 22 bei Stoßbelastung wird durch die ca. 14 Windungen bewirkt, die gegebenenfalls einen Stoß auf die gesamte Wendel verteilen und so eine lokale Schädigung des Lampenschaftes weitgehend verhindern. In dem gegenüberliegenden anodenseitigen Lampenschaft 5 sind die Verhältnisse entsprechend. Aufgrund der größeren Masse des Anodenkopfes sind die vorbeschriebenen Effekte und vorteilhaften Wirkungen der Erfindung hier sogar besonders ausgeprägt. An den Enden beider Lampenschäfte 5, 6 ragen je ein äußerer Stromzuführungsabschnitt 15, 16 heraus, die bei der verwendeten Stabeinschmelzung hier durch die Enden der Elektrodenstäbe 22, 32 gebildet sind.
Stoßtests haben gezeigt, dass sich mit Hilfe der vorge- nannten Wolfram-Wendel die Bruchfestigkeit dieser Lampen von typisch bis zu ca. 40 g (g = Erdbeschleunigung bzw.
Gravitationsfeldstärke) auf zwischen ca. 50 g bis 60 g erhöhen lässt. Letzteres entspricht einer ungefähren
Fallhöhe der Lampe in der Transportverpackung von 260 cm bis 320 cm gegenüber bisher typisch 160 cm bis 200 cm. Die Wanddicke im Verengungsabschnitt der Lampenschäfte betrug in beiden Fällen ca. 3,8 mm.
Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kurzbogen- Entladungslampe 40, die für AC Betrieb ausgelegt ist. Aus diesem Grund sind hier die beiden Elektrodenköpfe 41, 42 gleich. Ansonsten unterscheidet sich die Lampe in Fig. 3 von jener in Fig. 1 nur noch durch eine alternative Ausführung des für den Verengungsabschnitt vorgesehenen Dämpfungs-Führungs-Elements . In diesem Zusammenhang wird im folgenden auch auf die Figur 4 Bezug genommen, die den Bereich II des Verengungsabschnitts 10 in vergrößerter Darstellung zeigt. Dabei handelt es sich um eine zu einer Manschette geformten Folie 44 aus Molybdän. In die Folie 44 sind Noppen 45 eingeprägt, die sich in Richtung zur umgebenden Wand des Lampenschafts 6 erheben. Die Manschette 44 wird zunächst über den Elektrodenstab 22 geschoben und alles zusammen in den Lampenschaft 6. Während der Einrollung des Verengungsabschnitts 10 ist das erhitzte Quarzglas des Lampenschafts 6 in diesem Bereich weich, so dass sich die Noppen 45 etwas in die Schaftwand eindrücken können. Dadurch wird eine ähnliche Fixierung in Achsrichtung erzielt, wie im vorherigen Fall mit der Drahtwendel (Fig. 1 und 2) . Außerdem bewirken die Noppen 45 eine Dämpfung des Elektrodenstabs 22 bei Stoßeinwirkung. Der Dämpfungseffekt kann noch verstärkt werden, wenn zusätzlich in Richtung zum Elektrodenstab hervortretende Noppen eingeprägt sind (nicht dargestellt) .
Bei einem Bruchtest wurde bei einer Kurzbogen- Entladungslampe mit genoppter Molybdän-Folie im Veren- gungsabschnitt eine Bruchfestigkeit von 70 g (Stoßrichtung senkrecht zur Lampenlängsachse) , entsprechend einer ungefähren Fallhöhe von 380 cm ermittelt. Die Wanddicke im Verengungsabschnitt der Lampenschäfte betrug in diesem Fall ca . 3,7 mm.
Mit einer Kombination aus federnder Drahtwendel und Folie im Verengungsabschnitt kann unter Umständen eine weitere Verbesserung erzielt werden.

Claims

Ansprüche
1. Entladungslampe (1) mit
- einem Lampengefäß, das ein ein Entladungsmedium umschließendes Entladungsgefäß (4) und zwei sich jeweils an gegenüberliegenden Enden des Entladungsge- fäßes (4) koaxial erstreckende Lampenschäfte (5, 6) umfasst,
- zwei äußeren Stromzuführungsabschnitte (15, 16), die sich aus jeweils einem der Lampenschäfte (5, 6) heraus nach Außen erstrecken, — zwei Elektroden (2, 3), die jeweils aus einem Elektrodenstab (22, 32) und einem Elektrodenkopf (21, 31) bestehen, wobei die Elektrodenstäbe (22, 32) entlang der Lampenschäfte (5, 6) derart angeordnet sind, dass sich die beiden Elektrodenköpfe (21, 31) innerhalb des Entladungsgefäßes (4) gegenüberstehen,
- je einem Abdichtungsabschnitt in jedem der beiden Lampenschäfte, wodurch eine gasdichte Stromdurchführung zwischen den beiden äußeren Stromzufüh- rungsabschnitten einerseits und den beiden Elektroden andererseits gebildet ist,
- je einem Verengungsabschnitt (9, 10) in jedem der beiden Lampenschäfte (5, 6), der zwischen dem jeweiligen Abdichtungsabschnitt und dem Elektroden- köpf der zugehörigen Elektrode angeordnet ist, wobei der Verengungsabschnitt (9, 10) den Elektrodenstab (22, 32) eng umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass — zwischen dem Verengungsabschnitt (9, 10) eines Lampenschafts (5, 6) und dem Elektrodenstab (22, 32) zumindest einer Elektrode (2, 3) ein Dämpfungs- Führungs-Element (11) angeordnet ist.
2. Entladungslampe nach Anspruch 1, wobei das Dämpfungs- Führungs-Element als Drahtwendel (11) ausgeführt ist, die zumindest längs eines Teils des Verengungsabschnitts (9, 10) auf dem Elektrodenstab (22, 32) angeordnet ist.
3. Entladungslampe nach Anspruch 2, wobei zumindest zwischen zwei benachbarten Windungen der Drahtwendel ein gegenseitiger Abstand vorgesehen ist.
4. Entladungslampe nach Anspruch 1, wobei das Dämpfungs- Führungs-Element als Folie (44) ausgeführt ist, die zumindest längs eines Teils des Verengungsabschnitts (10) den Elektrodenstab (22) manschettenartig umgibt.
5. Entladungslampe nach Anspruch 4, wobei die Folie (44) eine Prägung, insbesondere Noppung (45) aufweist.
6. Entladungslampe nach Anspruch 5, wobei die Prägung (45) in Richtung zu der die Folie (44) umgebenden
Schaftwand erhaben ist.
7. Entladungslampe nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Prägung in Richtung zum Elektrodenstab erhaben ist.
8. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Dämpfungs-Führungs-Element aus einem Metall, insbesondere Wolfram oder Molybdän besteht.
9. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprü- che, wobei sich das Dämpfungs-Führungs-Element über die gesamte Länge des Verengungsabschnitts erstreckt.
10. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Dämpfungs-Führungs-Element als Kombination aus Drahtwendel und Folie ausgeführt ist.
11. Entladungslampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Abdichtungsabschnitt als Stufeneinschmelzung mittels Übergangsgläser (Stabeinschmelzung; engl. „Graded Seal") ausgebildet ist.
12. Entladungslampe nach Anspruch 11, wobei die äußeren Stromzuführungsabschnitte (15, 16) durch die Enden der Elektrodenstäbe (22, 32) gebildet sind.
13. Entladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Abdichtungsabschnitt als Foliendichtung, insbesondere Folieneinschmelzung oder Folienquet- schung ausgebildet ist.
PCT/EP2010/053557 2009-04-30 2010-03-18 Entladungslampe Ceased WO2010124904A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/266,474 US8368304B2 (en) 2009-04-30 2010-03-18 Discharge lamp
CN201080018955.XA CN102414773B (zh) 2009-04-30 2010-03-18 放电灯

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009019526.2 2009-04-30
DE102009019526.2A DE102009019526B4 (de) 2009-04-30 2009-04-30 Kurzbogen-Entladungslampe für Gleichstrom-Betrieb mit Drahtwendel als Dämpfungs-Führungs-Element zwischen dem Verengungsabschnitt des Lampenschafts und dem Elektrodenstab

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010124904A1 true WO2010124904A1 (de) 2010-11-04

Family

ID=42651399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2010/053557 Ceased WO2010124904A1 (de) 2009-04-30 2010-03-18 Entladungslampe

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8368304B2 (de)
CN (1) CN102414773B (de)
DE (1) DE102009019526B4 (de)
WO (1) WO2010124904A1 (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011087833A1 (de) * 2011-12-06 2013-06-06 Osram Gmbh Entladungslampe mit Elektrodenstabstützelement
JP6671591B2 (ja) * 2015-07-28 2020-03-25 株式会社オーク製作所 ショートアーク型放電ランプ
JP6883410B2 (ja) * 2016-11-24 2021-06-09 株式会社オーク製作所 放電ランプ及び放電ランプの製造方法
US10203003B1 (en) * 2017-07-19 2019-02-12 GM Global Technology Operations LLC Bearing assembly
DE102018207236A1 (de) * 2018-05-09 2019-11-14 Osram Gmbh Lagerungselement mit flächig ausgebildeter schicht
DE102018207249B4 (de) * 2018-05-09 2024-07-11 Osram Gmbh Lagerungselement für einen elektrodenstab in einem lampenschaft, das einen polygonalen querschnitt besitzt und eine drahtwendel umfasst, lagerungselementanordnung, lampe, verfahren zum herstellen einer lampe und verwendung des lagerungselements
JP2021086670A (ja) 2019-11-26 2021-06-03 ウシオ電機株式会社 ショートアーク型放電ランプ

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3219870A (en) * 1963-06-14 1965-11-23 Gen Electric High pressure discharge lamps seal and base
US5369329A (en) * 1992-10-09 1994-11-29 Canrad, Inc. Short arc lamp electrode rod supports
DE19812298A1 (de) * 1997-03-21 1998-10-08 Stanley Electric Co Ltd Metall-Halogenlampe und Verfahren zur Herstellung derselben
US5859492A (en) * 1997-07-11 1999-01-12 Austad; Helge Electrode rod support for short arc lamp
EP1047111A2 (de) * 1999-04-23 2000-10-25 Ushiodenki Kabushiki Kaisha Kurzbogen-Entladungslampe
DE10305339A1 (de) * 2002-02-13 2003-08-14 Ushio Electric Inc Kurzbogen-Entladungslampe
DE10353861A1 (de) * 2002-11-26 2004-06-03 Ushiodenki K.K. Entladungslampe vom Kurzbogentyp
WO2008006759A2 (de) 2006-07-13 2008-01-17 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Hochdruckentladungslampe

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2682009A (en) * 1952-12-31 1954-06-22 Westinghouse Electric Corp Seal and method of fabrication
GB1230955A (de) * 1969-03-19 1971-05-05
US3636395A (en) * 1970-02-19 1972-01-18 Sperry Rand Corp Light source
JPS5994355A (ja) * 1982-11-19 1984-05-31 Hakko:Kk 放電灯シ−ル装置
DE4030820A1 (de) * 1990-09-28 1992-04-02 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Hochdruckentladungslampe
JPH05283049A (ja) * 1992-04-01 1993-10-29 Wakomu:Kk 放電灯
US5793160A (en) * 1996-11-15 1998-08-11 Superior Quartz Products, Inc. Platform-based multiple foil high current electrode attachment for medium pressure quartz lamps
DE10325553A1 (de) 2003-06-05 2004-12-23 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Zweiseitig verschlossene Lampe
WO2006123271A2 (en) * 2005-05-19 2006-11-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Lamp having molybdenum alloy lamp components
DE102005046483A1 (de) * 2005-09-28 2007-03-29 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Entladungslampe

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3219870A (en) * 1963-06-14 1965-11-23 Gen Electric High pressure discharge lamps seal and base
US5369329A (en) * 1992-10-09 1994-11-29 Canrad, Inc. Short arc lamp electrode rod supports
DE19812298A1 (de) * 1997-03-21 1998-10-08 Stanley Electric Co Ltd Metall-Halogenlampe und Verfahren zur Herstellung derselben
US5859492A (en) * 1997-07-11 1999-01-12 Austad; Helge Electrode rod support for short arc lamp
EP1047111A2 (de) * 1999-04-23 2000-10-25 Ushiodenki Kabushiki Kaisha Kurzbogen-Entladungslampe
DE10305339A1 (de) * 2002-02-13 2003-08-14 Ushio Electric Inc Kurzbogen-Entladungslampe
DE10353861A1 (de) * 2002-11-26 2004-06-03 Ushiodenki K.K. Entladungslampe vom Kurzbogentyp
WO2008006759A2 (de) 2006-07-13 2008-01-17 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Hochdruckentladungslampe

Also Published As

Publication number Publication date
CN102414773A (zh) 2012-04-11
US20120049731A1 (en) 2012-03-01
DE102009019526B4 (de) 2025-10-23
US8368304B2 (en) 2013-02-05
CN102414773B (zh) 2014-09-17
DE102009019526A1 (de) 2010-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010124904A1 (de) Entladungslampe
EP0451647B1 (de) Hochdruckentladungslampe und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE60021218T2 (de) Bogenröhre, Montageelement und elektrische Lampenanordnung
EP0386588B1 (de) Quecksilberniederdruckentladungslampe
DE10358361A1 (de) Haltevorrichtung zur Fixierung eines Lampenkolbens und zugehörige Lampe
EP0321866B1 (de) Hochdruckentladungslampe
DE4008367A1 (de) Einseitig gequetschte halogengluehlampe
DE69404926T2 (de) Hochdruck-Entladungslampe
EP0718869B1 (de) Niederdruckentladungslampe
EP0825636A2 (de) Hochdruckentladungslampe
WO2001024222A1 (de) Hochdruckentladungslampe
EP0588201A2 (de) Hochdruckentladungslampe und Herstellungsverfahren für eine Hochdruckentladungslampe
DE69717234T2 (de) Elektrodenlose niederdruckentladungslampe
WO2008074361A1 (de) Elektrode für eine entladungslampe
EP0061757A2 (de) Verfahren zur Herstellung einer als Quetschung ausgebildeten Gefässabdichtung für eine elektrische Lampe und Quetschvorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
DE963806C (de) Vakuumdichte Einschmelzung fuer Stromzufuehrungen bzw. Elektrodenstuetzen in Entladungsroehren
DE10312720A1 (de) Dielektrische Barriere-Entladungslampe mit Quetschdichtung
DE69612269T2 (de) Elektrische lampe
DE60224041T2 (de) Leuchtstofflampe und verfahren zur herstellung
WO2011018326A1 (de) Hochdruckentladungslampe mit zündhilfe
WO2009049661A1 (de) Hochdruckentladungslampe
EP1722401B1 (de) Elektrische Lampe mit Haltenoppen für den Leuchtkörper
WO2011018122A1 (de) Hochdruckentladungslampe mit zündhilfe
DE102009054670A1 (de) Elektrode für eine Entladungslampe, Verfahren zu deren Herstellung sowie entsprechende Entladungslampe
DE102010023000B3 (de) Strahler mit Quarzglaskolben und Stromdurchführung

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080018955.X

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10712387

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13266474

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10712387

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1