DE7016628U - Wandstabilisierte hochdruck-quecksilberdampf-entladungslampe mit jodid. - Google Patents

Description

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Dipl.-ing. HORST AUER

Anmelder: U. V. KUSrV GL&E.LAf.i?E;irAafi|£JCa

AUe; PHF- 4636

oe:« 30. April 1970

N.V. Philips ^fuloeilaapenfabriek«;a, Eindhoven/Holland

"Vandstabilisierte Hochdruck-Quecksilberda^f-Eatladuags-

lampe mit Jodid"

Die Neuerung bezieht sich auf wandstabilisierte Hochdruck uueckBilberdaj^f-Entladungslampen, die neben Quecksilber und einem Edelgas in einem zylindri r cüfeü Entlariungnraua ein Jodid mindestens eines der ΕΧ&Λί»ηχβ Natrium, Lithium, Thallium, Indium, Zinn oder Disprosium enthalten.

Entladungslampen der oben beschriebenen Art sind seit einigen Jahren bekannt und werden vielfach verwendet. Im Vergleich zu den Hochdruck-Quecksilberdai^f-Entladungslampen, die keine Jodide enthalten, weisen el? Vorteil auf, daß sie eine höhere LichtausW.'tc ^v-·\ ^ eine erheblich bessere Farbwiedergabe ermöglich. Dies ist darauf zurückzuführen^ daß eine starke v< >r , _u zugesetzten Elementen oder Jodiden herrührende Strahlung ausgesandt wird. Das im Entladungsraum vorhandene Jod ist u. a. erforderlich, um diejenigen Elemente in die Entladung einzuführen, deren Dampfdruck bei der üblichen Betriebstemperatur solcher Lampen zur Erfüllung ihrer Funktion ungenügend ist. Die Jodide dieser Elemente verdampfen leicht bei der üblichen Betriebstemperatur und spalten sich in dr*r Entladung in Jod und das Element in gasförmigem Zustand auf, welches Element dann nach Anregung seine cha-

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rakteristische Strahlung aussendet. Das Jod sendet nahezu keine Strahlung aus.

Untersuchungen vieler bekannter Jodidlampen mit einer Lasipsnspusnurig von 50 bis 500 V haben ergaben, daß auch nach Erreichen des stabilen Betriebszustandes verschiedene Längenteile der Bogenentladung etwas verschieden gefärbtes Licht aussenden. Dies ist bei der praktischen Verwendung solcher Lampen oft ungünstig, weil infolgedessen u. a. das Schattenbild der von den Lampen bestreuten Gegenstände störende gefärbte Ränder aufweist.

Die Inhomogenität des Lichtes in bezug auf die Farbe läßt sich nicht mit Sicherheit erklären. Es ist bemerkenswert, daß diese Inhomogenität bei derselben Lampe in senkrechter Betriebslage oft größer als in waagerechter Lage ist. Es wird vermutet, daß der Partialdampfdruck der Jodide und die Diffusion des Dampfes der Jodide bei dieser Erscheinung eine Rolle spielen.

Die Inhomogenität ist besonders groß, wenn der Entladungsraum der Lampe einen Überschuß an Natriumiodid enthält.

Bei senkrechter Betriebslage einer derartigen Leoape sen- **- det der untere Teil des Bogens in stärkerem Maße als der obere Teil vom Natrium herrührende Strahlung aus.

Versuche, die zu der Neuerung geführt haben, haben überraschenderweise ergeben, daß der vorerwähnte Nachteil der Inhomogenität auf einen nicht mehr störenden Wert herabgesetzt werden kann, wenn bestimmte Beziehungen zwischen der Lampenspanhung (der Spannung zwischen den Elektroden im Betriebszustand der Lampe), dem Abstand zwischen den Elektroden und dem Innendurchmesser des Entladungsraumes erfüllt werden. Dabei können die Vorteile

solcher Lampen, wie eine hohe Ausbeute und eine befriedigende ?arbwiedergabe, völlig beibehalten werden.

Eine wandstabilisierte Hochdruck-Quecksilberdampf-Ent]idungslampe nach der Neuerung für eine Lampenspannung von 50 bis 300 V, die in einem zylindrischen Entladungsraum außer Quecksilber und einem Edelgas ein Jodid mindestens eines der Elemente Natrium, Lithium, Thallium, Indium, Zinn und Dysprosium enthält, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Elektroden und der Durchmesser des Querschnittes des Entladungsraumes ' derart gewählt sind, daß die Gleichungen

D 6 < I £ 39 - 6,5 £

erfüllt werden, wobei V die Lampenspannung in Volt, L den Abstand zwischen den Elektroden in cm und D den Innendurchmesser des Entladungsraumes in cm darstellt.

Vorzugsweise weist eine Lampe nach der Neuerung eine derartige Bauart auf, daß die beiden Gleichungen: (

D 12 £ I < 39 - 6,5 §

2) 1 2 jj £ 4

erfüllt sind. Hiermit können dann nämlich hohe Lichtausbeuten (in lm/W) erzielt werden.

Die Neuerung wird nachstehend für ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert ·, in der die Linie ρ den verwendeten Ma£3tab angibt.

	- 4 -	Lampe ist	für	eine	W	W
	dargestellte	Belastung	von	2000
	30 V und eine
4 ·
Die in der Zeichnung
Lampenspannung von 1
bestimmt.

Die Lampe hat einen jsntiaäungsraum i mit einer Guarzgläöwand. In diesem Entladungsraum befinden sich Elektroden 2 und 3, denen über Einschmelzungen 4 und 5 und Stromzuführungsdrähte 6 und 7 der Strom zugeführt wird. Das Entladungsgefäß 1 ist mittels Quetschungen 8 und 9 in einem Bügel aufgehängt, der aus Drähten 10 und 11 und Querverbindungen 12 und 13 besteht. Das aus dem Entladungsgefäß und dem Bügel bestehende Gebilde befindet sich in einem Außenkolben 14 aus Hartglas.

Das Entladungsgefäß 1 enthält:

320 mg Quecksilber

2 mg Indiummetall
400 mg NaJ
30 mg TlJ

8 mg HgJ2.

Ferner enthält der Entladungsraum als Zündgas ein Gemisch von Neon und Argon unter einem Druck von 50 Torr (bei 20°C). Das Volumenverhältnis zwischen Argon und Neon beträgt 0,5 : 99,5.

Die Füllung des Außenkolbens 14 besteht aus Stickstoff und Neon (Verhältnis in THumenteilen 40 : 60) unter einem Druck von 350 Torr.

Bei einer Lampenspannung Ί von 130 V, einem Abstand L zwischen den Elektroden 2 und 3 von 8,4 cn und einem Durchmesser D des Entladungsraumes von 4,6 cm beträgt

das Verhältnis J = 15,5 und das Verhältnis ^= 1,83.

Die Ausbeute der Lampe beträgt bei den oben beschriebenen Betriebsbedingungen etwa 90 Im/W. Das von der RogHneyj-hladijng zwisnhsn den Elektroden 2 und 3 aus?esasdte

Licht ist - ungeachtet des Betriebslages der Lampe - I

nahezu weiß gefärbt (Farbtemperatur ± 5300° K) und hoaogen über den ganzen Astand zwischen den Elektroden 1 und 2·

Schutzansprüche:

Claims (2)

1. f a D

   •Jcfeir-zansprüche:

   Wandstabilisierte Hochdruck-Quecksilberdampf-Entlacungslampe mit einer Lampenspannung von 50 bis 300 V, die in einem zylindrischen Entladungsraum außer Quecksilber und einem Edelgas ein Jodid mindestens eines der Elemente Natrium, Lithium, Thalliivi, Indium_; Zinn und Dysprosium enthält, dadurch gekennzexchnet, daß der Abstand zwischen den Elektrc_A. η (2 und 3) und der Durchmesser des Querschnittes des Entladungsraumes (1) derart gewählt sind, daß die Gleichungen

   D s i I <- ZS-C, i

   Z) 1 ί Jf £ 4

   erfüllt sind, wobei V die Lampenspannung in Volt, L den Abstand zwischen den Elektroden in cm und D den Innendurchmesser des Entladungsraumes in cm darstellt.

   2, Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gleichlingen:

   D 12 ^ J ^ 39 - 6,5 §
2. 2) 1 i fe £ 4 erfüllt sind.