NL7902574A - Hogedrukontladingslamp. - Google Patents

Description

< ΊΡ N.V. PHILIPS* GLOEILAMPENFABRIEKEN te EINDHOVEN.

21.3.1979 1 PHN 9^02 "Hogedrukontladingslamp*’

De uitvinding heeft betrekking op een hogedrvk-ontladingslamp met een ontladingsvat voorzien van een ioniseerbare vulling en van tenminste twee hoofdelektroden, waartussen tijdens bedrijf van de lamp de ontlading onder-5 houden wordt, waarbij tenminste een elektrode een weer-standselement bevat.

Een dergelijke lamp is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 3.851.207· Een konstruktie van een lamp volgens het bekende octrooischrift heeft tot doel de tempe-10 ratuur van de koudste plaats in het ontladingsvat te verhogen. De bekende lamp heeft als nadeel dat het aangrijpingspunt van de ontlading op de elektrode niet stabiel is.

De uitvinding beoogt een konstruktie te geven, waarbij het aangrijpingspunt van de ontlading op de elektrode"althans 15 gedeeltelijk wordt gestabiliseerd.

Een lamp van de in de aanhef genoemde soort is daardoor gekenmerkt, dat het weerstandselement bestaat uit tenminste twee parallel geschakelde takken met onderling nagenoeg gelijke elektrische weerstand en welke takken bin-20 nen het ontladingsvat met hun naar de ontlading toegekeerde einden aan elkaar verbonden zijn en dat het verbindingspunt het aangrijpingspunt van de ontlading vormt.

Indien tijdens lampbedrijf de ontlading aangrijpt op het verbindingspunt van de parallel geschakelde geleiders, zullen de geleiders nagenoeg dezelfde stroombe- 7902574 ' 21.3.1979 2 - PHN 9402 lasting krijgen en nagenoeg dezelfde temperatuur hebben. Als nu het aangrijpingspunt van de ontlading naar een van de parallel geschakelde geleiders verschuift, zal deze geleider een grotere stroombelasting krijgen en zal zijn tempe-5 ratuur stijgen. Hierdoor zal zijn weerstand groter worden.

De andere geleider zal een kleinere stroombelasting krijgen en zijn temperatuur zal dalen, met als gevolg dat zijn weerstand kleiner zal worden. De weerstandsveranderingen leiden ertoe, dat de stroombelasting van de ene geleider 10 zal dalen, terwijl die van de andere geleider zal stijgen met als gevolg dat het aangrijpingspunt van de ontlading naar het verbindingspunt van de geleiders zal terug verplaatsen.

Een lamp volgens de uitvinding heeft als voor-15 deel, dat door de konstruktie van het weerstandselement, bij lampbedrijf een stabiel aangrijpen van de ontlading wordt verkregen. Opgemerkt wordt dat uit het Franse octrooi-schrift 1.467.482 een hogedrukontladingslamp bekend is van de in de aanhef genoemde soort, waarbij een middel aanwe- • t 20 zig is om het aangrijpingspunt van de ontlading te lokaliseren. Het in het Franse octrooischrift aangegeven middel bestaat uit een schot in het ontladingsvat, geplaatst tussen een elektrode en het naastbij gelegen einddeel van het ontladingsvat. De plaatsing van een dergelijk schot vereist 25 evenwel een ingewikkelde en kostbare konstruktie,

De naar de ontlading toegekeerde einden van de beide takken van het weerstandselement kunnen door middel van een afzonderlijke geleider verbonden zijn. Bij voorkeur bestaat het weerstandselement uit een spiraal die in twee 30 parallel geschakelde takken is gevouwen volgens een U- of V-vorm en dat de verbinding van beide benen van de TJ- of Y-vorm naar de ontlading is toegekeerd. Deze uitvoering heeft het voordeel dat de elektrode welke het weerstandselement vormt uit één spiraal bestaat.

35 Het is mogelijk dat van de spiraal, welke het weerstandselement vormt, het naar de ontlading toegekeerde deel met een doorn versterkt is.

Bij een andere voorkeursuitvoering van een 790 2 5 7 4 ¢- 2I.3.I979 3 PHN 9^02 '* lamp volgens de uitvinding bestaat bet weerstandselement uit één spiraal, die in twee parallel geschakelde delen is gevouwen, waarbij het naar de ontlading toegekeerde deel van de spiraal is afgesteund door een steundraad. Het 5 voordeel van deze voorkeursuitvoering is, dat grote of lange elektrodekonstrukties op eenvoudige wijze afgesteund worden.

De voorkeur wordt gegeven aan een lamp volgens de uitvinding waarbij het weerstandselement als gloei-10 spiraal is uitgevoerd. De voorkeurslamp heeft het voordeel, dat hiermede een menglichtlamp met een kompakte konstruktie verkrijgbaar is. Daarbij is het zeer voordelig, dat de ioniseerbare vulling sneller verwamrd is, waardoor een hoge stroombelasting van de gloeispiraal bij het ontsteken 15 van de lamp sneller zal afnemen.

Het ontladingsvat van een lamp volgens de uitvinding kan bijvoorbeeld natrium in overmaat bevatten.

Bij een voordelige uitvoeringsvorm van een lamp volgens de uitvinding bevat de ioniseerbare vulling kwik en een 20 edelgas. De lamp volgens de uitvoeringsvorm heeft, indien het weerstandselement als gloeidraad is uitgevoerd, het voordeel dat een relatief grote specifieke lichtstroom bij zeer kompakte afmetingen verkrijgbaar is.

Met voordeel kan de ioniseerbare vulling van 25 een lamp volgens de voordelige uitvoeringsvorm ook een halogeen bevatten. Hiermede wordt bereikt dat de gloeidraad zich in een regeneratieve atmosfeer bevindt, waardoor een langere levensduur van de gloeidraad bereikbaar is.

Bij een verdere voordelige uitvoeringsvorm van 30 een lamp volgens de uitvinding bevat de ioniseerbare vulling naast kwik en een edelgas tenminste een metaal en tenminste een halogeen. Deze verdere voordelige uitvoeringsvorm van een lamp volgens de uitvinding heeft als voordeel dat de kouste plaats van het ontladingsvat tijdens het be-35 drijf van de lamp op een beter gedefinieerde plaats van het ontladingsvat ligt, waardoor de lamp beter reproduceerbare eigenschappen heeft. Daarbij is het zeer voordelig, dat een rechtstreeks geknepen ontladingsvat kan worden toe- 790 25 74 -* 21.3.1979 - 4 PHN 9402 * gepast.

De elektrodes kunnen voorzien zijn van elek-tronen-emitterend materiaal met als voordeel dat de lamp lagere elektrodeverliezen heeft en dat de lamp beter ont-5 steekt en beter herontsteekt. Bij voorkeur zijn van een lamp volgens de uitvinding de geleiders in de nabijheid van de aan elkaar verbonden einden voorzien van elektronen-emitterend materiaal. Deze uitvoering heeft het voordeel dat de stabiliserende werking van de konstruktie van het weerstandselement wordt versterkt.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een tekening, waarin in fig. 1 een langsdoor-snede van een lamp volgens de uitvinding is afgebeeld.

Fig. 2 en 3 geven ieder een uitvoeringsvorm van 15 een konstruktie van een het weerstandselement bevattende elektrode weer.

In fig. 1 verwijst 1 naar een buitenballon welke is voorzien van een lampvoet 2. De ruimte door de buitenballon 1 omsloten, bevat een ontladingsvat 3 met 20 twee eindvinnen 3a> in welk ontladingsvat 3 zich twee elektroden 4 elk voorzien van een doorn 5 bevinden. Een elektrode is verbonden met stroomtoevoerleiding 6, via een doorvoerverbinding 20, terwijl de andere elektrode is verbonden met stroomtoevoerleiding 8 via een identieke door-25 voerverbinding 20. De stroomtoevoerleidingen 6 respektie-velijk 8 zijn elektrisch verbonden met de kontaktpunten 7 respektievelijk 9 van de lampvoet 2.

Fig. 2 geeft in detail een elektrodekonstruktie weer van de lamp volgens fig. 1. 3a is een eindvin van het 30 ontladingsvat 3» terwijl 4 verwijst naar een U-vormig gevouwen spiraal, waarin een doorn 5 ter versterking is opgenomen. De beide spiraaltakken zijn via molybdeenbandjes 16 en de doorvoerverbindingen 20 verbonden met een stroomtoe-voergeleider 6.

35 Fig. 3 toont een andere uitvoeringsvorm van de elektrodekonstruktie, waarbij met fig. 2 overeenkomende verwijzingscijfers naar overeenkomstige elementen verwijzen. Bij de konstruktie zoals die hier is weergegeven, is de 790 2 5 74 21.3.1979 5 PH3ST 9402 e gevouwen spiraal 4 afgesteund door een draad 50» Bij de in fig. 3 weergegeven elektrodekonstruktie zijn de beide spiraaltakken, via een enkel molybdeenbandje 16 en een enkele doorvoerverbinding 21 verbonden met een stroomtoe-5 voergeleider 6. Anderzijds kunnen in het geval van een elektrodekonstruktie volgens fig. 3» de beide spiraaltak-ken via afzonderlijke molybdeenbandjes en afzonderlijke doorvoeren aan een stroomtoevoergeleider verbonden zijn.

Xn het geval van een elektrodekonstruktie volgens fig. 2, 10 is het mogelijk de beide spiraaltakken door middel van een enkel molybdeenbandje 16 en een enkele doorvoer 20 aan de stroomgeleider 6 te verbinden.

Bij een eerste uitvoeringsvoorbeeld van een lamp volgens de uitvinding met een konstruktie als aange-15 geven in fig. 1 bevatte de ioniseerbare vulling van het ontladingsvat 17»5 mg kwik en argon met een koude vuldruk 3 van circa 5«10 Pa* Be beide elektroden waren als gloei-spiralen uitgevoerd, welke ieder met een doorn versterkt waren. Iedere gloeispiraal was een dubbelgewonden wolfraam-20 gloeidraad van 56^um doorsnede. De totale lengte van de spiraal bedroeg 22 mm. De doorn had een diameter van ίί300yum en bestond uit wolfraam. De elektrode-afstand tussen de twee identiek uitgevoerde elektroden bedroeg 25 mm, terwijl het ontladingsvat een inwendige diameter 25 had van 11 mm. Iedere spiraal had in de bedrijfstoestand van de lamp een totale weerstand van 235 Ohm.

De lamp nam een vermogen van 260 ¥ op, hiervan werd ongeveer 100 ¥ in de ontlading gedissipeerd en ongeveer 160 ¥ in de gloeispiralen, en was geschikt om te worden 30 bedreven op een voedings.brcnvan 220 V, 50 Hz. De lamp- stroom bedroeg 1,29 A, terwijl over de ontlading een spanning van circa 110 V stond. De specifieke lichtstroom van de lamp bedroeg 26 lm/¥.

Bij een tweede identieke lamp bevatte de ioni-35 seerbare vulling van het ontladingsvat echter 22,5 mg kwik. Deze lamp had een specifieke lichtstroom van 25,5 lm/¥ bij een lampvermogen van 265 ¥ en een voedingsspanning van 236 V, 50 Hz.

79025 74 * i - 21.3.1979 6 PHN 9402

Ter vergelijking zij vermeld dat een klassieke hogedrukkwikdampmenglichtlamp van 250 ¥ een specifieke lichtstroom van 22 lm/W levert.

Een tweede uitvoeringsvoorbeeld betrof een 5 lamp waarvan de ioniseerbare vulling van het ontladingsvat naast 17»5 mg Hg bestond uit 7,5 mg Nal, 0,8 mg TH en 0,1 mg Inl, Tevens bevatte het ontladingsvat argon met een 3

koude vuldruk van circa 5.10 Pa. Het totale lampvermogen bedroeg 240 ¥ en de lamp -werd bedreven op een voedings-10 spanning van 226 V, 50 Hz, waarbij de lampstroom 1,23 A

bedroeg. De lamp had een specifieke lichtstroom van 49 lm/¥ bij een gemiddelde kleurweergave-index van 67 en een kleur-temperatuur van 39^0 K. Bij dit tweede uitvoeringsvoorbeeld, waren de elektroden identiek aan de elektroden van 15 de lamp volgens het eerste uitvoeringsvoorbeeld, met dit verschil dat de gloeispiralen niet door een doorn versterkt waren. De elektrodenafstand en de inwendige diameter van het ontladingsvat stemden overeen met die van de lamp volgens het eerste uitvoeringsvoorbeeld.

20 25 30 35 79.0 2 5 74

Claims (8)

1. Hogedrukontladingslamp met een ontladings-vat voorzien van een ioniseerbare vulling en van tenminste twee hoofdelektroden, waartussen tijdens bedrijf van de lamp de ontlading onderhouden wordt, waarbij tenminste een 5 elektrode een weerstandselement bevat, met het kenmerk, dat het weerstandselement bestaat uit tenminste twee parallel geschakelde takken met onderling nagenoeg gelijke elektrische weerstand en welke takken binnen het ontladings-vat met hun naar de ontlading toegekeerde einden aan elkaar 10 verbonden zijn en dat het verbindingspunt het aangrijpings— punt van de ontlading vormt.

2. Hogedrukontladingslamp volgens conclusie 1, met het kenmerk,dat het weerstandselement bestaat uit een spiraal die in twee parallel geschakelde takken is gevouwen 15 volgens een U- of V-vorm en dat de verbinding van beide benen van de U- of V-vorm naar de ontlading is toegekeerd.

3. Hogedrukontladingslamp volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het weerstandselement bestaat uit een spiraal die in twee parallel geschakelde takken is 20 gevouwen, en dat het naar de ontlading toegekeerde deel van de spiraal is afgesteund door een steundraad.

4. Hogedrukontladingslamp volgens conclusie 1, 2 of 3» met het kenmerk, dat het weerstandselement een gloei-spiraal is.

5. Hogedrukontladingslamp volgens conclusie 1, 7902574 * 21.3.1979 8 PHN 9^02 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat de ioniseerbare vulling kwik en een edelgas bevat.

6. Hogedrukontladingslamp volgens conclusie 5> me^ het kenmerk, dat de ioniseerbare vulling ook een halogeen 5 bevat.

7. Hogedrukontladingslamp volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat de ioniseerbare vulling naast kwik en een edelgas ook tenminste een metaal en tenminste een halogeen bevat. 10

8. Hogedrukontladingslamp volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het weerstandselement in de nabijheid van de aan elkaar verbonden einden voorzien is van elektroden-emitterend materiaal. 15 20 25 30 35 790 25 74