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DE19705763A1 - Gleichstrom-Entladungslampe und Zündgerät, Scheinwerfergerät und Projektorgerät für die Gleichstrom-Entladungslampe - Google Patents

Gleichstrom-Entladungslampe und Zündgerät, Scheinwerfergerät und Projektorgerät für die Gleichstrom-Entladungslampe

Info

Publication number
DE19705763A1
DE19705763A1 DE19705763A DE19705763A DE19705763A1 DE 19705763 A1 DE19705763 A1 DE 19705763A1 DE 19705763 A DE19705763 A DE 19705763A DE 19705763 A DE19705763 A DE 19705763A DE 19705763 A1 DE19705763 A1 DE 19705763A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lamp
hermetically sealed
binder
cathode
discharge lamp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19705763A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiro Iwafuji
Hiromichi Kawashima
Ichiro Tanaka
Mamoru Furuya
Nanao Murase
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
Publication of DE19705763A1 publication Critical patent/DE19705763A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/84Lamps with discharge constricted by high pressure
    • H01J61/86Lamps with discharge constricted by high pressure with discharge additionally constricted by close spacing of electrodes, e.g. for optical projection
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14Details
    • G03B21/20Lamp housings
    • G03B21/2006Lamp housings characterised by the light source
    • G03B21/2026Gas discharge type light sources, e.g. arcs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/36Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
    • H01J61/366Seals for leading-in conductors
    • HELECTRICITY
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    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/82Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
    • H01J61/827Metal halide arc lamps

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Entladungs­ lampe wie beispielsweise eine Gleichstrom-Metall-Halogen-Lampe, ein Zündgerät für die Lampe sowie auf ein Scheinwer­ fergerät und ein Projektorgerät, welche die Lampe als Licht­ quelle benutzen.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Entladungs­ lampe wie beispielsweise eine Metall-Halogen-Lampe, die in der Lage ist, die Entglasung der Quetschfußabdichtbereiche und den Schwund aus den Quetschfußabdichtbereichen einer Lichtbogenlampe zu vermeiden, auf ein Zündgerät für diese Lampe sowie auf ein Scheinwerfergerät und ein Projektorgerät, die die Lampe als Lichtquelle benutzen.
Die Kurz-Lichtbogen-Metall-Halogen-Lampe, die eine hohe Leuchtdichte (Luminanz) sowie eine hohe Wirksamkeit hat und in den Farbwiedergabeeigenschaften überlegen ist, wird als Lichtquelle eines Farb-Flüssigkristall-Projektorgeräts oder dergleichen benutzt. Eine derartige Kurz-Lichtbogen-Metall- Halogen-Lampe, wie sie z. B. in JP-A-355043 offenbart ist, um­ faßt einen hermetisch dicht ausgestatteten Behälter aus Quarzglas, d. h. eine Lichtbogenröhre, ein im Behälter ange­ ordnetes Elektrodenpaar und ein Lichtbogenmetall wie bei­ spielsweise ein Metall-Halogen als lichtemittierendes Metall, Quecksilber als Puffermetall und Argongas oder dergleichen als in der Lichtbogenröhre eingeschlossenes Edelgas. Die heut zutage verfügbaren Lampen sind aus einem eine Anode und eine Kathode enthaltenden Elektrodenpaar gestaltet und werden mit einem Gleichstrom-Glimmen zur Sicherstellung einer langen Lebensdauer eingeschaltet. Außerdem wird bei einer derartigen Gleichstrom-Metall-Halogen-Lampe, wie auch im vorher erwähn­ ten Stand der Technik gezeigt ist, ein Ende der Quetschfußab­ dichtbereiche unter Verwendung eines keramischen Kitts mit einem Sockel verbunden, wobei der Sockel an einem Reflektor oder dergleichen unter Benutzung eines anderen nicht gezeig­ ten keramischen Kitts befestigt ist.
Der keramische Kitt wird aus einer Hauptkomponente aus Sili­ ziumoxid und/oder Aluminiumoxid gemacht und ist dafür verant­ wortlich, die Quetschfußabdichtbereiche der Lichtbogenröhre und den Sockel fest miteinander zu verbinden oder den Sockel fest am Reflektor zu befestigen. In spezifischer Weise ist bei einer solchen Lampe und einem derartigen Scheinwerferge­ rät der keramische Kitt einem durch die wiederholten Ein-Aus-Hitze­ zyklen verursachten thermischen Ausdehnen und Zusammen­ ziehen unterworfen und wird auch häufig aufgrund eines äuße­ ren mechanischen Stoßes in der Verbindungskraft verringert, so daß die Lichtbogenröhre und der Sockel der Gefahr ausge­ setzt sind, aus ihren ursprünglichen Positionen verschoben zu werden. Zur Vermeidung dieses Nachteils wird eine Maßnahme eingesetzt, die darin besteht, den keramischen Kitt mit einer Hauptkomponente aus Siliziumoxid und/oder Aluminiumoxid mit einem Alkalimetall wie beispielsweise Lithium Li, Natrium Na oder Kalium K oder einem Erdalkalimetall wie beispielsweise Kalzium Ca als Binder zu mischen.
Im Falle, daß z. B. Lithium Li von 3,3 Gewichts-%, Natriumoxid NaO von 0,2 Gewichts-% und Kalium von 0,7 Gewichts-% mit dem Keramikkitt gemischt werden, hat sich herausgestellt, daß die Verbindungskraft im Vergleich dazu, wenn sie nicht gemischt werden, beträchtlich ansteigt. Als Ergebnis wird der kerami­ sche Kitt einem geringeren Ausdehnen und Zusammenziehen auf­ grund der Hitzezyklen unterworfen und dessen Verbindungskraft wird unter einem äußeren mechanischen Stoß weniger reduziert.
Bei der Gleichstrom-Metall-Halogen-Lampe, die eine Wandbela­ stung von 50 W/cm² oder mehr hat, wird der Quetschfußabdicht­ bereich auf hohe Temperaturen erhitzt. Die Lichtausfallrate steigt im Verlauf der Betriebsdauer sogar vor Ablauf der Nennlebensdauer unvermeidlich an. Um die Ursachen des Licht­ ausfalls ausfindig zu machen, haben die in dieser Sache in Betracht kommenden Erfinder die Lampen geprüft, bei denen beim Einschalten vor Ablauf der Nennlebensdauer ein Ausfall aufgetreten ist, und haben herausgefunden, daß der kathoden­ seitige Quetschfußabdichtbereich entglast war und der sich von dem sonst hermetisch dichten Quetschfußabdichtbereich er­ gebende Schwund den Lichtausfall verursacht hat.
Eine genauere Prüfung zeigt, daß je nachdem wie der für die Verbindung des Quetschfußabdichtbereiches, des Sockels und des Reflektors benutzte keramische Kleber nach dem Einschal­ ten der Lampe bezüglich der Temperatur zunimmt, der zur Stei­ gerung der Verbindungskraft in den keramischen Kleber ge­ mischte Binder, also beispielsweise Li, Na, K oder Ca, ver­ dampft wird, und der verdampfte Binder ausfliegt und auf die Oberfläche des kathodenseitigen Quetschfußabdichtbereiches unter der Anziehungskraft der Kathode mit dem negativen Po­ tential anhaftet. Es hat sich herausgestellt, daß der so an­ gelagerte Binder mit dem auf eine hohe Temperatur aufgeheiz­ ten Quarzglas aufgrund der großen Belastung reagiert, dieses allmählich entglast und in nachteiliger Weise den hermeti­ schen Abschluß des Quetschfußabdichtbereichs beeinträchtigt und schließlich den Schwund hervorruft.
In spezifischerer Weise werden die Binderkomponenten wie bei­ spielsweise Li, Na, K und Ca positiv aufgeladen und der Dampf dieser Komponenten wird vom kathodenseitigen Quetschfußab­ dichtbereich durch die Kathode angezogen, die bezüglich der Polarität demgegenüber unterschiedlich ist. Als Ergebnis wird der Binder auf dem kathodenseitigen Quetschfußabdichtbereich angelagert und der somit angelagerte Binder, insbesondere Li oder Na, wird an den inneren Leiter der Kathode angezogen und somit allmählich hineingezogen und reagiert mit dem Quarz­ glas. Die Entglasung wird somit im Quetschfußabdichtbereich hervorgerufen, wobei schließlich der Schwund herbeigeführt wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Gleichstrom-Ent­ ladungslampe, ein Zündgerät, ein Scheinwerfergerät und ein Projektorgerät für die Gleichstrom-Entladungslampe vorzuse­ hen, bei denen der mit dem keramischen Kitt zur Steigerung von dessen Verbindungskraft gemischte Binder wie beispiels­ weise Li oder Na daran gehindert werden soll, am Quetschfuß­ abdichtbereich an der Kathodenseite anzuhaften, wobei dabei eine Entglasung des Quetschfußabdichtbereichs und ein Schwund aus dem Quetschfußabdichtbereich bei einer verbesserten Be­ triebslebensdauer vermieden wird.
Zur Lösung der vorstehend angegebenen Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Entladungslampe vorgesehen, die einen hermetisch abgedichteten Behälter, eine Vielzahl von wenigstens an einem der Quetschfußabdichtbereiche des herme­ tisch abgedichteten Behälters fest angebrachten Montageglie­ dern, einen keramischen Kitt, der zumindest einen entweder aus Lithium oder aus Natrium bestehenden Binder als dessen Hauptkomponente enthält, zur Verbindung der Quetschfußab­ dichtbereiche des hermetisch abgedichteten Behälters und der Montageglieder und ein leitendes Glied aufweist, das um den kathodenseitigen Quetschfußabdichtbereich herum angeordnet und zur Erzielung des gleichen Potentials wie bei der Kathode elektrisch angeschlossen ist.
Die Gleichstrom-Entladungslampe gemäß der Erfindung enthält eine Metall-Halogen-Lampe, eine Quecksilber-Lampe oder eine Xenon-Lampe. Ein Entladungsmedium wie beispielsweise Queck­ silber-, Metall-Halogen- oder Xenon-Gas ist in der Lampe ent­ halten. Die auf den Quetschfußabdichtbereichen angebrachten Montageglieder enthalten den Sockel, den Reflektor und andere verbundene Lampenzubehörteile unter Benutzung des keramischen Kitts.
Die Montageglieder können an den beiden an den Enden des her­ metisch abgedichteten Behälters gebildeten Quetschfußabdicht­ bereichen oder nur an einem der Quetschfußabdichtbereiche an­ gebracht werden. Gemäß der Erfindung werden die Montageglie­ der in zweckmäßiger Weise nur am Quetschfußabdichtbereich an der Anodenseite angebracht. Auf der anderen Seite enthält das leitende Glied einen leitenden Draht, eine leitende Platte oder einen leitenden Film und kann dazu benutzt werden, den kathodenseitigen Quetschfußabdichtbereich zu umfassen oder diesem teilweise hinzugefügt zu werden.
Der im keramischen Kitt enthaltene Binder besteht aus einem Alkalimetall wie beispielsweise Lithium Li, Natrium Na oder Kalium K oder aus einem Erdalkalimetall wie beispielsweise Kalzium Ca. Die Hauptbestandteile des Binders enthalten je­ doch wenigstens entweder Li oder Na. Je höher der Gehalt an Binder ist, um so höher ist auch die Verbindungskraft. Die sich ergebende Steigerung bei der Verdampfung verursacht je­ doch einen großen Betrag von sich am kathodenseitigen Quetschfußabdichtbereich anlagernden Binderkomponenten.
Entsprechend diesem Aspekt der Erfindung, wonach das leitende Glied um den kathodenseitigen Quetschfußabdichtbereich herum angeordnet und zur Erzielung des gleichen Potentials wie bei der Kathode elektrisch angeschlossen ist, werden die aus dem keramischen Kitt verdampften Binderhauptkomponenten wie bei­ spielsweise Li und Na mit positivem Potential zu dem leiten­ den Glied um den kathodenseitigen Quetschfußabdichtbereich hingezogen und darauf abgelagert. Die somit auf dem leitenden Glied abgelagerten Binderkomponenten verbleiben dort und wer­ den nicht in das Quarzglas hineingezogen. Als Ergebnis wird der Binder daran gehindert, mit dem Quarzglas zu reagieren, wobei dadurch die Entglasung des Quetschfußabdichtbereichs und der Schwund aus dem Quetschfußabdichtbereich unterdrückt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird ein Me­ talloxid-Film um den kathodenseitigen Quetschfußabdichtbe­ reich herum gebildet.
Gemäß diesem Aspekt der Erfindung wird der Metalloxid-Film um den kathodenseitigen Quetschfußabdichtbereich herum gebildet, wodurch die Binderhauptkomponenten wie beispielsweise Li oder Na positiven Potentials, die aus dem keramischen Kitt ausge­ dampft und zum kathodenseitigen Quetschfußabdichtbereich hin­ gezogen werden können, auf dem Metalloxid-Film abgelagert werden. Die Binderkomponenten werden somit durch den Metall­ oxid-Film daran gehindert, in Kontakt mit dem Quarzglas zu kommen. Demzufolge wird der Binder daran gehindert, mit dem Quarzglas zu reagieren, wodurch die Entglasung des Quetsch­ fußabdichtbereichs und der Schwund aus dem Quetschfußabdicht­ bereich unterdrückt wird.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführung der Erfindung be­ trägt die Kapazität des Metalloxid-Films zum Abdichten des Alkalimetalls und des Erdalkalimetalls 5,0 × 10-6 g/cm² oder weniger.
Die Kapazität des Metalloxid-Films zum Abdichten des Alkali­ metalls und des Erdalkalimetalls ist die Fähigkeit zum Abhal­ ten des Alkalimetalls und des Erdalkalimetalls davor, das Quarzglas zu durchdringen, und wird durch den in der Ein­ heitsfläche des Films vorhandenen Betrag des Alkalimetalls und des Erdalkalimetalls ausgedrückt. Ein Metalloxid-Film, der eine Abdichtungskapazität von 5,0 × 10-6 g/cm² oder weni­ ger aufweist, kann die Binderkomponenten wirksam davon abhal­ ten, in das Quarzglas hineingezogen zu werden.
Gemäß einer bevorzugteren Ausführung der Erfindung besteht der Metalloxid-Film in seiner Hauptkomponente zumindest aus einem der Materialien Siliziumoxid und Aluminiumoxid.
Die Kapazität von SiO₂ und Al₂O₃ zur Abdichtung des Alkalime­ talls und des Erdalkalimetalls beträgt nicht mehr als 5,0 × 10-6 g/cm². Ein Metalloxid-Film, der als Hauptkomponen­ te zumindest entweder SiO₂ oder Al₂O₃ aufweist, kann deswegen die Binderkomponenten wirksam daran hindern, in das Quarzglas hineingezogen zu werden. Unter allen Metalloxiden bilden SiO₂ oder Al₂O₃ ohne Schwierigkeit einen Film und die Herstel­ lungskosten können reduziert werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung enthält der Metalloxid-Film mit den Hauptkomponenten zumin­ dest aus einem der Materialien Siliziumoxid und Aluminiumoxid nicht mehr als 5 ppm eines Alkalimetalls und eines Erdalkali­ metalls.
Der am Quetschfußabdichtbereich gebildete SiO₂- und/oder Al₂O₃-Film wurde hinsichtlich der Abdichtungskapazität beein­ trächtigt werden, wenn sie schon ein Alkali- oder ein Erdal­ kalimetall enthalten. Der Metalloxid-Film hat deswegen in wünschenswerter Weise eine hohe Reinheit. Eine hohe Abdich­ tungskapazität kann sich somit durch Aufrechterhaltung einer hohen Reinheit des SiO₂- und/oder Al₂O₃-Films entfalten, wo­ bei der Gehalt an Alkalimetall oder an Erdalkalimetall darin bei 5 ppm oder weniger gehalten wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung enthält der Kitt einen Binder von weniger als 0,3 Gewichts-%, jedoch nicht weniger als 0,05 Gewichts-% mit der Hauptkompo­ nente aus zumindest einem der Materialien Lithium und Na­ trium.
Gemäß diesem Aspekt der Erfindung werden die Binderkomponen­ ten daran gehindert, in das Quarzglas hineingezogen zu werden und mit dem Quarzglas zu reagieren, wodurch solchen Probleme wie der Entglasung des Quetschfußabdichtbereichs und dem Schwund aus dem Quetschfußabdichtbereich begegnet wird, wäh­ rend gleichzeitig die minimale Verbindungskraft des Kitts ge­ währleistet ist.
Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werden in der fol­ genden Beschreibung abgehandelt und sind zum Teil aus der Be­ schreibung ersichtlich oder können durch Ausübung der Erfin­ dung erfahren werden. Die Ziele und Aufgaben der Erfindung lassen sich mittels der insbesondere in den beigefügten An­ sprüche aufgezeigten Mittel und Kombinationen realisieren und erhalten.
Die beigefügten Zeichnungen, die der Beschreibung zugehören und einen Teil der Beschreibung bilden, stellen jetzt bevor­ zugte Ausführungen der Erfindung dar und dienen zusammen mit der allgemeinen vorangegangenen Beschreibung und der nachfol­ genden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführung gen zur Erklärung der Grundsätze der Erfindung.
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur ei­ nes Scheinwerfer-Gerätes 50 zeigt, das mit einer an einem Re­ flektor angebrachten Kurz-Lichtbogen-Metall-Halogen-Lampe versehen ist, entsprechend einer ersten Ausführung der Erfin­ dung;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht, die eine Kurz-Lichtbogen- Metall-Halogen-Lampe zeigt, entsprechend der ersten Ausfüh­ rung;
Fig. 3 ist eine Seitenansicht, die schematisch eine Anord­ nung eines Farb-Flüssigkristall-Projektorgeräts zeigt, ent­ sprechend der gleichen Ausführung;
Fig. 4 ist ein charakteristisches Diagramm, das die Bezie­ hung zwischen dem Bindergehalt und der Verbindungskraft zeigt;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur ei­ nes Scheinwerfergeräts zeigt, das mit einer an einem Reflek­ tor angebrachten Kurz-Lichtbogen-Metall-Halogen-Lampe verse­ hen ist, entsprechend einer zweiten Ausführung;
Fig. 6 ist eine Seitenansicht, die eine Kurz-Lichtbogen- Metall-Halogen-Lampe zeigt, entsprechend der zweiten Ausfüh­ rung;
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur ei­ nes Scheinwerfergeräts zeigt, das mit einer an einem Reflek­ tor angebrachten Kurz-Lichtbogen-Metall-Halogen-Lampe verse­ hen ist, entsprechend einer dritten Ausführung der Erfindung.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die erste Ausführung beschrieben, die in den Fig. 1 bis 4 gezeigt ist. Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die den Aufbau ei­ nes Scheinwerfergeräts 50 zeigt, das mit einer an einem Re­ flektor 4 angebrachten Kurz-Lichtbogen-Metall-Halogen-Lampe 1 ausgestattet ist. Fig. 2 ist eine Seitenansicht, welche die Kurz-Lichtbogen-Metall-Halogen-Lampe 1 zeigt. Fig. 3 ist eine Seitenansicht, die schematisch eine Anordnung eines Farb- Flüssigkristall-Projektorgeräts zeigt. Fig. 4 ist ein charak­ teristisches Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Binder­ gehalt und der Verbindungskraft zeigt.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Kurz-Lichtbogen-Metall-Halo­ gen-Lampe 1 hat eine Lampennennleistung von 250 Watt, eine Lampennennspannung von 65 W sowie eine Lampennennstromstärke von 3,8 A und enthält einen hermetisch dicht ausgestatteten Behälter 20, d. h. eine aus Quarzglas erstellte Lichtbogenröh­ re. Die Lichtbogenröhre 20 enthält einen sphärischen oder el­ lipsoidförmigen Entladungsraum und hat einen maximalen Außen­ durchmesser von etwa 14 mm, eine Innenoberflächengröße von etwa 5,0 cm² und eine Röhrenwandbelastung von nicht weniger als 50 W/cm² oder z. B. etwa 65 W/cm².
Im Entladungsraum ist ein Paar von Elektroden 21, 22 angeord­ net, die eine Anode 21 bzw. eine Kathode 22 bilden. Die Anode 21 und die Kathode 22 sind einander gegenüberliegend angeord­ net und zwar mit einem gegenseitigen Abstand L von nicht mehr als 10 mm oder z. B. etwa 3,0 mm. Das ergibt einen kurzen Lichtbogen.
Die Anode 21 enthält einen groß dimensionierten Hauptelektro­ denkörper 21a an ihrem vorderen Ende und einen mit dem Haupt­ elektrodenkörper 21a zusammenhängenden Anodenaxialabschnitt 21b. Die Kathode 22 auf der anderen Seite wird aus einem ge­ radlinigen Wolframdraht gebildet, der einen Durchmesser von z. B. 0,7 mm aufweist.
Die Elektroden 21, 22 sind mit Metallfolienleitern 25, 25 verbunden, die in den an den Enden der Lichtbogenröhre gebil­ deten Quetschfußabdichtbereichen 23 bzw. 24 umschlossen sind. In spezifischer Weise ist der Anodenaxialabschnitt 21b der Anode 21 mit dem Metallfolienleiter 25 des einen Quetschfuß­ abdichtbereichs 23 verbunden, während die Kathode 22 mit dem Metallfolienleiter 25 des anderen Quetschfußabdichtbereichs 24 verbunden ist. Die Metallfolienleiter 25, 25 bestehen aus einer Molybdänfolie, die eine Stärke von etwa 30 µm und eine Breite von etwa 3 mm aufweist. Diese Metallfolienleiter 25, 25 sind an äußere Zuführungsdrähte 26 bzw. 26 angeschlossen.
Innerhalb der Lichtbogenröhre 20 sind ein Metall-Halogen (= Metallhalogenid) als lichtemittierendes Metall, Quecksil­ ber als Puffermetall und ein Edelgas wie z. B. Argon einge­ schlossen.
Das Metall-Halogen (= Metallhalogenid) ist ein Jodid und/oder ein Bromid, ausgewählt aus wenigstens einem der seltenen Erd­ metalle, die Dysprosium Dy, Neodym Ny, Holmium Ho und Thurium Tm umfassen, ein Jodid und/oder ein Bromid, ausgewählt aus wenigstens einem der Metalle, die Indium In, Thallium Tl, Gallium Ga, Zink Zn und Cadmium Cd umfassen, und ein Jodid und/oder ein Bromid von Cäsium Cs. Der Gesamtbetrag des so eingeschlossenen Metall-Halogens beträgt beispielsweise etwa 2,0 mg, während 34 mg Quecksilber Hg und 500 Torr von Argon Ar ebenfalls eingeschlossen werden.
Der Quetschfußabdichtbereich 23 der Lichtbogenröhre 20 auf der Seite der Anode 21 ist dort auf einem Sockel 27 ange­ bracht. Der Sockel 27 besteht aus hitzeresistentem Isolierma­ terial wie z. B. Keramik und ist am Ende des anodenseitigen Quetschfußabdichtbereichs 23 bedeckt. Der Sockel 27 hat einen aus dessen Ende abragenden Anschlußstift 28, der mit dem äu­ ßeren Zuführungsdraht 26 verbunden ist. Der Sockel 27 ist mit dem anodenseitigen Quetschfußabdichtbereich 23 mittels eines keramischen Kitts 29 aneinandergefügt.
Der keramische Kitt 29 besteht hinsichtlich seiner Hauptkom­ ponenten aus Siliziumoxid und/oder Aluminiumoxid, gemischt mit einem Binder aus einem solchen Alkalimetall wie Lithium Li, Natrium Na oder Kalium K oder aus solch einem Erdalkali­ metall wie Kalzium Ca. Dieser Binder enthält z. B. 3,3 Ge­ wichts-% von K, so daß der Gehalt des Binders im Kitt 4,2 Ge­ wichts-% beträgt.
Entsprechend dieser Ausführung wird ein leitendes Glied 30 in der Nähe der Wurzel der Kathode 22 beim kathodenseitigen Quetschfußabdichtbereich 24 angebracht. Das leitende Glied 30 besteht aus leitendem Draht, einer leitenden Platte (eingeschlossen ein Band oder eine Folie) oder einen leiten­ den Film und ist in einer solchen Position angeordnet, daß es den ganzen Umfang des Quetschfußabdichtbereichs 24 umfaßt. Das leitende Glied 30 muß nicht notwendigerweise den gesamten Umfang umfassen, sondern kann mehr als den gesamten Umfang des Quetschfußabdichtbereichs 24 umfassen. Dieses leitende Glied 30 ist elektrisch mit dem äußeren Zuführungsdraht 26 an der Kathodenseite über einen Verbindungsdraht 31 verbunden, der aus einem leitenden Draht, einer leitenden Platte (eingeschlossen ein Band oder eine Folie) oder aus einem lei­ tendem Film besteht. Im Ergebnis ist das leitende Glied 30 so ausgestaltet, daß es das gleiche Potential annimmt wie die Kathode 22.
Diese kurze Lichtbogen-Metall-Halogen-Lampe wird am Reflektor 4 angebracht und bildet ein Scheinwerfergerät 50. Der Reflek­ tor 4 besteht aus Glas oder Metall und hat eine reflektieren­ de Oberfläche 41, die aus einem Film aus TiO₂-SiO₂ oder dergl. erstellt ist, der eine hervorragende Reflexionseigen­ schaft aufweist und durch Aufdampfen auf eine innere, rota­ tionsellipsoidförmig oder rotationsparaboloidförmig gekrümmte Oberfläche aufgebracht wird. Dieser Reflektor 4 hat eine of­ fene Vorderfront, die den Abstrahlbereich bildet.
Ein Stützzylinder 42 ist am Scheitel auf der Rückseite des Reflektors 4 angeordnet. Am Stützzylinder 42 ist der Sockel 27 der Lampe 1 mittels eines keramischen Kitts 43 befestigt. Der keramische Kitt 43 kann ähnlich sein wie der keramische Kitt 29, der zur Verbindung des Sockels 27 mit der Lichtbo­ genröhre 20 verwendet wird.
Diese verkoppelte Zuordnung führt dazu, daß die Lampe 1 fest am Reflektor 4 in solch einer Weise befestigt ist, daß die ein Elektrodenpaar 21, 22 der Lampe 1 verbindende Linie (Lampenachse) O₁-O₁ mit der Mittelachse des Reflektors 4 zu­ sammenfällt, d. h. mit der optischen Achse O₂-O₂. Die optische Achse O₂-O₂ ist im wesentlichen in horizontaler Richtung an­ geordnet und deswegen ist die Lampe so eingestellt, daß sie Licht in horizontaler Richtung wirft.
Bei der am Reflektor 4 angebrachten Lampe 1 ist die Seite der Anode 21 der Lichtbogenröhre 20 auf der Seite des Stützzylin­ ders 42 am Reflektor 4 und die Seite ihrer Kathode 22 an der abstrahlenden Vorderfrontseite des Reflektors 4 angebracht.
Der Reflektor 4 ist mit einem Zuführungsloch 44 versehen, durch welches eine Stromversorgungsleitung 45 mit einem äuße­ ren Zuführungsdraht 26 verbunden ist, der vom Quetschfußab­ dichtbereich 24 auf die Seite der Kathode 22 der Lampe 1 ein­ geführt wird, wodurch die Stromversorgungsleitung 45 an die Rückseite des Reflektors 4 geführt wird.
Die Lampe 1 hat einen Anschlußstift 28 und die Stromversor­ gungsleitung 45, die an eine einen Wechselstrom/Gleichstrom-Wand­ ler oder dergleichen enthaltende und damit ein Zündgerät bildende Stromversorgungseinrichtung 46 angeschlossen sind. Diese Stromversorgungseinrichtung 46 ist zur Versorgung mit einer Gleichstromleistung in einer solchen Weise ausgelegt, daß die Lampennennleistung von 250 W für die Lampe 1 aufrecht erhalten werden kann.
Dieses Scheinwerfergerät 50 wird beispielsweise mit einem Farb-Flüssigkristall-Projektorgerät benutzt, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 61 ein Gehäuse, das einen Kasten des Farb-Flüssigkristall-Pro­ jektorgeräts bildet. Dieses Gehäuse 61 enthält darin das Scheinwerfergerät 50, ein Flüssigkristall-Darstellungsfeld 62 und ein eine Linse enthaltendes optisches System 63. Das Ge­ häuse 61 enthält auch die Stromversorgungseinrichtung 46, welche den Wechselstrom/Gleichstrom-Wandler aufweist, und ei­ nen Flüssigkristall-Treiber 64. Die Stromversorgungseinrich­ tung 46 und der Flüssigkristall-Treiber 64 sind an eine han­ delsübliche Stromversorgung 65 angeschlossen.
Nach Einschalten der Lampe 1 durch den von der Stromversor­ gungseinrichtung 46 eingespeisten Strom wird das von der Lampe 1 abgestrahlte Licht vom Reflektor 4 reflektiert und auf das Flüssigkristall-Darstellungsfeld 62 gestrahlt. Das Flüssigkristall-Darstellungsfeld 62 enthält nicht gezeigte RGB-Farbfilter entsprechend den Pixeln der jeweiligen Farben. Die Farbfilter werden durch den Flüssigkristall-Treiber 64 gesteuert. Das durch das Flüssigkristall-Darstellungsfeld 62 übertragene Licht wird von einem der RGB-Farbfilter gefärbt und das sich ergebende gefärbte Licht wird vom optischen Sy­ stem 63 fokussiert und auf einen Schirm 66 projiziert. Als Ergebnis wird ein Farbbild, das vom Flüssigkristall-Darstel­ lungsfeld 62 bildgesteuert worden ist, auf dem Schirm 66 dar­ gestellt.
In der diese Ausgestaltung aufweisenden Metall-Halogen-Lampe 1 nimmt die Temperatur der eingeschalteten Lichtbogenröhre 20 zu und die Hitze der Lichtbogenröhre 20 wird auf die Quetsch­ fußabdichtbereiche 23, 24 durch Strahlung oder Leitung über­ tragen. Der Quetschfußabdichtbereich 23 auf der Anodenseite ist mit dem Sockel 27 über den keramischen Kitt 29 verbunden, wobei der Sockel 27 hinwiederum mit dem Stützzylinder 42 des Reflektors 4 über den weiteren keramischen Kitt 43 verknüpft ist. Bei Temperatursteigerung des Quetschfußabdichtbereichs 23 nehmen deswegen die keramischen Kitte 29 und 43 ebenfalls bezüglich ihrer Temperatur zu, so daß der in die keramischen Kitte 29 und 43 gemischte Binder mit Li und Na als Hauptbe­ standteilen verdampft wird. Der Dampf des Binders nimmt ein positives Spannungspotential an, und neigt dazu, zu der Ka­ thode hingezogen zu werden und auf der Oberfläche des katho­ denseitigen Quetschfußabdichtbereichs 24 anzuhaften und sich dort abzulagern.
Entsprechend dieser Ausführung wird jedoch das leitende Glied 30 um den Quetschfußabdichtbereich 24 herum an der Kathoden­ seite angeordnet und ist mit dem äußeren Zuführungsdraht 26 auf der Kathodenseite über den Verbindungsdraht 31 verbunden. Das leitende Glied 30 nimmt somit das gleiche elektrische Po­ tential wie die Kathode 22 an, mit dem Ergebnis, daß der als Hauptkomponenten Li und Na enthaltende, aus den keramischen Kitten verdampfte Binder zum leitenden Glied 30 hingezogen und von letzterem eingefangen wird. Somit wird der Binder daran gehindert, von der Oberfläche des Quetschfußabdichtbe­ reichs 24 angezogen zu werden.
Die auf das leitende Glied 30 angezogenen Binderkomponenten nehmen ein negatives elektrisches Potential an und zwar mit dem gleichen Pegel wie der Metallfolienleiter 25 und die Ka­ thode 22 im Quetschfußabdichtbereich 24. Die Binderkomponen­ ten werden somit der abstoßenden Kraft aus der Kathode 22 und dem Metallfolienleiter 25 ausgesetzt, wodurch vermieden wird, daß sie in das Quarzglas hineingezogen werden. Infolgedessen wird der Binder daran gehindert, mit dem Quarzglas zu reagie­ ren, wodurch es möglich gemacht wird, den Nachteilen der Ent­ glasung des Quetschfußabdichtbereichs 24 oder dem Schwund daraus zu begegnen, der sonst als Ergebnis des Verlusts der hermetischen Dichtigkeit des Quetschfußabdichtbereichs 24 verursacht werden würde. Somit wird dem Problem des sich vor Ablauf der Nennlebensdauer einstellenden Ausfallens der Lampe entgegengetreten, was zu einer längeren Lampen-Betriebsdauer führt.
Die Kurz-Lichtbogen-Metall-Halogen-Lampe 1 entsprechend der vorstehend erwähnten Ausführung hat eine Lampennennleistung von 250 W, eine Lampennennspannung von 65 V, eine Lampennenn­ stromstärke von 3,8 A und eine Röhrenwandbelastung von nicht weniger als 50 W/cm² oder z. B. 65 W/cm². Ferner ist die Ka­ thode 22 aus Wolframdraht von 0,7 mm im Durchmesser gebildet. Die Stromdichte der Kathode beträgt somit 10,0 A/mm².
Im Falle, daß die Lampe eingeschaltet ist, erreicht die Tem­ peratur am Quetschfußabdichtbereich 24 an der Wurzel der Ka­ thode eine Höhe von 500°C und mehr. Diese hohe Temperatur veranlaßt die Reaktion zwischen dem Quarzglas und dem Binder mit Li und Na als Hauptkomponenten auszulösen, die zum Quetschfußabdichtbereich 24 hingezogen werden können.
Es ist wahrscheinlich, daß eine Entladung an der Oberfläche der Lichtbogenröhre 20 in einem Bereich zwischen dem leiten­ den Glied 30 und der Anode 21 stattfindet. Es ist deshalb wünschenswert, daß das Glied 30 von der Lichtbogenröhre mit Abstand angeordnet ist.
Der Gehalt des Binders ist jedoch ein die Verbindungskraft beeinflussender Faktor und kann deswegen nicht auf null redu­ ziert werden. In Fig. 4 ist ein charakteristisches Diagramm dargestellt, welches das Ergebnis der Prüfung der Beziehung zwischen dem Gehalt des Binders (Gewichts-%) und der entspre­ chenden Verbindungskraft in Abwesenheit des leitenden Glieds 30 bei der Lampe zeigt, welche die vorstehend beschriebene Spezifikation aufweist. Fig. 4 zeigt an, daß die Verbindungs­ kraft der keramischen Kitte 29 und 43 mit dem Gehalt an Bin­ der zunimmt. Für die minimale aufrecht zu erhaltende Verbin­ dungskraft, wird ein Gehalt an Binder von wenigstens 0,05 Ge­ wichts-% oder wunschgemäß 0,3 Gewichts-% oder mehr verlangt.
Die herkömmlichen keramischen Kitte 29 und 43 enthalten den Binder mit 4,2 Gewichts-% und haben eine ausreichend große Verbindungskraft. Trotzdem ist der Verdampfungsbetrag während des Einschaltzustandes so groß, daß der Binder veranlaßt wird, sich am Quetschfußabdichtbereich 24 an der Kathoden­ seite abzulagern.
Das Ergebnis eines bei dieser Lampe durchgeführten Experi­ ments unter Anwendung der vorliegenden Ausführung wird in Ta­ belle 1 aufgezeigt. In Tabelle 1 ist die Rate des Auftretens von Lichtausfall der Lampe in bezug auf die Einschaltdauer unter Benutzung eines keramischen Kitts mit einem Binderge­ halt von 4,2 Gewichts-% dargestellt.
Tabelle 1
Bindergehalt 4,2 Gewichts-%
Die Tabelle 1 zeigt, daß eine Entladungslampe mit einem Quetschfußabdichtbereich 24, aber ohne leitendes Glied 30, oder eine Entladungslampe mit einem nicht auf das gleiche Po­ tential wie die Kathode angeschlossenen leitenden Glied 30 hinsichtlich der Rate des Auftretens von Lichtausfall zum Ab­ lauf der Einschaltdauer hin zunimmt. Eine Entladungslampe mit einem Quetschfußabdichtbereich 24 mit einem leitenden Glied 30 auf dem gleichen Potential wie die Kathode entwickelt da­ gegen keine Lichtfehler zum Ende ihrer Betriebslebensdauer hin und hat somit ein zufriedenstellendes Ergebnis erreicht.
Die nachfolgend dargestellte Tabelle 2 zeigt andererseits die Rate des Auftretens von Lichtfehlern in bezug auf die Ein­ schaltzeit für den Fall, daß ein keramischer Kleber mit einem auf 0,3 Gewichts-% reduzierten Bindergehalt benutzt wird.
Tabelle 2
Bindergehalt 0,3 Gewichts-%
Tabelle 2 zeigt, daß eine Entladungslampe mit einem Quetsch­ fußabdichtbereich 24 ohne leitendes Glied 30 oder eine Entla­ dungslampe mit leitendem Glied 30, das nicht an das gleiche Potential wie die Kathode angeschlossen ist, eine mit dem Verlauf der Einschaltdauer zunehmende Lichtfehlerrate aufwei­ sen. Eine Entladungslampe mit einem Quetschfußabdichtbereich 24 mit einem an das gleiche Potential wie die Kathode ange­ schlossenen leitenden Glied 30 entwickelt dagegen keine Lichtfehler zum Ende der Betriebslebensdauer hin und legt ein zufriedenstellendes Ergebnis an den Tag.
Das vorstehend erwähnte experimentelle Ergebnis zeigt an, daß bei der Kurz-Lichtbogen-Metall-Halogen-Lampe 1 entsprechend der ersten Ausführung der Quetschfußabdichtbereich 24 daran gehindert wird, entglast zu werden oder von einem Schwund be­ fallen zu werden, wodurch das Lampenleben verbessert wird.
Ferner enthält der keramische Kitt vorzugsweise einen Binder zumindest aus einem der Materialien Lithium und Natrium von 0,3 Gewichts-% oder mehr als Hauptkomponente davon. In spezi­ fischer Weise steigern die keramischen Kitte 29, 43 mit einem höheren Gehalt an Binder den Verdampfungsbetrag während des Einschaltzustands mit einem gesteigerten Betrag von am Quetschfußabdichtbereich 24 auf der Kathodenseite abgelager­ ten Binder. Im Hinblick darauf ist der Gehalt an Binder vor­ zugsweise geringer oder null. Wie jedoch aus Fig. 4 ersehen werden kann, wird der Binder aus Gründen der Steigerung der Verbindungskraft des keramischen Kitts zugemischt, so daß ein abnehmender Betrag von Binder die Verbindungskraft der kera­ mischen Kitte verringern würde und es unmöglich machen würde, den fixierten Zustand über eine lange Zeitdauer aufrechtzuer­ halten. Im Falle, daß der Gehalt an Binder nicht geringer als 0,3 Gewichts-% ist, kann die Verbindungskraft auf einem hohen Niveau unter wahrscheinlicher Opferung eines zunehmenden Be­ trags an Verdampfung aufrechterhalten werden. Bei einem Bin­ dergehalt von 0,3 Gewichts-% oder mehr, wie bei der vorlie­ genden Ausführung, verhindert die Benutzung des leitenden Glieds 30 deswegen wirksam die Entglasung des Quetschfußab­ dichtbereichs 24 und den Schwund aus dem Quetschfußabdichtbe­ reich 24.
Das Zündgerät und das die Kurz-Lichtbogen-Metall-Halogen-Lampe als Lichtquelle verwendende Scheinwerfergerät 50 und das diese Komponenten entsprechend der Darstellung in Fig. 3 benutzende Farb-Flüssigkristall-Projektorgerät werden alle­ samt in ihrer Lebensdauer verbessert.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die erste Ausführung beschränkt. Eine zweite Ausführung der Erfindung wird im Zu­ sammenhang mit den Fig. 5 und 6 erläutert. Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht, welche den Aufbau eines Scheinwerferge­ rätes 50 zeigt, das mit der am Reflektor 4 angebrachten Kurz- Lichtbogen-Metall-Halogen-Lampe 1 versehen ist. Fig. 6 ist eine die Kurz-Lichtbogen-Metall-Halogen-Lampe 1 zeigende Sei­ tenansicht.
In diesen Zeichnungen werden die gleichen Komponenten wie diejenigen bei der ersten, in den Fig. 1 und 2 gezeigten Aus­ führung jeweils mit dem gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht mehr beschrieben. Die vorliegende Ausführung ist gegen­ über der ersten Ausführung, obwohl das leitende Glied 30 ent­ sprechend der ersten Ausführung am Quetschfußabdichtbereich 24 auf der Kathodenseite angebracht und zur Annahme des glei­ chen Potentials wie die Kathode 22 elektrisch angeschlossen ist, darin unterschiedlich, daß das leitende Glied 30 in die­ ser Form weggelassen ist und ein Film 70 aus Metalloxid am Quetschfußabdichtbereich 24 auf der Kathodenseite in der Nähe der Wurzel der Kathode 22 entsprechend dieser Ausführung ge­ bildet wird.
Der Metalloxid-Film 70 ist beispielsweise zumindest entweder aus Siliziumoxid SiO₂₁ Aluminiumoxid Al₂O₃, Titanoxid TiO₂, Zinkoxid ZnO oder einem ähnlichen Metalloxid erstellt und vorzugsweise aus zumindest einem der Materialien SiO₂ und Al₂O₃ als Hauptkomponente zusammengesetzt.
Der Metalloxid-Film 70 aus SiO₂ und/oder Al₂O₃ als dessen Hauptkomponente hat eine hohe Reinheit, wobei nicht mehr als 5 ppm eines Alkalimetalls und eines Erdalkalimetalls enthal­ ten sind. Die Abdichtungskapazität des Alkalimetalls und des Erdalkalimetalls beträgt nicht mehr als 5,0 × 10-6 g/cm².
Bei der mit diesem Metalloxid-Film 70 entsprechend der aufge­ zeigten Zusammensetzung gebildeten Kurz-Lichtbogen-Metall-Ha­ logen-Lampe 1 veranlaßt eine gestiegene Temperatur am Quetschfußabdichtbereich 23 im Einschaltzustand den in den keramischen Kitt 29 gemischten, Li oder Na als dessen Haupt­ komponente enthaltenden Binder dazu, zu verdampfen und auf der Oberfläche des kathodenseitigen Quetschfußabdichtbereichs 24 anzuhaften und sich dort abzulagern. Entsprechend der vor­ liegenden Ausführung verursacht das Vorhandensein des um den kathodenseitigen Quetschfußabdichtbereich 24 herum gebildeten Metalloxid-Films 70 die fliegenden Binderkomponenten dazu, am Metalloxid-Film 70 anzuhaften und hindert diese vor einem di­ rekten Anhaften an der Oberfläche des Quetschfußabdichtbe­ reichs 24.
Als Ergebnis werden die Binderkomponenten daran gehindert, in das Quarzglas hineingezogen zu werden, was infolgedessen ver­ hindert, daß der Binder mit dem Quarzglas des Quetschfußab­ dichtbereichs 24 reagiert. Auf diese Weise werden solche Nachteile wie eine Entglasung des Quetschfußabdichtbereichs 24 oder ein Verlust der hermetischen Dichtigkeit des Quetsch­ fußabdichtbereichs 24 und der sich daraus ergebende Schwund vermieden. Den Unannehmlichkeiten, die einen vor dem Ablauf der Betriebslebensdauer auftretenden Lichtausfall der Lampe bedeuten, kann somit im Sinne einer verbesserten Betriebs­ dauer entgegengetreten werden.
Im Falle, daß der aus Metalloxidmaterial hergestellte Film 70 aus SiO₂ und/oder Al₂O₃ als dessen Hauptkomponenten gebildet wird, beträgt die Abdichtungskapazität des Alkalimetalls und des Erdalkalimetalls einschließlich SiO₂ und Al₂O₃ nicht mehr als 5,0 × 10-6 g/cm². Die Binderkomponenten werden somit wir­ kungsvoll daran gehindert, in das Quarzglas hineingezogen zu werden. Darüber hinaus sind von allen Metalloxiden SiO₂- und Al₂O₃-Filme leichter zu bilden und billig.
Im Falle, daß die Kapazität des Metalloxid-Films 70 zum Ab­ dichten des Alkalimetalls und des Erdalkalimetalls nicht mehr als 5,0 × 10-6 g/cm² beträgt, hält der Metalloxid-Film die Binderkomponenten davon ab, in das Quarzglas hineingezogen zu werden. Es ist somit möglich, den Binder daran zu hindern, mit dem Quarzglas zu reagieren und dadurch die Entglasung des Quetschfußabdichtbereichs 24 und den Schwund aus dem Quetsch­ fußabdichtbereich 24 zu vermeiden. Ferner wird im Falle, daß der Gehalt an Alkalimetall und an Erdalkalimetall im Metall­ oxid-Film 70 nicht mehr als 5 ppm beträgt, eine hohe Abdich­ tungskapazität durch den Metalloxid-Film gegen die Binderkom­ ponenten entfaltet.
Das Ergebnis eines bei dieser Ausführung durchgeführten Expe­ riments ist in der nachfolgend dargestellten Tabelle 3 aufge­ zeigt. Tabelle 3 zeigt die Rate des Auftretens eines Licht­ aus falls in bezug auf die Einschaltdauer der Lampe unter Be­ nutzung eines keramischen Klebers, der 0,3 Gewichts-% an Bin­ der enthält.
Tabelle 3
Bindergehalt 0,3 Gewichts %
Tabelle 3 zeigt an, daß eine Entladungslampe ohne Metalloxid-Film 70 im Quetschfußabdichtbereich 24 eine höhere Lampen­ lichtausfall-Auftretensrate im Verlaufe der Einschaltdauer hat. Die Lampe mit dem Metalloxid-Film 70 im Quetschfußab­ dichtbereich 24 entwickelt dagegen keinen Lampenlichtausfall vor dem Ende der Betriebslebensdauer und zeigt ein zufrieden­ stellendes Ergebnis.
Im Falle, daß der Bindergehalt weniger als 0,3 Gewichts-% be­ trägt, kann die Bereitstellung des Metalloxid-Films 70 die bei der vorliegenden Ausführung die Entglasung und den Schwund aus dem Quetschfußabdichtbereich 24 vermeiden.
Demzufolge werden das Zündgerät und das diese Kurz-Lichtbo­ gen-Metall-Halogen-Lampe 1 als Lichtquelle verwendende Scheinwerfergerät 50 und das in Fig. 3 gezeigte, die vorste­ henden Komponenten benutzende Farb-Flüssigkristall-Projektor­ gerät hinsichtlich ihrer Betriebslebensdauer verbessert.
Eine dritte Ausführung der Erfindung wird im folgenden im Zu­ sammenhang mit der Fig. 7 erläutert. Fig. 7 ist eine Quer­ schnittsansicht, die den Aufbau des mit der am Reflektor 4 angebrachten Kurz-Lichtbogen-Metall-Halogen-Lampe 1 ausge­ statteten Scheinwerfergeräts 50 zeigt.
In Fig. 7 werden die gleichen Komponenten wie diejenigen bei der ersten und der zweiten Ausführung jeweils mit dem glei­ chen Bezugszeichen bezeichnet und nicht mehr beschrieben. Die dritte Ausführung ist gegenüber der ersten und zweiten Aus­ führung darin unterschiedlich, daß das leitende Glied 30 in der ersten Ausführung und der Metalloxid-Film 70 bei der zweiten Ausführung weggenommen sind und ein geringerer Betrag an Binder mit den die Quelle des fliegenden Binders bildenden keramischen Kitten 29 und 43 mit der Absicht, der Ursache des Lichtausfalls zu begegnen, vermischt wird.
In spezifischer Weise wird entsprechend dieser Ausführung der Gehalt an Binder, der zumindest entweder mit Lithium oder Na­ trium als dessen Hauptkomponente in die keramischen Kitte 29 und 43 gemischt ist, in einem Bereich von weniger als 0,3 Ge­ wichts-%, aber nicht weniger als 0,05 Gewichts-% aufrechter­ halten.
Wie aus der Fig. 4 verstanden werden kann, beträgt der Gehalt an Binder in erwünschter Weise nicht weniger als 0,3 Ge­ wichts-% zur Sicherung einer ausreichenden Verbindungskraft auf Kosten eines großen Verdampfungsbetrags des Binders. Im Falle, daß der Gehalt an Binder auf weniger als 0,3 Ge­ wichts-% verringert wird, werden auf der anderen Seite die Entglasung und der Schwund aus dem Quetschfußabdichtbereich 24 wirkungsvoll verhindert.
Um jedoch eine zufriedenstellende Verbindungskraft zu gewähr­ leisten, wird ein Gehalt an Binder von nicht weniger als 0,05 Gewichts-% verlangt.
Die nachfolgend dargestellte Tabelle 4 zeigt die Auftretens­ rate von Lichtausfall in bezug auf die Einschaltdauer der Lampe unter Verwendung eines keramischen Kitts, der einen Ge­ halt an Binder von 0,2 Gewichts-% aufweist.
Tabelle 4
Tabelle 4 zeigt an, daß die Verwendung eines keramischen Kitts mit einem Bindergehalt von 4,2 Gewichts-% die Rate des Auftretens von Lampenlichtausfall mit der Einschaltdauer steigert. Reduziert man dagegen den Bindergehalt auf 0,2 Ge­ wichts-% verschwindet der Lichtausfall der Lampe bis zum Ende ihrer Betriebslebensdauer und erzeugt ein zufriedenstellendes Ergebnis.
Das Zündgerät und das diese Kurz-Lichtbogen-Metall-Halogen-Lampe 1 als Lichtquelle verwendende Scheinwerfergerät 50 und das in Fig. 3 gezeigte, die vorstehenden Komponenten benut­ zende Farb-Flüssigkristall-Projektorgerät werden hinsichtlich ihrer Betriebslebensdauer auch verbessert.
Im Falle, daß das mit der ersten Ausführung beschriebene lei­ tende Glied 30, der mit der zweiten Ausführung beschriebene Metalloxid-Film 70 und der in der dritten Ausführung be­ schriebene Kitt zugleich benutzt werden, oder im Falle, daß zumindest zwei Möglichkeiten davon zugleich benutzt werden, kann eine Lampe mit entsprechend verbesserten Eigenschaften bereitgestellt werden.
Weitere Vorteile und Abwandlungen dazu werden Fachleuten ohne Schwierigkeiten einfallen. Deswegen ist die Erfindung bei ei­ ner breiteren Betrachtung nicht auf die spezifischen Einzel­ heiten und repräsentativen Ausführungen beschränkt, die im Vorhergehenden gezeigt und beschrieben worden sind. Demgemäß lassen sich verschiedene Abwandlungen herstellen, ohne daß der Grundgedanke oder der Zweck des allgemeinen Erfindungs­ konzepts, wie es durch die beigefügten Ansprüchen und deren Äquivalente bestimmt ist, verlassen wird.

Claims (9)

1. Gleichstrom-Entladungslampe mit einer Wandbelastung von 50 bis 100 W/cm² während des Betriebs, umfassend einen herme­ tisch dichten Behälter (20) aus Quarzglas, der mit einem Paar von Quetschfußabdichtbereichen (23, 24) an seinen Enden ver­ sehen ist, eine Anode (21) und eine Kathode (22), die in zu­ einander gegenüberliegender Weise in dem hermetisch dichten Gehäuse angeordnet sind, ein Entladungsmedium, das eine Halo­ genverbindung enthält und in dem hermetisch dichten Behälter eingeschlossen ist, wenigstens ein Montageglied (4, 27), das an einem der Quetschfußabdichtbereiche (23, 24) des herme­ tisch dichten Behälters fest angebracht ist, und zumindest einen keramischen Kitt (29, 43), der einen Binder mit wenig­ stens einem der Materialien Lithium und Natrium als Kompo­ nente darin zur gegenseitigen Verbindung der Quetschfußab­ dichtbereiche des hermetisch dichten Behälters mit den Mon­ tagegliedern enthält, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem ein leitendes Glied (30) vorgesehen ist, das um den kathodensei­ tigen Quetschfußabdichtbereich (24) herum angeordnet ist und elektrisch in einer solchen Weise angeschlossen ist, daß es das gleiche elektrische Potential wie die Kathode (22) an­ nimmt.
2. Gleichstrom-Entladungslampe mit einer Wandbelastung von 50 bis 100 W/cm² während des Betriebs, umfassend einen herme­ tisch dichten Behälter (20) aus Quarzglas, der mit einem Paar von Quetschfußabdichtbereichen (23, 24) an seinen Enden ver­ sehen ist, eine Anode (21) und eine Kathode (22), die in zu­ einander gegenüberliegender Weise in dem hermetisch dichten Gehäuse angeordnet sind, ein Entladungsmedium, das eine Halo­ genverbindung enthält und in dem hermetisch dichten Behälter eingeschlossen ist, wenigstens ein Montageglied (4, 27), das an einem der Quetschfußabdichtbereiche (23, 24) des herme­ tisch dichten Behälters fest angebracht ist, und zumindest einen keramischen Kitt (29, 43), der einen Binder mit wenig­ stens einem der Materialien Lithium und Natrium als Kompo­ nente darin zur gegenseitigen Verbindung der Quetschfußab­ dichtbereiche des hermetisch dichten Behälters mit den Mon­ tagegliedern enthält, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem ein Metalloxid-Film (70) vorgesehen ist, der um den kathodensei­ tigen Quetschfußabdichtbereich (24) herum angeordnet ist.
3. Gleichstrom-Entladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kerami­ schen Kleber (29, 43) nicht weniger als 0,3 Gewichts-% an Binder mit zumindest einem der Materialien Lithium und Na­ trium als dessen Hauptkomponenten enthalten.
4. Gleichstrom-Entladungslampe mit einer Wandbelastung von 50 bis 100 W/cm² während des Betriebs, umfassend einen herme­ tisch dichten Behälter (20) aus Quarzglas, der mit einem Paar von Quetschfußabdichtbereichen (23, 24) an seinen Enden ver­ sehen ist, eine Anode (21) und eine Kathode (22), die in zu­ einander gegenüberliegender Weise in dem hermetisch dichten Gehäuse angeordnet sind, ein Entladungsmedium, das eine Halo­ genverbindung enthält und in dem hermetisch dichten Behälter eingeschlossen ist, und wenigstens ein Montageglied (4, 27), das an einem der Quetschfußabdichtbereiche (23, 24) des her­ metisch dichten Behälters fest angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbin­ dung der Quetschfußabdichtbereiche (23, 24) des hermetisch dichten Behälters (20) mit den Montagegliedern (4, 27) kera­ mische Kitte (29, 43) vorgesehen sind, die mit einem Binder von weniger als 0,3 Gewichts-%, aber nicht weniger als 0,05 Gewichts-% zusammengesetzt sind, der zumindest eines der Ma­ terialien Lithium und Natrium als dessen Hauptkomponente ent­ hält.
5. Gleichstrom-Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Glied an den Quetschfußbereichen angeordnet ist, die auf eine Temperatur von nicht weniger als 500°C ansteigen, während die Lampe eingeschaltet ist.
6. Gleichstrom-Entladungslampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strom­ dichte der Kathode (22) nicht weniger als 1,5 A/mm² beträgt, während die Lampe eingeschaltet ist.
7. Zündgerät für die Gleichstrom-Entladungslampe, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gleich­ strom-Entladungslampe (1) nach einem der Ansprüche 2 und 4 vorgesehen ist und daß Zündmittel (46) zum Einschalten der Gleichstrom-Entladungslampe (1) in stabiler Gleichstrombau­ weise vorgesehen sind.
8. Scheinwerfergerät, dadurch gekennzeichnet, daß darin eine Entladungslampe (1) nach einem der Ansprüche 2 und 4 vorgese­ hen ist und daß ein Reflektor (4), der die Gleichstrom-Entla­ dungslampe (1) mit dem durch die keramischen Kitte (29, 43) verbundenen Quetschfußabdichtbereich (23) enthält, zum Re­ flektieren des von der Lampe abgestrahlten Lichts vorgesehen ist.
9. Projektorgerät, dadurch gekennzeichnet, daß darin ein Scheinwerfergerät (50) nach Anspruch 8 vorgesehen ist, daß darin außerdem ein Flüssigkristall-Darstellungsfeld (62) vor­ gesehen ist, auf welches das vom Scheinwerfergerät (50) abge­ strahlte Licht projiziert wird und daß darin eine Flüssigkri­ stall-Treibereinheit (64) zum Ansteuern des Flüssigkristall-Darstel­ lungsfeldes (62) vorgesehen ist.
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