WO2012159859A1 - Entladungslampe - Google Patents

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WO2012159859A1
WO2012159859A1 PCT/EP2012/058146 EP2012058146W WO2012159859A1 WO 2012159859 A1 WO2012159859 A1 WO 2012159859A1 EP 2012058146 W EP2012058146 W EP 2012058146W WO 2012159859 A1 WO2012159859 A1 WO 2012159859A1
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WO
WIPO (PCT)
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discharge lamp
phosphor
reflector
lamp according
light
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/058146
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Swarlik
Norbert Magg
Josef Kroell
Original Assignee
Osram Ag
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 Ag filed Critical Osram Ag
Publication of WO2012159859A1 publication Critical patent/WO2012159859A1/de

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    • 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

Definitions

  • the invention is based on a discharge lamp according to the preamble of patent claim 1.
  • Document WO 2009/097896 Al discloses such a discharge lamp.
  • This is a high pressure discharge lamp.
  • This has a quartz glass lamp bulb, which has two diametrically opposed piston shafts. In the middle, approximately between the piston stems, a combustion chamber is arranged in the lamp bulb. In these, two electrodes extend to form an arc. About supplied by the piston shafts power leads, the electrodes are electrically contacted.
  • the combustion chamber is filled with a filling gas having a mercury.
  • Such high-pressure discharge lamps have in
  • discharge lamps are combined with light-emitting diodes or incandescent lamps in order to keep the spectral properties essentially constant over the service life.
  • the disadvantage here is that the different types of lamps have different operating parameters, such as current, voltage or temperature, whereby such lamps are constructed extremely complex device technology. Furthermore, light beams from different light sources must be brought together consuming.
  • the object of the present invention is to provide a discharge lamp whose spectrum over the lifetime has a reduced degradation and which are simple in terms of device design.
  • This solution has the advantage that in the course of its life with an increasing proportion of UV light, for example due to electrode corrosion, it can be converted at least partially by the phosphor into preferably red light.
  • the proportion of UV light is lowered by the phosphor and that of the red light is increased.
  • the luminous flux in the red and ultraviolet color spectrum remains more constant over the life of the lamp.
  • the discharge lamp is a high-pressure discharge lamp, for example a OSRAM high-pressure mercury lamp P-VIP for video projection ⁇ purposes.
  • the combustion chamber of the high-pressure discharge lamp is filled with a filling gas having a mercury content.
  • the phosphor is designed in such a way that UV light emitted by the lamp bulb is converted by the lamp bulb into another light, in particular red light.
  • a phosphor can be used in the class of nitridosilicates, as described in DE 10 2007 018 099.
  • the phosphor can be arranged on a reflector surface section of the reflector.
  • a further carrier element can advantageously be dispensed with for arranging the phosphor on the discharge lamp.
  • the reflector surface portion is annular.
  • the phosphor is arranged on the piston shaft encompassed by the reflector surface of the reflector, as a result of which the luminescent substance on the one hand hardly influences the luminous flux reflected by the reflector and, on the other hand, can convert the UV light emitted in the direction of the piston shaft.
  • a lens for changing a radiation direction of the phosphor converted by the phosphor can be arranged in the beam path of the phosphor converted by the light.
  • a filter in particular a UV filter, is arranged in the beam path of the light converted by the phosphor after the lens, whereby the UV reflected from the reflector is arranged. Light through the filter to the phosphor in turn can be reflected.
  • Fig. 1 in a perspective view a
  • FIG. 1 shows a perspective view of a conventional high-pressure discharge lamp 1.
  • This is a high-pressure mercury lamp, which is also referred to as a projection lamp, in particular for the Used in video projectors, projection TVs and other projection applications.
  • the high pressure is also referred to as a projection lamp, in particular for the Used in video projectors, projection TVs and other projection applications.
  • Discharge lamp has a lamp bulb 2, which is inserted into a lamp cap 4 together with a reflector 6.
  • FIG. 2 is a simplified schematic side view of a high-pressure
  • Discharge lamp 8 shown according to a first embodiment. This has, in contrast to the discharge lamp 1 of Figure 1, a phosphor 10 which is arranged on the lamp bulb 2.
  • the lamp bulb 2 has an approximately ellipsoidal burner 12 with a combustion chamber 14 and two piston shafts 16, 18 extending diametrically from the combustion chamber 14 along a lamp longitudinal axis away from the burner 12.
  • the piston stem 16 in FIG. 2 is substantially completely detached from the lamp base 4 includes, while the right piston shaft 18 and the burner 12 are encompassed by an approximately hollow mirror-shaped reflector surface 20 of the reflector 6.
  • the reflector surface 20 is thus concave and has a length in the direction of the lamp longitudinal axis, which is greater than the combined length of the burner 12 and the right piston shaft 18.
  • a diameter of a respective piston shaft 16, 18 transverse to the lamp longitudinal axis for example, approximately half each large, as the diameter of the burner 12th
  • the quartz glass lamp bulb 2 has two arranged in the combustion chamber 14 of the burner 12 made of tungsten electrodes 22, 24. These are opposite arranged to each other and extend approximately along the lamp longitudinal axis.
  • Each electrode 22, 24 usually has a conical electrode head, which is adjoined by a cylinder section having an approximately circular-cylindrical cross-section.
  • a holding rod 26 and 28 is respectively formed, via which the electrodes 22 and 24 in the piston shafts 16 and 18 fixed about coaxial with the lamp longitudinal axis are used.
  • a respective holding bar 26 and 28 is electrically contacted within the respective piston shaft 16 and 18, respectively, with a molybdenum foil 30 or 32 extending approximately coaxially to the lamp longitudinal axis.
  • the high-pressure discharge lamp 8 has the phosphor 10. This is arranged on a support element in the form of a support ring 40. This has an approximately a circular cylindrical cross-section having hollow cylindrical annular portion 42.
  • the annular portion 42 is fixed with its inner annular surface with the outer surface of the piston skirt 18 non-positively, material and / or positive, for example, by gluing, connected.
  • a retaining collar 46 for holding the phosphor 10 from.
  • the retaining collar 46 is formed approximately in the shape of a hollow truncated cone, the diameter of which increases in the direction of the lamp longitudinal axis towards the burner 12. In its about the combustion chamber 14 facing collar inner surface 48 of the retaining collar 46 of the phosphor 10 is fixed.
  • the height of the retaining collar 46 is selected such that on the one hand it influences the luminous flux of the high-pressure discharge lamp 8 as low as possible and on the other hand converts the highest possible proportion of UV light emitted by the discharge lamp 8 into red light.
  • the retaining collar 46 extends approximately to the region from which the electrode 24 extends into the combustion chamber 14. In the direction of the retaining collar 46, light that is not reflected by the reflector 6 essentially radiates, but light emitted directly from the combustion chamber 14, for which reason the supporting ring 40 hardly influences the luminous flux of the high-pressure discharge lamp 1.
  • UV light which is emitted from the combustion chamber 14 and radiates in the direction of the retaining collar 46, is absorbed by the phosphor 10 arranged on the retaining collar 46, converted essentially into red light and emitted again.
  • the phosphor 10 acts essentially like a Lambert radiator. A large part of the light 50 emitted by the phosphor 10 radiates onto the reflector surface 20 of the reflector 6, as a result of which the proportion of the red light in the total luminous flux emitted by the reflector 6 is substantially increased in comparison with a high-pressure discharge lamp without phosphor 10.
  • the support ring 40 may consist of a substantially transparent material, for example quartz glass.
  • FIG. 3 shows in a simplified schematic side view a high-pressure
  • Discharge lamp 8 according to a second embodiment.
  • the high-pressure discharge lamp 8 has no carrier element but has a phosphor 50 which is arranged directly on the lamp bulb 2.
  • the phosphor 50 is applied directly to the encompassed by the reflector surface 20 piston skirt 18 fixed.
  • the phosphor 50 is about as hollow cylindrical lateral surface formed, which engages in the embodiment of the piston shaft 18 in the direction of its longitudinal axis in sections. In this case, the phosphor 50 extends approximately from the end 12 pointing to the burner 12 to about half the length of the piston skirt 18.
  • the phosphor 50 could also extend over the entire length of the piston skirt 18 or several identical or different sections with different shapes exhibit.
  • Embodiment of a high-pressure discharge lamp 8 shown.
  • the carrier element for the phosphor 56 is the reflector 6, wherein the phosphor 56 is applied in the form of an annular surface 58 on the reflector surface 20 of the reflector 6. Seen in the direction of the lamp longitudinal axis, the phosphor 56 is arranged approximately at the level of the burner 12. The width of the annular surface 58 is chosen so that the luminous flux of the halogen discharge lamp 8 is influenced as little as possible and a sufficiently high proportion of red light is emitted from the phosphor 56.
  • the phosphor 56 can be arranged arbitrarily on the reflector surface 20. It is thus conceivable to displace this either in the direction of the piston shaft 16 on the left in FIG. 4 or toward the reflector opening 60. Also, the Phosphor 56 with a different surface shape on the
  • Reflector surface 20 are applied. A height of
  • Reflector 6 pioneering piston shaft 18 arranged, which is indicated schematically by a rectangle.
  • a portion of the light 80 converted and emitted by the phosphor 74 is collimated via a converging lens 82 such that the radiation approximately at a focal point 84 of the light reflected by the reflector 6 is converted.
  • a longitudinal axis of the converging lens 82 extends approximately coaxially with the lamp longitudinal axis 78.
  • a diameter of the converging lens 82 measured transversely to the lamp longitudinal axis 78 corresponds approximately to the diameter of the piston shaft 18.
  • UV filter 88 is reflected by the reflector 6 UV light 92, which is shown as a dot line in Figure 5, at least partially to the phosphor 74 via the converging lens 82 is reflected and converted by this into red light and at least partially again in the direction of the converging lens 82 emits.
  • the prerequisite for this is that the reflector 6 reflects both visible light 86 and UV light 92.
  • a discharge lamp in particular a high-pressure discharge lamp with a lamp bulb.
  • a combustion chamber is formed, from which extend approximately two diametrically opposed piston shafts.
  • two electrodes are arranged opposite one another in the combustion chamber.
  • the discharge lamp has a phosphor. This is arranged on a support element, for example on a reflector or attached to the lamp envelope support ring, or on the lamp envelope.

Landscapes

  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Offenbart ist eine Entladungslampe (8), insbesondere eine Hochdruck-Entladungslampe mit einem Lampenkolben (2). In diesem ist ein Brennraum (14) ausgebildet, von dem aus sich etwa zwei diametral zueinander angeordnete Kolbenschäfte (16, 18) erstrecken. Zum Ausbilden eines Lichtbogens sind in dem Brennraum zwei Elektroden (22, 24) aneinander gegenüberliegend angeordnet. Zur Konvertierung eines vom Brennraum her emittierten UV-Lichts in z.B. ein rotes Licht, weist die Entladungslampe einen Leuchtstoff (10) auf. Dieser ist dabei an einem Trägerelement, beispielsweise an einem Reflektor (6) oder einem am Lampenkolben befestigten Tragring (40), oder am Lampenkolben angeordnet.

Description

Beschreibung
Entladungslampe
Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von einer Entladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Stand der Technik
Dokument WO 2009/097896 AI offenbart eine derartige Entladungslampe. Hierbei handelt es sich um eine Hochdruck-Entladungslampe. Diese hat einen aus Quarzglas bestehenden Lampenkolben, der zwei diametral zueinander angeordnete Kolbenschäfte aufweist. Mittig, etwa zwischen den Kolbenschäften ist in dem Lampenkolben ein Brennraum angeordnet. In diesen erstrecken sich zwei Elektroden zum Ausbilden eines Lichtbogens. Über durch die Kolbenschäfte geführte Stromzuführungen sind die Elektroden elektrisch kontaktiert. Der Brennraum ist mit einem ein Quecksilber aufweisendes Füllgas befüllt. Derartige Hochdruck-Entladungslampen weisen im
Allgemeinen einen geringen Lichtstrom im roten Farbspektrum auf. Zudem nimmt im Laufe der Lebensdauer eine Lichtleistung ab und ein Lichtstrom wird in unterschiedlichen Farbspektren geringer. Dies kann dann beispielsweise zu einem veränderten Farbort und einem Blaustich führen. Eine Ursache hierfür ist eine Elektrodenkorrosion der Elektroden im Laufe der Lebensdauer der Lampe, wodurch der Abstand zwischen den Elektroden vergrößert wird. Hierdurch verringert sich eine Plasmatemperatur und ein Quecksilberdruck im Bereich des Entladungsbogens sinkt. Dies wiederum führt dazu, dass von der Lichtquelle emittiertes UV-Licht in einem geringeren Maße vom Füllgas im Brennraum absorbiert wird und dadurch weniger rotes Licht vom Gas emittiert wird. Diese Effekte treten auch bei einer Hochdruck- Entladungslampe in einem gedimmten Betrieb auf. Somit verringert sich der Lichtstrom im roten Farbspektrum über die Lebensdauer und der Anteil des UV-Lichts steigt.
Um dem entgegenzuwirken ist bekannt, mehrere Lampen mit jeweils einem unterschiedlichen Farbspektrum zu einer Lichtquelle zu kombinieren. Dabei werden beispielsweise Entladungslampen mit Leuchtdioden oder Glühlampen kombiniert, um die spektralen Eigenschaften über die Lebensdauer im Wesentlichen konstant zu halten.
Nachteilig hierbei ist, dass die verschiedenen Typen der Lampen unterschiedliche Betriebsparameter, wie beispielsweise Strom, Spannung oder Temperatur, aufweisen, wodurch derartige Lampen vorrichtungstechnisch äußerst komplex aufgebaut sind. Des Weiteren müssen Lichtstrahlen von verschiedenen Lichtquellen aufwändig zusammengeführt werden.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Entladungslampe zu schaffen, deren Spektrum über die Lebensdauer eine verminderte Degradation aufweist und die vorrichtungstechnisch einfach aufgebaut sind.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Entladungslampe die Merkmale des Patentanspruchs 1.
Erfindungsgemäß hat eine Entladungslampe einen Lampenkolben, der einen Brenner mit einem Brennraum aufweist. Von dem Brenner erstrecken sich dabei zwei etwa diametral zueinander angeordnete Kolbenschäfte. In dem Brennraum sind zwei Elektroden zur Ausbildung eines Lichtbogens angeordnet. Ein Leuchtstoff ist dabei mittelbar über ein Trägerelement oder unmittelbar am Lampenkolben angeordnet, um einen Teil des vom Brenner abgestrahlten Lichts zu konvertieren.
Diese Lösung hat den Vorteil, dass im Laufe der Lebensdauer bei einem steigenden Anteil von UV-Licht, beispielsweise aufgrund einer Elektrodenkorrosion, diese zumindest teilweise durch den Leuchtstoff in vorzugsweise rotes Licht konvertierbar ist. Hierdurch wird, bei der Elektrodenkorrosion und der daraus resultierenden Senkung des von der Lichtquelle im Brennraum emittierten roten Lichts und der Erhöhung des UV-Lichts, durch den Leuchtstoff der Anteil des UV-Lichts gesenkt und der des roten Lichts erhöht. Somit bleibt der Lichtstrom im roten und ultravioletten Farbspektrum über die Lebensdauer der Lampe konstanter.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Entladungslampe um eine Hochdruck-Entladungslampe, beispielsweise eine OSRAM Quecksilber-Höchstdrucklampe P-VIP für Videoprojektions¬ zwecke . Mit Vorteil ist der Brennraum der Hochdruck- Entladungslampe mit einem einen Quecksilberanteil aufweisenden Füllgas befüllt. Bei einer derartigen Hochdruck-Entladungslampe ist der Effekt, dass der Anteil des UV-Lichts über die Lebensdauer steigt und der Anteil des roten Lichts sinkt, besonders stark ausgeprägt, womit die erfindungsgemäße Anordnung des Leuchtstoffs äußerst effektiv ist.
Der Leuchtstoff ist dabei derart ausgebildet, dass von dem Lampenkolben emittiertes UV-Licht von diesem in ein anderes Licht, insbesondere rotes Licht, konvertiert wird. Als Leuchtstoff kann beispielsweise ein Leuchtstoff au der Klasse der Nitridosilikate - wie in der DE 10 2007 018 099 beschrieben - verwendet werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat die Entladungslampe einen Reflektor mit einer den Brenner und einen der Kolbenschäfte umgreifenden Reflektorfläche.
Das Trägerelement kann derart ausgestaltet sein, dass der darauf angeordnete Leuchtstoff im Wesentlichen nicht von dem Reflektor reflektiertes Licht absorbiert und im Wesentlichen Licht in Richtung der Reflektorfläche emittiert. Hierdurch wird zum Einen UV-Licht vorteilhafterweise konvertiert und zum Anderen der über den Reflektor emittierte Lichtstrom kaum beeinflusst.
Das Trägerelement ist vorrichtungstechnisch äußerst einfach als ein Tragring ausgestaltet, der an dem von der Reflektorfläche umgriffenen Kolbenschaft befestigt ist. Der Tragring hat eine zum Brenner weisende Haltefläche, auf der der Leuchtstoff angeordnet ist.
Zusätzlich oder alternativ zum Tragring kann an einem Reflektorflächenabschnitt des Reflektors der Leuchtstoff angeordnet sein. Hierdurch kann zur Anordnung des Leuchtstoffs an der Entladungslampe in vorteilhafter Weise auf ein weiteres Trägerelement verzichtet werden. Vorzugsweise ist der Reflektorflächenabschnitt ringförmig ausgebildet .
Es ist auch möglich, den Leuchtstoff auf einem Kolbenschaft anzuordnen. Hierdurch kann dieser kostengünstig ohne zusätzliches Trägerelement an der Entladungslampe angeordnet werden.
Bevorzugter Weise ist der Leuchtstoff auf dem von der Reflektorfläche des Reflektors umgriffenen Kolbenschafts angeordnet, wodurch der Leuchtstoff zum Einen den vom Reflektor reflektierten Lichtstrom kaum beeinflusst und zum Anderen das in Richtung des Kolbenschafts emittierte UV-Licht konvertieren kann.
Es ist vorteilhaft, den Leuchtstoff ohne zusätzliches Trägerelement auf einer Außenmantelfläche des Kolbenschafts anzuordnen.
Um im Wesentlichen in Lampenlängsrichtung strahlende UV- Strahlung zu konvertieren kann der Leuchtstoff auf einer Stirnfläche des Kolbenschafts angeordnet sein.
Beispielsweise zur Lenkung des vom Leuchtstoff konvertierten Lichts in einen Brennpunkt der Entladungslampe kann im Strahlengang des vom Leuchtstoff konvertierten Lichts eine Linse, insbesondere eine Sammellinse, zur Änderung einer Strahlungsrichtung der vom Leuchtstoff konvertierten Strahlung angeordnet ist. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist im Strahlengang des vom Leuchtstoff konvertierten Lichts nach der Linse ein Filter, insbesondere eine UV-Filter, angeordnet ist, womit vom Reflektor reflektiertes UV- Licht durch den Filter zum Leuchtstoff wiederum reflektiert werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen :
Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung eine
Hochdruck-Entladungslampe
Fig. 2 in einer Seitenansicht eine vereinfachte
Darstellung der Hochdruck-Entladungslampe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
Fig. 3 in einer Seitenansicht eine vereinfachte
Darstellung der Hochdruck-Entladungslampe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
Fig. 4 in einer Seitenansicht eine vereinfachte
Darstellung der Hochdruck-Entladungslampe gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel
Fig. 5 in einer Seitenansicht eine vereinfachte
Darstellung der Hochdruck-Entladungslampe gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine herkömmliche Hochdruck-Entladungslampe 1. Hierbei handelt es sich um eine Quecksilber-Hochdrucklampe, die auch als Projektionslampe bezeichnet ist, insbesondere für den Einsatz in Videoprojektoren, Projektionsfernsehern und andere Projektionsanwendungen. Die Hochdruck-
Entladungslampe (HID) hat einen Lampenkolben 2, der in einen Lampensockel 4 zusammen mit einem Reflektor 6 eingesetzt ist.
In der Figur 2 ist in einer vereinfachten schematischen Seitenansicht eine erfindungsgemäße Hochdruck-
Entladungslampe 8 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel gezeigt. Diese hat im Unterschied zur Entladungslampe 1 aus Figur 1 einen Leuchtstoff 10, der am Lampenkolben 2 angeordnet ist.
Der Lampenkolben 2 hat einen etwa ellipsoidförmigen Brenner 12 mit einem Brennraum 14 und zwei sich vom Brennraum 14 diametral entlang einer Lampenlängsachse sich vom Brenner 12 weg erstreckende Kolbenschäfte 16, 18. Der in der Figur 2 linke Kolbenschaft 16 ist dabei im Wesentlichen vollständig vom Lampensockel 4 umfasst, während der rechte Kolbenschaft 18 und der Brenner 12 von einer etwa hohlspiegelförmigen Reflektorfläche 20 des Reflektors 6 umgriffen sind. Die Reflektorfläche 20 ist somit konkav ausgebildet und hat eine Länge in Richtung der Lampenlängsachse, die größer ist, als die zusammengesetzte Länge des Brenners 12 und des rechten Kolbenschafts 18. Ein Durchmesser eines jeweiligen Kolbenschafts 16, 18 quer zur Lampenlängsachse ist beispielsweise etwa jeweils halb so groß, als der Durchmesser des Brenners 12.
Der aus Quarzglas bestehende Lampenkolben 2 hat zwei in dem Brennraum 14 des Brenners 12 angeordnete aus Wolfram bestehende Elektroden 22, 24. Diese sind gegenüberliegend zueinander angeordnet und erstrecken sich etwa entlang der Lampenlängsachse. Eine jede Elektrode 22, 24 hat üblicherweise einen kegelförmigen Elektrodenkopf, an dem sich ein einen etwa kreiszylindrischen Querschnitt aufweisender Zylinderabschnitt anschließt. An dem jeweiligen Zylinderabschnitt der Elektroden 22 und 24 ist jeweils ein Haltestab 26 bzw. 28 ausgebildet, über den die Elektroden 22 und 24 in die Kolbenschäfte 16 bzw. 18 fest etwa koaxial zur Lampenlängsachse eingesetzt sind. Ein jeweiliger Haltestab 26 und 28 ist innerhalb des jeweiligen Kolbenschafts 16 bzw. 18 mit einer sich etwa koaxial zur Lampenlängsachse erstreckende Molybdänfolie 30 bzw. 32 elektrisch kontaktiert. In den von den Elektroden 22, 24 wegweisenden Endabschnitten der Kolbenschäfte 16 und 18 ist jeweils eine Stormzuführung 34 eingesetzt und elektrisch mit der jeweiligen Molybdänfolie 30 bzw. 32 verbunden, wobei in der Figur 2 nur die rechte Stromzuführung 34 ersichtlich ist. In dem in der Figur 2 linken Kolbenschaft 16 ist etwa mittig ein Zündhilfsraum ausgebildet, der mit einem um den Kolbenschaft 16 gewickelten Zündhilfswickel 36 zusammenwirkt .
Über die Lebensdauer der Hochdruck-Entladungslampe wird aufgrund einer Elektrodenkorrosion der Elektroden 22 und 24 deren Abstand zueinander größer. Dies führt zu einer verringerten Plasmatemperatur und einem sinkenden Quecksilberdruck in dem Brennraum 14. Ein sinkender Quecksilberdruck wiederum führt zu einer verminderten Absorption von UV-Licht in dem Füllgas des Brennraums 14 und damit zu einer verminderten Emission von rotem Licht aus dem Füllgas. Daraus resultiert ein im Einsatz der Hochdruck-Entladungslampe unerwünschter verminderter Lichtstrom im roten Farbspektrum und ein gesteigerter Lichtstrom im UV-Spektrum. Um dem entgegenzuwirken weist die Hochdruck-Entladungslampe 8 den Leuchtstoff 10 auf. Dieser ist auf einem Trägerelement in Form eines Tragrings 40 angeordnet. Dieser hat einen etwa einen kreiszylindrischen Querschnitt aufweisenden hohlzylindrischen Ringabschnitt 42. Dieser umgreift einen den Brenner 12 zuweisenden Endabschnitt 44 des von der Reflektorfläche 20 umgriffenen in der Figur 2 rechten Kolbenschafts 18. Der Ringabschnitt 42 ist dabei mit seiner inneren Ringfläche fest mit der Außenfläche des Kolbenschafts 18 kraft-, Stoff- und/oder formschlüssig, beispielsweise durch verkleben, verbunden. Von dem Ringabschnitt 42 kragt in Richtung des Brenners 12 ein Haltekragen 46 zur Halterung des Leuchtstoffs 10 aus. Der Haltekragen 46 ist etwa hohlkegelstumpfförmig ausgebildet, wobei dessen Durchmesser sich in Richtung der Lampenlängsachse gesehen hin zum Brenner 12 vergrößert. In seiner etwa zum Brennraum 14 weisenden Krageninnenfläche 48 des Haltekragens 46 ist der Leuchtstoff 10 fest angeordnet. Die Höhe des Haltekragens 46 ist dabei derart gewählt, dass er zum Einen den Lichtstrom der Hochdruck-Entladungslampe 8 möglichst gering beeinflusst und zum Anderen einen möglichst hohen Anteil an von der Entladungslampe 8 emittierten UV-Lichts in rotes Licht konvertiert. In dem Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Haltekragen 46 etwa bis zu dem Bereich, von dem aus sich die Elektrode 24 in den Brennraum 14 erstreckt. In Richtung des Haltekragens 46 strahlt im Wesentlichen nicht von dem Reflektor 6 reflektiertes Licht, sondern direkt von dem Brennraum 14 her emittiertes Licht, weswegen der Tragring 40 den Lichtstrom der Hochdruck- Entladungslampe 1 kaum beeinflusst. UV-Licht, das von dem Brennraum 14 her emittiert ist, und in Richtung des Haltekragens 46 strahlt, wird von dem auf dem Haltekragen 46 angeordneten Leuchtstoff 10 absorbiert, im Wesentlichen in rotes Licht konvertiert und erneut emittiert. Der Leuchtstoff 10 wirkt dabei im Wesentlichen wie ein Lambert-Strahler. Ein großer Teil des vom Leuchtstoff 10 emittierten Lichts 50 strahlt auf die Reflektorfläche 20 des Reflektors 6, wodurch der Anteil des roten Lichts am vom Reflektor 6 emittierten Gesamtlichtstrom im Vergleich zu einer Hochdruck- Entladungslampe ohne Leuchtstoff 10 wesentlich vergrößert ist .
Um den Lichtstrom der Hochdruck-Entladungslampe 8 noch weniger zu beeinflussen, kann der Tragring 40 aus einem im Wesentlichen transparenten Material, beispielsweise Quarzglas bestehen.
Figur 3 zeigt in einer vereinfachten schematischen Seitenansicht eine erfindungsgemäße Hochdruck-
Entladungslampe 8 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel aus Figur 2 weist die Hochdruck- Entladungslampe 8 kein Trägerelement auf, sondern hat einen Leuchtstoff 50, der direkt am Lampenkolben 2 angeordnet ist. Der Leuchtstoff 50 ist dabei direkt auf den von der Reflektorfläche 20 umgriffenen Kolbenschaft 18 fest aufgebracht. Der Leuchtstoff 50 ist etwa als hohlzylindrische Mantelfläche ausgebildet, die in dem Ausführungsbeispiel den Kolbenschaft 18 in Richtung seiner Längsachse abschnittsweise umgreift. Hierbei erstreckt sich der Leuchtstoff 50 in etwa von dem zum Brenner 12 weisenden Endabschnitt 44 bis etwa über die halbe Länge des Kolbenschafts 18. Der Leuchtstoff 50 könnte sich dabei auch über die gesamte Länge des Kolbenschafts 18 erstrecken oder mehrere gleiche oder unterschiedliche Abschnitte mit unterschiedlichen Formen aufweisen. Durch diese Anordnung wird im Wesentlichen nur UV-Licht 52 vom Leuchtstoff 10 in rotes Licht 54 konvertiert, das vom Brenner 12 her in Richtung des Kolbenschafts 18 strahlt, wodurch ein Lichtstrom der Hochdruck-Entladungslampe 8 kaum beeinflusst ist. In Figur 4 ist in einer vereinfachten schematischen Seitenansicht ein drittes und bevorzugtes
Ausführungsbeispiel einer Hochdruck-Entladungslampe 8 dargestellt. Als Trägerelement für den Leuchtstoff 56 dient der Reflektor 6, wobei der Leuchtstoff 56 in Form einer Ringfläche 58 auf der Reflektorfläche 20 des Reflektors 6 aufgebracht ist. In Richtung der Lampenlängsachse gesehen, ist der Leuchtstoff 56 etwa auf Höhe des Brenners 12 angeordnet. Die Breite der Ringfläche 58 ist dabei so gewählt, dass der Lichtstrom der Halogen-Entladungslampe 8 möglichst wenig beeinflusst ist und ein ausreichend hoher Anteil an rotem Licht von dem Leuchtstoff 56 emittiert wird. Der Leuchtstoff 56 kann dabei beliebig an der Reflektorfläche 20 angeordnet sein. So ist denkbar, diesen entweder in Richtung des in der Figur 4 linken Kolbenschafts 16 oder hin zur Reflektoröffnung 60 zu verschieben. Auch kann der Leuchtstoff 56 mit einer anderen Flächenform auf die
Reflektorfläche 20 aufgebracht werden. Eine Höhe des
Leuchtstoffrings 58 in Richtung der Lampenlängsachse ist beliebig und kann je nach Bedarf angepasst werden. Figur 5 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein viertes Ausführungsbeispiel der Entladungslampe 8. Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist der Leuchtstoff 74 auf einer Stirnfläche 76 des vom
Reflektor 6 wegweisenden Kolbenschafts 18 angeordnet, was durch ein Rechteck schematisch angedeutet ist. Die
Stirnfläche 76 erstreckt sich etwa senkrecht zur Lampenlängsachse 78 und hat eine kreisförmige Fläche.
Ein Anteil des vom Leuchtstoff 74 konvertierten und emittierten Lichts 80 wird über eine Sammellinse 82 derart gebündelt, dass die Strahlung etwa in einem Brennpunkt 84 des vom Reflektor 6 reflektierten Lichts konvertiert. Eine Längsachse der Sammellinse 82 erstreckt sich dabei etwa koaxial zur Lampenlängsachse 78. Ein quer zur Lampenlängsachse 78 gemessener Durchmesser der Sammellinse 82 entspricht dabei etwa dem Durchmesser des Kolbenschafts 18.
Im Strahlengang des vom Reflektor 6 reflektierten Lichts 86 ist ein UV-Filter 88 zwischen der Sammellinse 82 und dem Brennpunkt 84 angeordnet, wobei sich dieser etwa senkrecht zur Lampenlängsachse 78 erstreckt. Vorzugsweise entspricht eine Fläche des UV-Filters 88 zumindest einer Querschnittsfläche eines aus dem reflektierten Licht 86 gebildeten Lichtkegels 90, wobei die Querschnittsfläche etwa im Bereich des UV-Filters 88 verläuft. Durch den UV- Filter 88 wird vom Reflektor 6 reflektiertes UV-Licht 92, das als Punkt-Linie in der Figur 5 dargestellt ist, zumindest anteilig zum Leuchtstoff 74 über die Sammellinse 82 reflektiert und von diesem in rotes Licht konvertiert und zumindest anteilig wieder in Richtung der Sammellinse 82 emittiert. Voraussetzung hierfür ist, das der Reflektor 6 sowohl sichtbares Licht 86, als auch UV- Licht 92 reflektiert.
Offenbart ist eine Entladungslampe, insbesondere eine Hochdruck-Entladungslampe mit einem Lampenkolben. In diesem ist ein Brennraum ausgebildet, von dem aus sich etwa zwei diametral zueinander angeordnete Kolbenschäfte erstrecken. Zum Ausbilden eines Lichtbogens sind in dem Brennraum zwei Elektroden aneinander gegenüberliegend angeordnet. Zur Konvertierung eines vom Brennraum her emittierten UV-Lichts in ein rotes Licht, weist die Entladungslampe einen Leuchtstoff auf. Dieser ist dabei an einem Trägerelement, beispielsweise an einem Reflektor oder einem am Lampenkolben befestigten Tragring, oder am Lampenkolben angeordnet.

Claims

Ansprüche
Entladungslampe, mit einem Lampenkolben (2), der einen Brenner (12) mit einem Brennraum (14) hat, wobei von dem Brenner (12) sich zwei etwa diametral zueinander angeordnete Kolbenschäfte (16, 18) weg erstrecken, wobei in dem Brennraum (14) zwei Elektroden (22, 24) zur Ausbildung eines Lichtbogens angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leuchtstoff (10, 50, 56) mittelbar über ein Trägerelement (40, 6) oder unmittelbar am Lampenkolben (2) zur Konvertierung eines Teils des vom Brenner (12) abgestrahlten Lichts angeordnet ist.
Entladungslampe nach Anspruch 1, wobei diese eine Hochdruck-Entladungslampe (8) ist.
Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Brennraum (14) der Entladungslampe (8) mit einem einen Quecksilberanteil aufweisenden Gas befüllt ist.
Entladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leuchtstoff (10, 50, 56) derart ausgebildet ist, dass von dem Brennraum (14) her emittiertes UV-Licht von diesem in ein anderes Licht, insbesondere in ein rotes Licht, konvertiert ist.
Entladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dieser einen Reflektor (6) mit einer den Brenner (12) und einen Kolbenschaft (18) umgreifenden Reflektorfläche (20) aufweist. Entladungslampe nach Anspruch 5, wobei das Trägerelement (40) derart ausgestaltet ist, dass im Wesentlichen vom Brennraum (14) her emittiertes und nicht zum Reflektor (6) strahlendes Licht vom Leuchtstoff (50) absorbiert und im Wesentlichen in Richtung der Reflektorfläche (20) des Reflektors (6) emittiert ist.
Entladungslampe nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Trägerelement ein Tragring (40) ist, der am von der Reflektorfläche (20) umgriffenen Kolbenschaft (18) befestigt ist, und der eine zum Brenner (12) weisende Haltefläche (48) hat, auf der der Leuchtstoff (10) angeordnet ist.
Entladungslampe nach Anspruch 5, wobei an einem Reflektorflächenabschnitt der Reflektorfläche (20) des Reflektors (10) der Leuchtstoff (56) angeordnet ist .
9. Entladungslampe nach Anspruch 8, wobei der Reflektorflächenabschnitt ringförmig ausgebildet ist.
Entladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Leuchtstoff (50) auf einen Kolbenschaft (16, 18) angeordnet ist.
11. Entladungslampe nach Anspruch 10, wobei der
Leuchtstoff (50) auf dem von der Reflektorfläche (20) des Reflektors (6) umgriffenen Kolbenschaft (18) angeordnet ist.
12. Entladungslampe nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Leuchtstoff (50) auf einer Außenmantelfläche des Kolbenschafts (16, 18) angeordnet ist.
13. Entladungslampe nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der Leuchtstoff (74) auf einer Stirnfläche des
Kolbenschafts (16, 18) angeordnet ist.
14. Entladungslampe nach Anspruch 13, wobei im Strahlengang des vom Leuchtstoff (74) konvertierten Lichts eine Linse (), insbesondere eine Sammellinse, zur Änderung einer Strahlungsrichtung der vom
Leuchtstoff (74) konvertierten Strahlung angeordnet ist .
15. Entladungslampe nach Anspruch 13 oder 14, wobei im
Strahlengang des vom Leuchtstoff (74) konvertierten Lichts nach der Linse () ein Filter, insbesondere eine UV-Filter, angeordnet ist.
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