EP0391283A2 - Zweiseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe - Google Patents

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EP0391283A2
EP0391283A2 EP90106195A EP90106195A EP0391283A2 EP 0391283 A2 EP0391283 A2 EP 0391283A2 EP 90106195 A EP90106195 A EP 90106195A EP 90106195 A EP90106195 A EP 90106195A EP 0391283 A2 EP0391283 A2 EP 0391283A2
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EP
European Patent Office
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pressure discharge
discharge lamp
lamp according
length
lamp
Prior art date
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EP90106195A
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French (fr)
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EP0391283B1 (de
EP0391283A3 (de
Inventor
Jürgen Dr. Heider
Achim Gosslar
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
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Publication date
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Publication of EP0391283A3 publication Critical patent/EP0391283A3/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
    • H01J61/366—Seals for leading-in conductors
    • H01J61/368—Pinched seals or analogous seals

Definitions

  • the invention relates to a high-pressure discharge lamp according to the preamble of claim 1.
  • Lamps of this type have so far been used only for spotlights and lighting systems for stage, film and television.
  • high power is to be understood in a range of approximately 1000-4000 W.
  • the wall load is of the order of 30 - 60 W / cm2,
  • DE-OS 35 06 295 discloses a high-pressure discharge lamp with a metal halide filling which is suitable for this optical application.
  • these lamps are manufactured without an outer bulb and with the shortest possible electrode spacing (approx. 30 mm).
  • the quartz glass discharge vessel is equipped with very long cylindrical electrode shafts, in which long molybdenum foils are embedded by means of melting.
  • This sophisticated technology which can only be carried out manually, is necessary because when the discharge vessel is burning freely, the temperature at the end of the film near the base, which is exposed to the oxidizing atmospheric oxygen and thus the lamp life, should be below 400 ° C.
  • the cumbersome melting technology makes these lamps very expensive. The lifespan is very limited (approx. 250 hours).
  • this lamp Due to the large arc length and the outer bulb, this lamp is only of limited suitability for optical applications. However, due to the short overall length and low wind load, it is still used for floodlights and building lighting.
  • the object of the invention is to provide a lamp for optical applications of all kinds, which is additionally characterized by high economy and small lamp dimensions and high efficiency and which is also suitable for outdoor lighting.
  • the lamp according to the invention has a very high luminous efficacy (more than 100 lm / W).
  • the service life is extended up to 1500 and more hours by limiting the temperature of the film end near the base to a maximum of 350 ° C (when installed).
  • the pinch seal particularly advantageously prevents the light guide effect (cf. DE-OS 33 19 021), which in the case of the cylindrical seals forces the length to be increased.
  • the invention makes it possible to shorten the overall length of the lamp shaft (by 50%) and the section of the electrode embedded in the pinch (stabilizes, for example, the color temperature). In order to achieve optimal conditions, a balanced compromise was made with regard to current load, film length, film thickness and geometry of the discharge vessel, the use of the new lamp shafts in squeeze technology ultimately proving to be the key to success.
  • the lamp itself is more compact, which enables the construction of smaller lamps. This means a lower wind resistance for headlights, which is of considerable importance for outdoor applications.
  • the lamp shafts according to the invention are considerably longer in comparison to the previously known lamp shafts using squeeze technology.
  • the squeezing process therefore requires maximum precision.
  • Two quartz facing each other and to be squeezed Glass gas rotating gas burners produce a very uniform pinch temperature of 2300 ⁇ 50 ° C thanks to an optimized gas profile, which is generated by four rows of holes with differently sized holes. Larger temperature differences would lead to problematic tensions in the lamp shaft and poor film embedding and thus increase the rejects (early failures).
  • FIG. 1 shows a 2000 W high-pressure discharge lamp 1 with a length of 190 mm, which is intended for use in a reflector, not shown here.
  • the lamp is inserted axially into the reflector, a short overall length being of great importance (cf. FIG. 3 of DE-OS 35 06 295).
  • the very good approximation isothermal discharge vessel 2 made of quartz glass with a wall thickness of approx. 2 mm (or 2.5 mm) is designed as a barrel body, the generatrix of which is an arc with a radius of curvature of 38.25 mm, the wall thickness being towards the central region 3 of the barrel body increases to approx. 3 mm, since here the wall load (approx.
  • the biggest outside diameter of the barrel body is 36 mm, the axial length about 51 mm.
  • the rod-shaped tungsten electrodes 6, the tips of which are spaced 30 mm apart, are each held axially in the lamp shaft 5 and have a double-layer coil 7 in the vicinity of the electrode tip.
  • the lamp shafts 5 have a length of approximately 40 mm and a width of approximately 16 mm.
  • the electrodes 6 are connected to massive power supply lines 9 via molybdenum foils 8, which are melted into the lamp shafts in a vacuum-tight manner by means of an I-shaped pinch seal that encompasses the entire lamp shaft 5.
  • the molybdenum foils 8, which are lenticularly etched in a manner known per se, have a central, maximum thickness of approximately 50 ⁇ m and a length of approximately 30 mm with a width of 8 mm.
  • a ceramic sleeve base 10 is fastened with cement, which consists of a slotted cylindrical holding part 11 and a flattened end body 12 facing the socket.
  • the discharge vessel 2 contains a filling of an inert gas (argon) as the ignition gas and mercury as the main component (approx. 220 mg) as well as the rare earths DyBr3 (1 ⁇ mol) and TmBr3 (0.5 ⁇ mol) per cm3 discharge volume, also 1 ⁇ mol TlBr, 2 ⁇ mol CsBr and 0.5 ⁇ mol ThJ4.
  • the thorium can be replaced by hafnium. Overall, this filling results in a color temperature of approx. 5600 K with a color rendering index of 92 (level 1a).
  • the higher losses of known lamps result from the considerably longer length of the melting (approx. Factor two) and the higher currents (17 - 25 A).
  • the favorable overall design of the 2000 W lamp makes it possible to increase the total light output to 105 lm / W and to achieve an extremely long service life of approx. 2000 hours.
  • the specific arc power is 67 W / mm.
  • the isothermally designed discharge vessel has a maximum bulb temperature of approx. 1030 ° C (hot spot), which drops to 1000 ° C at the cold spot (behind the electrodes at the end of the vessel). At the end of the film, the temperature has dropped to 250 ° C (free-burning). In the headlight, this corresponds to a temperature of 350 ° C.
  • the lamp is manufactured using a cylindrical quartz tube with a wall thickness of 2 mm.
  • the ellipsoid-like shape of the discharge vessel is produced under computer control, the increase in wall thickness in the central area being produced by compression of the tube.
  • the subsequent production of the pinch seal requires a refined pinch technology with this pinch length, as already explained above.
  • FIG. 2 shows a 1000 W lamp as a further exemplary embodiment. Its dimensions correspond to the 2000 W version. The same reference numbers correspond to the same lamp parts.
  • the supply voltage is 220 V with an operating current of 10.3 A.
  • the ends of the discharge vessel are provided with a ZrO 2 coating 13 for the heat accumulation.
  • the filling contains the same components, but the iodine: bromine ratio has shifted in favor of iodine.
  • the lamp fill can also contain other metal halides (eg NaJ, SCJ), which allow different color temperatures.
  • the color locus can be varied within certain limits by carefully selecting the iodine: bromine ratio.
  • the sequence of the squeezing process (FIG. 3) will be described below.
  • the lamp bulb is placed vertically and the electrode system consisting of power supply, foil and electrode is inserted.
  • the lamp shaft located at the bottom, initially still tubular, is now successively brought up to the pinch temperature from the bottom upwards until the discharge volume begins with the aid of two gas burners located opposite one another.
  • the two gas burners B (only one is shown) rotate around the lamp shaft.
  • the softened lamp shaft is held together or even shortened by the surface tension, so that simultaneous heating of the entire lamp shaft is possible without any problems.
  • the film thickness should not exceed 50 ⁇ m. This stiffening by bending is sufficient to hold an extremely long molybdenum foil (30 mm) with electrode shaft and electrode precisely aligned in an interchangeable holder W. During the squeezing process itself, the foil bending is ironed out again.
  • a good stabilization of the color temperature in the lamp described in Fig. 1 (and in Fig. 2) is achieved in that the section 6 'of the electrode, which is embedded in the pinch between the film end and discharge volume, are kept extremely short (3 mm) can.
  • the capillary that forms along this section is considerably shortened and the dead volume thus formed for the cold spot is reduced.
  • the color temperature can therefore be set in a more targeted manner (less scatter) and the drift of the color temperature reduced and shortened during the first several hundred operating hours. This also improves the light yield and maintenance.

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

Abstract

Eine Hochdruckentladungslampe mit Metallhalogenidfüllung wird für optische Anwendungen dadurch optimiert, daß das Entladungsgefäß (2) als einziger Kolben zwei einander gegenüberliegende Lampenschäfte (5) aufweist, die als Quetschdichtungen für Folien (8) ausgebildet sind, wobei die Länge der Lampenschäfte (5) in etwa der Länge des Entladungsgefäßes (2) entspricht. Die Folie (8) erstreckt sich über den größten Teil der Länge des Lampenschafts (5).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Hochdruckentladungs­lampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Lampen dieser Art wurden bisher nur für Scheinwerfer und Beleuchtungssysteme für Bühne, Film und Fernsehen eingesetzt. Bei dem hier beschriebenen Lampentyp ist unter hoher Leistung in etwa ein Bereich von 1000 - 4000 W zu verstehen. Die Wandbelastung liegt dabei in der Größenordnung von 30 - 60 W/cm²,
  • Aus der DE-OS 35 06 295 ist eine für diese optische Anwendung geeignete Hochdruckentladungslampe mit Metallhalogenidfüllung bekannt. Um Verzerrungen des optischen Systems zu minimieren, werden diese Lampen ohne Außenkolben und mit möglichst kurzem Elektrodenabstand (ca. 30 mm) gefertigt. Das Ent­ladungsgefäß aus Quarzglas ist mit sehr langen zylindrischen Elektrodenschäften ausgestattet, in denen lange Molybdänfolien mittels einer Einschmel­zung eingebettet sind. Diese anspruchsvolle, nur manuell ausführbare Technik ist erforderlich, da bei frei brennendem Entladungsgefäß die Temperatur am sockelnahen Folienende, das dem oxidierenden und damit die Lampenlebensdauer begrenzenden Luftsauer­stoff ausgesetzt ist, unterhalb von 400 °C liegen sollte. Die umständliche Einschmelztechnik macht diese Lampen sehr teuer. Die Lebensdauer ist sehr begrenzt (ca. 250 Stunden). Ein unerfreulicher Nebenaspekt ist außerdem, daß der relativ hohe elektrische Widerstand der langen Molybdänfolien (bei 400 °C beträgt er ca. 0,043Ω) zu hohen elek­trischen Verlusten und damit verbunden zu einer Aufheizung des Schaftes und letztendlich zu einer unbefriedigenden Lichtausbeute des Gesamtsystems (ca. 80 1m/W) führt. Die fehlende Wirtschaftlich­keit und die großen Abmessungen ließ diesen Lampen­typ bisher nicht für andere Zwecke, insbesondere für die Außenbeleuchtung, wo die Windlast eine Rolle spielt, geeignet erscheinen.
  • Eine ähnliche Lampe mit gleichermaßen kurzer Le­bensdauer von 250 Stunden, jedoch sehr hoher Lei­stung (4000 - 12000 W) ist aus der DE-PS 34 27 280 bekannt. Ausführliche Beschreibungen dieses Lampen­typs finden sich in den Technisch-wissenschaftli­chen Abhandlungen der OSRAM-Gesellschaft, Springer Verlag, Bd. 11, Seite 163 ff und S. 189 ff sowie Bd. 12, Seite 83 ff.
  • Eine äußerst aufwendige Anordnung, um die Tempera­tur dieser Lampen in Sockelnähe auf 350 °C zu begrenzen, ist aus der DE-OS 26 19 505 bekannt. Zwischen Einschmelzung und Sockel sind mehrere gasgefüllte Hohlräume angeordnet. In der DE-OS 33 19 021 wird die Temperatur des Lampen­schafts dadurch verringert, daß die Endfläche der als Vollzylinder geformten Einschmelzung nicht glatt und spiegelnd, sondern trichterförmig ist. Durch Unterbindung der Rückreflektion am glatten Ende kann die Temperaturbelastung des Lampenschafts etwas verringert werden. Dieses Problem stellt sich deswegen, weil der vollzylindrische Lampenschaft ähnlich einem Lichtleiter wirkt, in den Wärme und Licht aus dem Entladungsvolumen eingekoppelt wird. Doch trotz dieser Maßnahmen wird für eine 2500 W-Lampe immer noch ein Lampenschaft von 110 mm Länge benötigt.
  • Andererseits ist ein anderer Typus von Hochdruck­entladungslampen mit Metallhalogenidfüllung be­kannt, der sich mehr für allgemeine Beleuchtungs­zwecke eignet (vgl. z.B. EP-OS 159 620), wo es auf hohe Wirtschaftlichkeit ankommt. Diese Lampen sind mit einem Außenkolben ausgestattet, der das Problem der Luftoxidation zwar entscheidend entschärft und eine Lebensdauer von mehreren tausend Stunden ermöglicht, jedoch die optische Qualität ver­schlechtert. Andererseits können dadurch die Schäf­te am Entladungsgefäß sehr kurz gehalten werden und problemlos mit der maschinenfreundlichen und preis­günstigen Quetschtechnik ausgeführt werden. Die Temperatur am Ende der Quetschung ist erheblich höher als 350 °C, was jedoch wegen der inerten oder evakuierten Atmosphäre innerhalb des Außenkolbens keine Rolle spielt. Der relativ große Elektrodenab­stand (ca. 100 mm) und die höhere Versorgungsspan­nung (380 V) führen zusammen zu einer ähnlichen Lichtausbeute (85 lm/W) des Gesamtsystems. Diese Lampe ist wegen der großen Bogenlänge und dem Außenkolben für optische Anwendungen nur bedingt geeignet. Wegen der kurzen Baulänge und geringen Windlast wird sie jedoch trotzdem für Flutlicht und Gebäudeanstrahlung verwendet.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lampe für opti­sche Anwendungen aller Art bereitzustellen, die sich zusätzlich durch hohe Wirtschaftlichkeit und kleine Lampenabmessungen sowie hohem Wirkungsgrad auszeichnet und die auch für die Außenbeleuchtung geeignet ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merk­male des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.
  • Insbesondere weist die erfindungsgemäße Lampe eine sehr hohe Lichtausbeute (mehr als 100 lm/W) aus. Die Lebensdauer wird durch die Beschränkung der Temperatur des sockelnahen Folienendes auf höch­stens 350 °C (im eingebauten Zustand) bis zu 1500 und mehr Stunden verlängert. Hierbei wird durch die Quetschdichtung besonders vorteilhaft der Lichtlei­tereffekt (vgl. DE-OS 33 19 021) unterbunden, der bei den zylindrischen Einschmelzungen dazu zwingt, die Baulänge zu vergrößern. Es wird durch die Er­findung eine Verkürzung der Baulänge des Lampen­schafts (um∼50%) und des in die Quetschung eingebetteten Ab­schnitts der Elektrode (stabilisiert z.B. die Farbtemperatur) ermöglicht. Zur Erzielung optimaler Verhältnisse wurde ein aus­gewogener Kompromiß in bezug auf Strombelastung, Folienlänge, Foliendicke und Geometrie des Entla­dungsgefäßes eingegangen, wobei sich letztlich der Einsatz der in dieser Form neuen Lampenschäfte in Quetschtechnologie als Schlüssel zum Erfolg erwies.
  • Wegen der kürzeren Lampenschäfte ist die Lampe selbst kompakter, was den Bau kleinerer Leuchten ermöglicht. Dies bedeutet bei Scheinwerfern einen geringeren Windwiderstand, was bei Anwendungen im Freien von erheblicher Bedeutung ist.
  • Im Vergleich zu den bisher bekannten Lampenschäften in Quetschtechnologie sind die erfindungsgemäßen Lampenschäfte erheblich länger. Der Quetschvorgang erfordert daher höchste Präzision. Zwei einander gegenüberstehende und um das zu quetschende Quarz­ glasgut rotierende Gasbrenner erzeugen eine sehr gleichmäßige Quetschtemperatur von 2300 ± 50 °C durch ein optimiertes Gasprofil, das durch vier Bohrlochreihen mit unterschiedlich großen Boh­rungsdurchmessern erzeugt wird. Größere Tempera­turdifferenzen würden zu problematischen Spannungen im Lampenschaft und schlechten Folieneinbettungen führen und somit den Ausschuß (Frühausfälle) er­höhen.
  • Die erfindungsgemäße Lampe soll anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen schematisch
    • Figur 1 eine Hochdruckentladungslampe mit einer Leistung von 2000 W
    • Figur 2 eine Hochdruckentladungslampe mit einer Leistung von 1000 W.
    • Figur 3 ein Detail für die Herstellung der Lampe gem. Fig.1
  • In Figur 1 ist eine 2000 W-Hochdruckentladungslampe 1 mit einer Länge von 190 mm dargestellt, die für den Einsatz in einem hier nicht dargestellten Reflektor gedacht ist. Die Lampe wird axial in den Reflektor eingesetzt, wobei eine kurze Baulänge von großer Bedeutung ist (vgl. Figur 3 der DE-OS 35 06 295). Das in sehr guter Näherung iso­therme Entladungsgefäß 2 aus Quarzglas mit ca. 2 mm (oder 2,5 mm) Wandstärke ist als Tonnenkörper aus­geführt, dessen Erzeugende ein Kreisbogen mit einem Krümmungsradius von 38,25 mm ist, wobei die Wand­stärke zum Zentralbereich 3 des Tonnenkörpers hin auf ca. 3 mm zunimmt, da hier die Wandbelastung (ca. 50 W/cm²) wegen der Konvektionskrümmung des Entladungsbogens am größten ist. Der größte Außen­ durchmesser des Tonnenkörpers beträgt 36 mm, die axiale Länge etwa 51 mm. Der Außendurchmesser an den Tonnenenden 4, an dem jeweils ein Lampenschaft 5 angeformt ist, mißt ca. 16 mm, so daß sich ein Entladungsvolumen von ca. 20 cm³ ergibt. Die stab­förmigen Wolfram-Elektroden 6, deren Spitzen einen Abstand von 30 mm aufweisen, sind jeweils axial in dem Lampenschaft 5 gehalten und weisen eine doppel­lagige Wendel 7 in der Nähe der Elektrodenspitze auf. Die Lampenschäfte 5 haben eine Länge von ca. 40 mm und eine Breite von ca. 16 mm. Die Elektroden 6 sind über Molybdänfolien 8, die vakuumdicht mittels einer den gesamten Lampenschaft 5 umfassen­den I-förmigen Quetschdichtung in die Lampenschäf­te eingeschmolzen sind, mit massiven Stromzuführun­gen 9 verbunden. Die Molybdänfolien 8, die in an sich bekannter Weise linsenförmig geätzt sind, be­sitzen eine zentrale, maximale Dicke von etwa 50 µm und eine Länge von etwa 30 mm bei einer Breite von 8 mm.
  • Am sockelfernen Ende des Lampenschaftes 5 ist ein keramischer Hülsensockel 10 mit Kitt befestigt, der aus einem geschlitzten zylindrischen Halteteil 11 und einem abgeflachten, der Fassung zugewandten Endkörper 12 besteht.
    Das Entladungsgefäß 2 enthält eine Füllung aus einem Edelgas (Argon) als Zündgas und Quecksilber als Hauptkomponente (ca. 220 mg) sowie pro cm³ Entladungsvolumen die Seltenen Erden DyBr₃(1 µmol) und TmBr₃ (0,5 µmol), außerdem 1 µmol TlBr, 2 µmol CsBr und 0,5 µmol ThJ₄. Das Thorium kann durch Hafnium ersetzt werden. Insgesamt ergibt sich mit dieser Füllung eine Farbtemperatur von ca. 5600 K bei einem Farbwiedergabeindex von 92 (Stufe 1a).
  • Die angegebene Seltene Erdfüllung hat als Farbort die Werte x = 0,3325, y = 0,3460.
  • Durch eine Versorgungsspannung von 380 V wird eine Brennspannung von 210 V und ein Lampenstrom von 10.3 A erzielt. Dies senkt die Verluste im Quet­schungsbereich im Vergleich zu den bekannten Lampen (R (400 °C) = 0,043Ω ) erheblich auf R (400 °C) = 0,021Ω. Die höheren Verluste bekannter Lampen resultieren aus der erheblich größeren Länge der Einschmelzung (ca. Faktor zwei) und den höheren Strömen (17 - 25 A).
  • Die günstige Gesamtkonzeption der 2000 W-Lampe er­möglicht es, die Gesamtlichtausbeute auf 105 lm/W zu erhöhen und dabei eine extrem hohe Lebensdauer von ca. 2000 Stunden zu erzielen. Die spezifische Bogenleistung beträgt 67 W/mm.
  • Das isotherm gestaltete Entladungsgefäß weist eine maximale Kolbentemperatur von ca. 1030 °C (hot spot) auf, die am cold spot (hinter den Elektroden am Gefäßende) auf 1000 °C absinkt. Am Folienende ist die Temperatur auf 250 °C abgesunken (frei brennend). Im Scheinwerfer entspricht das einer Temperatur von 350 °C.
  • Versuche mit unterschiedlicher Folienlänge bei einer 2000 W-Lampe zeigen die abnehmende Tempera­turbelastung in eindrucksvoller Weise. Bei einer Länge von 20 mm ergab sich eine Folienendtemperatur von 400 °C; dagegen war eine 25 mm lange Folie nur mehr mit 265 °C belastet. Schließlich erbrachte eine weitere Verlängerung um 5 mm eine Absenkung der Endtemperatur um weitere 20 °. Wird der Lampen­ schaft zusätzlich mattiert (durch Sandstrahlen), was die Wärmedissipation verbessert) so läßt sich die Temperatur nochmals um 50 ° absenken.
  • Die Herstellung der Lampe erfolgt ausgehend von einem zylindrischen Quarzrohr mit einer Wandstärke von 2 mm. Die ellipsoidähnliche Gestalt des Entla­dungsgefäßes wird rechnergesteuert hergestellt, wobei die Verstärkung der Wanddicke im Zentralbe­reich durch eine Stauchung des Rohres erzeugt wird. Die anschließende Herstellung der Quetschdichtung erfordert bei dieser Quetschungslänge eine verfei­nerte Quetschtechnologie, wie oben bereits erläu­tert.
  • In Figur 2 ist als weiteres Ausführungsbeispiel eine 1000 W-Lampe gezeigt. Sie entspricht in ihren Abmessungen der 2000 W-Version. Gleiche Bezugszif­fern entsprechen gleichen Lampenteilen. Die Ver­sorgungsspannung beträgt 220 V bei weiterhin 10.3 A Betriebsstrom. Um bei diesen Spezifikationen die für den optimalen Dampfdruck nötige Temperatur er­zielen zu können, sind die Enden des Entladungsge­fäßes mit einer ZrO₂-Beschichtung 13 für den Wärme­stau versehen. Die Füllung enthält die gleichen Komponenten, doch ist das Jod : Brom-Verhältnis zu­gunsten des Jods verschoben.
  • Die Lampenfüllung kann auch andere Metallhalogenide enthalten (z.B. NaJ, SCJ), die andere Farbtempera­turen ermoglichen. Der Farbort kann durch sorgfäl­tige Auswahl des Jod : Brom-Verhältnisses in gewis­sen Grenzen variiert werden.
  • Nachfolgend soll der Ablauf des Quetschvorgangs (Fig. 3) beschrieben werden. Zur Vorbereitung der Quetschung wird der Lampenkolben senkrecht gestellt und das Elektrodensystem, bestehend aus Stromzufüh­rung, Folie und Elektrode, eingeführt. Der unten befindliche, zunächst noch rohrförmige Lampenschaft wird nun von unten ausgehend nach oben fortlaufend bis zum Ansatz des Entladungsvolumens mit Hilfe zweier einander gegenüberstehender Gasbrenner sukzessive auf Quetschtemperatur gebracht. In dem Moment, wo auch der dem Entladungsvolumen nächst­liegende Bereich der Quetschung erweicht ist, wird der gesamte Lampenschaft durch zwei Quetschbacken gequetscht. Die beiden Gasbrenner B (nur einer ist gezeigt) rotieren hierbei um den Lampenschaft. Sie erzeugen letztendlich eine sehr gleichmäßige Tempe­ratur von 2300 ± 50 °C durch ein optimiertes Gas­profil, das durch vier Bohrlochreihen im Gasbrenner mit unterschiedlich großen Bohrungsdurchmessern bewirkt wird, wobei sich die großen Bohrungsdurch­messer am Schaftende befinden (Fig. 3). Anschlie­ßend wird der Lampenkolben umgedreht, so daß der noch offene Lampenschaft wieder unten liegt, und das beschriebene Verfahren nochmals angewendet. Dieses Quetschverfahren der sukzessiven Erwärmung ist vorteilhaft, weil bei gleichzeitiger Erwärmung des gesamten Lampenschafts dieser zu taumeln begin­nen würde und eine Justierung des Elektroden-Sy­stems dadurch verhindert würde. Bei sukzessiver Erwärmung wird jedoch das Taumeln bis zum Schluß verhindert. Darüber hinaus wird hierdurch auch das Problem gelöst, daß der erweichte Lampenschaft unter seinem eigenen Gewicht sich längen und "durchsacken" würde. Bei kurzen Quetschungen be­ steht dieses Problem nicht; im Gegenteil wird hier der erweichte Lampenschaft durch die Oberflächen­spannung zusammengehalten oder gar verkürzt, so daß eine gleichzeitige Erwärmung des gesamten Lampen­schafts problemlos möglich ist. Um eine exakte Justierung des Elektrodensystems zu garantieren, ist es schließlich noch vorteilhaft, die Molybdän­folie vor dem Einführen V-förmig oder kastenförmig in Längsrichtung zu biegen. Die Foliendicke sollte dabei 50 µm nicht überschreiten. Diese Versteifung durch Biegen reicht aus, um eine extrem lange Molybdänfolie (30 mm) mit Elektrodenschaft und Elektrode exakt ausgerichtet in einer Wechselauf­nahme W zu haltern. Beim Quetschvorgang selbst wird die Folienbiegung wieder ausgebügelt.
  • Eine gute Stabilisierung der Farbtemperatur bei der in Fig. 1 (und in Fig. 2) beschriebenen Lampe wird dadurch erzielt, daß der Abschnitt 6′ der Elektrode, der zwischen Folienende und Entladungsvolumen in die Quetschung eingebettet ist, extrem kurz (3mm) gehalten werden kann. Dadurch wird die Kapillare, die sich entlang dieses Abschnitts ausbildet, erheblich verkürzt und das dadurch gebildete Totvolumen für den cold spot reduziert. Letztendlich läßt sich daher die Farbtemperatur gezielter ein­stellen (geringere Streuung) und die Drift der Farbtemperatur während der ersten mehreren hundert Betriebsstunden reduzieren und verkürzen. Weiterhin verbessert sich dadurch insbesondere die Lichtausbeute und die sog. maintenance.

Claims (15)

1. Zweiseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe (1) hoher Leistung und hoher Wandbelastung, die für optische Anwendungen geeignet ist, bestehend aus einem längsgestreckten Entladungsgefäß (2) aus hochtemperaturfestem, lichtdurchlässigem Material als einzigem Kolben, zwei hochtemperaturbeständigen Elektroden (6), die in zwei am Entladungsgefäß angesetzten und einander gegenüberliegenden Lam­penschäften (5) gehalten sind, wobei die Verbindung zwischen den Elektroden (6) und elektrischen Kon­takten (9) des Sockels (10) über Folien (8) er­folgt, sowie einer Füllung aus Quecksilber, minde­stens einem Edelgas und Metallhalogeniden, dadurch gekennzeichnet, daß eine sockelnahe Folientempera­tur von höchstens 350 °C dadurch erzielt wird, daß die Lampenschäfte (5) als Quetschdichtungen ausge­bildet sind, deren Länge in etwa der Länge des Ent­ladungsgefäßes (2) entspricht, wobei die in den Lampenschaft (5) eingebettete Folie (8) sich über den größten Teil der Länge des Lampenschafts er­streckt.
2. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, da­durch gekennzeichnet, daß die Länge des Lampen­schaftes (5) zwischen 2/3 und 4/3 der Länge des Entladungsgefäßes entspricht.
3. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, da­durch gekennzeichnet, daß bei einer Leistung von 1000 - 2000 W die Länge der Quetschdichtung etwa mm beträgt, während die Länge des Entladungs­gefäßes etwa 50 mm beträgt.
4. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienlänge etwa 60 - 80 % der Länge des Lampenschaftes beträgt.
5. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, da­durch gekennzeichnet, daß die zentrale Foliendicke etwa 2 °/oo der Folienlänge beträgt.
6. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die spezifische Lei­stung (Nennleistung/Elektrodenabstand) etwa 30 - 70 W/mm beträgt.
7. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, da­durch gekennzeichnet, daß der Elektrodenabstand ca. 28 - 32 mm beträgt.
8. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, da­durch gekennzeichnet, daß die Wandbelastung etwa 30 - 60 W/cm² beträgt.
9. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 8, da­durch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Ent­ladungsgefäßes etwa 2 - 3 mm beträgt.
10. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, da­durch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß ellipsoidähnlich als Tonnenkörper geformt ist.
11. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 9, da­durch gekennzeichnet, daß die Wandstärke zum Zen­ tralbereich des Entladungsgefäßes hin um den Faktor 1,2 bis 1,4 zunimmt.
12. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzielen einer tageslichtähnlichen Farbtemperatur als Füllung zwei Halogenide der Seltenen Erden in Kombination mit Cäsium und Thallium verwendet werden.
13. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Halogenide des Thorium und/oder Hafnium verwendet werden.
14. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß pro cm³ seines Volumens 1 µmol DyBr₃, 0,5 µmol TmBr₃, 1 µmol TlBr, 2 µmol CsBr sowie 0,5 µmol ThJ₄ enthält.
15. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des in die Quetschung eingebetteten Abschnitts (6′) der Elektrode sehr kurz ist und vorzugsweise kleiner 4mm ist.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0702394A2 (de) 1994-09-14 1996-03-20 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Metallhalogenid-Hochdruckentladungslampe
EP0492205B1 (de) * 1990-12-20 1996-10-30 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Metallhalogenid-Hochdruckentladungslampe
WO2005101454A3 (de) * 2004-04-16 2006-08-24 Lampen Mbh Patent Treuhand Ges Hochdruckentladungslampe und zugehörige leuchte
US7748867B2 (en) 2005-03-21 2010-07-06 Osram Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung Deflection component for a luminaire and associated luminaire
US7973482B2 (en) 2004-04-16 2011-07-05 OSRAM Gesellschaft mit beschraenkler Haftung High-pressure discharge lamp with halogens

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4124055A1 (de) * 1991-07-19 1993-01-21 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Hochdruckentladungslampe
US5382873A (en) * 1991-12-04 1995-01-17 U.S. Philips Corporation High-pressure discharge lamp with incandescing metal droplets
US5486737A (en) * 1994-04-12 1996-01-23 Osram Sylvania Inc. Heavily loaded double-ended arc lamp
US5825129A (en) * 1996-05-31 1998-10-20 U.S. Philips Corporation High pressure discharge lamp having pirch seals
JPH1074489A (ja) * 1996-08-30 1998-03-17 Matsushita Electron Corp メタルハライドランプ
BE1010356A6 (fr) * 1997-01-10 1998-06-02 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Lampe a decharge a haute pression a culot.
JPH10283993A (ja) * 1997-04-03 1998-10-23 Matsushita Electron Corp メタルハライドランプ
JP3085303B1 (ja) * 1999-07-05 2000-09-04 ウシオ電機株式会社 放電ランプ
JP3657465B2 (ja) * 1999-07-07 2005-06-08 株式会社小糸製作所 アークチューブの製造方法
US6857926B1 (en) * 2000-06-19 2005-02-22 Advanced Lighting Technologies, Inc. Method of making arc tubes
JP3687582B2 (ja) * 2001-09-12 2005-08-24 ウシオ電機株式会社 放電ランプ
US6669521B2 (en) * 2001-09-26 2003-12-30 Osram Sylvania Inc. Method of removing contaminants from a double-ended arc discharge tube
US6661172B2 (en) * 2002-01-11 2003-12-09 General Electric Company Electrode assembly and lamp with conductor foil
JP2006253048A (ja) * 2005-03-14 2006-09-21 Osram-Melco Ltd 反射鏡付放電ランプ
DE102007008696B3 (de) * 2007-02-20 2008-10-02 Heraeus Noblelight Gmbh Infrarotstrahler mit opakem Reflektor und seine Herstellung
US20100117533A1 (en) * 2007-04-13 2010-05-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Discharge lamp comprising a monoxide radiation emitting material
WO2008126021A2 (en) * 2007-04-13 2008-10-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Discharge lamp comprising electrodes and a monoxide radiation emitting material
CN101399152B (zh) * 2007-09-26 2010-05-26 上海亚明灯泡厂有限公司 超高显色超高色温的金属卤化物灯
US7893619B2 (en) * 2008-07-25 2011-02-22 General Electric Company High intensity discharge lamp
US10211042B2 (en) * 2016-12-04 2019-02-19 Allstate Garden Supply Double-ended high intensity discharge lamp and manufacturing method thereof
US9875886B1 (en) * 2016-12-04 2018-01-23 Robert Su Double-ended ceramic metal halide lamp

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2924731A (en) * 1957-04-08 1960-02-09 Gen Electric Double ended high pressure discharge lamp
BE754499A (fr) * 1969-08-08 1971-01-18 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Lampe a decharge sous haute pression, a vapeur de mercure avec additif d'halogenure metallique
DE2106447C2 (de) * 1971-02-11 1983-02-17 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 8000 München Quecksilberdampf-Hochdruckentladungslampe mit einem Zusatz von Metallhalogeniden
US3842307A (en) * 1971-02-11 1974-10-15 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh High pressure mercury vapor discharge lamp with metal halide additives
FR2310630A1 (fr) * 1975-05-07 1976-12-03 Central Eclairage Lab Lampe a arc court
SU694919A1 (ru) * 1978-05-31 1979-10-30 Предприятие П/Я 5907 Металлогалоидна лампа
JPS5519732A (en) * 1978-07-27 1980-02-12 Matsushita Electronics Corp Electron gun
US4389201A (en) * 1979-03-12 1983-06-21 General Electric Company Method of manufacturing a lamp
US4254356A (en) * 1979-04-23 1981-03-03 General Electric Company Inlead and method of making a discharge lamp
US4396857A (en) * 1980-07-01 1983-08-02 General Electric Company Arc tube construction
SU963119A1 (ru) * 1980-12-26 1982-09-30 За внтел.ь - ti Ki3lA« 1 - : 1Л1Ш«ТНО - хтцЕсмп «НКЛИвТЕКА Токоввод в кварцевую колбу лампы
JPS5851457A (ja) * 1981-09-22 1983-03-26 Toshiba Corp 小形メタルハライドランプ
GB2122024B (en) * 1982-05-28 1986-01-29 Gen Electric Co Plc Lamp stems
EP0159620B1 (de) * 1984-04-19 1990-06-20 General Electric Company Metallhalogenidlampe und Beleuchtungssysteme speziell geeignet für architektonische Beleuchtung
DE3427280C2 (de) * 1984-07-24 1986-06-12 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 8000 München Metallhalogenid-Hochdruckentladungslampe
DE3506295A1 (de) * 1985-02-22 1986-08-28 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 8000 München Kompakte hochdruckentladungslampe
DE3544825A1 (de) * 1985-12-18 1987-06-19 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Lampe mit einem kolben aus hochkieselsaeurehaltigem glas
JPH0418200Y2 (de) * 1986-06-05 1992-04-23
JPS6433151U (de) * 1987-08-25 1989-03-01
NL191812C (nl) * 1987-09-04 1996-08-02 Philips Electronics Nv Hogedrukgasontladingslamp en armatuur voorzien van die lamp.
DE8805183U1 (de) * 1988-04-19 1988-07-14 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 8000 München Hochdruckentladungslampe
US4983889A (en) * 1989-05-15 1991-01-08 General Electric Company Discharge lamp using acoustic resonant oscillations to ensure high efficiency

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0492205B1 (de) * 1990-12-20 1996-10-30 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Metallhalogenid-Hochdruckentladungslampe
EP0702394A2 (de) 1994-09-14 1996-03-20 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Metallhalogenid-Hochdruckentladungslampe
WO2005101454A3 (de) * 2004-04-16 2006-08-24 Lampen Mbh Patent Treuhand Ges Hochdruckentladungslampe und zugehörige leuchte
US7973482B2 (en) 2004-04-16 2011-07-05 OSRAM Gesellschaft mit beschraenkler Haftung High-pressure discharge lamp with halogens
US7748867B2 (en) 2005-03-21 2010-07-06 Osram Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung Deflection component for a luminaire and associated luminaire

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