DE19609328A1 - Elliptischer Mantel für elektrische Lampen - Google Patents

Description

Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf elektrische Lampen-Baueinheiten und mehr im besonderen auf elektrische Lampen-Baueinheiten mit einem ellipsoid-förmigen Mantel zum Reflektieren von Licht mit ausgewählten Wellenlän­ gen zurück zur Lichtquelle.

Beschreibung des Standes der Technik

Metallhalogenid-Bogenentladungslampen werden häufig kommerziell eingesetzt wegen ihrer hohen Leuchtwirksamkeit und ihrer langen Lebensdauer. Eine typische Metallhalogenid- Bogenentladungslampe schließt ein Bogenrohr aus Quarz ein, das innerhalb einer Umhüllung oder eines Außenkolbens aus Glas hermetisch abgedichtet ist. Das Bogenrohr, das selbst hermetisch abgedichtet ist, weist Wolfram-Elektroden auf, die in gegenüberliegenden Enden durch Quetschungen abgedichtet sind, und es hat einen Kolbenteil, der ein Füllmaterial ent­ hält, das Quecksilber, Metallhalogenid-Zusätze und ein Edel­ gas zum Erleichtern des Zündens einschließt. Der Außenkolben ist entweder evakuiert oder mit Stickstoff oder einem anderen Inertgas von weniger als atmosphärischem Druck gefüllt.

Das Metallhalogenid-Bogenrohr ist häufig von einem Man­ tel umgeben, der ein allgemein zylindrisches Rohr aus licht­ durchlässigem Material, wie Quarz, umfaßt, das hohen Be­ triebstemperaturen zu widerstehen in der Lage ist. Das Bogen­ rohr und der zylindrische Mantel sind koaxial innerhalb des Außenkolbens der Lampe montiert, wobei das Bogenrohr inner­ halb des Mantels angeordnet ist. Der Mantel verbessert die Sicherheit der Lampe, indem er als ein Sicherheitsbehälter für den Fall wirkt, daß das Bogenrohr zerbricht. Der Mantel verteilt die Energie eines zerbrechenden Bogenrohres und läßt so den Außenkolben der Lampe intakt bleiben. Ein geeigneter Mantel ist in einem solchen Falle daher zur Aufnahme des Bo­ genrohres wirksam.

Der Mantel kann auch für das Wärmemanagement oder die Farbkorrektur benutzt werden. Für ein solches Wärmemanagement oder eine solche Farbkorrektur wird ein Überzug auf die äuße­ re Oberfläche des Mantels aufgebracht, der ein hinsichtlich der Wellenlänge selektiver Reflektor oder Absorber ist. Für viele Anwendungen ist jedoch die zylindrische Gestalt des Mantels von einem optischen Standpunkt aus nicht ideal.

Zum Wärmemanagement oder zur Wärmekonservierung ist es erwünscht, daß der Überzug im wesentlichen die gesamte nicht sichtbare Strahlung zurück in den Bogenbereich reflektiert, wo sie absorbiert wird und die Wirksamkeit der Lampe erhöht. Wenn der Überzug auf dem zylindrischen Mantel angeordnet ist, dann wird ein beträchtlicher Teil der emittierten Strahlung nicht zum Bogenbereich zurück reflektiert. Ein beträchtlicher Teil der emittierten Strahlung wird aus den Enden des zylin­ drischen Mantels heraus reflektiert. Wenn, z. B., die Bogen­ länge etwa 11 mm beträgt und der Außendurchmesser des zylin­ drischen Mantels etwa 17 mm ist, dann werden etwa 35-40% der emittierten Strahlung zu dem Bogenbereich zurück reflektiert, während der Rest durch die Enden verloren geht.

Zur Farbkorrektur ist es erwünscht, daß der Überzug et­ was von dem sichtbaren Licht zur Änderung der Farbe des aus der Lampe emittierten Lichtes reflektiert. Das durch den Man­ tel emittierte Licht hat die erwünschten Farbeigenschaften. Wie oben erwähnt, gehen jedoch mehr als 60% des Lichtes durch die Enden des Mantels, was eine Farbtrennung verur­ sacht. Das Ergebnis ist eine sehr große Farbverschiebung in der Lichtabgabe bei Änderung der Orientierung mit Bezug auf die Bogenachse. Licht, das aus den Enden austritt, hat daher eine sehr viel andere Farbe als das, das aus dem Zentrum kommt. In Abhängigkeit vom Beleuchtungskörper kann dies in verschiedenen Teilen des reflektierten Lichtes unter schied­ liche Farben verursachen.

Der Überzug könnte alternativ auf einer äußeren Oberflä­ che des Bogenrohres angeordnet werden, das häufig eine ellip­ soid-artige Gestalt hat und von einem optischen Standpunkt aus ein idealer Ort sein kann, doch sind Wandtemperaturen von bis zu etwa 900°C während des Betriebes für viele Überzüge zu hoch. Zusätzlich machen Verarbeitungs-Betrachtungen die äuße­ re Oberfläche des Bogenrohres zu einem weniger erwünschten Ort für einen farbkorrigierenden Überzug als es der Mantel ist. Materialien hohen Brechungsindex, die in optischen Über­ zügen eingesetzt werden, können bei Bogenrohr-Temperaturen instabil sein. So wird TiO₂, z. B., aufgrund einer optischen Streuung trüb, da sich der Film aus der Anatase- in die Ru­ til-Kristallphase umwandelt. Hinsichtlich einer Diskussion dieser Erscheinungen siehe die US-PS 4,891,542, deren Offen­ barung in ihrer Gesamtheit hier ausdrücklich einbezogen wird. Zusätzlich dunkeln Ta₂O₅, TiO₂ und Nb₂O₅ alle aufgrund der Bildung einer Sauerstoff-Fehlstelle, was eine optische Ab­ sorption verursacht. Hinsichtlich einer Diskussion dieser Er­ scheinungen siehe "Application of Thin Film Reflecting Coa­ ting Technology to Tungsten Filament Lamps", IEE Proceedings- A, Band 140, Nr. 6, November 1993.

Der Überzug könnte alternativ auch auf der äußeren Ober­ fläche des Außenkolbens aufgebracht werden, der häufig eine ellipsoid-förmige Gestalt hat. Der Außenkolben ist jedoch kein guter Ort für einen Überzug, weil eine relativ große Menge des Überzugsmaterials erforderlich ist, optische Be­ trachtungen die Strahlungsmenge beschränken, die zuverlässig in das Bogenrohr zurück reflektiert werden kann, andere als optische Betrachtungen die Gestalt des Außenkolbens diktieren können und die Außenoberfläche des Außenkolbens eine feind­ liche Umgebung für einen reflektierenden Überzug ist. Es be­ steht daher ein Bedarf für eine verbesserte Lampen-Bauein­ heit, die ausgewählte Strahlung im wesentlichen zurück in das Bogenrohr reflektiert.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung schafft eine verbesserte elek­ trische Lampen-Baueinheit, die die oben erwähnten Probleme des Standes der Technik löst. Gemäß der vorliegenden Erfin­ dung wird eine elektrische Lampe geschaffen, die einen abge­ dichteten, lichtdurchlässigen Lampenkolben, eine zur Erzeu­ gung von Licht fähige Lichtquelle innerhalb des Kolbens, ei­ nen von der Lichtquelle separaten Mantel einschließt, der ei­ nen um die Lichtquelle herum angeordneten lichtreflektieren­ den Abschnitt und einen Überzug auf dem reflektierenden Ab­ schnitt aufweist, um Licht vorbestimmter Wellenlängen, die durch die Lichtquelle emittiert werden, zu reflektieren. Der reflektierende Abschnitt hat eine ellipsoid-förmige Gestalt, die wirksam Licht mit den vorbestimmten Wellenlängen zurück zur Lichtquelle reflektiert.

Der elliptische Mantel schafft eine deutliche Verbesse­ rung hinsichtlich der Menge reflektierten Lichtes, das in den Bogenbereich zurückgeführt wird. In dem obigen Beispiel, wo die Bogenlänge etwa 11 mm und der Außendurchmesser des zylin­ drischen Mantels etwa 17 mm beträgt, werden etwa 90% der emittierten Strahlung zurück zum Bogenbereich reflektiert, wenn die Brennpunkte der Mantelellipse an den Elektroden des Bogenrohres angeordnet sind. Wo der Überzug daher ein wärme­ konservierender Überzug ist, erhält man eine größere Wirksam­ keit, weil im wesentlichen die gesamte nicht sichtbare Strah­ lung zurück zum Bogen reflektiert wird. Wo der Überzug ein Farbe korrigierender Filter ist, wird keine Farbtrennung be­ obachtet, weil im wesentlichen das gesamte Licht durch den Bogen neu fokussiert wird. Vorzugsweise werden mindestens 50% der emittierten Strahlung zurück zum Bogenbereich reflek­ tiert, bevorzugter mindestens 60%, noch bevorzugter minde­ stens 70%, noch bevorzugter 80% und am bevorzugtesten min­ destens 95%.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Diese und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgende Beschrei­ bung in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung deutlich, in der zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Lampenbauein­ heit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Bogenrohres und eines Mantels der Lampenbau­ einheit nach Fig. 1.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Eine elektrische Lampenbaueinheit 10 gemäß einer bevor­ zugten Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 1 gezeigt. Die Lampenbaueinheit 10 ist eine Metallhalogenid-Bogenentla­ dungslampe, und sie schließt ein Bogenrohr 12, einen Kolben oder Außenkolben 14, einen elliptischen Mantel 16 und einen reflektierenden Überzug 50 (Fig. 2) auf dem Mantel ein. Der Außenkolben 14 hat einen Hauptteil 18, der langgestreckt ent­ lang einer Mittelachse 20 verläuft und einen Halsabschnitt 22. Der Hauptteil 18 hat eine Vertiefung 24 entlang der Mit­ telachse 20 am oberen Ende des Außenkolbens 14 (wie gezeigt). Der Halsabschnitt 22 hat einen Innendurchmesser, der allge­ mein senkrecht zur Mittelachse 20 verläuft. Der Außenkolben 14 ist aus einem lichtdurchlässigen Material hergestellt und typischerweise aus einem blasgeformten Hartglas, wie Borsi­ likat, geformt.

Der Außenkolben 14 ist mit einem Glasfuß 26, der sich entlang der Mittelachse 20 in den Halsabschnitt 22 erstreckt, hermetisch abgedichtet. Ein Sockel 28 für die einfache Ver­ bindung mit einer Elektrizitätsquelle ist am Außenkolben 14 befestigt. Ein Paar elektrischer Leiter oder Fuß-Zuleitungen 30 verläuft durch den Fuß 26 und ist durch eine Fußquetschung 32, wie im Stand der Technik bekannt, abgedichtet. Die Fuß- Zuleitungen 30 sind elektrisch mit dem Sockel 28 außerhalb des Außenkolbens 14 verbunden, um den Zugang von Energie für die Lampenbaueinheit 10 zu schaffen.

Zusätzlich ist ein Zirkonium-Aluminium-Getter 34 inner­ halb und am oberen Ende des Außenkolbens 14 (wie dargestellt) allgemein benachbart der Vertiefung 24 angeordnet. Wie be­ kannt, sind Getter in einer Struktur wichtig, in der eine evakuierte oder Inertgas-Umgebung vorhanden ist. Es ist je­ doch zu bemerken, daß ein sauerstoffabgebender Getter, wie Bariumperoxid benutzt werden muß, wenn der Mantel Temperatu­ ren von mehr als etwa 500°C erreicht und reflektierende Über­ züge, wie Ta₂O₅, TiO₂ oder Nb₂O₅ vorhanden sind, um das Dun­ kelwerden der reflektierenden Überzüge zu verhindern. Die US- PS 4,891,542, deren Offenbarung hier ausdrücklich in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen wird, offenbart den Einsatz eines sauerstoffabgebenden Getters, um das Dunkelwer­ den von reflektierenden Überzügen zu verhindern. Es ist zu bemerken, daß ein reflektierender Überzug aus einem Silici­ umnitrid diesen speziellen Getter nicht benötigt.

Wie am besten in Fig. 2 ersichtlich, ist das Bogenrohr 12 innerhalb des Außenkolbens 14 im wesentlichen parallel zur Mittelachse 20 des Außenkolbens angeordnet. Das Bogenrohr 12 schließt einen Kolbenteil 36, zwei Elektroden 38, zwei Elek­ troden-Zuleitungen 40 und zwei Quetsch- oder Preßdichtungen 42 ein. Der Kolbenabschnitt 36 schließt eine abgedichtete Bogenentladungszone 44 ein, die ein geeignetes Füllmaterial zum Aufrechterhalten einer Bogenentladung zwischen den Elek­ troden 38 enthält, die an gegenüberliegenden Enden der Bogen­ entladungszone 44 angeordnet sind. Die Preßdichtungen 42 sind an gegenüberliegenden Enden des Kolbenteiles 36 angeordnet, und sie dichten die Elektroden-Zuleitungen 40 unter Schaffung abgedichteter elektrischer Durchführungen zu den Elektroden 38 ab. Das Bogenrohr 12 ist aus einem lichtdurchlässigen und wärmebeständigem Material, wie Quarz, hergestellt.

Während die Lichtquelle der bevorzugten Ausführungsform ein Metallhalogenid-Bogenrohr ist, ist zu bemerken, daß an­ dere Arten von Entladungs- oder Halogen-Lichtquellen hoher Intensität für andere Lampenanwendungen eingesetzt werden können.

Der Mantel 16 hat einen ellipsoid-förmigen reflektieren­ den Abschnitt 46 und zylinderförmige Endabschnitte 48, die hohl sind, um einen Innenraum zu bilden. Jedes Ende des Man­ tels 16 ist im allgemeinen offen, so daß der Innenraum des Mantels 16 nicht abgedichtet ist, d. h., der Innenraum des Mantels 16 befindet sich in Strömungsverbindung mit dem In­ nenraum des Außenkolbens 14, um den Mantel 16 bei einer rela­ tiv geringen Temperatur zu halten. Der Mantel 16 ist inner­ halb des Außenkolbens 14 im wesentlichen parallel zur Mittel­ achse 20 des Außenkolbens und allgemein koaxial mit dem Bo­ genrohr 12 gehalten. Das Bogenrohr 12 ist innerhalb des In­ nenraumes des Mantels 16 derart angeordnet, daß der reflek­ tierende Abschnitt 46 des Mantels 16 den Kolbenabschnitt 36 des Bogenrohres 12 umgibt. In dieser Weise angeordnet, befin­ det sich der Mantel 16 getrennt vom Bogenrohr 12, d. h., es gibt keinen Kontakt von Glas zu Glas oder keinen Glaspfad zur Übertragung von Wärme vom Bogenrohr 12 zum Mantel 16. Vor­ zugsweise ist der Mantel 16 für eine wirksame thermische Trennung vom Bogenrohr 12 angeordnet und getragen, um eine geringere Mantel-Temperatur als die Bogenrohr-Temperatur zu schaffen.

Der reflektierende Abschnitt 46 des Mantels 16 hat eine solche Größe und Gestalt, daß das vom Bogenrohr 12 emittierte und vom reflektierenden Abschnitt 46 reflektierte Licht im wesentlichen zum Bogenrohr 12 und bevorzugter zum Kolbenab­ schnitt 36 des Bogenrohres 12 zurück reflektiert wird. Die Größe und Gestalt des Mantels 16 ist vorzugsweise so ange­ paßt, daß die Reflexion der erwünschten Strahlung zurück zum Bogenrohr oder dem Kolbenabschnitt 36 des Bogenrohres 12 ma­ ximiert ist. Insbesondere wenn der Überzug 50 ein Farbe kor­ rigierender Überzug ist, wird die Gestalt des reflektierenden Abschnittes 46 so ausgeführt, daß die Reflexion der erwünsch­ ten Strahlung zurück zum Bogen oder zur Bogenentladungszone 44 des Bogenrohres 12 maximiert ist. Es ist daher erwünscht, daß die Brennpunkte der Mantelellipse an den Elektroden 38 angeordnet sind.

Der Mantel 16 ist aus einem lichtdurchlässigen und wär­ mebeständigem Material, wie Quarz, Borsilikat- oder Alumino­ silikatglas, hergestellt. Der reflektierende Teil 46 und die Endabschnitte 48 können durch Blasformen eines Stückes von Quarz- oder Glasrohr gebildet werden.

Der reflektierende Teil 46 des Mantels 16 hat einen Au­ ßendurchmesser, der geringer ist als der Innendurchmesser des Halsteiles 42 des Außenkolbens 14, so daß der Mantel 16 wäh­ rend der Herstellung der Lampenbaueinheit 10 in den Außen­ kolben 14 eingeführt werden kann. Der Mantel 16 hat vorzugs­ weise eine Länge, die größer ist als der Abstand zwischen den Außenenden der Quetschdichtungen 42 des Bogenrohres und ge­ ringer als der Abstand zwischen den äußeren Enden der Elek­ troden-Zuleitungen 40 des Bogenrohres.

Es ist festzustellen, daß es bei einigen Lampenanwendun­ gen erwünscht sein mag, den Mantel auf der Außenseite des Au­ ßenkolbens anzuordnen. So kann, z. B., ein Mantel über einem Glühfadenrohr einer Halogen-Glaslampe angeordnet sein. Der Außenmantel kann aus Aluminosilikatglas hergestellt sein, um Kosten zu verringern, oder aus Quarz, wenn ein bei höherer Temperatur beständiges Material erforderlich ist.

Ein Überzug 50 wird auf einer inneren oder äußeren Ober­ fläche des Mantels 16 angeordnet, um Licht, das vom Bogenrohr emittiert wird und Wellenlängen aufweist, die normalerweise vom Mantel 16 hindurchgelassen werden, zu reflektieren. Der Überzug 50 wird derart auf den Mantel 16 aufgebracht, daß er selektiv verschiedene Abschnitte des elektromagnetischen Spektrums reflektiert bzw. durchläßt. Der Überzug 50 kann ein Überzug zum Wärmemanagement sein, der für sichtbare Strahlung transparent ist, aber UV- und/oder IR-Strahlung reflektiert, um die Temperatur des Bogenrohres 14 zu erhöhen und dadurch die Wirksamkeit der Lichtquelle zu vergrößern. Der Überzug 50 kann auch ein Farbe korrigierender Überzug sein, der Teile der sichtbaren Strahlung reflektiert, um die Farbe des Lich­ tes zu ändern, das projiziert oder durch die Lampen-Bauein­ heit abgegeben wird. Der Überzug 50 muß in der Lage sein, der Wandtemperatur des Mantels 16 während des Betriebes der Lampe 10 zu widerstehen, die relativ gering ist, verglichen mit der Wandtemperatur des Bogenrohres 12. Zusätzlich muß der Überzug 50 verträglich mit dem Material des Mantels sein.

Der Überzug ist vorzugsweise ein optischer Interferenz­ filter, hergestellt aus abwechselnden Schichten von hoch­ schmelzenden Metalloxiden mit hohem und geringem Brechungs­ index, wie sie im Stand der Technik bekannt sind. Hochschmel­ zende Metalloxide werden benutzt, weil sie relativ hohen Tem­ peraturen widerstehen können. Solche Oxide schließen, z. B., Titanoxid, Hafniumoxid, Tantaloxid und Nioboxid für Material hohen Brechungsindex und Siliciumoxid oder Magnesiumfluorid für das Material mit geringem Brechungsindex ein. Materialien mit einem mittleren Brechungsindex, wie Siliciumnitrid und Aluminiumoxid, können entweder für das Material hohen oder geringen Brechungsindex eingesetzt werden. Eine erwünschte Eigenschaft eines optischen Interferenzfilters ist es, daß er so gebildet werden kann, daß er entweder IR-Licht oder eine unerwünschte Farbe sichtbaren Lichtes reflektiert. Dies er­ folgt durch Auswählen von Schichtdicken und Schichtzahlen für einen gegebenen Satz von Materialien mit hohem und geringem Brechungsindex, wie im Stand der Technik bekannt. Ein bevor­ zugter Überzug für das Wärmemanagement wird gebildet durch Abwechseln des Abscheidens von Schichten aus Tantaloxid und Siliciumoxid mittels eines bekannten Abscheidungsverfahrens. Ein bevorzugter Farbe korrigierender Überzug wird auch durch Abscheiden abwechselnder Schichten von Tantaloxid und Silici­ umoxid nach einem bekannten Abscheidungsverfahren gebildet.

Es ist zu bemerken, daß andere Arten reflektierender Überzüge, die im Stand der Technik bekannt sind, eingesetzt werden können. Zum Beispiel könnte ein UV reflektierender Überzug benutzt werden.

Mittel zum Abstützen des Bogenrohres 12 und des Mantels 16 schließen zwei Isolator-Anschläge 52 und zwei Leiterdrähte 54 ein. Die Anschläge 52 sind auf gegenüberliegenden des Man­ tels 16 derart angeordnet, daß axial weisende Oberflächen der Anschläge die axiale Bewegung des Mantels 16 begrenzen und seitlich weisende Oberflächen der Anschläge 52 die radiale Bewegung des Mantels 16 begrenzen. Die Anschläge sind vor­ zugsweise aus einem isolierenden Material hergestellt, wie Hochtemperatur-Keramik, wie Aluminiumoxid. Einer der Leiter­ drähte 54 erstreckt sich von einem der Fuß-Zuleitungen 30 zur oberen der Elektroden-Zuleitungen 40 und der Vertiefung 24 des Außenkolbens 14. Der andere Leiterdraht 54 erstreckt sich von der anderen Fuß-Zuleitung 30 zur unteren der Elektroden- Zuleitungen 40. Die Leiterdrähte 54 stehen im Eingriff mit äußeren Oberflächen der Anschläge 52, um den Mantel 16 dazwi­ schen zu halten. Auf diese Weise abgestützt ist der Mantel 16 vom Bogenrohr getrennt und isoliert.

Die Leiterdrähte 54 koppeln auch elektrisch die Fuß-Zu­ leitungen 30 mit den Elektroden-Zuleitungen 40. Zumindest ein Abschnitt des Leiterdrahtes 57, der durch den Innenraum des Mantels 16 verläuft, ist vorzugsweise von einer Isolations­ hülse 56 umgeben, um den Leiterdraht 54 elektrisch zu isolie­ ren und eine Wechselwirkung zwischen dem Leiterdraht 54 und dem Bogenrohr 12 zu begrenzen.

Es ist zu bemerken, daß andere Mittel zum mechanischen Abstützen und/oder elektrischen Koppeln des Bogenrohres und des Mantels benutzt werden könnten, wie, z. B., ein Paar von Klammern oder Ringen mit einem Trägerstab und einer zurück­ laufenden Zuleitung oder einem solchen Elektrodenträger, doch sind sie darauf nicht beschränkt. Siehe hinsichtlich Beispie­ len von Koppel- und Träger-Einrichtungen von Bogenrohren und Mänteln die US-PSn 5,270,608; 5,252,885; 5,122,706; 4,963,790; 5,043,623; 5,039,921; 5,023,506; 4,709,184, deren Offenbarun­ gen in ihrer Gesamtheit ausdrücklich durch Bezugnahme hier auf genommen werden.

Beispiel

Metallhalogenid-Lampen von 70 Watt, ähnlich denen, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt sind, wurden gebaut und getestet. Der Mantel 16 aus geschmolzenem Quarz hatten einen ellipsoid­ förmigen reflektierenden Abschnitt 46, dessen Außengestalt durch eine Ellipse eines kleineren Durchmessers von 21 mm und eine Trennung der Brennpunkte von 11 mm beschrieben wurde, die um ihre Hauptachse gedreht war. Die zylindrisch geformten Endabschnitte 46 hatten einen Außendurchmesser von 17 mm und deren Wandstärke betrug 1,5 mm. Der auf den Mantel aufge­ brachte Überzug war ein IR-reflektierender und sichtbares Licht durchlassender Filter aus 46 Schichten von Ta₂O₅-SiO₂.

Das Bogenrohr 12 aus geschmolzenem Quarz hatte einen Kolbenabschnitt 36, dessen Außengestalt durch eine Ellipse eines kleineren Durchmessers von 8,9 mm und eines Hauptdurch­ messers von 16,5 mm beschrieben ist, die um die Hauptachse gedreht worden war. Die beiden Elektroden hatten einen nomi­ nellen Abstand der Spitzen von 10,3 mm. Die Bogenrohre wurden mit 4,1 mg Quecksilber plus 11 mg entweder einer Mischung aus Natriumjodid-Scandiumjodid oder einer Mischung aus Natriumjo­ did-Dysprosiumjodid gefüllt. Es wurden Vergleichslampen her­ gestellt, bei denen der Mantel ein gerades Stück aus Quarz­ rohr ohne einen reflektierenden Überzug war.

Nach 100 Brennstunden wurden folgende photometrische Daten gemessen:

Der ellipsoid-förmige überzogene Mantel gestattet das Einstellen der Lampen-Leistungsfähigkeit ohne Ändern des Bo­ genrohres. Für die Füllung mit Natriumjodid-Dysprosiumjodid, deren Leistungsfähigkeit von der Temperatur des Bogenrohres abhängt, hatte der ellipsoid-förmige überzogene Mantel die nützliche Wirkung, die Lumenabgabe und den Farbwiedergabe­ index (RWI) zu erhöhen. Gleichzeitig ist die Farbtemperatur auf den erwünschten Bereich von 3.000 K verringert. Für die Füllung mit Natriumjodid-Scandiumjodid hatte der ellipsoid­ förmige überzogene Mantel die unerwünschte Wirkung der Ver­ ringerung der Lumenabgabe bei dieser besonderen Ausführungs­ form des Bogenrohres. Sie verringerte jedoch die Farbtempera­ tur mehr zu dem erwünschten Bereich von 3.000 K.

Obwohl eine spezielle Ausführungsform der Erfindung de­ tailliert beschrieben wurde, sollte klar sein, daß die Erfin­ dung darauf nicht beschränkt ist, sondern alle Änderungen und Modifikationen einschließt, die in den Rahmen der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims (17)

1. Elektrische Lampe, umfassend:
einen abgedichteten, lichtdurchlässigen Lampenkolben;
eine zur Erzeugung von lichtfähige Lichtquelle innerhalb des Kolbens;
einen von der Lichtquelle separaten Mantel mit einem reflektierenden Abschnitt, der um die Lichtquelle herum angeordnet ist;
einen auf dem reflektierenden Abschnitt des Mantels an­ geordneten Überzug, um Licht vorbestimmter Wellenlängen, die durch die Lichtquelle emittiert werden, zu reflektieren und
worin der reflektierende Abschnitt eine ellipsoidiförmi­ ge Gestalt hat, die wirksam das Licht vorbestimmter Wellen­ längen im wesentlichen zu der Lichtquelle zurück reflektiert.

2. Lampe nach Anspruch 1, worin der Mantel innerhalb des Kolbens angeordnet ist.

3. Lampe nach Anspruch 1, worin der Mantel allgemein offene Enden aufweist.

4. Lampe nach Anspruch 1, worin der Mantel zylinderförmige Endabschnitte aufweist.

5. Lampe nach Anspruch 4, weiter umfassend eine Einrichtung zum Tragen des Mantels um die Lichtquelle herum in Zusammen­ arbeit mit den zylinderförmigen Endabschnitten.

6. Lampe nach Anspruch 1, worin der Überzug einen Teil der sichtbaren Strahlung, die durch die Lichtquelle emittiert wird, reflektiert, um die Farbe der Lichtabgabe von der Lampe zu korrigieren.

7. Lampe nach Anspruch 6, worin der Überzug ein optischer Interferenzfilter ist, hergestellt aus abwechselnden Schich­ ten von Tantaloxid und Siliciumoxid.

8. Lampe nach Anspruch 1, worin der Überzug IR-Strahlung, die von der Lichtquelle emittiert wird, reflektiert, um die Temperatur der Lichtquelle zu erhöhen und dadurch die Wirk­ samkeit zu steigern.

9. Lampe nach Anspruch 8, worin der Überzug ein optischer Interferenzfilter ist, hergestellt aus abwechselnden Schich­ ten von Tantaloxid und Siliciumoxid.

10. Lampe nach Anspruch 1, wobei die Lichtquelle ein Metall­ halogenid-Bogenrohr mit einem Kolbenabschnitt ist, der eine Bogenentladungszone umgibt.

11. Lampe nach Anspruch 10, worin der reflektierende Ab­ schnitt des Mantels wirksam das Licht vorbestimmter Wellen­ längen im wesentlichen zurück zum Kolbenteil des Bogenrohres reflektiert.

12. Lampe nach Anspruch 11, worin der Mantel ein Quarzmantel ist.

13. Lampe nach Anspruch 12, worin der Mantel innerhalb des Kolbens angeordnet ist und er zylinderförmige Endabschnitte aufweist.

14. Lampe nach Anspruch 13, worin die Endabschnitte allge­ mein offene Enden aufweisen.

15. Lampe nach Anspruch 14, weiter umfassend eine Einrich­ tung, die mit den Endabschnitten zusammenarbeitet, um den Mantel um das Metallhalogenid-Bogenrohr herum und innerhalb des Kolbens abzustützen.

16 Lampe nach Anspruch 1, worin der Überzug einen Teil der sichtbaren Strahlung, die durch die Lichtquelle emittiert wird, reflektiert, um die Farbe der Lichtabgabe von der Lampe zu korrigieren.

17. Lampe nach Anspruch 16, worin der reflektierende Ab­ schnitt des Mantels wirksam das Licht vorbestimmter Wellen­ längen im wesentlichen zu der Bogenentladungszone des Bogen­ rohres zurück reflektiert.