DE1639084B2 - Alkalijodidhaltige hochdruck-entladungslampe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine alkaüjodidhaltige Hochdruck-Entladungslampe, insbesondere eine Hochdruckquecksilberdampfentladungslampe, mit einer in einem Außenkolben untergebrachten Entladungsrohre und mindestens einem sich längs der Entladungsröhre erstreckenden und mit einer der Elektroden elektrisch verbundenen Leiter, der mit einem elektrisch nicht leitenden Oberzug versehen ist.

Bei diesen Entladungslampen steigen nach einer Betriebszeit von z. B. 1000 Stunden die Zündspannung und die Brennspannung stark an, während zu gleicher Zeit Verfärbungen auftreten und die Lichtausbeute erheblich abnimmt. Es hat sich herausgestellt, daß durch aus der Entladungsröhre austretende Ultraviolettstrahlung aus dem Leiter außerhalb der Entladungsröhre Photoelektronen ausgelöst werden. Diese Photoelektronen beschädigen praktisch die Entladungsröhre, so daß aus ihr ein Teil des Füllgases entweicht, welches sich als brauner Belag auf dem Außenkolben niederschlägt.

Zur Vermeidung dieser Nachteile hat man bereiis den sich längs der Entladungsröhre erstreckenden Leiter in einem möglichst großen Abstand von der Röhre ingeordnet, wobei der die Entladungsröhre umgebende Außenkolben, weil der sich ursprünglich nahe an der Röhre entlang erstreckende Leiter die Entladungsröhre nicht mehr abstützen kann, eine derartige Gestalt aufweisen muß, daß die beiden Enden der Entladungsröhre im Außenkolben mechanisch abgestützt werden. Hierbei muß aber wenigstens der Mittelteil des Außenkolbens weit sein. Ein weiterer Nachteil ist der, daß es sich außerdem als notwendig erwies, den Außenkolben mit einer Gasfüllung, z. B. Stickstoff, zu versehen, wodurch die Wärmeabgabe der Lichtquelle auf unerwünschte Weise gesteigert wird.

Es ist ferner bekannt, den erwähnten Leiter mit einem Quarzrohr zu umgeben, das jedoch bekanntlich für Ultraviolettstrahlung gut durchlässig ist. Mit dieser Lösung wurden daher wenig befriedigende Ergebnisse erzielt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Hochdruck-Entladungslampen eingangs erwähnter Art das Austreten von Photoelektronen aus dem Leiter zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Oberzug aus einem für Ultraviolettstrahlung nahezu undurchlässigen keramischen Material besteht

Vorzugsweise ist der für Ultraviolettstrahlung undurchlässige keramische Überzug rohrförmig ausgebildet, weist eine Wandstärke von mindestens 0,2 mm auf und besteht aus nahezu 94 Gew.% AI₂Os und nahezu 6 Gew.% SiO₂.

ίο Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Mit 1 ist eine gerade Hochdruck-Quecksilberdampfentladungsröhre bezeichnet, die an den Enden Elektro-

den 2 und 3 aufweist Die Elektrode 2 ist auf übliche Weise über einen langen Stromzuführungsleiter und Stützdraht 4 und eine zweipolige Sockelhülse 6 mit dem Ende eines das Ganze umgebenden entlüfteten Außenkolbens 7 verbunden. 5 bezeichnet den kurzen StützundStromzufühiungsleiterder Elektrode 3.

Bei einer praktischen Ausführungsform der dargestellten Lampe mit einer aus Quarzglas bestehenden Entladungsröhre 1, die mit einer Zündelektrode 9 versehen ist welche über einen Widerstand 10 mit dem Leiter 4 verbunden ist, betrug der Abstand zwischen den Elektroden 2 und 3 nahezu 50 mm und das innere Volumen nahezu 15 cm³. Die Röhre 1 enthielt etwa 60 mg Quecksilber, das beim normalen Betrieb völlig verdampft und bei einer Mindestv/ainJieniperaiur von

ca. 580° C eine Brennspannung von ca. 125 V (bei einer Aufnahmeleistung von nahezu 400 W) ergibt. Die Röhre enthielt ferner nahezu 3 mg Natriumjodid, etwa 03 mg Thalliumjodid und etwa 0,06 mg Indiumjodid pro cm³. Als Zündgas wurde Argon mit einem Druck von ca.

20 mm Quecksilbersäule angewandt.

Der sich in einem Abstand von etwa 10 mm längs der Entladungsröhre 1 erstreckende Nickelleiter 4 mit einer Stärke von etwa 2 mm ist von einem Rohr 8 aus einem elektrisch nicht leitenden und für Ultraviolettstrahlung nicht durchlässigen keramischen Material umgeben. Die Wandstärke des Kohres 8 betrug nahezu 0,5 mm und die Länge nahezu 100 mm. Die Zusammensetzung des keramischen Materials war ± 94 Gew.% AI2O3 und etwa 6 Gew.% SiO₂.

Die Lampe hatte anfänglich eine Lichtausbeute von nahezu 80 Lumen/W und eine Zündspannung von 250 V. Nach etwa 5000 Betriebsstunden hatte die Zündspannung auf etwa 400 V und die Brernspar.nung auf etwa 130 V zugenommen; die Lichtausbeute hatte dabei auf etwa 70 Lumen/W abgenommen.

Bei einer Vergleichslampe ohne das keramische Rohr 8, im übrigen aber gleicher Bauart, hatte nach einer Betriebszeit von ca. 1000 Stunden die Zündspannung bereits auf etwa 500 V und die Brennspannung auf etwa 145 V zugenommen; die Lichtausbeute hatte auf ungefähr 50 Lumen/W abgenommen. In der Entladungsröhre 1 wurden braune Kristalle gefunden und der Außenkolben 7 wies eine braune Verfärbung auf.
Die durch Anwendung des keramischen Rohres 8 erhaltene Verbesserung ist höchstwahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß die Ultraviolettstrahlung der Röhre 1 auf dem Leiter 4 keine Photoelektronen mehr auslösen kann. Daher diffundiert kein Natrium durch die Wand der Entladungsröhre 1. Die gleichen Erscheinungen treten auch bei Anwendung anderer Alkalimetalle, wie z. B. Lithium, auf.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. AlkaJijodidhaltige Hochdruck-Entladungslampe mit einer in einem Außenkolben untergebrachten Entladungsröhre und mindestens einem sich längs der Entladungsröhre erstreckenden und mit einer der Elektroden elektrisch verbundenen Leiter, der mit einem elektrisch nicht leitenden Oberzug versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberzug aus einem für Ultraviolettstrahlung nahezu undurchlässigen keramischen Material besteht.

2. Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der für Ultraviolettstrahlung undurchlässige keramische Oberzug rohrförmig ausgebildet ist, eine Wandstärke von mindestens 02 mm aufweist und aus nahezu 94 Gew.%

und nahezu 6 Gew.% SiO₂ bes'eht.