DD258099A1 - ELECTRIC LAMP WITH A LIGHT-RELIABLE INFRARED REFLECTIVE EQUIPMENT - Google Patents
ELECTRIC LAMP WITH A LIGHT-RELIABLE INFRARED REFLECTIVE EQUIPMENT Download PDFInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine elektrische Lampe mit einer lichtdurchlaessigen infrarotreflektierenden Einrichtung, bestehend aus Ueberzuegen auf Kolbenwaenden einer Hochdruckentladungslampe, beispielsweise Quecksilberdampf-, Natriumdampf- und Halogen-Metalldampflampen. Bei derartigen Lampen soll eine erhoehte Lichtausbeute mit einem weitgehend geringen Aufwand an lichtdurchlaessigen infrarotreflektierenden Einrichtungen ermoeglicht werden. Aufgabe der Erfindung ist es, dass mit unveraenderter Kolbenform bei noch geringen Lichtverlusten und nicht beeintraechtigter Lichtverteilung es ermoeglicht werden kann, die vom Entladungsgefaess erzeugte Infrarotstrahlung so auf das Gefaess zurueckzureflektieren, dass kuehlere Entladungsgefaessbereiche in ihrer Temperatur angehoben werden koennen, damit eine Temperaturangleichung auf den gesamten Entladungsgefaessbereich erreicht werden kann. Das wird dadurch erreicht, dass Ueberzuege auf einer Kolbenwand strukturiert angeordnet sind, indem sowohl beschichtete als auch unbeschichtete Kolbenbereiche vorhanden sind. Die beschichteten Bereiche sind beispielsweise als ringfoermige Streifen ausgebildet und sind unweit von den kaelteren Bereichen des Entladungsgefaesses angeordnet. Fig. 1The invention relates to an electric lamp with a translucent infrared-reflecting device consisting of Überzuegen on Kolbenwaenden a high-pressure discharge lamp, for example, mercury vapor, sodium and metal halide lamps. In such lamps, an increased luminous efficacy is to be made possible with a largely low cost of translucent infrared-reflecting devices. The object of the invention is that with unchanged bulb shape with still low light losses and unimpaired light distribution it can be made to reflect the infrared radiation generated by the discharge vessel back to the vessel so that cooler discharge vessel areas can be raised in temperature so that a temperature equalization on the whole Discharge vessel area can be achieved. This is achieved by arranging coatings on a piston wall in a structured manner, in that both coated and uncoated piston regions are present. The coated regions are formed, for example, as ring-shaped strips and are arranged not far from the cooler regions of the discharge vessel. Fig. 1
Description
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Überzüge auf der Innenwand eines Außenkolbens einer elektrischen Lampe strukturiert angeordnet sind, indem sowohl beschichtete als auch unbeschichtete Kolbenbereiche vorhanden sind, wobei die beschichteten Bereiche beispielsweise als ringförmige Streifen ausgebildet sind.According to the invention the object is achieved in that coatings on the inner wall of an outer bulb of an electric lamp are arranged structured by both coated and uncoated piston areas are present, the coated areas are formed for example as annular strips.
Die Überzüge sind vorzugsweise in den Kolbenbereichen angeordnet, die unweit von kältesten Bereichen der Entladungsgefäße sind. Die Überzüge sind vorzugsweise in Kolbenbereichen angeordnet, die sich bei Betrieb der elektrischen Lampe unterhalb des Entladungsgefäßes befinden.The coatings are preferably arranged in the piston regions which are not far from the coldest regions of the discharge vessels. The coatings are preferably arranged in piston regions, which are located below the discharge vessel during operation of the electric lamp.
Bei Betrieb einer entsprechenden elektrischen Lampe wird die von einer Gasentladung und/oder vom Entladungsgefäß erzeugte Infrarotstrahlung von den erfindungsgemäß strukturiert ausgebildeten Überzügen auf Bereiche des Entladungsgefäßes reflektiert, an denen verstärkt Wärmeverluste auftreten, so daß die dort vorhandene niedrige Temperatur aufgehoben wird, ohne die Temperatur der sowieso schon warmen Bereiche der Gefäßwand weiter zu erhöhen. Insbesondere wird dabei bei rohrförmigen Entladungsgefäßen die von den mittleren Entladungsbereichen erzeugte Infrarotstrahlung auf den Bereich der Entladungsgefäßenden reflektiert.When operating a corresponding electric lamp, the infrared radiation generated by a gas discharge and / or by the discharge vessel is reflected by the inventively structured coatings on areas of the discharge vessel at which increased heat losses occur, so that the existing there low temperature is canceled, without the temperature of anyway warm areas of the vessel wall to increase further. In particular, in the case of tubular discharge vessels, the infrared radiation generated by the central discharge regions is reflected onto the region of the discharge vessel ends.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments. In the accompanying drawings show:
Fig. 1: eine schematische Darstellung einer Halogen-Metalldampflampe mit erfindungsgemäß strukturiert angeordnetemFig. 1: a schematic representation of a metal halide lamp according to the invention structured arranged
Überzug, Fig. 2: eine schematische Darstellung einer Halogen-Metalldampflampe mit erfindungsgemäß strukturiert angeordnetemCoating, Fig. 2: a schematic representation of a metal halide lamp according to the invention structured arranged
Überzug, Fig. 3: eine schematische Darstellung einer Halogen-Metalldampflampe nach Fig. 2 in einer anderen Ausführungsform mit erfindungsgemäß angeordnetem Überzug.Coating, Fig. 3: a schematic representation of a metal halide lamp according to Fig. 2 in another embodiment with the invention arranged coating.
Die in den FIg. 1 bis 3 gezeigten elektrischen Lampen bestehen jeweils aus einem Kolben 1, einem Sockel 2, einem Entladungsgefäß 3 und erfindungsgemäßen Überzügen 4. Die Überzüge bestehen aus lichtdurchlässigen, infrarotreflektierenden hochdotierten Halbleiterschichten.The in the FIg. 1 to 3 each consist of a bulb 1, a base 2, a discharge vessel 3 and coatings 4 according to the invention. The coatings consist of light-transmitting, infrared-reflecting highly doped semiconductor layers.
Die Überzüge 4 sind in den Zeichnungen schraffiert dargestellt. Um sich in den Zeichnungen nur auf das Wesentliche der Erfindung zu beschränken, wurden daher alle weiteren Lampenteile wie beispielsweise Gestell, Getterring u.a.m. nicht dargestellt. Die Ausbreitung charakteristischer Infrarotstrahlen ist in den Zeichnungen durch Pfeile angedeutet.The coatings 4 are shown hatched in the drawings. To be limited in the drawings only to the gist of the invention, therefore, all other lamp parts such as frame, getter ring u.a.m. not shown. The propagation of characteristic infrared rays is indicated in the drawings by arrows.
Fig. 1 zeigt eine Natriumdampf-Hochdrucklampe in einem zylinderförmigen Außenkolben 1. Auf der Innenwand des Außenkolbens 1 sind ringförmige Streifen mit einer Breite, die einem Viertel der Länge des Entladungsgefäßes 3 entspricht, aufgetragen, die aus antimondotierten Zinnoxid bestehen.1 shows a high-pressure sodium vapor lamp in a cylindrical outer bulb 1. On the inner wall of the outer bulb 1, annular strips having a width which corresponds to one quarter of the length of the discharge vessel 3 are applied, which consist of antimony-doped tin oxide.
Die Streifen 4 sind so angeordnet, daß sie jeweils die beiden äußersten Viertel des Entladungsgefäßes 3 überdecken. Damit wird gewährleistet, daß Infrarotstrahlung aus den mittleren Bereichen auf die Endteile des Entladungsgefäßes 3 reflektiert und die Infrarotstrahlung der Endbereiche auf die Endbereiche zurückreflektiert wird. Außerdem wird gewährleistet, daß keine Infrarotstrahlung auf die mittleren Bereiche des Entladungsgefäßes reflektiert wird.The strips 4 are arranged so that they cover the two outermost quarters of the discharge vessel 3, respectively. This ensures that infrared radiation from the central regions is reflected onto the end parts of the discharge vessel 3 and the infrared radiation of the end regions is reflected back to the end regions. In addition, it is ensured that no infrared radiation is reflected to the central regions of the discharge vessel.
Fig. 2 zeigt eine Halogen-Metalldampflampe in einem elliptischen Außenkolben 1, die für eine waagerechte Betriebslage bestimmt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde der lichtdurchlässige infrarotreflektierende Überzug 4 aus zinndotierten Indium auf den Kolbenbereich angeordnet, der sich unterhalb dös Entladungsgefäßes 3 befindet. Dadurch wird die Infrarotstrahlung des unteren Bereiches des Entladungsgefäßes 3 auf denselben zurückreflektiert und somit die Temperatur dieses Bereiches erhöht. Bei diesem-Ausführungsbeispiel muß allerdings die Brennlage gekennzeichnet werden. Ein Betrieb ist nur in speziellen Fassungen möglich, die gewährleisten, daß die beschichtete Seite des Außenkolbens 1 nach unten zeigt. Ein Betrieb der Lampe mit dem Überzug 4 nach oben würde zu einer Überhitzung der Oberseite des Entladungsgefäßes 3 und zum schnellen Ausfall der Lampe führen.Fig. 2 shows a metal halide lamp in an elliptical outer envelope 1, which is intended for a horizontal operating position. In this embodiment, the translucent infrared reflecting coating 4 of tin-doped indium was placed on the bulb portion located below the discharge vessel 3. As a result, the infrared radiation of the lower region of the discharge vessel 3 is reflected back to the same and thus increases the temperature of this region. In this embodiment, however, the burning position must be marked. Operation is possible only in special versions, which ensure that the coated side of the outer bulb 1 points down. Operation of the lamp with the coating 4 upwards would lead to overheating of the top of the discharge vessel 3 and the rapid failure of the lamp.
Fig. 3 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine Halogen-Metalldampflampe kleiner Leistung mit einem einseitig gequetschten Entladungsgefäß 3 in einem kugelförmigen Kolben 1, wie er für Allgebrauchsglühlampen üblich ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde das Entladungsgefäß 3 so angeordnet, daß die Entladung etwas außerhalb des Mittelpunktes des Kolbens liegt. Ein breit aufgetragener Streifen 4 aus antimondotiertem Zinnoxid auf dem halsnahen Kolbenbereich bewirkt, daß ein Großteil der Infrarotstrahlung der Entladung auf die Quetschung reflektiert und diese erwärmt wird.FIG. 3 shows, as a further exemplary embodiment, a low-power metal halide lamp with a discharge vessel 3 which is crimped on one side in a spherical bulb 1, as is customary for general-purpose incandescent lamps. In this embodiment, the discharge vessel 3 has been arranged so that the discharge is slightly outside the center of the piston. A broadly applied strip 4 of antimony-doped tin oxide on the neck-proximal piston area causes a majority of the infrared radiation of the discharge to be reflected on the pinch and to be heated.
Die in den Ausführungsbeispielen genannten Überzüge 4 sind als Einfachschichten ausgebildet. Es ist aber auch denkbar, komplizierte Mehrfachschichten-Überzüge aus verschiedenen Komponenten, z. B. TiO2-Ag-TiO2 zu verwenden. Außer den Grundforderungen, also hoher Transmissionsgrad im sichtbaren und hoher Reflexionsgrad im infraroten Spektralbereich, besteht eine weitere Forderung an derartige Überzüge darin, daß sie bei der Außenkolbentemperatur, die bei Betrieb der Lampe größer als 400 Kelvin ist, über etwa 10000 Stunden stabil sein müssen.The coatings 4 mentioned in the exemplary embodiments are designed as single layers. But it is also conceivable complicated multilayer coatings of various components, eg. B. TiO 2 -Ag-TiO 2 to use. In addition to the basic requirements, ie high transmittance in the visible and high reflectance in the infrared spectral range, there is a further requirement for such coatings is that they must be stable over about 10,000 hours at the outer bulb temperature, which is greater than 400 Kelvin when the lamp is operated.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lampe sind folgende:The advantages of the lamp according to the invention are the following:
Mit einem wesentlich geringen technischen Aufwand an lichtdurchlässigen infrarotreflektierenden Einrichtungen kann mit den erfindungsgemäßen Merkmalen eine weitgehende Verbesserung des Wärmehaushaltes, dadurch bedingt eine erhöhte Lichtausbeute und verbesserte Farbeigenschaften, bei elektrischen Lampen, insbesondere bei Hochdruck-Entladungslampen kleiner Leistung, beispielsweise Natriumdampf-Hochdrucklampen 50 Watt oder Halogen-Metalldampflampen kleiner/gleich 100 Watt, erreicht werden.With a significantly low technical complexity of translucent infrared-reflecting devices can with the features of the invention, a substantial improvement in the heat balance, thereby increasing the light output and color properties, in electric lamps, especially in high-pressure discharge lamps low power, for example, high-pressure sodium vapor lamps 50 watts or halogen Metal halide lamps less than or equal to 100 watts, can be achieved.
Von den wärmsten Bereichen des Entladungsgefäßes bzw. von der Entladung selbst erzeugte Infrarotstrahlung kann durch die erfindungsgemäß strukturiert ausgebildeten Überzüge auf Bereiche des Entladungsgefäßes mit niedrigerTemperatur reflektiert werden, um den für einen ordnungsgemäßen Betrieb der Lampe erforderlichen Dampfdruck zu erzeugen, ohne andere Teile des Entladungsgefäßes durch Überhitzung zu schädigen. Die Absorptionsverluste der sichtbaren Strahlung durch die strukturierten Überzüge werden dabei auf ein notwendiges Minimum reduziert. Die Lichtverteilung der elektrischen Lampe wird nicht nachteilig beeinträchtigt.Infrared radiation generated by the warmest regions of the discharge vessel or by the discharge itself may be reflected by the coatings structured in accordance with the invention onto areas of the discharge vessel at low temperature in order to produce the vapor pressure required for proper operation of the lamp without overheating other parts of the discharge vessel to harm. The absorption losses of the visible radiation through the structured coatings are thereby reduced to a necessary minimum. The light distribution of the electric lamp is not adversely affected.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD26098184A DD258099A1 (en) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | ELECTRIC LAMP WITH A LIGHT-RELIABLE INFRARED REFLECTIVE EQUIPMENT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD26098184A DD258099A1 (en) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | ELECTRIC LAMP WITH A LIGHT-RELIABLE INFRARED REFLECTIVE EQUIPMENT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD258099A1 true DD258099A1 (en) | 1988-07-06 |
Family
ID=5555395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD26098184A DD258099A1 (en) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | ELECTRIC LAMP WITH A LIGHT-RELIABLE INFRARED REFLECTIVE EQUIPMENT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD258099A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE20307607U1 (en) * | 2003-05-15 | 2004-09-23 | Zumtobel Staff Gmbh | Lighting arrangement consisting of a gas discharge lamp and a shielding sleeve |
DE102004011976A1 (en) * | 2004-03-10 | 2005-09-29 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Illuminant for reflecting infrared radiation, has layer system transparent to visible light and partially surrounding illuminant, where system has three layers, of which two are made up insulator and third is made up of transparent metal |
DE102005007657A1 (en) * | 2005-02-19 | 2006-08-24 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Gas discharge lamp especially for motor vehicle headlights has electrodes for arc formation in gas filled hollow space and surrounding layer of transparent electrically conductive oxide with electromagnetic screening |
-
1984
- 1984-03-16 DD DD26098184A patent/DD258099A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE20307607U1 (en) * | 2003-05-15 | 2004-09-23 | Zumtobel Staff Gmbh | Lighting arrangement consisting of a gas discharge lamp and a shielding sleeve |
DE102004011976A1 (en) * | 2004-03-10 | 2005-09-29 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Illuminant for reflecting infrared radiation, has layer system transparent to visible light and partially surrounding illuminant, where system has three layers, of which two are made up insulator and third is made up of transparent metal |
DE102005007657A1 (en) * | 2005-02-19 | 2006-08-24 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Gas discharge lamp especially for motor vehicle headlights has electrodes for arc formation in gas filled hollow space and surrounding layer of transparent electrically conductive oxide with electromagnetic screening |
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