DE2746413C2 - Niederdrucknatriumdampfentladungslampe - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Niederdrucknatriumdampfentladungslampe mit einem länglichen, gegebenenfalls einmal gebogenen Entladungsrohr und einem dieses Rohr umgebenden kreiszylindrischen Außenkolben sowie mit einem das Entladungsrohr umgebenden inneren Reflektor für Infrarotstrahlung, der über zumindest die Hälfte seiner Oberfläche für das im Entladungsrohr erzeugte sichtbare Licht durchlässig ist, wobei Natrium im Überschuß vorhanden ist und bei einer Umgebungstemperatur der Lampe von ungefähr 20°C die Temperatur der kältesten Stelle des Entladungsrohres im Betriebszustand zwischen 245 und 265° C liegt.

Eine solche Niederdrucknatriumdampfentladungslampe ist beispielsweise in der DE-PS 12 60 627 beschrieben. Niederdrucknatriumlampen, die einen Überschuß an Natrium enthalten, werden in der Regel so betrieben, daß bei einer Umgebungstemperatur von etwa 20⁰C, die Temperatur der kältesten Stelle des Entladungsrohrs im Betriebszustand der Lampe zwisehen 245 und 265°C liegt Ein Überschuß an Natrium bedeutet, daß im Betriebszustand der Lampe ein Teil des Natriums, das sich im Entladungsrohr befindet, im flüssigen Zustand ist Ein Vorteil dieser Lampen besteht in ihrer hohen Lichtausbeute (Lm/W). Jedoch muß die diesen Lampen zugeführte elektrische Leistung verhältnismäßig groß sein, um die kälteste Stelle des Entladungsrohrs auf die zum Erhalten der wirksamsten Umsetzung elektrischer Energie in Natriumlicht erforderliche Temperatur zwischen 245 und 265° C zu bringen und auf dieser Temperatur zu halten. Um eine große Lichtausbeute zu erhalten, muß bei der bekannten Lampe also viel Energie bezogen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Niederdrucknatriumdampfentladungslampe mit so kleinen Abmessungen zu schaffen, daß die erwähnte Temperatur der kältesten Stelle des Entladungsrohrs im angegebenen Bereich bereits bei einer der Lampe zugeführten elektrischen Leistung von höchstens 25 Watt erhalten wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Niederdrucknatriumdampfentladungslampe eingangs erwähnter An gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei einer Leistungsaufnahme der Lampe von maximal 25 Watt die Lampenlänge höchstens etwa 27 cm und der Durchmesser des Außenkolbens bis zu 5 cm beträgt

Auf diese Weise wird eine in bezug auf die Abmessungen und die Leistungsaufnahme möglichst kleine Lampe bei Aufrechterhaltung der Betriebsbedingungen geschaffen.

Das Entladungsrohr kann beispielsweise eine langgestreckte Form haben. Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Niederdrucknatriumdampfentladurigslampe ist das Entladungsrohr U-förmig. Dadurch wird der Aufbau der Lampe noch kompakter, ohne daß die Lampe selbst zu kompliziert wird.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Niederdrucknatriumdampfentladungslampe, bei der der Außenkolben und der Reflektor für Infrarotstrahlung eine nahezu kreiszylindrische Form aufweisen und der Reflektor nahezu vollständig aus einer für sichtbares Licht durchlässigen Indiumoxidschicht besteht, beträgt die Lampenlänge etwa 20 cm und der Durchmesser des Außenkolbens etwa 5 cm.

Ein Vorteil dieser bevorzugten Ausführungsform besteht darin, daß — außer einem Beitrag zur Energieeinsparung — durch die geringen Lampenabmessungen auch weniger Rohstoffe für die Herstellung der Lampe benötigt werden.

Eine erfindungsgemäße Lampe ist als Lichtquelle für eine Schutzbeleuchtung, beispielsweise bei Garagen oder auf Fabrikgeländen usw., besonders geeignet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g.! eine Ansicht, zum Teil im Längsschnitt, eines ersten Ausführungsbeispiels einer Niederdrucknatriumdampfentladungslampe,

Fig.2 einen Querschnitt durch die Lampe nach Fig. 1,

F i g. 3 eine Ansicht zum Teil im Längsschnitt, eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Niederdrucknatriumdampfentladungslampe,

F i g. 4 eine elektrische Schaltung zum Betreiben der Lampe nach F i g. 1 oder F i g. 3.

In Fig. 1 ist 1 ein U-förmig gebogenes Entladungsrohr, das von einem Außenkolben 2 umgeben ist. Dieser Außenkolben 2 hat die Form eines Kreiszylinders. 3 ist ein Lampensockel. Die Innenwand des Außenkolbens 2 ist über etwa den halben Umfang mit einem Metallreflektor 4 aus Aluminium versehen (siehe auch Fig.2), der sowohl Natriumlicht als auch Infrarotstrahlung reflektiert. Die andere Hälfte der Innenwand des Außenkolbens 2 ist mit einer Indiumoxidschicht 5 bedeckt die für Natriumlicht durchlässig ist jedoch Infrarotstrahlung reflektiert. Diese Schicht ist in den Fig. 1 und 2 mit einer gestrichelten Linie dargestellt; ihre Dicke beträgt etwa 0,5 μίτι. An dem dem Lampensockel 3 abgewandten Ende des Außenkolbens 2 befindet sich ein halbkugelförmiges Endstück 6. In

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jedem der Enden des U-förmigen Entladungsrohrs 1 Glimmstarter 43 verbunden. Die andere Seite dieses befindet sich eine Elektrode, 8 und 9 sind Organe zum Glimmstarters ist mit der Eingangsklemme 41 verbun-Abstützen des Entladungsrohrs 1 in bezug auf den den. Der Glimmstarter 43 ist durch eine Lampe 44 Außenkolben 2. überbrückt In den beschriebenen Ausführungsbeispie-

Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel ist die 5 len beträgt die Selbstinduktivität des Vorschaltgeräts 42 Lampenlänge 27 cm. Der Durchmesser des Außenkol- 2 Henry.

bens 2 ist 5 cm. Der Durchmesser jedes der Schenkel des Wewi die Klemmen 40 und 41 mit der erwähnten Entladungsrohrs beträgt 1,5 cm. Das Entladungsrohr Speisequelle verbunden werden, fließt zuerst ein Strom enthält außer einem Oberschuß an Natrium auch ein durch das Vorschaltgerät 42 und den Glimmstarter 43. Edelgas und zwar Neon mit einem Zusatz von 10 Auf die für Glimmstarter bekannter Weise wird dabei in 1% Argon. Der Druck des Edelgases beträgt 11,3 mbar. diesem ein Bimetallkontakt durch die entstandene Diese Lampe nimmt in einer Schaltung nach Fig.4, die Glimmentladung erwärmt Die Kontakte des Starters weiter unten beschrieben wird, eine Leistung von biegen sich durch die Erwärmung aufeinander zu, 22 Watt auf. Dabei liefert die Lampe einen Lichtstrom berühren einander und löschen damit die Glimmentlavon 2400 Lumen. 15 dung. Wenn danach die Kontakte wieder abkühlen und

In F i g. 3 ist 20 ein U-förmiges Entladungsrohr das _sj_ch voneinander trennen, entsteht eine sprunghafte sich in einem Außenkolben 21 kreiszylindrischer Form Stromänderung im induktiven Vorschaltgerät 42, die befindet Mit 23 ist ein Lampensockel bezeichnet Wie eine große Spannungsspitze über dem Glimmstarter 43 im FaHe der F i g. 1 ist auch hier der Außenkolben 21 an _und damit auch über der Lampe 44 erzeugt Dann der dem Lampensockel 23 abgewandten Seite mit einem 20 zündet die Lampe 44. Wenn dies nicht das erste Mal halbkugelförmigen Abschluß 24 versehen, 25 und 26 sind geschieht, wiederholt sich automatisch der beschriebene Elektroden, die sich in den beiden Enden des Vorgang. Die Zündspannung des Glimmstarters 42 ist Entladungsrohrs 20 befinden. Diese Elektroden sind an so gewählt daß sie höher als die Brennspannung der Stromzuführungsorgane angeschlossen, die Teile des Lampe 44 ist Dies bedeutet, daß im Betriebszustand der Lampensockels 23 sind. 27 ist ein Metallorgan, das zum 25 Lampe 44 der Glimmstarter außer Betrieb ist.
Abstützen der Krümmung des U-förmigen Entladungs- Bei der Lampe nach F i g. 1 ist die Stromstärke im rohrs 20 in bezug auf den Außenkolben 21 dient Die Betriebszustand der Lampe 300 mA und ihre Bogen-Innenwand des Außenkolbens 21 ist praktisch vollstän- spannung 95 V. Bei der Lampe nach F i g. 3 ist die dig mit einer Indiumoxidschicht 28 bedeckt, die Stromstärke 35OmA und die Bogenspannung der Natriumlicht durchläßt, jedoch Infrarotstrahlung reflek- 30 Lampe 60 V. Die Temperatur der kältesten Stelle des tiert Die Schichtdicke ist etwa 0,5 μπι. Die Länge der Entladungsrohrs, welche sich in der Regel nahe dem mit Lampe nach F ig. 3 beträgt 20 cm. Der Durchmesser des flüssigem Natrium gefüllten Abschmelzpunkt dieses Außenkolbens 21 ist 5 cm. Der Durchmesser eines jeden Rohrs befindet beträgt in beiden Lampen 255° C.
der Schenkel des Entladungsrohrs ist 1,5cm. Das Auch mit anderen Schaltungen, als die von Fig.4, Entladungsrohr enthält außer einem Überschuß an 35 können die Lampen gezündet und gespeist werden. Natrium auch ein Edelgas, und zwar Neon mit einem Wenn die Indiumoxidschicht z. B. 28 der Lampe nach Zusatz von 1 °/o Argon. Der Druck des Edelgases beträgt F i g. 3, elektrisch mit einer der Elektroden 25 oder 26 11,3 mbar. In der Schaltung nach Fig.4, die weiter verbunden wird, wird die Zündspannung herabgesetzt, unten beschrieben wird, nimmt die Lampe nach F i g. 3 Außer den geringen Abmessungen ist es ein weiterer 18 Watt auf. Dabsi beträgt der Lichtstrom 1900 Lumen. *o Vorteil der beschriebenen erfindungsgemäßen Lampen,

Nach Bedarf können die Entladungsrohre der daß durch die verhältnismäßig geringe Stromstärke die beschriebenen Lampe noch mit einigen Ausstülpungen Elektrodenverluste ebenfalls relativ gering sind. In den zum gleichmäßigen Verteilen des Natriums versehen betreffenden Fällen betragen sie ungefähr 7 Watt und werden. 8 Watt.

In F i g. 4 bezeichnen 40 und 41 Eingangsklemmen, die 45 Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen zum Anschließen an eine Wechselspannungsquelle von Lampe besteht in der Kombination einer verhältnisim'i-220 Volt, 50 Hertz, bestimmt sind. Die Klemme 40 ist mit Big geringen Energieaufnahme mit einer großen einem induktiven Vorschaltgerät 42 verbunden. Das Lichtausbeute. In den beschriebenen Fällen sind es andere Ende des Vorschaltgeräts 42 ist mit einem 20 Watt bei etwa 100 Lumen/Watt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Niederdrucknatriumdampfentladungslampe mit einem länglichen, gegebenenfalls einmal gebogenen Entladungsrohr und einem dieses Rohr umgebenden s kreiszylindrischen Außenkolben sowie mit einem das Entladungsrohr umgebenden inneren Reflektor für Infrarotstrahlung, der über zumindest die Hälfte seiner Oberfläche für das im Entladungsrohr erzeugte sichtbare Licht durchlässig ist, wobei Natrium im Oberschuß vorhanden ist und bei einer Umgebungstemperatur der Lampe von ungefähr 2O⁰C die Temperatur der kältesten Steile des Entladungsrohrs im Betriebszustand zwischen 245 und 265°C liegt, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Leistungsaufnahme der Lampe von maximal 25 Watt die Lampenlänge höchstens etwa 27 cm und der Durchmesser des Außenkolbens (2 bzw. 21) bis zu 5 cm beträgt

2. Niederdrucknatriumdampfentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsrohr (1 bzw. 20) U-förmig ist.

3. N iederdrucknatriumdampfentladungslampe nach Anspruch 1, bei der der Außenkolben und der Reflektor für Infrarotstrahlung eine nahezu kreiszylindrische Form aufweisen und der Reflektor nahezu vollständig aus einer für sichtbares Licht durchlässigen Indiumoxidschicht besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampenlänge etwa 20 cm und der Durchmesser des Außenkolbens (2t) etwa 5 cm beträgt.