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Diese Erfindung betrifft eine Bogenentladungslampe und
betrifft insbesondere, obwohl nicht ausschließlich, eine
Natrium-Hochdruckbogenentladungslampe.
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Eine bekannte Natrium-Hochdruckbogenentladungslampe, die durch
die Anmelderfirma unter dem Handelsnamen SONDL auf den Markt
gebracht wurde, arbeitet bei einer verhältnismäßig hohen
Farbtemperatur (2150K) mit einem erwünschten
Farbwiedergabeindex von typischerweise Ra = 65.
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Die SONDL arbeitet bei einem verhältnismäßig hohen Dampfdrck,
der eine hohe Coolspot-Temperatur [Kaltfleck-Temperatur]
benötigt. In der SONDL wird dies durch Bereitstellung eines
Wärmeschildes um jedes Ende des Bogenentladungsrohres jeweils
in der Nachbarschaft einer Entladungselektrode erreicht. In der
Praxis wird gefunden, daß die Coolspot-Temperatur kritisch von
der Länge eines verwendeten Wärmeschildes und von der Große
eines Rückraums zwischen einer Entladungselektrode und einem
benachbarten Ende des Bogenentladungsrohres abhängt. Die bei
der Herstellung verlangte Toleranzeinstellung kann daher sehr
hohe Anforderungen stellen, was zu erhöhten Herstellungskosten
führt. Weiter können während des Lampenbetriebs Variationen bei
den Betriebsbedingungen, wie z.B. Lampenspannung,
Versorgungsspannung und Drosselspulenimpedanz, kleine aber
signifikante Schwankungen der Lampenleistung verursachen. Bei
den in der SONDL benötigten verhältnismäßig hohen Coolspot-
Temperaturen kann sich das glasartige Abdichtungsmaterial, das
verwendet wird, um die Entladungselektroden gegen die Enden des
Bogenentladungsrohres abzudichten, chemisch mit dem in dem
Lampenzusatz enthaltenen Natrium verbinden, und durch Zunahme
der Lampenleistung wird das genannte Problem verschärft. Über
eine Zeitspanne wird Natrium allmählich aus dem Zusatz
entfernt, wodurch der Na-Mol-Anteil (im Fall der SONDL nominell
0,744) im Bogenentladungsrohr verringert wird und eine
allmähliche Zunahme der Lampenspannung verursacht wird, was
schließlich bewirkt, daß die Lampe periodisch an- und ausgeht,
und ihre Nutzlebensdauer begrenzt. Auch verändert sich die
durch die Lampe abgestrahlte Lichtfarbe, die während der
Lebensdauer rötlicher wird.
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Ein Vorschlag zur Verbesserung dieser Situation ist in EP-A-0
080 820 gemacht worden. In dieser Beschreibung ist in einem
kühleren Bereich eines Bogenentladungsrohres ein Reservoir für
einen flüssigen Zusatz vorgesehen, und es ist ein Durchlaß
vorgesehen, der sich von dem Reservoir nach außen
erstreckt, um flüssigen Zusatz aus dem Reservoir zu einem
verhältnismäßig heißeren Bereich des Bogenentladungsrohres zu
fördern.
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Die vorliegende Erfindung sucht eine andere Form der
Konstruktion einer Bogenentladungslampe bereitzustellen, welche
im Fall einer Natrium-Hochdruckbogenentladungslampe die
beschriebenen Probleme zumindest verringert.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine
Bogenentladungslampe bereitgestellt, die ein
Bogenentladungsrohr, das einen Zusatz enthält, einen
Elektrodenaufbau, der dicht mit jedem der Enden des
Bogenentladungsrohres verbunden ist, und einen Durchlaß umfaßt,
der so angeordnet ist, daß er einen flüssigen Zusatz von einem
verhältnismäßig kalten Bereich des Bogenentladungsrohres zu
einem verhältnismäßig heißen Bereich des Bogenentladungsrohres
bewegt, die gekennzeichnet ist durch ein Einschubglied, das
zwischen der Wand des Bogenentladungsrohres und wenigstens
einem Elektrodenaufbau positioniert ist, wobei das
Einschubglied so angeordnet ist, daß es den Durchlaß begrenzt,
der im Betrieb der Lampe den flüssigen Zusatz durch
Kapillarwirkung von dem verhältnismäßig kalten, an das Ende
angrenzenden Bereich des Bogenentladungsrohres, in ein
Reservoir in dem verhältnismäßig heißen Bereich des
Bogenentladungsrohres bewegt, und daß es weiter einen
Durchgangsweg begrenzt, der durch Dampfdiffusion eine Bewegung
des Zusatzes zu dem verhältnismäßig kalten Bereich zuläßt,
wobei der Durchlaß so gestaltet ist, daß er ein variables
Volumen des flüssigen Zusatzes aufnimmt, und wobei der
Durchgangsweg so gestaltet ist, daß er ein Erreichen eines
gewünschten Betriebsdrucks im Bogenentladungsrohr ermöglicht,
die Verteilungen von Dampfdruck und Temperatur längs des
Durchgangswegs eine Dampfkondensation im verhältnismäßig kalten
Bereich derart fördern, daß der Durchlaß eine im wesentlichen
kontinuierliche Zufuhr von flüssigem Zusatz in das Reservoir
aufrechterhalten kann.
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Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Einschubglied
bereitgestellt, wie oben beschrieben.
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Im Bogenentladungsrohr wird durch Verdampfung des flüssigen
Zusatzes von dem im wesentlichen beständigen Vorrat, der in dem
Reservoir enthalten ist, ein stabiler Betriebsdruck realisiert und aufrechterhalten,
und die effektive Coolspot-Temperatur der Lampe an der
Flüssigkeitsoberfläche im Reservoir ist signifikant höher als
die Temperatur am Ende des Bogenentladungsrohres, wo die
Elektrodenabdichtung gelegen ist. Deshalb verbindet sich im
Fall einer Natrium-Hochdruckbogenentladungslampe das
verhältnismäßig kalte Dichtungsmaterial weniger wahrscheinlich
chemisch mit im Lampenzusatz befindlichem Natrium, was einen
stabileren Lampenbetrieb und eine größere Lampenlebensdauer
ergibt. Außerdem wird die Notwendigkeit für einen spezifischen
Wärmeschild mit seinen begleitenden Toleranzproblemen
beseitigt. Da die Bewegung des Zusatzes durch Kapillarwirkung
und durch Dampfdiffusion gesteuert wird, kann die Lampe, im
Gegensatz zu anderen bisher bekannten Formen einer Lampe mit
Durchlaß, in jeder beliebigen gewünschten Orientierung
zufriedenstellend arbeiten.
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Der Durchgangsweg kann um die Elektrodenstruktur herum gelegen
sein und kann einen verengten Einlaß aufweisen, wodurch es
ermöglicht wird, daß der Betriebsdampfdruck im
Bogenentladungsrohr von der gleichen Größe wie der Dampfdruck
unmittelbar oberhalb der Oberfläche des Reservoirs ist.
Vorzugsweise kann die durch den verengten Einlaß dargebotene
Querschnittsfläche gleich sein wie die oder ähnlich sein zu der
Fläche der freiliegenden Oberfläche des in dem Reservoir
enthaltenen flüssigen Zusatzes. Im allgemeinen sollte das
Verhältnis der Fläche der freiliegenden Oberfläche des Zusatzes
zu der Querschnittsfläche, die durch den Einlaß dargeboten
wird, größer als etwa 1/10 und vorzugsweise größer als 1/2
sein, und es kann so groß sein, wie es praktisch möglich ist.
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Um ein variables Volumen des flüssigen Zusatzes aufzunehmen,
kann der Durchlaß einen transversalen Querschnitt von nicht
gleichförmiger Breite aufweisen, und er kann insbesondere durch
angrenzende, gekrümmte Seiten begrenzt werden. Der Durchlaß
kann entgegengesetzt gekrümmte Seiten aufweisen und kann in
einem Beispiel einen im wesentlichen linsenförmigen Querschnitt
aufweisen, der durch eine Innenoberfläche der
Bogenentladungsrohrwand und durch die Oberfläche eines
Längskanals, der in dem Einschubglied ausgebildet ist, begrenzt
sein. Das Einschubglied kann so angeordnet sein, daß es eine
Mehrzahl von Durchlässen begrenzt, von denen jeder einen sich
in Längsrichtung erstreckenden Teil aufweist, und das Reservoir
kann einen ringförmigen Kanal umfassen, der so angepaßt ist,
daß er den Zusatz durch Kapillarwirkung in das Reservoir
fördert. Jeder Durchlaß kann auch einen sich radial
erstreckenden Teil aufweisen, der den jeweiligen sich in
Längsrichtung erstreckenden Teil mit dem verhältnismäßig kalten
Bereich des Bogenentladungsrohres verbindet. Damit die
effektive Coolspot-Temperatur der Lampe im wesentlichen
unabhängig von Volumenänderungen im Reservoir ist, kann das
Reservoir so angepaßt sein, daß es ein im wesentlichen
konstantes Niveau eines flüssigen Zusatzes in demselben
aufrechterhält. Der Transport des Zusatzes und die
Aufrechterhaltung eines im wesentlichen konstanten Niveaus kann
durch Vorsehen eines solchen Kanals mit einer schrägen
Seitenwand erreicht werden.
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In der Nähe der Abdichtung kann eine Wand um den
Elektrodenaufbau herum vorgesehen sein. Die Wand verhindert,
daß überschüssiges Abdichtungsmaterial während des
Lampenzusammenbaus die Eingänge zu den Durchlässen versperrt,
und fördert auch eine Kondensation des Zusatzes im
verhältnismäßig kalten Bereich des Bogenentladungsrohres nahe
den Eingängen zu den Durchlässen.
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Es ist ersichtlich, daß, obwohl die vorliegende Erfindung eine
spezielle Anwendung für eine Natrium-
Hochdruckbogenentladungslampe aufweist, die Erfindung eine
breitere Anwendbarkeit für Bogenentladungslampen im allgemeinen
aufweist, einschließlich Natrium-, Quecksilber- und
Metallhalogenid-Bogenentladungslampen.
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In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt der Erfindung wird
ein Einschubglied bereitgestellt, das zur Verwendung im
Bogenentladungsrohr einer Bogenentladungslampe gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung geeignet ist.
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Um die Erfindung leicht verwirklichen zu können, wird nun ein
Ausführungsbeispiel derselben beispielhaft unter Bezug auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen:
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Figur 1: einen longitudinalen Schnitt durch ein Ende einer
Natrium-Hochdruckbogenentladungs lampe;
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Figur 2: einen transversalen Schnitt durch die Lampe längs der
Linie X-X in Figur 1;
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Figur 3: qualitativ die Verteilungen von Dampfdruck und
Temperatur längs eines Durchgangswegs in der
Lampenkonstruktion der Figuren 1 und 2; und
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Figur 4: einen bei W in Figur 2 gekennzeichneten Bereich in
einem vergrößerten Maßstab;
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Figur 5: einen longitudinalen Schnitt, der die Einzelheiten
auf der Linie Y-Y in Figur 2 zeigt;
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Figur 6: einen transversalen Schnitt durch eine
Bogenentladungslampe mit einem unterschiedlich
konfigurierten Einsatzglied;
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Figur 7: einen longitudinalen Schnitt durch ein Ende einer
weiteren unterschiedlich konfigurierten
Bogenentladungslampe; und
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Figur 8: einen transversalen Schnitt längs der Linie ZZ in
Figur 7.
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Figur 1 der Zeichnungen zeigt eine Querschnittsansicht durch
ein Ende einer Natrium-Hochdruckbogenentladungslampe, wobei das
andere Ende im wesentlichen identisch ist.
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Die Lampe umfaßt ein Bogenentladungsrohr 1, das aus einem
lichtdurchlässigen keramischen Material hergestellt ist, z.B.
polykristallinem Aluminiumoxid, das mit einem keramischen
Verschlußstopfen 2 versehen ist, der an die
Bogenentladungsrohrwand gesintert ist (schematisch durch die
unterbrochene Linie 3 dargestellt), um eine monolithische
Struktur zu bilden.
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Der Verschlußstopfen trägt einen Elektrodenaufbau, der bei 4
im Seitenriß gezeigt ist. Der Elektrodenaufbau umfaßt ein
röhrenförmiges Zuführungsteil 5 (auch im Seitenriß gezeigt),
das beispielsweise aus Niob hergestellt ist, und einen
Elektrodenschaft 6, der auf dem Zuführungsteil angebracht ist
und eine darübergedrehte Elektrodenanordnung 7 trägt, die mit
einem emissiven Material imprägniert sein kann. Sowohl der
Elektrodenschaft als auch die Elektrodenanordnung könnten
beispielsweise aus Wolfram hergestellt sein.
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Das röhrenförmige Zuführungsteil 5 erstreckt sich durch ein
Mittenloch 8 in den Verschlußstopfen und wird in demselben
mittels eines glasartigen Abdichtungsmaterials (Schicht 9)
abgedichtet, und es ist dieses Abdichtungsmaterial, das sich
chemisch mit im Bogenentladungsrohr befindlichem Natrium
verbinden kann, was zu einem Verlust an Natrium aus dem Zusatz
führt. Der Endverschluß wird durch Bereitstellung einer
Endabdeckung 10 vervollständigt, die einen ringförmigen Raum
zwischen der Bogenentladungsrohrwand und dem Zuführungsteil
ausfüllt.
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Eine davon verschiedene Form eines Elektrodenaufbaus könnte
alternativ verwendet werden; beispielsweise ein Zuführungsteil
und ein elektrodentragender Schaft, die einzeln in eine
Endabdeckung aus Cermet eingesetzt sind. Offensichtlich kann
man sich andere Formen eines Endverschlusses vorstellen.
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Mit Bezug nun auf die Figuren 1 und 2 schließt das
Bogenentladungsrohr auch ein im wesentlichen röhrenförrniges
Einschubglied 11 ein, das den Elektrodenaufbau 4 umgibt, wie
am besten in der Enddraufsicht von Figur 2 zu sehen ist. Das
Einschubglied, das aus einem keramischen Material (in diesem
Beispiel STELLOX (RTM)) hergestellt ist und an die
Bogenentladungsrohrwand gesintert ist, weist eine Mehrzahl von
Kanälen auf, von denen jeder zwei Teile umfaßt; einen sich
radial erstreckenden Teil 12, der in einer äußeren
Endoberfläche des Einschubglieds ausgebildet ist, und einen
sich in Längsrichtung erstreckenden Teil 13, der in einer
Seitenoberfläche 14 ausgebildet ist. In diesem Beispiel weist
das Einschubglied vier derartige Kanäle auf, die in
regelmäßigen Abständen um den Elektrodenaufbau herum angeordnet
sind, obwohl eine alternative Anzahl von Kanälen vorgesehen
sein könnte. Aus Gründen, die im folgenden ersichtlich werden,
weist jeder im Einschubglied ausgebildete Kanal einen durch
Kreisteile begrenzten Querschnitt auf.
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Das Einschubglied läßt sich einfach durch Pressen formen,
obwohl alternative Verarbeitungstechniken, z.B. Bearbeitung
unter Materialabtrag oder Extrudieren, verwendet werden
könnten.
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Jeder Kanal begrenzt in Verbindung mit den angrenzenden
Oberflächen der Bogenentladungsrohrwand und des
Verschlußstopfens einen Durchlaß mit einem sich in
Längsrichtung und in Radialrichtung erstreckenden Teil, der
während des Betriebs der Lampe einen flüssigen Zusatz von einem
Bereich R&sub1; in einem verhältnismäßig kalten Teil des
Bogenentladungsrohres, der an den Verschlußstopfen und die
Elektrodenabdichtung angrenzt, durch Kapillarwirkung zu einem
Reservoir R&sub2; bewegt, das in einem verhältnismäßig heißen Teil
des Bogenentladungsrohres näher zu dem Entladungsbogen gelegen
ist.
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Das Reservoir R&sub2; umfaßt einen im wesentlichen ringförmigen
Kanal 15, der durch eine inwendige Oberfläche der
Bogenentladungsrohrwand und durch eine in Einwärtsrichtung
schräg ansteigende Oberfläche 15' begrenzt ist, die am inneren
Ende des Einschubglieds ausgebildet ist, wie in dem
longitudinalen Schnitt von Figur 5 veranschaulicht ist. Der
sich in Längsrichtung erstreckende Teil jedes Durchlasses
öffnet sich in das Reservoir R&sub2;, und da der Kanal 15 einen sich
im wesentlichen verjüngenden Querschnitt aufweist, fördert er
als zusätzlicher Durchlaß durch Kapillarwirkung wirkungsvoll
den Zusatz in das und entlang dem Reservoir. Auch dient, wie
im folgenden ausführlicher beschrieben wird, die schräg
ansteigende Seitenwand dazu, das Niveau des flüssigen Zusatzes
im Reservoir im wesentlichen konstant zu halten.
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Ein Mittenloch 16 im Einschubglied begrenzt um den
Elektrodenaufbau einen Durchgangsweg, der sich von der inneren
zur äußeren Endoberfläche erstreckt. Der Durchgangsweg weist
eine verengte Einlaßöffnung 17 auf und ist an seinem an den
Bereich R&sub1; angrenzenden äußeren Ende breiter.
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Während des Betriebs der Lampe verdampft Dampf von und
kondensiert an der freiliegenden Oberfläche S der im Reservoir
R&sub2; enthaltenen Flüssigkeit. Die Querschnittsfläche der
Einlaßöffnung 17 ist genügend klein gemacht, um
sicherzustellen, daß der Betriebsdruck im Bogenentladungsrohr
von der gleichen Größenordnung wie der Dampfdruck unmittelbar oberhalb
der Oberfläche S ist, entsprechend der effektiven Coolspot-
Temperatur an der Oberfläche S. In einem Beispiel ist die durch
die Einlaßöffnung dargebotene Querschnittsfläche ungefähr
gleich groß wie die Fläche der freiliegenden Oberfläche S.
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Jeder Durchlaß fördert durch Kapillarwirkung wirkungsvoll
Flüssigkeit vom Bereich R&sub1; zum Reservoir R&sub2;, wie durch die
Pfeile A in Figur 1 dargestellt ist, und der Zusatz wird durch
Dampfdiffusion zum Bereich R&sub1; zurückgefördert, wie durch die
Pfeile B dargestellt ist. Die Flüssigkeit wird anderenfalls im
Reservoir durch die Wirkung der Oberflächenspannung
zurückgehalten, und so kann die Lampe in jeder gewünschten
Orientierung arbeiten. Die Zufuhr des im Reservoir R&sub2;
enthaltenen Zusatzes sollte kontinuierlich aufrechterhalten
werden, und um eine ausreichende Zirkulation des Zusatzes zu
fördern, sind die Verteilungen von Temperatur und Dampfdruck
längs des Durchgangswegs, die qualitativ in Figur 3
veranschaulicht sind, so maßgeschneidert, daß sie die
Kondensation des Dampfs im Bereich R&sub1; begünstigen, während sie
erlauben, daß ein gewünschter Lampenbetriebsdruck im
Hauptkörper des Bogenentladungsrohres erreicht wird. Zu diesem
Zweck fällt der Dampfdruck im Durchgangsweg aufgrund der
Einengung im Einlaß 17 schnell in der den Bereich R&sub1;
annähernden Richtung ab. Die Temperatur wird jedoch längs eines
wesentlichen Teils des Durchgangswegs verhältnismäßig hoch
gehalten, was durch die unmittelbare Nähe des keramischen
Einschubglieds 11 zum heißen Elektrodenaufbau 4 erreicht wird.
Dies zusammen mit der Druckverteilung hemmt eine Kondensation
des Zusatzes auf den Seiten des Durchgangswegs.
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Außerdem ist der Verschlußstopfen 2 so konfiguriert, daß er
eine kurze röhrenförmige Wand 18 um das Zuführungsteil 5 herum
bereitstellt. Diese Wand verhindert, daß während des
Lampenzusammenbaus überschüssiges Abdichtungsmaterial die
Eingänge zu den Durchlässen blockiert, und fördert auch die
Kondensation des Zusatzes im Bereich R&sub1;.
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Der Betriebsdruck im Bogenentladungsrohr hängt natürlich von
der effektiven Coolspot-Temperatur an der freiliegenden
Oberfläche S der Flüssigkeit im Reservoir R&sub2; ab, welche
wiederum von dem Niveau der Flüssigkeit im Reservoir, d.h. der
Nähe der Oberfläche S zu dem Entladungsbogen, abhängt. Die in
Einwärtsrichtung schräg ansteigende Oberfläche 15' von Kanal
15 dient dazu, die Auswirkungen von Volumenänderungen im
Reservoir zu verringern und dadurch die freiliegende Oberfläche
S auf einem im wesentlichen konstanten Niveau zu halten (und
damit die Coolspot-Temperatur).
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Insbesondere während des Lampenanlaufs kann es vorkommen, daß
der Zusatz nicht gleichmäßig zwischen den Enden des
Bogenentladungsrohres verteilt ist, und daher sollte jeder
Durchlaß in der Lage sein, ein variables Volumen einer
Flüssigkeit ohne Unterbrechung zu fördern. Zu diesem Zweck
weist jeder Durchlaß in diesem Beispiel der Erfindung einen im
wesentlichen linsenförmigen transversalen Querschnitt auf, wie
am besten in Figur 4 zu sehen ist, die in einem vergrößerten
Maßstab einen Bereich veranschaulicht, der bei W in Figur 2
ausgewiesen ist.
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Die entgegengesetzt gekrüminten Seiten 19, 20 jedes
linsenförmigen Durchlasses werden jeweils durch die Oberfläche
eines Kanals 13, der in dem Einschubglied ausgebildet ist, und
durch die Innenfläche der Bogenentladungsrohrwand begrenzt. Bei
einer Konfiguration dieser Art nehmen verhältnismäßig kleine
Flüssigkeitsvolumina die engen Eckenbereiche E des Durchlasses
ein, wie gezeigt, und größere Volumina nehmen mehr von dem
Zentralbereich C ein. In einem typischen Beispiel kann die
Linsengestalt eine Breite w von 2,2 mm und eine Weite b von 0,4
mm aufweisen, wobei die Krümmungsradien der Seiten 19, 20 3,0 mm
bzw. 3,7 mm betragen.
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Die Figuren 6 bis 8 der Zeichnungen veranschaulichen zwei
alternative Formen einer Durchlaß-Konfiguration und dort, wo
eine Komponente derjenigen entspricht, die in der Konfiguration
von Figur 1 verwendet wird, ist ihr ein gleiches Bezugszeichen
zugeschrieben worden. Gemäß Figur 6, auf die zunächst Bezug
genommen werden soll, weist das Einschubglied 11 vier
langgestreckte Teile 21 auf, von denen jeder einen konvexen
transversalen Querschnitt aufweist und mit der
Bogenentladungsrohrwand in Berührung steht, wodurch jeweilige
Durchlaßpaare (z.B. 22, 22') begrenzt werden. Die Figuren 7 und
8 zeigen eine Anordnung, bei der das Einschubglied aus zwei
Teilen besteht. Ein oberer Teil 23, der vier im wesentlichen
linsenförmige Durchlässe aufweist, ist ähnlich dem, der in den
Figuren 1, 2, 4 und 5 gezeigt ist, und ein unterer Teil besteht
aus vier zylindrischen Stäben 24, die in einer Linie mit den
linsenförmigen Durchlässen des oberen Teils ausgerichtet sind
und mit dem Bogenentladungsrohr in Linienkontakt stehen,
wodurch wiederum jeweilige Durchlaßpaare 25, 25' (Figur 8)
begrenzt werden.
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Andere Durchlaßbauweisen werden für Fachleute offensichtlich
sein; es versteht sich beispielsweise, daß jede beliebige
andere Art, die Innenfläche der Bogenentladungsrohrwand
und/oder die Außenfläche des Einschubglieds zu gestalten, die
eine Dochtwirkung erzielt, in den Bereich der vorliegenden
Erfindung fällt.
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Eine Bogenentladungslampe in Übereinstimmung mit dieser
Erfindung weist an der freiliegenden Flüssigkeitsoberfläche in
dem Reservoir, das durch den Durchlaß versorgt wird, eine
effektive Coolspot-Temperatur auf, die größer als die
Temperatur an den Enden des Bogenentladungsrohres ist, und im
Fall einer Natrium-Hochdruckbogenentladungslampe ist es
möglich, den verhältnismäßig hohen Betriebsdruck zu erreichen,
wie er beispielsweise in der SONDL-Lampe verwendet wird, dies
jedoch bei einer viel geringeren Temperatur der Abdichtung. Das
Ausmaß einer chemischen Reaktion zwischen dem glasartigen
Abdichtungsmaterial und Natrium in dem Lampenzusatz ist sehr
verringert, was zu einem geringeren Ausmaß des Anstiegs der
Lampenspannung während der Lebensdauer führt, was zu einer
längeren Lebensdauer und einer Verringerung der Farbänderung
während der Lebensdauer führt. Überdies ist die Notwendigkeit
für einen Wärmeschild von der in der SONDL-Lampe verwendeten
Art beseitigt, und die mit der Positionierung des
Einschubglieds im Bogenentladungsrohr verbundene
Toleranzeinstellung ist viel weniger anspruchsvoll als
diejenige, die mit der Herstellung und dem Zusammenbau von
bisher bekannten Ausführungen von Bogenentladungslampen
verbunden ist. Zusätzlich leiden bisher bekannte Lampen an den
Enden der Bogenentladungsrohre aufgrund der Tatsache, daß
Emittermaterial von der Elektrodenbaugruppe abspritzt, unter
einer Schwärzung, und dies führt zu einem unerwünschten Anstieg
bei der Coolspot-Temperatur, was zu einer Änderung der
Lampenspannung und der Farbe während der Lebensdauer führt, die
zu dem Effekt hinzukommt, der durch Natriumverlust verursacht
wird. In der vorliegenden Erfindung neigt das Einschubglied
dazu, eine Schwärzung im Bereich des Reservoirs R&sub2;, d.h. des
effektiven Coolspots, zu verhindern, wodurch eine Änderung von
sowohl Spannung als auch Farbe verringert wird.
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Es versteht sich, daß, obwohl die vorliegende Erfindung eine
spezielle Anwendung für eine Natrium-
Hochdruckbogenentladungslampe findet, insbesondere für eine
Natrium-Hochdruckbogenentladungslampe, die bei den
verhältnismäßig hohen, in der SONDL-Lampe verwendeten
Dampfdrücken arbeitet, die Erfindung eine breitere
Anwendbarkeit für Bogenentladungslampen im allgemeinen hat,
einschließlich Natrium-, Quecksilber- und Metallhalogenid-
Lampen.
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Man nimmt an, daß eine Bogenentladungslampe gemäß der
vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines Einschubglieds,
wie es oben beschrieben wurde, eine höhere Coolspot-Temperatur
erreichen kann (und folglich einen höheren Dampfdruck), als im
allgemeinen unter Verwendung einer bisher bekannten kommerziell
akzeptablen Lampenkonstruktion erreicht werden konnte, wodurch
sich beachtliche Möglichkeiten für eine verbesserte
Lampenkonstruktion ergeben.
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Beispielsweise könnte eine höhere effektive Coolspot-Temperatur
eine Verringerung des Quecksilbergehalts des Zusatzes erlauben,
was eine verbesserte Spannungs /Leistungs-Charakteristik ergibt.
Alternativ könnte eine höhere Coolspot-Temperatur verwendet
werden, um einen verhältnismäßig hohen Farbwiedergabeindex zu
erreichen, und man nimmt beispielsweise an, daß in einer
Natrium-Hochdruckentladungs lampe mit einem Wirkungsgrad
zwischen 40 und 45 lm/watt ein Farbwiedergabeindex über 80
erreicht werden kann.
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Weiter nimmt man an, daß eine höhere Coolspot-Temperatur eine
Verwendung von Metallen und Metallhalogeniden in dem Zusatz
zulassen kann, die wegen ihrer geringen Flüchtigkeit ungeeignet
für eine Verwendung in Lampen von bisher bekannter Bauart sein
würden.