DE2747258A1

DE2747258A1 - Elektrische gasentladungslammpe

Info

Publication number: DE2747258A1
Application number: DE19772747258
Authority: DE
Inventors: Jacobus Marinus Mari Claassens; Nicolaas Franciscus Va Elderen; Bart Van Der Leeuw
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1976-11-02
Filing date: 1977-10-21
Publication date: 1978-05-03
Also published as: CA1093624A; NL7612120A; FR2369682B1; JPS5356875A; JPS6143818B2; US4277715A; FR2369682A1; GB1545385A; BE860367A

Description

-4-- PHN 8591

deen/wr/rolf

6.6.1977

27A7258

Elektrische Gasentladungslampe.

Die Erfindung betrifft eine elektrische Gasentladungslampe mit einem rohrförmigen keramischen Entladungsgefäss, das an mindestens einem Ende mit einem keramischen Abschlussorgan versehen ist, das an diesem Ende in Achsrichtung des Entladungsgefässes herausragt. Eine derartige Lampe ist aus der NL-OS 670^681 bekannt.

Bei Gasentladungslampen, die eine hohe Betriebstemperatur aufweisen, beispielsweise 1000 C oder darüber, besteht das Entladungsgefäss aus keramischem Material; dieses Material kann sowohl polykristallines Material (wie durchscheinendes dichtgesintertes Aluminiumoxid) als auch monokristallines Material (z.B. Saphir) sein. Das Entladungsgefäss wird häufig durch keramische Abschlussorgane abgeschlossen;

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sie können beispielsweise mit Hilfe von Schmelzkeramik oder durch einen Sintervorgang vakuumdicht mit der Röhrenwand des Entladungsgefässes verbunden werden. In das Abschlussorgan wird beispielsweise mit Hilfe einer Schmelzkeramik ein Stromdur chfUhrungsorgan der Elektrode aufgenommen. Derartige Stromdurchführungsorgane bestehen vorzugsweise aus einem Metall mit einem linearen Ausdehnungskoeffizienten, der ungefähr gleich dem des keramischen Materials ist oder davon nur geringfügig abweicht, z.B. Niob oder, wenn die Dicke des erwähnten Stromdurchführungsorgans nicht zu gross ist, Molybdän.

Das Entladungsgefäss wird in einem Aussenkolben mit Hilfe von Poldrähten befestigt, die sich beispielsweise in der Quetschung des Kolbens befinden. Die Poldrähte, die im allgemeinen ebenfalls die Funktion der Stromleiter erfüllen, sind über Aufhängestreifen elektrisch mit den aus dem Lampenkolben herausragenden Stromdurchführungsorganen der Elektrode leitend verbunden, wie es beispielsweise in der oben erwähnten NL-OS beschrieben ist. Eine derartige Aufhängung stellt besondere Anforderungen an die mechanische Stärke des Stromdurchführungsorgans, insbesondere bei Verwendung verletzlicher DurchfUhrungsorgane aus Molybdän. Bei der Herstellung der Lampe ist daher grosse Vorsicht nötig, weil leicht Verzerrung und Bruch des StromdurchfUhrungsorgans auftreten kann.

Aus der US-PS 2 951 959 ist eine Entladungslampe bekannt, bei der die mechanische Aufhängung des Entladungsgefässes von der elektrischen Zufuhrungsverbindung der Elektrode getrennt ist, in dem um das Entladungsgefäss aus

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Quartzglas ein nichtleitender Aufhängestreifen befestigt ist. Ein derartiger Aufbau hat bei der Verwendung von Entladungsröhren aus Keramik den Nachteil, dass durch Schrumpfung und Ausdehnung des Entladungsgefässes Spannungen in der Umgebung der Stelle entstehen, an der sich der Aufhängestrelfen und das Entladungsgefäss berühren, wodurch sogar Bruch in der Vand des Entladungsgefässes auftreten kann. Ausserdem wird der Wärmehaushalt im Entladungsgefäss in negativem Sinne beeinflusst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entladungslampe zu schaffen, bei der das Entladungsgefäss derart in der Lampe befestigt ist, dass die oben erwähnten Nachteile beseitigt sind.

Eine Gasentladungslampe der eingangs erwähnten Art ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass der Aussendurchmesser des herausragenden Teils des Abschlussorgans höchstens 90$ des Aussendurchmessers des Entladungsgefässes beträgt und dass dieser herausragende Teil mit einem Aufhängeorgan des Entladungsgefässes versehen ist.

Um den eingeengten herausragenden Teil kann auf einfache Weise ein Aufhängeorgan angebracht werden, ohne dass der Wärmehaushalt im Entladungsgefäss beeinflusst wird. Eine Lampe nach der Erfindung bietet die Möglichkeit, zwischen den Aufhängestreifen und dem herausragenden Teil einen Raum (mit Spielraum zu umgeben) um zu lassen das Entladungsgefäss sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung flexibel aufzuhängen, wodurch der Einfluss des Ausdehnens und Schrumpfens weiter unterdrückt wird. In der erfindungsgemässer Lampe ist die Aufhängefunktion des Entladungsgefässes von der

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Stromzuführung der Elektrode getrennt. Das Stromdurchführungsorgan der Elektrode, das in das Abschlussorgan aufgenommen ist, kann durch die erwähnten getrennten Aufhänge- und Stromzuführungsfunktionen aus einem Stift oder Draht mit geringem Durchmesser bestehen, wie es beispielsweise bei der Verwendung von Metallen der Fall ist, deren Ausdehnungskoeffizient von dem des keramischen Materials abweicht. Ein Beispiel eines derartigen Metalls ist Molybdän.

In einer Ausführungsform einer erfindungsgemässen Gasentladungslampe enthält das Abschlussorgan an dem dem Entladungsgefäss abgewandten Ende einen sich verdickenden Teil, der an dem Entladungsgefäss anliegt. Der sich verdickende Teil, der beispielsweise aus einem Stück keramischen Material besteht, das am Abschlussorgan festgesintert ist, verhindert das Durchhängen des Abschlussorgans im Entladungsgefäss bei der Herstellung der Lampe.

Das in das Abschlussorgan aufgenommene Stromdurchführungsorgan einer Elektrode kann beispielsweise aus einem Rohr aus Niob, Tantal, Wolfram oder Molybdän oder deren Legierungen bestehen oder aus einer aufgerollten Folie, wie sie in der NL-OS 7^1^846 beschrieben ist.

Eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Lampe, bei der in das Abschlussorgan eil Stromdurchführungsorgan einer Elektrode aufgenommen ist, das aus dem Ende des Abschlussorgans herausragt, ist dadurch gekennzeichnet, dass das StronidurchfUhrungsorgan an dem herausragenden Teil mit einem Mittel zum direkten oder indirekten Abstützen auf dem Abschlussorgan versehen ist. Dies bietet den Vorteil, dass

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die Position der Elektrode bei der Herstellung der Lampe im entsprechenden Abstand vom Abschlussorgan eingestellt werden kann. Das Stromdurchführungsorgan wird nämlich mit Hilfe eines Schmelzglases im Abschlussorgan angebracht, wobei das Mittel zum Abstützen das Durchschieben der Elektrode verhindert.

Ein derartiges Mittel kann erfindungsgemäss beispielsweise eine um den herausragenden Teil des Stromdurchführungsorgans befestigte Spirale sein. In einer anderen Ausführungsform ist das Mittel eine auf dem Stromdurchführungsorgan befestigte Querverbindung.

In einer besonderen Ausführungsform, bei der das Stromdurchführungsorgan ein drahtförmiger Leiter ist, ist das Mittel aus dem zum Entladungsgefäss umgebogenen und sich darauf abstützenden Ende des Stromdurchführungsorgans selbst gebildet. Das erwähnte umgebogene Ende kann sich dabei z.B. auf dem Abschlussorgan abstützen. Bei einem derartigen Aufbau kann auf einfache Weise der stromführende Draht, der das Stromdurchführungsorgan mit dem Poldraht verbindet, an der entstandenen Schleife an der Aussenseite des Entladurigsgefässes befestigt werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemässe Entladungslampe und

Fig. 2 bis k Längsschnitte durch ein Ende eines Entladungsgefässes.

In Fig. 1 ist mit 1 ein keramisches Entladungsgefäss einer Hochdruckhalogenid-Entladungslampe von 400 V

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bezeichnet. 2 ist der Aussenkolben dieser Entladungslampe und 3 ist der Lampensockel. Mit 4 und 5 sind die Poldrähte bezeichnet. Das Entladungsgefäss 1 ist an der Stelle der Abschlussorgane bei den herausragenden keramischen Teilen bzw. 7 mit Hilfe streifenförmiger Organe 8 bzw. 9 aufgehängt, Diese streifenförmigen Organe umgeben den aus dem Entladungsgefäss 1 herausragenden eingeengten Teil der Abschlussorgane 8 bzw. 9 mit Spielraum. Das Entladungsgefäss 1 ist somit flexibel aufgehängt, d.h. das Gefäss kann sich frei zwischen den Aufhängestreifen 8 und 9 bewegen, ohne sich von diesen Streifen zu lösen. An den Poldrähten 4 und 5 sind Stromdurchftihrungsorgane 10 bzw. 11 mit Stromverbindungsdrähten 12 bzw. 13 befestigt.

In Fig. 2 ist mit 20 ein Ende des Entladungsgefässes 1 nach Fig. 1 bezeichnet. Dieses Entladungsgefäss ist aus durchscheinendem gasdichtem Aluminiumoxid hergestellt. Die Füllung des Gefässes enthält neben einem Halogenid, beispielsweise einem Jodid, weiter noch Quecksilber und ein Zündgas, beispielsweise Argon. Eine Elektrode 21 ist über einen Stab 22 aus Wolfram elektrisch mit einem Stromdurchführungsorgan 23 verbunden. Dieses Stromdurchftihrungsorgan besteht aus einer aufgerollten Folie aus Molybdän mit einer Dicke von 50 /um und ist mit Hilfe von Schmelzgas an einem keramischen Abschlussorgan 24 befestigt, das mit Hilfe von Schmelzgas mit einem ringförmigen zweiten keramischen Formstück 25 verbunden ist, das als Teil des Entladungsgefässes 20 vorausgesetzt wird und daran festgesintert ist. Das aus dem Entladungsgefäss 20 herausragende Teil des Abschlussorgans 24 ist mit einem auf dem Formstück

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25 des Entladungsgefässes 20 ruhenden, sich verdickenden Teil

26 versehen, der am Entladungsgefäss 20 anliegt und aus einem keramischen Ring besteht, der am Abschlussorgan 24 festgesintert ist. Der Gesamtaussendurchmesser des aus dem Entladungsgef äss 20 herausragenden Teils des Abschlussorgans 24, 26 beträgt etwa 60$ des Aussendurchmessers des Entladungsgefässes 20. Am Stromdurchführungsorgan 23 ist an dem herausragenden Teil eine Spirale 27 zum Abstützen auf dem Abschlussorgan 24 befestigt. Das zylinderförmige Stromdurchführungsorgan 23 ist an der Innenseite mit einem keramischen Formstück 28 gefüllt, aber es ist ebenfalls möglich, für diesen Zweck eine Schmelzkeramik oder ein geeignetes Schmelzglas zu verwenden.

In Fig. 3 ist das Entladungsgefäss, das sich geringfügig verjüngt, mit JO bezeichnet. Das keramische Abschlussorgan 3I hat die Form eines T. Das Stromdurchführungsorgan der Wolframelektrode 32 besteht aus einem Stift 33 aus Molybdän mit einem Durchmesser von höchstens 600wr An diesem Stift 33 ist an der Aussenseite des Entladungsgefässes 30 eine Querstütze 3k befestigt.

In Fig. k ist das keramische Entladungsgefäss mit kö bezeichnet. Im ringförmigen Abschlussstück kl, das mittels einer Sinterbearbeitung mit dem Entladungsgefäss verbunden ist, befindet sich ein Abschlussorgan 42, in dem sich ein drahtförmiges StromdurchfUhrungsorgan 43 aus Molybdän mit einem Durchmesser von ca. 600/um für die Wolframelektrode kk befindet. Das Stromdurchführungsorgan 43 stützt sich auf dem Abschlussorgan 42 durch Abwinkein sines Endes ab. Gegebenenfalls kann das Abstützen auch direkt auf dem Teil 41

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des Entladungsgefässes erfolgen. In der Oese 45, die dabei entsteht, ist Raum für die Befestigung des StromzufUhrungsdrahtes zum Poldraht. Der Aus'sendurchmesser des herausragenden Teils 46 des Abschlussorgans 42, das am Abschlussstück 41 mit Hilfe eines Schmelzglases befestigt ist, beträgt ungefähr 4O$ des Aussendurchmessers des Entladungsgefässes 4O. Um diesen herausragenden Teil 46 ist mit Spielraum ein Aufhängestreifen 47 angebracht.

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Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

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Λ · ·) Elektrische Gasentladungslampe mit einem rohrförmigen keramischen Entladungsgefäss, das an mindestens einem Ende mit einem keramischen Abschlussorgan versehen ist, das an diesem Ende in Achsrichtung des Entladungsgefässes herausragt, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussendurchmesser des herausragenden Teils (24, 26, 3I» 46) des Abschlussorgans (24, 31» hS) höchstens 90$ des Aussendurchmessers des Entladungsgefässes (20, 30» ho) beträgt und der herausragende Teil mit einem Aufhängeorgan des Entladungsgefässes versehen ist.
2. Elektrische Gasentladungslampe nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass das Abschlussorgan (24) an dem dem Entladungsgefäss (20) abgevandten Ende einen sich verdickenden Teil (26) enthält, der dem Entladungsgefäss anliegt.
3· Elektrische Gasentladungslampe nach Anspruch 1

oder 2, bei der im Abschlussorgan ein Stromdurchführungsorgan einer Elektrode aufgenommen ist, die aus dem Ende des Abschlussorgans herausragt, dadurch gekennzeichnet, dass das Stromdurchführungsorgan (28) an seinem herausragenden Teil (28) mit einem Mittel (27) zum direkten oder indirekten Abstützen auf dem Abschlussorgan (24) versehen ist.
4. Elektrische Gasentladungslampe nach Anspruch 3i

dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel eine um den herausragenden Teil (28) des Durchfuhrungsorgans (28) befestigte Spirale (27) ist.
5· Elektrische Gasentladungslampe nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel eine auf dem Stromdurchführungsorgan (33) befestigte Querstütze (34) ist.

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ORIGINAL INSPECTED

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6. Elektrische Gasentladungslampe nach Anspruch 3» bei der das Stromdurchführungsorgan ein drahtförmiger Leiter ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel aus dem zum
Entladungsgefäss (4θ, k^, 46) umgebogenen und sich darauf abstützenden Ende des Stromdurchführungsorgan (43) selbst gebildet ist.

7· Elektrische Gasentladungslampe nach einem oder

mehreren der vorangehenden Ansprüche, bei der sich das
Entladungsgefäss in einem Aussenkolben befindet und an der Stelle des Abschlussorgans mit Hilfe eines streifenförmigen Organs aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das
Aufhängeorgan (8 bzw. 9> 47) streifenförmig ausgebildet ist und den aus dem Entladungsgefäss (1, 4θ) herausragenden Teil (6 bzw. 7» 46) des Abschlussorgans mit Spielraum umgibt.

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