DE3009733C2 - Blitzentladungslampe - Google Patents
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Description
JIQl δ 10.
2. Blitzentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der offene Endabschnitt jeder
Metallkappe (5, 8) um einen Winkel Θ von 2° oder mehr erweite .·· ist.
3. Blitzentladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß je**° Metallkappe (5, 8)
0,1 bis 0,3 mm dick ist.
4. Blitzentladungslampe nach cinim der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser d\ des Bodens jeder Metallkappe (5, 8) und der
Außendurchmesser dl des Glaskolbens (6) nach der Beziehung dl > dl ausgewählt sind.
5. Blitzent'-dungslampe nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis JIQl zwischen der gesamten Wärmekapazität Ql
(Joule/°C) der Anodenmetallkappe (5) und des hitzebeständigen Metallplättchen (17) und der Energie J
(Joule) für jeden Blitz wie folgt definiert ist:
JIQl ä 100.
6. Blitzentlaciungslampe nach einem der Ansprüche
I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Anodenmetallkappe (5) einen erhöhten mutieren
Abschnitt {5b; aufweist.
55
Mit dem Einbau einer Stroboskopbeleucntung in eine
Kamera ist die Forderung entstanden, eine Blitzentladungslampe zu miniaturisieren.
Üblicherweise wird ein Aufbau einer Blitzentladungs- lampe verwendet, wie er In Fig. J gezeigt ist, wobei eine
Anode 2 aus Wolfram und ein Zuführungsstab 4 aus Wolfram, der an einem Ende ein Kathodenmatcrlalelement
3 trägt, hermetisch in einem röhrenförmigen Glaskolben 1 an beiden Enden eingeschmolzen sind und
wobei in dem Glaskolben ein Hchtemlttlerendes Gas dicht eingeschlossen Ist. Beim Miniaturisieren einer solchen
Blitzentladungslampe können die hermetisch abge
65 dichteten Abschnitte /1 nicht verringert werden, und
deshalb besteht nur die Möglichkeit, die Abmessung des lichtemittierenden Abschnitts Il zu verringern. Dies
führt unvermeidlich zu Schwierigkeiten beim Erzeugen einer gewünschten Lichtmenge und bei der Herstellung
der Entladungslampe.
Bekannt ist auch eine Blitzentladungslampe mit einem röhrenförmigen Glaskolben, die eine kathoden- und eine
Anodenmetallkappe an den hnden des Glaskolbens dicht angebracht aufweist, wobei die beiden Metallkappen
erweiterte offene Endabschnitte aufweisen können und ein Klebemittel in einen Spalt zwischen der äußeren
Umfangsfläche des Glaskolbens und jeder Metallkappe eingefüllt ist und wobei zwischen Anode und Kathode
eine Entladung erzeugt wird (DE-Gbm 18 59 702).
Auch ist eine Blitzentladungslampe bekannt, bei der die Kathodenmetallkappe ein Kathodenmaterialelement
tragen kann (DE-OS 26 02 309).
Schließlich hat die Blitzenfladungslampe nach der DE-PS
28 48 891 einen röhrenförmigen Kolben, tier durch
eine Kathoden- und eine Anodenmetallkappe abgeschlossen ist, wobei die Kappen mittels Klebemittel mit dem
Glaskolben verbunden sind und die Kathode ein Kathodenmaterialeiement
aufweist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine Blitzentladungslampe zu schaffen, die leicht herzustellen
ist, sehr geringe Abmessungen aufweist und sowohl bezüglich der Lichtmenge als auch des Strahlungswirkungsgrads
im Vergleich mit bekannten Blitzentladungslampen überragend ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs I. Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in der sind
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bekannten Blitzentladungslampe,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Reispiels
der Blitzentladungslampe der Erfindung,
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines eine Anodenmetallkappe abdichterden Abschnitts des Beispiels
der Fig. 2,
Fig. 4 eine Darstellung zur Erläuterung der dichten Anbringung einer Anodenmetallkappe an einem röhrenförmigen
Glaskolben beim Beispiel der Fig. 2 und
Fig. 5 eine Darstellung eines hiizebesiändigeri MeIaIiplättchens.
In Fig. 2 bezeichnet 5 eine Anodenmetallkappe, die aus einer Eisen-Nickel-Kobali-Legierung besieht und
eine Dicke von 0,2 mm und eine Höhe 13 von etwa 1,5 mm hat. Der offene Endabschnitt 5a ist um einen
Winke! θ von etwa 7° erweitert und der mittlere
Abschnitt 56, der sich aus dem Boden der Metallkappe 5 erhebt, hat im wesentlichen die gleiche Höhe wie die
Kappe 5, siehe Fig. 3. Wie später beschrieben wird, wird
der erhöhte mittlere Abschnitt Sb als Anode verwendet. Die Anode muß nicht immer erhöiii sein, wie uics bei 3ί>
gezeigt Ist, sondern kann auch flach gehalten werden. Wenn aber die Entladungsflärhe der Anode flach mit
dem abgedichteten Abschnitt des Kolbens und der Kappe 5 lsi, kann manchmal ein Lichtbogen in Berührung mit
dem abgedichteten Abschnitt kommen, was dazu führt, daß der Kolben 6 nach langer Benutzung bricht. Die flache
Anode stellt somit ein Problem in bezuft, auf die
Zuverlässigkeit dar. Der Kolben 6 Ist ein röhrenförmiger
Glaskolben, der aus Glas gebildet ist, das Im wesentlichen
denselben Ausdehnungskoeffizienten wie das Material der Anodenmetallkappe hat. Der Außendurchmesser
s Kolbens dl beträgt 3 bis 5 mm. Die Anodenmetallppe
5 wird hermetisch gegenüber dem Glaskolben 6 Γ folgende Weise abgedichtet. In einer nichtoxidierenn
Argon-, Stickstoff oder dgl. Atmosphäre wird die lodenmetallkappe 5 bis auf etwa 800" C durch Hochfreenzheizung,
durch eine Kohlenstoffheizeinrichtung er dgl. erwärmt und dann wird eine Endfläche 6a des
plbens 6 gegen die Anodenmetallkappe 5 gepreßt, um
: Teile aneinander hermetisch zu dichten. Der Dichtrgang
ist in F'g. 4 gezeigt. Der Durchmesser d\ des dens der Anodenmetallkappe 5 und der Außendurch-
:sser dl des röhrenförmigen Glaskolbens 6 sind nach r Beziehung dl .-■ d\ ausgewählt. Wenn der GIaskc>l η
6 gegen die Metallkappe S in der Rieh ung des Pteils
Dreßt wird, erweicht der Glaskolben 6 von sei ■■" Manie
her. und die Endfläche du erreich' d'ln P-'cn der
:tallkappe 5 und wird daran abgedichtet. Ee M leich-.
eine vollständige vakuumhermetisrhe Anordnung rch ein solches Verfahren statt ciui lirektes Abdich-1
des Bodens der Metallkappe S und uer Endfläche 6a
s Glaskolbens 6 zu erhalten.
7 bezeichnet ein Kathodenmatsrialelement mit einem
kali- oder Alkalierdmetall, das in einem hitzebestänuin Metall enthaften ist. Das fCathodenmaterialeler ent 7
mit dem Boden einer Kathodenmetailkappe 8 durch ien Zwischenteil 15 verbunden, der ein Stab aus thoriihaltigem
Wolfram ist.
Die Kathodenmetailkappe 8 wird auch aus dem gleien Material wie die Anodenmetallkappe 5 gebildet und
t eine Dicke von 0,2 mm und eine Höhe 14 von etwa i mm. Der offene Endabschnitt 8a ist um einen Winkel
von etwa 7° wie bei der Anodenmetallkappe 5 erweit.
Die Kathodenmetallkappe 8 ist an dem Glaskolben 6 in rselben Weise angebracht wie die Anodenmetallkappe
in dem Glaskolben 6, siehe Fig. 3 uiid 4.
Es wird nun eine Ausiührungsform der Blitzentlangslampe nach der Erfindung zum Prüfen der Lebensuer beschrieben. Die Länge 12 des lichtemittierenden ischnitts der Lampe betrug 15 mm, und die gesamte nge der Lan.pe betrug etwa 20 mm. Xenongas wurde die Lampe bei 25° C unter einem Druck von 1.2 Bar !gefüllt. Der AuUendurchmesser des Glaskolbens [rug 3,2 mm. Die Kapazität eines Kondensators betrug 5 mF. Die Energie J für jeden Blitz betrug 15 Joule. lter diesen Bedingungen widerstand die Büizrntlangslampe etwa 3000 Blitzen. Mit der Blitzentladungsnpe nach der Erfindung kann eine gewünschte Lichtinge leicht erhalten werden, und zwar teils, weil die nge 12 des lichtemittierenden Abschnitts releativ groß M bezug auf die gesamte Länge L der Lampe gemacht :rden kann, und teils, weil tias Gas unter einem relativ hen Druck eingefüllt werden kann.
Die Lebensdauer der Blitzentladungslampe ist des weien durch Einschweißer, eines Wolframplättchens Π « t einer beispielweisen Höhe von 1 bis 2 mm an den laen der Anouenmeiaiikappe 5 dum Aufnehmen eines igens der Blitzentladung erhöht. In diesem Fall wird es vorzugt, daß das Verhältnis JIQl zwischen der gesami Wärmekapazität Ql (Joule/°C) der Anodenmetallppe und des hitzebeständigen Metallplättchens oder s hitzebestUndigen Metallüberzugs und der Energie J lule) für jeden Blitz 100 oder mehr beträgt. Es ist expenentel! festgestellt worden, daß, wenn die gesamte ärmekapazität Q2 zu groß ist, die Temperatur der lodenmelallkappe und des hitzebeständigen Metallitlchens nicht ausreichend während der Entladung steigt und Wärme von einem Lichtbogen in der Nähe des hitzebeständigen Metallplättchen zu der Seite der AnodenmelHilkappe absorbiert wird, was einen Abfall des Strahlungswirkungsgrads bewirkt, was offensichtlich durch eine verringerte Lichlbogentemperatur verursacht wird. Die Strahlung kann demgemäß erhöht werden, indem die Beziehung zwischen der Blitzenergie J, die durch den nitzebesündigen Metallchip und die Anodenmetallkappe geht, und deren gesamter Wärmekapazität Ql begrenzt wird, so daß die Temperaturen des Metallplättchens und der Anodenmelallkappe durch jeden Blitz in einem gewissen Umfang erhöht werden kann. Versuche reigten, daß bei einem Verhältnis JIQl. das 100 überstieg, der Strahlungswirkungsgrad ausreichend hoch war.
Es wird nun eine Ausiührungsform der Blitzentlangslampe nach der Erfindung zum Prüfen der Lebensuer beschrieben. Die Länge 12 des lichtemittierenden ischnitts der Lampe betrug 15 mm, und die gesamte nge der Lan.pe betrug etwa 20 mm. Xenongas wurde die Lampe bei 25° C unter einem Druck von 1.2 Bar !gefüllt. Der AuUendurchmesser des Glaskolbens [rug 3,2 mm. Die Kapazität eines Kondensators betrug 5 mF. Die Energie J für jeden Blitz betrug 15 Joule. lter diesen Bedingungen widerstand die Büizrntlangslampe etwa 3000 Blitzen. Mit der Blitzentladungsnpe nach der Erfindung kann eine gewünschte Lichtinge leicht erhalten werden, und zwar teils, weil die nge 12 des lichtemittierenden Abschnitts releativ groß M bezug auf die gesamte Länge L der Lampe gemacht :rden kann, und teils, weil tias Gas unter einem relativ hen Druck eingefüllt werden kann.
Die Lebensdauer der Blitzentladungslampe ist des weien durch Einschweißer, eines Wolframplättchens Π « t einer beispielweisen Höhe von 1 bis 2 mm an den laen der Anouenmeiaiikappe 5 dum Aufnehmen eines igens der Blitzentladung erhöht. In diesem Fall wird es vorzugt, daß das Verhältnis JIQl zwischen der gesami Wärmekapazität Ql (Joule/°C) der Anodenmetallppe und des hitzebeständigen Metallplättchens oder s hitzebestUndigen Metallüberzugs und der Energie J lule) für jeden Blitz 100 oder mehr beträgt. Es ist expenentel! festgestellt worden, daß, wenn die gesamte ärmekapazität Q2 zu groß ist, die Temperatur der lodenmelallkappe und des hitzebeständigen Metallitlchens nicht ausreichend während der Entladung steigt und Wärme von einem Lichtbogen in der Nähe des hitzebeständigen Metallplättchen zu der Seite der AnodenmelHilkappe absorbiert wird, was einen Abfall des Strahlungswirkungsgrads bewirkt, was offensichtlich durch eine verringerte Lichlbogentemperatur verursacht wird. Die Strahlung kann demgemäß erhöht werden, indem die Beziehung zwischen der Blitzenergie J, die durch den nitzebesündigen Metallchip und die Anodenmetallkappe geht, und deren gesamter Wärmekapazität Ql begrenzt wird, so daß die Temperaturen des Metallplättchens und der Anodenmelallkappe durch jeden Blitz in einem gewissen Umfang erhöht werden kann. Versuche reigten, daß bei einem Verhältnis JIQl. das 100 überstieg, der Strahlungswirkungsgrad ausreichend hoch war.
Als Ergebnis der Untersuchungen der Blitzentladungslampe der Erfindung sind die folgenden Tatbestände
gefunden worden
(1) Es ist bevorzug!, daß das Verhältnis JlQl zwischen
der gesamten Wärmekapazität QX (Joule/O der Katho
denmetallkappe, des Zwischenteils und des Kathodenmaterialelements
und der Energie J (Joule) für jeden Blitz 10 oder mehr beträgt. Wenn das Verhältnis JIQX 10
oder mehr ist, wird ein Lichtbogen lic der Nähe des Kathodenmaterialelements verstärkt, ^as die Helligkeit
des Lichtbogens in diesem Abschnitt vergrößert. F~>
wird angenommen, daß dies durch die thermischen Bedingungen des Kathodenmaterialelements und seiner Umgebung
verursacht wird.
(2) Es ist bevorzugt, daß der offene Endabschnitt jeder Metallkappe um 2° oder mehr erweitert ist. Der Winkel Θ
von 2° oder mehr ermöglicht ein einfaches Einfüllen eines Klebemittels in den bpalt zwischen dem Glaskolben
und jeder Metallkappe, verhindert, daß die Endfläche des Glaskolbens mit dem offenen Endabschnitt jeder Metallkappe
dicht verbunden wird, und stellt sicher, daß eine Blitzentladungslampe mit genauer Abmessung und Form
erhalten wird.
Ein zu großer Winkel Θ ist unter dem Gesichtspunkt der Miniaturisierung nicht erwünscht. Wenn jedoch die
Metallkappe etwa 1 bis 2,5 mm hoch ist, ergibt ein Winkel ö von etwa 10° kein Problem in der praktischen
Anw-ndung.
(3) Es ist bevorzugt, daß die Dicke jeder Metallkappe im Bereich von 0,1 bis 0,3 mm liegt. Bei der Erfindung
ist die Abdichtung der Metallkappe und des Glaskolbens nicht eine sogenannte »iiaushaitsabuicmung«. sondern
ist eher eine Stumpfschweißung. Wenn folglich die Metallkappe dicker als 0,3 mm ist, neigt der Glaskolben
zum Platzen.
Wenn die Metallkappe dünner als 0,1 mm ist, kann ihr
Boden manchmal während des Schweißens des Zw i schenteils oder des hitzebeständigen Metullplättchens
oder durch einen Stoß eines plötzlichen hohen Stroms während der Entladung brechen. Die Dicke der Metallkappe
im Bereich von 0,1 bis 0.3 mm vereinfacht meist die Herstellung der Blilzenlladungslampe un:? ergibt eine
guic Wirkungsweise
(4) Wenn der Zwischenteil aus Wolfram oder thoriumhaltigem Wolfram gebildet ist. ist es erwünscht, daß die
Spitze 15a des Zw .schenteils 15 ein wenig über das
Kathodenma'erialelement 7 auf die Anodenmetallkappe 5 zu übersteht. In diesem Fall nimmt die Spitze des
Wolframs oder thoriumhaltigen Wolframs hauptsächlich einen Hauptstrom des Lichtbogens auf, was eine Abnutzung
des Kathodenmaterialelemenls verhindert.
Gemäß der obigen Beschreibung 1st die Blitzentladungslampe der Erfindung leicht herzustellen, extrem
klein und billig und hat eine sehr große Lichtmenge und
einen sehr großen Sinililungswirkungsgr;id. wcshiilb die
Lampe /.ur Verwendung als Stroboskopbelcuchlung zum
Einbau in eine Kamera geeignet lsi.
Claims (1)
1. Blitzentladungslampe mit einem röhrenförmigen Glaskolben, mit einer Kathodenmetallkappe, die an
einem Ende des Glaskolbens dicht angebracht ist und einen etwas erweiterten offenen Endabschnitt aufweist,
mit einer Anodenmetallkappe, die an dem anderen Ende des Glaskolbens dicht angebracht ist
und einen etwas erweiterten offenen Endabschnitt aufweist, und mit einem Klebemittel, das in einen
Spalt zwischen der äußeren UmfangsfUche des Glaskolbens
und jeder Metallkappe eingefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kathodenmalerialelement
(7) an dem oberen Endabschnitt eines is Zwischenteils (15) angebracht ist, der am Boden der
Kathodenmetallkappe (8) vorgesehen ist, daß ein hitzebeständiges Metallplättchen (17) am Boden der
Anodenmetallkappe (5) vorgesehen ist, um eine Entladung zwischen dem hitzebeständigen MetaNpiäU-chen
(17) und dem Kathodenmaterialelement (7) zu erzeugen, und aaß das Verhältnis J/Q\ zwischen der
gesamten Wärmekapazität öl (Joule/°C) der Kathodenmetallkappe
(8), des Zwischenteils (15) und des Kathodenmaterialelements (7) und der Energie J
(Joule) für jeden Blitz wie folgt definiert ist:
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8693979A JPS5611850A (en) | 1979-07-11 | 1979-07-11 | Flash discharge lamp |
Publications (2)
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DE3009733A1 DE3009733A1 (de) | 1981-01-15 |
DE3009733C2 true DE3009733C2 (de) | 1984-01-26 |
Family
ID=13900831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3009733A Expired DE3009733C2 (de) | 1979-07-11 | 1980-03-13 | Blitzentladungslampe |
Country Status (4)
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JP (1) | JPS5611850A (de) |
DE (1) | DE3009733C2 (de) |
GB (1) | GB2057182B (de) |
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DE3227280A1 (de) * | 1982-07-21 | 1984-01-26 | Heimann Gmbh, 6200 Wiesbaden | Gasentladungslampe, insbesondere blitzroehre |
JPS5960956A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-07 | Ushio Inc | 閃光放電灯の製造方法 |
JPH01246159A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-10-02 | Agency Of Ind Science & Technol | ガラスの強化方法 |
GB2423862A (en) * | 2005-03-04 | 2006-09-06 | Heraeus Noblelight Ltd | High-pressure discharge lamp having constructional details for reducing devitrification of glass |
DE102005022376B4 (de) * | 2005-05-13 | 2009-11-19 | Perkinelmer Optoelectronics Gmbh & Co.Kg | Lampe und Verfahren zur Herstellung derselben |
TWI396222B (zh) * | 2006-04-13 | 2013-05-11 | Ushio Electric Inc | Discharge lamp |
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---|---|---|---|---|
DE1859702U (de) * | 1962-07-04 | 1962-10-11 | Forschungslaboratorium Prof Dr | Blitzlichtroehre mit indium-abdichtungen. |
US3449614A (en) * | 1967-01-27 | 1969-06-10 | Erie Technological Prod Inc | Spark gap |
AT300121B (de) * | 1968-11-22 | 1972-07-10 | Egyesuelt Izzolampa | Verfahren zum Herstellen von saugrohrlosen Entladungslampen |
JPS5280675A (en) * | 1975-12-26 | 1977-07-06 | Toshiba Corp | Metal vapor discharge lamp |
DE2602309A1 (de) * | 1976-01-22 | 1977-07-28 | Heimann Gmbh | Impulsentladungslampe |
DE2848891C2 (de) * | 1978-11-10 | 1982-12-30 | Heimann Gmbh, 6200 Wiesbaden | Blitzlichtlampe |
-
1979
- 1979-07-11 JP JP8693979A patent/JPS5611850A/ja active Pending
-
1980
- 1980-03-13 DE DE3009733A patent/DE3009733C2/de not_active Expired
- 1980-03-14 US US06/130,534 patent/US4359662A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-04-18 GB GB8012809A patent/GB2057182B/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4359662A (en) | 1982-11-16 |
JPS5611850A (en) | 1981-02-05 |
GB2057182B (en) | 1983-05-11 |
GB2057182A (en) | 1981-03-25 |
DE3009733A1 (de) | 1981-01-15 |
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