SE530760C2 - Högtrycksnatriumlampa - Google Patents
HögtrycksnatriumlampaInfo
- Publication number
- SE530760C2 SE530760C2 SE0701251A SE0701251A SE530760C2 SE 530760 C2 SE530760 C2 SE 530760C2 SE 0701251 A SE0701251 A SE 0701251A SE 0701251 A SE0701251 A SE 0701251A SE 530760 C2 SE530760 C2 SE 530760C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- arc tube
- arc
- conductor
- lamp
- sodium lamp
- Prior art date
Links
- 239000011734 sodium Substances 0.000 title claims description 30
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 title claims description 29
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 title claims description 29
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 44
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 19
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 23
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 14
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 14
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 11
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 5
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000497 Amalgam Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- MJGFBOZCAJSGQW-UHFFFAOYSA-N mercury sodium Chemical group [Na].[Hg] MJGFBOZCAJSGQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 229910001023 sodium amalgam Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J7/00—Details not provided for in the preceding groups and common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J7/14—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
- H01J61/16—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having helium, argon, neon, krypton, or xenon as the principle constituent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/24—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/24—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
- H01J61/26—Means for absorbing or adsorbing gas, e.g. by gettering; Means for preventing blackening of the envelope
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/30—Vessels; Containers
- H01J61/34—Double-wall vessels or containers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/82—Lamps with high-pressure unconstricted discharge having a cold pressure > 400 Torr
- H01J61/825—High-pressure sodium lamps
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/92—Lamps with more than one main discharge path
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
20 25 30 35 530 760 med lång livslängd. Det är också ett syfte att tillhandahålla en HPS-lampa som säkerställer att kritiska belysningsanvändningar förblir tända, även efter tillfälliga effektbortfall. Ett annat syfte är också att tillhandahålla en HPS- lampa som säkerställer ett lägre avtagande av ljusutbytet och en HPS-lampa som har en ökad fargåtergivning, Föreliggande uppfinnings syfte är sålunda att övervinna känd tekniks nackdelar.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Detta har lösts genom den HPS-lampa som definieras i inledningen, där HPS- lampan kännetecknas av egenskaperna i den kännetecknande delen av patentkrav l.
Därigenom kan diffusionen av natriumjoner från ljusbågröret, på grund av den höga temperaturen och det höga trycket inuti ljusbågröret, reduceras. Det har visats att den fotoelektroniska strömmen från metalledaren (kan också användas som metallunderlagsstruktur för ljusbâgröret) kommer att reduceras upp till 90%. Eftersom natriumförlusten (diffusionen av natriumjoner) från ljusbågröret beror på mängden frigjorda negativa joner från metalledaren, kommer natriumförlusten att bli mycket liten när avskännningsenheten skärmar av metalledaren, så att metalledaren inte är exponerad för ljusbågröret.
Sålunda kommer den negativa återuppladdningen, som påverkar ljusbågrörets positiva natriumjoner, att bli mindre. Detta kommer att leda till en mindre diffusion av vilket högtrycksnatriumlampans livslängd, och samtidigt kommer denna minskning av jonabsorptionen att minska svärtningen av ljusbågröret och insidan av glashöljet, vilket resulterar i en mindre nedgång i ljusutsändningen. natriumj oner från ljusbågröret, ökar Företrädesvis innefattar högtrycksnatriumlampan ett andra ljusbågrör.
På det sättet förses en högtrycksnatriumlampa med dubbla ljusbågrör. Detta ger ännu längre livslängd för högtrycksnatriumlampan. Detta andra ljusbågrör säkerställer att de kritiska ljussystemen kommer att förbli tända, även efter 10 15 20 25 30 35 530 780 tillfälliga effektbortfall. Eftersom bara ett ljusbågrör åt gången är aktivt (brinner), fördubblar lösningen med dubbla ljusbågrör högtrycksnatriumlampans livslängd. Det ljusbågrör som har det lägsta inre trycket kommer att tända först, varigenom de andra förblir släckta. I fall av tillfälligt effektbortfall kommer det andra ljusbågröret att tända lättare, eftersom det inte har varit tänt, och fått sin temperatur, och därmed sitt tryck, lägre än det tidigare brinnande ljusbågröret. På grund av avskärmningsenheten som ombesörjer minskningen i svärtning av ljusbågröret, så som omtalats ovan, kommer temperaturen hos det ljusbågrör som skall tändas att bli ännu lägre, och därigenom kommer högtrycknatriumlampan att tända lättare vid tillfälligt effektbortfall. Detta är fördelaktigt när högtryeknatriumlampan är monterad i en gatubelysningsarrnatiir/sockel och gatutrafiken är beroende av ljusproduktionen.
Lämpligen är avskännningsenheten en cylinder som är tillverkad av keramiskt material och omger den åtminstone ena ledarenheten.
Sålunda minskar den keramiska cylindem natriumförlusten från det brinnande ljusbågröret, och minskar därvid temperaturen på det yttre glashöljet, och minskar svärtningen av det senare. Den keramiska cylindern är lätt att montera och hålls på plats utan att det behövs extra anordningar.
F öreträdesvis är keramiken steatit.
Därigenom minskas den fotoelektroniska strömmen från metalledaren med upp till 90%, och minskar därmed natriumfórlusten från det aktiva ljusbågröret.
Lämpligen tjänar den åtminstone ena ledarenheten som en monteringsstruktur, som har en del som anligger mot den del av höljet som är motsatt basdelen.
Därigenom kan monteringen av ljusbågröret inuti lamphöljet åstadkommas genom en integrerad lednings/monteringsstruktur som fästs inuti höljet.
Företrädesvis innefattar ljusbågröret xenon under högt gastryck på omkring 120 - 150 mbar, företrädesvis 130 - 140 mbar. 10 15 20 25 30 35 530 780 På det sättet åstadkoms en HPS-lampa med stor Högtrycksljusbågröret kan använda, eller använder företrädesvis, inom samma glashölje, två eller flera ljusbågrör, som har nämnda höga tryck för att uppnå livslängd. större livslängd. Användningen av högtrycksljusbågrör är kritisk, eftersom högt tryck innebär större läckage av natríum, men på grund av användningen av avskärmningsenheten, som minskar natriumförlusten, uppnås den stora livslängden. Valet av xenon som fyllnadsgas minskar värmeledningsförrnågan och minimerar förstoftningen från elektrodema i början av HPS-lampans drift.
Det högre gastrycket i ljusbågröret ökar lampans livslängd, lampans íärgåtergivning och dess ljusutbyte.
KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas med hjälp av exempel, med hänvisning till bifogade schematiska ritningar, där Figur l är en sidovy av en HPS-lampa enligt en första utföringsfonn; Figur 2 är en vy av avskärmningsenheten i form av en keramisk cylinder; Figur 3 är ett tvärsnitt av ett ljusbågrör i HPS-lampan i figur l; Figur 4 är en sidovy av en HPS-lampa enligt ytterligare en utföringsform; Figur 5 är ett tvärsnitt A-A taget genom HPS-lampan i figur 4; Figur 6 är ytterligare en vy av lampan i figur 4 som visar en symmetriskt placerad avskärmningsenhet mellan två ljusbågrör; Figur 7 är ett diagram över uppfinningens princip att minska den negativa potentialen under en halv väg av växelströmmen; Figur 8 är ett illustrativt exempel som visar den kraftiga diffusionen av positiva natriumj oner från ljusbågröret enligt känd teknik; Figur 9 är ett illustrativt exempel på minskningen av diffusionen av positiva natriurnjoner från ljusbågröret i figur 4 under drift; Figurerna lOa - lOc är illustrationer som visar principen för växlingen mellan dubbla högtrycksljusbågrör som är monterade med avskärmningsenheten; Figur ll är en planvy av en HPS-lampa som har tre högt trycksatta ljusbågrör, som är symmetriskt anordnade omkring en gemensam ledare; och Figur 12 är en sidovy av en HPS-lampa enligt ärmu en utföringsform.
DETALJERAD FÖREDRAGNA BESKRIVNING AV DE 10 15 20 25 30 35 530 780 UTFömNGsFoRr/JERNA I det följande kommer utföringsformer av föreliggande uppfinning att beskrivas i detalj med hänvisning till de bifogade ritningarna, som har samband med utföringsformerna, där av klarhetsskäl och för förståelse av uppfinningen några betydelselösa detaljer har avlägsnats från ritningarna.
Med hänvisning till figur 1 visas en HPS-lampa (högtrycksnatriumlampa) 1 enligt en första utföringsfonn. En yttre kolv eller ett glashölj e 3 innesluter ett keramiskt ljusbågrör 5. Glashöljet 3 är evakuerat och är i vakuum. Vid glashöljets 3 bottenände är en basdel 7 anordnad, som bildar en sockel 9, som har en gänga ll för montering i en armatur (visas ej). Ljusbågröret 5 har en första elektrod 13 och en andra elektrod 15 (som verkar som katoder) och är försedd med en xenonstartgas tillsammans med en komposition av natrium- kvicksilveramalgam.
Den första elektroden 13 är ansluten till basdelen 7 via en första ledartråd 17 i metall och är anordnad i elektrisk kontakt med sockelns 9 mittendel 19. Den andra elektroden 15 är ansluten till sockelns 9 foder 21 via en andra styv ledartråd 23 i metall, som också bildar en monteringsstruktur 25 som bär ljusbågröret 5 centralt i glashöljet 3. Monteringsstrukturen 25 har en del 27 som ligger an mot en övre del 29 av insidan av glashöljet 3, motsatt basdelen 7.
Den andra ledarmetalltråden 23 är anordnad avskärmad (eller isolerad) genom en avskärmningsenhet 31, för att under HPS-lampans 1 drift förhindra att en fotoelektronisk ström utgår från ledarenheten, dvs. den andra ledartråden 23, till ljusbågröret 5. Avskärmningsenheten 31 är anordnad parallellt med ljusbågröret 5 och väsentligen med samma utsträckning. Därigenom minskas natriumförlusterna från ljusbågröret 5, eftersom den fotoelektroniska strömmen av negativa joner från den andra ledarmetalltråden 23, som annars dras till utsidan av ljusbågrörets 5 vägg 33, som absorberar natriumjonema, kommer att förhindras (eller åtminstone hindras avsevärt).
Avskärmningsenheten 31 är fästad vid tråden 23 med klämmor 35 och är anpassad för att avskärma tråden 23, så att den stoppar den fotoelektroniska strömmen till ljusbågröret 5, men samtidigt inte är så bred att den blockerar det 10 15 20 25 30 35 530 780 ljus som genereras från ljusbågrörct 5 under drift.
Volymen mellan ljusbågröret 5 och glashöljet 3 är i vakuum och minskar konvektions- och värrneförlusterna från ljusbågröret 5, för att bibehålla hög effektivitet. Trycket i glashöljet 3 är typiskt omkring 7 Pa i kallt tillstånd.
Gettrar (visas ej) används i HPS-lampan 1 för att undvika skadliga gasformiga föroreningar, som annars tex. skulle kunna förkorta HPS-lampans 1 livslängd och dess ljuseffektivitet. Gettrama binder och fångar de gasformiga molekylerna, för att bibehålla en ren atmosfär inuti glashöljet 3.
Figur 2 är en vy av en avskärmningsenhet 31 i form av en keramisk cylinder 37, tillverkad av steatit enligt en andra utföringsform. Den keramiska cylindem 37 är lätt att montera under hopsättningen HPS-lampan l, vilket gör tillverkningen kostnadseffektiv. Den keramiska cylindem 37 träds på den andra ledartråden 23 innan tråden böjs till den önskade formen.
Figur 3 visar schematiskt tvärsnittet av HPS-lampans 1 ljusbågrör 5 i figur 1.
Xenongastrycket i ljusbågröret, när lampan är kall, är i en vanlig HPS-lampa något mindre än 2,7 kPa. I utförandet i figur 3 har ljusbågröret 5 ett gastryck av 27 kPa. Detta högre tryck ökar HPS-lampans 1 färgåtergivning, dess ljusutbyte och dess livslängd. På grund av HPS-lampans 1 ytterst höga kemiska aktivitet är ljusbågröret 5 typiskt tillverkat av genomskinlig aluminiumoxid. Ljusbågröret 5 är inneslutet i glashöljet 3 och innehåller xenon som startgas, natrium och kvicksilver. Kvicksilvret är i form av amalgam med natrium. Ljusbågröret 5 är sålunda konstruerat för att utstå höga temperaturer och motstå de korrosiva verkningarna av varmt natrium. Ljusbågrörets 5 maximala temperatur är omkring l100°C med en reservoartemperatur för natriumamalgamet av omkring 700°C. I denna tillämpning definieras ljusbågröret 5 som ett högtrycksljusbågrör. En plasmaljusbågpelare (visas ej) av högtrycksljusbågröret 5 har under drift ett totalt tryck av natrium, kvicksilver och inertgas av typiskt något mindre än l atm. (105 Pa). Även andra gaser kan användas som startgas, såsom argon och neon. Valet av xenon föredras huvudsakligen, eftersom det minskar HPS-lampströmmen och eftersom det minskar värmeledningsförrnågan, minimerar förstoftningen från 10 15 20 25 30 35 530 750 elektroderna 13, 15 under den initiala drifien av HPS-lampan 1. Dessutom producerar xenon ett emissionsband vid 560 nm och en ökning av den röda ansatsen på 589 nm-linjen, vilket ger ett tillskott till en förbättring i urladdningens ljuseffektivitet. Kvicksilverånga värmeledningsförlusterna, förbättrar färgåtcrgivningen och ökar urladdningens elektriska ledningsförmåga. Kvicksilver amalgamerar sig mycket lätt med natrium och amalgamet är mycket lättare att hantera än rent natrium. minskar också Ljusbågröret 5 i figur 3 innefattar den första 13 och den andra 15 elektroden, som är anordnade i bottendelen 39, respektive i toppdelen 41. Varje elektrod 13, 15 innefattar ett niobiumrör 43, som håller ett stift 45 av volfram, med elektroden 13, 15, som svetsas samman med niobiumröret 43. Ljusbågröret 5 innefattar ett PCA-rör 47 (genomskinligt polykristallint aluminiumoxidrör), vars ändar är tillslutna av bottendelen 39 och toppdelen 41, innefattande de genommonterade elektroderna 13, 15. Botten- och toppdelarna 39, 41 är av samma genomskinliga keramiska material som PCA-röret 47 och hopsmälta med detta. När ljusbâgröret 5 och elektroderna 13, 15 sätts ihop, förs ett av niobiumrören 43 med sin elektrod 15 in i ljusbågröret 5 genom ett hål i toppdelen 41 och löds ihop med toppdelen 41 genom en keramisk frittring 49.
Därefter tillsätts amalgam i ljusbågröret 5, och det andra niobiumröret 43 med sin elektrod 13 monteras vid bottnen. Innan niobiumröret 43 och bottendelen 39 löds ihop, fylls ljusbågröret 5 med xenonstartgasen. När det önskade trycket uppnåtts, smälts en andra frittring 49” och förseglar ljusbågröret 5.
Figur 4 är en sidovy av en HPS-lainpa 1 enligt ytterligare en utföringstorin, där glashöljet 3 innefattar två ljusbågrör 5°, 5” (bara ett visas i figur 4, se också figurerna 5 och 6) som är monterade parallella med varandra. Den andra ledaren 23, som är kopplad till toppdelama 41 av ljusbågrören 5°, 5”, är delvis täckt av den keramiska cylindern 37 för att, under HPS-lampans 1 drift, hindra den fotoelektroniska strålen, som utlöses från ledartråden 23, som annars dras till ljusbågröret 5” eller ljusbågröret 5”. Detta kommer att behandlas mera i detalj nedan.
Genom att montera två ljusbågrör 5°, 5” i HPS-lampan 1, som har en avskärinad ledare (andra ledartråden 23), fördubblas teoretiskt HPS-lampans livslängd. Att använda en gemensam avskärmad ledare sparar också utrymme i 10 15 20 25 30 35 530 750 glashöljet 3.
Ett avstånd D är anordnat mellan ledartrådama 17 och 23, där annars dessa skulle vara nära intill varandra. Denna anordning kommer också, i samverkan med den keramiska cylindern 37, att minska de negativa inflytanden, som den parallella placeringen av metallmonteringsstrukturen annars har på ljusbågrören under tändningen, eftersom det elektriska ”läckfältet” mellan metallstrukturen och ljusbågröret för tändningen kommer att minskas på grund av det större avståndet D. Avståndet D är sålunda anordnat med ett sådant mått, så att huvuddelen av den tillförda startenergin verkligen går till ljusbågröret för tändningen.
Det första steget i HPS-lampans 1 tändningsförlopp är att åstadkomma en överspänning, som genererar en elektrisk urladdning inom tändningsgasen.
Eftersom de båda ljusbågrören 5”, S” är parallellkopplade, är båda i läge för tändning, men ett av dem kommer att tända före det andra. När det ena ljusbågröret 5” har sin ljusbåge etablerad, ökar ljusbågurladdningen gastemperaturen inuti ljusbågröret 5”. Det andra ljusbågröret 5” kommer inte att tända, eftersom strömmen följer den etablerade ljusbågen i det först tända ljusbågröret 5”. Vilket ljusbågrör som kommer att tända först, beror på vilket av de båda ljusbågrören 5”, 5”” som har det lägsta gastrycket inuti ljusbågröret.
Under tillverkningen av ljusbågrören 5”, 5” kommer varje ljusbågrör att få sitt unika individuella tryck som är olikt de andras. Under HPS-lampans 1 tändning kommer det ljusbågrör som har det lägsta trycket att tända först. När detta ljusbågrör 5” är i drift förblir det andra avstängt, på grund av strömbanan via det aktiva ljusbågröret 5”, förorsakad av en minskning av ljusbågrörets 5” elektriska motstånd.
När ljusbågröret 5” är kallt, i början av tändningen, cirkulerar en låg och intermittent ström mellan ljusbågrörets 5” elektroder 13, 15, förorsakad av de elektroner som frigjorts genom den fotoelektroniska effekten, strålning etc.
Genombrottsströmmen är nådd när strömmen blir självunderhållande, eftersom varje elektron frigör minst en till. Vid denna punkt förorsakar en ytterligare ökning av strömmen spänningssammanbrott, då det motsvarande motståndet är negativt på detta stadium. Spänningen mellan elektroderna 13, 15 minskas typiskt till under några hundra volt, och glimurladdning äger rum. När en 10 15 20 25 30 35 530 780 drivkrets (visas ej) förser HPS-lampan 1 med den nödvändiga effektnivån, uppkommer en övergång från glimurladdning till ljusbåge. Uppvärmningstiden för HPS-lampan 1 är mellan 3 - 4 minuter och omtändningsspänningen är omkring en minut.
Den höga temperaturen och det höga trycket skapar en diffusion av natriuinjoner, delvis genom ändarna av ljusbågröret 5 (mellan ljusbågrörets innervägg och topp- och bottenändarna) och delvis genom väggarna 33 i ljusbågrörets 5 PCA~rör 47 (eftersom keramik inte är pennanent resistiv och dess mikrostruktur är föränderlig).
Denna diffilsion av natriumjoner har en benägenhet att svärta ljusbågrörets 5 keramiska vägg 33, på grund av jonabsorptionen och genompassagen av joner.
Diffusionen beror på förekomsten av frigjorda negativa joner från metalledarcnheten 23 (den andra ledartråden). Denna frigöring av negativa joner beror på den intensiva strålningen från urladdningen i det aktiva ljusbågröret 5 under drift. Den negativa potentialen under en halv våg av växelströmmen resulterar i att negativa joner dras till utsidan av PCA-röret 47 och laddar det negativt. Denna negativa uppladdning påverkar de positiva natriumjoner, som är belägna intill insidan av ljusbågröret 5, med en stark attraktionskraft, vilket har en tendens att öka diffusionen av natriumjoner från ljusbågröret 5. Med hjälp av avskärmningsenheten 31, som avskärrnar metalledarenheten 23, dvs. inte utsätter metalledartrâden för det tända ljusbågröret 5, kommer färre negativa joner att dras till PCA-rörets 47 utsida och ladda det negativt, i vilket färre positiva natriumjoner kommer att dras från ljusbågröret 5, varigenom HPS-lampan 1 får längre livslängd. Se den fortsatta avhandlingen nedan i samband med figur 7.
Figur 5 är ett tvärsnitt A-A, taget genom HPS-lampan 1 i figur 4. Här visas klart den symmetriska placeringen av den andra metalledartråden 23, med den keramiska cylindern 37 trädd på denna andra ledartråd 23 (för att hindra frigöring av negativa joner från metalledarens 23 metalliska material under driften av endera av de båda ljusbågrören 5', 5”, så som avhandlats ovan) i förhållande till de båda ljusbägrören 5°, 5”. Ett mellanliggande plan P illustreras imaginärt i figur 5 och är ritat halvvägs mellan ljusbågrören 5”, 5”.
Ledartråden 23, med den keramiska cylindern 37, är placerad i planet P. En 10 15 20 25 30 35 530 750 10 vinkel ot är definierad mellan planet P och en första linje IB, som genskjuter den andra metalledartråden 23 (motsvarande den del som är försedd med den keramiska cylindern 37) och det första ljusbågrörets 5” längsgående centrumlinje. En vinkel ß är definierad mellan planet P och en andra linje L” som genskjuter den andra metalledaren 23 (av vilken samma del är omsluten av den keramiska cylindern) och det andra ljusbågrörets 5” längsgående centrumlinje. Vinkeln ot motsvarar vinkeln ß. Sålunda använder de båda ljusbågrören 5”, 5” en gemensam avskärrnningsenhet 31.
Figur 6 är ytterligare en vy av HPS-lampan 1 i figur 4, som visar den symmetriskt placerade avskärmningsenheten 31 mellan de två ljusbâgrören 5”, 5°”, och figur 7 är ett diagram över principen för minskning av den negativa potentialen under en halv våg av växelströmmen, som kommer från det elektriska fältet aktiva Växelströmmen visas som en sinusoidal kurva med potentialen under känd tekniks förhållande markerad med streckad linje. På grund av användningen av avskärrnningsenheten 31, som avskärmar metalledaren 23, kommer potentialen (markerad med heldragen linje) att bli mindre än känd tekniks potential.
Sålunda kommer, genom den minskade negativa potentialen, färre positiva natriumjoner att dras från ljusbågröret 5, vilket ger längre livslängd för HPS- lampan 1. mellan metalledaren och det ljusbågröret.
Figur 8 är ett illustrativt exempel, som visar den kraftiga diffusionen av positiva natriumjoner (Na+) från ljusbågröret 5 enligt känd teknik. Figur 8 visar det tillstånd som schematiskt motsvarar tillståndet i figur 7, med den streckade linjen markerande stor negativ potential. En stor mängd negativa joner frigörs från metalledaren 23 enligt känd teknik och drar till sig en stor mängd positiva natriuinjoner från det aktiva ljusbågröret 5. I figur 9 visas schematiskt avskärrnningscnhetens 31 funktionssätt. Mängden frigjorda negativa joner är i figur 9 mycket litet. Avskärrnningsenheten 31 förhindrar kraftigt frigörandet av negativa joner från metalledaren 23, som är ansluten till ljusbågröret 5. På det sättet uppnås en minskning av diffusionen av positiva natriumjoner från ljusbågröret 5 under drift, eftersom en mindre negativ uppladdning inte kommer att påverka de positiva jonerna inuti ljusbågröret 5, som fallet är med känd teknik. 10 15 20 25 30 35 530 780 Figurerna l0a - 10c är illustrationer som visar principen för växling mellan de dubbla högtrycksljusbågrören 5”, 5” avskärmningsenheten 31, för avskärmning av den ledarenhet som är ansluten som är monterade med till ljusbågrören 5”, 5 ”, som visas i figur 6. Figur 10a visar högtrycksljusbågröret 5', som tänder först (beroende på vilket av de båda högtrycksljusbågrören 5”, 5” som har det lägsta gastrycket). I det här fallet är detta det vänstra högtrycksljusbågröret 5”. Under HPS-lampans 1 drifi kommer detta vänstra högtrycksljusbågrör 5” att ha en temperatur av omkring ll00°C, och trycket inuti detta aktiva vänstra högtrycksljusbågrör 5' kommer att vara högre än i det andra (än det högra på ritningen) högtrycksljusbågröret 5”, som inte är aktivt.
Vid tillfälligt effektbortfall, som schematiskt illustreras i figur lOb, kommer det vänstra högtrycksljusbågröret 5' och därmed också HPS-lampan 1 att stängas av. I detta tillstånd kommer det vänstra högtrycksljusbågröret 5” att vara varmare än det högra högtrycksljusbågröret 5”. Därigenom kommer trycket inuti det högra högtrycksljusbågröret 5” att vara lägre än trycket inuti det vänstra högtrycksljusbågröret 5”.
När strömmen kort tid därefter återkommer till HPS-lampan l, kommer det högra högtrycksljusbågröret 5” att tända lättare, eftersom det har det lägsta trycket, på grund av att det har den lägsta temperaturen i förhållande till det vänstra, så som visas schematiskt i figur 10c. På det sättet kommer HPS- lampan l att få en ökad livslängd på grund av den altemerande tändningen av de parallellmonterade högtrycksljusbågrören, och dessa högtrycksljusbågrör 5°, 5” har också en gemensam ledartråd 23 och en gemensam avskärmningsenhet 31 nära intill ledartråden 23, och avskärrnar ledartråden 23 så att den inte exponeras för båda högtrycksljusbågrören 5”, 5”. Dvs. avskärmningsenheten 31 är anpassad för samverkan med båda högtrycksljusbågrören, som är i drift altemerande under HPS-lampans l livslängd.
På grund av att avskärmningsenheten 31 sörjer för minskningen av svärtningen av högtrycksljusbågröret 5”, så som avhandlats ovan, kommer temperaturen i det andra högtrycksljusbågröret 5”, som skall tändas, att bli lägre, och därigenom kommer HPS-lampan 1 att tända lättare vid tillfälligt effektbortfall. 10 15 20 530 760 Detta är till fördel när högtryckslampan är monterad i en gatubelysningsarmatur och gatutrafiken är beroende på ljusproduktionen.
Figur ll är en planvy av en HPS-lampa 1 som har tre högtrycksljusbågrör 5”, 5”, 5”°, som är symmetriskt anordnade omkring en gemensam ledare och har gemensam avskärmningsenhet 31. Denna anordning tredubblar teoretiskt HPS- lampans l livslängd.
Figur 12 är en sidovy av en HPS-lampa 1 enligt ytterligare en utföringsfonn.
Denna utfóringsforrn visar schematiskt anordningen av avskärmningsenheten 31, som avskännar båda ledarenhetema 17, 23. Avskärmningsenheten 31 är en keramisk beläggning, anordnad nära intill (eller direkt på) ledarenheterna 17, 23.
Föreliggande uppfinning är naturligtvis inte på något sätt inskränkt till de ovan beskrivna föredragna uttöringsfonnerna, utan många möjligheter till modifikationer, eller kombinationer, av de beskrivna utfóringsforrnema torde bli uppenbara för en person med normal kännedom om tekniken, utan att lämna uppfinningens grundidé, så som den definieras i de bifogade patentkraven. Exempelvis kan monolitiska ljusbågrörskonstruktioner, där kroppen och änddelarna är en enda enhet, också användas utan att man därmed frångår uppfinningens skyddsomfång. Vidare kan sintrade elektroder användas för ljusbâgröret, istället för lindade volframelektroder.
Claims (5)
1. Högtrycksnatriumlampa innefattande ett evakuerat hölje (3) innefattande en basdel (7), ett ljusbågrör (5') som innefattar en första (13) och en andra (15) elektrod, som vardera är anslutna till basdelen (7) via ledarenheter (17, 23), kännetecknad av att åtminstone en ledarenhet (23) är anordnad, isolerad av en avskärmningsenhet (31), för att under högtrycksnatriumlampans (1) drift hindra den fotoelektroniska strålningen från den åtminstone ena ledarenheten (23) till ljusbågröret (5°), högtrycksnatriumlampan (1) vidare innefattar ett andra ljusbågrör (5”) och ljusbågrören (5”, 5”) år kopplade till den isolerade åtminstone ena ledarenheten (23), vilken används såsom en gemensam avskärrnad ledare.
2. Högtrycksnatriumlampa enligt patentkrav 1, vari avskärnmingsenheten är en cylinder (37), tillverkad av keramik, som omger den åtminstone ena ledarenheten (23).
3. Högtrycksnatriumlampa enligt patentkrav 2, vari keramiken är steatit.
4. Högtrycksnatriumlampa enligt något av patentkraven 1 - 3, vari den åtminstone ena ledarenheten (23) tjänar som monteringsstruktur (25), som har en del (27) anliggande mot den del av höljet (3) som är motsatt basdelen (7).
5. Högtrycksnatriumlampa enligt något av de föregående patentkraven, där ljusbågröret (5) innefattar xenon under ett högt gastryck av omkring 120 - 150 mbar, företrädesvis 130 - 140 mbar. vari i
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0701251A SE0701251L (sv) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | Högtrycksnatriumlampa |
CN200880017114XA CN101720494B (zh) | 2007-05-24 | 2008-05-23 | 高压钠灯 |
PT87671624T PT2149146T (pt) | 2007-05-24 | 2008-05-23 | Lâmpada de sódio de alta pressão |
US12/601,441 US8198814B2 (en) | 2007-05-24 | 2008-05-23 | High pressure sodium lamp with a shielding member between two arc tubes |
PCT/SE2008/050611 WO2008143587A1 (en) | 2007-05-24 | 2008-05-23 | High pressure sodium lamp |
DK08767162.4T DK2149146T3 (en) | 2007-05-24 | 2008-05-23 | High pressure sodium |
ES08767162.4T ES2581992T3 (es) | 2007-05-24 | 2008-05-23 | Lámpara de sodio de alta presión |
CA2688257A CA2688257C (en) | 2007-05-24 | 2008-05-23 | High pressure sodium lamp |
EP08767162.4A EP2149146B1 (en) | 2007-05-24 | 2008-05-23 | High pressure sodium lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0701251A SE0701251L (sv) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | Högtrycksnatriumlampa |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE530760C2 true SE530760C2 (sv) | 2008-09-09 |
SE0701251L SE0701251L (sv) | 2008-09-09 |
Family
ID=39731004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0701251A SE0701251L (sv) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | Högtrycksnatriumlampa |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8198814B2 (sv) |
EP (1) | EP2149146B1 (sv) |
CN (1) | CN101720494B (sv) |
CA (1) | CA2688257C (sv) |
DK (1) | DK2149146T3 (sv) |
ES (1) | ES2581992T3 (sv) |
PT (1) | PT2149146T (sv) |
SE (1) | SE0701251L (sv) |
WO (1) | WO2008143587A1 (sv) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8912720B2 (en) | 2009-11-05 | 2014-12-16 | Auralight International Ab | Metal halide lamp with double arc tubes |
GB2501045A (en) * | 2011-01-28 | 2013-10-09 | Advanced Lighting Tech Inc | Discharge lamp with long life |
WO2016126643A1 (en) * | 2015-02-06 | 2016-08-11 | Articmaster Inc. | Energy saving hid lamp |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL6703447A (sv) * | 1967-03-03 | 1968-09-04 | ||
US3780331A (en) * | 1972-09-22 | 1973-12-18 | Westinghouse Electric Corp | Apparatus and method for eliminating microcracks in alumina ceramic discharge devices |
US4333032A (en) | 1978-09-25 | 1982-06-01 | Gte Products Corporation | High pressure sodium lamp containing barium getter |
US4287454A (en) * | 1979-12-17 | 1981-09-01 | Gte Laboratories Incorporated | High pressure discharge lamps with fast restart |
US4614890A (en) * | 1984-05-07 | 1986-09-30 | Gte Products Corporation | High intensity discharge lamp alkali metal loss reduction means |
JPS6222709A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-01-30 | Suhama Kagaku Kk | ネイルラツカ−リム−バ− |
HU205485B (en) * | 1986-10-20 | 1992-04-28 | Tungsram Reszvenytarsasag | Metal halogen discharge lamp containing alkali-halogenide additive |
DE9002959U1 (de) | 1990-03-15 | 1990-05-17 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 8000 München | Hochdruck-Entladungslampe |
EP0462780A1 (en) * | 1990-06-18 | 1991-12-27 | General Electric Company | Shield for high pressure discharge lamps |
JP3180364B2 (ja) * | 1990-09-25 | 2001-06-25 | 東芝ライテック株式会社 | 高圧放電灯及びその点灯方法 |
US5064395A (en) * | 1990-10-01 | 1991-11-12 | Gte Products Corporation | Compact outer jacket for low wattage discharge lamp |
US5173632A (en) * | 1991-02-26 | 1992-12-22 | Gte Products Corporation | High pressure sodium arc discharge lamp with weldless arc tube support member |
US5291092A (en) * | 1992-04-24 | 1994-03-01 | Gte Products Corporation | HID vehicle headlamp capsule assembly |
US5412275A (en) * | 1992-07-13 | 1995-05-02 | U.S. Philips Corporation | Capped electric lamp with connection conductor butt welded to a lamp vessel current conductor |
US5408157A (en) * | 1993-03-09 | 1995-04-18 | North American Philips Corporation | Dual arc tube discharge lamp having a lamp frame with coplanar spot welds and slip-free construction |
DE4334074A1 (de) * | 1993-10-06 | 1995-04-13 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Metallhalogenidentladungslampe |
US5493167A (en) * | 1994-05-03 | 1996-02-20 | General Electric Company | Lamp assembly with shroud employing insulator support stops |
US5661367A (en) * | 1996-08-08 | 1997-08-26 | Philips Electronics North America Corporation | High pressure series arc discharge lamp construction with simplified starting aid |
US6133677A (en) * | 1998-10-21 | 2000-10-17 | Philips Electronics North America Corp. | Discharge lamp with wire frame having dual cantilever resilient end |
DE19911727A1 (de) * | 1999-03-16 | 2000-09-21 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Natriumhochdrucklampe mit Zündhilfe |
US6172462B1 (en) * | 1999-11-15 | 2001-01-09 | Philips Electronics North America Corp. | Ceramic metal halide lamp with integral UV-enhancer |
WO2001039246A1 (en) * | 1999-11-22 | 2001-05-31 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | High-pressure discharge lamp |
US20090015162A1 (en) * | 2003-06-30 | 2009-01-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Electric Lamp Having Strapless Support Mount for Mh Arc Tubes |
US7135811B2 (en) * | 2005-02-08 | 2006-11-14 | Osram Sylvania Inc. | Shroud holder for quartz and ceramic arc tubes |
-
2007
- 2007-05-24 SE SE0701251A patent/SE0701251L/sv not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-05-23 DK DK08767162.4T patent/DK2149146T3/en active
- 2008-05-23 ES ES08767162.4T patent/ES2581992T3/es active Active
- 2008-05-23 CA CA2688257A patent/CA2688257C/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-05-23 WO PCT/SE2008/050611 patent/WO2008143587A1/en active Application Filing
- 2008-05-23 CN CN200880017114XA patent/CN101720494B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-05-23 US US12/601,441 patent/US8198814B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-05-23 PT PT87671624T patent/PT2149146T/pt unknown
- 2008-05-23 EP EP08767162.4A patent/EP2149146B1/en not_active Not-in-force
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20100253219A1 (en) | 2010-10-07 |
EP2149146A4 (en) | 2011-09-21 |
CA2688257C (en) | 2016-02-16 |
CN101720494B (zh) | 2012-04-25 |
DK2149146T3 (en) | 2016-06-27 |
EP2149146A1 (en) | 2010-02-03 |
EP2149146B1 (en) | 2016-04-27 |
US8198814B2 (en) | 2012-06-12 |
PT2149146T (pt) | 2016-07-14 |
ES2581992T3 (es) | 2016-09-08 |
WO2008143587A1 (en) | 2008-11-27 |
CN101720494A (zh) | 2010-06-02 |
SE0701251L (sv) | 2008-09-09 |
CA2688257A1 (en) | 2008-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4826446B2 (ja) | 光源装置 | |
JP2012531724A (ja) | セラミックスアークチューブを利用したキセノンランプ | |
EP0578414A1 (en) | DC operated sodium vapor lamp | |
US6538377B1 (en) | Means for applying conducting members to arc tubes | |
SE530760C2 (sv) | Högtrycksnatriumlampa | |
ES2377507T3 (es) | Lámpara que tiene un montaje de encendido | |
JP2011077035A (ja) | 容量性始動補助体付き高圧放電ランプ | |
US8729801B2 (en) | Environmentally friendly metal halogen lamp comprising burner made of quartz glass or ceramic glass | |
EP1704580B1 (en) | Metal halide lamp and luminaire using the same | |
KR101821898B1 (ko) | 제논 플래쉬 램프 | |
CN101930898B (zh) | 间接预热启动放电灯及其装置 | |
US8471455B2 (en) | Positioning of auxiliary amalgam | |
EP2461349B1 (en) | Vehicle discharge lamp | |
JPH01102844A (ja) | 低圧水銀蒸気放電灯 | |
JP2011159543A (ja) | 車輌用放電灯 | |
JPS648427B2 (sv) | ||
CN201590402U (zh) | 高光效无循环钠灯电弧管 | |
GB2492854A (en) | Cold cathode fluorescent lamp for illumination | |
JP2011228013A (ja) | 車輌用放電灯 | |
US20090153048A1 (en) | High-pressure gas discharge lamp | |
WO2012163624A1 (en) | Illumination system, relative compact fluorescent lamp and relative replacement method | |
JPS5994357A (ja) | 高圧ナトリウムランプ | |
JP2004139850A (ja) | 高圧放電ランプ | |
JP2010232024A (ja) | 蛍光ランプ用発光管とその製造方法、ならびにこれを用いた安定器内蔵蛍光ランプ | |
JP2012256560A (ja) | 希ガス放電ランプ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |