KR20030089470A - Electric lamp with condensate reservoir and method of operation thereof - Google Patents

Abstract

투명한 사파이어 튜브 및 PCA 캡사이에 공동을 포함하는 세라믹 방전 램프 및 이를 동작시키는 방법이 제공된다. 램프 동작 중에, 공동은 용해된 염의 일정 온도 저장부로서 작용하도록 용해된 염을 수용한다. 캡의 형상을 조절함으로써, 예를 들어 내부 돔의 곡률을 조절함으로써, 또는 오프셋팅 립을 형성함으로써, 동공의 부피가 제어될 수 있다. 인접 캡 벽의 두께를 조절함으로서, 또는 캡상의 외부 열 싱크부 또는 방사부를 추가함으로써, 염 저장부의 온도가 추가로 조절될 수 있다. 저장부는 일정한 압력에서 플라즈마를 위한 물질을 제공하기에 용이하지만, 충전된 응축물이 흘러 넘치지 않도록 하고 투명한 사파이어 투과 동공 벽의 광 방출 부분을 덮지 않도록 한다. 그 결과, 아크는 보다 안정된 동작을 하며, 발생된 광은 응축된 염 또는 광 전송 표면상에서 이동하는 유체 염에 의하여 간섭받지 않고 방출된다. 이러한 방식으로, 램프는 염가 과다하게 투여될 수 있지만, 기능은 최소한으로 투여된 것으로 나타난다.A ceramic discharge lamp comprising a cavity between a transparent sapphire tube and a PCA cap and a method of operating the same are provided. During lamp operation, the cavity receives the dissolved salt to act as a constant temperature reservoir of dissolved salt. By adjusting the shape of the cap, for example by adjusting the curvature of the inner dome, or by forming an offsetting lip, the volume of the pupil can be controlled. By adjusting the thickness of the adjacent cap wall, or by adding an external heat sink or radiator on the cap, the temperature of the salt reservoir can be further controlled. The reservoir is easy to provide the material for the plasma at a constant pressure, but does not allow the filled condensate to overflow and cover the light emitting portion of the transparent sapphire transmitting pupil wall. As a result, the arc operates more stably, and the generated light is emitted without interference by condensed salts or fluid salts moving on the light transmission surface. In this way, the lamp may be administered in excess of salt, but the function appears to be minimally administered.

Description

응축물 저장부를 가진 전기 램프 및 이를 동작시키는 방법{ELECTRIC LAMP WITH CONDENSATE RESERVOIR AND METHOD OF OPERATION THEREOF}ELECTRIC LAMP WITH CONDENSATE RESERVOIR AND METHOD OF OPERATION THEREOF

본 발명은 내부의 충전 물질의 용해 온도를 제어하기에 유용한 램프 엔벨로프를 가지는 전기 램프 및 이를 동작시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 특히 상기와 같은 개선된 램프 엔벨로프를 가지는 금속 할로겐 램프에 관한 것이다.The present invention relates to an electric lamp having a lamp envelope useful for controlling the dissolution temperature of the filling material therein and a method of operating the same. The present invention relates in particular to metal halide lamps having such an improved lamp envelope.

램프 제조자는 그들의 제품을 개선시킬 방법을 향상 추구하고 있다. 이러한개선중 하나는 방전 램프로부터 수은을 제거하는 것이다. 그러나, 수은은 방전 램프에 유용하며 램프 시스템을 고효율로 유지한다.Lamp manufacturers are seeking to improve ways to improve their products. One such improvement is the removal of mercury from the discharge lamp. However, mercury is useful for discharge lamps and keeps the lamp system at high efficiency.

예로써, 고강력 방전(HID) 헤드램프는 자동차 분야에서 수은에 대한 떠오르는 이용분야이다. 이들 헤드램프는 개선된 시야와 긴 수명을 제공하고 표준 텅스텐 할로겐 헤드램프보다 적은 에너지를 소모한다. 각각의 HID 광소스는 약 0.5mg의 수은을 포함하며 위험 폐기물에 대한 연방 TCLP 테스트를 통과한다. 유럽 연방 ELV(end-of life vehicles) 명령은 차량의 수은에 대한 금지령으로부터 수은 함유 전구를 면제해 준다.By way of example, high intensity discharge (HID) headlamps are an emerging application for mercury in the automotive sector. These headlamps offer improved visibility and longer life and consume less energy than standard tungsten halogen headlamps. Each HID light source contains about 0.5 mg of mercury and passes federal TCLP tests for hazardous waste. The European Union end-of life vehicles (ELV) order exempts mercury-containing bulbs from mercury bans.

HID 헤드램프의 사용은 저렴하고, 많은 수의 모델 카가 계속적으로 소개됨에 따라 증가될 것으로 예상된다. 2000년에, 약 3.5백만개의 HID 헤드램프가 새로운 자동차 분야의 제조에 이용되었다. 이는 4파운드 이하의 수은에 달하는 양이다. 이러한 수은양은 자동 스위치 분야에 이용되는 톤단위의 수은과 비교하여 경미하지만, 가능한 폐기물로부터 수은 공급원을 제거하는 것이 바람직하다.The use of HID headlamps is inexpensive and is expected to increase as the number of model cars continues to be introduced. In 2000, about 3.5 million HID headlamps were used to manufacture new automotive sectors. This amounts to less than 4 pounds of mercury. This amount of mercury is minor compared to tonnes of mercury used in the field of automatic switches, but it is desirable to remove the mercury source from possible waste.

고전압에서 동작하는 무수은 램프를 제조하기 위한 상당한 노력이 최근 몇년동안 소모되었으며, 따라서 이들은 현재의 안정기를 개조하여 이용될 수 있다. 많은 양의 금속 첨가제가 전압을 상승시키기 위하여 이용되는 예는 이시가미 등의 EP 0 883 160A1 및 타케다 등의 EP 1 032 010A1 및 우에무라 등의 EP 1 150 337A1에 개시되어 있다. 다른 전압 향상 첨가제의 예는 타카하시 등의 EP 1 172 839 A2 및 타카하시 등의 USP 6,265,827에 개시되어 있다. 부식성 또는 유독성의 고효율 충전제의 예는 카네코 등의 EP 1 172 840 A2에 개시되어 있다.Considerable efforts have been made in recent years to produce mercury-free lamps operating at high voltages, so they can be used by retrofitting current ballasts. Examples in which a large amount of metal additives are used to raise the voltage are disclosed in EP 0 883 160A1 of Ishigami et al. And EP 1 032 010A1 of Takeda et al. And EP 1 150 337A1 of Uemura et al. Examples of other voltage enhancing additives are disclosed in EP 1 172 839 A2 to Takahashi et al. And USP 6,265,827 to Takahashi et al. Examples of corrosive or toxic high efficiency fillers are disclosed in EP 1 172 840 A2 to Kaneko et al.

전기 램프의 제조시에 수은을 제거하는 것을 고려할 때, 허용가능한 선택적인 충전물질이 요구된다. 상기와 같은 선택을 달성하는 것과 관련된 하나의 문제는 램프의 동작 중에 대향하는 램프 전극사이의 아크 스트림 영역에서의 충전 응축물이 아크 스트림 영역에 인접한 내부 벽을 적셔서 상기와 같은 벽상에 상기 농축물의 필름을 발생시켜 램프 엔벨로프의 광투과 부분을 덮고 광투과를 방해한다는 것이다. 다른 문제는 아크 스트림 영역의 상기 농축물의 존재에 의하여 원하는 컬러 안정 소스를 얻지 못한다는 것이다. 또 다른 문제는 램프 동작 중에 아크 스트림 영역의 상기 농축물의 이동에 의해 램프에 깜빡임이 발생한다는 것이다. 또한, 일부 대체 충전 물질은 휘발성이어서 램프 시동 중에 아크를 소멸시킨다. 램프내의 전압이 쉽게 기화된 화학 물질을 가진 충전 물질을 이용하여 향상될 수 있더라도, 램프 동작을 위한 허용가능한 전압 강하를 형성하도록 하는 상기와 같은 물질의 투입량은 석영 램프 원형에 불안정한 동작을 야기할 것이다.Considering the removal of mercury in the manufacture of electric lamps, an acceptable optional filler is required. One problem associated with achieving such a selection is that during the operation of the lamp, the filling condensate in the arc stream region between opposing lamp electrodes wets the inner wall adjacent the arc stream region so that the film of the concentrate on such wall To cover the light transmission portion of the lamp envelope and interfere with light transmission. Another problem is that the desired color stable source is not obtained due to the presence of the concentrate in the arc stream region. Another problem is that flicker occurs in the lamp by movement of the concentrate in the arc stream region during lamp operation. In addition, some alternative filling materials are volatile to extinguish the arc during lamp startup. Although the voltage in the lamp can be improved using easily charged materials with vaporized chemicals, the input of such material to form an acceptable voltage drop for lamp operation will cause unstable operation in the quartz lamp prototype. .

헤드램프 또는 의료 조명 시스템과 같은 광학 이용분야의 요구에 맞추기 위하여, 아크 튜브 바디를 위한 투명 물질이 바람직하다. 용해된 실리카가 현재 일반적으로 이용되고 있지만, 세라믹 역시 가능하며, 실제로 고온에서 또는 소정 반응성 화학 물질로 동작하는 것이 요구된다. 일반 조명에 있어서 결함없는 양호한 물질인 다결정 알루미나의 산란 성질은 시스템에 악영향을 준다. 세라믹 금속 할로겐 램프와 반사경 또는 광섬유 시스템의 최적의 광결합은 투명한 세라믹 용기에 의하여 달성될 것이다.In order to meet the needs of optical applications such as headlamps or medical lighting systems, transparent materials for arc tube bodies are preferred. While dissolved silica is currently commonly used, ceramics are also possible, and are required to actually operate at high temperatures or with certain reactive chemicals. The scattering properties of polycrystalline alumina, a good material without defects in general lighting, adversely affect the system. Optimal optical coupling of ceramic metal halide lamps with reflectors or fiber optic systems will be achieved by means of transparent ceramic containers.

미국특허 5,621,275는 무전극 아크 방전 램프에 대하여 사파이어 아크 튜브에 대한 다결정 알루미나(PCA) 캡의 간섭(신터링 수축)에 의하여 PCA 캡으로 감싸인 사파이어 아크 튜브를 개시한다. 직접 접속을 통하여 PCA 캡으로 감싸인 PCA 아크 튜브 역시 상기 특허에 개시되어 있다.U. S. Patent 5,621, 275 discloses a sapphire arc tube wrapped with a PCA cap by interference (sintering shrinkage) of the polycrystalline alumina (PCA) cap with respect to the sapphire arc tube for an electrodeless arc discharge lamp. PCA arc tubes wrapped with PCA caps via direct connection are also disclosed in this patent.

국제 특허 출원 WO 99/41761은 사파이어 세라믹 금속 할로겐 램프를 위한 단일형 밀봉부가 개시되어 있다. 단일형 밀봉부는 모세관에 프릿(frit)-밀봉된 전극 피드스루가 포함된 것을 제외하고 미국특허 5,621,275의 PCA 캡 방식을 이용한다.International patent application WO 99/41761 discloses a single seal for a sapphire ceramic metal halogen lamp. The unitary seal uses the PCA cap method of US Pat. No. 5,621,275 except that the capillary includes a frit-sealed electrode feedthrough.

본 발명의 목적은 개선된 전기 램프 및 이를 동작시키는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an improved electric lamp and a method of operating the same.

본 발명의 다른 목적은 개선된 전기 램프 및 이를 동작시키는 방법을 제공하여 종래 기술의 단점을 극복하는 것이다.Another object of the present invention is to overcome the disadvantages of the prior art by providing an improved electric lamp and a method of operating the same.

본 발명의 다른 목적은 램프 엔벨로프내의 충전 물질의 과잉 농축물이 램프 동작 중에 아크 스트림 영역에서 제거되는 전기 램프 및 이를 동작시키는 방법을 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide an electric lamp and a method of operating the same, wherein excess concentrate of the filling material in the lamp envelope is removed from the arc stream region during lamp operation.

본 발명의 다른 목적은 컬러 편이 및 깜빡임이 감소되는 전기 램프 및 이를 동작시키는 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an electric lamp with reduced color shift and flicker and a method of operating the same.

본 발명의 또 다른 목적은 화학 충전 농축물이 램프 동작 중에 잔류하는 명확한 온도 영역을 가지는 전기 램프 및 이를 동작시키는 방법을 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide an electric lamp and a method of operating the same, wherein the chemical charge concentrate has a definite temperature region where it remains during lamp operation.

본 발명의 목적은 아크가 시동시 소멸되지 않는 전기 램프 및 이를 동작시키는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an electric lamp and a method of operating the same in which the arc does not extinguish at start-up.

본 발명의 다른 목적은 불안정한 램프 동작을 야기하지 않는 쉽게 증발될 수 있는 충전 화학물질을 가지는 전기 램프 및 이를 동작시키는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an electric lamp having a charging chemical which can be easily evaporated which does not cause unstable lamp operation and a method of operating the same.

본 발명의 목적은 개선된 금속 할로겐 램프 및 이를 동작시키는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an improved metal halide lamp and a method of operating the same.

본 발명의 목적은 수은이 필요치 않은 상대적으로 높은 전압에서 램프가 동작하도록 실리카 엔벨로프를 가지는 통상적인 전기 램프에 비하여 높은 염 레벨이 투여될 수 있는 세라믹 엔벨로프을 가지는 전기 램프 및 이를 동작시키는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an electric lamp having a ceramic envelope which can be administered with a high salt level compared to a conventional electric lamp having a silica envelope so that the lamp operates at a relatively high voltage which does not require mercury and a method of operating the lamp. .

본 발명의 목적은 개선된 전극화된 투명 세라믹 무수은 램프 및 이를 동작시키는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an improved electrodeled transparent ceramic mercury lamp and a method of operating the same.

도 1은 본 발명의 전기 램프의 일 실시예를 도시한다.1 shows one embodiment of the electric lamp of the invention.

도 2는 본 발명의 전기 램프의 다른 실시예를 도시한다.2 shows another embodiment of the electric lamp of the invention.

도 3은 본 발명에 이용되는 단부 캡의 일 실시예를 도시한다.3 illustrates one embodiment of an end cap used in the present invention.

도 4는 본 발명에 이용되는 단부 캡의 다른 실시예를 도시한다.4 shows another embodiment of an end cap used in the present invention.

도 5는 본 발명의 램프의 다른 실시예의 두개의 동일한 단부중 하나를 도시한다.Figure 5 shows one of two identical ends of another embodiment of the lamp of the present invention.

도 6은 도 2에 도시된 본 발명의 램프의 실시예의 다른 도면이다.6 is another view of the embodiment of the lamp of the invention shown in FIG.

도 7은 본 발명에 따른 램프의 스펙트럼 출력을 나타내는 그래프이다.7 is a graph showing the spectral output of a lamp according to the invention.

본 발명은 밀폐 용적을 한정하는 벽을 가진 밀봉된 엔벨로프를 포함하는 전기 램프를 제공함으로써 이러한 목적들을 달성한다. 적어도 벽의 일부는 거의 투명한 광투과 윈도우이다. 밀폐 용적은 적어도 하나의 다른 공동을 대하여 열린 공동을 포함한다. 충전 물질은 밀폐 용적에 포함된다. 적어도 하나의 전극이 제공되며, 전극은 벽을 통하여 밀봉되고, 하나의 공동내의 제 1전극 단부로부터 전기 접점의 엔벨로프 외부의 제 2전극 단부로 연장된다. 밀폐 용적은 램프의 동작 모드에서 충전 물질이 제 1 공동에서 증발되고 과잉 충전 물질은 제 2 공동에 축적되도록 만들어지고 배치되며, 충전물질도 이렇게 되도록 하는 화학 조성물로 이루어진다. 제 2 공동은 동작 모드 중에 제 2 공동 이외의 밀폐 용적내에 냉각 영역을 제공한다. 램프 점화 모드에서 램프의 에너지화를 시작하는 단계; 제 1공동에서 충전 물질을 기화시키는 단계; 및 제 2공동에 과잉 충전 물질을 응축하는 단계를 포함하는 전기 램프 동작 방법이 제공된다.The present invention achieves these objects by providing an electric lamp comprising a sealed envelope having a wall defining a sealed volume. At least part of the walls are almost transparent light transmission windows. The closed volume includes a cavity that is open about at least one other cavity. The filling material is included in the sealed volume. At least one electrode is provided and the electrode is sealed through the wall and extends from the first electrode end in one cavity to the second electrode end outside the envelope of the electrical contact. The sealed volume consists of a chemical composition in which the filling material is evaporated in the first cavity in the operating mode of the lamp and the excess filling material is made and arranged to accumulate in the second cavity and the filling material is thus also made. The second cavity provides a cooling zone in a closed volume other than the second cavity during the mode of operation. Initiating energization of the lamp in the lamp ignition mode; Vaporizing the filler material in the first cavity; And condensing excess filling material in the second cavity.

본 발명의 목적, 이점 및 성능과 함께 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명을 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In order to aid the understanding of the present invention together with the objects, advantages and performance of the present invention, the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 램프에 대한 일 실시예를 도시한다. 도 1의 실시예에서, 밀봉 엔벨로프(4)를 포함하는 전기 램프(1)가 제공된다. 제한되지 않지만, 엔벨로프(4)는 세라믹 물질로 제조될 수 있다. 엔벨로프(4)는 밀폐 용적(8)을 한정하는 벽(6)을 포함한다. 벽(6)의 적어도 일부분은 거의 투명한 광투과 윈도우(12)이며, 이를 통하여 밀폐 용적(8)내로부터 광이 방출될 수 있으며, 벽의 나머지 부분은 반투명 또는 불투명이다. 선택적인 실시예에서, 벽(6)은 그 길이 전체에 걸쳐 투명할 수 있다. 밀폐 용적(8)은 하나의 공동을 포함하는데, 이 공동은 밀폐 용적의 서브 부분을 제공하는 적어도 하나의 다른 공동에 대하여 개방되어 있는 밀폐 용적의 메인 부분을 형성한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 실시예에서, 밀폐 용적(8)은 램프(2)의 각각의 단부에 있는 두개의 공동(16, 18)에 대하여 개방된 벽(14)에 의하여 형성된 하나의 공동을 포함한다. 각각의 공동(16, 18)은 벽(14)에 의하여 형성된 공동이 각각의 단부에서 벽(14)에 의하여 형성된 공동에 개방되어 있다. 도 1에 도시된 실시예에서, 각각의 공동(16, 18)은 벽(6)의 플랜지 부분(20)에 의하여 형성된 리세스된 서브 부분이며, 상기 플랜지 부분은 엔벨로프(4)의 축(22)을 중심으로 원주방향으로 연장한다. 여기서 상세히 설명되는 바와 같이, 각각의 리세스된 서브 부분(16, 18)은 공동(14)에 배치된 램프 방전 용적에 대하여 멀리 위치한 저장부를 제공한다.1 shows one embodiment of a lamp of the invention. In the embodiment of FIG. 1, an electric lamp 1 is provided comprising a sealing envelope 4. Although not limited, the envelope 4 may be made of a ceramic material. The envelope 4 comprises a wall 6 defining a hermetic volume 8. At least part of the wall 6 is a substantially transparent light transmitting window 12 through which light can be emitted from within the sealing volume 8, with the remainder of the wall being translucent or opaque. In alternative embodiments, the wall 6 may be transparent throughout its length. The closure volume 8 comprises one cavity, which forms the main portion of the closure volume that is open to at least one other cavity providing a subpart of the closure volume. For example, in the embodiment shown in FIG. 1, the sealing volume 8 is one that is formed by the wall 14 opened against the two cavities 16, 18 at each end of the lamp 2. Include a cavity. Each cavity 16, 18 is open to a cavity formed by the wall 14 at each end of the cavity formed by the wall 14. In the embodiment shown in FIG. 1, each cavity 16, 18 is a recessed sub-part formed by the flange portion 20 of the wall 6, which flange portion 22 is the axis 22 of the envelope 4. It extends circumferentially about). As described in detail herein, each recessed sub-part 16, 18 provides a reservoir located remotely to the lamp discharge volume disposed in the cavity 14.

밀봉 엔벨로프(4)를 형성하는 벽을 통하여 밀봉되는 적어도 하나의 전극이 제공되며, 이 전극은 통상적인 방식으로 전기 접속하기 위해 벽(14)에 의하여 형성된 공동내의 제 1전극 단부로부터 엔벨로프 외부의 제 2전극 단부로 연장된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 실시예에서, 두개의 대향 전극(24)은 엔벨로프(4)의 각각의 벽단부(26, 28)에서 벽(6)을 통하여 밀봉된다. 두개의 대향 전극(24)의 각각의 단부(30)는 통상적인 방식으로 전극 사이의 램프 방전 용적을 제공하는 아크 스트림 영역 또는 갭(32)에 의하여 분리된다. 아크 스트림 영역(32)은 윈도우(12)에 인접하고, 램프 동작 중에 윈도우를 통하여 광을 방출하는데, 상기 아크 스트림 영역은 램프의 가장 뜨거운 부분이다.At least one electrode is provided that is sealed through a wall that forms a sealing envelope 4, the electrode being external to the envelope from the first electrode end in the cavity formed by the wall 14 for electrical connection in a conventional manner. It extends to the two electrode ends. For example, in the embodiment shown in FIG. 1, two opposing electrodes 24 are sealed through wall 6 at each wall end 26, 28 of envelope 4. Each end 30 of the two opposing electrodes 24 is separated by an arc stream region or gap 32 which provides a lamp discharge volume between the electrodes in a conventional manner. The arc stream region 32 is adjacent to the window 12 and emits light through the window during lamp operation, which is the hottest portion of the lamp.

램프(2)는 밀폐 용적(8)내에 충전 물질(34)을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 충전 물질은 무수은 고휘발성이다. 밀폐 용적(8)은 램프의 동작 모드에서 충전 물질(34)은 벽(14)에 의하여 형성된 공동에서 기화되고, 과잉 충전 물질은 공동(16, 18)에서 침강되어 축적되도록 형성되고 배치된다. 이를 위하여, 리세스된 서브부분(16, 18)에 인접한 벽(6)의 각각의 섹션은 플라즈마 열이 정상 램프 동작 중에 전극 팁사이에서 한정되도록 아크 스트림 영역(32)에서 보다 상기 리세스된 서브 부분(16, 18)에서 더 낮은 온도를 유지하기에 충분한 열 방사를 제공하도록 구성되고 배치된다. 예를 들어, 리세스된 서브 부분(16, 18)에 인접한 각각의벽(6)의 각각의 섹션은 (a) 응축된 과잉 화학 충전물을 포함하기에 적합한 용적으로 형성되고, 그리고 (b) 아크 스트림 영역(32)으로부터 윈도우(12)에 비하여 상대적으로 긴 간격에서 배치되어 램프 동작 중에 상기와 같은 응축물이 모일 수 있는 램프 콜드 스폿을 제공하도록 한다. 실제 문제로서, 이러한 방식에서, 아크 스트림 영역(32)에 비하여 리세스된 서브 부분(16, 18)에 과잉 충전 물질이 잘 응축된다.The lamp 2 comprises a filling material 34 in a sealed volume 8. In a preferred embodiment, the filler material is anhydrous high volatility. The sealing volume 8 is formed and arranged such that in the mode of operation of the lamp the filling material 34 vaporizes in the cavity formed by the wall 14, and the excess filling material settles and accumulates in the cavities 16, 18. To this end, each section of the wall 6 adjacent to the recessed sub-parts 16, 18 is arranged in the recessed sub-section in the arc stream region 32 such that plasma heat is confined between the electrode tips during normal lamp operation. It is constructed and arranged to provide sufficient heat radiation to maintain lower temperatures in portions 16, 18. For example, each section of each wall 6 adjacent to the recessed sub-parts 16, 18 is formed into a volume suitable for (a) containing a condensed excess chemical charge, and (b) an arc It is arranged at a relatively long distance from the stream region 32 relative to the window 12 to provide a ramp cold spot where such condensate can collect during lamp operation. As a practical matter, in this way, excess charge material is well condensed in the recessed sub-parts 16, 18 compared to the arc stream region 32.

도 2는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 도 2에 도시된 실시예에서, 밀폐 용적(104)을 한정하는 벽을 가진 밀봉 엔벨로프(102)를 포함하는 램프(100)가 제공된다. 이 실시예에서, 밀봉 엔벨로프(102)를 형성하는 벽은 제 1 단부 (108) 및 이에 대향하는 제 2단부(110)를 가지는 튜브 부분(106), 상기 제 1단부에 부착된 제 1캡(112) 및 제 2단부에 부착된 제 2캡(114)을 포함한다. 제 1전극(116)은 (118)에서 캡(112)을 통하여 연장하고, 제 2전극(116)은 (120)에서 캡(114)을 통하여 연장한다.2 illustrates another embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 2, a lamp 100 is provided that includes a sealing envelope 102 with a wall defining a sealing volume 104. In this embodiment, the wall forming the sealing envelope 102 comprises a tube portion 106 having a first end 108 and a second end 110 opposite it, a first cap attached to the first end ( 112 and a second cap 114 attached to the second end. The first electrode 116 extends from 118 through the cap 112, and the second electrode 116 extends from 120 through the cap 114.

도 2에 도시된 실시예에서, 밀폐 용적(104)은 튜브 부분(106)내에 튜브 부분(106)에 벽(122)에 의하여 형성되는 제 1공동 및 상기 튜브 부분과 제 1캡(112)사이의 제 2공동 및 튜브 부분과 제 2단부 캡(114)사이의 제 3공동을 포함한다. 공동(124, 126)은 도 1의 실시예의 공동(16, 18)과 동일한 기능을 수행한다. 공동(124, 126)의 용적은 캡 구조 및 여기서 설명되는 램프의 제조 중에 각각의 캡의 캡 구조와 수축에 의하여 제어될 수 있다. 각각의 공동(124, 126)은 튜브 부분의 각 단부에서 튜브 부분(106)과 각각의 캡(112, 114)사이에 배치된다.램프(100)의 동작 모드에서, 밀폐 용적(104)내에 포함된 무수은 충전 물질은 공동(124, 126)에 제공된 콜드 스폿에 모이고 응축되는 과잉 충전 물질을 벽(122)에 의하여 형성된 공동에서 기화시킨다. 도 1의 실시예에서 처럼, 공동(124, 126)은 동작 모드 중에 벽(122)에 의하여 형성된 공동 이외의 밀폐 용적(104)내에서 냉각 영역을 제공한다.In the embodiment shown in FIG. 2, the sealing volume 104 is formed between the first cavity defined by the wall 122 and the tube portion 106 in the tube portion 106 and between the tube portion and the first cap 112. A second cavity and a third cavity between the tube portion and the second end cap 114. Cavities 124 and 126 perform the same functions as cavities 16 and 18 of the embodiment of FIG. The volume of the cavities 124, 126 can be controlled by the cap structure and shrinkage of each cap during manufacture of the cap structure and the lamps described herein. Each cavity 124, 126 is disposed between the tube portion 106 and the respective caps 112, 114 at each end of the tube portion. In the operating mode of the lamp 100, it is contained within the sealed volume 104. The dry mercury-filled material collects in the cold spots provided in the cavities 124 and 126 and vaporizes the excess charge material that condenses in the cavity formed by the wall 122. As in the embodiment of FIG. 1, the cavities 124, 126 provide a cooling zone in a sealed volume 104 other than the cavity defined by the wall 122 during the mode of operation.

도 2의 실시예에서, 각각의 캡(112, 114)은 연장된 모세관 부분(132, 134)을 포함하며, 이 모세관 부분은 모세관들을 형성하고 이들 모세관을 통하여 각각 전극(116)이 연장된다. 캡(112, 114)은 튜브 부분(106)에 조립되고 신터링되어 램프(100)의 몸체를 형성하는 밀폐된 아크 튜브를 제공하도록 한다. 모세관 부분(132, 134)은 밀폐 용적(104)으로부터 멀리 연장된다. 도 2에 도시된 실시예에서, 각각의 전극(116)은 텅스텐(136), 몰리브덴(138) 및 니오븀(140)을 포함한다. 전극(116)은 각각의 모세관 부분(132, 134)에서 단부 캡(112, 114)을 통하여 삽입되어, 각각의 전극 단부(142, 144)가 서로 마주보도록 한다.In the embodiment of FIG. 2, each cap 112, 114 includes elongated capillary portions 132, 134, which form capillaries and through which the electrodes 116 extend, respectively. The caps 112, 114 are adapted to provide a closed arc tube that is assembled and sintered to the tube portion 106 to form the body of the lamp 100. Capillary portions 132, 134 extend away from the hermetic volume 104. In the embodiment shown in FIG. 2, each electrode 116 includes tungsten 136, molybdenum 138, and niobium 140. Electrodes 116 are inserted through end caps 112 and 114 at respective capillary portions 132 and 134 such that each electrode end 142 and 144 faces each other.

단부(142, 144)사이의 아크 스트림 영역은 램프 방전 용적(146)을 제공한다. 전극(116)은 통상적인 방식으로 프릿 유리(148)에 의하여 모세관 부분(132, 134)으로 밀봉된다. 각각의 공동(124, 126)에 인접한 각각의 모세관 부분(132, 134)의 단부는 밀폐 용적(104)에 대하여 개방되어 있다. 따라서, 램프 동작 중에 형성된 농축물의 일부는 모세관 부분(132, 134)에 의하여 형성된 모세관으로 이동할 것이다. 그러나, 상기와 같은 모세관의 용적 및 위치는 모세관이 과잉 충전 농축물을 모으는데 만족할 만한 콜드 스폿을 제공하지 못하도록 된다. 이에 반하여, 모세관부분(132, 134)이 없으면, 충전 응축물은 무작위로 분배되고 아크 튜브 바디, 즉 표면(122)에 의하여 제공된 용적으로 다시 누설되어 부식을 발생시킬 것이다.The arc stream region between the ends 142, 144 provides the lamp discharge volume 146. Electrode 116 is sealed to capillary portions 132, 134 by frit glass 148 in a conventional manner. The ends of each capillary portion 132, 134 adjacent to each cavity 124, 126 are open relative to the sealed volume 104. Thus, some of the concentrate formed during ramp operation will migrate to the capillary formed by the capillary portions 132, 134. However, the volume and location of such capillaries prevents the capillaries from providing satisfactory cold spots to collect excess fill concentrate. In contrast, without the capillary portions 132, 134, the filling condensate will randomly dispense and leak back into the volume provided by the arc tube body, ie, the surface 122, causing corrosion.

이는 용해물 풀(pool)이 온도 변경 및 이에 따른 용해도 변경이 발생하는 영역으로 공간적으로 연장하기 때문에 발생한다. 한편, 공동(124, 126)은 아크 튜브 바디로 누설되는 충전 응축물에 대한 수용부로서 작용하며, 상기 응축물은 해자형(moat-like) 공동내에 수용된다.This occurs because the melt pool extends spatially to the region where the temperature change and thus the solubility change occurs. On the other hand, the cavities 124 and 126 act as receivers for the filling condensate leaking into the arc tube body, which is contained in a moat-like cavity.

최종 밀봉 전에, 램프에는 화학 충전 물질이 투여되고, 불활성 가스로 충전되고 통상적인 방식으로 밀봉된다. 충전 물질 및 불활성 가스의 일부 예는 여기에 개시된다.Prior to final sealing, the lamp is dosed with a chemical fill material, filled with an inert gas and sealed in a conventional manner. Some examples of fill materials and inert gases are disclosed herein.

도 2의 바람직한 실시예에서, 램프(100)는 3개 부분으로 만들어진 금속 할로겐 램프인데, 이는 투명 실린더형 튜브 부분(106) 및 두개의 몰딩된 반투명 다결정 단부캡(112, 114)이다. 단부캡(112, 114)은 실린더형 부분(106)으로 신터링된다. 실린더형 부분(106)은 단결정의 완전히 조밀한 사파이어 튜브와 같은 거의 투명한 세라믹 물질이다. 상기와 같은 물질은 쉽게 구입할 수 있다. 이에 제한됨이 없이, 이트륨 알루미나 가닛(YAG)과 같은 다른 투명 세라믹 물질 역시 이용될 수 있다. 캡(112, 114)은 PCA이다. 램프(100) 제조에 있어서, 캡(112, 114)은 캡을 튜브 부분(106)에 신터링하는 동안 캡의 수축이 공동(124, 126)의 용적을 증가시키고 캡을 튜브 부분에 부착시키도록 구성되고 배치된다. 이는 신터링하는 동안 PCA 캡(124, 126)은 밀도가 높아지는 짐에 따라 수축되지만, 거의 조밀한 세라믹 튜브 부분(106)은 수축되지 않는 다는 사실에 기인한다. 램프(100)의 동작 중에,공동(124, 126)은 과잉 농축된 충전 물질을 수용한다. 본질적으로, 공동(124, 126)은 농축된 충전 물질의 일정 온도 저장부 역할을 한다. 공동(124, 126)의 구조를 제어하기 위하여 캡의 수축의 모양과 각도를 조절함으로써, 공동(124, 126)의 용적이 제어되어 램프 동작 중에 형성된 원하는 양의 과잉 농축 충전 물질을 수용할 수 있다. 유사하게, 캡 벽의 두께를 조절함으로써, 또는 외부에 히트 싱크를 추가함으로써, 캡은 농축물 저장부의 온도를 추가로 조절하기 위한 히트 싱크로서 기능할 수 있다. 예를 들어, 도 3은 캡(112, 114)과 유사한 캡(150)을 도시하며, 여기서 캡(150)은 열 방사를 증진시키는 표면 코팅(152)을 포함한다. 이에 제한되지 않지만, 코팅(152)은 그라파이트, 내화성 금속 또는 금속 산화물 단부 페인트일 수 있다. 도 4에 도시된 다른 실시예에서, 캡(112, 114)과 유사한 캡(154)은 열 방사를 증진시키기 위하여 캡 표면(158)을 따라 돌출부(156)를 포함한다.In the preferred embodiment of FIG. 2, the lamp 100 is a three piece metal halogen lamp, which is a transparent cylindrical tube portion 106 and two molded translucent polycrystalline end caps 112, 114. End caps 112, 114 are sintered into the cylindrical portion 106. Cylindrical portion 106 is a nearly transparent ceramic material, such as a single crystal, fully dense sapphire tube. Such materials are readily available. Without being limited thereto, other transparent ceramic materials such as yttrium alumina garnet (YAG) may also be used. Caps 112 and 114 are PCA. In lamp 100 fabrication, the caps 112 and 114 are designed so that the contraction of the cap increases the volume of the cavities 124 and 126 and attaches the cap to the tube portion while sintering the cap to the tube portion 106. Configured and deployed. This is due to the fact that during sintering, the PCA caps 124 and 126 shrink as the density increases, but the nearly dense ceramic tube portion 106 does not shrink. During operation of the lamp 100, the cavities 124, 126 receive the overconcentrated filling material. In essence, cavities 124 and 126 serve as a constant temperature reservoir of concentrated fill material. By adjusting the shape and angle of shrinkage of the cap to control the structure of the cavities 124, 126, the volume of the cavities 124, 126 can be controlled to accommodate the desired amount of excess concentrated fill material formed during ramp operation. . Similarly, by adjusting the thickness of the cap wall, or by adding a heat sink to the outside, the cap can serve as a heat sink to further adjust the temperature of the concentrate reservoir. For example, FIG. 3 shows a cap 150 similar to caps 112 and 114, where the cap 150 includes a surface coating 152 that promotes heat radiation. Although not limited thereto, the coating 152 may be graphite, refractory metal or metal oxide end paint. In another embodiment shown in FIG. 4, a cap 154 similar to caps 112 and 114 includes protrusions 156 along the cap surface 158 to promote heat radiation.

리세스된 공동(124, 126)은 램프 동작 중에 응축된 과잉 충전 물질에 대한 콜드 스폿을 제공하는 리세스된 부분의 한 구성을 나타낸다. 도 5는 도 2의 실시예와 동일한 본 발명의 램프의 다른 실시예를 도시하는데, 단부 캡의 내부 벽의 구성, 이에 의하여 형성된 리세스된 공동이 다르며, 단지 하나의 캡만이 도시되어 있다. 특히, 도 3에서, 각각의 단부 캡(112, 114)의 내부 벽은 벽(160, 162)에서 메니스커스(접시) 형상을 가진다. 이에 비하여, 도 5의 실시예에서, 단부 캡(168, 170)의 내부 벽(164, 166)은 평평하다. 도 5의 실시예는 내부 벽(164, 166)을 제외하고 도 6의 실시예와 비슷하다.The recessed cavities 124, 126 represent one configuration of the recessed portion that provides a cold spot for excess charge material condensed during lamp operation. FIG. 5 shows another embodiment of the lamp of the invention which is identical to the embodiment of FIG. 2, wherein the configuration of the inner wall of the end cap, the recessed cavity formed thereby, is different, and only one cap is shown. In particular, in FIG. 3, the inner wall of each end cap 112, 114 has a meniscus (plate) shape at the walls 160, 162. In contrast, in the embodiment of FIG. 5, the inner walls 164, 166 of the end caps 168, 170 are flat. The embodiment of FIG. 5 is similar to the embodiment of FIG. 6 except for interior walls 164 and 166.

도 3에서, 공동(124, 126)에 형성된 저장부는 램프(100)내의 용해 온도를 제어한다. 공동(124, 126)은 모세관 부분(132, 134)에 의하여 형성된 모세관에 비하여 램프 방전 용적 그리고 이에 따라 램프 아크와 가까와서, 램프 동작 중에 램프내의 증기 압력과 조성물을 제어함으로써 염 응축물을 위한 가장 뜨거운 저장부가 제공되도록 한다. 아크 스트림 영역으로부터 냉각 저장부(124, 126)로 충전 물질 응축물이 이동함에 따라, 응축물은 내부 벽(122)을 적시지 못하고 아크 챔버 내부에 염 필름을 발생시킨다. 따라서, 밀폐 용적(104)내의 플라즈마를 위한 증기 물질이 일정 압력에서 제공되지만, 응축물이 투명한 사파이어의 광 방출 부분을 코팅시키지 않으며 광 투과를 방해하지 못한다. 이는 보다 안정된 컬러 소스를 제공하며 그리고 깜빡임을 거의 제거하는데, 이는 헤드라이트 또는 프로젝터 소스로서 금속 할로겐 램프의 이용과 같은 광학적 응용분야에 있어서 중요하다. 램프 깜빡임은 램프 동작 중에 염 필름이 이동될 때 발생된다.In FIG. 3, the reservoirs formed in the cavities 124 and 126 control the melting temperature in the lamp 100. The cavity 124, 126 is closer to the lamp discharge volume and thus the lamp arc than the capillary formed by the capillary portions 132, 134, thereby controlling the vapor pressure and composition within the lamp during lamp operation to control the salt condensate. Ensure that hot reservoirs are provided. As the charge material condensate moves from the arc stream region to the cold storage 124, 126, the condensate does not wet the inner wall 122 and generates a salt film inside the arc chamber. Thus, the vapor material for the plasma in the sealed volume 104 is provided at a constant pressure, but the condensate does not coat the light emitting portion of the transparent sapphire and does not interfere with light transmission. This provides a more stable color source and almost eliminates flicker, which is important for optical applications such as the use of metal halide lamps as headlights or projector sources. Lamp flicker occurs when the salt film is moved during lamp operation.

일부 화학 물질은 휘발성이기 때문에 램프 시동 중에 아크를 점멸시킨다. 갈륨 할로겐화물과 같이 일부 충전 물질중 쉽게 기화되는 화학 물질은 무수은 램프에서 전압 증가 첨가제로서 이용되기도 한다. 램프 동작을 위한 허용가능한 전압 강하를 형성하는데 필요한 상기와 같은 충전 물질의 투여량은 석영 램프 시작품에 안정되지 않은 동작을 야기한다. 현재의 석영 램프 제조 기술은 염을 위한 저장부가 없다. 즉 아크 챔버가 유일한 염 저장고이다. 본 발명에 따르면, 충전 응축물은 아크 스트림 영역으로부터 먼 한 지역에 집중되며, 거친 유체가 전극 주위를 흐르며, 감소된 응축물 열은 유사하게 투여된 램프에서 안정되고 양호하게 동작하는 점화 및 워밍업에 기여한다. 이 방식에서 램프는 염이 과잉 투여될 수 있지만,기능적으로는 최소한의 투여인 것으로 나타난다.Some chemicals are volatile and flash the arc during lamp startup. Easily vaporized chemicals in some fillers, such as gallium halides, are also used as voltage increasing additives in mercury-free lamps. Such doses of filling material necessary to form an acceptable voltage drop for lamp operation result in unstable operation of the quartz lamp prototype. Current quartz lamp manufacturing technology lacks a reservoir for salts. The arc chamber is the only salt reservoir. According to the present invention, the filling condensate is concentrated in one region away from the arc stream region, coarse fluid flows around the electrode, and the reduced condensate heat is applied to the ignition and warm-up, which is stable and works well in similarly administered lamps. Contribute. In this way the lamp may be over dosed with salt, but functionally appears to be minimal.

본 발명이 전기 램프를 제조하는 방법이 도 2 및 6에 도시된 전기 램프(100)를 참조로 설명될 것이다. 도 6은 도 2와 유사하며 램프 치수가 명확하게 도시되어 있다.The method of manufacturing the electric lamp of the present invention will be described with reference to the electric lamp 100 shown in Figs. FIG. 6 is similar to FIG. 2 and the lamp dimensions are clearly shown.

단결정 알루미늄 산화물(사파이어) 실린더형 튜브 부분(106)은 외경(172)이 3.15밀리미터이고, 내경(174)은 1.5밀리미터이다. 이러한 형태의 튜브 부분은 새피콘사로부터 구입가능하다. 튜브 부분은 10밀리미터 길이(176)로 절단된다. 다결정 알루미나 단부 캡(112, 114)은 신터링에 의하여 200ppm MgO + 20ppm Y₂O₃+ 400ppm ZrO₂로 도핑된 고농도 알루미늄 산화물 분말(CR6, 바이코우스키)을 이용하여 형성된다. 도핑된 알루미나 분말은 왁스 결합제와 혼합되고 모세관 부분(132, 134)을 포함하는 캡(112, 114)을 형성하기 위하여 몰딩된다. 캡(112, 114)의 형상 및 이에 따른 모세관 부분(132, 134)의 형상은 캡을 형성하는데 이용되는 몰드의 형상에 의하여 결정된다. 이렇게 형성된 캡은 공기중에서 1000도로 열화되어 결합제를 제거하고 강화되어 캡 형상을 유지한다. 캡(112, 114)은 튜브 부분(106)의 각각의 단부(108, 110)에 배치되고 공기 중에서 거의 1330도에서 열화되어 부분적으로 밀하게 하고 수축하여, 캡을 튜브 부분에 부착시키도록 한다. 단부 캡(112, 114)이 부착되어 있는 조립된 사파이어 튜브 부분(106)은 8% 수소를 가진 질소 흐름에서 1890도에서 한시간 동안 최종 신터링된다. 단부 캡(112, 114)이 사파이어 튜브 부분(106)으로 신터링될 때, 상당한 정도의 수축과 조밀함이 PCA 캡에서 발생되지만, 완전히 조밀한 사파이어 튜브 부분은 변경되지 않는다. 이 방식에서, 원형 밀봉부가 사파이어와 PCA사이에 형성되며, 여기서 캡(112, 114)은 이미 튜브 부분(106)에 부착되어 있으며, 각각의 염 저장부를 형성하는 공동(124, 126)은 튜브 부분의 단부에서 성장한다. 특히, 도 2 및 6에 도시된 실시예에서, 신터링하기 전에, 단부 캡(112, 114)의 길이(178)는 21.4밀리미터이고 두께(180)는 0.85밀리미터이다. 각각의 공동(124, 126)의 직경(184)은 3.9밀리미터이고 깊이(184)는 0.7밀리미터이다. 신터링을 완료한 후에, 길이(178)는 16.3밀리미터이고, 두께(180)는 0.65밀리미터이며, 반경(182)은 3.15밀리미터이고, 깊이(184)는 0.5밀리미터이다. 당업자는 캡(112, 114)의 소정 형상 및 재료 그리고 이것의 수축 정도가 공동(124, 126)의 구조와 용적을 결정한다는 것을 알 것이다. 당업자는 신터링 온도와 시간과 같은 처리 파라미터를 가변시킴으로써, 수축 정도가 제어될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 수축 정도 및 공동(124, 126)의 최종 용적은 공동이 램프 동작의 응축물 간섭을 방지하기 위하여 수용할 것으로 예상되는 충전 응축물의 용적에 의존한다. 이에 제한되지 않지만, 도 2 및 6에 도시된 형태의 램프에서, 깊이(184)는 사파이어 튜브(106)의 직경(172)의 약 0.1 내지 0.25 배, 바람직하게는 약 0.1배일 수 있다. 깊이(184)는 상당히 작기 때문에, 가장 뜨거운 용해물 풀 사이의 온도 변화가 감소된다. 따라서, 용해도 변화가 감소되며 부식이 감소된다. 또한, 변화가 감소되기 때문에, 염 상의 증기 압력이 더욱 정확하게 한정되고, 램프의 컬러가 더욱 안정된다.The single crystal aluminum oxide (sapphire) cylindrical tube portion 106 has an outer diameter 172 of 3.15 millimeters and an inner diameter 174 of 1.5 millimeters. Tube sections of this type are available from Sapicon. The tube portion is cut into 10 millimeters length 176. The polycrystalline alumina end caps 112, 114 are formed using high concentration aluminum oxide powder (CR6, Baikoski) doped with 200 ppm MgO + 20 ppm Y ₂ O ₃ + 400 ppm ZrO ₂ by sintering. Doped alumina powder is mixed with the wax binder and molded to form caps 112, 114 that include capillary portions 132, 134. The shape of the caps 112, 114 and thus the capillary portions 132, 134 is determined by the shape of the mold used to form the cap. The cap thus formed is degraded at 1000 degrees in air to remove the binder and to strengthen to maintain the cap shape. Caps 112, 114 are disposed at each end 108, 110 of tube portion 106 and degrade at approximately 1330 degrees in air to partially compress and retract to attach the cap to the tube portion. The assembled sapphire tube portion 106 to which the end caps 112 and 114 are attached is finally sintered for 1 hour at 1890 degrees in a nitrogen flow with 8% hydrogen. When the end caps 112, 114 are sintered into the sapphire tube portion 106, a significant amount of shrinkage and compaction occurs in the PCA cap, but the fully dense sapphire tube portion does not change. In this way, a circular seal is formed between the sapphire and the PCA, where the caps 112, 114 are already attached to the tube portion 106, and the cavities 124, 126 forming the respective salt reservoirs are formed in the tube portion. Grow at the end of. In particular, in the embodiment shown in FIGS. 2 and 6, before sintering, the length 178 of the end caps 112, 114 is 21.4 millimeters and the thickness 180 is 0.85 millimeters. The diameter 184 of each cavity 124, 126 is 3.9 millimeters and the depth 184 is 0.7 millimeters. After completing the sintering, the length 178 is 16.3 millimeters, the thickness 180 is 0.65 millimeters, the radius 182 is 3.15 millimeters, and the depth 184 is 0.5 millimeters. Those skilled in the art will appreciate that the predetermined shape and material of the caps 112, 114 and the degree of shrinkage thereof determine the structure and volume of the cavities 124, 126. Those skilled in the art will appreciate that by varying processing parameters such as sintering temperature and time, the degree of shrinkage can be controlled. The degree of shrinkage and the final volume of the cavities 124, 126 depend on the volume of fill condensate that the cavities are expected to receive to prevent condensate interference of lamp operation. In the lamp of the type shown in FIGS. 2 and 6, but not limited thereto, the depth 184 may be about 0.1 to 0.25 times, preferably about 0.1 times, the diameter 172 of the sapphire tube 106. Because depth 184 is quite small, the temperature change between the hottest melt pools is reduced. Thus, the solubility change is reduced and the corrosion is reduced. In addition, since the change is reduced, the vapor pressure on the salt phase is more precisely defined and the color of the lamp is more stable.

전극(116)은 모세관 부분(132, 134)을 통하여 각각 삽입되고, 유리프릿(148)을 이용하여 제위치에 밀봉된다. 전극(116)은 길이가 5밀리미터이고 직경이 0.25밀리미터이다. 램프 방전 용적(146)의 길이는 평균 4.2밀리미터이다. 최종 밀봉 전에, 램프에는 통상적인 방식으로 무수은 고휘발성 화학 충전 물질(128)이 투여되고 불활성 가스인 크세논으로 충전된다. 다른 희토류 가스 및 혼합물이 이용될 수 있다. 다음에 램프(100)는 통상적인 방식으로 밀봉된다.Electrodes 116 are inserted through capillary portions 132 and 134, respectively, and sealed in place using glass frit 148. The electrode 116 is 5 millimeters in length and 0.25 millimeters in diameter. The lamp discharge volume 146 has an average length of 4.2 millimeters. Prior to final sealing, the lamp is dosed with mercury free volatile chemical filler 128 in a conventional manner and filled with xenon, an inert gas. Other rare earth gases and mixtures may be used. The lamp 100 is then sealed in a conventional manner.

본 발명의 램프의 화학 충전제는 일반적으로 고휘발성 충전 물질인데, 이는 램프 동작 중에 충전 물질이 아크 스트림 영역에서 기화되고 과잉 충전 물질은 램프의 밀폐 용적의 리세스된 서브 부분(들)으로 이동하여 응축된다는 것을 의미한다. 제한되지 않지만, 본 발명의 화학 충전제는 예를 들어, GaI₃, InI, InI₃, AlI₃과 TlI과 같은 갈륨, 인듐, 탈륨 및 알루미늄 할로겐화물을 포함할 수 있다. 희토산 활로겐화물 역시 이용될 수 있다. 본 발명의 램프가 특히 무수은 램프로서 이용되고 있지만, 필요하다면 수은이 화학 충전제에 포함될 수 있다. 예로서 수은 활로겐화물을 이용할 수 있다. 전술한 하나 이상의 충전 물질은 스칸듐 할로겐화물 또는 희토산 활로겐화물과 같은 다른 염과 결합될 수 있다. 본 발명은 충전 물질이 전술한 바와 같이 램프의 메인 부분에서 기화되고 리세스된 서브 부분에 응축되는 한 어느 특정 충전 물질에 한정되지 않는다.The chemical filler of the lamp of the present invention is generally a highly volatile filler material, in which during the lamp operation the filler material vaporizes in the arc stream region and excess charge material moves to the recessed sub-part (s) of the sealed volume of the lamp to condense It means. Although not limited, the chemical fillers of the present invention may include, for example, gallium, indium, thallium and aluminum halides such as GaI ₃ , InI, InI ₃ , AlI ₃ and TlI. Rare earth acid halides may also be used. Although the lamps of the invention are used in particular as mercury free lamps, mercury may be included in the chemical filler if necessary. As an example, mercury lozenges can be used. One or more of the filler materials described above may be combined with other salts, such as scandium halides or rare earth glides. The invention is not limited to any particular filler material as long as the filler material is vaporized in the main part of the lamp and condensed in the recessed sub part as described above.

고농축된 쉽게 기화되는 염가 투여된 본 발명의 램프 및 통상적인 실리카 램프가 테스트되고 결과가 비교되었다. 모든 램프는 500 VOC를 확장시킬 수 있고 2암페어 이상을 공급할 수 있는 500Hz 방형파 안정기에서 테스트되었다. 테스트되는 통상적인 실리카 램프 두개의 충전제는 1mg GaI₃, 0.34mg의 타입 4 희토산화물 화학 물질(19.5중량% DyI₃, 19.5중량% HoI₃, 19.5중량% TmI₃, 32.5중량% NaI 및 9.0중량% TlI) 및 8바 크세논이였다. 테스트되는 제 3실리카 램프의 충전제는 1mg GaI₃, 0.8mg InI, 0.24mg의 동일 타입 4 희토산화물 화학 물질 및 8바 크세논이였다. 각각의 테스트되는 실리카 램프의 용적은 약 23mm³이다.The lamps of the invention and conventional silica lamps administered with highly concentrated easily vaporized salts were tested and the results compared. All lamps were tested in a 500Hz square wave stabilizer capable of expanding 500 VOCs and delivering more than 2 amps. Conventional silica lamps tested were filled with 1 mg GaI ₃ , 0.34 mg Type 4 rare earth oxide chemicals (19.5 wt% DyI ₃ , 19.5 wt% HoI ₃ , 19.5 wt% TmI ₃ , 32.5 wt% NaI and 9.0 wt% TlI) and 8 bar xenon. The fillers of the third silica lamp tested were 1 mg GaI ₃ , 0.8 mg InI, 0.24 mg of the same type 4 rare earth oxide chemical and 8 bar xenon. The volume of each tested silica lamp is about 23 mm ³ .

전술한 종래 실리카 램프의 테스트에서, 각각의 램프는 상온에서 시동되었지만, 갈륨 및 인듐 할로겐화물은 너무 빨리 기화되었다. 기화된 충전제는 기화 상태로 되는 것을 제외하고는 갈 곳이 없으며, 기화된 충전제의 재응축을 가능하게 하는 냉각 영역이 없다. 그 결과, 램프 전압은 램프의 거칠고 제어되지 않은 임피던스 변화 때문에 빠르게 상승하고, 따라서 램프가 꺼지고 아크 챔버의 내부면 전체에 염 잔류물을 발생시킨다. 각각의 이들 실리카 램프에서 방전을 유지하려는 반복되는 시도는 실패했다. 염은 전체 내부면에 튀겨지고, 이는 램프 동작에 급격한 제어되지 않은 간섭을 발생시킨다.In the test of the conventional silica lamp described above, each lamp was started at room temperature, but gallium and indium halides vaporized too quickly. The vaporized filler has no place to go except in the vaporized state, and there is no cooling zone to enable recondensation of the vaporized filler. As a result, the lamp voltage rises rapidly due to the rough and uncontrolled impedance change of the lamp, thus turning off the lamp and generating salt residues all over the inner surface of the arc chamber. Repeated attempts to maintain the discharge in each of these silica lamps failed. The salt splashes over the entire inner surface, which causes sudden uncontrolled interference with the lamp operation.

도 1 및 6에서 설명된 형태의 본 발명의 램프는 전술한 방법 및 치수를 이용하여 제조되었다. 테스트되는 실리카 램프의 용적이 약 23mm³이지만, 본 발명의 램프의 용적은 약 19.5mm³이하이다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 램프는 4mg InI, 1mg NaI 및 5바 크세논의 화학 충전제가 투여된다. 밀폐 용적(104)내의 염의 평균농도는 약 5g/cc 또는 5mg/mm³이다. 각각의 공동(124, 126)의 용적은 약 0.5mm³이다. 따라서, 각각의 공동(124, 126)은 염 투여량의 거의 절반 또는 양쪽에서 전체 량을 포함할 수 있다. 램프가 가열될 때 기화되는 일부 염에도 불구하고, 염 영역은 공동(124, 126)으로 이동되며, 이는 염을 재응축하도록 하는 원거리 냉각 영역을 제공한다. 이 방식에서 염 영역은 아크 스트림 영역(146)으로부터 제거되어 실리카 램프 보다 다소 빠르게 메인 방전 램프를 가열하도록 한다. 이는 아크 챔버의 내부면상에 염 잔류물이 부착되는 것을 방지한다. 또한, 램프는 안정된 형태로 수시간 동안 동작한다. 일부 염이 모세관 부분(132, 134)에 의하여 형성된 모세관에 응축되지만, 공동(124, 126)의 염이 모세관 영역의 염보다 높은 온도에 있도록 온도 분산이 이루어지는데, 이렇게 높은 온도의 염은 램프 내부의 증기 압력을 제어한다.The lamp of the invention of the type described in FIGS. 1 and 6 was manufactured using the method and dimensions described above. While the volume of the silica lamp tested is about 23 mm ³ , the volume of the lamp of the invention is about 19.5 mm ³ or less. Nevertheless, the lamps of the present invention are administered with chemical fillers of 4 mg InI, 1 mg NaI and 5 bar xenon. The average concentration of salt in sealed volume 104 is about 5 g / cc or 5 mg / mm ³ . The volume of each cavity 124, 126 is about 0.5 mm ³ . Thus, each cavity 124, 126 may comprise a total amount at almost half or both of the salt doses. In spite of some of the salt that vaporizes when the lamp is heated, the salt zone is moved to the cavity 124, 126, which provides a remote cooling zone to allow the salt to recondense. In this manner the salt zone is removed from the arc stream zone 146 to heat the main discharge lamp somewhat faster than the silica lamp. This prevents salt residues from adhering to the inner surface of the arc chamber. In addition, the lamp operates for several hours in a stable form. While some salt condenses in the capillary formed by the capillary portions 132, 134, temperature dispersion occurs such that the salts in the cavities 124, 126 are at a higher temperature than the salts in the capillary region. To control the steam pressure.

본 발명의 램프는 램프의 밀폐 용적에서 용적당 염을 통상적인 실리카 램프에서 보다 적어도 6 내지 7배 많이 이용할 수 있도록 한다. 높은 염 레벨로 투여하도록 하는 이러한 성능은 수은을 필요로 하지 않고 고전압에서 램프의 동작을 영구적으로 허용하도록 하지만, 필요에 따라서 수은이 충전제에 포함될 수 있다. 또한, 안정된 상태를 얻을 수 있는 높은 염 증기 밀도는 방사 성질을 개선한다.The lamps of the present invention allow at least 6 to 7 times more salt per volume in the closed volume of the lamp than in conventional silica lamps. This ability to administer at high salt levels does not require mercury and permits permanent operation of the lamp at high voltages, but mercury may be included in the filler as needed. In addition, the high salt vapor density, which can achieve a stable state, improves the spinning properties.

테스트되는 전술한 본 발명의 램프의 스펙트럼 출력은 도 7에 도시되어 있다.The spectral output of the lamp of the invention described above, which is tested, is shown in FIG. 7.

전압 강화 첨가제를 첨가한 통상적인 무수은 실리카 램프에서의 전압은 약42볼트이다. 전압이 높아지면 불안정화 발생시 램프 효율이 감소된다. 본 발명의 램프에서, 안정된 동작을 하는 약 60볼트의 전압이 일반적으로 관찰된다. 전압이 높으면 요구되는 전력 레벨에 대하여 전류량이 적어지며, 도 7에 도시된 특성을 가진 램프는 35W이다. 이는 수은 함유 램프에 이용하기 위하여 개발된 전극이 재용해 또는 기화되지 않고 이용될 수 있음을 의미한다. 저전압 실리카 램프는 안정 상태 전류의 약 두배를 요구하며 상승된 전극 팁 온도 때문에 과도하게 벽이 흑화된다는 문제를 가질 수 있다. 예를 들어, 수은 함유 35W 헤드램프는 약 82볼트, 0.44A에서 동작한다.The voltage in a typical mercury-free silica lamp with a voltage enhancing additive is about 42 volts. Higher voltages reduce lamp efficiency when destabilization occurs. In the lamp of the present invention, a voltage of about 60 volts with stable operation is generally observed. The higher the voltage, the smaller the amount of current for the required power level, and the lamp with the characteristics shown in FIG. 7 is 35W. This means that the electrodes developed for use in mercury containing lamps can be used without remelting or vaporizing. Low voltage silica lamps require about twice the steady state current and can have the problem of excessive blackening of the walls due to elevated electrode tip temperatures. For example, a mercury-containing 35W headlamp operates at approximately 82 volts, 0.44A.

여기서 설명되는 실시예는 본 발명의 일부에 불과하며 이러한 설명으로 본 발명을 국한시키는 것이 아니다. 당업자에게 명백한 많은 다른 실시예가 본 발명의 사상과 범위에서 벗어나지 않고 이루어질 수 있다.The embodiments described herein are only a part of the invention and are not intended to limit the invention to this description. Many other embodiments apparent to those skilled in the art can be made without departing from the spirit and scope of the invention.

본 발명은 램프 엔벨로프내의 충전 물질의 과잉 농축물이 램프 동작 중에 아크 스트림 영역에서 제거되도록 한다. 본 발명은 컬러 편이 및 깜빡임이 감소되도록 한다. 본 발명은 화학 충전 농축물이 램프 동작 중에 존재하는 명확한 온도 영역을 가지는 전기 램프 및 이를 동작시키는 방법을 제공한다. 본 발명은 시동시 아크가 소멸되지 않도록 하는 효과를 가진다. 본 발명은 불안정한 램프 동작을 야기하지 않는 쉽게 증발될 수 있도록 한다. 본 발명은 수은이 필요치 않고 상대적으로 높은 전압에서 램프가 동작하도록 실리카 엔벨로프를 가지는 통상적인 전기 램프에 비하여 높은 염 레벨이 투여될 수 있도록 하는 효과를 가진다.The present invention allows excess concentrate of filler material in the lamp envelope to be removed in the arc stream region during lamp operation. The present invention allows color shifts and flicker to be reduced. The present invention provides an electric lamp and a method of operating the same, wherein the chemical charge concentrate has a clear temperature range where it is present during lamp operation. The present invention has the effect of preventing the arc from disappearing at startup. The present invention allows for easy evaporation without causing unstable lamp operation. The present invention has the effect of allowing higher salt levels to be administered as compared to conventional electric lamps having a silica envelope such that mercury is not required and the lamp operates at a relatively high voltage.

Claims (15)

전기 램프로서,As an electric lamp, 적어도 하나의 다른 공동에 개방된 한 공동을 포함하는 밀폐 용적을 한정하며, 적어도 일부가 거의 투명한 광투과 윈도우인 벽을 가진 밀봉 엔벨로프;A sealing envelope having a wall defining a hermetic volume including a cavity open to at least one other cavity, the wall being at least partially transparent light transmission windows; 상기 밀폐 용적에 포함된 충전 물질; 및A fill material contained in said sealed volume; And 상기 벽을 통하여 밀봉되며 전기적 접촉을 위해 상기 한 공동내의 제 1전극 단부로부터 상기 엔벨로프 외부의 제 2전극 단부로 연장하는 적어도 하나의 전극을 포함하며,At least one electrode sealed through the wall and extending from the first electrode end in the cavity to the second electrode end outside the envelope for electrical contact, 상기 밀폐 용적의 구조와 배열 및 상기 충전 물질의 화학적 조성은 상기 램프의 동작 모드에서 충전 물질이 상기 일 공동에서 기화되고 과잉 충전 물질은 상기 적어도 하나의 다른 공동에서 응축되도록 하고, 상기 적어도 하나의 다른 공동은 상기 동작 모드 중에 상기 밀폐 용적내에서 상기 한 공동 보다 냉각된 영역을 제공하도록 하는 것을 특징으로 하는 전기 램프.The structure and arrangement of the hermetic volume and the chemical composition of the filler material cause the filler material to vaporize in the one cavity and the excess filler material to condense in the at least one other cavity in the mode of operation of the lamp. And a cavity to provide a cooler area in said hermetic volume than said one cavity during said mode of operation. 제 1항에 있어서, 상기 엔벨로프는 제1단부 부분 및 대향하는 제 2단부 부분을 가지는 튜브 부분 및 적어도 하나의 제 1캡을 포함하며, 상기 제 1캡은 상기 제 1단부 부분에 부착되고, 상기 적어도 하나의 전극은 상기 제 1캡을 통하여 밀봉된 제 1전극을 포함하며, 상기 일 공동은 상기 튜브 부분내에 있고, 상기 적어도 하나의 다른 공동은 상기 튜브 부분과 상기 제 1캡사이에 제 1공동을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 램프.The device of claim 1, wherein the envelope comprises a tube portion having a first end portion and an opposing second end portion and at least one first cap, wherein the first cap is attached to the first end portion, At least one electrode comprises a first electrode sealed through the first cap, wherein the one cavity is in the tube portion and the at least one other cavity is a first cavity between the tube portion and the first cap Electric lamp comprising a. 제 2항에 있어서, 상기 제 2단부 부분에 부착된 제 2캡을 더 포함하며, 상기 적어도 하나의 전극은 제 2전극을 포함하며, 상기 적어도 하나의 다른 공동 역시 상기 튜브 부분과 상기 제 2캡사이에 제 2공동을 포함하며, 상기 제 2전극은 상기 제 2캡을 통하여 밀봉되는 것을 특징으로 하는 전기 램프.3. The apparatus of claim 2, further comprising a second cap attached to the second end portion, wherein the at least one electrode comprises a second electrode, and the at least one other cavity also comprises the tube portion and the second cap. And a second cavity therebetween, wherein the second electrode is sealed through the second cap. 제 1항에 있어서, 상기 램프는 고강력 방전 램프이고 상기 엔벨로프는 세라믹인 것을 특징으로 하는 전기 램프.2. The electric lamp of claim 1, wherein the lamp is a high intensity discharge lamp and the envelope is a ceramic. 제 3항에 있어서, 상기 튜브 부분은 실린더형 단결정 튜브이고 상기 제 1캡 및 제 2캡은 상기 제 1단부 부분 및 상기 제 2단부 부분에 신터링되고, 상기 제 1캡 및 제 2캡은 다결정 알루미나인 것을 특징으로 하는 전기 램프.4. The method of claim 3, wherein the tube portion is a cylindrical single crystal tube and the first and second caps are sintered to the first and second end portions, and the first and second caps are polycrystalline. An electric lamp, characterized in that the alumina. 고강력 방전 램프로서,As a high intensity discharge lamp, 리세스된 서브 부분 및 아크 스트림 영역을 가진 메인 부분을 포함하는 밀폐 용적을 한정하며, 상기 아크 스트림 영역에 인접한 거의 투명한 광투과 윈도우를 가지는 세라믹 엔벨로프로서, 상기 리세스된 서브 부분이 상기 메인 부분의 단부에서 메인 부분에 개방되어 있도록 된 세라믹 엔벨로프;A ceramic envelope defining a closed volume comprising a recessed sub portion and a main portion having an arc stream region, the ceramic envelope having a substantially transparent light transmission window adjacent to the arc stream region, wherein the recessed sub portion is a portion of the main portion. A ceramic envelope adapted to be open at the end to the main portion; 전기 접속을 위해 상기 엔벨로프의 외부로 연장되는 제 1전극 단부와 상기아크 스트림 영역에 인접하여 노출된 제 2전극 단부를 가지며, 상기 벽을 통해 밀봉되는 적어도 하나의 전극; 및At least one electrode having a first electrode end extending out of the envelope and a second electrode end exposed adjacent to the arc stream region for electrical connection and sealed through the wall; And 상기 밀폐 용적에 배치된 충전 물질을 포함하며,A filling material disposed in said sealed volume, 상기 엔벨로프의 구조와 배열 및 상기 충전 물질의 화학적 조성은 상기 램프의 동작 모드에서 (a) 상기 메인 부분 및 상기 리세스된 서브 부분사이에 열 변화가 존재하며, (b) 상기 리세스된 서브 부분은 상기 메인 부분 보다 차가 우며 그리고 (c) 상기 충전 물질은 상기 메인 부분에서 기화되고 과잉 충전 물질은 상기 리세스된 서브 부분에서 응축되도록 하는 것을 특징으로 하는 고강력 방전 램프.The structure and arrangement of the envelope and the chemical composition of the filling material are such that (a) there is a thermal change between the main part and the recessed sub-part in the mode of operation of the lamp, and (b) the recessed sub-part Is colder than the main portion and (c) wherein the filling material is vaporized in the main portion and excess filling material is condensed in the recessed sub portion. 제 6항에 있어서, 상기 충전 물질은 거의 무수은인 것을 특징으로 하는 고강력 방전 램프.7. The high intensity discharge lamp of claim 6, wherein the filler material is substantially mercury free. 제 6항에 있어서, 상기 리세스된 서브 부분에 인접한 상기 벽의 일부는 상기 아크 스트림 영역으로부터 상기 윈도우에 비하여 상대적으로 먼 거리를 가지며 정상 램프 동작 중에 상기 아크 스트림 영역에 비하여 상기 리세스된 서브 부분에서 상대적으로 낮은 온도를 유지하기에 충분한 열 방사를 제공하는 구조와 배열을 가져 상기 아크 스트림 영역에 대하여 상기 리세스된 서브 부분에서 과잉 충전 물질의 농축이 향상되도록 하는 것을 특징으로 하는 고강력 방전 램프.7. The portion of the wall adjacent to the recessed sub portion has a relatively far distance from the arc stream region relative to the window and the recessed sub portion relative to the arc stream region during normal ramp operation. A high intensity discharge lamp having a structure and an arrangement that provide sufficient heat radiation to maintain a relatively low temperature at to improve the concentration of excess charge material in the recessed sub-portion with respect to the arc stream region. . 제 6항에 있어서, 상기 엔벨로프는 아크 스트림 영역을 포함하는 투명한 튜브 부분 및 캡을 포함하며, 상기 전극은 상기 캡을 통하여 밀봉되고 상기 아크 스트림 영역에 연장되며, 상기 리세스된 서브 부분은 상기 투명한 튜브 부분의 외부에 있는 것을 특징으로 하는 고강력 방전 램프.7. The envelope of claim 6 wherein the envelope comprises a cap and a transparent tube portion comprising an arc stream region, the electrode sealed through the cap and extending to the arc stream region, wherein the recessed sub portion is transparent High intensity discharge lamp, characterized in that the outside of the tube portion. 제 9항에 있어서, 상기 캡은 상기 아크 스트림 영역에 비하여 상기 리세스된 서브 부분의 온도를 낮추도록 구성되고 배열되는 것을 특징으로 하는 고강력 방전 램프.10. The high intensity discharge lamp of claim 9, wherein the cap is constructed and arranged to lower the temperature of the recessed sub-portion relative to the arc stream region. 제 9항에 있어서, 상기 캡은 열 방사를 증진시키기 위하여 표면 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 고강력 방전 램프.10. The high intensity discharge lamp of claim 9, wherein the cap comprises a surface coating to promote thermal radiation. 제 9항에 있어서, 상기 캡은 열 방사를 증진시키기 위하여 상기 캡 표면을 따라 형성된 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강력 방전 램프.10. The high intensity discharge lamp of claim 9, wherein the cap includes a protrusion formed along the cap surface to promote thermal radiation. 광투과 윈도우를 가진 밀봉 엔벨로프를 포함하며, 상기 엔벨로프는 적어도 하나의 다른 공동에 대하여 개방된 일 공동을 가지며, 충전 물질은 상기 엔벨로프에 수용되며, 적어도 하나의 전극은 상기 엔벨로프를 통하여 밀봉되고 전기적 접촉을 위해 상기 일 공동내의 제 1전극 단부로부터 상기 엔벨로프 외부의 제 2전극 단부로 연장하도록 된 형태의 전기 램프를 동작시키는 방법으로서,A sealing envelope having a light transmitting window, the envelope having one cavity open relative to at least one other cavity, a filler material being received in the envelope, and at least one electrode sealed through the envelope and in electrical contact A method of operating an electric lamp of a type configured to extend from a first electrode end in the cavity to a second electrode end outside the envelope for 램프 시작 모드에서 상기 램프의 에너지화를 시작하는 단계;Initiating energization of the lamp in a lamp start mode; 상기 일 공동에서 상기 충전 물질을 기화시키는 단계; 및Vaporizing the filler material in the cavity; And 상기 적어도 하나의 다른 2공동에 과잉 충전 물질을 응축하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 램프 동작 방법.Condensing excess filling material in said at least one other two cavities. 리세스된 서브 부분 및 아크 스트림 영역을 가진 메인 부분을 포함하는 밀폐 용적을 한정하며 상기 아크 스트림 영역에 인접한 거의 투명한 광투과 윈도우를 가지는 세라믹 엔벨로프로서 상기 리세스된 서브 부분이 상기 메인 부분의 단부에서 메인 부분에 개방되어 있도록 되고 세라믹 엔벨로프, 상기 벽을 통해 밀봉되며 전기 접속을 위해 상기 아크 스트림 영역에 인접하여 노출된 제 1단부 및 상기 엔벨로프의 외부로 연장되는 제 2단부를 각각 포함하는 제 1 및 제 2전극, 및 상기 엔벨로프에 배치된 충전 물질을 포함하는 형태의 전기 램프를 동작시키는 방법으로서,A ceramic envelope defining a hermetic volume including a recessed sub-part and a main part having an arc stream region and having a substantially transparent light transmission window adjacent the arc stream region, wherein the recessed sub-part is at the end of the main part. A first end being open to the main part and including a ceramic envelope, a first end sealed through the wall and exposed adjacent to the arc stream region for electrical connection and a second end extending out of the envelope, respectively; A method of operating an electric lamp of a type comprising a second electrode and a filling material disposed on the envelope, 램프 시작 모드에서 상기 램프의 에너지화를 시작하는 단계;Initiating energization of the lamp in a lamp start mode; 상기 리세스된 서브 부분이 상기 메인 부분보다 더 냉각되도록 상기 메인 부분 및 상기 리세스된 서브 부분사이에 열 변화를 형성하는 단계; 및Forming a thermal change between the main portion and the recessed sub portion such that the recessed sub portion is cooler than the main portion; And 상기 리세스된 서브 부분에 과잉 충전 물질을 응축하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 램프 동작 방법.Condensing excess filler material in said recessed sub-parts. 밀폐 용적을 한정하며, 적어도 일부가 거의 투명한 광투과 윈도우인 벽을 가지는 밀봉 엔벨로프;A sealing envelope defining a sealed volume, the sealing envelope having a wall that is at least partially transparent light transmission window; 상기 밀폐 용적에 수용된 충전 물질;A fill material contained in the sealed volume; 상기 벽을 통하여 밀봉되며 전기적 접촉을 위하여 상기 밀폐 용적의 제 1단부 및 상기 엔벨로프 외부의 제 2단부가 서로 마주보도록 배치된 제 1 및 제 2전극; 및First and second electrodes sealed through the wall and disposed such that the first end of the sealed volume and the second end of the envelope face each other for electrical contact; And 상기 밀폐 용적의 제 1부분의 상기 충전 물질을 기화시키고 상기 밀폐 용적의 제 2부분에 과잉 충전 물질을 응축하는 수단을 포함하는 전기 램프.Means for vaporizing the filler material in the first portion of the hermetic volume and condensing excess filler material in the second portion of the hermetic volume.