Einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe, deren Sockel eine erhöhte Hochspannungsfestigkeit aufweist. Zu diesem Zweck sind innerhalb des Sockels (5) zwischen den Stromzuführungen (7a, 7b) und/oder denKontakten (8a, 8b) weitere Trennstege (13) aus einem elektrisch isolierenden Material angebracht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe gemäß des Oberbegriffs des Schutzanspruchs 1.

[0002] Derartige Hochdruckentladungslampen sind beispielsweise in der GB-PS 2 100 404 und in der US-PS 4 542 316 offenbart.

[0003] Bekanntlich benötigen Hochdruckentladungslampen im heißen Zustand eine erheblich höhere Zündspannung als im kalten Zustand. D.h., daß einer Hochdruckentladungslampe, wenn sie unmittelbar nach dem Ausschalten erneut gestartet werden soll, eine wesentlich höhere Zündspannung zur Verfügung gestellt werden muß als im abgekühlten Zustand. Für viele Anwendungen werden Hochdruckentladungslampen gewünscht, die diese Fähigkeit zur Heißwiederzündung besitzen und damit nach Belieben aus- und eingeschaltet werden können, ohne die Abkühlphase abzuwarten. An die Hochspannungsfestigkeit der Sockel für solche Lampen werden allerdings besonders hohe Anforderungen gestellt.

[0004] In der GB-PS 2 100 404 wird eine einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe beschrieben, die einen Lampensockel mit einer verbesserten Hochspannungsfestigkeit besitzt und die daher heißwiederzündfähig ist. Dieses wird durch einen Trennsteg aus Keramik ermöglicht, der sich zwischen den aus dem Lampensockel herausragenden Kontaktstiften und den Lampenstromzuführungen befindet und der entweder als Bestandteil der Fassung ausgebildet ist und in einen Schlitz des Lampensockels zwischen den Kontaktstiften eingreift, oder der einteilig mit dem Keramiksockel ausgeführt ist und in eine paßgerechte Vertiefung der Lampenfassung eingreift.

[0005] In der US-PS 4 542 316 wird eine einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe offenbart, die ebenfalls heißwiederzündfähig ist und deren Lampensockel eine verbesserte Hochspannungsisolierung aufweist. Innerhalb des Sockels befindet sich zwischen den Stromzuführungen ein axial verlaufender Trennsteg aus Glimmer, der Sprühentladungen und Kriechströme zwischen den Stromzuführungen verhindert.

[0006] Die im oben zitierten Stand der Technik beschriebenen, einseitig gesockelten Hochdruckentladungslampen besitzen einen Sockel, dessen Hochspannungsisolierung ausreicht, um bei Hochdruckentladungslampen niederer und mittlerer elektrischer Leistungsaufnahme die Heißwiederzündung zu ermöglichen. Versuche haben allerdings gezeigt, daß die Hochspannungsfestigkeit dieser Lampensockel gemäß des Standes der Technik noch zu gering ist, um auch eine Heißwiederzündung bei hochwattigen, einseitig gesockelten Hochdruckentladungslampen zu gewährleisten. Hochwattige einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampen mit einer elektrischen Leistungsaufnahme von ca. 6.000 bis 12.000 W benötigen zur heißen Neuzündung elektrische Spannungen von bis zu 70.000 V.

[0007] Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe bereitzustellen, deren Lampensockel eine erhöhte Hochspannungsfestigkeit aufweist, so daß auch bei einseitig gesockelten Hochdruckentladungslampen hoher Leistung, d.h., insbesondere bei Lampen mit einer elektrischen Leistungsaufnahme von ca 6.000 W und mehr, eine Heißwiederzündung möglich wird.

[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Schutzanspruch 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

[0009] Die erfindungsgemäßen zusätzlichen Trennstege aus elektrisch isolierendem Material verhindern unerwünschte Kriechströme innerhalb des Sockels und Sprühentladungen zwischen den Stromzuführungen und den Kontakten. Vorteilhafterweise erstrecken sich die weiteren Trennstege in axialer Richtung von der stirnseitigen Sockelwandung bis etwa zum gequetschten Ende des Lampenkolbens, das im Sockel fixiert ist. Dadurch werden die Wege für Kriechströme zwischen den Stromzuführungen innerhalb des Sockels erheblich verlängert. Außerdem werden durch diese weiteren Trennstege die stromführenden Teile innerhalb des Sockels besser gegeneinander abgeschirmt, so daß keine Sprühentladungen zwischen ihnen stattfinden. Der Sockel weist zwischen seinen Kontakten eine nasenartige Vertiefung auf, in die ein Fassungssteg paßgerecht eingreift. Dadurch wird ein Kriechstrom zwischen den Kontakten entlang der Grenzfläche von Sockel- und Fassungskörper unterbunden.

[0010] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

eine erfindungsgemäße, einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe entsprechend eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels (teilweise geschnitten)

Figur 2

einen Querschnitt durch den Sockel der Lampe aus Figur 1

Figur 3

eine perspektivische Darstellung der beiden Hälften des Sockelkörpers der Lampe aus Figur 1

Figur 4

einen Querschnitt durch den Sockel der Lampe gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels.

[0011] In Figur 1 ist der Aufbau einer erfindungsgemäßen, einseitig gesockelten Hochdruckentladungslampe dargestellt. Die Hochdruckentladungslampe besitzt ein Entladungsgefäß 1 aus Quarzglas, in dem ein ionisierbares Füllgas und zwei Elektroden 2 eingeschlossen sind. Das Entladungsgefäß 1 wird mittels eines zweiteiligen Gestells 3a, 3b in einem evakuierten Außenkolben 4 gehaltert. Ein Gestellbügel 3a ist teilweise von einem Quarzglasrohr 3c umhüllt, das in einem Ende 4a des Außenkolbens 4 eingeschmolzen ist. Der Außenkolben 4 ist im wesentlichen axialsymmetrisch und weist ein gequetschtes Ende 4a auf, mit dem er in einem Keramiksockel 5 eingekittet ist, der aus zwei identischen Hälften 5a, 5b besteht, die miteinander verschraubt sind. Der Sockelbereich ist in der Figur 1 geschnitten dargestellt. Im gequetschten Ende 4a sind zwei Molybdänfolien 6a, 6b gasdicht eingeschmolzen, die jeweils eine elektrisch leitende Verbindung zwischen je einem Teil des Gestells 3a bzw. 3b und einer aus dem gequetschten Ende 4a herausragenden Stromzuführung 7a bzw. 7b herstellen.
Die beiden Stromzuführungen 7a, 7b verlaufen innerhalb des Sockels 5 und sind jeweils mit einem aus dem Sockel 5 herausgeführten metallischen Kontaktstift 8a, 8b verbunden.
Zwischen den Kontaktstiften 8a, 8b weist der Sockel 5 an seiner Stirnseite 5c, die dem gequetschten Ende 4a gegenüberliegt, eine nasenartige Ausnehmung 9 auf, in die ein paßgerecht geformter Steg eines Fassungskörpers (nicht abgebildet) eingreift.

[0012] Innerhalb des Sockels 5 ist ein mittig zwischen den Stromzuführungen 7a, 7b in axialer Richtung verlaufender Trennsteg 10 aus Glimmer angeordnet. Dieser Trennsteg 10 greift in einen Schlitz 11 im gequetschten Ende 4a des Außenkolbens 4 ein und erstreckt sich bis zur stirnseitigen Wandung 5c des Sockels 5.

[0013] Fixiert wird der Trennsteg 10, der hier als Glimmerplatte ausgeführt ist, in schlitzartigen Vertiefungen 12 in der Sockelwandung.

[0014] Zu beiden Seiten der nasenartigen Ausnehmung 9 verlaufen im Innern des Sockels 5 je ein weiterer Trennsteg 13, die sich in axialer Richtung von der stirnseitigen Sockelwand 5c bis etwa zur Mitte des Trennsteges 10 erstrecken. Da der Trennsteg 10 beinahe bis zur Hälfte im Quetschungsschlitz 11 verschwindet, erstrecken sich die weiteren Trennstege 13 in axialer Richtung auch fast bis zum gequetschten Ende 4a des Außenkolbens 4. Diese weiteren Trennstege 13 bestehen ebenfalls aus einer Glimmerplatte und sind auch in schlitzartigen Ausnehmungen 14 in der Wandung des Sockelkörpers 5 fixiert. Die zusätzlichen Trennstege 13 bilden mit dem mittig angeordneten Trennsteg 10 einen spitzen Winkel , so daß jeweils nur ein kleiner Spalt zwischen den Trennstegen 10, 13 verbleibt.

[0015] Bei der hier im Ausführungsbeispiel beschriebenen Hochdruckentladungslampe handelt es sich um eine Lampe mit einer Leistungsaufnahme von 6.000 W. Ihr erfindungsgemäßer Lampensockel besitzt eine Hochspannungsfestigkeit von mehr als 70.000 V.

[0016] Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch den Lampensockel 5 gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels. Dieses zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten nur durch zwei annähernd axial verlaufende Luftkanäle 17, 18 im Lampensockel 5. Die Luftkanäle 17, 18 werden durch die Wandung der nasenartigen Ausnehmung 9 und durch die in den Vertiefungen 12 bzw. 14 fixierten Trennstege 10 bzw. 13 gebildet. Sie ermöglichen einen Kühlluftstrom G durch den Lampensockel 5 und erlauben so eine Kühlung des Quetschendes 4a der Lampe.

[0017] Die Erfindung beschränkt sich allerdings nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele. Der erfindungsgemäße Lampensockel kann auch für einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampen mit noch größerer Leistung, beispielsweise 12 kW, verwendet werden.

Ansprüche

1. Einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe mit

- einem im wesentlichen axialsymmetrischen Lampenkolben (4), der ein gequetschtes Ende (4a) mit gasdicht eingeschmolzenen Molybdänfolien (6a, 6b) besitzt, wobei aus dem gequetschten Ende (4a) zwei Stromzuführungen (7a, 7b) herausgeführt sind, die elektrisch leitend mit jeweils einer der eingeschmolzenen Molybdänfolien (6a, 6b) verbunden sind,

- einem Sockel (5) aus Keramik, in dem der Lampenkolben (4) mit seinem gequetschten Ende (4a) fixiert ist, wobei der Sockel (5) eine stirnseitige Wandung (5c) besitzt, die dem im Sockel (5) fixierten gequetschten Ende (4a) gegenüberliegt,

- zwei Kontakten (8a, 8b), die aus dem Sockel (5) herausragen und die mit jeweils einer der Stromzuführungen (7a, 7b) elektrisch leitend verbunden sind,

- einem mittig zwischen den Stromzuführungen (7a, 7b) bzw. zwischen den Kontakten (8a, 8b) in axialer Richtung verlaufenden Trennsteg (10) aus elektrisch isolierendem Material,

dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Sockels (5), zwischen den Stromzuführungen (7a, 7b) und/oder zwischen den Kontakten (8a, 8b) weitere Trennstege (13) aus einem elektrisch isolierenden Material angebracht sind.

2. Einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Trennstege (13) zu beiden Seiten des mittig zwischen den Stromzuführungen (7a, 7b) angeordneten, axial verlaufenden Trennsteges (10) angebracht sind.

3. Einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (5) eine mittig zwischen den Kontakten (8a, 8b) angeordnete, nasenartige Ausnehmung (9) besitzt.

4. Einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Trennstege (13) zu beiden Seiten der nasenartigen Ausnehmung (9) angeordnet sind.

5. Einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Trennstege (13) sich in axialer Richtung ungefähr vom gequetschten Ende (4a) des Lampenkolbens (4) bis zur stirnseitigen Wandung (5c) des Sockels (5) erstreckt.

6. Einseitig gequetschte Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Trennstege (13) sich von der Stirnseite (5c) des Sockels (5) bis ca. auf die halbe Höhe des axial verlaufenden, mittig zwischen den Stromzuführungen (7a, 7b) angeordneten Trennsteges (10) erstrecken und einen spitzen Winkel mit diesem (10) bilden.

7. Einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstege (10, 13) aus Glimmer bestehen.

8. Einseitig gequetschte Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstege (10, 13) in Vertiefungen (12, 14) der Sockelwandung eingepaßt sind.

Zeichnung