DE3917792A1

DE3917792A1 - Leicht zuendende, elektrodenlose entladungslampe hoher intensitaet und hoher lichtausbeute

Info

Publication number: DE3917792A1
Application number: DE3917792A
Authority: DE
Inventors: Harald Ludwig Witting
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1988-06-03
Filing date: 1989-06-01
Publication date: 1989-12-07
Anticipated expiration: 2009-06-02
Also published as: GB2219431B; NL193739B; FR2632450A1; GB8912773D0; JPH0677445B2; FR2632450B1; DE3917792C2; NL193739C; US4890042A; JPH0230054A; NL8901406A; GB2219431A

Description

In der anhängigen Anmeldung Serial-No. 6 76 367 vom 29.November 1984 ist eine Elektroden aufweisende Lampe mit Natriumjodid und Xenon-Puffergas als dem Füllmaterial des Bogenrohres of fenbart. In dieser Anmeldung wurde erkannt, daß Xenon-Puffer gas einen günstigen Einfluß auf das Natrium-D-Linienspektrum ausübt und auch das Binden von Halogenid vermindert, das in Lampen nach dem Stande der Technik auftritt, wenn ein Queck silber-Puffergas benutzt wird.

In der anhängigen Anmeldung Serial-No. 7 49 025 vom 26.Juni 1985 ist eine elektrodenlose Natriumjodid-Bogenlampe offenbart, worin die Bogenrohrfüllung Natriumjodid, Quecksilberjodid und Xenon in einer ausreichenden Menge umfaßt, um den chemischen Transport von Energie von der Plasma-Entladung zu den Wandun gen des Bogenrohres zu begrenzen. In der Bogenrohrfüllung ist Quecksilberjodid in einer Menge vorhanden, die geringer ist als die Menge des Natriumjodids, die aber ausreicht, eine Menge an freiem Jod nahe den Wandungen des Bogenrohres zu schaffen, wenn sich die Lampe im Betrieb befindet. Das Natriumjodid in der Bogenrohrfüllung kann auch in einer ausreichenden Menge vorhanden sein, um während des Lampenbetriebes ein Reservoir an Kondensat zu bilden.

In der älteren Patentanmeldung P 38 32 717.1 ist eine elektro denlose Entladungslampe hoher Intensität offenbart, bei der eine quecksilberfreie Bogenrohrfüllung Natriumhalogenid, Cer halogenid in einem Gewichtsanteil, der nicht größer ist als der Gewichtsanteil von Natriumhalogenid in der Füllung und ein Reservoir dieser Füllmaterialien im Bogenrohr umfaßt, um irgend welchen Verlust der einzelnen Bestandteile während des Lampen betriebes zu kompensieren. Xenon-Puffergas hohen Druckes ist in ausreichender Menge vorhanden, um den Transport thermischer Energie durch Leitung von der Bogenentladung zu den Wandungen des Bogenrohres zu begrenzen sowie um als Zündgas zu wirken.

Die vorliegende Erfindung stellt weitere Verbesserungen an der elektrodenlosen Metallhalogenid-Entladungslampe hoher Intensi tät dar und benutzt einige der gleichen Bogenrohrmaterialien. Es wird daher ausdrücklich auf diese drei vorgenannten Anmel dungen Bezug genommen.

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Entladungslampen hoher Intensität, bei denen die Bogenentladung durch ein Plasma in einem quellenfreien elektrischen Feld erzeugt wird und in denen mehr im besonderen ein neues Puffergas in der Bogenrohrfüllung in Kombination mit Natriumjodid oder der Kombination von Na triumjodid und Cerhalogenid benutzt wird, um die Zündfähigkeit der Lampe zu verbessern, ohne die Lichtausbeute oder Farbwieder gabe der Lampe nachteilig zu beeinflussen. Die Lichtausbeute, wie sie in der vorliegenden Anmeldung benutzt wird, wird in den üblichen Lumen/Watt gemessen. Hinsichtlich der Farbwiedergabe erfordert es die Beleuchtung für allgemeine Zwecke, daß Gegen stände, die von einer bestimmten Lichtquelle beleuchtet werden, im wesentlichen die gleiche Farbe zeigen als wenn sie vom na türlichen Sonnenlicht beleuchtet werden. Eine solche Anforde rung wird meßtechnisch nach bekannten Standards erfaßt, wie dem C.I.E.-Farbwiedergabeindexwert (CRI), und CRI-Werte von 50 oder mehr werden für die kommerzielle Akzeptanz von Lampen bei den meisten Anwendungen für allgemeine Beleuchtung als wesent lich angesehen. Eine weitere Anorderung für kommerziell akzep table Beleuchtung für allgemeine Zwecke ist die weiße Farbtem peratur, die von einer solchen Lampe geschaffen wird, und die auf etwa 3000°K für die warmweiße Lampe, etwa 3500°K für die standardweiße Lampe und bei etwa 4200°K für die kaltweiße Lampe festgelegt ist, gemessen durch die C.I.E.-Chromatizitäts- bzw. Farbwerte x und y gemessen wird.

Die in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Lampen sind Teil der Klasse, die als Entladungslampen hoher Intensität (HID-Lampen) bezeichnet werden, da während ihres grundlegenden Betriebes ein Gas mittleren bis hohen Druckes veranlaßt wird, durch Anregung, üblicherweise durch Durchgang eines Stromes durch ein ionisierbares Gas, wie Natriumdampf oder gemischten Dampf aus Natrium und Cer, Strahlung sichtbarer Wellenlänge zu emittieren. Die ursprüngliche Klasse solcher HID-Lampen war die, bei der der Entladungsstrom zwischen einem Paar von Elek troden floß. Da die Elektroden in solchen HID-Lampen einem hef tigen Angriff durch die Materialien der Bogenrohrfüllung ausge setzt waren, was zu einem frühen Lampenversagen führte, wurden die Lampen mit quellenfreiem elektrischem Feld entwickelt, um durch Weglassen der Elektroden die Auswahl der möglichen Bogen rohrmaterialien zu erweitern. Einige kürzlich entwickelte Lam pen mit quellenfreiem elektrischem Feld sind in den US-PS 40 17 764, 41 80 763 und 45 91 759 beschrieben, in denen wäh rend des Lampenbetriebes ein Plasmabogen im Bogenrohr in einer bekannten Weise erzeugt wird.

Übliche elektrodenlose HID-Lampen leiden an dem Nachteil, daß sie schwierig zu zünden sind. Dies liegt daran, weil das Xenon- Puffergas auch als Zündgas wirkt. Xenon ist jedoch schwierig zu zünden, insbesondere wenn es bei einem hohen Druck benutzt wird, wie etwa 26 600 Pa, verglichen mit den üblicheren Zündgas drucken von etwa 4000 Pa oder weniger. Die Schwierigkeit, Xenon bei hohem Druck zu zünden, kombiniert mit dem relativ schwachen quellenfreien elektrischen Feld, das aus der Induktionsspule der Lampe erhältlich ist, hat ein Zünden der HID-Lampen bei Raumtemperatur bisher unmöglich gemacht.

Ein Verfahren, das zum Zünden von HID-Lampen benutzt wurde, schließt das Eintauchen des Bogenrohres in flüssigen Stickstoff ein, um den größten Teil des Xenons zu kondensieren. Danach erhöht man den Strom der Induktionsspule, und die Lampe zündet üblicherweise bei einem Strom von 18 A oder weniger. Wenn er forderlich, wird ein Funkeninduktor benutzt, um Hochspannungs impulse anzulegen, die das Zünden der Entladung unterstützen. Nachdem die Lampe einmal gezündet ist, verdampft Wärme von der Entladung das kondensierte Xenon, und der normale Xenondruck stellt sich ein.

Das Zündverfahren mit flüssigem Stickstoff ist wirksam, weil es einen optimalen Xenondruck zum Zünden der Entladung gibt. Zwar ist dieser optimale Druck für die oben genannten Zündbedingun gen nicht genau bekannt, doch liegt er weit unterhalb von etwa 26 00 Pa und oberhalb des Sättigungsdampfdruckes von Xenon (0,333 Pa) bei der Temperatur des flüssigen Stickstoffes (77°K). Da das Zündverfahren mit flüssigem Stickstoff für kommerzielle Lampen eindeutig nicht praktisch ist, ist es erwünscht, ein praktischeres Zündverfahren für bei Raumtemperatur betriebene HID-Lampen anzuwenden.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den chemischen Transport von Energie vom Plasmabogen zu den Bogenrohrwandungen in einer elektrodenlosen Bogenentladungslampe mit Natriumjodid oder Natriumjodid/Cerhalogenid und Krypton als Zündgas zu puf fern.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, den chemischen Transport von Energie vom Plasmabogen zu den Bogenrohrwandungen in einer elektrodenlosen Bogenentladungslampe mit Natriumjodid oder Natriumjodid/Cerhalogenid und Argon als Zündgas zu puf fern.

Weiter soll die Leichtigkeit des Zündens einer elektrodenlosen Bogenentladungslampe verbessert werden, während eine hohe Lichtausbeute und eine gute Farbwiedergabe aufrechterhalten werden. Schließlich ist es eine Aufgabe der Erfindung, die Zünd- und Betriebsleistungsfähigkeit einer elektrodenlosen Bogen lampe mit Natriumjodid oder Natriumjodid/Cerhalogenid bei Raum temperatur zu optimieren.

Gemäß der Erfindung wird eine besondere Kombination von Füllma terialien im Bogenrohr einer elektrodenlosen Metallhalogenid- Bogenlampe benutzt, um eine Lampenemission weißer Farbe bei verbesserter Lichtausbeute und Farbwiedergabe, begleitet von einem zuverlässigen Zünden bei Raumtemperatur zu schaffen. Mehr im besonderen weist diese verbesserte Lampe ein lichtdurchlässi ges Bogenrohr auf, das eine quecksilberfreie Füllung enthält, die Natriumjodid oder eine Mischung von Natriumjodid und Cer halogenid zusammen mit entweder Krypton oder Argon im richtigen Gewichtsanteil enthält, um eine Lampenemission weißer Farbe bei einer Lichtausbeute von 200 Lumen/Watt (LPW) oder mehr mit Farbwiedergabe-Indizes von mindestens 50 zu erzeugen. Die weiße Farbtemperatur der verbesserten Lampen erstreckt sich von etwa 3000°K bis zu etwa 5000°K, so daß solche Lampen für allgemeine Beleuchtungszwecke geeignet sind. Brauchbare Cerhalogenide in der Natriumjodid/Cerhalogenid-Mischung, die als Lampenfüllung benutzt wird, können ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Chloriden und Jodiden, einschließlich deren Mischungen, wie Cerchlorid (CeCl₃) und Cerjodid (CeI₃). Der Gewichtsanteil des Cerhalogenids wird nicht größer gemacht als der Gewichtsanteil des Natriumjodids in der Füllung, um die vorgenannten Charakte ristika zu schaffen, wobei ein Reservoir dieser Füllmaterialien im Bogenrohr erwünscht ist, um irgendwelchen Verlust der ein zelnen Bestandteile während des Lampenbetriebes zu kompensieren. Hinsichtlich der relativen Gewichtsanteile der vorgenannten Mischung aus Natriumjodid und Cerhalogenid wurde festgestellt, daß zu viel Natriumjodid die CRI-Werte verringert, während zu viel Cerhalogenid die Lichtausbeute vermindert. Die Lampen emission weißer Farbe, die mit der vorgenannten Mischung von Füllmaterialien erhalten wird, ergibt sich hauptsächlich aus der ansonsten üblichen Entladungsemission von Natrium bei hohem Druck, zu der sichtbare Strahlung hinzukommt, die vom Cerhalo genid stammt, die sich in einer kontinuierlichen Weise über den sichtbaren Wellenlängenbereich von 400 bis 700 nm erstreckt.

Die Zündverbesserung ist dem Aufrechterhalten kontrollierter Anteile von Krypton oder Argon in der Lampenfüllung zuzuschrei ben. Im besonderen das Ersetzen von Xenon durch Krypton oder Argon bei hohen Drücken gestattet es dem Krypton oder Argon, als Sperre oder Puffer gegen den unerwünschten Transport ther mischer Energie von der Bogenentladung zu den Bogenrohrwandun gen zu dienen sowie die Strahlungsabgabe und andere Vorteile beizubehalten, wenn Xenon sowohl als Puffer- als auch als Zünd gas benutzt wird, während gleichzeitig das Zünden der Lampe bei Raumtemperatur leichter und zuverlässiger wird.

Die in der erfindungsgemäß eingesetzten Bogenrohrfüllung be nutzte Menge an Krypton oder Argon, um die obengenannte Zünd fähigkeit der Lampe zu erzielen, muß ausreichen, einen Partial druck im Bereich von etwa 13300 bis 66 500 Pa bei Raumtemperatur zu ergeben.

Eine bevorzugte Lampenstruktur, die die obengenannten Bogen rohrmaterialien benutzt, um die Lampenzündung zu optimieren, ist ein zylindrisch gestaltetes Bogenrohr mit einer Höhe, die geringer ist als der Außendurchmesser, wobei weiter ein licht durchlässiger Außenkolben um das Bogenrohr herum angeordnet ist und einen Raum dazwischen begrenzt. Weiter weist die Lampe eine Anregungseinrichtung zum Koppeln von Hochfrequenzenergie in die Bogenrohrfüllung auf. Das Bogenrohr besteht vorzugswei se aus einem Hochtemperaturglas, wie geschmolzenem Quarz oder einer optisch durchlässigen Keramik, wie polykristallinem Aluminiumoxid. Während des Lampenbetriebes wird innerhalb des gefüllten Bogenrohres ein Plasmabogen durch Anregung von einem quellenfreien elektrischen Feld in an sich bekannter Weise er zeugt. Die Anregung wird durch ein sich mit der Zeit änderndes Magnetfeld verursacht, das innerhalb des Rohres ein elektri sches Feld errichtet, das in sich selbst geschlossen ist und zu der lichterzeugenden Entladung hoher Intensität führt. Die Anregungsquelle bei der bevorzugten Lampenausführung umfaßt eine Induktionsspule, die um die Außenseite des äußeren Lampen kolbens herum angeordnet und mit einer Leistungszuführung durch ein Impedanzanpassungs-Netzwerk verbunden ist. Der Abstand zwi schen dem Bogenrohr und dem Außenkolben bei der bevorzugten Lampe kann von einer Einrichtung zur Sperrung thermischer Ener gie, wie Metallblechen oder Quarzwolle oder einem Vakuum einge nommen werden. Eine solche thermische Sperreinrichtung vermin dert den Wärmeverlust der Lampe.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeich nung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer elektrodenlosen Lampenkonfiguration nach der vorliegenden Erfin dung zusammen mit der Vorrichtung zum Anregen der Lampenfüllung und

Fig. 2 eine graphische Darstellung der etwaigen Entla dungsstrom/Spannung-Charakteristik für Xenon bei 26 600 Pa.

Fig. 1 zeigt eine elektrodenlose Bogenentladungslampe mit einem Bogenrohr 10 zur Aufnahme einer Füllung 11. Das Bogenrohr 10 umfaßt ein lichtdurchlässiges Material, wie geschmolzenen Quarz oder ein hochschmelzendes keramisches Material, wie ge sintertes polykristallines Aluminiumoxid. Eine optimale Gestalt für das Bogenrohr 10, wie dargestellt, ist eine abgeflachte kugelförmige Gestalt oder ein kurzer Zylinder (z.B. wie ein Hockeypuck oder eine Tablettenschachtel) mit abgerundeten Kan ten. Der Durchmesser des Bogenrohres 10 ist größer als seine Höhe. Ein lichtdurchlässiger Außenkolben 12, der aus Quarz oder einer hochschmelzenden Keramik bestehen kann, ist um das Bogen rohr 10 herum angeordnet. Eine Konvektionskühlung des Bogen rohres 10 wird durch den Außenkolben 12 begrenzt. Eine Decke von Quarzwolle 15 kann zwischen dem Bogenrohr 10 und dem Außen kolben 12 am Boden und den Seiten des Bogenrohres vorgesehen sein, um das Abkühlen weiter zu begrenzen. Quarzwolle 15 be steht aus dünnen Quarzfasern, die für sichtbares Licht nahezu transparent sind, die Infrarot-Strahlung jedoch diffus reflek tieren.

Eine Primärspule 13 und eine Hochfrequenz-Leistungszuführung 14 werden benutzt, um eine Plasmabogenentladung in der Füllung 11 anzuregen. Wie oben angedeutet, wird diese Konfiguration mit einer Primärspule 13 und einer Hochfrequenz-Leistungszu fuhr 14 üblicherweise als Entladungslampe mit quellenfreiem elektrischem Feld und hoher Intensität, abgekürzt HID-SEF-Lam pe genannt. Die SEF-Konfiguration ist im wesentlichen ein Transformator, der Hochfrequenzenergie in ein Plasma koppelt, wobei das Plasma als Sekundärspule mit einer Windung für den Transformator wirkt. Ein magnetisches Wechselfeld, das durch den Hochfrequenz-Strom in der Primärspule 13 entsteht, erzeugt ein elektrisches Feld im Bogenrohr 10, das in sich selbst voll ständig geschlossen ist. Als Ergebnis des elektrischen Feldes fließt Strom, und im Bogenrohr 10 entsteht eine Bogenentladung. Eine detailliertere Beschreibung solcher HID-SEF-Lampenstruk turen findet sich in den US-PS 40 17 764 und 41 80 763, auf die hiermit Bezug genommen wird. Eine beispielhafte Frequenz zum Betrieb der Hochfrequenz-Leistungszufuhr 14 beträgt 13,56 MHz. Die übliche Leistungszufuhr zur Lampe kann im Bereich von 100 bis 2000 Watt liegen.

Das Problem des Zündens einer elektrodenlosen HID-Lampe mit Xenon als Zündgas ist durch die in Fig. 2 gezeigte Kurve ver anschaulicht. Während sich der anfängliche Entladungsstrom von Null aus erhöht, müssen sehr viel höhere elektrische Felder an die Entladung gelegt werden als während eines Betriebes bei stationärem Zustand, bei dem die elektrodenlosen Lampen mit Natriumjodid oder Natriumjodid/Cerjodid bei Entladungswerten von etwa 10 A und 10 V/cm arbeiten. Nachdem der Entladungsstrom sich auf oberhalb von etwa 1 mA erhöht hat, vermindert sich das elektrische Feld, das zum Aufrechterhalten der Bogenentla dung erforderlich ist, zu einem Wert, der deutlich unter dem liegt, der zum Injizieren der Entladung erforderlich ist. Wäh rend die Entladungscharakteristik für Xenon bei 26 600 Pa nicht genau bekannt ist, haben Tests gezeigt, daß das elektrische Feld, das zum Zünden erforderlich ist, höher ist als mit einer elektromagnetischen Induktionsspule vernünftiger Größe und Leistungsbelastung erhalten werden kann. Benutzt man z.B. ein Bogenrohr, wie es in Fig. 1 gezeigt ist mit einem Außendurch messer von 20 mm und einer Höhe von 17 mm, dann kann eine Induk tionsspule aus Kupferrohr mit etwa 3 mm Durchmesser, wobei die Spule 7 Windungen und eine zentrale Öffnung mit einem Durch messer von 26 mm und eine Impedanz von 145 Ohm bei 13,56 MHz hat, ein quellenfreies elektrisches Feld im Entladungsbereich von etwa 20 V/cm bei dem maximalen sicheren Spulenstrom von 18 A erzeugen. Dieses Feld ist zu gering, um die elektrodenlose Lampe zu zünden, wenn sie Xenon-Puffergas in der Füllung hat.

Die folgenden Beispiele demonstrieren andere erfolgreich ge testete Bogenrohrfüllungen für die erfindungsgemäßen Metall halogenid-Bogenlampen. In allen fünf Beispielen hatte das Bogen rohr eine abgerundete zylindrische Gestalt mit einem Außen durchmesser von 20 mm und einer äußeren Höhe von 17 mm.

Beispiel I

Ein Bogenrohr wurde mit 4 mg NaJ, 2 mg CeJ₃ und etwa 33 250 Pa Krypton-Partialdruck bei Raumtemperatur gefüllt. Die Lampe zündete bei Raumtemperatur und wurde bei etwa 218 Watt Ein gangsleistung betrieben und erzeugte 207 LPW bei einem CRI-Wert von 52.

Beispiel II

Ein Bogenrohr wurde mit etwa 3,8 mg NaJ, 2 mg CeJ₃ und 33 250 Pa Krypton-Partialdruck bei Raumtemperatur gefüllt. Die Lampe zündete bei Raumtemperatur und wurde bei etwa 243 Watt Eingangs leistung betrieben und hatte eine Lichtausbeute von 198 LPW und einen CRI-Wert von 54.

Um den Normalbetrieb der Lampen mit Krypton als Zündgas zu ver gleichen, wurden die folgenden drei Beispiele ausgeführt, bei denen Xenon aus Zündgas benutzt wurde.

Beispiel III

Bei diesem Beispiel bestand die Bogenrohrfüllung aus etwa 6,3 mg NaJ und 2,8 mg CeJ₃ zusammen mit Xenon bei einem Partialdruck von etwa 33 250 Pa bei Raumtemperatur. Bei einer Eingangslei stung von 244 Watt hatte die Lampe eine Lichtausbeute von 202 LPW und einen CRI-Wert von 50.

Beispiel IV

Ein Bogenrohr wurde mit 6,5 mg NaJ, 3,1 mg CeCl₃ und 66 500 Pa Xenon-Partialdruck bei Raumtemperatur gefüllt. Bei einer Ein gangsleistung von 260 Watt erzeugte die Lampe 205 LPW bei einem CRI-Wert von 51.

Beispiel V

Ein Bogenrohr wurde mit etwa 6 mg NaJ, 2,3 mg CeCl₃ und 66 500 Pa Partialdruck Xenon bei Raumtemperatur gefüllt. Bei einem Betrieb mit 265 Watt Eingangsleistung erzeugte die Lampe 203 LPW bei einem CRI-Wert von 54.

Hinsichtlich der Leichtigkeit des Zündens wurden drei Lampen füllungen in einem Bogenrohr getestet, das aus einem abgerun deten Zylinder aus geschmolzenem Quarz mit einem Außendurch messer von 20 mm und einer Außenhöhe von 17 mm bestand. Die Lampenfüllungen enthielten alle 6 mg NaJ, 3 mg CeJ₃ und ein Zündgas, das entweder Xenon oder Krypton war.

Fünf Wicklungen aus Kupferstab (2,5×3,8 mm) wurden gewickelt, um einen Solenoid mit 20 mm Bohrung zu bilden, der relativ fest auf den Bogenrohren saß. Ein Funkeninduktor wurde benutzt, um die anfängliche Ionisation zu erzeugen. Der Strom in der Induktionsspule wurde graduell gesteigert, während man das Bo genrohr beobachtete. Es wurden die Stromhöhen aufgezeichnet, bei denen eine Glimmentladung und die SEF-Entladung mit hohem Strom auftrat. Die Ergebnisse bei den drei Lampen waren die folgenden:

Aus dem vorstehenden ergibt sich, daß für die beiden xenonhal tigen Lampen das Zünden bei 33 250 Pa leichter war als bei 66 500 Pa. Die den höheren Druck (66 500 Pa) aufweisende krypton haltige Lampe war jedoch leichter zu zünden als die xenonhal tige Lampe mit einem Druck von 66 500 Pa, was den Strom, der in der Induktionsspule der Lampe zum Zünden erforderlich war, von 35 A auf 29 A verringerte.

Schließlich wurde eine elektrodenlose Lampe mit abgerundeter zylindrischer Gestalt aus geschmolzenem Quarz mit einem Außen durchmesser von 20 mm und einer äußeren Höhe von 17 mm mit 6 mg NaJ, 3 mg CeJ₃ und Argon als Zündgas mit einem Partialdruck von 33 250 Pa gefüllt. Obwohl diese Lampe leichter zündete als kryp tonhaltige Lampen, war ihre Lichtausbeute etwa 10% geringer als die ähnlicher krypton- oder xenonhaltiger Lampen. Somit kann Argon benutzt werden, um ein leichteres Zünden als Krypton zu ermöglichen, doch muß man eine Verminderung bei der Lichtaus beute in Kauf nehmen.

Die erfindungsgemäßen HID-Lampen können daher zum vollen SEF- Modus ohne Einsatz von flüssigem Stickstoff oder innerer Zünd sonden und ohne nachteilige Wirkung auf den Lampenbetrieb ge zündet werden und dies bei Spulenströmen, die deutlich unter solchen liegen, die für HID-Lampen mit Xenon als Puffer (und auch als Zündgas) erforderlich sind.

Die erfindungsgemäßen HID-SEF-Lampen haben also eine optimale Leistungsfähigkeit, wenn sie die Kombination von Füllmateria lien mit Natriumjodid mit oder ohne Cerhalogenid und mit ent weder Krypton oder Argon als Zündgas enthalten. Wie gezeigt, wird eine Lichtausbeute von mehr als 200 LPW bei CRI-Werten von 50 oder mehr erhalten.

Claims

1. Quecksilberfreie, elektrodenlose Metallhalogenid- Bogenlampe mit:
einem lichtdurchlässigen Entladungsrohr zur Aufnahme einer Bogenentladung,
einer in dem Bogenrohr angeordneten Füllung zum Erzeu gen der Bogenentladung, wobei die Füllung Natriumjodid und ein Gas einschließt, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Krypton und Argon in einer aus reichenden Menge, um den Transport thermischer Energie von der Bogenentladung zu den Wandungen des Bogenrohres zu begrenzen und
einer Anregungseinrichtung zum Koppeln von Hochfrequenz energie in die Füllung.

2. Lampe nach Anspruch 1, worin das ausgewählte Gas Kryp ton in einer Menge ausreichend zur Schaffung eines Partialdruckes im Bereich von etwa 13 300 bis 66 500 Pa bei Raumtemperatur ist.

3. Lampe nach Anspruch 1, worin das ausgewählte Gas Argon in einer Menge ausreichend zur Schaffung eines Partial druckes im Bereich von etwa 13 300 bis 66 500 Pa bei Raumtemperatur ist.

4. Lampe nach Anspruch 1, worin die Füllung weiter Cer halogenid umfaßt, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Chloriden und Jodiden und das genannte Natriumjodid und das genannte Cerhalogenid in Gewichts anteilen vorhanden sind, die eine Lampenemission weißer Farbe erzeugen.

5. Lampe nach Anspruch 4, worin der Gewichtsanteil an Cer halogenid nicht größer ist als der Gewichtsanteil an Natriumjodid.

6. Lampe nach Anspruch 4, worin eine Menge an Natriumjodid ausgewählt ist, daß während des Lampenbetriebes ein Reservoir an Natriumjodid-Kondensat vorhanden ist.

7. Lampe nach Anspruch 4, worin eine Menge an Cerhaloge nid ausgewählt ist, daß während des Lampenbetriebes ein Reservoir an Cerhalogenid-Kondensat vorhanden ist.

8. Lampe nach Anspruch 4, worin die ausgewählten Mengen sowohl an Natriumjodid als auch an Cerhalogenid während des Lampenbetriebes ein Reservoir der gemischten Kon densate ergeben.

9. Lampe nach Anspruch 4, worin das ausgewählte Gas Kryp ton in einer Menge ausreichend zur Schaffung eines Par tialdruckes im Bereich von etwa 13 300 bis 66 500 Pa bei Raumtemperatur ist.

10. Lampe nach Anspruch 4, worin das ausgewählte Gas Argon in einer Menge ausreichend zur Schaffung eines Partial druckes im Bereich von etwa 13 300 bis 66 500 Pa bei Raumtemperatur ist.

11. Lampe nach Anspruch 9, worin das ausgewählte Cerhaloge nid Cerjodid ist.

12. Lampe nach Anspruch 9, worin das ausgewählte Cerhaloge nid Cerchlorid ist.

13. Lampe nach Anspruch 10, worin das ausgewählte Cerhaloge nid Cerchlorid ist.

14. Lampe nach Anspruch 10, worin das ausgewählte Cerhaloge nid Cerchlorid ist.

15. Quecksilberfreie, elektrodenlose Metallhalogenid-Bogen lampe mit:
einem lichtdurchlässigen Bogenrohr zur Aufnahme einer Bogenentladung, wobei dieses Bogenrohr eine zylindri sche Gestalt hat, deren Höhe geringer ist als ihr Außen durchmesser,
einem lichtdurchlässigen Außenkolben, der um das Bogen rohr herum angeordnet ist und einen Raum dazwischen begrenzt,
einer Füllung in dem Bogenrohr zur Schaffung einer Bo genentladung, wobei die Füllung Natriumjodid und Cer halogenid einschließt, das Halogenid ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Chloriden und Jodiden und das Natriumjodid und das Cerhalogenid in Gewichtsan teilen vorhanden sind, um eine Lampenemission weißer Farbe zu erzeugen,
die Füllung weiter ein Gas einschließt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Krypton und Argon in einer ausreichenden Menge, um einen Partialdruck im Bereich von etwa 13 300 bis 66 500 Pa bei Raumtemperatur zu schaffen und
einer Anregungseinrichtung zum Koppeln von Hochfre quenzenergie in die Füllung.

16. Lampe nach Anspruch 15, worin der Raum zwischen dem lichtdurchlässigen Außenkolben und dem Bogenrohr eva kuiert ist.

17. Lampe nach Anspruch 15, worin der Raum zwischen dem lichtdurchlässigen Außenkolben und dem Bogenrohr von einer Einrichtung zur Sperrung thermischer Energie ein genommen wird.