DE3028405A1

DE3028405A1 - Lampe

Info

Publication number: DE3028405A1
Application number: DE19803028405
Authority: DE
Inventors: Conrad Emanuel Bechard; John Martin Davenport; Jun Denis Aloysius Lynch
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1979-08-01
Filing date: 1980-07-26
Publication date: 1981-02-26
Also published as: US4281274A; DE3028405C2; NL190089B; NL190089C; JPS60105067U; NL8004401A; JPS6337721Y2; JPS5624751A; BR8004796A; GB2056760A; FR2462778A1; FR2462778B1; GB2056760B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine mit Hülle versehene Metallhalogenentladungslampe und betrifft insbesondere eine Lampe oder Beleuchtungseinheit, in der ein Miniaturentladungsrohr mit einem Reserveglühfaden innerhalb eines äußeren Kolbens kombiniert ist und die zum Erzielen einer sofortigen Beleuchtung benutzt werden kann. Sie bezieht sich insbesondere auf einen Glasschirm, der das Entladungsrohr umgibt und einen Natriumverlust verhindert und dabei den äußeren Kolben in dem Fall eines Bruches des Entladungsrohres schützt.

Die Erfindung ist von besonderem Wert in einer Beleuchtungseinheit, die in ihrer Funktion einer Glühlampe gleicht und in der die Hauptlichtquelle eine durch einen Reserveglühfaden ergänzte Miniaturhochdruckmetalldampfentladungslampe ist. Die

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Einheit enthält eine kompakte Hochfrequenzstromversorgung zum Erzielen der benötigten Speisung und Regelung aus einer herkömmlichen elektrischen Stromversorgung mit 110V und 60 Hz. Ein Beispiel einer solchen Stromversorgung ist in der US-PS 4 151 445 beschrieben. Das Entladungsrohr kann eine Miniaturmetallhalogenentladungslampe sein, die ein Volumen von weniger als 1 cm und eine Nenneingangsleistung von 100 W bis zu 10 W hat. Unter Beachtung der Auslegungsprinzipien gemäß der eigenen DE-OS 28 26 733 werden Entladungsrohrlichtausbeuten erzielt, die denen gleichen, welche früher nur in Lampen mit Nennleistungen von 175 W oder mehr erzielbar waren.

Das Miniaturmetallhalogenidentladungsrohr, das einen Teil der Beleuchtungseinheit bildet, enthält Natriumjodid als einen seiner Füllbestandteile, wie es im wesentlichen bei sämtlichen im Handel erhältlichen Metalljodidentladungslampen der Fall ist. Der Verlust an Natriumatomen durch die Bewegung von Na -Ionen durch das heiße Quarz der Wände in Natrium enthaltenden Lampen ist bekannt. Der Verlust von Natriumatomen aus NaJ setzt Jod frei, das sich dann mit dem Quecksilber in dem Entladungsrohr vereinigen kann, um HgJ „ zu bilden, was zu vielen Schwierigkeiten führt, wie schwierigem Starten und Änderung in der Farbe der emittierten Strahlung. Eine ausführliche Beschreibung des Natriumverlustprozesses in Metalljodidentladungslampen findet sich in "Electric Discharge Lamps" von Waymouth, M.I.T. Press 1971, Kapitel Die Lösung des Problems, die von den meisten Lampenherstellern in den Vereinigten Staaten angewandt wird, besteht in dem sogenannten "rahmenlosen" Bügel, wie er aus der US-PS 3 424 935 bekannt ist. Es deutet viel darauf hin, daß der größte Teil des Natriumverlustes auf eine negative Ladung auf den Entladungsrohrwänden zurückzuführen ist, die durch photoelektrische Emission von den Rahmenseitenstäben her rührt, welche zum Abstützen des Entladungsrohres innerhalb des äußeren Kolbens bei dem bekannten Aufbau benutzt werden. In dem "rahmenlosen" Aufbau gibt es keine Seitenstäbe, die

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längs des Entladungsrohres verlaufen, und der Stromrückleitdraht für die äußere Endelektrode ist ein feines Stück Wolframdraht, welches manchmal auch als fliegende Leitung bezeichnet wird und soweit wie möglich von dem Entladungsrohr entfernt ist und sich eng an die Krümmung oder Ausbauchung des äußeren Kolbens anschmiegt.

In einer kompakten Lampe oder Beleuchtungseinheit, die ein Miniaturentladungsrohr innerhalb eines äußeren Kolbens enthält, bringt die Lösung des Natriumverlustproblems mit dem "rahmenlosen" Bügel Probleme mit sich. Insbesondere in einer Lampe, die innerhalb des äußeren Kolbens zusätzlich zu dem Miniaturentladungsrohr wenigstens einen Glühfaden zur Reservebeleuchtung und möglicherweise einen zweiten Glühfaden zur Stabilisierung des Entladungsrohres enthält, ist der "rahmenlose" Aufbau ziemlich unpraktisch.

Die Erfindung schafft um das Entladungsrohr eine Glashülle, die für sichtbares Licht durchlässig ist, aber für ultraviolettes Licht undurchlässig ist und zur Atmosphäre des äußeren Kolbens hin offen ist, der ein inertes Gas, geeigneterweise Stickstoff, enthält. Die Glashülle kann zweckmäßig ein Hartglaszylinder sein, der den ausgebuchteten Teil des Entladungsrohres umschließt und überlappt. Vorzugsweise ist die Glashülle durch Drahtleitungen oder Leiter abgestützt, die mit einem Punkt verbunden sind, dessen Potential gegenüber dem Entladungsrohr positiv ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform, die für eine Beleuchtungseinheit vorgesehen ist, welche einen Reserveglühfaden und einen Stabilisierungs- oder Ballastglühfaden enthält und in welcher das Entladungsrohr mit gleichgerichtetem Wechselstrom betrieben wird, ist die Glashülle eine Borsilicatglashülse, die eine hohe Temperatur aushalten kann, ohne zu erweichen. Die Hülse ist durch Metalleitungen abgestützt, welche in das Glas eingebettet und an einer

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Drahtabstützung befestigt sind, die mit der Anode des Entladungsrohres elektrisch verbunden ist. Bei ihrer normalen Betriebstemperatur ist die Glashülse ausreichend leitend, so daß sie als positiv vorgespannte elektrische Abschirmung wirkt, die das Entladungsrohr umgibt und Na -Ionen in das Entladungsrohr zurückstößt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Lampe nach der Erfindung mit einem Ent

ladungsrohr, mit einem Haupt- und einem Hilfs-

glühfaden innerhalb eines äußeren Kolbens und mit einer Glashülse, die das Entladungsrohr umgibt und durch Leiter abgestützt ist, die mit der Anode elektrisch verbunden sind,

Fig. 2 eine Schnittansicht derselben Beleuchtungs

einheit in größerem Maßstab und

Fig. 3 ein vereinfachtes Schaltbild einer Gleich

strombetriebs- und Stabilisierungsschaltung für die Beleuchtungseinheit.

In den Zeichnungen ist eine Schnellbeleuchtungseinheit oder Lampe 1 nach der Erfindung dargestellt, die einen äußeren Glaskolben 2 aufweist, in welchem ein innerer Kolben oder ein Entladungsrohr 3, ein Hauptwolframfaden 4 und ein Hilfswolframfaden 5 angeordnet sind. Der äußere Kolben ist an seinem unteren Ende mit einem scheibenförmigen Glasverschluß 6 versehen, durch den Zuleitungen luftdicht hindurchgeführt sind. Eine Zuleitung 7, die einen mit ihr verbundenen Querträger 8 hat, ist mit der unteren Elektrode des Entladungs-,rohres verbunden. Ein Tragdraht 9, der mit einer Zuleitung 10 verbunden ist, ist an die obere Elektrode angeschlossen, und zusammen stützen sie das Entladungsrohr 3 in vertikaler

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oder axialer Lage ungefähr in der Mitte des äußeren Kolbens ab. Der Hauptglühfaden 4 ist an Tragdrähten 11, 12 abgestützt, die an Zuleitungen 13 bzw. 14 befestigt sind und den Glühfaden von der Mitte des äußeren Kolbens aus zur Seite versetzt hin halten. Der Glühfaden 4 ist darüber hinaus in der Nähe seines Mittelpunktes durch eine Stütze 15 abgestützt, die an einer Zuleitung 16 befestigt ist und deren Ende zu einer Schleife geformt ist, die den Glühfaden umschließt. Der Hilfsglühfaden 5 ist an den Enden von Zuleitungen 17, 18 befestigt, die als Klemmen ausgebildet sind. Der Raum innerhalb des äußeren Kolbens 2 ist mit einem inerten Gas, wie Stickstoff, gefüllt, um eine Oxidation der Glühfäden oder der feinen Entladungsrohrzuleitungen 21, 22, die an den Punkten, wo sie aus dem Quarz austreten, sehr heiß sind, zu verhindern.

Das Entladungsrohr 3 ist typischerweise der eigentliche Entladungskolben einer Miniaturmetallhalogenlampe hoher Lichtausbeute gemäß dem oben erwähnten älteren Vorschlag. Es wird aus Quarz oder Quarzglas hergestellt, geeigneterweise durch Ausdehnen und Stauchen eines Quarzrohres, während dieses bis in den plastischen Zustand erhitzt ist und in einer Glasdrehbank gedreht wird. Der Kolbenteil kann gebildet werden, indem das Rohr vorübergehend mit Druck beaufschlagt wird, während die Halsteile 23, 24 gebildet werden können, indem der Innendruck verringert und dem Quarzrohr gestattet wird, sich durch Oberflächenspannung zusammenzuziehen. Beispielsweise kann die Wanddicke des Kolbenteils etwa 0,5 mm, der Innendurchmesser etwa 6 mm und das Bogenentladungskammervolumen ungefähr 0,11 cm³ betragen. Die Elektroden 25, 26 werden auf der Achse des Entladungsrohres so angeordnet, daß ihre inneren Enden einen Zwischenelektrodenspalt von 3 mm in diesem Beispiel festlegen. Die Elektroden 25, 26 werden mit den Zuleitungen 21, 22 durch lamellare Teile verbunden, vorzugsweise aus Molybdän, die durch das Quarzglas der Hälse benetzt werden, um hermetische Verschlüsse zu gewährleisten. Beispielsweise besteht eine geeignete Füllung

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für eine Lampe der dargestellten Größe, die eine Nennleistung von 30 bis 35 W hat, aus Argon mit einem Druck von 133,3 bis 160 mbar (100-120 torr), 4,3 mg Hg und 2,2 mg Halogenidsalz, das aus 85 Gew.% NaJ, 5 Gew.% ScJ₃ und 10 Gew.% ThJ. besteht. Eine solche Menge an Quecksilber ergibt, wenn sie unter Betriebsbedingungen völlig verdampft ist, eine Dichte von etwa 39 mg/cm³, die einem Druck von etwa 22,5 bar (23 atmospheres) bei der Betriebstemperatur der Lampe entspricht.

Eine Eigenschaft von Miniaturhochdruckmetalldampflampen ist die sehr schnelle Deionisierung, welcher sie ausgesetzt sind. Bei einem Betrieb mit Wechselstrom von 60 Hz ist die Deionisierung zwischen Halbzyklen fast vollständig, so daß der Ballast eine sehr hohe Wiederzündspannung liefern muß. Zum Vermeiden dieses Erfordernisses ist es vorzuziehen, Miniaturmetallhalogenlampen an Hochfrequenzballasts oder, stattdessen, mit Gleichstrom zu betreiben, der durch Gleichrichten von Wechselstrom erzielt wird. Hinsichtlich des Hochfrequenzbetriebes gibt es resonanzfreie Gebiete in dem Bereich von 20 bis 50 kHz, in denen ein stabiler Betrieb möglich ist, wie es in der eigenen DE-OS .P 28 47 840 dargelegt ist. Der Typ von Schaltung, der für einen solchen Hochfrequenzbetrieb bevorzugt und häufig als Inverter bezeichnet wird, enthält im allgemeinen einen Leistungsoszillator mit einer mit der Miniaturentladungslampe verbundenen Strombegrenzungseinrichtung und mit Steuereinrichtungen zum Gewährleisten einer sofortigen Beleuchtung durch einen Reserveglühfaden, wie es beispielsweise aus der US-PS 4 151 445 bekannt ist.

Für den Gleichstrombetrieb, wenn der Ausgangspunkt die übliche Wechselstromversorgung mit 120 V, 60 Hz ist, weist der Typ der in der Beleuchtungseinheit enthaltenen Schaltung eine Gleichstromversorgung und eine Betriebsschaltung für das

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Entladungsrohr und den Reserveglühfaden auf. Ein Beispiel für eine solche Schaltung ist in der eigenen Patentanmeldung P 30 21 209.0 angegeben. Die Schaltung ist in vereinfachter Form in Fig. 3 gezeigt und enthält eine herkömmliche Gleichstromversorgung mit einem Brückengleichrichter BR, der aus der üblichen 120 V, 60 Hz-Stromversorgung über einen Glühlampenschraubsockel 31 gespeist wird, und einen Speicherkondensator C zum Verringern der Spannungswelligkeit in dem zweiweggleichgerichteten Ausgangssignal. Die drei Masseverbindungen, die in der Schaltung gezeigt sind, sind der leichteren Darstellung halber so gezeigt worden und repräsentieren lediglich übliche Verbindungen; sie repräsentieren nicht die geerdete Seite der üblichen 120 V, 60 Hz-Stromversorgung- Die Entladungsrohrbetriebsschaltung, die der positiven Seite des Speicherkondensators C nachgeschaltet ist, enthält in Reihe einen Hauptglühfaden 4, einen Hilfsglühfaden 5, eine Diode D und die Anode 26 des Entladungsrohres 3. Die Katode 25 des Entladungsrohres ist mit der dargestellten Masse verbunden. (Die Katode ist in Fig.3 unten dargestellt, während sie sich in den Fig. 1 und 2 tatsächlich oben befindet.) Bei "großer Helligkeit" ist der Schalter S geschlossen, wie dargestellt, und der Strom durch das Entladungsrohr wird nur durch den Hauptglühfaden 4 begrenzt; bei "geringer Helligkeit" ist der Schalter S offen und sowohl der Hauptglühfaden 4 als auch der Hilfsglühfaden 5 liegen in Reihe und begrenzen den Strom auf einen niedrigeren Wert. Der Hauptglühfaden 4 kann ungefähr dem Glühfaden einer Lampe für 120 V, 60 W entsprechen, während der Hilfsglühfaden 5 dem einer Lampe für 120 V, 40 W entsprechen kann. Verbindungen 32, 33 und 34 gehen zu einem Drossel-Kondensator-Netzwerk, während Verbindungen 35, 36 und 37 zu einem Festkörperschaltnetzwerk führen, das in der· oben erwähnten eigenen Patentanmeldung P 30 21 209.0 ausführlich beschrieben ist. Die Schaltung gibt einen Gleichstrom an den Glühfaden 4 (und 5 , wenn dieser im Stromkreis liegt) und an das Entladungsrohr 3 in Reihe während des Aufwärmens und de^ normalen Betriebes ab. Zu anderen Zeiten wird der Strom in pul-

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sierender Form dem Haupt- oder Reserveglühfaden 4 für die Erzeugung von Reservelicht und in Wechselstromform dem Eingang des Netzwerks zum Starten des Entladungsrohres zugeführt. Die Gleichstromversorgung und die Betriebsschaltung können in einem kleinen Gehäuse enthalten sein, an welchem der Glaskolben 2 befestigt ist und welches den Glühlampenschraubsockel 31 zum Einschrauben in eine herkömmliche Lampenfassung trägt.

Für Gleichstrombetrieb ist das Entladungsrohr 3 mit einer Katodenelektrode 25 und einer Anodenel« -trode 26 verbunden, und es ist so ausgerichtet, daß sich die Katode in den Fig. 1 und 2 am weitesten oben befindet. Die Katode kann eine Wendel aus Wolframdraht sein, die in einer abgerundeten Spitze endigt, wie es in der eigenen DE-OS 2 9 51 967 beschrieben ist, für die die Priorität der US-Patentanmeldung, Serial No. 973 182, vom 26. Dezember 1978 in Anspruch genommen worden ist. Die Anode kann einfach ein Wolframdraht mit einem zur Kugel geformten Ende sein.

In einer Lampe der dargestellten Art schafft die Erfindung eine neue Lösung für das übliche Problem des Natriumverlustes aus einem Quarzglasentladungsrohr, das Natriumjodid enthält. Eine Glashülle, die zur Stickstoffatmosphäre des äußeren Kolbens 2 hin offen ist, ist um das Entladungsrohr 3 herum vorgesehen und ist durch Leiter abgestützt, die sich auf einem Potential befinden, das, gemittelt über der Zeit, gegenüber dem des Entladungsrohres positiv ist. Die Glashülle ist, wie dargestellt, eine kurze Hülse 27 aus Hartglas, die den ausgebauchten Teil des Entladungsrohres umgibt und an beiden Enden überlappt. Ein bevorzugtes Glas ist Borsilicatglas, das ohne zu erweichen Temperaturen aushalten kann, die deutlich über dem Bereich von 200 ⁰C bis 400 ⁰C liegen, dem die Hülse im Betrieb ausgesetzt ist. Der spezifische Widerstand des Glases fällt mit steigender Temperatur schnell ab, wie es die folgende Tabelle zeigt.

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BAD ORIGINAL

	⁰C	TABELLE 1	X	10¹⁹	Ohm cm
	⁰C		X	10¹⁵	Il Il
Temperatur	⁰C		X	10¹⁰	Il Il
O	⁰C		X	10⁸	Il Il
100	⁰C	spezifischer Widerstand	X	10⁷	Il Il
200	3,0
250	5,2
350	2,4
1,6
2,5

Wie zu erkennen ist, ist über dem Betriebstemperaturbereich von etwa 200 ⁰C bis 400 ⁰C der spezifische Widerstand kleiner als 2,4 χ 10 Ohm cm, und das ist niedrig genug, um ein ausreichend konstantes Oberflächenpotential in Gegenwart des kleinen photoelektrischen Stroms, der in einer Lampe auftritt, zu gewährleisten. Das elektrische Leiten in dem Glas erfolgt durch Alkaliionensprünge und, wenn ein Photoelektron auf die Hülse auftrifft, vereinigt es sich mit einem Oberflächenalkaliion, um ein freies Metallatom (Na oder K) zu bilden. In dem Betriebstemperaturbereich der Hülse ist die Wahrscheinlichkeit, daß ein Atom das Glas verläßt, relativ gering. Wahrscheinlicher ist eine Wanderung des Elektrons von Alkaliion zu Alkaliion durch das Glas, bis es auf die metallischen Leitungen 28 trifft und von diesen weggeleitet wird.

Die Leitungen 28, durch die die Hülse 27 abgestützt ist, sind in das Glas eingebettet. Sie bestehen vorzugsweise aus einer Legierung, die im Wärmeausdehnungskoeffizienten dem des Glases angepaßt ist, beispielsweise aus Kovar, einer Legierung aus Eisen, Nickel und Kobalt. Die Leitungsdrähte 28 sind an dem vertikalen Tragdraht 29 befestigt, der seinerseits an der Zuleitung 7 befestigt ist, wobei die Befesti-

geeignets

gungen durch Schweißen oder auf irgendeine andere/Weise hergestellt worden sind. Die Zuleitung 7 ist mit der unteren Elektrode 26 verbunden, bei welcher es sich um die Anode des Entladungsrohres 3 handelt. Wenn als das Potential des Entladungsrohres das Mittel der Anoden- und Katodenspannungen genommen wird, ist zu erkennen, daß die Tragleiter

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des Schirms 27 effektiv auf einem positiven Potential oberhalb des Mittelwerts des Entladungsrohres sind, der gleich der Hälfte des Entladungsrohrspannungsabfalls ist. Bei der üblichen Betriebstemperatur des Schirms 27 in dem Bereich von 300 bis 400 ⁰C hat das Borsilicatglas eine ausreichende Leitfähigkeit, so daß das Potential des Schirms im wesentlichen gleich dem der Zuleitung 7 und der Anode des Entladungsrohres wird, mit denen er verbunden ist.

Die Verbindung des Glasschirms mit der Anode, wie dargestellt, ist wichtig. Wenn die Verbindung vertauscht werden sollte, d.h., wenn der Schirm stattdessen mit der Zuleitung 10 oder dem Tragdraht 9 verbunden werden sollte, die mit der Katode verbunden sind, würde der Schirm auf ein negatives Potential unterhalb des Mittelwertes des Entladungsrohres, der gleich der Hälfte des Entladungsrohrspannungsabfalls ist, gebracht werden. In einem solchen Fall erfolgt ein schneller Verlust an Natrium aus dem Entladungsrohr, was sich durch den Spannungsanstieg und die Ausbildung einer rübenroten Farbe an einem Ende des Entladungsrohres nach wenigen hundert Betriebsstunden ausdrückt. Diese Farbe zeigt das Vorhandensein von Quecksilberjodid Hgj„ an, das durch die Reaktion von Quecksilber mit Jod gebildet wird, welches aus dem NaJ durch den Verlust an Natriumatomen aus dem Entladungsrohr freigesetzt wird. Wenn dem Verlust an Natrium fortzudauern gestattet wird, führt er zu Startschwierigkeiten und zu einer Änderung der Farbe der emittierten Strahlung zu blau hin. Wenn die Glashülse an dem Anodenleiter abgestützt ist, wie es in den Zeichnungen dargestellt ist, gibt es einen sehr kleinen Spannungsanstieg und es ist keine Bildung von HgJ₂ beobachtet worden. Wenn die Glashülse an einem isolierten Leiter abgestützt wird, sind die Ergebnisse nicht so gut wie bei der Abstützung an dem Anodenleiter. Die folgende Tabelle 2 vergleicht die Entladungsrohrspannung bei 10 und bei 500 h für Katoden- und Anodenverbin-

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düngen und bestätigt die vorstehenden Darlegungen.

	ode	Entl	1	956	Volt	TABELLE 2	Volt bei	Δ	Volt	HgJ„ im Entl.rohr
den	-μ (0	rohr	1	957	10 h	bei	500 h	+ 1	3,8	sichtbar
erbun	.μ	Nr.	1	960	75,5		89,3	+	4,2	Ja
> Q)	"g	Il	1	962	84,0		88,2	+ 1	0,2	Ja
W i-l		Il			79,9		90,1	+	5,5	Ja
K	Il		74,9		80,4			Ja

Mittelw. +8,4

Entl	1964	Volt bei	Volt bei	h	HgJ« im Entl.rohr
rohr	1966	10 h	500	,3	Δ Volt sichtbar
Nr.	1967	77,0	79	,3	+ 2,3
Il	1969	79,2	81	,2	+ 2,1
Il	1970	80,8	77	,3	- 3,6
Il	1971	78,6	86	,8	+ 7,7
Il		80,8	76	,8	- 4,0
Il	78,8	78	Mittelw.	0
		+0,75

Die Wirksamkeit eines einfachen Glasschirms bei der Verhinderung oder Verringerung des Natriumverlustes ist überraschend und'es wird angenommen, daß sie auf zwei zusammenwirkende Faktoren zurückzuführen ist. Die allgemein akzeptierte Ansicht ist, daß der Natriumverlust aus einem -atladungsrohr auftritt, wenn Elektronen gestattet wird, die Oberfläche des Quarzentladungsrohres negativ aufzuladen. Waymouth (weiter oben zitiert) hat die Erzeugung von Elektronen ultravioletter Strahlung aus dem Entladungsrohr zugeschrieben, die auf Metallteile, wie die Seitenstäbe oder Leiter innerhalb des äußeren Kolbens auftrifft und die Emission von Photoelektronen verursacht. Wenn diese Ansicht akzeptiert wird, würde der Glasschirm erstens durch Aufhalten

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und Einfangen der ultravioletten Strahlung wirksam sein, da Borsilicatglas für ultraviolett im wesentlichen undurchlässig ist, und zweitens durch Aufbauen eines positiv geladenen elektrischen Feldes, welches jedwede Photoelektronen anzieht und diese am Erreichen der Oberfläche des Entladungsrohres hindert. Wegen des erstgenannten Effekts erscheint es vernünftig, daß ein gewisser Vorteil erzielt wird, wenn der Schirm lediglich durch eine isolierte Leitung abgestützt ist. Die Verbindung des Schirms mit der Anodenseite des Entladungsrohres ist jedoch für den zweitgenannten Effekt wichtig, damit der volle Vorteil der Erfindung erzielt wird. In einer Anordnung, in der das Entladungsrohr mit Wechselstrom betrieben wird, kann die Hülse auf einem Potential gehalten werden, das im zeitlichen Mittel gegenüber dem des Entladungsrohres positiv ist, indem einfach eine richtig gepolte Diode in der Verbindung zwischen dem Schirm und einer der Elektroden angeordnet wird.

In einer Beleuchtungseinheit, die zwei Helligkeitswerte hat, wie die hier beschriebene, ist die Glashülse 27 auch zum Verbessern der Farbe des durch das Entladungsrohr während der Betriebsart "geringe Helligkeit" von Nutzen. In dieser Betriebsart tendiert das Entladungsrohr dazu, kalter zu arbeiten, so daß von dem Metallhalogenid weniger verdampft wird, was eine Verschiebung in der Farbe nach blau hin verursacht. Mit einer Glashülse um das Entladungsrohr ist der Temperaturabfall von der Betriebsart "große Helligkeit" zur Betriebsart "geringe Helligkeit" geringer und dadurch wird das Ausmaß der Farbverschiebung, die beim Umschalten auftritt, verringert.

Schließlich ist die Hülse als ein Mittel zum Schützen des äußeren Kolbens vor fliegenden Bruchstücken im Fall eines Bruches des Entladungsrohres von Nutzen. Der kombinierte Druck des verdampften Quecksilbers und der Metalljodide innerhalb des Entladungsrohres kann bis zu 29,4 bar (30 atmospheres) betragen, je nach der Auslegung und der gewünschten Farbtemperatur des Lichtes. Trotz großer Sorg-

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fait bei der Herstellung kann es gelegentlich passieren, daß ein Entladungsrohr, das einen verborgenen Defekt aufweist, hergestellt wird, welches mit der Zeit unter dem Betriebsdruck reißt. In einem solchen Fall dient die Glashülse zum Aufhalten der Bruchstücke des Entladungsrohres und verhindert den Bruch des äußeren Kolbens.

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Leerseite

Claims

Ansprüche :

^ Lampe mit einem Entladungsrohr in einem äußeren Glaskolben, in den Zuleitungen eingeschmolzen sind, wobei das Entladungsrohr aus Glasmaterial besteht, das für ultraviolette Strahlung durchlässig ist, und eine Füllung aus Quecksilber und Metallhalogenid einschließlich Natriumjodid enthält und als Hauptlichtquelle in der Lampe dient und wobei der äußere Kolben Metallteile enthält, die von den Zuleitungen ausgehen und das Entladungsrohr abstützen, gekennzeichnet durch eine Hülle (27) aus lichtdurchlässigem Glasmaterial, das für ultraviolette Strahlung im wesentlichen undurchlässig ist, das Entladungsrohr (3) umgibt und zur Atmosphäre des äußeren Kolbens (2) hin offen ist.
2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (27) aus Glas besteht, das eine beträchtliche Leitfähig keit bei dessen Betriebstemperatur in der Lampe (1) hat und mit einem Punkt verbunden ist, der auf einem Potential gehalten wird, welches im Mittel gegenüber dem Entladungsrohr

(3) positiv ist.
3. Lampe nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch wenig-

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stens einen Glühfaden (4, 5) innerhalb des äußeren Kolbens (2), der als eine Reservelichtquelle betreibbar ist und sich zwischen Metalltragteilen (11, 12; 17, 18) erstreckt, die an den Zuleitungen befestigt sind.
4. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsrohr (3) eine Anode (26) und eine Katode (25) hat und mit Gleichstrom betrieben wird und daß die Hülle (27) eine Glashülse ist, die eine beträchtliche Leitfähigkeit in dem Temperaturbereich von 200 ⁰C bis 400 ⁰C hat, bei welchem es in der Lampe (1) arbeitet, und mit der A-aode verbunden ist.
5. Lampe nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch wenigstens einen Stabilisierungsglühfaden (4, 5) innerhalb des äußeren Kolbens (2) , der in Reihe zwischen eil: ^ Gleichstromversorgungszuleitung (13, 14) und das Entladungsrohr (3) geschaltet ist und sich zwischen Metalltragteilen erstreckt, die an den Zuleitungen befestigt sind.
6. Lampe mit einem Entladungsrohr, das innerhalb eines äußeren Glaskolbens angeordnet ist, in den Zuleitungen an einem Ende eingeschmolzen sind, wobei das Entladungsrohr aus Glasmaterial besteht, das für ultraviolette Strahlung durchlässig ist, und eine Füllung aus Quecksilber und Meta'!halogenid einschließlich Natriumjodid enthält und als Hauptlichtquelle in der Lampe dient, und wobei der äußere Kolben wenigstens einen Glühfaden enthält, der als Reservelichtquelle dient, und Metalltragteile für das Entladungsrohr und den Glühfaden, die von den Zuleitungen ausgehen, gekennzeichnet durch eiiui Hülle

(27) aus lichtdurchlässigem Glasmaterial, die für ultraviolette Strahlung im wesentlichen undurchlässig ist, das Entladungsrohr umgibt und zu der Atmosphäre des äußeren Kolbens (2) hin offen ist, und durch metallische Träger (28, 29) für die Hülle, die mit einem Potentialpunkt verbunden sind, der im Mittel gegenüber dem Entladungsrohr (3) während des Betriebes positiv ist.

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7. Lampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsrohr (3) ein Miniaturentladungsrohr mit einem Volumen von weniger als 1 cm ist.
8. Lampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsrohr (3) ein Miniaturentladungsrohr aus Quarz ist und einen kugeligen Teil mit einem Volumen von weniger als 1 cm hat und daß die Hülle (27) eine Glashülse ist, die der kugeligen Teil an beiden Enden überlappt.
9. Lampe nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsrohr (3) eine Anode (26) und eine Katode (25) hat und mit Gleichstrom betrieben wird und daß die Glashülse (27) mit der Anode verbunden ist.
10. Lampe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühfaden (4, 5) in Reihe zwischen eine Gleichstromversorgungszuleitung und das Entladungsrohr (3) geschaltet ist und zum Stabilisieren des Entladungsrohrej im normalen Betrieb dient.

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