DE3411872A1

DE3411872A1 - Metalldampfentladungslampe

Info

Publication number: DE3411872A1
Application number: DE19843411872
Authority: DE
Inventors: Akira Ito; Kouzou Yokohama Kawashima
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-03-30
Filing date: 1984-03-30
Publication date: 1984-10-11
Also published as: AU555922B2; GB8407893D0; GB2137410B; AU2600284A; GB2137410A; US4672270A; DE3411872C2; JPS59180949A; JPS64785B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Metal1 dampfentladungslampe mit Startervorrichtung des Thermoschaltertyps.

In eine Metalldampfentladungslampe mit Gasentladungsröhre oder -brenner, z.B. eine Hochdruck-Natriumlampe, sind Quecksilber (Hg) und Natrium zusammen mit einem Inertgas für das Starten eingeschlossen. Da Xenon (Xe) einen niedrigen Wärmeleitverlust besitzt und die Lichtausbeute zu vergrößern vermag, wird im allgemeinen Xenon als Inertgas für das Starten verwendet. Im Gegensatz zur Verwendung von Argon (Ar) tritt jedoch zwischen Hg und Xe kein Penning-Effekt auf. Infolgedessen wird die Startspannung des Brenners (burner) erhöht, und er *° kann mit einer gewöhnlichen Netzspannung nicht gestartet werden. Für das Einschalten einer Hochdruck-Natriumlampe dieser Art ist daher ein Vorschaltgerät (ballast) mit kostenaufwendiger Startervorrichtung zur Erzeugung

eines Hochspannungsimpulses erforderlich. 20

Andererseits ist in neuerer Zeit eine Hochdruck-Natriumlampe entwickelt worden, die sogar mit einem kostengünstigen Quecksilberlampen-Vorschaltgerät gestartet werden kann. Diese Lampe umfaßt einen Brenner, eine Startervorrichtung des Thermoschaltertyps, bestehend aus einer Reihenschaltung aus einem Thermoschalter und einem Wendelfaden (coil filament) und zum Brenner parallelgeschaltet, und einen äußeren Kolben zum luftdichten Einschließen des Brenners und der Startervorrichtung im Inneren der Lampe. Ein äußerer Hilfsleiter ist in Kontakt mit einer Röhrenwand des Brenners angeordnet, um die erforderliche Starterspannung zu verringern. Wenn bei einer solchen Lampe zum Ende der Betriebszeit des Brenners in diesem ein Leck auftritt, treten Xenon, Quecksilber und Natrium aus dem Brenner in den Außenkolben aus, der einen hohen Unterdruck aufrechterhält. Wenn nun der Netzschalter geschlossen und Strom zur Lampe

zugeführt wird, während der Gasdruck des in den Außenkolben austretenden Xenons auf nicht weniger als 13,3 Pa (0,1 Torr) gehalten wird, wird die Startervorrichtung zur Erzeugung eines Impulses betätigt, so daß der Brenner eingeschaltet werden kann. In diesem Fall tritt eine große Menge an in den Brenner eingekapseltem Quecksilber in den Außenkolben aus, und die Lampenspannung wird nicht erhöht. Demzufolge fließt ein Strom, ähnlich einem über die Sekundärseite des Vorschaltgeräts fließenden Kurzschlußstrom, durch das Vorschaltgerät, so daß dieses möglicherweise überhitzt wird.

Die JP-OS 55-122351 beschreibt eine Einrichtung zur Hervorbringung einer Entladung im Außenkolben zum Schmelzen und Unterbrechen eines Wendelfadens (Glühfadens), so daß ein durch die Startervorrichtung während eines Stoffaustritts aus dem Brenner erzeugter Hochspannungsimpuls nicht an das Vorschaltgerät angelegt wird und dieses

durchschlagen läßt. Der Wendelfaden der Startervorrichtung des Thermoschaltertyps wird im Betrieb auf einer Temperatur von 1873K (1600⁰C) oder höher gehalten. Wenn der Brenner undicht ist, wird das im Außenkolben befindliche Xenon durch die vom Wendelfaden erzeugten' Thermoelektronen ionisiert, so daß im Außenkolben eine Entladung stattfindet, bei welcher der Wendelfaden als Elektrode wirkt. Durch diese Entladung wird der Wendelfaden durchgeschmolzen und unterbrochen.

^ Bei der beschriebenen bisherigen Lampe kann jedoch der Wendel faden nur dann durchgeschmolzen und unterbrochen werden, wenn der Xenondruck im Außenkolben mehr als 26,6 Pa (0,2 Torr) beträgt. Wie beschrieben, kann der Brenner in Abhängigkeit von einer bei Betätigung des ^u Thermoschalters erzeugten Stoßspannung auch dann eingeschaltet werden, wenn der Xenondruck im Außenkolben weniger als 26,6 Pa beträgt. Im allgemeinen kann das

Ein/Ausschalten des Thermoschalters innerhalb von 2 - 3 s jeweils nur einmal erfolgen. Wenn die Lampe an einer durch Schwingung beeinflußten Stelle (z.B. in der

Nähe mechanischer Geräte oder im Verkehrsbereich) installiert ist, ist der Kontakt des Thermoschalters bestrebt, zu schwingen und den Schalter etwa zehnmal pro Sekunde ein- und auszuschalten. Unter diesen Bedingungen wird die Lampe eingeschaltet, und der Wendelfaden wird weder durchgeschmolzen noch unterbrochen, auch wenn der Gasdruck des in den Außenkolben entweichenden Xenons den Wert von 26,6 Pa nicht erreicht hat. Infolgedessen erleidet d'as Vorschaltgerät Beschädigung

durch Überhitzung.
15

Ein anderes Problem der bisherigen Lampe der angegebenen Art liegt darin, daß eine lange Zeitspanne bis zum Schmelzen und Unterbrechen eines Wendelfadens (Glühfadens) nötig ist, auch wenn dessen Temperatur bereits

*^ über 1600⁰C liegt. In diesem Fall kann der Thermoschalter eingeschaltet (geschlossen) werden, bevor der Wendelfaden eine für sein Schmelzen und Unterbrechen ausreichend hohe Temperatur erreicht hat. Wenn der Gasdruck des in den Außenkolben entweichenden Xenons 13,3 Pa übersteigt, wird die Lampe eingeschaltet. Infolgedessen läßt sich eine Beschädigung des Vorschaltgeräts infolge Überhitzung nicht völlig vermeiden.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer ° Metalldampfentladungslampe, bei welcher eine Überhitzung und Beschädigung eines Vorschaltgeräts dadurch verhindert werden kann, daß ein Wendelfaden (Glühfaden) des in einen Außenkolben eingekapselten Thermoschalters vollständig durchgeschmolzen und unterbrochen wird, sobald in einem Brenner eine Undichtigkeit auftritt.

Diese Aufgabe wird bei einer Metalldampfentladungslampe mit einem Brenner, der ein durchscheinendes Keramikrohr und zwei jeweils am einen Ende desselben ange-5

ordnete Elektroden aufweist und in dessen Keramikrohr ein Startergas eingeschlossen ist, das Xenon als Hauptbestandteil, Quecksilber und ein lichtemittierendes Additiv enthält, einer Startereinheit, die einen Wendelfaden und einen mit diesem in Reihe geschalteten und in Abhängigkeit von der durch den Wendelfaden erzeugten Wärme wirksam werdenden Schalter aufweist und die zum Starten des Brenners zu dessen beiden Elektroden parallelgeschaltet ist, und einem Außenkolben für den luftdichten Einschluß des Brenners und der Startereinheit und zur Stromzuführung zu ihnen, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die folgenden Ungleichungen erfüllt sind:

13,3 < P . (B/A) < 665

0,05 < d < 0,12

2200 < T < 2800

worin bedeuten: A = Volumen (cm³) des Außenkolbens, B = Volumen (cm³) des Brenners, P = Gasdruck (Pa) des in den Brenner eingeschlossenen Xenons bei Raumtemperatur, d = Durchmesser (mm) des Wendelfadens und T = Temperatur (K) des Wendelfadens im Betrieb.

Bevorzugt kann der Wendelfaden schnell und einwandfrei durchgeschmolzen und unterbrochen werden, wenn die folgenden Ungleichungen erfüllt sind:

13,3 < P - (B/A) < 665
0,05 < d < 0,10
2200 < T < 2800

■ff

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Hochdruck-Natriumlampe gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Natriumlampe und ihrer Startervorrichtung und

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Versuchsvorrichtung zur Realisierung der Erfindung.

Gemäß den Fig. 1 und 2 ist am einen Ende eines Außenkolbens 10, dessen Innenraum unter einem hohen Unterdruck steht, ein Sockel 12 angebracht. Ein Brenner (Gasentladungsröhre) 14 und eine mit dem Brenner 14 parallelgeschaltete Startervorrichtung 16 des Thermoschaltertyps sind luftdicht in den Außenkolben 10 eingekapselt. Der Brenner 14 umfaßt ein durchscheinendes Aluminiumoxid-Keramikrohr 18 zwei an den jeweiligen Enden des Keramikrohrs 18 angeordnete Elektroden 20a und 20b sowie zwei mit Hilfe eines Glas-Lötmittels an den beiden Enden

^° des Keramikrohrs 18 angebrachte Dichtelemente 22a und 22b zur Halterung der Elektroden 20a bzw. 20b und zum luftdichten Verschließen des Keramikrohrs 18. Die Dichtelemente 22a und 22b sind aus Aluminiumoxid hergestellt. In den Brenner 14 sind ein Starter-Xenongas mit einem

OA 4

° Druck von 2,66 χ 10 Pa sowie 30 mg Natrium-Quecksilberamalgam mit 15 Gew.-% Natrium eingeschlossen bzw. eingekapselt. Ein Absaugrohr 25a aus metallischem Niobium ist im Mittelbereich des Dichtelements 22a luftdicht eingedichtet. Das Absaugrohr 25a wird von einem Halter ° 24a getragen, der durch einen Tragdraht 26 festgelegt ist. Ein Metall-Draht 25b aus Niobium geht vom Zentrum des Dichtelements 22b aus und ist luftdicht in dieses eingedichtet. Der Metall-Draht 25b wird über ein Keramik-

Isolierstück 28 von einem Halter 24b gehaltert, der

26 ^y seinerseits am Tragdraht (Rahmen)/befestigt ist. Der

Tragdraht 26 ist an einem Zuführdraht 32a eines Röhren-5

fußes 30 montiert. Der Metall-Draht 25b aus Niobium ist über ein Nickelband 34 mit dem Zuführdraht 32b des Fußes 30 verbunden. Die Startervorrichtung 16 umfaßt einen Thermoschalter 40 aus einem Bimetallstück 36 und einem Kontakt 38 sowie einen Wendelfaden (Glühfaden) 42 aus einer einzigen Wendel, die mit dem Thermoschalter 40 in Reihe geschaltet ist. Das eine Ende des Bimetallstücks 36 ist über einen Draht 44 mit dem Tragdraht 26 verbunden. Das eine Ende des Wendelfadens 42 ist über einen Draht 46 mit dem Nickelband 34 verbunden. Das Bimetallstück 36, der Kontakt 38 und der Wendelfaden 42 bilden einen Reihenstromkreis. Die Zuführdrähte 32a und 32b sind mit einem Kontaktplättchen (eyelet) bzw. einer Hülse des Sockels 12 verbunden. Ein äußerer Hilfsleiter 48 aus Molybdän oder Tantal zur Erleichterung des Startens

steht mit der Außenfläche des Brenners 14 in Berührung. Im Außenkolben 10 sind Barium-Getter 50 angeordnet, die im Außenkolben 10 unter einem Druck von mindestens 1,33 χ 10~2p_a gehalten werden. Erforderlichenfalls kann zur Startervorrichtung 16 ein strombegrenzender Widerstand hinzugefügt sein.

Die beschriebene Hochdruck-Natriumlampe wird über ein Quecksilberlampen-Vorschaltgerät 52 des Einzeldrosselspulentyps oder mit Drosselspule mit einer Wechselströmen

Versorgung 54 verbunden und kann eingeschaltet werden.

Der Thermoschalter 40 wird vor dem Starten des Brenners 14 geschlossen, so daß ein Strom durch den Wendelfaden 42 fließt. Der Thermoschalter 40 wird durch die durch einen Stromfluß erzeugte Wärme geöffnet. Eine hohe Stoßspannung (Hochspannungsimpuls) tritt über die beiden Enden der Drosselspule 52 aufgrund einer plötzlichen Stromänderung auf, während der Thermoschalter 40 öffnet.

1 I O Π

I I υ / ζ.

Dieser Hochspannungsimpuls wird zwischen die Elektroden 20a und 20b des Brenners 14 angelegt, so daß (hierdurch) die Hochdruck-Natriumlampe gestartet, d.h. eingeschaltet wird. Da sich der äußere Hilfsleiter 48 mit der Außenfläche des Brenners 14 in Kontakt befindet, tritt ein plötzliches Potentialgefälle zwischen diesem Hilfsleiter 48 und der Elektrode 20b auf. Dieser Potentialunterschied erlaubt das leichte Starten des Brenners

14.

Falls im Brenner 14 eine Undichtigkeit auftritt, tritt gasförmiges Xenon in den Außenkolben 10 aus. Wenn unter diesen Bedingungen eine Spannung an die Lampe angelegt wird, wird diese unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen eingeschaltet, wobei der Wendelfaden 42 nicht geschmolzen und unterbrochen wird. Dabei fließt ein nahezu einem Kurzschlußstrom entsprechender Strom über das Vorschaltgerät 52, so daß dieses durchbrennt ^ΔΚ} oder sonstwie beschädigt wird.

Zur Bestimmung der Bedingungen für das einwandfreie und eindeutige Durchschmelzen und Unterbrechen des Wendelfadens 42 bei einer Undichtigkeit des Brenners 14 wurde erfindungsgemäß der nachstehend beschriebene Versuch durchgeführt. Dabei betrugen das Volumen A des Außenkolbens 10 der Hochdruck-Natriumlampe 1200 cm³ und das Volumen B des Brenners 14 4,0 cm³. Es wurden die folgenden drei Veränderlichen vorgegeben:

(a) Durchmesser d (mm) des Wendelfadens 42

(b) Temperatur T (K) des Wendelfadens 42 im Betrieb

(c) Gasdruck P (Pa) des in den Brenner 14 eingeschlossenen Xenons.

Wenn im Brenner 14 eine Undichtigkeit auftritt, bestimmt sich der resultierende Xe-Gasdruck im Außenkolben 10 gemäß Punkt (c) zu Ρ·(Β/Α).

341 Ί Ö72

Es ist zu erwähnen, daß der Durchmesser d (mm) gemäß Punkt (a) zwischen 0,05 mm, 0,08 mm, 0,12 mm, 0,14 mm und 0,17 mm variiert wurde, während die Temperatur T (K) gemäß Punkt (b) für jede Größe des Durchmessers d (mm) zwischen 2000 K, 2200 K, 2500 K und 2800 K variiert wurde. Die Änderung des Xe-Gasdrucks im Brenner 14 erfolgte zwischen 3,99 χ ΙΟ³ Pa (13,3 Pa), 2,00 χ ΙΟ⁴ Pa (66,5 Pa), 3,99 χ 10⁴ Pa (1,33 χ 10² Pa), 1,20 χ 10⁵Pa (3,99 χ 10² Pa) und 2,00 χ 10⁵ Pa (6,65 χ 10² Pa). Die in Klammern stehenden Werte stehen für den resultierenden Xe-Gasdruck P -(B/A) im Außenkolben 10 bei einem Xenonaustritt aus dem Brenner 14.

In Übereinstimmung mit den Werten oder Größen der drei angegebenen Veränderlichen wurden Lampen mit zwanzig Startervorrichtungen 16, entsprechend den zwanzig verschiedenen Kombinationen der obigen Werte für Durchmesser d des Wendelfadens 42 und Temperatur T, für jede ^u der fünf Arten von Brennern 14 mit jeweils unterschiedlichen Xe-Gasdrücken bereitgestellt. Mit einem durch einen Laseroszillator 60 erzeugten Laserstrahl 62 wurde jeder Brenner 14 über eine Linse 64 bestrahlt, um im Brenner 14, ohne Beeinträchtigung des betreffenden Außenkolbens, eine Öffnung auszubilden, über die das in den Brenner 14 eingedichtete gasförmige Xenon in den Außenkolben 10 austreten konnte. An jede Lampe wurde über das Vorschaltgerät 52 eine Wechselspannung von 200 V von der Wechselstromversorgung (Netz) 54 angelegt, um

° festzustellen, ob der betreffende Wendelfaden 42 durch eine Entladung im Außenkolben vor der Betätigung des Thermoschalters 40.durchgeschmolzen und unterbrochen wird oder nicht. Die Ergebnisse finden sich in den nachstehenden Tabellen I bis V.

ι ι ρ y

Tabelle I

Xe-Druck	im Außenkolben	Wende1- faden- Tempera- tur (K)	2000	(13,;	0,05	0, 08	0,12	0,14	0,17
	2200	! Pa)	L	Δ	Δ	χ	χ
	2500		ο	ο	ο	Δ	χ
2800		ο	ο	ο	Δ	X
Fadendurchmesser (mm)	ο	O	ο	ο	A

Tabelle II

Xe-Druck im Außenkolben (66,5 Pa)

	2000	0,05	Fadendurchmesser (	0,12	0,14	mm)
Wendel- faden- Temperatur (K)	2200	Λ	0,08	Δ	Λ	0,17
2500	O	Δ	ο	Δ	χ
2800	O	O	ο	Δ	Δ
	O	O	O	O	Δ
O	O

10 k \ I ö / Z

il

Tabelle III

Xe-Druck im Außenkolben

(133 Pa)

	2000	Fadendurchmesser (mm)	0,05	0,08	0,12	0,14	0,17
	2200	O	O	Δ	Δ	Δ
Wendel- faden-	2500	O	O	O	Λ	Δ
Temperatur (K)	2800	O	O	O	ο	Δ
O	O	O	O	ο

Tabelle IV

Xe-Druck im Außenkolben

(399 Pa)

	2000	Fadendurchmesser (mm)	0,05	0,08	0,12	0,14	0,17
Wendel- faden» Temperatur (K)	2200	O	O	O	Δ	Δ
2500	O	O	O	O	Δ
2800	O	O	O	O	ο
O	O	O	O	O

¥1

Tabelle V

Xe-Druck im Außenkolben (665 Pa)

	2000	Fadendurchmesser (mm)	0,05	0,08	0,12	0,14	0,17
	2200	O	O	O	Δ	Δ
Wendel- faden-	2500	O	O	O	O	Δ
Temperatur (K,	2800	O	O	O	°	O
O	O		ο	° !

In den obigen Tabellen I - V gibt das Symbol ο an, daß der Wendelfaden 42 durch eine Entladung im Außenkolben 10 bei Anlegung einer Spannung an die Lampe geschmolzen und unterbrochen wurde, bevor der Thermoschalter 4 0 betätigt wurde. Das Symbol Δ gibt an, daß ein Durchschmelzen und Unterbrechen des Wendelfadens 42 erst nach wiederholter Betätigung des Thermoschalters 40 auftrat. Das Symbol χ zeigt an, daß ein Durchschmelzen und Unterbrechen des Wendelfadens 42 nicht erreicht und der Brenner 14 eingeschaltet wurde, auch nachdem der Thermoschalter 40 10 Minuten lang betätigt wurde. Entsprechend den Ergebnissen gemäß Tabelle I - V bestimmen sich die Bedingungen für die Erzielung des Zustands entsprechend dem Symbol ο (d.h. einwandfreies Schmelzen und Unterbrechen des Wendelfadens 42 bei Anlegung einer Spannung an die Lampe, wenn im Brenner 14 eine Undichtigkeit vorliegt) wie folgt:

13,3 < Xe-Gasdruck P-(B/A) (Pa) im Außenkolben £ 665

■-J4 I I o IL

AH

0,05 ;£ Wendelfadendurchmesser d (mm) < 0,12 2200 £ Temperatur T (K) des Wendelfadens im Betrieb

< 2800 .... (1)

Wenn der Durchmesser d des Wendelfadens 42 kleiner ist als 0,05 mm, neigt der Wendelfaden 42 zu einem Bruch, so daß sich seine Handhabung schwierig gestaltet. Ein solcher Wendelfaden 42 ist sehr schwierig herzustellen. Wenn die Temperatur T (K) des Wendelfadens 42 im Betrieb 2800 K übersteigt, wird das den Werkstoff des Wendelfadens bildende Wolfram plötzlich bzw. schlagartig verdampft, wodurch die Betriebslebensdauer oder Standzeit des Wendelfadens 42 verkürzt wird. Unter Berücksichtigung

des Gasdrucks des im Brenner eingeschlossenen Xenons 15

und des Volumens des Außenkolbens kann außerdem der Xenon-Gasdruck im Außenkolben 665 Pa nicht übersteigen. Die vorstehend genannten Bedingungen blieben daher im beschriebenen Versuch unberücksichtigt.

Wenn eine Lampe in Übereinstimmung mit den zulässigen Bedingungen gemäß obigem Punkt (1) hergestellt wird, kann ein einwandfreies Schmelzen und Unterbrechen des Wendelfadens 42 erreicht werden. Insbesondere dann, wenn

der Gasdruck des in den Außenkolben ausgetretenen Xenons 25

einen Wert von 26,6 Pa nicht erreicht, tritt im Außenkolben eine Entladung auf, weil die Temperatur des Wendelfadens 42 hoch ist. Infolgedessen kann der Wendelfaden 42 eine ausreichend große Menge an Thermoelektronen freisetzen, und da der Durchmesser d des Wendelfadens sehr gering ist, kann sich eindeutig ein Lichtbogenpunkt am Ende bzw. Anschluß (terminal) des Wendelfadens 42 bilden. Infolgedessen kann der Wendelfaden 42 (sicher) durchschmelzen und unterbrochen werden. Insbesondere

dann, wenn die Lampe an einer durch Schwingung beein-35

flußten Stelle montiert ist, ist diese Wirkung sehr groß. Wenn zudem der Xe-Gasdruck 26,6 Pa übersteigt, kann der Wendelfaden 42 aufgrund seines kleinen Durch-

messers d innerhalb einer kurzen Zeitspanne sicher durchschmelzen und unterbrochen werden. Im Gegensatz

zur bisherigen Metal1 dampfentladungslampe wird die 5

erfindungsgemäße Lampe durch die Betätigung des Thermoschalters 40 nicht eingeschaltet, so daß eine Überhitzung und somit eine Beschädigung des Vorschaltgeräts vermieden wird. Eine solche Beschädigung beruht darauf, daß der Kurzschlußstrom das Vorschaltgerät unter Überhitzung und Beschädigung weiter durchfließt, sofern nicht die Lampe nach dem Einschalten des Brenners 14 stromlos gemacht wird.

Zur Gewährleistung eines noch sichereren Durchschmelzens und Unterbrechens des Wendelfadens 42 müssen die folgenden Bedingungen erfüllt sein:

13,3 < Ρ·(Β/Α) < 665

0,05 < d ^ 0,10
=

2300 < T < 2800 (2)

Dies ist deshalb der Fall, weil der Wendelfaden einwandfrei und sicher durchschmelzen und unterbrochen werden 2b

kann, wenn die Temperatur des Wendelfadens 42 erhöht und sein Durchmesser d verringert wird.

Die Erfindung ist keineswegs auf die spezielle, vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. Bei-30

spielsweise kann unter Gewährleistung derselben Wirkung wie vorstehend beschrieben, ein beliebiges Starter-Inertgas verwendet werden, das Xenon als Hauptbestandteil enthält. Beispielsweise können weniger als 10%

anderer Inertgase, wie Ne oder Ar, zu Xenon zugemischt 35

werden. Weiterhin ist auch der Brenner 14 nicht auf das Aluminiumoxid-Keramikrohr beschränkt. Beispielsweise kann auch ein durchscheinendes Saphirrohr verwendet

werden. Darüber hinaus ist auch das in den Brenner einzuschließende oder einzukapselnde Additiv nicht auf

Natrium-Quecksilberamalgam beschränkt. Anstelle dieses 5

Stoffs kann auch ein anderes Additiv, z.B. ein Metallhalogenid, verwendet werden. Neben der Hochdruck-Natrium lampe ist die Erfindung auch auf eine Metallhalogenidlampe (Halogenlampe) anwendbar. Neben diesen Abwandlungen kann die Form des Wendelfadens 42 in Abhängigkeit von den jeweiligen Notwendigkeiten gewählt werden. Der Wendel faden kann eine Einzelwendel, eine Doppelwendel oder eine Dreifachwendel sein.

Claims

Patentansprüche

Metalldampfentladungslampe mit

einem Brenner (14), der ein durchscheinendes Keramikrohr (18) und zwei jeweils am einen Ende desselben angeordnete Elektroden (20a, 20b) aufweist und in dessen Keramikrohr (18) ein Startergas eingeschlossen ist, das Xenon als Hauptbestandteil, Quecksilber und ein lichtemittierendes Additiv enthält, einer Startereinheit (16), die einen Wendelfaden (42) und einen mit diesem in Reihe geschalteten und in Abhängigkeit von der durch den Wendelfaden (42) erzeugten Wärme wirksam werdenden Schalter (40) aufweist und die zum Starten des Brenners (14) zu dessen beiden Elektroden (20a, 20b) parallelgeschaltet ist, und

einem Außenkolben (10) für den luftdichten Einschluß ^^u des Brenners (14) und der Startereinheit (16) und zur Stromzuführung zu ihnen,
dadurch gekennzeichnet, daß
die folgenden Ungleichungen erfüllt sind:

13,3 < P ' (B/A) < 665

0,05 < d < 0,12
2200 < T < 2800

worin bedeuten: A = Volumen (cm³) des Außenkolbens, 30

B = Volumen (cm³) des Brenners, P = Gasdruck (Pa) des in den Brenner eingeschlossenen Xenons bei Raumtemperatur, d = Durchmesser (mm) des Wendelfadens und T = Temperatur (K) des Wendelfadens im Betrieb.
2. Metalldampfentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Startergas mindestens 90% gasförmiges Xenon enthält.
3. Metalldampfentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv Natrium ist.

°
4. Metalldampfentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv ein Metallhalogenid ist.

5. Metallentladungslampe mit

einem Brenner (14), der ein durchscheinendes Keramikrohr (18) und zwei jeweils am einen Ende desselben angeordnete Elektroden (20a, 20b) aufweist und in dessen Keramikrohr (18) ein Startergas eingeschlossen ist, das Xenon als Hauptbestandteil, Quecksilber und ein lichtemittierendes Additiv enthält, einer Startereinheit (16), die einen Wendelfaden (42) und einen mit diesem in Reihe geschalteten und in Abhängigkeit von der durch den Wendelfaden (42) erzeugten Wärme wirksam werdenden Schalter (40) aufweist und die zum Starten des Brenners (14) zu dessen beiden Elektroden (20a, 20b) parallelgeschaltet ist, und

einem Außenkolben (10) für den luftdichten Einschluß des Brenners (14) und der Startereinheit (16) und _zur stromzuführung zu ihnen,
dadurch gekennzeichnet, daß
die folgenden Ungleichungen erfüllt sind:

13,3 < P-(B/A) < 665

0,05 < d < 0,10

2300 < T < 2800

worin bedeuten: A = Volumen (cm³) des Außenkolbens, B = Volumen (cm³) des Brenners, P = Gasdruck (Pa) "° des in den Brenner eingeschlossenen Xenons bei Raumtemperatur, d = Durchmesser (mm) des Wendelfadens und T = Temperatur (K) des Wendelfadens im Betrieb.