[0001] Die Erfindung betrifft eine Hochdruck-Entladungslampe, insbesondere Natriumlampe,
welche mit einem rohrförmigen keramischen Entladungsgefäß, in dessen Innerem sich
Elektroden und eine ein ionisierbares Edelgas und einen Metallzusatz enthaltende,
die Entladung aufrechterhaltende Füllung befinden, sowie mit einem das rohrförmige
keramische Entladungsgefäß beidseitig, gegebenenfalls auf integrierte Weise, abschließenden
keramischen Abschlußelement, das wenigstens eine Bohrung enthält, ausgebildet ist.
Die zum Entladungsraum zeigende Fläche des keramischen Abschlußelementes ist mit unebener
Oberfläche versehen.
[0002] Es sind Lichtquellen symmetrischen und asymmetrischen Aufbaus mit einem keramischen
Entladungsgefäß, also Gasentladungslampen, bekannt. Die Erfahrung zeigt, daß egal
welcher Aufbaugruppe die Lichtquellen angehören, nach deren Zündung die Übergangskomponente
des Stroms, d.h. die Länge des Übergangs vom Glimmbogenzustand zum normalen Betriebsentladungszustand,
asymmetrisch wird. Die Hauptursache für diesen Effekt ist in der Wirkung der sich
neben den Elektroden aus dem Entladungsraum niederschlagenden und mit den Elektroden
bzw. mit den damit eine Einheit bildenden Speiseleitungen in elektrischen Kontakt
kommenden metallischen Zusatzkomponenten der Füllung, bei Hochdruck-Natriumdampflampen
dem Natrium-Amalgam, zu suchen. Die metallischen Zusatzkomponenten vergrößern die
Oberfläche der einen Elektrode, dadurch wird die Dauer der Glimmbogenphase, d.h. die
der Zündphase vergrößert. Dieser Prozeß läuft so ab, daß sich neben einer der Elektroden
kein Metallzusatz oder eine nur vernachlässigbar kleine Menge der metallischen Zusatzkomponenten,
z.B. des Natrium-Amalgams, befindet; so geht hier die Entladung in kürzerer Zeit in
die Bogenphase über als bei der anderen Elektrode, die mit einer größeren Menge bzw.
mit einer größeren Fläche von metallischen Zusatzkomponenten, insbesondere des Natrium-
Amalgams, in Berührung kommt. Demzufolge werden die Elektroden asymmetrisch belastet.
[0003] Es sind auch Entladungslampen bekannt, in denen eine Zündelektrode in der Nähe der
Hauptelektrode eingebaut ist. In diesem Fall behindern die sich zwischen den beiden
Elektroden niederschlagenden metallischen Zusatzkomponenten die die Zündung fördende
Funktion der Zündelektrode. (Für die Förderung des Zündprozesses seitens der Zündelektrode
ist es erforderlich, daß die Hauptelektrode von der danebenliegenden Zündelektrode
elektrisch isoliert ist)
[0004] Nach kürzerem oder längerem Betrieb der Lichtquelle, d.h. der Entladungslampe, können
die zum Einlöten verwendete Glasemaille sowie die Oberfläche des keramischen Abschlußelementes
elektrisch leitfähig werden. In diesem Fall kann es vorkommen, daß sich der Brennfleck
des entstehenden Entladungsbogens nicht auf der Spitze der Elektrode, sondern auf
dem leitfähig gewordenen Dichtungslack oder der Oberfläche des keramischen Abschlußelementes
ausbildet. Dieser Effekt führt nach kurzer Zeit zum Schadhaftwerden des keramischen
Stoffes des Entladungsgefäßes.
[0005] Es sind auch Entladungslampen bekannt, bei denen der Kontakt zwischen den elektrisch
leitfähigen metallischen Zusatzkomponenten, z.B. dem Natrium-Amalgam, und den Elektroden
durch ein spezielles Abschlußelement verhindert wird.
[0006] Diese Lösungen sind entweder umständlich und demzufolge schwer reproduzierbar, oder
es werden zusätzliche Mittel für die Wärmereflektion, z.B. ein Niob oder Tantal-Ring
benötigt,weil der Abstand zwischen der Elektrode und den metallischen Zusatzkomponenten,
z.B. dem Natrium-Amalgam zu groß ist, um die Temperatur des Metallzusatzes einzustellen,
oder aber es kann nicht garantiert werden, daß sich die elektrisch leitfähigen Zusatzkomponenten
nur in dem für ihn bestimmten Speicherraum, in der sogenannten Kältekammer, niederschlagen,
d.h. daß sich die Kältekammer immer in einem ständigen kältesten Punkt des Entladungsgefäßes
befindet.
[0007] Ein weiteres Beispiel einer solchen Hochdruk-Entladungslampe ist aus der GB-A 1 465
212 bekannt, wonach im Abschlußelement des Entladungsrohres als Speicherraum für das
Amalgam ein ringförmiger Spalt ausgebildet ist. Die Abmessungen des Spaltes sind in
der Beschreibung nicht bestimmt, und da auch die Stromzuführung, welche als Niobrohr
ausgestaltet ist, von einen Spalt umgeben ist und deren Temperatur wegen der Wärmeleitfähigkeit
des Niobrohrs niedrig genug ist, können sich die metallischen Zusatzkomponenten auch
dort niederschlagen. Mit dieser Kontruktion kann es nicht mit erwünschter Zuverlässigkeit
vermieden werden, daß das Amalgam mit der Elektrode bzw. mit der mit dieser eine Einheit
bildenden Speiseleitung in Berührung kommt.
[0008] Weiterhin ist aus der HU-B 181 872 ein keramisches Abschlußelement bekannt, das über
einen beutelförmigen Speicherraum zur Aufnahme der metallischen Zustazkomponente verfügt.
Dabei war die Zielstellung, daß der kälteste Punkt der Entladungslampe sich im Abschlußelement
(und nicht zwischen dem Abschlußelement und der Wandung des Entladungsgefäßes) befindet
und der Metallzusatz zum größten Teil vom Entladungsraum abgeschirmt wird.
[0009] Aus der DE-A1 -24 05 335 ist eine solche Hochdruck-Entladungslampe, genauer gosagt
eine Hochdruk-Natriumdampflampe bekannt, bei der der leitfähige Metallzusatz, das
Natrium-Amalgam, von der Elektrode durch ein zusätzliches keramisches Trennelement
abgeschirmt wird, um während des Betriebes ein eventuelles Flimmern zu verhindern.
Damit wird der Aufbau des Abschlußelementes sehr kompliziert. Es hat sich erwiesen,
daß das vollkommene Abschirmen der Elektrode gegen die metallischen Zusatzkomponenten
überflüssig ist, wie es in der EP-B-74 188 nachzulesen ist. In oben genannter Patentschrift
wird das Ausbilden einer Keramikschulter rings der Niobrohrs empfohlen. Die Höhe der
Schulter wird dadurch bestimmt, daß jene das Amalgam nicht von der Elektrode abschirmen
darf, jedoch mit der kleinstmöglichen Breite eine ausreichende Wärmekapazität des
Elektrodenkörpers gewährleistet wird, daß sich das Amalgam auf ihm nicht niederschlägt.
Als Beispiel für die Breite werden Werte von 0,2 bis 0,5 mm, für die Höhe 1,5 mm angegeben.
Nachteilig bei dieser Lösung wirkt sich aus, daß bei größerer Schulterhöhe zum Sicherstellen
der entsprechenden Temperatur des Amalgams ein Wärmespieglungsmittel benötigt wird,
eine kleinere Schulterhöhe jedoch nach längerem Betrieb der Lampe die Leitfähigkeit
zwischen dem Amalgam und der Elektrode oder der leitfähigen Elektrodenhalterung nicht
verhindert.
[0010] Ähnliche Probleme wirft auch die Lösung nach der Beschreibung der EP-A-188 229 auf.
Hier wird das Abschlußelement des Entladungsrohres so ausgebildet, daß ein ringförmiger
Kanal zur Aufnahme des Amalgams zwischen dem Element und der Wandung des Entladungsrohres
entsteht. Die größte Tiefe des Kanals kann mit dem Innendurchmesser des Entladungsrohrs
gleich sein. Bei dieser Konstruktion wurde ebenfalls nicht darauf geachtet, daß die
während des Betriebes auf ihrer Oberfläche leitfähig werdende Keramik bei der vorgeschlagenen
Kanaltiefe zwischen der Elektrode und dem Amalgam einen Kurzschluß-Stromweg verursachen
kann.
[0011] Bei der Prüfung der bekannten Lösungen konnte festgestellt werden, daß bei der Fertigung
einer optimal aufgebauten Hochdruck-Entladungslampe, insbesondere einer Hochdruck-Natriumdampflampe,
einerseits die Sicherstellung der Endtemperatur des Entladungsgefäßes, anderseits
die Vermeidung der auf der Oberfläche zustandekommenden Leitung zwischen der Elektrode
und dem im Speicherraum angesammelten Metallzusatz, vorzugsweise Natrium-Amalgam,
auch während eines längeren Betriebes die Hauptaufgaben darstellen. Nach längerem
Betrieb tritt dieser Effekt als Ergebnis eines Prozesses auf, der während des Brennens
der Entladungslampe bekannten Aufbaus abläuft und proportional zum Absenken der Menge
der leitfähigen metallischen Zusatzkomponenten, insbesondere des Natriums, eine immer
größere Gefahr bildet.
[0012] Das Ziel vorliegender Erfindung ist es, die obenerwähnten Probleme auch bei Hochdruck-Entladungslampen
niedriger Leistung bzw. hoher Endtemperatur zu umgehen, z.B. bei Hochdruck-Entladungslampen
verbesserter Farbenwiedergabe, insbesondere bei den Natriumdampflampen,und zu erreichen
,daß nicht nur bei kurzem Betrieb der Lampen, sondern auch nach längerem Betrieb keine
elektrische Verbindung zwischen der Elektrode und dem leitfähigen Zusatzelement entsteht.
[0013] Bei der Erarbeitung vorliegender Erfindung wurde erkannt, daß zum Erreichen des oben
dargestellten Ziels ein keramisches Abschlußelement benötigt wird, bei dem die den
Entladungsraum abgrenzende, d.h. den Innenraum des Entladungsgefäßes abschließende
Fläche in Oberflächenelemente verschiedener Höhenebenen gegliedert ist. Diese Gliederung
wird dadurch bestimmt, daß der Abstand zwischen der Oberfläche des leitfähigen Metallzusatzes
und der Elektrode bzw. der mit dieser eine Einheit bildenden Stromzuführung, welche
als die Länge eines auf der Oberfläche des Abschlußelementes gemessenen Wegs bestimmt
wird, auch bei längerem Betrieb eine Isolierung sicherstellt. Mit anderen Worten muß
der Leitungsweg groß genug sein, daß während der gesamten Lebensdauer der Lampe der
elektrische Kontakt zwischen dem leitfähigen Metallzusatz und der Elektrode verhindert
bleibt.
[0014] Bei den früher publizierten Lösungen war die Rolle der Länge des Leitungsweges nicht
erkannt worden. Die Lösungen, die sich mit Abmessungen auseinandersetzten, gaben die
Tiefe, vielleicht auch die Breite von Aushöhlungen bzw. die Breite einer Schulter
an. Im allgemeinen war die Oberfläche des keramischen Abschlußelementes so ausgestaltet,
daß die Länge des vom Metallzusatz, insbesondere Natrium-Amalgam, bis zur Stromzuführung
bzw. Elektrode zurückgelegten Wegs die Größe von 4 mm nicht erreichte. Es wurde befürchtet,
daß sich die Elektrodenspitze und der Metallzusatz zu sehr voneinander entfernen.
Als wichtiger Parameter wurde der letztere Abstand schon in der Patentschrift GB-A
502 321 so bestimmt, daß er vorteilhaft etwa 2 mm ausmacht.
[0015] Es konnte jedoch mittels Versuchen festgestellt werden, daß beim Herausbilden der
Stirnfläche des keramischen Abschlußelementes auch die Länge des Leitungsweges zu
berücksichtigen ist, die länger als 4 mm sein muß.
[0016] Wenn bei der Gestaltung der Stirnfläche des Abschlußelementes die vorher angegebene
Länge des Leitungsweges berücksichtigt wird, schlägt sich das Zusatzmetall aus dem
Entladungsraum nicht in der Nähe der Stromzuführung nieder und es entsteht selbst
nach längerem Betrieb keine elektrische Verbindung zwischen dem leitfähigen Metallzusatz
und der Elektrode bzw. der mit der Elektrode eine Einheit bildenden Stromzuführung.
Abgesehen von extremen Fällen bleibt die entsprechende Konzentration des Metallzusatzes
ohne zusätzliches Mittel für die Wärmespieglung im Entladungsraum aufrechterhalten.
[0017] Aufgrund oben angeführter Ergebnisse wurde eine Hochdruck-Entladungslampe, insbesondere
Hochdruck-Natriumdampflampe verbesserter Konstruktion entwickelt. Die erfindungsgemaße
Hochdruck-Entladungslampe, insbesondere Hochdruck-Natriumdampflampe, verfügt über
ein rohrförmiges Keramik-Entladungsgefäß, in dessen Innerem sich Elektroden, eine
aus ionisierbarem Edelgas und einem Metallzusatz, insbesondere Natriumamalgam bestehende
Füllung, und ein die Enden des Entladungsgefäßes, gegebenenfalls auf integrierte Weise,
abschließendes, zumindest eine Bohrung enthaltendes keramisches Abschlußelement, welches
in Richtung zu dem Entladungsraum Teile verschiedener Höhenebenen aufweist, sowie
aber einen in diesem Abschlußelement oder zwischen dem Ahschlußelement und der rohrförmigen
Wandung des Entladungsgefäßes ausgebildeten Raum, der sogenannten Kältekammer, welche
zur Aufnahme des Metallzusatzes, insbesondere Natrium-Amalgams vorgesehen ist. Das
Wesen der vorgeschlagenen Lösung besteht insbesondere darin, daß der Abstand zwischen
der Oberfläche des leitfähigen Metallzusatzes und der Elektrode, bzw. der mit der
letzteren eine Einheit bildenden Stromzuführung, gemessen entlang der Oberfläche des
keramischen Abschlußelementes, größer als 4 mm ist. Mit anderen Worten ausgedrückt,
beträgt der Leitungsweg mehr als 4 mm.
[0018] Eine vorteilhafte Ausbildung des keramischen Abschlußelementes besteht in der Verwendung
von zwei Mulden und einer zwischen den Mulden angeordneten herausragenden Rippe, wobei
die Rippe mit der Wandung des Entladungsgefäßes die sogenannte Kältekammer bestimmt.
Die Länge des Leitungsweges, d.h. der Abstand des leitfähigen Metallzusatzes von der
Stromzuführung, gemessen an der Oberfläche der Rippe und der Grundfläche der inneren
Mulde, überschreitet 4 mm, wobei die Mulde in der Nähe der zentralen Achse des Entladungsgefäßes
als innere Mulde bezeichnet wird.
[0019] Eine weitere günstige Weiterbildung liegt vor, wenn an den beiden Seiten der Rippe
die Grundflächen der Mulden unterschiedliches Niveau aufweisen und zwar so, daß die
Grundfläche der näher an der Wandung des Entladungsgefäßes liegenden Mulde, vom Entladungsraum
gesehen, tiefer liegt.
[0020] Es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn der im keramischen Abschlußelement befindliche,
die Kältekammer bildende Speicherraum schmäler als 2 mm ist, sowie wenn bei Entladungslampen
kleiner Leistung der Abstand des zur Entladung gerichteten Endes der Elektrode vom
Speicherraum des Metallzusatzes, insbesondere des Natrium-Amalgams, kleiner als sein
dreifacher Abstand von der Wandung des Entladungsgefäßes ist, insbesondere kleiner
als 5 mm. Die äußere Mulde bildet vorteilhaft die Kältekammer.
[0021] Die Erfindung wird nachstehend mit Hinweis auf die Zeichnung ausführlicher beschrieben,
wobei die Zeichnung der Illustration der Erfindung dient und die tatsächlichen Proportionen
nicht immer wahrheitsgetreu wiedergibt. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt einer Hochdruck-Natriumdampflampe,
Fig. 2 den Querschnitt eines keramischen Abschlußelementes des Entladungsgefäßes der
Natriumdampflampe nach Figur 1,
Fig. 3 die Ausbildung des Endes eines teilweise integriert abgeschlossenen Entladungsgefäßes
im Querschnitt,
Fig. 4 den Querschnitt der Ausbildung eines integriert abgeschlossenen Entladungsgefäßes,
Fig. 5 ein Mittel zur Abschirmung des Endes eines Entladungsgefäßes im Querschnitt,
welche bei einem in Fig. 2 gezeigten oder dazu ähnlichen keramischen Abschlußelement
verwendet wird, und
Fig. 6 den Abschluß eines in Richtung seines Endes sich verjüngenden keramischen Entladungsgefäßes.
[0022] Die Erfindung wird zur Verbesserung von Hochdruck-Entladungslampen, insbesondere
von Hochdruck-Natriumdampflampen verwendet, wobei ein rohrförmiges keramisches Entladungsgefäß
1 in einem lichtdurchlässigen äußeren Kolben 8 angeordnet (Fig. 1) und mit aus Niob
bestehenden Stromzuführungen 2 verbunden ist. Die Stromzuführungen 2 des keramischen
Entladungsgefäßes 1 der in Fig. 1 gezeigten, durch einen Gewindesockel 11 oder auf
andere bekannte Weise an eine Stromquelle schaltbaren Natriumdampflampe sind durch
Tragdrähte 3 mit Stützelementen 4, 5 gekoppelt, welche das keramische Entladungsgefäß
im äußeren Kolben 8 fixieren, wobei die Befestigung des Entladungsgefäßes 1 an einer
inneren Vertiefung 7 des äußeren Kolbens 8 mit Hilfe einer elastischen Klammer 6 erfolgt.
[0023] Der elektrische Strom fließt zum Entladungsgefäß 1 durch die aus Niob bestehenden
Stromzuführungen 2, welche mit dem Gewindeteil des Gewindesockels 11 und einem im
Unterteil des Gewindesockels 11 befindlichen, von dem letzteren mittels einer Isolierung
12 elektrisch getrennten elektrischen Kontakt 13 über ein Gestell 10, Stromzuführungen
9, die Stützelemente 4, 5 und die Tragedrähte 3 verbunden sind. Der Sockelaufbau ist
an sich bekannt und die Lampenkonstruktion bedarf auch keiner weiteren ausführlichen
Erläuterungen.
[0024] Die Neuerung bei der erfindungsgemäßen Lampenkonstruktion besteht in einer neuartigen
Ausbildung des Abschlußteils des rohrförmigen keramischen Entladungsgefäßes 1, wobei
verschiedene vorteilhafte Ausführungsformen dieses Abschlußteiles anwendbar sind,
unter welchen einige als Beispiel aus den Figuren 2 zu 6 ersichtlich sind.
[0025] Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist der Figur 2 entnehmbar. Das rohrförmige
Entladungsgefäß 1 ist von zumindest einer Seite mit einem keramischen Abschlußelement
15 aufgegliederter Oberfläche, z.B. einem keramischen Stöpsel verschlossen, wobei
die aufgegliederte Oberfläche den Innenraum des Entladungsgefäßes 1 abgrenzt. Diese
Aufgliederung erfolgt zum Beispiel nach der Figur 2, wobei eine herausragenden Rippe
14 die innere Oberfläche des Abschlußelementes 15 in einen inneren und einen äußeren
Raum unterteilt. Daher wird die Abtrennung eines Metallzusatzes 16, im gegebenen Falle
des Natrium-Amalgams von der Stromzuführung 2 gewährleistet. Vorteilhaft wird eine
innere Mulde 21 im Mittelbereich des Abschlußelementes 15 und eine äußere Mulde 22
bei der Wandung des Entladungsgefäßes 1 ausgebildet, d.h. entstehen beidseitig der
Rippe 14 Vertiefungen, von denen eine zur Aufnahme des Metallzusatzes, zur Bestimmung
der Kältekammer vorgesehen ist.
[0026] Auf der inneren Oberfläche des keramischen Abschlußelementes 15 wird ein zumindest
4 mm langer Leitungsweg 17, mit strichpunktierter Linie gekennzeichnet, als ein auf
der Oberfläche zurückgelegter Weg bestimmt. Der Leitungsweg 17 führt von der Oberfläche
des Metallzusatzes 16, der sich neben der Wandung des keramischen Entladungsgefäßes
1 in der äußeren Mulde 22 befindet, über die metallzusatzfreie (amalgamfreie) Oberfläche
der Rippe 14 und die untere Oberfläche der inneren Mulde 21 bis zur Stromzuführung
2 . Die Stromzuführung 2 ist mit einer in den Innenraum des Entladungsgefäßes hineinragenden
Elektrode 19 verbunden.
[0027] Die Wandung des Entladungsgefäßes 1 und das keramische Abschlußelement 15 können
als ein integriertes Bauelement ausgebildet werden oder die Abdichtung des Entladungsgefäßes
ist mittels eines Glasemailles 18 zu gewährleisten.
[0028] Das Niveau der äußeren Mulde 22 liegt vorteilhaft, vom Innenraum des Entladungsgefäßes
1, d.h. in Richtung der Längsachse der Elektrode 19 gesehen, tiefer als das untere
Niveau ders inneren Mulde 21.
[0029] Die herausragende mittlere Rippe 14, welche bei der Bestimmung des Leitungsweges
eine wichtige Rolle spielt, kann mit einem Querschnitt nach den gegebenen Bedingungen
ausgestaltet werden. Einige Möglichkeiten können den Figuren 2 bis 6 entnommen werden.
[0030] Insbesondere bei den Hochdruck-Natriumdampflampen kann diejenige Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Lösung von größerer Wichtigkeit sein, bei welcher der Abstand
der Spitze der Elektrode 19 von der Oberfläche des in dem mit der Elektrode 19 verbundenen
keramischen Abschlußelement 15 in der Kältekammer vorhandenen Metallzusatzes 16 höchstens
das Dreifache des Abstands der Elektrode 19 von der keramischen Wandung des Entladungsgefäßes
1 beträgt . Der erste Abstand ist vorteilhaft nicht größer als 5 mm.
[0031] Erfindungsgemäß kann die Kältekammer, welche vorteilhaft eine Breite unter 2 mm aufweist,
durch die keramische Wandung des Entladungsgefäßes 1 und die herausragende Rippe 14
bestimmt werden.
[0032] Gemäß der in Fig. 3 gezeigten Lösung können die Rippe 14 und die Wandung des keramischen
Entladungsgefäßes 1 aus einem gesinterten keramischen Körper gebildet werden, wobei
die den Metallzusatz aufnehmende äußere Mulde 22 im Körper vorhanden ist. Auch hier
wurde die Länge des Leitungsweges 17 eingezeichnet. In diesem Fall kommt der elektrisch
leitende Metallzusatz nicht mit der Glasemaille (18) in Berührung.
[0033] Fig. 4 zeigt ein Keramikrohr mit einem vollintegrierten Abschluß, wobei die Elektrode
vom Innenraum des Entladungsgefäßes 1 her eingeführt wird.
[0034] In Fig. 5 ist ein Abschlußelement 15 zu sehen, welches zur Aufnahme von größeren
Amalgammengen geeignet ausgebildet ist.
[0035] Die erforderliche Amalgamtemperatur wird durch ein äußeres Mittel 20 zur Wärmeabschirmung,
Z.B. durch eine Niob-Platte, gesichert.
[0036] In Fig. 6 ist eine Abschlußlösung für ein zu den Enden verjüngtes keramisches Entladungsgefäß
1 dargestellt. Auch hier wurde die Länge des Leitungsweges 17 mit Hilfe einer gestrichelten
Linie eingetragen.
[0037] Die oben gezeigten Ausführungsvarianten zeigen einige Möglichkeiten für die Verwirklichung
des Erfindungsgedankens, jedoch ohne Anspruch auf Vollständigkeit. Der Schutzanspruch
bezieht sich jedoch auf jede Lösung, die von den Patentansprüchen erfaßt wird.
[0038] Zwecks ausführlicher Beschreibung der Erfindung, aber ohne Beschränkung des Wesens
der Erfindung, werden Beispiele der Verwirklichung der vorgeschlagenen Hochdruck-Natriumdampflampen
dargestellt:
1. Hochdruck-Natriumdampflampe von 70 W Leistung.
[0039] Der Innendurchmesser des keramischen Entladungsrohres beträgt 3,3 mm, seine Länge
58 mm.
[0040] Das keramische Abschlußelement 15 des Entladungsgefäßes 1 wurde gemäß Fig. 2 ausgebildet.
Die Länge des Leitungsweges 17 beträgt 4,4 mm.
[0041] Die so ausgestaltete Hochdruck-Natriumdampflampe wurde auf gewöhnliche Weise gefertigt,
gezündet und betrieben. Selbst nach mehreren tausend Betriebsstunden entwickelte sich
keine schädliche Leitung zwischen der Elektrode 19 und dem Amalgam 16.
[0042] Dies kann gut aufgrund der Asymmetrie der Übergangskomponente des Einschaltstroms
beurteilt werden. In der Übergangskomponente der nach der Erfindung gefertigten Natriumdampflampe
hat sich die Glimmphase auf ein Drittel gegenüber den Ausführungen ohne die Rippe
14 verkürzt. Diese Eigenschaft blieb auch während des Dauerbetriebes erhalten. Die
Verkürzung der Glimmphase und das Verringern der Stromasymmetrie senkte auch die asymmetrische
Belastung der Elektroden.
2. Hochdruck-Natriumdampflampe von 250 W.
[0043] Der Innendurchmesser des Keramik-Entladungsrohres beträgt 8 mm, seine Länge 75 mm.
[0044] Das keramische Abschlußelement 15 des Entladungsgefäßes 15 wurde ebenfalls gemäß
Fig. 2 gefertigt. Die Länge des Leitungsweges 17 beträgt 6,1 mm.
[0045] Hier verkürzte sich die Dauer der Glimmphase auf ein Viertel. Diese Lage veränderte
sich auch nach einem Dauerbetrieb nicht, was beweist, daß sich keine schädliche Leitung
entwickelt hat.
[0046] Der wesentliche Vorteil der Hochdruck-Entladungslampe, in welcher das nach der Erfindung
ausgeführte Abschlußelement verwendet wird, besteht darin, daß auch nach einem Dauerbetrieb
die Isolierung zwischen jenem Teil der Füllung, der aus dem elektrisch leitfähigen
Metall bzw. einer solchen Metallegierung, z.B. aus Natrium-Amalgam, besteht und der
elektrisch leitfähigen Elektrode sichergestellt ist. Demzufolge erhöht sich die Lebensdauer
der Lampe, ohne daß für das Verschließen des Entladungsgefäßes ein sehr kompliziertes
Abschlußelement zur Verwendung kommen muß.
1. Hochdruck-Entladungslampe, insbesondere Hochdruck-Natriumdampflampe, welche ein
rohrförmiges keramisches Entladungsgefäß (1), in dessen Innerem sich Elektroden (19)
und eine ein ionisierbares Edelgas und einen Metallzusatz (16) enthaltende Füllung
befinden, sowie die Enden des keramischen Entladungsgefäßes (1), gegebenenfalls auf
integrierte Weise, beidseitig abschließende keramische Abschlußelemente (15) aufweist,
die wenigstens eine Bohrung enthalten, wobei im keramischen Abschlußelement (15) oder
zwischen dem keramischen Abschlußelement und der Wandung des keramischen Entladungsgefäßes
eine Kältekammer zur Aufnahme des Metallzusatzes (16), insbesondere Natrium-Amalgams,
gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die den Innenraum des Entladungsgefäßes
(1) abgrenzende Stirnfläche des keramischen Abschlußelementes (15) mit Oberflächenelementen
unterschiedlichen Höhenniveaus so aufgegliedert ist, daß der Abstand zwischen der
Oberfläche des Metallzusatzes (16) und der Elektrode (19) bzw. der mit ihr eine Einheit
bildenden Stromzuführung (2), gemeßen als die Länge eines Leitungsweges (17) an der
Oberfläche des keramischen Abschlußelementes, größer als 4 mm ist.
2. Hochdruck-Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche
des keramischen Abschlußelementes (15) mit einer die Flache in eine innere Mulde (21)
und eine den Metallzusatz aufnehmende äußere Mulde (22) unterteilenden herausragenden
Rippe (14) versehen ist, wobei der Leitungsweg (17) durch die Oberfläche der Rippe
(14) und die innere Grundfläche der inneren Mulde (21) bestimmt wird.
3. Hochdruck-Entladungslampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,- daß die Grundfläche
der äußeren Mulde (22), welche sich vom Innenraum des Entladungsgefäßes (1) aus betrachtet
näher an der Wandung des Entladungsgefäßes ( 1 ) befindet, unterhalb der Grundfläche
der inneren Mulde (21) liegt.
4. Hochdruck-Entladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die den Metallzusatz aufnehmende Kältekammer als ein Speicherraum mit einer Breite
bis zu 2 mm ausgebildet ist.
5. Hochdruck-Entladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen dem aus dem Abschlußelement (15) in den Entladungsraum hineinragenden
Ende der Elektrode (19) und dem in der Kältekammer, insbesondere in der äußeren Mulde
(22), vorhandenen Metallzusatz(16) höchstens die dreifache Länge des Abstandes zwischen
der Elektrode (19) und der Wandung des Entladungsgefäßes (1) beträgt.
6. Hochdruck-Entladungs lampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand
zwischen dem aus dem Abschlußelement (15) in den Entladungsraum hineinragenden Ende
der Elektrode (19) und dem in der Kältekammer, insbesondere in der äußeren Mulde (22),
vorhandenen Metallzusatz kürzer als 5 mm ist.