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Dokumentenidentifikation DE202006015378U1 18.01.2007
Titel Hochdruckentladungslampe
Anmelder Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 81543 München, DE
DE-Aktenzeichen 202006015378
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 18.01.2007
Registration date 14.12.2006
Application date from patent application 09.10.2006
IPC-Hauptklasse H01J 61/12(2006.01)A, F, I, 20061009, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H01J 61/20(2006.01)A, L, I, 20061009, B, H, DE   H01J 61/073(2006.01)A, L, I, 20061009, B, H, DE   

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet

Die Erfindung geht aus von einer Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Es handelt sich dabei vorzugsweise um eine Wechselstromlampe für fotooptische Zwecke.

Stand der Technik

Aus der EP 0762 475 B1 ist bereits eine Metallhalogenidlampe für Projektionszwecke bekannt, die Niob enthält. Notwendige Additive dort sind Seltene Erden wie Dy.

Nachteilig ist, dass Seltene Erden zur Entglasung neigen.

Darstellung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochdruckentladungslampe anzugeben, die eine gute Rotwiedergabe und eine geringe Farbtrennung im Bogen bei einer Farbtemperatur in einem Bereich von 5000 bis 8000 K besitzt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruch 1.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.

Derartige Lampen werden als Kurzbogenlampen bezeichnet. Sie werden im speziellen Fall mit Wechselstrom betrieben und erreichen mit der erfindungsgemäßen Füllung eine gute Maintenance. Die Füllung enthält folgende Bestandteile: ein Edelgas als Zündgas, Quecksilber, ein Halogen und Zinkhalogenid sowie Nb-Halogenid und Ti-Halogenid.

Mit dieser Kombination wird eine so große Leuchtdichte erreicht, dass auf eine Zugabe von seltenen Erden wie Dy verzichtet werden kann. Die Leuchtdichte wird in etwa um mindestens 30 %, typisch um 40 % angehoben.

In EP 0 762 475 B1 werden Seltene Erden wie Dy verwendet um die Leuchtdichte zu steigern und somit das bei Projektionsanwendungen geforderte Nutzlichtstrom-Niveau zu erreichen.

Die Seltenen Erdmetalle führen aufgrund ihrer starken Wechselwirkung mit der Wand des Entladungsgefäßes, das üblicherweise aus Quarzglas besteht, zur Entglasung und somit zu einer schlechten Maintenance bei Projektionsanwendungen.

Die Kombination Zn mit Nb und Ti ergibt bereits eine ausreichende Rotwiedergabe, so dass auch auf das in der Praxis häufig eingesetzte Lithium verzichtet werden kann. Li hat die Tendenz, sich während längerer Brenndauer in die Quarzglaswand einzulagern, da das Atom Li sehr klein ist. Dann steht es für die Lichterzeugung nicht mehr zur Verfügung, was zu einem Anstieg der Farbtemperatur führt.

Zusätzliche Füllstoffe sind nicht erforderlich.

Als Halogene kommen Jod und/oder Brom zur Anwendung.

Bevorzugt werden nur die drei Halogenide Nb-Halogenid mit einem molaren Anteil von 5 bis 25 Mol.-%, Zn-Halogenid mit einem molaren Anteil von 20 bis 50 Mol.-% und Ti-Halgoenid mit einem molaren Atneil von 25 bis 75 Mol.-% verwendet. Die Summe aller drei Halogenide beträgt dabei 100 %. Die relativen Gewichte sollten bei etwa 1,5:3,5:5 liegen, bezogen auf das Verhältnis Nb-Halogenid:Zn-Halogenid:Ti-Halgoenid.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigt:

1 eine schematische geschnittene Darstellung einer Kurzbogenlampe mit Reflektor.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

In der Figur ist der Längsschnitt einer mit einem Reflektor fest verbundenen Metallhalogenid-Entladungslampe 1 mit einer Leistung von 270 W schematisch dargestellt. Das Entladungsgefäß 2 aus Quarzglas besitzt eine im wesentlichen kugelförmige Gestalt und weist an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen je einen Hals auf, in den stiftförmige Wolfram-Elektroden 3 mittels Dichtungsfolien 4 aus Molybdän eingeschmolzen sind. Die dem Entladungsraum abgewandten Enden der Dichtungsfolien 4 sind mit Stromzuführungen 5 verschweißt, die ihrerseits mit elektrischen Anschlüssen 6, 7 des Reflektor-Sockelsystems verbunden sind. Das Reflektor-Sockelsystems besteht – außer aus den elektrischen Anschlüssen 6, 7 – im wesentlichen aus dem Reflektor 8 und einem zweiteiligen Keramiksockel 9, 10. Für eine detailliertere Erläuterung des Reflektor-Sockelsystem sei auf die DE-PS 28 40 031 verwiesen.

Das innere Volumen des eine ionisierbare Füllung umschließenden Entladungsgefäßes 2 beträgt ca. 0,30 bis 0,40 cm3. Die axial einander gegenüberstehenden Elektroden 3 haben einen Abstand von 1,5 bis 2,5 mm.

In einem Beispiel besteht die Füllung neben 7 bis 15 mg Hg und etwa 40 bis 50 kPa Ar als Grundgas aus den nachfolgend aufgeführten weiteren Füllungsbestandteilen in den dort angegebenen Mengen. Die spezifische Bogenleistung und die Brennspannung betragen ca. 150 bis 200 W pro mm Bogenlänge bzw. ca. 30 bis 50 V.

Eine 270 W AC Kurzbogenlampe hat konkret einen Elektrodenabstand von 2,2 mm. Ihr Entladungsvolumen beträgt 0,35 ml. Die Brennspannung ist 45 V. Die mittlere Leuchtdichte beträgt 70 kcd/cm2. Der Kugellichtstrom beträgt 21 klm und die Farbwiedergabe ist Ra=81.

Mit folgender Füllung wurde eine Farbtemperatur von 6000 K eingestellt:

0,15 mg NbBr5,

0,23 mg ZnJ2,

0,38 mg TiBr4,

8,5 mg Hg und

450 hPa Ar.


Anspruch[de]
Hochdruckentladungslampe für den Wechselstrombetrieb, die eine Füllung mit zumindest den folgenden Bestandteilen aufweist: ein Edelgas als Zündgas, Quecksilber, ein Halogen, und Zink, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Niob und Titan als Halogenid verwendet wird. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration an Metallhalogeniden insgesamt 0,6 bis 12,0 &mgr;mol pro ml Volumen des Entladungsgefäßes beträgt. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischungsverhältnis Nb-Halogenid mit einem molaren Anteil von 5 bis 25 Mol.-%, Zn-Halogenid mit einem molaren Anteil von 20 bis 50 Mol.-% und Ti-Halgoenid mit einem molaren Atneil von 25 bis 75 Mol.-% Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die relativen Gewichte bei etwa 1,5:3,5:5 liegen, bezogen auf das Verhältnis Nb-Halogenid:Zn-Halogenid:Ti-Halgoenid. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halogen ausgewählt ist aus der Gruppe Jod, Brom und deren Mischung.






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