[0001] Die Erfindung betrifft eine Hochdruckentladungslampe mit einem Entladungsrohr aus
Keramik und einer Füllung aus zumindest Natrium, Quecksilber und einem Edelgas gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Bei der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Hochdruckentladungslampe handelt
es sich um eine Natriumhochdruckentladungslampe, einem Lampentyp, der aufgrund seiner
hohen Lichtausbeute große Vorzüge besitzt. Seitdem es gelungen ist, durch entsprechende
Mengenzusammensetzungen und Druckverhältnisse neben der Lichtausbeute auch die Farbwiedergabeeigenschaften
zu verbessern, finden Natriumhochdruckentladungslampen zunehmend auch in Bereichen
Anwendung, die bisher Hochdruckentladungslampen mit höherem Farbwiedergabeindex vorbehalten
war.
[0003] Natriumhochdruckentladungslampen mit höheren Xenongasdrücken benötigen eine Zündhilfe.
Diese Zündhilfe besteht normalerweise aus einem außen am Entladungsrohr anliegenden
Draht, der elektrisch mit einer der beiden Stromzuführungen der Lampe verbunden ist.
Da es durch den am Brenner anliegenden Zündhilfsdraht bei längerem Betrieb der Lampen
zu einer Elektrolyse im Brennerrohr und damit zu einer Zerstörung des Brenners kommen
kann, ist zwischen die Stromzuführung und den Zündhilfsdraht ein Bimetall geschaltet,
der durch Eigenerwärmung den Zündhilfsdraht nach der Zündung der Natriumhochdruckentladungslampe
vom Brennerrohr abhebt und so die Elektrolyse unterbindet.
[0004] In der DE-OS 31 51 513 ist eine Natriumhochdruckentladungslampe mit einer solchen
Zündhilfe beschrieben. Der Bimetallstreifen ist dabei mit seinem einen Ende in der
Mitte eines entlang des Entladungsrohrs anliegenden Zündhilfsdrahts befestigt. Zur
Halterung des Bimetalls ist im Außenkolben ein Gestellaufbau mit einem parallel zum
Entladungsrohr verlaufenden Befestigungsarm, an dem das andere Ende des Bimetalls
angeschweißt ist, montiert. Dieser Gestellaufbau erhöht die Fertigungskosten. Außerdem
ergibt sich durch das Gestell eine wesentlich voluminösere Lampe, die aufgrund ihrer
ungleichmäßigen Gewichtsverteilung einseitig gesockelt werden muß. Der Gestellaufbau
gestattet es nicht, die Lampe in Soffittenform mit an den beiden Enden des Hüllkolbens
ansetzenden Sockelkontakten zu erstellen.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, die Zündhilfe so zu gestalten, daß bei der Natriumhochdruckentladungslampe
auf einen Gestellaufbau im Außenkolben verzichtet werden kann. Der Aufbau der Zündhilfe
sollte dabei möglichst einfach und kostengünstig herzustellen sein.
[0006] Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere
vorteilhafte Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
[0007] Durch einen Bimetallstreifen, an dessen einem Ende ein Ende des Zündhilfsdrahtes
befestigt ist und der mit seinem anderen Ende am näherliegenden Niobrohr befestigt
ist, ergibt sich ein sehr einfacher Aufbau der Zündhilfe. Aufgrund des Aufbaus kann
auf ein Gestell im Hüllkolben, das eine Handmontage der Lampe bedingt, verzichtet
werden. Die Natriumhochdruckentladungslampe kann vollmechanisch in Soffittenform hergestellt
werden. Durch die kleinen Außenmaße der Soffittenform lassen sich auch die Abmessungen
der Leuchten für diesen Lampentyp reduzieren.
[0008] Vorteilhaft sind die Verbindungen von Bimetall und Zündhilfsdraht bzw. Niobrohr geschweißt.
Der Zündhilfsdraht ist aus hochschmelzendem Metall, wie z.B. Molybdän oder Wolfram.
Der Bimetallstreifen besteht aus einem Thermobimetall und ist zur Anpassung an die
Lage von Niobrohr und Zündhilfsdraht stufenförmig abgewinkelt, wobei der Bestandteil
mit dem größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten dem Niob- bzw. Entladungsrohr zugewandt
ist.
[0009] Die Erfindung ist anhand des nachfolgenden Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht.
- Figur 1
- zeigt eine Seitenansicht einer Natriumhochdruckentladungslampe
- Figur 2
- zeigt eine Seitenansicht der um die Lampenlängsachse um 90° gedrehten Natriumhochdruckentladungslampe
gemäß Figur 1
[0010] In Figur 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Natriumhochdruckentladungslampe in Soffittenform
mit einer Leistungsaufnahme von 70 W wiedergegeben. Die Lampe besteht aus einem kreiszylindrischen
Entladungsrohr 1 aus Aluminiumoxidkeramik, in dessen Enden je eine Wolfram-Elektrode
2, 3 über ein Niobrohr 4, 5 gasdicht eingeschmolzen ist. Die Niobrohre 4, 5 sind über
Federformteile 6, 7 zum Ausgleich von unterschiedlichen Längenausdehnungen und Stromzuführungen
8, 9 mit Molybdändichtungsfolien 10, 11 im Außenkolben 12 elektrisch verbunden. Die
Dichtungsfolien 10, 11 sind in die Enden des kreiszylindrischen Außenkolbens 12 aus
Quarz gasdicht eingequetscht. Die in den Quetschungen 13, 14 eingebetteten Dichtungsfolien
10, 11 sind wiederum über äußere Stromzuführungen 15, 16 mit den beiden Sockeln 17,
18 vom Typ R7s elektrisch verbunden. In der Quetschung 14 des Außenkolbens 12 ist
außerdem ein Getter 19 über einen Draht potentialfrei eingequetscht.
[0011] Längs des Entladungsrohres 1 ist ein Zündhilfsdraht 20 aus Molybdän von 50 mm Länge
und 0,4 mm Dicke gelegt, dessen eines Ende mit einem Thermobimetallstreifen 21 verschweißt
ist. Das andere Ende des Thermobimetallstreifens 21 ist mit dem Niobrohr 4 der Elektrode
2 verschweißt. Der Thermobimetallstreifen 21 besitzt eine aktive Seite aus Chrom,
Eisen und Nickel, die dem Niobrohr bzw. dem Entladungsrohr zugewandt ist, und eine
passive Seite aus Chrom und Eisen. Er hat einen rechteckigen Querschnitt mit einer
Dicke von 0,3 mm und einer Breite von 2 mm. Bei der Herstellung der Zündhilfe wird
der Bimetallstreifen 21 zuerst in eine stufenförmige Form mit drei Abschnitten 21a,
b, c gebracht, wobei der erste Abschnitt 21a, der mit dem Niobrohr 4 verschweißt ist,
und der dritte Abschnitt 21c, an dem der Zündhilfsdraht 20 angeschweißt ist, parallel
zueinander verlaufen und der dazwischenliegende Abschnitt 21b einen rechten Winkel
mit den beiden anderen Abschnitten 21a, 21c bildet. Die Länge der Abschnitte 21a bis
21c ist dabei so bemessen, daß im verschweißten Zustand der Zündhilfsdraht parallel
zur Außenkante des Entladungsrohrs 1 verläuft und einen Abstand von 0,5 mm zum Entladungsrohr
1 besitzt. Anschließend wird mit einer Justiervorrichtung der Winkel zwischen dem
ersten Abschnitt 21a und dem zweiten Abschnitt 21b so lange vergrößert, bis der Zündhilfsdraht
21 über seine gesamte Länge am Entladungsrohr 1 anliegt. Der Abschnitt 21c erfährt
dabei eine Abknickung in Richtung Zündhilfsdraht 20. Mit einem so geformten Bimetallstreifen
21 ergibt sich eine optimale Zündhilfe. In kaltem Zustand der Lampe wird der Zündhilfsdraht
20 über seine gesamte Länge gegen das Entladungsrohr 1 gedrückt und nach der Zündung
aufgrund der Erwärmung des Bimetallstreifens 21 vollständig vom Entladungsrohr 1 abgehoben.
1. Hochdruckentladungslampe, bestehend aus einem Außenkolben (12) aus Quarz oder Glas,
der ein inneres Entladungsrohr (1) aus Keramik umschließt, wobei in beide Enden des
Entladungsrohrs (1) jeweils über ein Niobrohr (4, 5) eine Elektrode (2, 3) gasdicht
eingeschmolzen ist, das Entladungsrohr (1) eine Füllung aus zumindest Natrium, Quecksilber
und einem Edelgas enthält und mit einer Zündhilfe im Außenkolben (12) ausgestattet
ist, die aus einem längs des Entladungsrohrs (1) anliegenden Zündhilfsdraht (20) besteht,
der mittels eines am Zündhilfsdraht (20) befestigten Bimetallstreifens (21) vollständig
vom Entladungsrohr (1) abgehoben wird, wenn er beim Betrieb der Lampe erwärmt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Bimetallstreifens (21) mit dem einen Ende
des Zündhilfsdrahts (20) und das andere Ende des Bimetallstreifens (21) mit dem näherliegenden
Niobrohr (4) verbunden ist.
2. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallstreifen
(21) mit dem Zündhilfsdraht (20) verschweißt ist.
3. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallstreifen
(21) am Niobrohr (4) angeschweißt ist.
4. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündhilfsdraht
(20) aus hochschmelzendem Metall besteht.
5. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallstreifen
(21) im wesentlichen stufenförmig abgewinkelt ist.