WO2012171752A1 - Hochdruckentladungslampe mit zündhilfe - Google Patents

Hochdruckentladungslampe mit zündhilfe Download PDF

Info

Publication number
WO2012171752A1
WO2012171752A1 PCT/EP2012/059423 EP2012059423W WO2012171752A1 WO 2012171752 A1 WO2012171752 A1 WO 2012171752A1 EP 2012059423 W EP2012059423 W EP 2012059423W WO 2012171752 A1 WO2012171752 A1 WO 2012171752A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wire
discharge lamp
pressure discharge
ignition aid
lamp according
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/EP2012/059423
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Simon Lankes
Stefan Lichtenberg
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 DE112012001001T priority Critical patent/DE112012001001A5/de
Priority to US14/125,955 priority patent/US8896204B2/en
Priority to CN201280026714.9A priority patent/CN103563047B/zh
Publication of WO2012171752A1 publication Critical patent/WO2012171752A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J65/00Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J65/04Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
    • H01J65/042Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/54Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting
    • H01J61/547Igniting arrangements, e.g. promoting ionisation for starting using an auxiliary electrode outside the vessel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/30Vessels; Containers
    • H01J61/34Double-wall vessels or containers

Definitions

  • the invention relates to a high-pressure discharge lamp ge ⁇ Frankfurtss the preamble of claim 1.
  • Such lamps are in particular high-pressure discharge lamps for general lighting or for photooptical purposes.
  • Gas discharge lamps without radioactivity in the filling gas can be significantly more reliable ignite when ignition aids are used
  • a discharge in an outer bulb can sometimes be used as a UV light source, see US 2003034738, WO2008007284.
  • the outer bulb discharge usually has a lower ignition voltage than the lamp. However, these voltages are still higher than the ignition voltages of radioactive Krypton85 filled lamps.
  • the object of the present invention is to provide a high-pressure discharge lamp whose ignition is ensured by simple inexpensive means.
  • the invention relates to high-pressure discharge lamps with a discharge vessel made of quartz glass or ceramic, optionally with outer piston ⁇ .
  • the invention particularly relates to discharge lamps, which are started with the aid of an ignition pulse in the amount of typically 4 to 5 kV, with
  • discharge lamps for general lighting which usually have a gas-filled outer bulb and are designed for lifetimes of 6000h or more.
  • the invention is also applicable to photo-optical lamps without Au ⁇ stankolben, in particular on xenon high-pressure discharge lamps.
  • Such high-pressure discharge lamps are started by means of special ignitors.
  • the ignition of the ignition device ⁇ are defined by appropriate standards.
  • the conditions Conditions in the discharge vessel (volume, electrode gap, filling ⁇ gas, inflation pressure, Hg amount, amount and type of metal halides) must be coordinated so that the lamp ignites safely under the specified ignition conditions.
  • the voltage required for ignition increases with increasing service life. This can result in old lamps not starting on conventional ignitors.
  • the ignition must be guaranteed slightest ⁇ tet over the entire lifetime.
  • the invention describes a solution that ensures a safe zuen ⁇ dung for high pressure discharge lamps.
  • High pressure discharge lamps are used UV radiation.
  • a discharge outside the discharge vessel in particular in an outer bulb, can be used as a UV light source.
  • the advantage here is a dielectrically impeded discharge, in which only one auxiliary ignition electrode is in contact with the ambient air or a gas in the outer bulb. It is advantageous for the ignition voltage of the discharge on the outside
  • Discharge vessel or in the outer bulb when free electrons can be generated by field emission.
  • high electric fields must be generated on the auxiliary ignition electrode.
  • the aim of the invention is in a cost effective manner
  • a reduction of the ignition voltage outside, possibly in the outer bulb, can be achieved by using the field emission of electrons from the auxiliary ignition electrode. To do this on the ignition auxiliary electrode as large a number of places with ho ⁇ ago electric field strength generated.
  • No. 6,622,580 describes that a suitable outer bulb filling gas can be excited by means of a dielectrically impeded discharge in such a way that sufficient UV radiation is generated for the ignition of the lamp.
  • the necessary ignition voltages are in the range of 10 to 20 kV, so that this method for discharge lamps can not be applied, which must start at a firing pulse of 3-5 kV
  • a prerequisite for the present invention is that outside the discharge vessel, in particular in the outer bulb of the lamp there is a gas which is suitable for forming a corona discharge, eg Ar, Xe or even air but also other gases or gas mixtures.
  • the filling pressure can be between 1 bar and 0.1 mbar.
  • a discharge vessel may also be directly exposed to air, i. operated without outer bulb.
  • a suitable structure of an arrangement according to the invention provides that outside the end of the discharge vessel as close to the electrode, an electrically conductive arrangement is attached, which has one or more very small radii or sharp edges and is electrically connected to the power supply of the counter electrode (contacted variant ).
  • the Zündinsan extract can be electrically connected even with a similar arrangement on the other side of the discharge vessel without contact to one of the two current supply (capacitive coupled variant).
  • a wire is positioned at both ends of the discharge vessel so that each end of the wire is brought as close as possible to an electrode.
  • foils or sheets are arranged and connected to each other at both ends of the discharge vessel as described above.
  • an asymmetric structure is possible, which provides for only one side of the discharge vessel, an arrangement for forming the corona discharge and on the other hand as effective as possible capacitive coupling reali ⁇ Siert.
  • the invention allows for very simple technical Anordnun ⁇ gen, which discharge lamps with above mentioned properties make sure to ignitors with an ignition pulse of 3-5 kV ignite. It is particularly advantageous in the case of sodium-containing lamps in the capacitively coupled variant.
  • the ignition aid according to the invention is significantly more effective than a similarly constructed conventional ignition aid, since the corona discharge at the structure of a starting aid already forms at lower voltages than a dielectrically impeded discharge in the burner interior.
  • the effectiveness of an ignition aid in crushed burners is often not very high, since the Zündosanowski must be led around the entire contusion and the pinch fills a large cross-sectional area, so that the induced electric fields are small. Melting is therefore more suitable.
  • the presented invention makes it possible to selectively position a starting aid at the location of at least one film in the end of the discharge vessel, so that a comparatively large electric field is induced here.
  • a discharge is generated outside the discharge vessel.
  • the ⁇ relevant distance to the outer wall of the discharge vessel is easy to adjust and easy to keep production technology constant.
  • the design of the ignition aid is very simple and inexpensive, since, for example, only a thin wire is needed.
  • the Zündosbauteil touches the discharge vessel only at the ends, so that it is not exposed to such a high temperature load, such as components that have contact to the discharge vessel in the central region. This simplifies material selection.
  • the emerging from the discharge vessel light is much less shielded than other Zündangeskonstrumenten.
  • High-pressure discharge lamp having a starting aid, with a discharge vessel, said discharge vessel having two ends with Ab ⁇ seals, in which electrodes are fixed, characterized in that an ignition aid mounted on the outside on the discharge vessel is, wherein the ignition aid a local field amplifier in the form of at least one
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized ge ⁇ indicates that the discharge vessel is surrounded by an outer ⁇ piston, in particular wherein the outer bulb is filled with ionizable gas, wherein the ignition aid is housed in the outer bulb, and wherein the gas is selected from ⁇ from the group Noble gases, air, nitrogen or mixtures thereof, in particular Ar, Xe or air.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1 characterized ge ⁇ indicates that the ignition aid is the portion of a wire or a piece of wire, wherein the ignition aid in cross-section has a shape having edges, in particular a polygon with straight or curved sections, or a wire section in the Cross-section is round and has a pitch circle a structure with Kan ⁇ th or tips.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1 characterized ge ⁇ indicates that the ignition aid is a fine wire with a diameter of 5 to 400 ym, preferably 10 to 150 ym.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1 characterized ge ⁇ indicates that the ignition aid is a flattening on egg ⁇ nem wire.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1 characterized ge ⁇ indicates that the ignition aid is cooperating with at least a portion of a wire auxiliary part, in particular held by means of the wire at the end of Entla ⁇ training vessel film or on the wire on ⁇ spun fine wire with a diameter of 5 to 400ym, preferably 10 to 150 ym. 7. High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized ge ⁇ indicates that the ignition aid is galvanically or capacitively ⁇ tively coupled.
  • High-pressure discharge lamp character- ized in that the ignition aid comprises a material having a low electron work function.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1 characterized ge ⁇ indicates that the ignition aid is attached at least in the amount of a film in the region of the end of the discharge vessel.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 1 characterized ge ⁇ indicates that the ignition aid is a rolled wire, which is in particular twisted.
  • High-pressure discharge lamp according to claim 2 character- ized in that the gas in the outer bulb has a cold ⁇ filling pressure of 0.1 mbar to 1 bar, preferably up to 1.5 mbar, in particular to 200 mbar.
  • Fig. 1 is a high-pressure discharge lamp with ignition aid, first
  • FIG. 2 shows a detailed view of a further embodiment of a starting aid
  • FIG. Fig. 3 shows another embodiment of a starting aid
  • Figure 6 is a diagram showing the ignition voltage with and without
  • Figure 7 shows an embodiment of a capacitive ignition ⁇ aid
  • FIG. 8 to 10 further embodiments of capacitive
  • FIG. 1 shows schematically the basic structure of a
  • the discharge vessel 2 has a discharge vessel 2 made of quartz glass, which is housed in an outer bulb 3.
  • the outer bulb is filled with argon at 0.1 to 1 bar cold filling pressure, preferably up to 1.5 mbar.
  • the outer feeds 4 of the discharge vessel, which contact electrodes 14 in the interior, are connected to two frame wires 5 and 6.
  • a short frame wire 5 leads to a first foil 7 in a pinch 8 of the outer bulb.
  • the discharge vessel 2 has a filling of an ionizable gas, usually argon or xenon, mercury and metal halides, as known per se.
  • An ignition aid see Fig. Lb and lc, here in the form of a clip 12 is placed as a cuff around a first pinch 8 of the discharge vessel and connected via an elbow 15 to the hanger wire 6.
  • the clip 12 has a frame member 16 which is shaped like the frame of an image, with two narrow ⁇ sides 17 and two longitudinal sides 18. At each side sits about in the middle of an inwardly pointing into the cavity of the frame resilient tab 19 and 29 to press the clip to the Quet ⁇ tion, as known per se.
  • the tabs are bent in pairs in opposite directions out of the plane of the frame 16.
  • the clip In order to induce a corona discharge in the outer bulb, the clip additionally has a short wire piece 20, which is attached to a tab 29, which is fixed to a broad side 18 and bent in the direction of the discharge volume, and protrudes beyond it in the direction of the discharge volume.
  • the free tip 22 of the piece of wire induces a corona discharge in the surrounding gas in the outer bulb.
  • This corona discharge is further assisted by the fact that the short wire piece 20 has an embossed structure completely or in sections, as explained in more detail in FIG.
  • FIG. 2 shows a similar lamp 1, in the same type
  • this embodiment ⁇ example has no clip. Rather, the hanger wire 6 has a structured portion 22, which serves directly as a starting aid.
  • the embossed structure or applied structure of section 22 induces corona discharge in the surrounding gas in the outer bulb.
  • the section 22 has an embossed structure, as explained in more detail in Figure 3.
  • Figure 3 shows embodiments of the portion 22, generated at the peaks and ridges on a portion 22 of a piece of wire 20 or the strap or wire 6 of the short wire 5 ⁇ which by means of an embossing structure.
  • the technique as in DE202006016189U1 be introduced ⁇ sandblasting or any other method of surface structuring cost-up in the form of a knurling, a scraping, see.
  • the particular advantage of this method of embossing is that it is a well known technique han ⁇ delt, which is highly reproducible and can be adjusted to the specific Anfor ⁇ alteration exact legal.
  • the mechanical stability plays only a minor role, compared with ei ⁇ ner application to the hanger wire. 6
  • FIG. 3a shows a section 22 of square cross-section, in particular as a section of the power supply line 6.
  • transverse grooves 30 are mounted on opposite sides at the same height in each case.
  • the construc ⁇ tion is similar, however, the transverse grooves 30 are each offset from each other.
  • transverse grooves 30 are each mounted as V-shaped notches alternately on different sides of the square-shaped wire.
  • FIG. 3b shows a section 22 which is round or disc-shaped in cross-section, that is to say with the general usual cross-section.
  • the transverse grooves 30 are here laterally mounted notches, which are opposite to each other, similar to a chicken ladder. In principle, transverse grooves on only one side of the section 22, see FIG. 3e, or also sections 22 with longitudinal grooves 35, see FIG. 3f.
  • the embossed structure without any clip construction is preferably also applied to a section of a frame wire, preferably to the long frame wire 6, approximately at the level of one or even both electrodes.
  • the common use of a clip and a hanger wire with ignition aids is possible.
  • a separate ignition aid with embossed structure, which is attached to the frame is possible.
  • FIG. 4 shows exemplary embodiments which specifically offer the possibility of utilizing field peaks over the length of the section 22. This profiled wires are used. Such profile wires have production-related edges 38 with clotting ⁇ gen radii of curvature.
  • stirrup wires 6, wires 20, or simple square sections 22 Cross-section see Figure 4a, so without embossed structure, or stirrup wires 6 or sections 22 with cross sections in the form of a triangle Figure 4b or rectangle Figure 4i.
  • Particularly pronounced edges 38 can also be achieved with a special profile design; in particular, a D
  • Profile (Figure 4c), a star profile ( Figure 4d), a profile similar ⁇ a key bit ( Figure 4e), a dumbbell-like profile (Figure 4f).
  • Further embodiments are wires 20 or sections 22, which are indeed round in cross-section, but are provided in sections over a partial circle of its circumference with longitudinal ⁇ grooves 35.
  • the grooves may have 48 (triangular-shaped in cross-section than spitzwinkeli ⁇ ges triangle) or flattened edges 58 (in cross section tra ⁇ pezförmig) even spit ⁇ ze edges.
  • Figure 5a shows a further embodiment, namely ei ⁇ NEN auxiliary starting wire as a portion 22 having a fine wire 23 to umdietaryin .
  • the fine wire 23 for the small radii of curvature and therefore for high field strengths ensures, without the mechanical properties of the starting aid characterized influenced negatively loading become.
  • Such a construction is suitable as ⁇ forth very good for a long power supply 6.
  • the wires 20 or headband wires 6 can be ge into thin films ⁇ rolls and 45, respectively ( Figure 5b) may be provided with a flattened portion.
  • the diameter of the fine wire 23 is advantageously in the range 10 to 150 ym of the diameter of the Ab ⁇ section 22 on which the fine wire is applied, is tically ⁇ in a range of 1 to 3 mm.
  • the design of the ignition aid described in the invention makes it possible, even in lamps in which no additional UV light source can be used, to avoid radioactivity in the filling gas. Lamps without radioactivity with ⁇ times, not inventive Zünd Anlagenn reach already lower ignition voltages than those without any ignition aid. Al ⁇ lerdings still are those over which of lamps with radioactivity. A direct replacement in the market without changing the operating device is therefore not always possible. Only by the inventive design of the ignition aid, ie the targeted, reproducible introduction of places with little Oberflä ⁇ Chen curvature (burrs, peaks, edges), this is possible. Such profiling a wire leading to a reduction from ⁇ the ignition voltage. Depending on the type and position of the profiled section, a noticeable reduction of the ignition voltage is achieved according to FIG. Instead of 4 kV without profile only about 3 kV are needed.
  • a typical length for such a portion 22 is 1 to 5 mm.
  • the ignition aid is purely capacitive.
  • the effective structural ⁇ structure is as close as possible to the discharge vessel, to be precise preferably attached to the ends of the discharge vessel in the area of films.
  • the effective structure may be in the range a film, alternatively in the range of both films or extend over the entire length of the ignition aid.
  • FIG. 7 shows a high-pressure discharge lamp 35, in which a discharge vessel 36 is provided with two ends 37, which are formed as cylindrical melts. An outer piston 38 is attached to the ends of the fins.
  • the starting aid 39 here is a wire which is distributed symmetrically to both melts. Under the wire, a film is inserted portion ⁇ example, the edges of which have a de zünd factorn- or the ignition voltage lowering effect.
  • FIG. 9 shows a discharge vessel 2 made of quartz glass, in which foil strips 11, 12 are wound around the ends of the discharge vessel in the region of the foils in the melt at the ends of the bulbous discharge vessel and are connected to a further foil 26.
  • FIG. 10 shows an exemplary embodiment in which wire windings are designed asymmetrically.
  • wire windings there are approximately two to three windings 21 on a pinch seal or fusion 20, and approximately eight to ten windings 22 on the second pinch seal 20.
  • These two winding parts 21 and 22 are again connected via a wire 23.
  • the ratio of the number of turns of the winding should preferably be 2: 1 to 4: 1.
  • the wire from which the windings 21 and 22 are made is a fine wire having a diameter of 10 to 400 ym. of small diameter, in particular up to 150 ym, generated itself is already sufficiently high to lower field strengths and the Zündspan ⁇ voltage.
  • a good compromise between stability and ignition-promoting effect is a diameter of 80 to 120 ym.
  • FIG. 11 shows a further exemplary embodiment in which the same basic arrangement as in FIG. 10 is used.
  • the wire used is a specially treated wire 44 which is flat-rolled and in particular, as shown, is additionally twisted. During rolling, a thickness of the wire of about 30 to 80 ym is achieved at the edges of the rolled wire is still much thinner.
  • This embodiment shows even better stability and ignition-promoting effect, but it is somewhat more expensive from the assembly and the processing of the wire ago.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

Abstract

Eine Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe hat ein Entladungsgefäß, das von Gas umgeben ist, wobei das Entladungsgefäß zwei Enden mit Abdichtungen aufweist, in denen Elektroden befestigt sind und wobei eine Zündhilfe eine Koronaentladung im umgebenden Gas hervorruft. Die Zündhilfe ist dafür mit Spitzen oder Kanten ausgestattet.

Description

Beschreibung
Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe
Technisches Gebiet Die Erfindung geht aus von einer Hochdruckentladungslampe ge¬ mäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Lampen sind insbesondere Hochdruckentladungslampen für Allgemeinbeleuchtung oder für fotooptische Zwecke.
Stand der Technik
Aus der DE 10 2009 047 861 ist eine Hochdruckentladungslampe mit Entladungsgefäß bekannt, bei der eine Zündhilfe am Ende des Entladungsgefäßes verwendet wird.
Für die Zündung von Hochdruckentladungslampen müssen freie Elektronen im Entladungsgefäß erzeugt werden. Bisher wurde dies durch radioaktives Krypton85 im Füllgas gelöst.
Gasentladungslampen ohne Radioaktivität im Füllgas lassen sich deutlich zuverlässiger zünden, wenn Zündhilfen verwendet werden
Wenn die Lampengeometrie eine zusätzliche Lichtquelle wie ein UV-Enhancer nicht zuläßt, kann manchmal eine Entladung in einem Außenkolben als UV-Lichtquelle genutzt werden, siehe US 2003034738, WO2008007284. Durch eine geeignete Wahl des Gases im Aussenkolben weist die Aussenkolbenentladung meist eine geringere Zündspannung als die Lampe auf. Allerdings sind diese Spannungen immer noch höher als die Zündspannungen von mit radioaktivem Krypton85 gefüllten Lampen. Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochdruckentladungslampe bereitzustellen, deren Zündung mit einfachen kostengünstigen Mitteln sichergestellt ist.
Dies gilt insbesondere für Metallhalogenidlampen, wobei das Material des Entladungsgefäßes meist Keramik oder Quarzglas ist .
Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den ab- hängigen Ansprüchen.
Die Erfindung betrifft Hochdruckentladungslampen mit einem Entladungsgefäß aus Quarzglas oder Keramik, ggf. mit Außen¬ kolben. Die Erfindung betrifft insbesondere Entladungslampen, die mit Hilfe eines Zündpulses in Höhe von typisch 4 bis 5 kV gestartet werden, mit
einem Entladungsgefäß aus Quarzglas oder Keramik
ohne radioaktive Beimischungen im Entladungsgefäß ggf. einem gasgefüllten Außenkolben Beschrieben wird eine Lösung, die durch einen einfachen, kostengünstigen Aufbau eine wirkungsvolle Zündung derartiger radioaktivitätsfreier Lampen gerade bei vergleichsweise geringen Zündpulsen gewährleistet.
Vor allem betroffen sind Entladungslampen für die Allgemein- beleuchtung, die in der Regel einen gasgefüllten Außenkolben haben und für Lebensdauern von 6000h oder mehr ausgelegt sind. Die Erfindung ist auch auf fotooptische Lampen ohne Au¬ ßenkolben anwendbar, insbesondere auf Xenon- Hochdruckentladungslampen .
Derartige Hochdruckentladungslampen werden mit Hilfe spezieller Zündgeräte gestartet. Die Zündeigenschaften dieser Zünd¬ geräte sind durch entsprechende Normen festgelegt. Die Bedin- gungen im Entladungsgefäß (Volumen, Elektrodenabstand, Füll¬ gas, Fülldruck, Hg-Menge, Menge und Art der Metallhalogenide) müssen so aufeinander abgestimmt sein, dass die Lampe bei den festgelegten Zündbedingungen sicher zündet. Darüber hinaus steigt mit zunehmender Lebensdauer die notwendige Spannung zur Zündung an. Dies kann dazu führen, dass alte Lampen an konventionellen Zündgeräten nicht mehr starten. Die Zündfähigkeit muss jedoch über die gesamte Lebensdauer gewährleis¬ tet sein.
Die Erfindung beschreibt eine Lösung, die eine sichere Zün¬ dung für Hochdruckentladungslampen gewährleistet.
Für die zuverlässige Zündung von Krypton85-freien
Hochdruckentladungslampen wird UV-Strahlung eingesetzt.
Wenn die Lampengeometrie eine zusätzliche Lichtquelle nicht zuläßt, kann eine Entladung außerhalb des Entladungsgefäßes, insbesondere in einem Außenkolben, als UV-Lichtquelle genutzt werden. Von Vorteil ist dabei eine dielektrisch behinderte Entladung, bei der nur eine Zündhilfselektrode in Kontakt mit der umgebnden Luft oder einem Gas im Außenkolben ist. Es ist von Vorteil für die Zündspannung der Entladung außen am
Entladungsgefäß bzw. im Außenkolben, wenn freie Elektronen durch Feldemission erzeugt werden können. Dazu müssen auf der Zündhilfselektrode hohe elektrische Felder erzeugt werden. Ziel der Erfindung ist es auf kostengünstige Weise
Feldstärkemaxima außerhalb des Entladungsgefäßes,
insbesondere im Außenkolben, zu erzeugen.
Eine Reduktion der Zündspannung außen, ggf. im Außenkolben, kann durch Nutzung der Feldemission von Elektronen aus der Zündhilfselektrode erreicht werden. Dazu muss auf der Zünd- hilfselektrode eine möglichst große Anzahl von Orten mit ho¬ her elektrischer Feldstärke erzeugt werden.
Feldstärkemaxima entstehen auf der Zündhilfselektrode an Or¬ ten mit starker Oberflächenkrümmung. Dies können bei der Herstellung entstehende Spitzen oder Grate sein. Diese sind hau- fig schlecht reproduzierbar. Bei den häufig verwendeten Zündhilfsdrähten entstehen diese Grate nur an den Enden. Daher tragen nur kleine Flächen zum Start der äußeren Entladung bei, diese ist daher nur wenig effektiv.
Die US 6624580 beschreibt, dass ein geeignetes Außenkolben- füllgas mit Hilfe einer dielektrisch behinderten Entladung so angeregt werden kann, dass ausreichend UV-Strahlung für die Zündung der Lampe erzeugt wird. Die dafür notwendigen Zündspannungen liegen jedoch im Bereich von 10 bis 20 kV, so dass auch dieses Verfahren für Entladungslampen nicht angewandt werden kann, die bei einem Zündpuls von 3-5 kV starten müssen Voraussetzung für die vorliegende Erfindung ist, dass außen am Entladungsgefäß, insbesondere im Außenkolben der Lampe ein Gas vorliegt, das geeignet ist, eine Koronaentladung auszu- bilden, z.B. Ar, Xe oder auch Luft aber auch andere Gase oder Gasmischungen. Der Fülldruck kann dabei zwischen 1 bar und 0,1 mbar betragen. Alternativ kann ein Entladungsgefäß auch direkt an Luft, d.h. ohne Außenkolben betrieben werden.
Ein geeigneter Aufbau einer erfindungsgemäßen Anordnung sieht vor, dass außen am Ende des Entladungsgefäß möglichst nahe zur Elektrode eine elektrisch leitende Anordnung angebracht wird, die eine oder mehrere sehr kleine Radien oder scharfe Kanten aufweist und mit der Stromzuführung der Gegenelektrode elektrisch leitend verbunden ist (kontaktierte Variante) . Al- ternativ kann die Zündhilfsanordnung auch mit einer gleichartigen Anordnung auf der anderen Seite des Entladungsgefäß elektrisch leitend verbunden sein ohne Kontakt zu einer der beiden Stromzuführen (kapazitiv gekoppelte Variante) .
Eine besonders einfache Form der Erfindung in der kontaktier- ten Variante sieht vor, einen dünnen Draht so an einem Enden des Entladungsgefäß anzubringen, dass das Drahtende möglichst nahe an der einen Elektrode positioniert und das andere Drah¬ tende mit der Stromzuführung der Gegenelektrode verbunden wird. Ein enger Kontakt im mittleren Bereich des Entladungs¬ gefäß ist nicht notwendig.
Als kapazitiv gekoppelte Variante wird ein Draht so an beiden Enden des Entladungsgefäß positioniert, dass jedes Drahtende möglichst dicht an eine Elektrode gebracht wird. Alternativ werden an beiden Enden des Entladungsgefäß Folien oder Bleche wie oben beschrieben angeordnet und miteinander verbunden. Darüber hinaus ist ein asymmetrischer Aufbau möglich, der nur auf der einen Seite des Entladungsgefäß eine Anordnung zur Ausbildung der Koronaentladung vorsieht und auf der anderen Seite eine möglichst effektive kapazitive Kopplung reali¬ siert .
Die Erfindung ermöglicht sehr einfache technische Anordnun¬ gen, mit denen Entladungslampen mit oben erwähnten Eigen- schaffen sicher an Zündgeräten mit einem Zündpuls von 3-5 kV zünden. Besonders vorteilhaft kommt sie bei natriumhaltigen Lampen in der kapazitiv gekoppelten Variante zum Einsatz. Die erfindungsgemäße Zündhilfe ist deutlich wirkungsvoller als eine ähnlich aufgebaute herkömmliche Zündhilfe, da sich die Koronaentladung an der Struktur einer Zündhilfe bereits bei geringeren Spannungen ausbildet als eine dielektrisch behinderte Entladung im Brennerinnenraum.
Die Wirksamkeit einer Zündhilfe bei gequetschten Brennern ist oft nicht sehr hoch, da die Zündhilfsanordnung um die gesamte Quetschung herumgeführt werden muss und die Quetschung eine große Querschnittsfläche ausfüllt, so dass die induzierten elektrischen Felder nur klein sind. Besser geeignet sind daher Einschmelzungen . Die vorgestellt Erfindung ermöglicht es, eine Zündhilfe gezielt an die Stelle zumindest einer Folie im Ende des Entladungsgefäßes zu positionieren, so dass hier ein vergleichsweise großes elektrisches Feld induziert wird.
Bei den bekannten Bauformen von Zündhilfen ist der Abstand zwischen Elektrode und Wandinnenfläche des Entladungsgefäß im Bereich der Zündhilfe für die Wirksamkeit entscheidend, da in diesem Bereich eine Entladung induziert wird. Insbesondere bei einem Entladungsgefäß aus Quarzglas ist dieser Abstand jedoch nur schwer reproduzierbar herzustellen. Daraus folgt, dass auch die Wirksamkeit der Zündhilfe entsprechenden
Schwankungen unterliegt. Bei der vorliegenden Erfindung wird eine Entladung außerhalb des Entladungsgefäß erzeugt. Der da¬ bei relevante Abstand zur Außenwand des Entladungsgefäß ist einfach einzustellen und leicht fertigungstechnisch konstant zu halten.
Die Konstruktion der Zündhilfe ist sehr einfach und kostengünstig, da beispielsweise nur ein dünner Draht benötigt wird. Durch das Anbringen außen auf dem Entladungsgefäß kön¬ nen sowohl Brenner als auch Außenkolben nach den herkömmlichen Verfahren ohne Änderung hergestellt werden.
Das Zündhilfsbauteil berührt das Entladungsgefäß nur an den Enden, so dass es keiner so hohen Temperaturbelastung ausgesetzt ist, wie Bauteile, die im mittleren Bereich Kontakt zum Entladungsgefäß haben. Damit wird die Materialauswahl vereinfacht .
Da es sich bevorzugt um einen dünnen Draht handelt, wird das aus dem Entladungsgefäß austretende Licht deutlich weniger abgeschirmt als bei anderen Zündhilfskonstruktionen.
Wesentliche Merkmale der Erfindung in Form einer numerierten Aufzählung sind: 1. Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe, mit einem Entla¬ dungsgefäß, wobei das Entladungsgefäß zwei Enden mit Ab¬ dichtungen aufweist, in denen Elektroden befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zündhilfe außen am Entladungsgefäß angebracht ist, wobei die Zündhilfe ei- nen lokalen Feldverstärker in Gestalt mindestens einer
Spitze oder Kante oder Struktur mit kleinem Krümmungsra¬ dius aufweist, wobei die Zündhilfe eine Korona-Entladung erzeugt, die UV-Strahlung in das Entladungsgefäß abgibt. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Entladungsgefäß von einem Außen¬ kolben umgeben ist, insbesondere wobei der Außenkolben mit ionisierbarem Gas gefüllt ist, wobei die Zündhilfe im Außenkolben untergebracht ist, und wobei das Gas aus¬ gewählt ist aus der Gruppe Edelgase, Luft, Stickstoff oder Mischungen davon, insbesondere Ar, Xe oder Luft. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Zündhilfe der Abschnitt eines Drahtes oder ein Drahtstück ist, wobei die Zündhilfe im Querschnitt eine Gestalt aufweist, die Kanten besitzt, insbesondere ein Vieleck mit geraden oder geschwungenen Abschnitten, oder ein Drahtabschnitt, der im Querschnitt rund ist und über einen Teilkreis eine Struktur mit Kan¬ ten oder Spitzen aufweist. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Zündhilfe ein Feindraht mit einem Durchmesser von 5 bis 400 ym, bevorzugt 10 bis 150 ym, ist . Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Zündhilfe eine Anflachung auf ei¬ nem Draht ist. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Zündhilfe ein mit zumindest einem Abschnitt eines Drahtes zusammenwirkendes Hilfsteil ist, insbesondere eine mittels des Drahtes am Ende des Entla¬ dungsgefäßes gehaltene Folie oder ein auf den Draht auf¬ gesponnener Feindraht mit einem Durchmesser von 5 bis 400ym, bevorzugt 10 bis 150 ym. 7. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Zündhilfe galvanisch oder kapazi¬ tiv gekoppelt ist.
8. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Zündhilfe ein Material aufweist, das eine niedrige Elektronenaustrittsarbeit aufweist.
9. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Zündhilfe zumindest in Höhe einer Folie im Bereich des Endes des Entladungsgefäßes ange- bracht ist.
10. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Zündhilfe ein gewalzter Draht ist, der insbesondere verdrillt ist.
11. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 2, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Gas im Außenkolben einen Kalt¬ fülldruck von 0,1 mbar bis 1 bar, bevorzugt bis 1,5 mbar, insbesondere bis 200 mbar, aufweist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 eine Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe, erstes
Ausführungsbeispiel (Fig. la) und Detailansicht des Clips dazu (Fig. lb und lc) ;
Fig. 2 eine Detailansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Zündhilfe; Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Zündhilfe (Fig.
3a bis 3d) ; Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Zündhilfe (Fig . 4a bis 4h) ;
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Zündhilfe;
Figur 6 ein Diagramm, das die Zündspannung mit und ohne
Zündhilfe verglicht;
Figur 7 ein Ausführungsbeispiel für eine kapazitive Zünd¬ hilfe;
Figur 8 bis 10 weitere Ausführungsbeispiele für kapazitive
Zündhilfen .
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung Figur 1 zeigt schematisch den grundsätzlichen Aufbau einer
Hochdruckentladungslampe 1 mit Zündhilfe 12. Sie besitzt ein Entladungsgefäß 2 aus Quarzglas, das in einem Außenkolben 3 untergebracht ist. Der Außenkolben ist mit Argon bei 0,1 bis 1 bar Kaltfülldruck gefüllt, bevorzugt bis 1,5 mbar. Die äu- ßeren Zuführungen 4 des Entladungsgefäßes, die Elektroden 14 im Innern kontaktieren, sind mit zwei Gestelldrähten 5 und 6 verbunden. Ein kurzer Gestelldraht 5 führt zu einer ersten Folie 7 in einer Quetschung 8 des Außenkolbens. Ein langer Gestelldraht 6, häufig Bügeldraht genannt, führt zu einer zweiten Folie 7 in einer zweiten Quetschung 8. Das Entladungsgefäß 2 besitzt eine Füllung aus einem ionisierbaren Gas, in der Regel Argon oder Xenon, Quecksilber und Metallha- logeniden, wie an sich bekannt.
Eine Zündhilfe, siehe Fig. lb und lc, hier in Form eines Clips 12, ist als Manschette um eine erste Quetschung 8 des Entladungsgefäßes gelegt und über ein Winkelstück 15 mit dem Bügeldraht 6 verbunden. Der Clip 12 hat ein Rahmenteil 16, das wie der Rahmen eines Bildes geformt ist, mit zwei Schmal¬ seiten 17 und zwei Längsseiten 18. An jeder Seite sitzt etwa in der Mitte eine nach innen in den Hohlraum des Rahmens zeigende federnde Lasche 19 und 29, um den Clip an die Quet¬ schung anzupressen, wie an sich bekannt. Die Laschen sind paarweise gegensinnig aus der Ebene des Rahmens 16 herausge- bogen. Um eine Koronaentladung im Außenkolben zu induzieren, weist der Clip zusätzlich ein kurzes Drahtstück 20 auf, das an einer Lasche 29, die eine Breitseite 18 fixiert und in Richtung Entladungsvolumen abgebogen ist, angebracht ist und über diese hinaus in Richtung Entladungsvolumen ragt. Die freie Spitze 22 des Drahtstücks induziert eine Korona- Entladung im umgebenden Gas im Außenkolben. Unterstützt wird diese Korona-Entladung noch dadurch, dass das kurze Drahtstück 20 ganz oder abschnittsweise eine Prägestruktur besitzt, wie in Figur 3 näher erläutert.
Figur 2 zeigt eine ähnliche Lampe 1, bei der gleichartige
Bauteile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel hat dieses Ausführungs¬ beispiel keinen Clip. Vielmehr besitzt der Bügeldraht 6 einen strukturierten Abschnitt 22, der direkt als Zündhilfe dient. Die Prägestruktur oder aufgebrachte Struktur des Abschnitts 22 induziert eine Korona-Entladung im umgebenden Gas im Außenkolben. Der Abschnitt 22 besitzt eine Prägestruktur, wie in Figur 3 näher erläutert.
Figur 3 zeigt Ausführungsbeispiele des Abschnitts 22, bei dem Spitzen und Grate auf einem Abschnitt 22 eines Drahtstücks 20 bzw. des Bügeldrahts 6 oder des kurzen Drahts 5 erzeugt wer¬ den mit Hilfe einer Prägestruktur. Dies kann in Form einer Rändelung, einer Schabung, siehe dazu die Technik wie in DE202006016189U1 beschrieben, Sandstrahlen oder eines anderen Verfahrens der Oberflächenstrukturierung kostengünstig aufge¬ bracht werden. Dabei ist jedoch darauf zu achten, dass keine nennenswerte lokale Querschnittsverringerung des Drahtes und damit eine reduzierte mechanische Stabilität damit einher¬ geht. Der besondere Vorteil dieses Verfahrens der Prägung ist, dass es sich um eine an sich gut bekannte Technik han¬ delt, die gut reproduzierbar ist und auf die konkrete Anfor¬ derung genauestens eingestellt werden kann. Bei einer Anwendung auf das Drahtstück 20 des Clips spielt die mechanische Stabilität nur eine untergeordnete Rolle, verglichen mit ei¬ ner Anwendung auf den Bügeldraht 6.
Figur 3a zeigt einen im Querschnitt quadratisch geformten Abschnitt 22, insbesondere als Abschnitt der Stromzuführung 6. Dabei sind an gegenüberliegenden Seiten Querrillen 30 in je- weils gleicher Höhe angebracht. In Figur 3d ist die Konstruk¬ tion ähnlich, jedoch sind die Querrillen 30 jeweils versetzt zueinander angebracht. In Figur 3c sind Querrillen 30 als V- förmige Kerben jeweils abwechselnd auf verschiedenen Seiten des quadratisch geformten Drahtes angebracht. In Figur 3b ist ein im Querschnitt runder bzw. scheibenförmiger Abschnitt 22, also mit dem allgemeinen üblichen Querschnitt, gezeigt. Die Querrillen 30 sind hier seitlich angebrachte Kerben, die einander gegenüberliegen, ähnlich wie bei einer Hühnerleiter. Im Prinzip genügen auch Querrillen auf nur einer Seite des Ab- Schnitts 22, siehe Figur 3e, oder auch Abschnitte 22 mit Längsrillen 35, siehe Figur 3f.
Bevorzugt wird die Prägestruktur ohne jegliche Clip- Konstruktion auch auf einen Abschnitt eines Gestelldrahts, bevorzugt auf den langen Gestelldraht 6 angewendet werden, und zwar etwa in Höhe einer oder auch beider Elektroden. Auch die gemeinsame Verwendung eines Clips und eines Bügeldrahts mit Zündhilfen ist möglich. Auch eine separate Zündhilfe mit Prägestruktur, die am Gestell befestigt ist, ist möglich. Figur 4 zeigt Ausführungsbeispiele, die gezielt die Möglich- keit bieten, Feldspitzen auf der Länge des Abschnitts 22 zu nutzen. Dabei werden profilierte Drähte verwendet. Derartige Profildrähte weisen herstellungsbedingt Kanten 38 mit gerin¬ gen Krümmungsradien auf. Konkrete Beispiele sind Bügeldrähte 6, Drähte 20, oder Abschnitte 22 mit einfachem quadratischen Querschnitt, siehe Figur 4a, also ohne Prägestruktur, oder auch Bügeldrähte 6 oder Abschnitte 22 mit Querschnitten in Form eines Dreiecks Figur 4b oder Rechtecks Figur 4i. Besonders ausgeprägte Kanten 38 lassen sich auch mit besonderer Profilgestaltung erzielen, insbesondere eignet sich ein D-
Profil (Figur 4c) , ein Sternprofil (Figur 4d) , ein Profil ähn¬ lich einem Schlüsselbart (Figur 4e) , , ein Hantel-ähnliches Profil (Figur 4f) . Weitere Ausführungsbeispiele sind Drähte 20 oder Abschnitte 22, die zwar rund im Querschnitt sind, jedoch abschnittsweise über einen Teilkreis ihres Umfangs mit Längs¬ rillen 35 versehen sind. Dabei können die Rillen selbst spit¬ ze Kanten 48 (im Querschnitt dreieckförmig als spitzwinkeli¬ ges Dreieck) oder abgeplattete Kanten 58 (im Querschnitt tra¬ pezförmig) aufweisen.
Figur 5a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, nämlich ei¬ nen Zündhilfsdraht als Abschnitt 22 mit einem Feindraht 23 zu umwendein.. Dabei sorgt der Feindraht 23 für die kleinen Krümmungsradien und damit für hohe Feldstärken, ohne dass die mechanischen Eigenschaften der Zündhilfe dadurch negativ be- einflusst werden. Eine derartige Konstruktion eignet sich da¬ her sehr gut für die lange Stromzuführung 6. Insbesondere können die Drähte 20 oder Bügeldrähte 6 zu dünnen Folien ge¬ walzt werden bzw. mit einem abgeflachten Abschnitt 45 (Figur 5b) versehen sein. Der Durchmesser des Feindrahtes 23 liegt vorteilhaft im Bereich 10 bis 150 ym der Durchmesser des Ab¬ schnitts 22, auf dem der Feindraht aufgebracht ist, liegt ty¬ pisch in einem Bereich von 1 bis 3 mm.
Weitere Formen der Verdrillung oder Wendelung von Drähten sind möglich. In ähnlicher Weise können dünn gewalzte Folien mit entsprechend scharfen Kanten ebenfalls verdrillt werden. Die herausgestellte Feldüberhöhung durch Grate ist prinzi¬ piell für alle Metalle anwendbar. Besonders vorteilhaft in Verbindung mit den oben genannten Geometrievariationen sind Metalle bzw. Verbindungen, die sich durch eine niedrige Aus¬ trittsarbeit auszeichnen, siehe z.B. US 5,911,919. Für die Variante des mit einem Feindraht umsponnenen Trägerdrahtes reicht es aus, wenn der Feindraht aus einem Material mit niedriger Austrittsarbeit besteht oder mit diesem beschichtet ist. Emissive Materialen sind insbesondere Carbide oder Bori¬ de von Hf, Zr, Ti, insbesondere als Schicht auf Drähten oder eingebracht in eine Matrix auf Basis von Metallen wie W, Ta, Re oder auch Mo.
Durch die in der Erfindung beschriebene Gestaltung der Zündhilfe ist es möglich, auch in Lampen, in denen keine zusätzliche UV-Lichtquelle eingesetzt werden kann, Radioaktivität im Füllgas zu vermeiden. Lampen ohne Radioaktivität mit ein¬ fachen, nicht erfindungsgemäßen Zündhilfen erreichen bereits niedrigere Zündspannungen als solche ganz ohne Zündhilfe. Al¬ lerdings liegen diese immer noch über denen von Lampen mit Radioaktivität. Ein direkter Ersatz im Markt ohne Wechsel des Betriebsgeräts ist also nicht immer möglich. Erst durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Zündhilfe, d.h. das gezielte, reproduzierbare Einbringen von Orten mit geringer Oberflä¬ chenkrümmung (Grate, Spitzen, Kanten), wird dies möglich. Eine derartige Profilierung eines Drahtes führt zu einer Ab¬ senkung der Zündspannung. Je nach Art und Lage des profilierten Abschnitts wird dabei gemäß Figur 6 eine merkliche Ver- ringerung der Zündspannung erreicht. Statt 4 kV ohne Profil werden nur noch etwa 3 kV benötigt.
Eine typische Länge für einen derartigen Abschnitt 22 ist 1 bis 5 mm .
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Zündhilfe rein kapazitiv. Dabei kommt es darauf an, dass die wirksame Struk¬ tur möglichst nahe am Entladungsgefäß, und zwar bevorzugt im Bereich der Folien an den Enden des Entladungsgefäßes angebracht ist. Die wirksame Struktur kann sich dabei im Bereich einer Folie befinden, alternativ im Bereich beider Folien oder sich über die ganze Länge der Zündhilfe erstrecken.
Figur 7 zeigt eine Hochdruckentladungslampe 35, bei der ein Entladungsgefäß 36 mit zwei Enden 37 versehen ist, die als zylindrische Einschmelzungen ausgebildet sind. Ein Außenkol¬ ben 38 ist an den Enden der Einschmelzungen befestigt. Die Zündhilfe 39 ist hier ein Draht, der symmetrisch auf beide Einschmelzungen verteilt ist. Unter den Draht ist abschnitt¬ weise eine Folie eingeschoben, deren Kanten eine zündfördern- de bzw. die Zündspannung erniedrigende Wirkung haben.
Figur 85 zeigt ein ganz ähnliches Ausführungsbeispiel einer Lampe 35, bei dem eine Folie auf beiden Enden spiralartig aufgebracht ist und von den Windungen des Drahtes lediglich gehaltert ist, ohne der Windung des Drahtes exakt zu folgen. Figur 9 zeigt ein Entladungsgefäß 2 aus Quarzglas, bei dem an den Enden des bauchigen Entladungsgefäßes Folienstreifen 11, 12 um die Enden des Entladungsgefäßes im Bereich der Folien in der Einschmelzung gewickelt sind und mit einer weiteren Folie 26 verbunden sind.
Figur 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem Drahtwicklun¬ gen asymmetrisch gestaltet sind. Dabei befinden sich auf einer Quetschung oder Einschmelzung 20 etwa zwei bis drei Wicklungen 21, auf der zweiten Quetschung 20 etwa acht bis zehn Wicklungen 22. Diese beiden Wicklungsteile 21 und 22 sind wieder über einen Draht 23 verbunden. Das Verhältnis der Zahl der Windungen der Wicklung sollte bevorzugt bei 2:1 bis 4:1 liegen. Der Draht, aus dem die Wicklungen 21 und 22 gemacht sind, ist ein Feindraht mit einem Durchmesser von 10 bis 400 ym. der kleine Durchmesser, insbesondere bis 150 ym, erzeugt selbst bereits ausreichend hohe Feldstärken und die Zündspan¬ nung zu erniedrigen. Ein guter Kompromiss zwischen Stabilität und zündfördernder Wirkung ist ein Durchmesser von 80 bis 120 ym. Figur 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die gleiche prinzipielle Anordnung wie in Figur 10 verwendet wird. Jedoch wird als Draht ein speziell behandelter Draht 44 verwendet, der flachgewalzt ist und insbesondere, wie darge- stellt, noch zusätzlich verdrillt ist. Bei der Walzung wird eine Dicke des Drahtes von etwa 30 bis 80 ym erreicht, an den Kanten ist der gewalzte Draht noch deutlich dünner. Diese Ausführungsform zeigt noch bessere Stabilität und zündfördernde Wirkung, sie ist jedoch von der Montage und der Bear- beitung des Drahtes her etwas kostenintensiver.

Claims

Patentansprüche
1. Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe, mit einem Entla¬ dungsgefäß, wobei das Entladungsgefäß zwei Enden mit Ab- dichtungen aufweist, in denen Elektroden befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zündhilfe außen am Entladungsgefäß angebracht ist, wobei die Zündhilfe ei¬ nen lokalen Feldverstärker in Gestalt mindestens einer Spitze oder Kante oder Struktur mit kleinem Krümmungsra- dius aufweist, wobei die Zündhilfe eine Korona-Entladung erzeugt, die UV-Strahlung in das Entladungsgefäß abgibt.
2. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Entladungsgefäß von einem Außen¬ kolben umgeben ist, insbesondere wobei der Außenkolben mit ionisierbarem Gas gefüllt ist, wobei die Zündhilfe im Außenkolben untergebracht ist, und wobei das Gas aus¬ gewählt ist aus der Gruppe Edelgase, Luft, Stickstoff oder Mischungen davon, insbesondere Ar, Xe oder Luft.
3. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Zündhilfe der Abschnitt eines
Drahtes oder ein Drahtstück ist, wobei die Zündhilfe im Querschnitt eine Gestalt aufweist, die Kanten besitzt, insbesondere ein Vieleck mit geraden oder geschwungenen Abschnitten, oder ein Drahtabschnitt, der im Querschnitt rund ist und über einen Teilkreis eine Struktur mit Kan¬ ten oder Spitzen aufweist.
4. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Zündhilfe ein Feindraht mit einem Durchmesser von 5 bis 400 ym, bevorzugt 10 bis 150 ym, ist.
5. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Zündhilfe eine Anflachung auf ei¬ nem Draht ist.
6. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Zündhilfe ein mit zumindest einem Abschnitt eines Drahtes zusammenwirkendes Hilfsteil ist, insbesondere eine mittels des Drahtes am Ende des Entla¬ dungsgefäßes gehaltene Folie oder ein auf den Draht auf¬ gesponnener Feindraht mit einem Durchmesser von 5 bis 400ym, bevorzugt 10 bis 150 ym.
7. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Zündhilfe galvanisch oder kapazi¬ tiv gekoppelt ist.
8. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Zündhilfe ein Material aufweist, das eine niedrige Elektronenaustrittsarbeit aufweist.
9. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Zündhilfe zumindest einer Folie im Bereich des Endes des Entladungsgefäßes zugeordnet ist, wobei die Folie Bestandteil einer Einschmelzung oder Quetschung sein kann.
10. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass die Zündhilfe ein gewalzter Draht ist, der insbesondere verdrillt ist.
11. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 2, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Gas im Außenkolben einen Kalt¬ fülldruck von 0,1 mbar bis 1 bar, bevorzugt bis 200 mbar, insbesondere bis 1,5 mbar, aufweist.
PCT/EP2012/059423 2011-06-14 2012-05-22 Hochdruckentladungslampe mit zündhilfe Ceased WO2012171752A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112012001001T DE112012001001A5 (de) 2011-06-14 2012-05-22 Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe
US14/125,955 US8896204B2 (en) 2011-06-14 2012-05-22 High-pressure discharge lamp with a starting aid
CN201280026714.9A CN103563047B (zh) 2011-06-14 2012-05-22 具有辅助点火器的高压放电灯

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011077487.4 2011-06-14
DE102011077487A DE102011077487A1 (de) 2011-06-14 2011-06-14 Hochdruckentladungslampe mit Zündhilfe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012171752A1 true WO2012171752A1 (de) 2012-12-20

Family

ID=46298377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/059423 Ceased WO2012171752A1 (de) 2011-06-14 2012-05-22 Hochdruckentladungslampe mit zündhilfe

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8896204B2 (de)
CN (1) CN103563047B (de)
DE (2) DE102011077487A1 (de)
WO (1) WO2012171752A1 (de)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5911919A (en) 1997-09-08 1999-06-15 Integrated Thermal Sciences, Inc. Electron emission materials and components
US20030034738A1 (en) 2001-01-31 2003-02-20 Stanley Electric Co., Ltd. High pressure electric discharge lamp
US6593706B1 (en) * 2001-10-02 2003-07-15 The Regents Of The University Of California High pressure neon arc lamp
DE202006016189U1 (de) 2006-10-23 2007-01-18 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Hochdruckentladungslampe
JP2007073436A (ja) * 2005-09-08 2007-03-22 Sony Corp ショートアーク放電ランプ及び光源装置
WO2008007284A2 (en) 2006-07-07 2008-01-17 Koninklijke Philips Electronics N. V. Gas-discharge lamp
US20100181926A1 (en) * 2008-02-01 2010-07-22 Minoru Ozasa High-pressure discharge lamp system and projector using the same
DE102009047861A1 (de) 2009-09-30 2011-03-31 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Hochdruckentladungslampe mit kapazitiver Zündhilfe
WO2012045366A1 (de) * 2010-10-08 2012-04-12 Osram Ag Hochdruckentladungslampe mit kapazitiver zündhilfe

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19933023A1 (de) * 1999-07-15 2001-01-18 Philips Corp Intellectual Pty Gasentladungslampe
AU764833B2 (en) * 2000-06-30 2003-09-04 Toshiba Lighting & Technology Corporation A glow starter for a high-pressure discharge lamp
US6995513B2 (en) * 2001-05-08 2006-02-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Coil antenna/protection for ceramic metal halide lamps
CN101410934A (zh) * 2006-03-23 2009-04-15 皇家飞利浦电子股份有限公司 放电空间中具有低功函金属的高强度放电装置
DE112010001171T5 (de) * 2009-03-10 2012-04-12 Osram Sylvania Inc. Dielektrisch gefüllter Felderzeuger für EHID-Lampen und diesen umfassende EHID-Lampenanordnung

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5911919A (en) 1997-09-08 1999-06-15 Integrated Thermal Sciences, Inc. Electron emission materials and components
US20030034738A1 (en) 2001-01-31 2003-02-20 Stanley Electric Co., Ltd. High pressure electric discharge lamp
US6624580B2 (en) 2001-01-31 2003-09-23 Stanley Electric Co., Ltd. High pressure electric discharge lamp
US6593706B1 (en) * 2001-10-02 2003-07-15 The Regents Of The University Of California High pressure neon arc lamp
JP2007073436A (ja) * 2005-09-08 2007-03-22 Sony Corp ショートアーク放電ランプ及び光源装置
WO2008007284A2 (en) 2006-07-07 2008-01-17 Koninklijke Philips Electronics N. V. Gas-discharge lamp
DE202006016189U1 (de) 2006-10-23 2007-01-18 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Hochdruckentladungslampe
US20100181926A1 (en) * 2008-02-01 2010-07-22 Minoru Ozasa High-pressure discharge lamp system and projector using the same
DE102009047861A1 (de) 2009-09-30 2011-03-31 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Hochdruckentladungslampe mit kapazitiver Zündhilfe
WO2012045366A1 (de) * 2010-10-08 2012-04-12 Osram Ag Hochdruckentladungslampe mit kapazitiver zündhilfe

Also Published As

Publication number Publication date
DE112012001001A5 (de) 2013-11-28
US8896204B2 (en) 2014-11-25
CN103563047B (zh) 2016-08-17
CN103563047A (zh) 2014-02-05
DE102011077487A1 (de) 2012-12-20
US20140091706A1 (en) 2014-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0895653B1 (de) Elektrische strahlungsquelle und bestrahlungssystem mit dieser strahlungsquelle
DE3718216C2 (de)
DE69310314T2 (de) Bogenröhre mit einer Zündquelle
DE19901987A1 (de) Metallhalogenidlampe mit Zündhilfe
EP0451647A2 (de) Hochdruckentladungslampe und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP2483913B1 (de) Hochdruckentladungslampe mit zündhilfe
EP2306492A1 (de) Hochdruckentladungslampe mit kapazitiver Zündhilfe
WO2013017304A1 (de) Hochdruckentladungslampe mit zündhilfe
WO2010124904A1 (de) Entladungslampe
EP1175692A2 (de) Flache gasentladungslampe mit abstandselementen
DE10331510B4 (de) Kurzbogen-Entladungslampe sowie Lichtquellenvorrichtung
EP1276137B1 (de) Dielektrische Barrieren-Entladungslampe mit Zündhilfe
EP0825636B1 (de) Hochdruckentladungslampe
WO2001035442A1 (de) Entladungslampe mit elektrodenhalterung
WO2012171752A1 (de) Hochdruckentladungslampe mit zündhilfe
WO2001035436A1 (de) Entladungslampe mit elektrodenhalterung
EP2529389A1 (de) Hochdruckentladungslampe mit kapazitiver zündhilfe
DE19911727A1 (de) Natriumhochdrucklampe mit Zündhilfe
EP0588201A2 (de) Hochdruckentladungslampe und Herstellungsverfahren für eine Hochdruckentladungslampe
DE1199882B (de) Gasentladungslampe
DE3305468C2 (de)
DE976223C (de) Elektrische Hochdruck-Gasentladungslampe fuer Gleichstrombetrieb mit festen Gluehelektroden
DE202007004236U1 (de) Dielektrische Barriere-Entladungslampe mit Zündhilfe
WO2011018326A1 (de) Hochdruckentladungslampe mit zündhilfe
WO2011018327A1 (de) Hochdruckentladungslampe mit zündhilfe

Legal Events

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

Ref document number: 12727617

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120120010019

Country of ref document: DE

Ref document number: 112012001001

Country of ref document: DE

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112012001001

Country of ref document: DE

Effective date: 20131128

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14125955

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12727617

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1