EP0989587A1 - High pressure discharge lamp and associated luminaire - Google Patents

High pressure discharge lamp and associated luminaire Download PDF

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EP0989587A1
EP0989587A1 EP99112630A EP99112630A EP0989587A1 EP 0989587 A1 EP0989587 A1 EP 0989587A1 EP 99112630 A EP99112630 A EP 99112630A EP 99112630 A EP99112630 A EP 99112630A EP 0989587 A1 EP0989587 A1 EP 0989587A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
discharge lamp
pressure discharge
coating
lamp according
lamp
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP99112630A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans-Jürgen Keck
Ulrich Dr. Henger
Achim Gosslar
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
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Publication date
Application filed by Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH filed Critical Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Publication of EP0989587A1 publication Critical patent/EP0989587A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H01J61/35—Vessels; Containers provided with coatings on the walls thereof; Selection of materials for the coatings

Definitions

  • the invention is based on a high-pressure discharge lamp according to the preamble of claim 1.
  • These are in particular metal halide lamps with bilateral crushing, especially with high performance.
  • a high-pressure discharge lamp is already known from the document DE-A 44 43 354, which has a radially asymmetrical coating on the piston. It deals is an aperture lamp. That means an increased radiation is achieved from an uncovered narrow piston area in that the remaining piston surface is provided with a reflective coating. The Coating covers a considerable part of the piston surface.
  • DE-GM 94 01 436 has a two-sided pinch Metal halide lamp known, which is installed axially in a reflector to achieve a high luminous flux and a high uniformity of the radiation. In addition to the well-known heat accumulation domes at the ends, this is used Lamp also a completely encircling in the middle of the bulbous discharge vessel Circular ring as a radially symmetrical layer.
  • a high wall load increases the proportion of the filling substances in the discharge arc and is desirable because it makes the electrical and lighting technology Data of the lamp can be significantly improved.
  • a radially asymmetrical reflective coating on one essentially radially symmetrical discharge vessel i.e. in the radial direction is essentially circular cylindrical.
  • This coating is in a localized area that includes the coldest point, and has a limited extent, the size of which is preferably between 5 and 40% the surface of the discharge vessel is as little as possible around the shadowing to keep.
  • This reflective coating can by means of a physical and / or chemical Treatment of the surface of the discharge vessel can be produced.
  • a metal coating known per se is suitable (Aluminum) or non-metallic materials (especially zirconium oxide), or a layer made by sandblasting or etching.
  • the Layer geometry and the coating process can be lamp-specific Data, especially the color rendering, color temperature and light distribution curve and the color location can be varied and set exactly as desired.
  • This improvement of the electrical and lighting data is due to a targeted asymmetrical coating of the discharge vessel in the area of the coldest Job achieved.
  • Particularly large improvements are made with high-wattage (at least 400 W to well over 1000 W) metal halide lamps without an outer bulb achieved, because here the heat loss due to the lack of the outer bulb particularly is critical.
  • the coldest spot on these lamps is usually behind the electrodes Find. For this reason, the ends of the discharge vessel are often included Heat accumulation dome equipped. This causes the coldest point (the but then at a higher temperature than if you did not use a calotte) the lowest point of the discharge vessel can be found, what by the effect of gravity is conditional. Because the discharge arc is through the Buoyancy deflected upwards. A discharge vessel that is as isothermal as possible is desired. The extent of the cold area around the coldest point (and accordingly the temperature gradient) determines the extent of the asymmetrical Coating. This can be either a limited spot or axial elongated, for example band-like. The spot is round or oval or elliptical.
  • the geometric arrangement of the asymmetrical coating determined by an associated lighting system e.g. a lamp
  • an associated lighting system e.g. a lamp
  • the essential part of a lighting system is usually a reflector, for example as a channel reflector or ellipsoid reflector is trained.
  • the position of the asymmetrical coating relative to the pump tip can be advantageous Define the discharge vessel, as these are potential during operation of the lamp Heat sink is best positioned at the top. Accordingly, the asymmetrical coating just opposite the pump tip. Also for practical reasons there is no coating in the area of the pump tip desirable to avoid optical distortion and adhesion problems of the coating to avoid at the pump tip.
  • the lamp is preferred in the horizontal burning position (based on the longitudinal axis) operated and is characterized by a coating that extends in the axial direction extends at least over 30% of the length of the discharge volume and the in the radial direction over at least a central angle of 30 ° with the deepest Extends the point of the discharge vessel as the center of the center angle.
  • the maximal Length of the coating in the axial direction is the entire length of the Discharge vessel limited and in the radial direction by a central angle of 180 ° at most, otherwise the effect of shading would be too great.
  • the discharge vessel is elongated and preferably has either the shape of a Barrel body, a cylinder or an ellipse.
  • the asymmetrical coating advantageously extends close to the ends of the discharge volume where the electrodes are located. You can also do both The well-known heat accumulation dome ends.
  • a wall lamp is particularly suitable as a lighting system, with one on the side behind the horizontal lamp attached elongated reflector. This avoids that the asymmetrical coating is worth mentioning Shadowing caused by the radiation emitted by the lamp.
  • the coating according to the invention increases the lighting technology Data of a lamp possible without major changes to other parameters. It can even the same reflector paste as used for the end mirroring will be used. Also there are no additional costs in the production, since no additional process step is required. The additional consumption Reflector paste can be neglected.
  • a particularly valuable environmental point of view is that because of the higher Operating temperature a reduction in the amount required to fill a lamp absolute amount of Hg around 10-20 mg is possible. That being said no change in the filling composition to improve lighting technology Data required.
  • FIG. 1 and 2 schematically show a 2000 W high-pressure discharge lamp 1 without Outer bulb shown with a length of about 190 mm, such as in US Pat. No. 5,142,195 is described in more detail. It is intended for use in reflectors, but it is now arranged horizontally and transversely to the reflector axis instead of axial.
  • the discharge vessel 2 made of quartz glass defines a longitudinal axis X and is designed as a barrel body, the generatrix of which is an arc.
  • the discharge volume is approximately 20 cm 3 .
  • the rod-shaped tungsten electrodes 6 with the helix pushed on are axially aligned at the two ends of the discharge vessel in pinches 5.
  • the electrodes 6 are fastened to foils 8 in the pinch 5, on which external current leads 9 attach.
  • a ceramic base 10 is fastened with putty.
  • the discharge vessel 2 contains a filling made of an inert gas, mercury (180 mg is now sufficient instead of approx. 200 mg) and metal halides.
  • the ends of the discharge vessel are provided with a heat accumulation cap 13 made of zirconium oxide.
  • an asymmetrical coating 4 is applied to the discharge vessel 2, specifically opposite the pump tip 3 in the lowest-lying region in the installed state, which contains the coldest point T.
  • FIGS. It is a matter of a 1000 W metal halide lamp 19 similar to that described in FIG. 1.
  • Figure 3 shows a plan view of a pinch 23.
  • the lamp 19 is from below seen.
  • the asymmetrical coating 20 extends over the entire axial length of the volume of the discharge vessel 21 and is at the ends with the heat accumulation dome 22 in connection.
  • the radial expansion corresponds to one Center angle of about 90 °.
  • the lamp is intended for installation in a lamp, whose elliptical reflector 25 sits laterally next to the lamp 19.
  • the main radiation direction forward is represented by an arrow 26.
  • the color locus, the color rendering and the luminous flux are significantly improved compared to the prior art due to the asymmetrical coating.
  • the operating voltage of the lamp is raised on average by 20 V to approximately 125 V.
  • a comparison between an uncoated and a coated lamp can be found in Table 1, where the luminous flux ⁇ (in klm), the color coordinates x and y and the color rendering index Ra are given for both lamps. There is a significant improvement in the luminous flux (by 7%) and the color rendering index (by 15%).
  • a smudge-proof reflector paste based on zirconium oxide was used as the coating material used. Their layer thickness and homogeneity correspond to the usual Value for heat accumulation domes.
  • the lamp was in an area around the coldest Coated point at which filling condensate forms during operation. This area is in the special case on the side opposite the pump tip.

Landscapes

  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

Abstract

A high pressure discharge lamp has an elongated discharge vessel (2) which defines an axial axis of symmetry and surrounds a discharge volume. Two electrodes (6) protrude on the axis. The vessel is cylindrical in the radial direction. The discharge vessel has in a limited region that includes the coldest spot, a reflecting coating, radially asymmetric. The coating is a metallic or non-metallic layer or is a layer roughed up by sand blasting or etching. The coating possesses an axial length of at least 30% of the discharge volume and actually extends over the whole discharge volume in the axial direction. In the radial direction, the coating includes a maximum central angle of at least 30 and no more than 180.

Description

Technisches GebietTechnical field

Die Erfindung geht aus von einer Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es handelt sich dabei insbesondere um Metallhalogenidlampen mit zweiseitiger Quetschung, vor allem mit hoher Leistung.The invention is based on a high-pressure discharge lamp according to the preamble of claim 1. These are in particular metal halide lamps with bilateral crushing, especially with high performance.

Stand der TechnikState of the art

Aus der Schrift DE-A 44 43 354 ist bereits eine Hochdruckentladungslampe bekannt, die eine radial asymmetrische Beschichtung des Kolbens aufweist. Es handelt sich dabei um eine Aperturlampe. Das bedeutet, daß eine erhöhte Abstrahlung aus einem nicht abgedeckten schmalen Kolbenbereich dadurch erzielt wird, daß die restliche Kolbenoberfläche mit einer reflektierenden Beschichtung versehen ist. Die Beschichtung bedeckt dabei einen erheblichen Teil der Kolbenoberfläche.A high-pressure discharge lamp is already known from the document DE-A 44 43 354, which has a radially asymmetrical coating on the piston. It deals is an aperture lamp. That means an increased radiation is achieved from an uncovered narrow piston area in that the remaining piston surface is provided with a reflective coating. The Coating covers a considerable part of the piston surface.

Verschiedentlich sind axial asymmetrische Beschichtungen des Kolbens beschrieben worden. Beispielsweise ist aus dem DE-GM 94 01 436 eine zweiseitig gequetschte Metallhalogenidlampe bekannt, die in einem Reflektor axial eingebaut ist um einen hohen Lichtstrom und eine hohe Gleichmäßigkeit der Abstrahlung zu erzielen. Neben den bekannten Wärmestaukalotten an den Enden verwendet diese Lampe auch einen in der Mitte des bauchigen Entladungsgefäßes vollständig umlaufenden Kreisring als radialsymmetrische Schicht.Axially asymmetrical coatings of the piston have been described in various ways been. For example, DE-GM 94 01 436 has a two-sided pinch Metal halide lamp known, which is installed axially in a reflector to achieve a high luminous flux and a high uniformity of the radiation. In addition to the well-known heat accumulation domes at the ends, this is used Lamp also a completely encircling in the middle of the bulbous discharge vessel Circular ring as a radially symmetrical layer.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, bei der die Wandbelastung des Entladungsgefäßes und somit die Temperatur der kältesten Stelle (cold spot) erhöht ist. It is an object of the present invention to provide a high-pressure discharge lamp to provide the preamble of claim 1, in which the wall load of Discharge vessel and thus the temperature of the coldest point (cold spot) increased is.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by the characterizing features of claim 1. Particularly advantageous configurations can be found in the dependent claims.

Eine hohe Wandbelastung erhöht den Anteil der Füllungssubstanzen in dem Entladungsbogen und ist deshalb erwünscht, weil dadurch die elektrischen und lichttechnischen Daten der Lampe deutlich verbessert werden.A high wall load increases the proportion of the filling substances in the discharge arc and is desirable because it makes the electrical and lighting technology Data of the lamp can be significantly improved.

Eine Verbesserung dieser Daten wurde bisher durch Änderung der Füllungszusammensetzung und einer Verringerung des Volumens des Entladungsgefäßes angestrebt. Dies bedeutete bisher einen hohen Entwicklungsaufwand mit ungewissem Ergebnis. Außerdem konnte damit eine Einstellung der Lichtverteilungskurve der Lampe bisher nicht vorgenommen werden.An improvement in this data has so far been made by changing the filling composition and a reduction in the volume of the discharge vessel sought. So far, this has meant a high level of development effort with an uncertain Result. It was also able to adjust the light distribution curve the lamp has not been made so far.

Erfindungsgemäß ist eine radial asymmetrische reflektierende Beschichtung auf ein im wesentlichen radialsymmetrisches Entladungsgefäß (das also in radialer Richtung im wesentlichen kreiszylindrisch ist) aufgetragen. Diese Beschichtung ist in einem lokal begrenzten Bereich, der die kälteste Stelle einschließt, aufgebracht und besitzt eine begrenzte Ausdehnung, deren Größe bevorzugt zwischen 5 und 40% der Oberfläche des Entladungsgefäßes liegt um die Abschattung möglichst gering zu halten.According to the invention, there is a radially asymmetrical reflective coating on one essentially radially symmetrical discharge vessel (i.e. in the radial direction is essentially circular cylindrical). This coating is in a localized area that includes the coldest point, and has a limited extent, the size of which is preferably between 5 and 40% the surface of the discharge vessel is as little as possible around the shadowing to keep.

Diese reflektierende Beschichtung kann mittels einer physikalischen und/oder chemischen Behandlung der Oberfläche des Entladungsgefäßes hergestellt werden. Beispielsweise eignet sich eine an sich bekannte Beschichtung mit metallischen (Aluminium) oder nichtmetallischen Werkstoffen (insbesondere Zirkonoxid), oder eine mittels Sandstrahlen oder Ätzen hergestellte Schicht. Durch Auswahl der Schichtgeometrie und des Beschichtungsverfahrens können die lampenspezifischen Daten, insbesondere die Farbwiedergabe, Farbtemperatur und Lichtverteilungskurve sowie der Farbort variiert und exakt wie gewünscht eingestellt werden.This reflective coating can by means of a physical and / or chemical Treatment of the surface of the discharge vessel can be produced. For example, a metal coating known per se is suitable (Aluminum) or non-metallic materials (especially zirconium oxide), or a layer made by sandblasting or etching. By selecting the Layer geometry and the coating process can be lamp-specific Data, especially the color rendering, color temperature and light distribution curve and the color location can be varied and set exactly as desired.

Diese Verbesserung der elektrischen und lichttechnischen Daten wird durch eine gezielte asymmetrische Beschichtung des Entladungsgefäßes im Bereich der kältesten Stelle erzielt. Besonders große Verbesserungen werden bei hochwattigen (mindestens 400 W bis weit über 1000 W) Metallhalogenidlampen ohne Außenkolben erzielt, da hier der Wärmeverlust infolge des Fehlens des Außenkolbens besonders kritisch ist. This improvement of the electrical and lighting data is due to a targeted asymmetrical coating of the discharge vessel in the area of the coldest Job achieved. Particularly large improvements are made with high-wattage (at least 400 W to well over 1000 W) metal halide lamps without an outer bulb achieved, because here the heat loss due to the lack of the outer bulb particularly is critical.

Die kälteste Stelle bei diesen Lampen ist normalerweise hinter den Elektroden zu finden. Aus diesem Grund werden häufig die Enden des Entladungsgefäßes mit Wärmestaukalotten ausgestattet. Dies bewirkt, daß dann die kälteste Stelle (die dann aber auf höherer Temperatur liegt als bei einem Verzicht auf eine Kalotte) an dem am tiefsten gelegenen Punkt des Entladungsgefäßes zu finden ist, was durch die Wirkung der Schwerkraft bedingt ist. Denn der Entladungsbogen wird durch den Auftrieb nach oben ausgelenkt. Gewünscht ist ein möglichst isothermes Entladungsgefäß. Das Ausmaß des kalten Bereichs um die kälteste Stelle (und dementsprechend der Temperaturgradient) bestimmt dabei die Ausdehnung der asymmetrischen Beschichtung. Diese kann entweder ein begrenzter Fleck sein oder axial längsgestreckt, beispielsweise bandartig. Der Fleck ist rund oder oval oder elliptisch.The coldest spot on these lamps is usually behind the electrodes Find. For this reason, the ends of the discharge vessel are often included Heat accumulation dome equipped. This causes the coldest point (the but then at a higher temperature than if you did not use a calotte) the lowest point of the discharge vessel can be found, what by the effect of gravity is conditional. Because the discharge arc is through the Buoyancy deflected upwards. A discharge vessel that is as isothermal as possible is desired. The extent of the cold area around the coldest point (and accordingly the temperature gradient) determines the extent of the asymmetrical Coating. This can be either a limited spot or axial elongated, for example band-like. The spot is round or oval or elliptical.

Unter Umständen ist die geometrische Anordnung der asymmetrischen Beschichtung durch ein zugehöriges Beleuchtungssystem (beispielsweise eine Leuchte) bestimmt, da dieses die Lage und das Ausmaß des kalten Bereichs um die kälteste Stelle beeinflussen kann. Der dafür wesentliche Bestandteil eines Beleuchtungssystems ist meist ein Reflektor, der beispielsweise als Rinnenreflektor oder Ellipsoid-Reflektor ausgebildet ist.Under certain circumstances, the geometric arrangement of the asymmetrical coating determined by an associated lighting system (e.g. a lamp), since this is the location and extent of the cold area around the coldest Place can affect. The essential part of a lighting system is usually a reflector, for example as a channel reflector or ellipsoid reflector is trained.

Vorteilhaft läßt sich die Lage der asymmetrischen Beschichtung relativ zur Pumpspitze des Entladungsgefäßes definieren, da diese im Betrieb der Lampe als potentielle Wärmesenke am besten oben positioniert wird. Dementsprechend ist dann die asymmetrische Beschichtung gerade der Pumpspitze gegenüberliegend angebracht. Auch aus praktischen Gründen ist im Bereich der Pumpspitze keine Beschichtung erwünscht, um optische Verzerrungen und Haftprobleme der Beschichtung an der Pumpspitze zu vermeiden.The position of the asymmetrical coating relative to the pump tip can be advantageous Define the discharge vessel, as these are potential during operation of the lamp Heat sink is best positioned at the top. Accordingly, the asymmetrical coating just opposite the pump tip. Also for practical reasons there is no coating in the area of the pump tip desirable to avoid optical distortion and adhesion problems of the coating to avoid at the pump tip.

Die Lampe wird bevorzugt in horizontaler Brennlage (bezogen auf die Längsachse) betrieben und zeichnet sich durch eine Beschichtung aus, die sich in axialer Richtung mindestens über 30% der Länge des Entladungsvolumens erstreckt und die sich in radialer Richtung über mindestens einen Zentriwinkel von 30° mit dem tiefsten Punkt des Entladungsgefäßes als Mitte des Zentriwinkels ausdehnt. Die maximale Länge der Beschichtung in axialer Richtung ist durch die gesamte Länge des Entladungsgefäßes begrenzt und in radialer Richtung durch einen Zentriwinkel von höchstens 180°, da sonst der Effekt der Abschattung zu groß würde. Dabei ist in radialer Richtung für den Querschnitt des Entladungsgefäßes eine Kreisform oder elliptische Form, die der Kreisform nahekommt, angenommen. In axialer Richtung ist das Entladungsgefäß langgestreckt und hat bevorzugt entweder die Form eines Tonnenkörpers, eines Zylinders oder einer Ellipse.The lamp is preferred in the horizontal burning position (based on the longitudinal axis) operated and is characterized by a coating that extends in the axial direction extends at least over 30% of the length of the discharge volume and the in the radial direction over at least a central angle of 30 ° with the deepest Extends the point of the discharge vessel as the center of the center angle. The maximal Length of the coating in the axial direction is the entire length of the Discharge vessel limited and in the radial direction by a central angle of 180 ° at most, otherwise the effect of shading would be too great. Here is in radial direction for the cross section of the discharge vessel a circular shape or elliptical shape that approximates the circular shape. In the axial direction the discharge vessel is elongated and preferably has either the shape of a Barrel body, a cylinder or an ellipse.

Vorteilhaft erstreckt sich die asymmetrische Beschichtung bis nahe an die Enden des Entladungsvolumens, wo die Elektroden sitzen. Dabei kann zusätzlich an beiden Enden die bekannte Wärmestaukalotte ausgebildet sein.The asymmetrical coating advantageously extends close to the ends of the discharge volume where the electrodes are located. You can also do both The well-known heat accumulation dome ends.

Als Beleuchtungssystem eignet sich vor allem eine Wandleuchte, die einen seitlich hinter der horizontalen Lampe angebrachten längsgestreckten Reflektor besitzt. Dadurch wird vermieden, daß die asymmetrische Beschichtung eine nennenswerte Abschattung der von der Leuchte emittierten Strahlung verursacht.A wall lamp is particularly suitable as a lighting system, with one on the side behind the horizontal lamp attached elongated reflector. This avoids that the asymmetrical coating is worth mentioning Shadowing caused by the radiation emitted by the lamp.

Durch die erfindungsgemäße Beschichtung ist eine Anhebung der lichttechnischen Daten einer Lampe ohne große Änderungen sonstiger Parameter möglich. Es kann sogar die gleiche Reflektorpaste, wie sie bereits für die Endenverspiegelung eingesetzt wird, verwendet werden. Auch ergeben sich keine Mehrkosten bei der Herstellung, da kein zusätzlicher Prozeßschritt erforderlich ist. Der Mehrverbrauch an Reflektorpaste kann vernachlässigt werden.The coating according to the invention increases the lighting technology Data of a lamp possible without major changes to other parameters. It can even the same reflector paste as used for the end mirroring will be used. Also there are no additional costs in the production, since no additional process step is required. The additional consumption Reflector paste can be neglected.

Ein besonders wertvoller umweltfreundlicher Gesichtspunkt ist, daß wegen der höheren Betriebstemperatur eine Reduzierung der für die Füllung einer Lampe erforderlichen absoluten Hg-Menge um ca. 10-20 mg möglich ist. Abgesehen davon ist keine Änderung der Füllungszusammensetzung zur Verbesserung lichttechnischer Daten erforderlich.A particularly valuable environmental point of view is that because of the higher Operating temperature a reduction in the amount required to fill a lamp absolute amount of Hg around 10-20 mg is possible. That being said no change in the filling composition to improve lighting technology Data required.

Um die erforderliche eindeutige Orientierung der Lampe in der richtigen Betriebslage sicherzustellen, kann auf ein bekanntes orientierbares Sockel-Fassungs-System zurückgegriffen werden, wie es beispielsweise in der US-PS 5 731 656 beschrieben ist. Damit kann sehr leicht die für die Einhaltung einer optimalen Wirkung erforderliche Einbaulage, bei der die asymmetrische Beschichtung nach unten zeigt, sichergestellt werden.To ensure the required clear orientation of the lamp in the correct operating position can ensure on a known orientable base-socket system can be used, as described, for example, in US Pat. No. 5,731,656 is. This can very easily be the one required for maintaining an optimal effect Installation position with the asymmetrical coating facing downwards is ensured become.

Figurencharacters

Im folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1
eine Metallhalogenidlampe in Seitenansicht
Figur 2
einen Querschnitt durch die Metallhalogenidlampe der Figur 1
Figur 3
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Metallhalogenidlampe in Draufsicht auf eine Quetschung
Figur 4
eine um 90° gedrehte Seitenansicht der Lampe aus Figur 3
The invention will be explained in more detail below with the aid of several exemplary embodiments. Show it:
Figure 1
a metal halide lamp in side view
Figure 2
2 shows a cross section through the metal halide lamp of FIG. 1
Figure 3
a further embodiment of a metal halide lamp in plan view of a pinch
Figure 4
3 shows a side view of the lamp from FIG. 3 rotated by 90 °

Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings

In Figur 1 und 2 ist schematisch eine 2000 W Hochdruckentladungslampe 1 ohne Außenkolben mit einer Länge von ca. 190 mm dargestellt, wie sie beispielsweise in US-PS 5 142 195 näher beschrieben ist. Sie ist für den Einsatz in Reflektoren bestimmt, wobei sie aber jetzt horizontal und quer zur Reflektorachse angeordnet wird statt axial.1 and 2 schematically show a 2000 W high-pressure discharge lamp 1 without Outer bulb shown with a length of about 190 mm, such as in US Pat. No. 5,142,195 is described in more detail. It is intended for use in reflectors, but it is now arranged horizontally and transversely to the reflector axis instead of axial.

Das Entladungsgefäß 2 aus Quarzglas definiert eine Längsachse X und ist als Tonnenkörper ausgeführt, dessen Erzeugende ein Kreisbogen ist. Das Entladungsvolumen ist etwa 20 cm3. Die stabförmigen Wolfram-Elektroden 6 mit aufgeschobener Wendel sind an den beiden Enden des Entladungsgefäßes in Quetschungen 5 axial ausgerichtet. Die Elektroden 6 sind an Folien 8 in der Quetschung 5 befestigt, an denen äußere Stromzuführungen 9 ansetzen. Am entladungsfernen Ende der Quetschung 5 ist ein Keramiksockel 10 mit Kitt befestigt. Das Entladungsgefäß 2 enthält eine Füllung aus einem Edelgas, Quecksilber (statt ca. 200 mg genügen jetzt 180 mg) sowie Metallhalogeniden. Die Enden des Entladungsgefäßes sind mit einer Wärmestaukalotte 13 aus Zirkonoxid versehen.The discharge vessel 2 made of quartz glass defines a longitudinal axis X and is designed as a barrel body, the generatrix of which is an arc. The discharge volume is approximately 20 cm 3 . The rod-shaped tungsten electrodes 6 with the helix pushed on are axially aligned at the two ends of the discharge vessel in pinches 5. The electrodes 6 are fastened to foils 8 in the pinch 5, on which external current leads 9 attach. At the distal end of the pinch 5, a ceramic base 10 is fastened with putty. The discharge vessel 2 contains a filling made of an inert gas, mercury (180 mg is now sufficient instead of approx. 200 mg) and metal halides. The ends of the discharge vessel are provided with a heat accumulation cap 13 made of zirconium oxide.

Zusätzlich ist auf dem Entladungsgefäß 2 eine asymmetrische Beschichtung 4 aufgebracht, und zwar der Pumpspitze 3 gegenüberliegend in dem im eingebauten Zustand am tiefsten liegenden Bereich, der die kälteste Stelle T enthält. Die asymmetrische Beschichtung 4 besteht ebenfalls aus Zirkonoxid und ist ein längsgestreckter, in etwa ovaler Fleck, der eine axiale Breite a von etwa 50% der Breite des Tonnenkörpers besitzt. Seine maximale radiale Ausdehnung erstreckt sich über einen Zentriwinkel von etwa α=550 (siehe Figur 2). In der Seitenansicht der Figur 1, in der die Pumpspitze 3 oben liegt, ist nur die vordere Hälfte des Flecks zu erkenen. In addition, an asymmetrical coating 4 is applied to the discharge vessel 2, specifically opposite the pump tip 3 in the lowest-lying region in the installed state, which contains the coldest point T. The asymmetrical coating 4 also consists of zirconium oxide and is an elongated, approximately oval spot that has an axial width a of approximately 50% of the width of the barrel body. Its maximum radial extent extends over a central angle of approximately α = 55 ° (see FIG. 2). In the side view of FIG. 1, in which the pump tip 3 is at the top, only the front half of the spot can be seen.

In Figur 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt. Es handelt sich um eine 1000 W Metallhalogenidlampe 19 ähnlich wie in Figur 1 beschrieben. Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Quetschung 23. In Figur 4 ist die Lampe 19 von unten gesehen. Die asymmetrische Beschichtung 20 erstreckt sich über die gesamte axiale Länge des Volumens des Entladungsgefäßes 21 und steht an den Enden mit den Wärmestaukalotten 22 in Verbindung. Die radiale Ausdehnung entspricht einem Zentriwinkel von etwa 90°. Die Lampe ist für den Einbau in eine Leuchte gedacht, deren elliptischer Reflektor 25 seitlich neben der Lampe 19 sitzt. Die Hauptabstrahlungsrichtung nach vorne ist durch einen Pfeil 26 dargestellt.Another exemplary embodiment is shown in FIGS. It is a matter of a 1000 W metal halide lamp 19 similar to that described in FIG. 1. Figure 3 shows a plan view of a pinch 23. In Figure 4, the lamp 19 is from below seen. The asymmetrical coating 20 extends over the entire axial length of the volume of the discharge vessel 21 and is at the ends with the heat accumulation dome 22 in connection. The radial expansion corresponds to one Center angle of about 90 °. The lamp is intended for installation in a lamp, whose elliptical reflector 25 sits laterally next to the lamp 19. The main radiation direction forward is represented by an arrow 26.

Insbesondere der Farbort, die Farbwiedergabe und der Lichtstrom sind gegenüber dem Stand der Technik durch die asymmetrische Beschichtung deutlich verbessert. Außerdem wird die Brennspannung der Lampe im Mittel um 20 V auf etwa 125 V angehoben. Ein Vergleich zwischen einer unbeschichteten und einer beschichteten Lampe findet sich in Tabelle 1, wo für beide Lampen der Lichtstrom Φ (in klm), die Farbkoordinaten x und y sowie der Farbwiedergabeindex Ra angegeben sind. Es zeigt sich eine erhebliche Verbesserung des Lichtstroms (um 7%) und des Farbwiedergabeindex (um 15%). Der Farbort liegt deutlich näher an Weiß (x,y=0,333) bzw. an der Kurve für den Planck'schen Strahler. Unbeschichtete Lampe Beschichtete Lampe Φ (klm) 80,7 86,8 x 0,297 0,332 y 0,377 0,368 Ra 75 86 In particular, the color locus, the color rendering and the luminous flux are significantly improved compared to the prior art due to the asymmetrical coating. In addition, the operating voltage of the lamp is raised on average by 20 V to approximately 125 V. A comparison between an uncoated and a coated lamp can be found in Table 1, where the luminous flux Φ (in klm), the color coordinates x and y and the color rendering index Ra are given for both lamps. There is a significant improvement in the luminous flux (by 7%) and the color rendering index (by 15%). The color locus is much closer to white (x, y = 0.333) or to the curve for the Planck radiator. Uncoated lamp Coated lamp Φ (klm) 80.7 86.8 x 0.297 0.332 y 0.377 0.368 Ra 75 86

Als Beschichtungsmaterial wurde eine wischfeste Reflektorpaste auf Basis von Zirkonoxid verwendet. Ihre Schichtdicke und Homogenität entspricht dem üblichen Wert für Wärmestaukalotten. Die Lampe wurde in einem Bereich um die kälteste Stelle beschichtet, an dem sich im Betrieb Füllungskondensat bildet. Dieser Bereich liegt im speziellen Fall auf der der Pumpspitze gegenüberliegenden Seite.A smudge-proof reflector paste based on zirconium oxide was used as the coating material used. Their layer thickness and homogeneity correspond to the usual Value for heat accumulation domes. The lamp was in an area around the coldest Coated point at which filling condensate forms during operation. This area is in the special case on the side opposite the pump tip.

Claims (12)

Hochdruckentladungslampe mit einem längsgestreckten Entladungsgefäß (2), das eine axiale Symmetrieachse definiert und ein Entladungsvolumen umschließt, wobei sich zwei Elektroden (6) auf der Achse gegenüberstehen, und das in radialer Richtung im wesentlichen kreiszylindrisch ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß (2) in einem begrenzten Bereich, der die kälteste Stelle einschließt, radial asymmetrisch eine reflektierende Beschichtung (4) aufweist.High-pressure discharge lamp with an elongate discharge vessel (2), that defines an axial axis of symmetry and encloses a discharge volume, wherein two electrodes (6) face each other on the axis, and which is essentially circular cylindrical in the radial direction, characterized in that that the discharge vessel (2) in a limited area, which the includes the coldest point, radially asymmetrical a reflective coating (4). Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung eine metallische oder nichtmetallische Schicht oder eine durch Sandstrahlen oder Ätzen aufgerauhte Schicht ist.High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the Coating a metallic or non-metallic layer or through Sandblasting or etching is roughened layer. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung eine axiale Länge von mindestens 30 % des Entladungsvolumens besitzt.High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the Coating an axial length of at least 30% of the discharge volume owns. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung in axialer Richtung sich über das gesamte Entladungsvolumen erstreckt.High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the Coating extends in the axial direction over the entire discharge volume. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung in radialer Richtung einen maximalen Zentriwinkel α von mindestens 30° umschließt.High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the Coating in the radial direction a maximum central angle α of at least Encloses 30 °. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung in radialer Richtung einen maximalen Zentriwinkel α von höchstens 180° umschließt.High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the Coating in the radial direction a maximum central angle α of at most Encloses 180 °. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllung Quecksilber und Metallhalogenide enthält.High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the Filling contains mercury and metal halides. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in horizontaler Brennlage betrieben wird, wobei die kälteste Stelle (T) am tiefsten Punkt gelegen ist. High-pressure discharge lamp according to Claim 1, characterized in that it is operated in a horizontal burning position, the coldest point (T) being the deepest Point is located. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden des Entladungsgefäßes Wärmestaukalotten (13) angebracht sind.High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that heat accumulation domes (13) are attached to the ends of the discharge vessel. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß (2) der einzige Kolben ist.High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the discharge vessel (2) is the only bulb. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe einen orientierbaren Sockel besitzt.High-pressure discharge lamp according to claim 1, characterized in that the lamp has an orientable base. Beleuchtungssystem mit einer Hochdruckentladungslampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Lighting system with a high-pressure discharge lamp according to one of the preceding Expectations.
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