WO2012155965A1 - Hochdruckentladungslampe - Google Patents

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WO2012155965A1
WO2012155965A1 PCT/EP2011/057991 EP2011057991W WO2012155965A1 WO 2012155965 A1 WO2012155965 A1 WO 2012155965A1 EP 2011057991 W EP2011057991 W EP 2011057991W WO 2012155965 A1 WO2012155965 A1 WO 2012155965A1
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pressure discharge
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indicates
ball
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Osram GmbH
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
    • H01J61/366—Seals for leading-in conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
    • H01J61/827—Metal halide arc lamps

Definitions

  • the invention is based on a high-pressure discharge lamp according to the preamble of claim 1.
  • These are in particular metal halide lamps.
  • Such lamps are in particular high-pressure discharge lamps with a ceramic discharge vessel for general lighting.
  • EP 1 114 438 and WO 2006/077516 and WO 2008/075273 each disclose a high-pressure discharge lamp in which iridium is used for the sealing.
  • the feedthrough is a pin or wire of iridium, with the pin sintered directly into the end of the ceramic discharge vessel.
  • the wire is pushed as a helix on a core pin.
  • a two-part implementation is ver ⁇ turns, the outer end, as known, is realized by a pin or a Nb niobähnliches material.
  • Re and Ta instead of Nb or alloys based thereon is suitable.
  • the electrode which is attached to the front of the bushing, is based on a shaft of W, as known per se. It has a head that has a ball or a helix, as also previously known.
  • the implementation has a short front part, which is made of Iridium. It is be ⁇ vorzugt a ball that has approximately the diameter of the pin, which is set back thereto.
  • the front part is preferably formed spherical and in particular either a ball, or dumbbell-like formed of two or more juxtaposed balls or in particular a ball or dumbbell with a pin- like approach.
  • a high consumption of the expensive material iridium will be avoided and, on the other hand, the processing of the difficult-to-machine material will be avoided. Iridium to a minimum.
  • the spherical shape is preferred. From DE 10200710045071 a seal with a spherical thickening in the region of the implementation for reasons of acoustic resonance operation is already known.
  • solder made of Nb or Niobium-like material and at least a portion of the front portion of Ir is sealed with a high temperature solder.
  • This is a solder known per se, see, for example, WO 2005/124823 or else the irdium-containing solder disclosed in WO 2003/096377.
  • a preferred embodiment is a solder containing oxides of aluminum and at least one rare earth metal such as Dy. In particular, this is a eutectic mixture, which can also be described as a high-temperature frit.
  • the bushing is welded to the electrode in each case.
  • At least the hemisphere of the front part of the leadthrough facing the Nb pin is preferably covered with the solder or the frit.
  • solder can also cover a larger area of the front part.
  • the discharge vessel is preferably made of alumina such as PCA or the like. made, as known. It can be integra- le have ends or separate plugs. Instead of Nb another particularly Ta or Re or a mate rial ⁇ can also be behaving material may be used similarly, whose thermal expansion coefficient differs by less than 20% of that of Nb, based on a temperature of 1100 K. If necessary, You can also use a cermet. These materials are called rockfas ⁇ send Nb material.
  • the filling used is preferably an unsaturated filling, which is thus completely converted into the vapor phase during operation.
  • Typical is a wattage of 70 to 150 W
  • the Lam ⁇ pe shows high stability and good dimming.
  • An Ir wire as a front section can be sintered directly into the capillary. However, the lifetimes so far realized for a commercial application are still too short.
  • a front portion which is equipped with a Ku ⁇ gel or a dumbbell an attached short Ir-pin.
  • the benefit is that fused-of the glass solder to the IR pen to Longer side ⁇ like.
  • the results of the T yp s aluminum oxide / thulium oxide / aluminate and aluminum oxide / yttrium oxide are particularly well proven.
  • the melting succeeds in ⁇ example by means of IR laser or W-coil heating.
  • the spherically shaped front component made of Ir is the key to a high-temperature seal under application. Keep at a temperature of at least 1550 ° C for a long time.
  • the discharge vessel is preferably bulbous, oval, ellip ⁇ table, barrel-shaped or shaped like a rugby ball and in particular has a high aspect ratio of at least ⁇ least 2.
  • Typical fillings contain NaJ, CaJ2, and rare earth metals such as in particular CeJ3 and possibly PrJ3 and ErJ3.
  • CeJ3 and possibly PrJ3 and ErJ3 are suitable for Haloge ⁇ nide.
  • other halogens such as chlorine or bromine are suitable for Haloge ⁇ nide.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1 characterized ge ⁇ indicates that the front portion is formed in the direction of the rear portion hemispherical, and in particular the front portion is formed substantially spherical-like.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 2 characterized ge ⁇ indicates that the front portion is formed as a ball or a series of several balls or as a ball with pin approach.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1 character- ized in that the glass solder extends from the end of the tube to at least a portion of the front part.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 4 characterized ge ⁇ indicates that the glass solder extends at least to a hemispherical the rear portion facing ⁇ th subregion of the front portion.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1 characterized ge ⁇ indicates that the glass solder is a high-temperature solder based on oxides of aluminum, in particular with the inclusion of aluminates, and the Be ten-earth metals. 7. High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized ge ⁇ indicates that the filling metal halides summarizes.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1 character- ized in that the filling comprises Hg.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1 characterized ge ⁇ indicates that the diameter of the front part ⁇ piece transverse to the lamp axis in the range of 0.35 to 1.2 mm, and in particular is at least 0.5 mm. 10. High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the axial length of the fused ⁇ zone is between 0.5 and 4 mm, in particular min ⁇ least 0, 8 mm.
  • FIG. 1 shows a high-pressure discharge lamp with discharge vessel with separate outer bulb.
  • Fig. 2 shows a first embodiment of the field of
  • Sealing at one end; 3 shows a second embodiment of the region of the seal at one end.
  • Fig. 4 shows a third embodiment of the region of the seal at one end. Description of the drawings
  • FIG. 1 schematically shows a metal halide lamp 1. It consists of a discharge vessel 2 made of PCA into which two electrodes 3 are inserted.
  • the discharge vessel has a central part 5 and two ends. At the ends sit two short capillaries or pipe pieces 6.
  • the lamp has a longitudinal axis A.
  • the discharge vessel 2 is surrounded by an outer bulb ⁇ ben. 7
  • the discharge vessel 2 is in the outer bulb by ei ⁇ nes frame that includes a short and a long power supply 8a and 8b supported. On the outer bulb sits a screw 9.
  • the discharge vessel contains a filling which typically comprises Hg (3 to 30 mg / cm 3 ) and 0.1 to 1 mg / cm 3 of metal halides.
  • a filling typically comprises Hg (3 to 30 mg / cm 3 ) and 0.1 to 1 mg / cm 3 of metal halides.
  • noble gas argon is typically used under a pressure of 30 to 300 hPa cold.
  • Figure 2 shows a first embodiment for the Be ⁇ rich sealing at one end 6.
  • the electrode 3 with a head, which is formed as a helix 10, and a shaft 11 of W, is attached to a ball 12 made of iridium and there welded by laser.
  • the ball is the front part of a bushing 14. Its rear part is a pin 15 made of Nb.
  • the rear part ⁇ piece is welded to the front portion 12.
  • a high temperature solder 19 preferably a eutectic mixture of alumina and Dy 2 O 3 or other rare earth, is filled in the capillary forming the end 6. It extends from the outside to the ball 12 and extends there at least to the equator of the ball, transverse to the axis A of the lamp.
  • Nb Nb-like material
  • Tab. 1 Another Nb-like material according to the following Tab. 1 can be used for the rear section.
  • the thermal expansion coefficient TAK is given at an operating temperature of 1130 K and the percentage difference to Nb.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment, in which the front section of the leadthrough consists of two balls 12a, 12b arranged adjacent to one another, which are connected to one another by means of crown fusion. The touching tips of two balls are melted during welding.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment, in which the front section of the leadthrough consists of a ball 20, to which a pin projection 21 is formed, the transverse dimension of which corresponds approximately to the diameter of the shaft 11 and preferably at most 10 to 20%. is larger.
  • the longitudinal dimension of the pin boss 21 is usually 30 to 70% of the diameter of a sphere ⁇ 20th
  • Typical diameters for the ball 12, 20 are 0.3 to 1.2 mm. The value depends on the wattage of the lamp. For a typical 100W lamp, a typical value of the diameter of the ball is 0.7mm.
  • the length of the melting zone AX ie the axial region in which the solder extends at least into the capillary, is typically 0.8 to 4 mm.
  • a typical value for a 100 W lamp is 1.5 to 2.5 mm.
  • the frits typically consist of mixtures of various rare earth oxides such as Dy203 together with alumina, with aluminates such as Dy2A15012 may be mixed. Furthermore, small amounts of SiO 2 may be admixed, typically a proportion of 1 to 15%.
  • the presented sealing technique is suitable for both Hg-containing and Hg-free fillings.
  • the filling typically contains iodides of Na, Ce, Tm, Dy and / or Tl as well as the Ca.
  • iodides of Na, Ce, Tm, Dy and / or Tl as well as the Ca.
  • metal halides of other metals are not excluded.
  • An upper limit for the transverse dimension of the spherical front section is 1.2 mm, assuming a power of up to 1000 W. Typical is an application for Power between 20 and 400 W, especially 75 to 150 W.
  • the lead-through system with the iridium-containing front section is particularly well suited, in particular for wattages of 150 to 1000 W.
  • a particular advantage of the new closure technology is that it can be introduced on standard manufacturing machines.
  • the sealing is done by closing by laser irradiation.

Landscapes

  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Eine Hochdruckentladungslampe weist ein keramisches Entladungsgefäß auf, dessen Kapillare mit einer zweiteiligen Durchführung ausgestattet ist, die als vorderes Teilstück ein Iridium-Material und als hinteres Teilstück ein Nb- Material verwendet. Das vordere Teilstück ist kugelartig geformt.

Description

Hochdruckentladungslampe
Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von einer Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es handelt sich dabei insbesondere um Metallhalogenidlampen . Derartige Lampen sind insbesondere Hochdruckentladungslampen mit keramischem Entladungsgefäß für die Allgemeinbeleuchtung.
Stand der Technik
Die EP 1 114 438 und WO 2006/077516 und WO 2008/075273 offenbart jeweils eine Hochdruckentladungslampe, bei der Iridium für die Abdichtung verwendet wird. Die Durchführung ist ein Stift oder ein Draht aus Iridium, wobei der Stift direkt im Ende des keramischen Entladungsgefäßes eingesintert ist. Der Draht ist als Wendel auf einen Kernstift aufgeschoben. Diese Konzepte haben sich allerdings in der Praxis nicht bewährt.
Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hoch- druckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, die eine kurze Baulänge aufweist und einfach herzustellen ist und eine für kommerzielle Zwecke ausreichende Lebensdauer besitzt.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltun¬ gen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Lange Lebensdauern bei keramischen Lampen werden bisher durch lange Kapillaren an den Enden sichergestellt, in denen Durchführungen sitzen, die meist ein vorderes halo- genresistentes Ende aus Mo bzw. W aufweisen, und die hin¬ ten eine Durchführung aus Nb oder auch Cermet besitzen. Diese Technik ist zwar zuverlässig, jedoch aufwendig und mit langer Baulänge verknüpft um die erforderlichen nied¬ rigen Temperaturen im Bereich der Abdichtung zu erreichen .
Erfindungsgemäß wird eine zweiteilige Durchführung ver¬ wendet, deren äußeres Ende, wie bekannt, durch einen Nb- Stift oder ein niobähnliches Material realisiert wird. Damit ist ein Material gemeint, dessen thermischer Aus¬ dehnungskoeffizient im Bereich 6 bis 9*10~6 1/K liegt und hochtemperaturstabil ist. Insbesondere eignet sich hier Re und Ta statt Nb oder darauf basierende Legierungen. Dieser ist in einer Kurzkapillare am Ende des Entladungs¬ gefäßes mittels Lot wie an sich bekannt eingeschmolzen. Die Elektrode, die vorne an die Durchführung angesetzt ist, basiert auf einem Schaft aus W, wie an sich bekannt. Sie hat einen Kopf, der eine Kugel oder eine Wendel auf- weist, wie ebenfalls vorbekannt.
Neuartig ist, dass die Durchführung ein kurzes vorderes Teil aufweist, das aus Iridium gefertigt ist. Es ist be¬ vorzugt eine Kugel, die in etwa den Durchmesser des Stifts, der hinten daran angesetzt ist, aufweist. Das vordere Teil ist bevorzugt kugelartig geformt und insbesondere entweder eine Kugel, oder hantelartig aus zwei oder auch mehr aneinandergesetzten Kugeln gebildet oder insbesondere eine Kugel oder Hantel mit einem stift¬ artigen Ansatz. Auf diese Weise wird zum einen ein hoher Verbrauch an dem teuren Material Iridium vermeiden und zum andern die Bearbeitung des schwer bearbeitbaren Mate- rials Iridium auf ein Minimum reduziert. Auch aus thermischen Gründen ist die Kugelform bevorzugt. Aus der DE 10200710045071 ist eine Abdichtung mit einer kugelartigen Verdickung im Bereich der Durchführung aus Gründen eines akustischen Resonanzbetriebs vorbekannt.
Der Teil der Durchführung, der aus Nb oder niobähnlichem Material gefertigt ist, und zumindest ein Teilbereich des vorderen Teilstücks aus Ir ist mit einem Hochtemperatur- Lot abgedichtet. Es handelt sich dabei um ein an sich be- kanntes Lot, siehe beispielsweise WO 2005/124823 oder auch das in WO 2003/096377 offenbarte Irdium-haltige Lot. Eine bevorzugte Ausführungsform ist ein Lot, das Oxide des Aluminium und von mindestens einem Selten-Erd-Metall wie Dy enthält. Insbesondere handelt es sich dabei um eine eutektische Mischung, die man auch als Hochtemperatur-Fritte bezeichnen kann.
Die Durchführung ist jeweils mit der Elektrode ver¬ schweißt .
Dabei ist bevorzugt mindestens die zum Nb-Stift weisende Halbkugel des vorderen Teils der Durchführung mit dem Lot oder der Fritte überdeckt.
Das Lot kann jedoch auch einen größeren Bereich des vorderen Teils überdecken.
Es können für das vordere Teil der Durchführung auch meh- rere kugelartige Teile aneinandergereiht werden. Bevor¬ zugt werden die kugelartigen Teile über Kuppenverschmel¬ zungen miteinander verbunden.
Das Entladungsgefäß ist bevorzugt aus Aluminiumoxid wie PCA o.ä. gefertigt, wie an sich bekannt. Es kann integra- le Enden oder auch separate Stopfen aufweisen. Statt Nb kann auch ein anderes ähnlich sich verhaltendes Material verwendet werden, insbesondere Ta oder Re oder ein Mate¬ rial, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient sich um weniger als 20% von dem des Nb unterscheidet, bezogen auf eine Temperatur von 1100 K. Ggf. kann auch ein Cermet verwendet werden. Diese Materialien werden zusammenfas¬ send Nb-Material genannt.
Als Füllung wird bevorzugt eine ungesättigte Füllung ver- wendet, die also im Betrieb vollständig in die Dampfphase übergetreten ist.
Typisch ist eine Wattage von 70 bis 150 W, wobei die Lam¬ pe hohe Stabilität und gute Dimmeigenschaften zeigt. Ein Ir-Draht als vorderes Teilstück lässt sich in die Kapil- lare direkt einsintern. Allerdings sind die bisher damit realisierten Lebensdauern für eine kommerzielle Anwendung noch zu kurz .
Bevorzugt ist ein vorderes Teilstück, das mit an eine Ku¬ gel oder an eine Hantel angesetztem kurzen Ir-Stift aus- gestattet ist. Dies führt zu einer Stabilisierung der Ausrichtung der Durchführung. Der Clou dabei ist, die Einschmelzlänge des Glaslots bis zum Ir-Stift zu verlän¬ gern. Bei Anwendung einer ungesättigten Hg-freien Füllung h ab e n s i ch F r i t t e n de s T yp s Aluminium- oxid/Thuliumoxid/Aluminat und Aluminiumoxid/Yttriumoxid besonders gut bewährt. Die Einschmelzung gelingt bei¬ spielsweise mittels IR-Laser oder W-Wendel-Heizung .
Das kugelartig geformte vordere Bauteil aus Ir ist der Schlüssel, um eine Hochtemperatur-Abdichtung unter Anwen- dung von Temperaturen von mindestens 1550°C auf lange Zeit dicht zu halten.
Das Entladungsgefäß ist bevorzugt bauchig, oval, ellip¬ tisch, tonnenförmig oder ähnlich einem Rugby-Ball geformt und hat insbesondere ein hohes Aspektverhältnis von min¬ destens 2. Typisch erlaubt die neuartige Abdichtungstech¬ nik eine Verkürzung der Baulänge des Entladungsgefäßes gegenüber der üblichen Kapillarenabdichtung um 30 bis 60%. Typische Füllungen enthalten NaJ, CaJ2, und Seltenerd- Metalle wie insbesondere CeJ3 und ggf. PrJ3 sowie ErJ3. Hinzu kommen beispielsweise HgJ2, TU und ggf. MnJ2. Auch andere Halogene wie Chlor oder Brom sind für die Haloge¬ nide geeignet. Im Falle Hg-freier Lampen verwendet man als Füllung insbesondere ZnJ2, Inj, TU, NaJ und SEJ3 in Mischung, SE steht hier für Selten-Erd-Metall . Dabei wird als Edelgas insbesondere Xe allein oder in Kombination mit anderen Edelgasen, insbesondere Argon, verwendet. Wesentliche Merkmale der Erfindung in Form einer nume¬ rierten Aufzählung sind:
1. Hochdruckentladungslampe mit einem Entladungsgefäß, der ein Entladungsvolumen umgibt, wobei eine Füllung im Entladungsvolumen untergebracht ist, wobei das Ent- ladungsgefäß mit einem Ende ausgestattet ist, das rohrförmig ist, insbesondere eine Kapillare, und in dem eine zweiteilige Durchführung mittels Glaslot ab¬ gedichtet ist, wobei an die Durchführung eine Elektro¬ de angesetzt ist, die in das Entladungsvolumen hinein- ragt, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung aus einem vorderen und hinteren Teilstück zusammengesetzt ist, wobei das hintere Teilstück aus Nb-Material und das vordere Teilstück aus Iridium gefertigt ist. 2. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das vordere Teilstück in Richtung zum hinteren Teilstück halbkugelartig ausgebildet ist, und insbesondere das vordere Teilstück im wesentlichen kugelähnlich geformt ist. 3. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das vordere Teilstück als Kugel oder eine Aneinanderreihung mehrerer Kugeln oder als Kugel mit Stiftansatz ausgebildet ist.
4. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Glaslot sich vom Ende des Rohrs bis mindestens zu einem Teilbereich des vorderen Teils erstreckt .
5. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Glaslot sich mindestens bis zu einem halbkugelartig dem hinteren Teilstück zugewand¬ ten Teilbereich des vorderen Teilstücks erstreckt.
6. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Glaslot ein Hochtemperaturlot auf Basis von Oxiden des Aluminium, insbesondere unter Einschluss von Aluminaten, und der Sei ten-Erd-Metalle ist . 7. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Füllung Metallhalogenide um- fasst .
8. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Füllung Hg umfasst.
9. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Durchmesser des vorderen Teil¬ stücks quer zur Lampenachse im Bereich 0,35 bis 1,2 mm beträgt, und insbesondere mindestens 0,5 mm beträgt. 10. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge der Einschmelz¬ zone zwischen 0,5 und 4 mm beträgt, insbesondere min¬ destens 0 , 8 mm.
Figuren
Im folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausfüh- rungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Hochdruckentladungslampe mit Entladungsgefäß mit separatem Außenkolben;
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel für den Bereich der
Abdichtung an einem Ende; Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel für den Bereich der Abdichtung an einem Ende;
Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel für den Bereich der Abdichtung an einem Ende. Beschreibung der Zeichnungen
Figur 1 zeigt schematisch eine Metallhalogenidlampe 1. Sie besteht aus einem Entladungsgefäß 2 aus PCA, in das zwei Elektroden 3 eingeführt sind. Das Entladungsgefäß hat einen zentralen Teil 5 und zwei Enden. An den Enden sitzen zwei Kurz-Kapillaren oder Rohrstücke 6. Die Lampe hat eine Längsachse A.
Das Entladungsgefäß 2 ist von einem Außenkolben 7 umge¬ ben. Das Entladungsgefäß 2 ist im Außenkolben mittels ei¬ nes Gestells, das eine kurze und lange Stromzuführung 8a und 8b beinhaltet, gehaltert. Am Außenkolben sitzt ein Schraubsockel 9.
Das Entladungsgefäß enthält eine Füllung, die typisch Hg (3 bis 30 mg/cm3) und 0,1 bis 1 mg/cm3 Metallhalogenide umfasst. Als Edelgas wird typisch Argon unter einem Druck von 30 bis 300 hPa kalt verwendet.
Figur 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für den Be¬ reich der Abdichtung an einem Ende 6. Die Elektrode 3 mit einem Kopf, der als Wendel 10 ausgebildet ist, und einem Schaft 11 aus W, ist an eine Kugel 12 aus Iridium ange- setzt und dort mittels Laser verschweißt. Die Kugel ist das vordere Teilstück einer Durchführung 14. Deren hinteres Teilstück ist ein Stift 15 aus Nb . Das hintere Teil¬ stück ist an das vordere Teilstück 12 angeschweißt. Ein Hochtemperaturlot 19, bevorzugt ein eutektisches Gemisch aus Aluminiumoxid und Dy203 oder anderer Seltener Erde, ist in die Kapillare, die das Ende 6 bildet, eingefüllt. Es erstreckt sich von außen bis hin zu der Kugel 12 und reicht dort mindestens bis zum Äquator der Kugel, quer zur Achse A der Lampe. Statt Nb kann für das hintere Teilstück auch ein anderes Nb-ähnliches Material entsprechend der folgenden Tab. 1 verwendet werden. Dort sind vier Metalle mit PCA vergli¬ chen. Angegeben ist der thermische Ausdehnungskoeffizient TAK bei einer Betriebstemperatur von 1130 K und die prozentuale Differenz zu Nb .
Figure imgf000011_0001
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das vordere Teilstück der Durchführung aus zwei aneinan- dergesetzten Kugeln 12a, 12b besteht, die über Kuppenverschmelzung miteinander verbunden sind. Dabei werden die sich berührenden Kuppen zweier Kugeln beim Schweißen aufgeschmolzen .
Die Kugeln sind in ihrer Querdimension gerade etwa so breit wie der Durchmesser des hinteren Teilstücks 15. Der Durchmesser des Schafts 11 der Elektrode ist in aller Re¬ gel dagegen etwas kleiner, und zwar in einer Größenordnung von typisch 20-30% bzw. passend zur Wattage der Hochdruckentladungslampe . Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem das vordere Teilstück der Durchführung aus einer Kugel 20 besteht, an die in Richtung zum Schaft hin ein Stiftansatz 21 angeformt ist, dessen Querabmessung in etwa dem Durchmesser des Schafts 11 entspricht und bevorzugt höchstens 10 bis 20% größer ist. Die Längsdimension des Stiftansatzes 21 ist in aller Regel 30 bis 70% des Durch¬ messers einer Kugel 20.
Typische Durchmesser für die Kugel 12, 20 sind 0,3 bis 1,2 mm. Der Wert hängt von der Wattage der Lampe ab. Für eine typische 100 W-Lampe ist ein typischer Wert des Durchmessers der Kugel 0,7 mm.
Die Länge der Einschmelzzone AX, also der axiale Bereich, in dem sich das Lot mindestens in die Kapillare er- streckt, liegt bei typisch 0,8 bis 4 mm. Ein typischer Wert für eine 100 W-Lampe ist 1,5 bis 2,5 mm.
Die Fritten bestehen typisch aus Mischungen verschiedener Seltener Erd-Oxide wie Dy203 zusammen mit Aluminiumoxid, wobei Aluminate wie beispielsweise Dy2A15012 zugemischt sein können. Des weiteren können geringe Anteile an Si02 zugemischt sein, typisch ist ein Anteil von 1 bis 15%.
Die vorgestellte Abdichtungstechnik eignet sich sowohl für Hg-haltige als auch Hg-freie Füllungen.
Die Füllung enthält typisch Jodide des Na, Ce, Tm, Dy und/oder Tl sowie auch des Ca. Metallhalogenide anderer Metalle sind dabei natürlich nicht ausgeschlossen.
Eine Obergrenze für die Querabmessung des kugelartigen vorderen Teilstücks ist 1,2 mm, wenn man eine Leistung bis 1000 W zugrunde legt. Typisch ist ein Anwendung für Leistungen zwischen 20 und 400 W, insbesondere 75 bis 150 W.
Gut geeignet ist das Durchführungssystem mit dem Iridium- haltigen vorderen Teilstück insbesondere für Wattagen von 150 bis 1000 W.
Ein besonderer Vorteil der neuen Verschlusstechnik ist, daß sie auf Standard-Herstellmaschinen eingeführt werden kann. Dabei wird das Abdichten mittels Verschließen durch Laserbestrahlung vorgenommen.

Claims

Ansprüche
Hochdruckentladungslampe mit einem Entladungsgefäß, der ein Entladungsvolumen umgibt, wobei eine Füllung im Entladungsvolumen untergebracht ist, wobei das Ent¬ ladungsgefäß mit einem Ende ausgestattet ist, das rohrförmig ist, insbesondere eine Kapillare, und in dem eine zweiteilige Durchführung mittels Glaslot ab¬ gedichtet ist, wobei an die Durchführung eine Elektro¬ de angesetzt ist, die in das Entladungsvolumen hineinragt, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung aus einem vorderen und hinteren Teilstück zusammengesetzt ist, wobei das hintere Teilstück aus Nb-Material und das vordere Teilstück aus Iridium gefertigt ist.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das vordere Teilstück in Richtung zum hinteren Teilstück halbkugelartig ausgebildet ist, und insbesondere das vordere Teilstück im wesentlichen kugelähnlich geformt ist.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das vordere Teilstück als Kugel oder eine Aneinanderreihung mehrerer Kugeln oder als Kugel mit Stiftansatz ausgebildet ist.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Glaslot sich vom Ende des Rohrs sich bis mindestens zu einem Teilbereich des vorderen Teils erstreckt.
5. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Glaslot sich mindestens bis zu einem halbkugelartig dem hinteren Teilstück zugewandten Teilbereich des vorderen Teilstücks erstreckt.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Glaslot ein Hochtemperaturlot auf Basis von Oxiden des Aluminium und der Selten-Erd- Metalle ist, insbesondere unter Einbeziehung von Alumnaten .
7. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Füllung Metallhalogenide um- fasst.
8. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Füllung Hg umfasst.
9. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass der Durchmesser des vorderen Teil- Stücks quer zur Lampenachse im Bereich 0,35 bis 1,2 mm liegt .
10. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge der Einschmelz¬ zone zwischen 0,5 und 4 mm beträgt.
PCT/EP2011/057991 2011-05-17 2011-05-17 Hochdruckentladungslampe Ceased WO2012155965A1 (de)

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