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DE102006061375B4 - Quecksilber-Hochdruckentladungslampe mit einer Wolfram und Kalium enthaltenden Anode, die eine Kornzahl größer 200 Körner pro mm2 und eine Dichte größer 19,05g/cm3 aufweist - Google Patents

Quecksilber-Hochdruckentladungslampe mit einer Wolfram und Kalium enthaltenden Anode, die eine Kornzahl größer 200 Körner pro mm2 und eine Dichte größer 19,05g/cm3 aufweist Download PDF

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DE102006061375B4 DE102006061375.9A DE102006061375A DE102006061375B4 DE 102006061375 B4 DE102006061375 B4 DE 102006061375B4 DE 102006061375 A DE102006061375 A DE 102006061375A DE 102006061375 B4 DE102006061375 B4 DE 102006061375B4
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Abstract

Hochdruckentladungslampe (1), welche für einen Gleichstrombetrieb mit einer Nennleistung größer 1,5 kW vorgesehen ist, mit
- einem Entladungsgefäß (2),
- einer Anode (4, 4') und einer Kathode (3), welche im Entladungsgefäß (2) angeordnet sind, wobei zumindest die Anode (4, 4') zumindest bereichsweise aus einem Material ausgebildet ist, welches zumindest anteilig Wolfram aufweist,
- einer Füllung, die sich innerhalb des Entladungsgefäßes (2) befindet und mindestens ein Edelgas mit einem Kaltfülldruck größer 0,8 bar enthält, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Füllung Quecksilber mit einer Füllmenge zwischen 0,5 mg/cm3 und 7 mg/cm3 enthält, sowie
- der Durchmesser der Anode (4, 4') zwischen 25 mm und 70 mm beträgt und
- das Material der Anode (4, 4') eine Kornzahl größer 200 Körner pro mm2 und
- eine Dichte größer 19,05 g/cm3 aufweist, und
- mit Kalium dotiert ist, wobei der Anteil von Kalium zwischen 8 ppm und 45 ppm beträgt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Quecksilber-Hochdruckentladungslampe mit einer Anode, welche zumindest bereichsweise aus einem Material ausgebildet ist, welches zumindest anteilig Wolfram aufweist.
  • Stand der Technik
  • In Quecksilber-Hochdruckentladungslampen führt der Elektronenbeschuss der Anode zu deren Aufheizung. Dadurch kommt es zu einer Abdampfung von Anodenmaterial, welches sich an der Innenseite eines Entladungsgefäßes der Entladungslampe niederschlägt. Der so entstehende Belag an dieser Innenseite, der als Kolbentrübung oder Kolbenschwärzung wahrgenommen werden kann, führt zu einer Abschwächung der im Lichtbogen entstehenden Strahlung und der von der Entladungslampe nutzbare Strahlungsfluss wird dadurch verringert. Dieser Effekt vergrößert sich im Laufe der Lebensdauer der Entladungslampe. Mit zunehmender Betriebsdauer der Entladungslampe kommt es daher durch die Verdampfung von Anodenmaterial zu einer Abnahme des Strahlungsflusses.
  • Außer dem Verdampfen von Anodenmaterial gibt es bei Hochdruckentladungslampen noch weitere Phänomene, die zu einer Verringerung der vom Anwender nutzbaren Strahlung führen. Hierbei seien der Kathodenrückbrand und die Verbreiterung des Kathodenplateaus genannt. In Quecksilber-Entladungslampen, die eine Quecksilber-Füllmenge von etwa 1 bis 8 mg/cm3 besitzen, ist das Verdampfen von Anodenmaterial ein entscheidender Degradierungsmechanismus und damit für das Lebensdauerverhalten der Lampe stark verantwortlich.
  • Das Abdampfen von Anodenmaterial wird verstärkt, wenn die Quecksilber-Entladungslampe einen hohen Edelgasfülldruck besitzt, welcher insbesondere einen Kaltfülldruck größer 3 bar entspricht. Die hohe Edelgasfüllung, typischerweise werden als Füllgase Argon, Krypton oder Mischungen untereinander bzw. mit Xenon verwendet, in diesen Lampen sorgt für eine Verringerung der Breite des Lichtbogens. Beim Einsatz in einem optischen System führt das zu einer Vergrößerung der vom optischen System nutzbaren Strahlung und die Lampe besitzt im System eine höhere Strahlungsintensität (sogenannte High intensity Lampe). Die mit hohen Edelgasdrücken einhergehende starke Belastung der Anode kann unter bestimmten Betriebsbedingungen auch zu einem Aufreißen des Anodenplateaus führen, was das Verdampfen von Anodenmaterial noch verstärkt.
  • Üblicherweise werden die Quecksilber-Hochdruckentladungslampen bei Gleichstrom und konstanter Leistung betrieben. In einigen Anwendungen kann es aber von Vorteil sein, die Leistung zyklisch zu modulieren. Dadurch kann es aber zu einem verstärkten Verdampfen von Anodenmaterial kommen und der Strahlungsrückgang wird zu groß.
  • Die Verminderung der Anodenmaterialverdampfung geschieht in der Praxis durch eine Erniedrigung der Anodentemperatur, was durch eine Vergrößerung der Energieabstrahlung von der Anode erreicht wird. Zwei Techniken kommen hier zum Einsatz, wobei bei der ersten eine Vergrößerung der Anodenoberfläche bzw. der Anodengröße erfolgt. Hierbei ist vor allem die Erhöhung des Anodendurchmessers von Vorteil. Die Verlängerung der Anode bringt im Vergleich dazu weniger Vorteile. Mit zunehmender Lampenleistung geht bei bekannten Lampen in der Regel auch eine Vergrößerung des Anodendurchmessers einher. Eine zweite Technik bezieht sich darauf, dass die Anode beschichtet und/oder strukturiert wird und dadurch eine Erhöhung der Emissivität erreicht werden soll. Als Beschichtungsmaterialen werden beispielsweise grobes Wolfram oder dendritisches Rhenium verwendet.
  • In Quecksilber-Entladungslampen mit hohem Edelgasfülldruck kann aber ab einem bestimmten Wert des Kaltfülldrucks, welcher abhängig von der Edelgassorte und der Lampengeometrie ist, das Problem auftreten, dass auch bei einem Einsatz der beiden oben genannten Techniken die Verdampfungsrate von Anodenmaterial nicht nur unter einen für Anforderungen in Praxis akzeptablen Wert zu reduzierten ist. In diesem Fall muss der Edelgasfülldruck gesenkt werden. Der Effekt der Einschnürung des Bogens ist dadurch aber vermindert, was sich bei Einsatz der Lampen in einem optischen System in einer geringeren Intensität bemerkbar macht. Alternativ kann auch die elektrische Leistung oder der Lampenstrom gesenkt werden, was aber in einer Verminderung der Strahlungsintensität der Lampe resultiert.
  • Aus dem Stand der Technik sind Entladungslampen bekannt, bei denen die Anode aus Wolfram mit einem Zuschlagselement ausgebildet ist. Das Zuschlagselement kann beispielsweise auch Kalium sein und einen Anteil zwischen 15 ppm und 300 ppm aufweisen. Eine derartige Ausgestaltung einer Anode ist aus der DE 30 36 746 C2 bekannt.
  • Darüber hinaus ist aus der DE 198 52 703 A1 eine Entladungslampe mit einer Anode bekannt, welche Anode aus Wolfram oder einer Legierung, welche beispielsweise mit Kalium dotiert sein kann, ausgebildet ist. Die Dotierung kann kleiner als etwa 100 ppm sein.
  • Darüber hinaus ist aus der DE 197 38 574 A1 eine Entladungslampe mit einer Anode bekannt, welche einen zylinderförmigen Grundkörper aufweist. Der zylinderförmige Grundkörper umfasst eine konisch zulaufende Spitze, welche im Wesentlichen durch radiales Umformen hergestellt ist. Korngröße und Dichte an der Spitze können sich im Vergleich zum Schaft um typisch einen Faktor 2 und mehr ändern.
  • Aus der DE 10 2005 007 767 A1 ist eine Entladungslampe bekannt, welche eine Leuchtröhre aufweist, in welcher ein Entladungsraum gebildet und in welcher eine Kathode und eine Anode gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die Kathode einen sich verjüngenden Teil aufweist, dessen Durchmesser sich in Richtung auf die Spitze verkleinert. Der sich verjüngende Teil weist über dessen gesamten Umfang in der Umfangsrichtung einen Bereich mit unterschiedlichen Durchmessern auf, welcher konkav-konvexe Teile aufweist, die aus Gruppen konvexer Teile bestehen, die in Achsrichtung der Kathode nebeneinander angeordnet sind, wobei die konkav-konvexen Teile im Querschnitt, welcher die Mittelachse der Kathode einschließt, in der Weise angeordnet sind, dass die Eckpunkte eines jeden konvexen Teils sich auf der Innenseite der Kantenlinie des sich verjüngenden Teils befindet und die Mantelkurve, welche die Eckpunkte verbindet, bezüglich der Mittellinie der Kathode konvex ist.
  • Die DE 976 223 B offenbart eine elektrische Hochdruck-Gasentladungslampe für Gleichstrombetrieb mit festen Glühelektroden, von denen die wesentlich größer als die Kathode ausgebildete Anode senkrecht über jener angeordnet ist. Die Anode weist im Bereich der leuchtenden Bogensäule Stromliniengestalt auf.
  • Die DE 42 29 317 A1 schlägt zur Verhinderung der vorzeitigen Ausbildung von Verformungen auf der Stirnfläche von thermisch hoch belasteten Anoden in Hochdruckentladungslampen, die zu lokal sehr hohen Temperaturen und als Folge davon zu starker Kolbenschwärzung führen, vor, dass das kegelstumpfförmige Vorderteil der für die Herstellung der Anoden verwendeten Rohlinge durch axiales Schmieden bei etwa 1400°C im achsennahen Bereich verdichtet ist und dadurch dort außerdem ein feinkörniges Gefüge besitzt. Beides - höhere Dichte und feinkörnigeres Gefüge - führt zu einer Vergrößerung der für die Anodenstandzeit maßgeblichen Parameter Wärmeleitfähigkeit und Wärmekriechfestigkeit und verhindert eine vorzeitige Verformung der Anodenstirnfläche.
  • Die AT 006 240 U1 offenbart eine Elektrode für Hochdruckentladungslampen aus Wolfram oder einer Wolframlegierung und ein Verfahren zu deren Herstellung. Die Elektrode weist einen mittleren Kohlenstoffgehalt < 5 µg/g auf, wodurch eine hohe Lichtstromkonstanz bei Hochdruckentladungslampen ermöglicht wird.
  • Darstellung der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Quecksilber-Hochdruckentladungslampe zu schaffen, bei der eine Verringerung der Abdampfung des Elektrodenmaterials im Betrieb erreicht werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Quecksilber-Hochdruckentladungslampe, welche die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist, gelöst.
  • Bei der erfindungsgemäßen Quecksilber-Hochdruckentladungslampe ist die Anode zumindest bereichsweise aus einem Material ausgebildet, welches zumindest anteilig Wolfram aufweist. Dieses Material oder dieser Materialbereich der Anode weist eine Kornzahl größer 200 Körner pro mm2 (Kornzahl pro Quadratmillimeter) und eine Dichte größer 19,05 g/cm3 auf. Dadurch kann eine deutliche Verringerung der Abdampfung des Elektrodenmaterials erreicht werden. Es hat sich nämlich gezeigt, dass die vorgenannte Verbesserung bei hoch belasteten Quecksilber-Hochdruckentladungslampen, insbesondere mit Nennleistungen über 1,5 kW, mit einem Anodendurchmesser zwischen 25 mm und 70 mm, mit Quecksilber-Füllmengen zwischen 0,5 mg/cm3 und 7 mg/cm3 sowie hohen Edelgaskaltfülldrücken, insbesondere größer 0,8 bar, nur erzielt werden kann, wenn sowohl die Kornzahl der Anode größer 200 Körner pro mm2 als auch die Dichte der Anode größer 19,05 g/cm3 beträgt. Wenn nur einer der beiden Parameter im angegebenen Bereich liegt und der andere außerhalb, wird hingegen nur eine geringfügige Verbesserung erzielt.
  • Der Anodendurchmesser ist dabei der maximale Durchmesser der Anode. Weist die Anode wie üblich einen zylindrischen und einen daran anschließenden konischen Bereich auf, so ist der Durchmesser des zylindrischen Bereichs der Anodendurchmesser.
  • Nach dem gegenwärtigen Kenntnisstand wird davon ausgegangen, dass durch den Lichtbogen thermische Spannungen induziert werden, die bei Gleichstromlampen zur Bildung von Ausstülpungen im Bereich des Anodenplateaus führen. Der Lichtbogen kann sich in der Folge an dieser Ausstülpung festsetzen, was zu einer lokalen Überhitzung führt. Dies kann soweit gehen, dass der Schmelzpunkt von Wolfram (3400°C) lokal überschritten wird. Dies führt dann zu einer exzessiven Verdampfung von Wolfram und zu einer Schwärzung des Lampenkolbens und folglich zu einer drastischen Verminderung des Lichtstroms.
  • Um die Kornvergröberung zu reduzieren, ist das Material mit Kalium dotiert. Der Anteil von Kalium beträgt höchstens 100 µg/g, vorzugsweise weniger als 50 ppm, insbesondere zwischen 8 ppm und 45 ppm. Insbesondere liegt der Kaliumanteil zwischen 10 ppm und 40 ppm.
  • Bevorzugt weist das Material eine Dichte größer oder gleich 19,15 g/cm3 auf.
  • Bevorzugt weist das Material eine Kornzahl größer oder gleich 350 Körner pro mm2 auf. Durch diese Ausgestaltung kann das Abdampfverhalten nochmals wesentlich verringert werden.
  • Die Kornzahl der Anode ist hier als mittlere Kornzahl gemäß ASTM E 112 definiert und zwar bevor die Lampe in Betrieb genommen wird. Beim Einsatz der Lampe kann es nämlich zu Gefügevergröberungen kommen, so dass die Anode im Laufe des Einsatzes lokal gröbere Körner aufweist.
  • Die Anode ist bevorzugt zumindest bereichsweise zylinderförmig ausgebildet. An ihrer Vorderseite ist die Anode bevorzugt konisch ausgebildet. Die Anode kann aber auch andere geometrische Formgebungen aufweisen.
  • Der zylinderförmige Bereich der Anode umfasst in bevorzugter Weise einen Durchmesser größer 28 mm, insbesondere größer oder gleich 30 mm. Besonders bevorzugt erweist es sich, wenn der Durchmesser dieses zylinderförmigen Bereichs größer oder gleich 34 mm beträgt. Dadurch kann eine deutliche Verringerung der Abdampfung des Materials im Betrieb erreicht werden. Aufgrund der Funktionalität ist gerade bei Anoden die Materialabdampfung relativ problematisch und kann durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung wesentlich vermindert werden.
  • Die erfindungsgemäße Quecksilber-Hochdruckentladungslampe weist eine Quecksilber-Füllmenge zwischen 0,5 mg/cm3 und 7 mg/cm3 auf. Insbesondere tritt eine Reduzierung der Abdampfung dann auf, wenn die Quecksilber-Füllmenge zwischen 1 mg/cm3 und 3 mg/cm3 aufweist. In bevorzugter Weise weist die Quecksilber-Hochdruckentladungslampe bei einer Ausführung, bei der ein Lampenbetrieb mit einer Konstantleistung durchgeführt wird, einen Edelgas-Kaltfülldruck größer 3,5 bar, insbesondere größer oder gleich 4 bar, auf. Bei einem Lampenbetrieb mit Leistungsmodulation ist der Edelgas-Kaltfülldruck typischer Weise größer 0,8 bar, insbesondere größer 1,5 bar. In einer derartigen Quecksilber-Höchstdruckentladungslampe mit derartigen Edelgas-Kaltfülldrücken und einer erfindungsgemäß ausgebildeten Anode ist eine besonders effektive Verringerung der Abdampfung des Elektrodenmaterials gewährleistet.
  • Als Edelgassorten sind bevorzugt Xenon, Argon oder Krypton oder Mischungen dieser Edelgase vorgesehen.
  • Die deutliche Reduzierung der Abdampfung des Elektrodenmaterials, insbesondere des Anodenmaterials, ist bereits bei einer Lampennennleistung von mehr als 1,5 kW, beispielsweise 4 kW erkennbar, tritt jedoch besonders deutlich bei Lampennennleistungen von etwa 5 kW und größer auf. Die Verringerung der Abdampfung des Elektrodenmaterials wird unabhängig von der Beschaffenheit der Oberfläche der Elektrode, insbesondere der Anode, und somit unabhängig von deren Strukturierung und/oder Beschichtung auf.
  • Die letztendliche Fertigung und Formgebung der Elektrode umfasst dann bereits bekannte Vorgehensweisen, wie Hämmern, Schleifen, Fräsen, Waschen und Reinigungsglühen. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Plateaus der Elektroden axial geschmiedet sind.
  • Durch die Erfindung kann ermöglicht werden, dass Quecksilber-Hochdruckentladungslampen , bei denen insbesondere die Anoden aus dem erfindungsgemäßen Material zumindest teilweise aufgebaut sind, eine deutlich geringere Abnahme des Strahlungsflusses im Laufe der Lebensdauer aufweisen, als gleichartige Lampen, bei denen die Anode aus herkömmlichem Wolframwerkstoff besteht. Dies betrifft vor allem Lampen mit hohem Edelgasfülldruck oder solche, bei denen im Betrieb die elektrische Leistung zyklisch moduliert wird.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das Herstellungsverfahren für die Elektroden im Vergleich zu bekannten Elektroden mit Wolframmaterial nicht verändert werden muss.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine erfindungsgemäße Entladungslampe gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    • 2 eine erfindungsgemäße Anode gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
    • 3 eine erfindungsgemäße Anode gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
    • 4 die relative Strahlungsintensität einer Lampe in Abhängigkeit von der Betriebsdauer einer erfindungsgemäßen Entladungslampe mit ersten Lampenparameterwerten; und
    • 5 die relative Strahlungsintensität einer Lampe in Abhängigkeit von der Betriebsdauer einer erfindungsgemäßen Entladungslampe mit zweiten Lampenparameterwerten.
  • Bevorzugte Ausführung der Erfindung
  • In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist in schematischer Weise eine als Quecksilber-Höchstdruckentladungslampe ausgebildete Entladungslampe 1 gezeigt. Diese umfasst in bekannter Weise ein Entladungsgefäß 2, in dessen Innenraum 21 sich eine Kathode 3 und eine Anode 4 erstrecken. Die Anode 4 ist gemäß den Darstellungen in 2 und 3 im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet.
  • In 2 weist die Anode einen Durchmesser d1 auf, welcher etwa 35 mm beträgt. Die Längserstreckung in Richtung der Achse A beträgt etwa 65 mm. In entsprechender Weise ist auch die Anode 4' ausgebildet und auch der dortige Durchmesser d2 beträgt etwa 35 mm. In analoger Weise erstreckt sich diese Ausgestaltung der Anode 4' in Richtung der Achse B ebenfalls über eine Länge von etwa 65 mm.
  • In der in 2 gezeigten ersten Ausführung der Anode 4 ist diese an ihrer vorderen Seite und somit an der der Kathode 3 zugewandten Seite verjüngt ausgebildet bzw. konisch geformt. Der konische Anteil erstreckt sich über eine Länge 11. In der zweiten Ausführung der Anode 4' in 3 ist auch dort an der vorderen Seite eine konische Ausgestaltung ausgebildet, welche sich dort über eine Länge 12 erstreckt, die kleiner ist als die Länge 11.
  • Beide Formgebungen der in 2 und 3 gezeigten Anoden 4 bzw. 4' können in der Entladungslampe 1 gemäß 1 angeordnet sein.
  • Im Ausführungsbeispiel ist die in der Entladungslampe 1 angeordnete Anode 4 aus einem Wolframmaterial ausgebildet, welches eine Kornzahl größer 350 Körner pro mm2 aufweist. Darüber hinaus ist das Material der Anode 4 mit einer Dichte größer oder gleich 19,15 g/cm3 ausgebildet. Des Weiteren ist das Material der Anode 4 mit Kalium dotiert, wobei der Anteil von Kalium zwischen 10 ppm und 40 ppm beträgt.
  • Die Entladungslampe wird mit Gleichstrom betrieben und weist eine Lampennennleistung größer oder gleich 5 kW auf. Die Quecksilber-Füllmenge beträgt zwischen 0,5 mg/cm3 und 5 mg/cm3. Besonders vorteilhaft ist diese Quecksilber-Füllmenge zwischen 1 mg/cm3 und 3 mg/cm3. Der Edelgas-Kaltfülldruck in dem Innenraum 21 beträgt bei einem Lampenbetrieb mit Konstantleistung 4 bar oder mehr. Bei einem Lampenbetrieb mit Leistungsmodulation ist der Edelgas-Kaltfülldruck größer oder gleich 1,5 bar. Bei einer Modulation der Lampenleistung erfolgt dies mit Amplituden bis 15 % und Frequenzen zwischen 0,5 Hz und 5 Hz.
  • Im Ausführungsbeispiel ist die Anode 4 homogen aus dem dotierten Wolframmaterial mit der genannten Dichte und der genannten Kornzahl ausgebildet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass lediglich ein Teilbereich der Anode 4 aus einem derartigen Material ausgebildet ist. So kann vorgesehen sein, dass die Anode 4 aus mehreren Teilelementen zusammengesetzt ist. Besonders bevorzugt erweist es sich, wenn zumindest der der Kathode 3 zugewandte Bereich und somit der konusförmige Bereich oder ein Teilbereich dieses konusförmigen Bereichs aus einem Wolframmaterial ausgebildet ist, welches eine oben genannte Kornzahl und eine entsprechende Dichte und eine entsprechende Dotierung mit Kalium aufweist. Ebenso kann vorgesehen sein, dass lediglich ein zentriert und in Achsenrichtung A bzw. B ausgebildeter stiftartiger Teilbereich der Anode 4 bzw. 4', mit einem derartigen Material ausgebildet ist.
  • In 3 ist ein Diagramm gezeigt, bei dem die relative Strahlungsintensität der Entladungslampe 1 in Abhängigkeit der Betriebsdauer dargestellt ist. Die Entladungslampe 1 weist dabei Parametereinstellungen auf, welche einen Edelgas-Kaltfülldruck von 4 bar aufweisen und als Edelgas Krypton umfassen. Darüber hinaus wird die Entladungslampe 1 mit konstanter elektrischer Leistung von 5,5 kW betrieben. In diesem Diagramm zeigt die durchgezogene Kennlinie I den Strahlungsfluss der Lampe, welche mit einer erfindungsgemäßen Anode ausgebildet ist. Im Vergleich dazu zeigt die Kennlinie II eine Entladungslampe 1 mit einer herkömmlichen Anode.
  • In 5 ist ein weiteres Diagramm gezeigt, bei der die relative Strahlungsintensität der Entladungslampe 1 in Abhängigkeit von der Betriebsdauer dargestellt ist. In diesem Diagramm sind die Lampenparameter dahingehend verändert, dass der Edelgas-Kaltfülldruck 1,9 bar beträgt und als Edelgas-Füllung eine Xenon-Krypton-Mischung verwendet wird. Der Betrieb der Entladungslampe 1 erfolgt mit zyklisch modulierter elektrischer Leistung zwischen 4,5 kW und 5 kW. In dem Diagramm gemäß 5 verdeutlicht die Kennlinie III den Verlauf des Strahlungsflusses der Entladungslampe I mit einer erfindungsgemäßen Anode, wobei der gestrichelt gezeigte Kennlinienverlauf IV eine Entladungslampe mit einer herkömmlichen Anode zeigt. In beiden Diagrammen ist zu erkennen, dass mit der erfindungsgemäßen Anode eine deutlich höhere Strahlungsintensität über den Lebensdauerverlauf erzielt werden kann. Eine drastische Abnahme mit steigender Betriebsdauer, wie dies durch die Kennlinien II und IV bei bekannten Entladungslampen der Fall ist, tritt bei den erfindungsgemäßen Entladungslampen nicht auf.

Claims (10)

  1. Hochdruckentladungslampe (1), welche für einen Gleichstrombetrieb mit einer Nennleistung größer 1,5 kW vorgesehen ist, mit - einem Entladungsgefäß (2), - einer Anode (4, 4') und einer Kathode (3), welche im Entladungsgefäß (2) angeordnet sind, wobei zumindest die Anode (4, 4') zumindest bereichsweise aus einem Material ausgebildet ist, welches zumindest anteilig Wolfram aufweist, - einer Füllung, die sich innerhalb des Entladungsgefäßes (2) befindet und mindestens ein Edelgas mit einem Kaltfülldruck größer 0,8 bar enthält, dadurch gekennzeichnet, dass - die Füllung Quecksilber mit einer Füllmenge zwischen 0,5 mg/cm3 und 7 mg/cm3 enthält, sowie - der Durchmesser der Anode (4, 4') zwischen 25 mm und 70 mm beträgt und - das Material der Anode (4, 4') eine Kornzahl größer 200 Körner pro mm2 und - eine Dichte größer 19,05 g/cm3 aufweist, und - mit Kalium dotiert ist, wobei der Anteil von Kalium zwischen 8 ppm und 45 ppm beträgt.
  2. Entladungslampe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material eine Kornzahl größer oder gleich 350 Körner pro mm2 aufweist.
  3. Entladungslampe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material eine Dichte größer oder gleich 19, 15 g/cm3 aufweist.
  4. Entladungslampe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil von Kalium zwischen 10 ppm und 40 ppm beträgt.
  5. Entladungslampe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode (4, 4') zumindest bereichsweise zylinderförmig ausgebildet ist.
  6. Entladungslampe (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zylinderförmige Bereich einen Durchmesser (d1, d2) größer 28 mm aufweist.
  7. Entladungslampe (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Quecksilber-Füllmenge zwischen 1 mg/cm3 und 3 mg/cm3, beträgt.
  8. Entladungslampe (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Edelgas-Kaltfülldruck größer oder gleich 3,5 bar beträgt, wenn ein Lampenbetrieb mit konstanter elektrischer Leistung erfolgt.
  9. Entladungslampe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Edelgas-Kaltfülldruck größer oder gleich 0,8 bar beträgt, wenn ein Lampenbetrieb mit modulierter elektrischer Leistung erfolgt.
  10. Entladungslampe (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nennleistung der Lampe größer 4 kW ist.
DE102006061375.9A 2006-12-22 2006-12-22 Quecksilber-Hochdruckentladungslampe mit einer Wolfram und Kalium enthaltenden Anode, die eine Kornzahl größer 200 Körner pro mm2 und eine Dichte größer 19,05g/cm3 aufweist Expired - Fee Related DE102006061375B4 (de)

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