WO2010063517A2

WO2010063517A2 - Short-arc discharge lamp, and method for the production thereof

Info

Publication number: WO2010063517A2
Application number: PCT/EP2009/064140
Authority: WO
Inventors: Swen-Uwe Baacke; Gerhard Löffler; Dirk Rosenthal; Wolfgang Seitz
Original assignee: Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung
Priority date: 2008-12-05
Filing date: 2009-10-27
Publication date: 2010-06-10
Also published as: DE102008060780A1; WO2010063517A3

Abstract

The invention relates to a method for producing a short-arc discharge lamp (10), a short-arc discharge lamp (10) produced using such a method, and an electrode (16) for such a short-arc discharge lamp (10). In such a method, an electrode (16) comprising a duct (32) is provided and is sealed into a discharge vessel (12) of the short-arc discharge lamp (10). The duct (32) establishes a connection between the discharge chamber (14) of the short-arc discharge lamp (10) and the ambient air. The discharge chamber (14) is first purged using a purge gas via the duct (32), is then evacuated, and is filled with a filler gas. The duct (32) is finally closed after freezing the filler gas. The method makes it possible to produce mechanically more stable and thus more explosion-proof short-arc discharge lamps (10).

Description

Beschreibung description

Kurzbogenentladungslampe und Verfahren zu ihrer HerstellungShort arc discharge lamp and method for its manufacture

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Kurzbogenentladungslampe mit Elektrodenstabeinschmelzung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Kurzbogenentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7 sowie eine Elektrode für eine Kurzbogenentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.The invention relates to a method for producing a short arc discharge lamp with Elektrodenstabeinschmelzung according to the preamble of claim 1, a short arc discharge lamp according to the preamble of claim 7 and an electrode for a short arc discharge lamp according to the preamble of claim 13.

Kurzbogenentladungslampen mit Elektrodenstabeinschmelzung weisen typischerweise Kaltfülldrücke von bis zu 30 bar und Betriebsdrücke von bis zu 100 bar auf. Zum Befüllen des Entladungsraumes von Kurzbogenentladungslampen wird bislang ein sogenannter Pumpstängel aus Quarzglas oder dergleichen an das Entladungsgefäß der Kurzbogenentla- dungslampe angeschmolzen und der Entladungsraum der Kurzbogenentladungslampe über diesen Pumpstängel mit dem Füllgas befüllt. Nach Einfrieren des Füllgases wird der Pumpstängel abgeschmolzen und das Entladungsgefäß so wieder verschlossen. Aufgrund des hohen Betriebsdruckes von Kurzbogenentladungslampen bergen diese das Risiko eines Berstens des Entladungsgefäßes, wodurch Personen in der Umgebung der Kurzbogenentladungslampe gefährdet werden können .Typically, short arc discharge lamps with electrode rod sealing have cold fill pressures of up to 30 bar and operating pressures of up to 100 bar. To fill the discharge space of short-arc discharge lamps, a so-called pump stem made of quartz glass or the like has been previously fused to the discharge vessel of the short arc discharge lamp and the discharge space of the short arc discharge lamp has been filled with the filling gas via this pump stem. After freezing of the filling gas, the pump stalk is melted off and the discharge vessel is closed again. Due to the high operating pressure of short-arc discharge lamps, these risk of bursting of the discharge vessel, which can endanger persons in the vicinity of the short-arc discharge lamp.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Ver- fahren zum Herstellen einer Kurzbogenentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, welches ein Befüllen eines Entladungsraumes der Kurzbogenentladungslampe mit einem oder mehreren Füllgasen ermög- licht, ohne das Entladungsgefäß strukturell zu schwächen. Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kurzbogenentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7 sowie eine Elektrode für eine Kurzbogenentla- dungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13 bereitzustellen, welche die Sicherheit des Betriebs solcher Lampen verbessern.The object of the present invention is to provide a method for producing a short-arc discharge lamp according to the preamble of claim 1, which enables filling of a discharge space of the short-arc discharge lamp with one or more filling gases. light without structurally weakening the discharge vessel. It is a further object of the present invention to provide a short arc discharge lamp according to the preamble of claim 7 and an electrode for a short arc discharge lamp according to the preamble of claim 13, which improve the safety of the operation of such lamps.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Die Aufgabe wird weiterhin bei einer Kurzbogenentladungslampe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 7 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 7 gelöst. Bei einer Elektrode für eine Kurzbogenentladungs- lampe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 13 wird die Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 13 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by a method having the features of the preamble of claim 1 by the features of the characterizing part of claim 1. The object is further achieved in a short arc discharge lamp having the features of the preamble of claim 7 by the features of the characterizing part of claim 7. In an electrode for a Kurzbogenentladungs- lamp with the features of the preamble of claim 13, the object is achieved by the features of the characterizing part of claim 13. Particularly advantageous embodiments can be found in the dependent claims.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen ei- ner Kurzbogenentladungslampe wird zunächst eine Elektrode, die einen Kopf und einen Stab umfasst, mit einem Kanal bereitgestellt. Die Elektrode wird im folgenden Verfahrensschritt an ihrem Stab in ein einen Entladungsraum umschließendes Entladungsgefäß eingeschmolzen. Um die un- terschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen dem Elektrodenstabmaterial, beispielsweise Wolfram, und dem Entladungsgefäßmaterial, beispielsweise Quarzglas, aneinander anzugleichen, werden üblicherweise ein oder mehrere Übergangsgläser eingesetzt. Diese Technik der E- lektrodenstabeinschmelzung ist dem Fachmann seit langem bekannt, weshalb hier auch weitere Details verzichtet werden kann. Um Feuchtigkeit und schädliche Anteile der Umgebungsluft zu entfernen, wird im folgenden Schritt ein Spülgas durch den Kanal in den Entladungsraum eingeleitet. Hierzu wird in der Regel Argon oder ein Edelgasge- misch verwendet. Während des Spülens ist es darüber hinaus möglich, die Elektrode zu glühen, um adsorbierte Substanzen von der Elektrodenoberfläche zu entfernen. Im folgenden Verfahrensschritt wird der Entladungsraum über den Kanal der Elektrode evakuiert und ein Füllgas, in der Regel Xenon, oder Füllgasgemisch, durch den Kanal der E- lektrode in den Entladungsraum geleitet. Das Füllgas wird schließlich eingefroren und der Kanal verschlossen.In a method according to the invention for producing a short-arc discharge lamp, an electrode comprising a head and a rod is first provided with a channel. The electrode is melted in the following process step on its rod in a discharge chamber enclosing a discharge vessel. In order to match the different thermal expansion coefficients between the electrode rod material, for example tungsten, and the discharge vessel material, for example quartz glass, one or more transition glasses are usually used. This technique of electrode bar fusion has long been known to the person skilled in the art, which is why further details are omitted here can be. In order to remove moisture and harmful components of the ambient air, a purge gas is introduced through the channel into the discharge space in the following step. Argon or a noble gas mixture is usually used for this purpose. During rinsing, it is also possible to anneal the electrode to remove adsorbed substances from the electrode surface. In the following method step, the discharge space is evacuated via the channel of the electrode and a filling gas, usually xenon, or filling gas mixture, passed through the channel of the elec- trode in the discharge space. The filling gas is finally frozen and the channel is closed.

Im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik zum Herstellen von Kurzbogenentladungslampen erfolgt das Befüllen also nicht durch einen angeschmolzenen Pumpstängel, sondern durch den Kanal der Elektrode.In contrast to the known prior art for the production of short-arc discharge lamps, the filling is thus not carried out by a fused pumping stems, but by the channel of the electrode.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Entstehung von Schwachstellen im Entladungsgefäß vermieden. Eine so hergestellte Kurzbogenentladungslampe ist somit stabiler und explosionssicherer als vergleichbare, nach dem Stand der Technik hergestellte Kurzbogenentladungslampen.By the method according to the invention the formation of weak points in the discharge vessel is avoided. A short-arc discharge lamp thus produced is thus more stable and more explosion-proof than comparable short-arc discharge lamps produced according to the prior art.

Bevorzugter Weise wird im ersten Verfahrensschritt der Kanal der Elektrode durch ein abtragendes Verfahren, insbesondere durch Bohren, in die Elektrode eingebracht. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung der Elektrode.In the first method step, the channel of the electrode is preferably introduced into the electrode by an erosive method, in particular by drilling. This allows a simple and inexpensive production of the electrode.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein erster Abschnitt des Kanals durch Bohren in der (Längs-) Erstre- ckungsrichtung der Elektrode und ein zweiter Abschnitt des Kanals durch Bohren senkrecht zu dieser (Längs-) Erstreckungsrichtung der Elektrode erzeugt. Der Kanal erstreckt sich also nicht bis zu einem Kopf der Elektrode, an welchem im Betrieb der Kurzbogenentladungslampe der Lichtbogen anliegt. Dies vermeidet die Erosion von Kan- tenbereichen einer Kanalmündung durch die thermische Belastung in Lichtbogennähe und der Kanal beeinträchtigt auch nicht die Qualität des Lichtbogens.In a preferred embodiment, a first portion of the channel is formed by drilling in the (longitudinal) extension direction of the electrode and a second portion of the channel by drilling perpendicular to this (longitudinal) Direction of extension of the electrode generated. The channel thus does not extend as far as a head of the electrode against which the arc is present during operation of the short-arc discharge lamp. This avoids the erosion of edge areas of a channel opening due to the thermal load near the arc and the channel also does not impair the quality of the arc.

Bevorzugter Weise wird durch das Einschmelzen der Elektrode im zweiten Verfahrensschritt diese so relativ zum Entladungsgefäß platziert, dass der Entladungsraum über den Kanal der Elektrode mit der Außenluft in Verbindung steht. Das Befüllen bzw. Evakuieren des Entladungsgefäßes kann somit direkt über den Kanal erfolgen, ohne dass eine weitere Gaszuleitung bzw. Gasableitung im Entladungsgefäß bereitgestellt werden muss.By melting the electrode in the second method step, it is preferably placed relative to the discharge vessel in such a way that the discharge space communicates with the outside air via the channel of the electrode. The filling or evacuation of the discharge vessel can thus be carried out directly via the channel without having to provide a further gas supply or gas discharge in the discharge vessel.

In einer weiteren Ausführungsform weist der Kanal eine Öffnung auf, wobei das Verschließen des Kanals im Verfahrensschritt g) durch Anlöten einer Litze an der Öffnung erfolgt. Es sind also keine zusätzlichen Verschlussmittel nötig, welche den Kanal der fertigen Kurzbogenentladungslampe abdichten. Das Verbinden der Elektrode mit einer Litze zur Stromzufuhr und das Verschließen des Kanals erfolgen in einem Arbeitsschritt, was das Verfahren schnell und kostengünstig macht.In a further embodiment, the channel has an opening, wherein the closing of the channel in method step g) takes place by soldering a stranded wire to the opening. So there is no need for additional closure means which seal the channel of the finished short arc discharge lamp. The connection of the electrode with a strand for power supply and the closing of the channel are carried out in one step, which makes the process quick and inexpensive.

Zum Anlöten der Litze wird bevorzugt ein Hochfrequenzlötverfahren verwendet. Durch derartige induktive Lötverfahren wird eine besonders hohe Lötstellenqualität erzeugt, so dass sichergestellt ist, dass die Lötstelle dem hohen Betriebsdruck der Kurzbogenentladungslampe standhält. Eine erfindungsgemäße Kurzbogenentladungslampe mit einem einen Entladungsraum umschließenden Entladungsgefäß und einer in das Entladungsgefäß eingeschmolzenen Elektrode gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass in der Elektrode ein Kanal ausgebildet ist. Eine derart gestaltete Kurzbogenentladungslampe ermöglicht das einfache Befüllen und Evakuieren des Entladungsraums mittels des eingangs geschilderten Verfahrens.For soldering the strand, a high-frequency soldering method is preferably used. By such inductive soldering a particularly high solder joint quality is generated, so that it is ensured that the solder joint withstands the high operating pressure of the short-arc discharge lamp. A short-arc discharge lamp according to the invention with a discharge vessel enclosing a discharge space and an electrode melted into the discharge vessel according to a further aspect of the invention is characterized in that a channel is formed in the electrode. Such designed short-arc discharge lamp allows easy filling and evacuation of the discharge space by means of the above-described method.

Der Kanal verläuft bevorzugt in einem Bereich der Elekt- rode, der abschnittsweise von außerhalb des Entladungsgefäßes zugänglich ist. Damit ist ein einfaches Verbinden des Kanals mit einer Gaszuleitung bzw. Gasableitung ermöglicht, ohne dass Manipulationen am Entladungsgefäß nötig sind, welche dessen strukturelle Stabilität mindern könnten.The channel preferably runs in a region of the electrode which is accessible in sections from outside the discharge vessel. Thus, a simple connection of the channel with a gas supply or gas discharge is made possible without manipulation of the discharge vessel are needed, which could reduce its structural stability.

Der Kanal verläuft in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung abschnittsweise geradlinig parallel zur Erstreckungsrichtung der Elektrode. Weiterhin erstreckt sich der Kanal bevorzugt abschnittsweise in eine Richtung mit einer Komponente senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Elektrode. Mit anderen Worten weist der Kanal eine Knickstelle auf, an welcher sich seine Verlaufsrichtung ändert, z.B. um etwa 90°. Dadurch wird sichergestellt, dass die Öffnungen des Kanals einen hinreichenden Sicher- heitsabstand zum Kopfbereich der Elektrode, an welcher im Betrieb der Kurzbogenentladungslampe ein Lichtbogen anliegt, aufweisen. Die Anwesenheit des Kanals beeinflusst dadurch die Qualität des Lichtbogens im Betrieb der Kurzbogenentladungslampe nicht. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Kanal von außen durch ein Lot verschlossen. Dadurch kann auf zusätzliche Verschlussmittel verzichtet werden, deren Befestigung aufgrund unterschiedlicher Materialaus- dehnung von Verschlussmitteln und Elektrode problematisch wäre .In a preferred embodiment of the invention, the channel runs in sections in a straight line parallel to the direction of extension of the electrode. Furthermore, the channel preferably extends in sections in one direction with a component perpendicular to the direction of extension of the electrode. In other words, the channel has a kink at which changes its course, for example, by about 90 °. This ensures that the openings of the channel have a sufficient safety distance to the head region of the electrode, on which an arc is present during operation of the short-arc lamp. The presence of the channel does not affect the quality of the arc during operation of the short arc discharge lamp. In a preferred embodiment of the invention, the channel is closed from the outside by a solder. As a result, it is possible to dispense with additional closure means, the attachment of which would be problematical due to different material expansion of the closure means and the electrode.

Die erfindungsgemäße Kurzbogenlampe lässt sich auch besonders gut Wiederverwerten. Dazu wird der zuvor geschilderte Verfahrensschritt nach dem Ende der Lebensdauer der Lampe einfach umgekehrt, d.h. die Lampe wird, beispielsweise in einer Handschuhbox durch Erwärmen des Lots am Ende des Kanals geöffnet und das Füllgas kann ausströmen, ohne dass dazu, wie bei herkömmlichen Kurzbogenlampen mit Pumpstängel, Glas zerstört werden muss. Das Entlöten kann beispielsweise wieder mittels Hochfrequenzheizen erfolgen, um möglichst wenig Verunreinigungen in den Wieder- verwertungsprozess einzubringen.The short-arc lamp according to the invention can also be recycled particularly well. For this purpose, the previously described method step is simply reversed after the end of the life of the lamp, i. The lamp is opened, for example, in a glove box by heating the solder at the end of the channel and the filling gas can flow out, without having to, as in conventional short arc lamps with pump stems, glass must be destroyed. The desoldering can, for example, be carried out again by means of high-frequency heating in order to introduce as few impurities as possible into the recycling process.

Die Elektrode der Kurzbogenentladungslampe ist bevorzugt aus Wolfram oder einer Wolframlegierung ausgebildet. SoI- che Elektroden vermögen den hohen thermischen Belastungen im Betrieb der Kurzbogenentladungslampe besonders gut standzuhalten .The electrode of the short-arc discharge lamp is preferably formed from tungsten or a tungsten alloy. Such electrodes are able to withstand the high thermal loads during operation of the short-arc discharge lamp particularly well.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Elektrode für eine Kurzbogenentladungslampe mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Eine solche Elektrode umfasst einen Stab zum Anlegen eines elektrischen Potentials und einen Kopf, von dem sich bei angelegtem Potential ein Lichtbogen zu einem Kopf einer weiteren Elektrode erstreckt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Elektrode einen Kanal aufweist, welcher sich von einem Anschlussende des Stabes - also von demjenigen Ende, welches mit geeigneten Mitteln zum Zuführen elektrischen Stromes verbindbar ist - bis zu einer Austrittsöffnung an einem kopfseitigen Ende des Stabes erstreckt. Die Elektrode kann ein- oder mehrteilig sein, d.h. der Elektrodenstab und der Elektrodenkopf sind entweder zwei unterschiedlich ausgebildete Abschnitte eines einzigen Teils oder aber separate Teile, die zu einer Elektrode zusammengefügt sind.The invention further relates to an electrode for a short-arc discharge lamp having the features of claim 13. Such an electrode comprises a rod for applying an electric potential and a head from which, when applied potential, an arc extends to a head of another electrode. According to the invention it is provided that the electrode has a channel which extends from a terminal end of the rod - ie from the end which is connectable by suitable means for supplying electrical current - extends up to an outlet opening at a head end of the rod. The electrode may be one or more parts, ie the electrode rod and the electrode head are either two differently shaped sections of a single part or separate parts which are joined together to form an electrode.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigt die einzige Figur ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kurzbogenentladungslampe im Schnitt.In the following, the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. The single FIGURE shows an embodiment of a short-arc discharge lamp according to the invention in section.

Bevorzugte Ausführungsform der ErfindungPreferred embodiment of the invention

Eine in der Figur dargestellte, im Ganzen mit 10 bezeichnete Kurzbogenentladungslampe umfasst ein Entladungsgefäß 12, welches einen Entladungsraum 14 umschließt. Das Entladungsgefäß ist von einem abnehmbaren Schutzmantel 13 umgeben, der für den Betrieb der Lampe entfernt wird. In das Entladungsgefäß 12 ist eine Kathode 16 sowie eine A- node 18 eingeschmolzen.A short-arc discharge lamp, shown generally at 10 in the figure, comprises a discharge vessel 12, which encloses a discharge space 14. The discharge vessel is surrounded by a removable protective jacket 13, which is removed for the operation of the lamp. In the discharge vessel 12, a cathode 16 and an anode A 18 is melted.

Die Kathode 16 umfasst einen Stab 19, welcher mit einem Anschlussbereich 20 aus dem Entladungsgefäß 12 herausragt und mit seinem kopfseitigen Ende 22 mit einem Kopf 24 der Kathode verbunden ist. Der Kopf 24 ist kegelförmig ausgebildet, wobei der hintere Teil (Fuß) des Kopfes einen größeren Durchmesser hat als der Stab. Durch beide Maßnahmen ist gewährleistet, dass ein Zurückschlagen des Lichtbogens auf die Kathode 16 beim Zünden der Kurzbogen- entladungslampe 10 verhindert wird. Die Anode 18 ist e- benfalls in einen Stab 26, welcher mit seinem Endbereich 28 aus dem Entladungsgefäß 12 hinaus ragt, und einen Kopf 30 unterteilt.The cathode 16 comprises a rod 19, which protrudes with a connection region 20 from the discharge vessel 12 and is connected at its head end 22 to a head 24 of the cathode. The head 24 is cone-shaped, with the rear part (foot) of the head having a larger diameter than the rod. Both measures ensure that the arc is reflected back to the cathode 16 when the short arc is ignited. discharge lamp 10 is prevented. The anode 18 is also in a rod 26, which protrudes with its end portion 28 from the discharge vessel 12 also, and a head 30 divided.

Im Stab 19 der Kathode 16 ist ein Kanal 32 vorgesehen. Ein erster Bereich 33 des Kanals 32 verläuft vom Endbereich 20 des Stabes 19 zunächst parallel zu dessen Erstreckungsrichtung . Der Kanal 32 endet in einem durch eine Verengung 101 des Entladungsgefäßes von dem eigent- liehen Entladungsraum 14 getrennten Vorraum 102. Dazu knickt der Kanal 32 um circa 90° ab, wobei ein zweiter Bereich 34 des Kanals 32 senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Stabes 19 verläuft und in den Vorraum 102 mündet.In the rod 19 of the cathode 16, a channel 32 is provided. A first region 33 of the channel 32 extends from the end region 20 of the rod 19 initially parallel to its extension direction. The channel 32 terminates in a separated by a constriction 101 of the discharge vessel from the actual borrowed discharge chamber 14 antechamber 102. For this purpose, the channel 32 kinks by about 90 °, with a second region 34 of the channel 32 perpendicular to the extension direction of the rod 19 and flows into the vestibule 102.

Die Verengung 101 dient der Stabilisierung der Elektrode 16. Dazu umgibt sie den Elektrodenstab 19 zwar lose, aber nicht gasdicht, um den später noch genauer erläuterten Gasaustausch zwischen dem Entladungsraum 14 und der Einmündung 34 des Kanals 32 während der Herstellung der Lam- pe zu ermöglichen. Der Entladungsraum 14 steht also nach dem Einschmelzen der Kathode 16 in das Entladungsgefäß 12 über den Kanal 32 mit der Außenluft in Verbindung. Um den Gasaustausch zu verbessern kann es zudem vorteilhaft sein, diese Verengung nicht über den gesamten Umfang aus- zuführen sondern nur an drei über den Umfang gleichmäßig verteilten Stellen, an denen das Gefäßmaterial bis zum Elektrodenstab nach innen gestülpt ist (nicht dargestellt) . Für weitere Details hierzu sei auf die Schrift DE 10 2005 046 483 Al verwiesen. Alternativ kann der Ka- nal 32 auch bis in den Entladungsraum 14 hinein verlän- gert sein und dort mit dem zweiten Bereich 34 einmünden (nicht dargestellt) .The constriction 101 is used to stabilize the electrode 16. For this purpose, it surrounds the electrode rod 19 loosely, but not gas-tight, to enable the later explained in more detail gas exchange between the discharge chamber 14 and the junction 34 of the channel 32 during the manufacture of Lampe , The discharge space 14 is thus after the melting of the cathode 16 in the discharge vessel 12 via the channel 32 with the outside air in connection. In order to improve the gas exchange, it may also be advantageous not to carry out this narrowing over the entire circumference but only at three points uniformly distributed over the circumference, at which the vessel material is slipped inwards as far as the electrode rod (not shown). For further details on this, reference is made to the document DE 10 2005 046 483 A1. Alternatively, the channel 32 can also extend into the discharge space 14. be there and open there with the second area 34 (not shown).

Beim Befüllen des Entladungsgefäßes 12 wird dieses zunächst über den Kanal 32 mit einem Spülgas befüllt. Hier- zu wird in der Regel Argon oder ein Edelgasgemisch aus kostengünstigen Edelgasen verwendet. Das Spülen dient dem Entfernen von Restfeuchtigkeit sowie schädlichen Bestandteilen der Luft. Während des Spülens können die Elektroden 16, 18 zusätzlich erhitzt werden, um adsorbierte stö- rende Substanzen von ihnen zu lösen und diese mit dem Spülgas zu entfernen. Nach dem Spülen des Entladungsraums 14 wird dieser über den Kanal 32 evakuiert, so dass störende Feuchtigkeit und Gase möglichst vollständig entfernt werden. In den evakuierten Entladungsraum 14 wird dann das als Betriebsergebnis vorgesehene Füllgas, in der Regel Xenon, eingefüllt. Nach vollständiger Befüllung des Entladungsraumes 14 wird das Füllgas durch Beaufschlagen mit flüssigem Stickstoff eingefroren, um so ein Verschließen des Kanals 32 zu ermöglichen.When filling the discharge vessel 12, this is first filled via the channel 32 with a purge gas. For this purpose, argon or a noble gas mixture of inexpensive noble gases is generally used. Rinsing removes residual moisture and harmful components of the air. During rinsing, the electrodes 16, 18 can additionally be heated in order to detach adsorbed disturbing substances from them and to remove them with the purge gas. After rinsing the discharge space 14, it is evacuated via the channel 32, so that disturbing moisture and gases are removed as completely as possible. In the evacuated discharge space 14 then provided as the operating result filling gas, usually xenon, filled. After complete filling of the discharge space 14, the filling gas is frozen by applying liquid nitrogen so as to allow the channel 32 to be closed.

Das Verschließen des Kanals 32 erfolgt durch Aufbringen eines Lotes 35, welches gleichzeitig die Kathode 16 mit einer Litze 36 zum Zuführen von Strom verbindet. Hierzu wird ein induktives Hochfrequenzlötverfahren unter Schutzgasatmosphäre verwendet. Dadurch wird ein sicherer Halt des Lotes 35 am Stab 19 der Kathode 16 sichergestellt, so dass die Lötstelle den hohen Betriebsdrücken der Kurzbogenentladungslampe 10 von bis zu 100 bar standhalten kann. Auch die Anode 18 wird auf gleiche Weise mittels eines Lotes 38 mit einer Litze 40 verbunden. Nach dem Verlöten der Elektroden 16, 18 wird das Entladungsgefäß 12 schließlich noch in einen Schutzmantel 13 mon- tiert, um einer Beschädigung des Entladungsgefäßes 12 vorzubeugen. Für den Betrieb der Kurzbogenentladungslampe 10 wird der Schutzmantel 13 wieder entfernt. The closing of the channel 32 is carried out by applying a solder 35, which simultaneously connects the cathode 16 with a strand 36 for supplying current. For this purpose, an inductive Hochfrequenzlötverfahren is used under a protective gas atmosphere. This ensures a secure hold of the solder 35 on the rod 19 of the cathode 16, so that the solder joint can withstand the high operating pressures of the short-arc lamp 10 of up to 100 bar. Also, the anode 18 is connected in the same way by means of a solder 38 with a strand 40. After soldering the electrodes 16, 18, the discharge vessel 12 is finally in a protective sheath 13 mon- In order to prevent damage to the discharge vessel 12. For the operation of the short arc discharge lamp 10, the protective jacket 13 is removed again.

Claims

Ansprüche claims

1. Verfahren zum Herstellen einer Kurzbogenentladungs- lampe (10) mit einer Elektrodenstabeinschmelzung, gekennzeichnet durch die Schritte: a) Bereitstellen einer Elektrode (16), die einen E- lektrodenstab (19) und einen Elektrodenkopf (24) umfasst mit einem Kanal (32); b) Einschmelzen der Elektrode (16) im Bereich des Elektrodenstabs (19) in ein einen EntladungsraumA method of making a short arc discharge lamp (10) having an electrode rod fuse, characterized by the steps of: a) providing an electrode (16) comprising an electrode rod (19) and an electrode head (24) having a channel (32 ); b) melting the electrode (16) in the region of the electrode rod (19) into a discharge space

(14) umschließendes Entladungsgefäß (12); c) Einleiten eines Spülgases in den Entladungsraum (14) durch den Kanal (32); d) Evakuieren des Entladungsraumes (14) über den Kanal (32); e) Einleiten eines Füllgases in den Entladungsraum (14) durch den Kanal (32); f) Einfrieren des Füllgases; g) Verschließen des Kanals (32) .(14) enclosing discharge vessel (12); c) introducing a purge gas into the discharge space (14) through the channel (32); d) evacuating the discharge space (14) via the channel (32); e) introducing a filling gas into the discharge space (14) through the channel (32); f) freezing the filling gas; g) closing the channel (32).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) der Kanal (32) durch ein abtragendes Verfahren, insbesondere durch Bohren, in eine Elektrode (16) eingebracht wird.2. The method according to claim 1, characterized in that in step a) of the channel (32) by an erosive method, in particular by drilling, in an electrode (16) is introduced.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abschnitt (33) des Kanals (32) durch Bohren in einer Erstreckungsrichtung der Elektrode (16) und ein zweiter Abschnitt (34) des Kanals (32) durch Bohren senkrecht zu dieser Erstreckungsrichtung der Elektrode (16) erzeugt wird. A method according to claim 2, characterized in that a first portion (33) of the channel (32) is bored in an extending direction of the electrode (16) and a second portion (34) of the channel (32) is bored perpendicular to that direction of extent the electrode (16) is generated.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Einschmelzen der Elektrode (16) in Schritt b) diese so relativ zum Entladungsgefäß (12) plat- ziert wird, dass der Entladungsraum (14) über den Kanal (32) der Elektrode (16) mit der Außenluft in Verbindung steht.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that by the melting of the electrode (16) in step b) this is placed so relative to the discharge vessel (12) that the discharge space (14) via the channel ( 32) of the electrode (16) communicates with the outside air.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (32) eine Öffnung aufweist und das Verschließen des Kanals in Schritt g) durch Anlöten einer Litze (36) an der Öffnung erfolgt.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the channel (32) has an opening and the closing of the channel in step g) by soldering a strand (36) takes place at the opening.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anlöten ein Hochfrequenzlötverfahren verwendet wird.6. The method according to claim 5, characterized in that for soldering a Hochfrequenzlötverfahren is used.

7. Kurzbogenentladungslampe (10) mit einem einen Entladungsraum (14) umschließenden Entladungsgefäß (12) und einer Elektrode (16), die einen Elektrodenkopf (24) und einen Elektrodenstab (19) umfasst, wobei die Elektrode im Bereich des Elektrodenstabes (19) in das Entladungsgefäß (12) eingeschmolzen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Elektrode (16) ein Kanal (32) ausgebildet ist.7. Short-arc discharge lamp (10) with a discharge space (14) enclosing discharge vessel (12) and an electrode (16) comprising an electrode head (24) and an electrode rod (19), wherein the electrode in the region of the electrode rod (19) in the discharge vessel (12) is melted, characterized in that a channel (32) is formed in the electrode (16).

8. Kurzbogenentladungslampe (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (32) in einem Bereich (20) der Elektrode (16) verläuft, der abschnittsweise von außerhalb des Entladungsgefäßes zugänglich ist. 8. Short-arc discharge lamp (10) according to claim 7, characterized in that the channel (32) extends in a region (20) of the electrode (16), which is partially accessible from outside the discharge vessel.

9. Kurzbogenentladungslampe (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (32) abschnittsweise geradlinig parallel zur Erstreckungsrichtung der Elektrode (16) ver- läuft.9. short-arc discharge lamp (10) according to claim 8, characterized in that the channel (32) sections in a straight line parallel to the extension direction of the electrode (16) runs.

10. Kurzbogenentladungslampe (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kanal (32) abschnittsweise in eine Richtung mit einer Komponente senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Elektrode (16) erstreckt.10. Short-arc discharge lamp (10) according to claim 8 or 9, characterized in that the channel (32) extends in sections in a direction with a component perpendicular to the extension direction of the electrode (16).

11. Kurzbogenentladungslampe (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (32) von außen durch ein Lot (35) verschlossen ist.11. Short-arc discharge lamp (10) according to any one of claims 7 to 10, characterized in that the channel (32) from the outside by a Lot (35) is closed.

12. Kurzbogenentladungslampe (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (16) einstückig aus Wolfram oder einer Wolframlegierung ausgebildet ist.12. Short-arc discharge lamp (10) according to any one of claims 7 to 11, characterized in that the electrode (16) is integrally formed from tungsten or a tungsten alloy.

13. Elektrode (16) für eine Kurzbogenentladungslampe13. Electrode (16) for a short arc discharge lamp

(10) mit einem Stab (19) zum Anlegen eines Potentials und einem Kopf (24) der in einer Kurzbogenentla- dungslampe das Sichausbilden eines Lichtbogens zu einem Kopf (30) einer weiteren Elektrode (18) bei angelegtem Potential ermöglicht gekennzeichnet durch einen Kanal (32), welcher sich von einem Anschluss- ende (20) des Stabes (19) bis zu einer Austrittsöff- nung an einem kopfseitigen Ende (22) des Stabes (19) erstreckt .(10) comprising a rod (19) for applying a potential and a head (24) for allowing, in a short-arc discharge lamp, the formation of an arc to a head (30) of another electrode (18) at applied potential, characterized by a channel (19). 32) which extends from a connection end (20) of the rod (19) to an outlet opening (20). at a head end (22) of the rod (19) extends.

14. Elektrode (16) nach Anspruch 13, welche aus Wolfram oder einer Wolframlegierung be- steht.14. The electrode (16) according to claim 13, which consists of tungsten or a tungsten alloy.

15. Verfahren zum Recyceln der Kurzbogenentladungslampe nach einem der Ansprüche 7 bis 12, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: a) Öffnen des Kanals (32) durch Erwärmen des Lots (35) und b) Auffangen des im Entladungsgefäß (12) befindlichen Füllgases .15. A method for recycling the short-arc discharge lamp according to one of claims 7 to 12, characterized by the method steps: a) opening of the channel (32) by heating the solder (35) and b) collecting the charge in the discharge vessel (12) located filling gas.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Erwärmen des Lots (35) mittels Hochfrequenzheizen erfolgt. 16. The method according to claim 15, wherein the heating of the solder (35) takes place by means of high-frequency heating.