Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Amalgamlampe, wobei die Hochlaufzeit reduziert wird.
Amalgamlampen sind extrem langlebige Hochleistungsniederdrucklampen. Sie erreichen die bis zu 10fache UV-Leistungsdichte von klassischen Quecksilberniederdrucklampen und können bei höherer Umgebungstemperatur eingesetzt werden. Zudem sind Amalgamlampen unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen.
Typische Einsatzgebiete für Amalgamlampen sind unter anderem die Trinkwasserentkeimung und die Brauchwasseraufbereitung in der Industrie, die Wasserentkeimung in der Fischzucht, aber auch Desinfektion von Luft in Klima- und Kühlanlagen und die Oberflächendesinfektion.
Allerdings benötigen derartige Lampen einige Minuten um die volle Leistung zu erreichen, da dass Quecksilber normalerweise vor und kurz nach der Zündung im festen Amalgam gebunden ist. Erst die Erwärmung durch die Edelgasentladung bringt das Quecksilber in die gasförmige Phase, so dass sich eine nennenswerte Brennspannung und damit Lampenleistung einstellt.
Dadurch benötigen derartige Lampen einige Minuten bis sie ihre volle Wirkung entfalten.
Um bei den Quecksilber-Niederdruck- Amalgam-Lampen einen Schnellstart zu realisieren reicht es nicht aus, nur den Entladungsstrom deutlich gegenüber dem Betriebsstrom zu erhöhen. Bei diesen Lampen liegt der größte Teil des Quecksilbers im kalten Zustand im Amalgam gebunden vor. Es ist daher notwendig, das Amalgamdepot gezielt zu erwärmen damit sich auf diese Weise schnell ein nennenswerter Quecksilberdampfdruck innerhalb der Lampe aufbauen kann.
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Weiterhin ist das Heizelement hier zur Steuerung der Amalgamtemperatur während des Betriebs vorgesehen, nicht zur Erreichung einer kurzen Einbrennzeit. Das Patentdokument
Diese Aufgabe wird bereits mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Amalgamlampe, wobei die Amalgamlampe mindestens ein Amalgamdepot aufweist, sieht vor, dass das Depot mittels einer externen Energiequelle erwärmt wird. Durch diese Erwärmung wird bewirkt, dass sich das Amalgam innerhalb einer Sekunde verflüssigt, so dass sich schnell ein nennenswerter Quecksilberdampfdruck aufbaut und die Lampe nach der Zündung schnell auf volle Leistung kommt. Somit verringert sich die Einbrennphase auf wenige Sekunden. Es hat sich gezeigt, dass dieses Schnellstartverhalten besonders bei technischen Prozessen bei denen ein diskontinuierlicher Betrieb erwünscht ist große Bedeutung hat und Einbrennphasen von unter 10 Sekunden erwünscht sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform sieht die Erfindung vor, dass als Energiequelle eine Infrarotlampe verwendet wird. Dabei weist die Infrarotlampe einen vergoldeten Reflektor auf.
Die Infrarotlampe ähnelt einer handelüblichen Halogenreflektorlampe für die Allgemeinbeleuchtung. Die Glühwendel wird auf einen Brennfleck von wenigen Millimetern Durchmesser abgebildet. Die Infrarotreflektorlampe wird so über der Amalgamlampe angeordnet, dass der Brennfleck mit dem Amalgamdepot zur Deckung gebracht wird. Dadurch wird das Amalgam innerhalb 1 Sekunde nach Einschalten der Infrarotreflektorlampe verflüssigt und es baut sich der erwünschte Quecksilberdampfdruck auf so dass die Lampe schnell ihre volle Leistung abgeben kann.
Der erfindungsgemäße Amalgamlampe sieht ein mit Edelgas gefülltes Lampenrohr mit zwei im Lampenrohr angeordneten Elektroden vor, wobei auf einer Innenseite des Lampenrohrs zumindest ein Amalgamdepot angeordnet ist.
Zwischen dem Quarzrohr und dem Amalgamdepot kann eine Haftvermittlerschicht zum Beispiel aus Edelmetall aufgebracht sein. Die Haftvermittlerschicht dient vorteilhafterweise als Trägerschicht für Amalgam.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform und unter Bezugnahme der beigefügten Figuren näher erläutert.
Dabei zeigt in schematischer Darstellung:
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