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EP0335202B1 - High-pressure lamp, especially a high-pressure sodium vapour lamp - Google Patents

High-pressure lamp, especially a high-pressure sodium vapour lamp Download PDF

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Publication number
EP0335202B1
EP0335202B1 EP89104825A EP89104825A EP0335202B1 EP 0335202 B1 EP0335202 B1 EP 0335202B1 EP 89104825 A EP89104825 A EP 89104825A EP 89104825 A EP89104825 A EP 89104825A EP 0335202 B1 EP0335202 B1 EP 0335202B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
closure element
electrode
ceramic
discharge vessel
discharge
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP89104825A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0335202A3 (en
EP0335202A2 (en
Inventor
Dénes Dr. Dipl.-Ing. Vida
Péter Dipl.-Ing. Ferenci
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.)
Tungsram Rt
Original Assignee
Tungsram Rt
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 Tungsram Rt filed Critical Tungsram Rt
Publication of EP0335202A2 publication Critical patent/EP0335202A2/en
Publication of EP0335202A3 publication Critical patent/EP0335202A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0335202B1 publication Critical patent/EP0335202B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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
    • H01J61/02Details
    • H01J61/36Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
    • H01J61/361Seals between parts of vessel
    • H01J61/363End-disc seals or plug seals

Definitions

  • the invention relates to a high-pressure discharge lamp, in particular high-pressure sodium vapor lamp, which has a tubular ceramic discharge vessel, in the interior of which electrodes and a filling containing an ionizable noble gas and a metal additive are arranged, and the ends of the ceramic discharge vessel, optionally in an integrated manner, closing on both sides Has end elements, a cold chamber for receiving the metal additive, in particular sodium amalgam, is formed in the end element or between the end element and the wall of the ceramic discharge vessel and the end face of the end element delimiting the interior of the discharge vessel has radial sections of different height levels.
  • Discharge lamps are also known in which an ignition electrode is installed in the vicinity of the main electrode.
  • the metallic additional components which are deposited between the two electrodes hinder the ignition-promoting function of the ignition electrode. (To promote the ignition process on the part of the ignition electrode, it is necessary for the main electrode to be electrically insulated from the adjacent ignition electrode)
  • the glass enamel used for the soldering and the surface of the ceramic terminating element can become electrically conductive.
  • the focal spot of the discharge arc that arises does not form on the tip of the electrode, but on the sealing lacquer that has become conductive or on the surface of the ceramic terminating element. After a short time, this effect leads to the ceramic material of the discharge vessel becoming damaged.
  • Discharge lamps are also known in which the contact between the electrically conductive metallic additional components, e.g. the sodium amalgam, and the electrodes are prevented by a special sealing element.
  • the electrically conductive metallic additional components e.g. the sodium amalgam
  • GB-A 1 465 212 Another example of such a high-pressure discharge lamp is known from GB-A 1 465 212, according to which an annular gap is formed in the closing element of the discharge tube as a storage space for the amalgam.
  • the dimensions of the gap are not determined in the description, and since the power supply, which is designed as a niobium tube, is surrounded by a gap and the temperature of which is low enough due to the thermal conductivity of the niobium tube, the metallic additional components can also be deposited there. With this construction, it cannot be avoided with desired reliability that the amalgam comes into contact with the electrode or with the feed line forming a unit.
  • a ceramic closure element is known from HU-B-181 782 (US-A-4459509), which has a bag-shaped storage space for receiving the metallic additional component.
  • the aim was that the coldest point of the discharge lamp is in the closure element (and not between the closure element and the wall of the discharge vessel) and that the metal additive is largely shielded from the discharge space.
  • Such a high-pressure discharge lamp more precisely a high-pressure sodium vapor lamp
  • DE-A1 -24 05 335 in which the conductive metal additive, the sodium amalgam, is shielded from the electrode by an additional ceramic separating element in order to operate to prevent any flickering.
  • the structure of the end element very complicated. It has been shown that the complete shielding of the electrode against the metallic additional components is superfluous, as can be found in EP-B-74 188.
  • the formation of a ceramic shoulder around the niobium tube recommended. The height of the shoulder is determined by the fact that it should not shield the amalgam from the electrode, but the smallest possible width ensures that the electrode body has sufficient heat capacity so that the amalgam does not deposit on it.
  • the closing element of the discharge tube is formed such that an annular channel for receiving the amalgam is formed between the element and the wall of the discharge tube.
  • the greatest depth of the channel can be equal to the inside diameter of the discharge tube.
  • the electrically conductive termination element has an insulating layer on its end face delimiting the interior of the discharge vessel.
  • the insulating layer is provided with radial sections of different height levels in such a way that it is suitable on the one hand for preventing discharge between the electrode and the conductive end element and on the other hand determines a cold chamber for receiving the metal additive.
  • no measures have been taken to prevent the formation of a short-circuit current path between the electrode and the metal additive located in the cold chamber during lamp operation.
  • the aim of the present invention is to avoid the above-mentioned problems also with high-pressure discharge lamps of low power or high end temperature, e.g. in high-pressure discharge lamps improved color rendering, in particular in the case of sodium vapor lamps, and to achieve that not only when the lamps are operated for a short time, but also after a long period of operation, there is no electrical connection between the electrode and the conductive additional element.
  • the delimiting, i.e. the surface of the closure element that closes the interior of the discharge vessel is divided into surface elements of different height levels.
  • This structure is determined by the fact that the distance between the surface of the conductive metal additive and the electrode or the power supply that forms a unit with it, measured on the surface of the terminating element, ensures insulation even during prolonged operation. In other words, the distance must be long enough to prevent electrical contact between the conductive metal additive and the electrode throughout the life of the lamp. It could be determined by means of tests that for this purpose the length of the route must be greater than 4 mm.
  • the role of the length of the route was not recognized.
  • the solutions that dealt with dimensions indicated the depth, perhaps also the width of hollows or the width of a shoulder.
  • the surface of the ceramic terminating element was designed in such a way that the length of the path traveled from the metal additive, in particular sodium amalgam, to the power supply or electrode did not reach the size of 4 mm. It was feared that the electrode tip and the metal additive would differ too much remove. As an important parameter, the latter distance was already determined in GB-A 502 321 so that it advantageously makes up about 2 mm.
  • the additional metal from the discharge space is not deposited near the power supply and there is no electrical connection between the conductive metal additive and the electrode or even after prolonged operation.
  • the power supply unit forming a unit with the electrode. Apart from extreme cases, the corresponding concentration of the metal additive is maintained without additional means for heat reflection in the discharge space.
  • the essence of the proposed solution is therefore in particular that the between the surface of the conductive metal additive and the electrode, or the current supply line which forms a unit with the latter and which is measured along the surface of the ceramic terminating element, is greater than 4 mm. In other words, the distance is more than 4 mm.
  • An advantageous embodiment of the ceramic closure element consists in the use of two troughs and a protruding rib arranged between the troughs, the rib determining the so-called cold chamber with the wall of the discharge vessel.
  • a further advantageous further development exists if the base areas of the troughs have different levels on both sides of the rib and in such a way that the base area of the trough lying closer to the wall of the discharge vessel is lower, as seen from the discharge space.
  • the storage space in the ceramic end element, which forms the cold chamber is narrower than 2 mm, and if, in the case of discharge lamps of low power, the distance between the end of the electrode directed to discharge and the storage space of the metal additive, in particular the sodium amalgam, is less than three times the distance between the electrode and the wall of the discharge vessel, in particular less than 5 mm.
  • the outer trough advantageously forms the cold chamber.
  • the invention is used to improve high-pressure discharge lamps, in particular high-pressure sodium vapor lamps, a tubular ceramic discharge vessel 1 being arranged in a translucent outer bulb 8 (FIG. 1) and being connected to current leads 2 made of niobium.
  • the power supply lines 2 of the ceramic discharge vessel 1 of the sodium vapor lamp shown in FIG. 1, which can be switched to a power source by a threaded base 11 or in another known manner, are coupled by supporting wires 3 to support elements 4, 5, which fix the ceramic discharge vessel in the outer bulb 8, whereby the discharge vessel 1 is fastened to an inner recess 7 of the outer bulb 8 with the aid of an elastic clip 6.
  • the electric current flows to the discharge vessel 1 through the current leads 2 made of niobium, which, with the threaded part of the threaded base 11 and one located in the lower part of the threaded base 11, by means of the latter an insulation 12 electrically separated electrical contact 13 via a frame 10, power supply lines 9, the support elements 4, 5 and the support wires 3 are connected.
  • the base structure is known per se and the lamp construction also requires no further detailed explanation.
  • the innovation in the lamp construction according to the invention consists in a new design of the end part of the tubular ceramic discharge vessel 1, various advantageous embodiments of this end part being applicable, some of which can be seen as an example from FIGS. 2 to 6.
  • the tubular discharge vessel 1 is provided with a ceramic end element 15 on at least one side, e.g. closed with a ceramic stopper, the broken surface delimiting the interior of the discharge vessel 1.
  • This division is carried out, for example, according to FIG. 2, with a projecting rib 14 dividing the inner surface of the closure element 15 into an inner and an outer space. Therefore, the separation of a metal additive 16, in the given case the sodium amalgam from the power supply 2 is ensured.
  • An inner trough 21 is advantageously formed in the central region of the closure element 15 and an outer trough 22 in the wall of the discharge vessel 1, i.e. 14 depressions are formed on both sides of the rib, one of which is provided for receiving the metal additive, for determining the cold chamber.
  • an at least 4 mm long path 17, marked with a dash-dotted line, is determined as a path covered on the surface.
  • the path 17 leads from the surface of the metal additive 16, which is located next to the wall of the ceramic discharge vessel 1 in the outer trough 22, over the metal additive-free one (Amalgam-free) surface of the rib 14 and the lower surface of the inner trough 21 up to the power supply 2.
  • the power supply 2 is connected to an electrode 19 projecting into the interior of the discharge vessel.
  • the wall of the discharge vessel 1 and the ceramic closure element 15 can be formed as an integrated component or the sealing of the discharge vessel is to be ensured by means of a glass enamel 18.
  • the bottom of the outer trough 22 is, seen from the interior of the discharge vessel 1, advantageously lower than the bottom of the inner trough 21.
  • the outstanding central rib 14, which plays an important role in determining the distance, can be designed with a cross section according to the given conditions. Some options can be seen in Figures 2 to 6.
  • the embodiment of the solution according to the invention in which the distance between the tip of the electrode 19 and the surface of the metal additive 16 present in the ceramic terminating element 15 connected to the electrode 19 in the cold chamber is at most three times greater of the distance between the electrode 19 and the ceramic wall of the discharge vessel 1.
  • the first distance is advantageously not greater than 5 mm.
  • the cold chamber which advantageously has a width of less than 2 mm, can be determined by the ceramic wall of the discharge vessel 1 and the protruding rib 14.
  • the rib 14 and the wall of the ceramic discharge vessel 1 can be made from one sintered ceramic body are formed, wherein the outer recess 22 receiving the metal additive is present in the body.
  • the length of route 17 was also drawn here. In this case, the electrically conductive metal additive does not come into contact with the glass enamel (18).
  • FIG. 4 shows a ceramic tube with a fully integrated termination, the electrode being inserted from the interior of the discharge vessel 1.
  • a closure element 15 can be seen, which is designed to accommodate larger amounts of amalgam.
  • the required amalgam temperature is determined by an external means 20 for heat shielding, e.g. ensured by a niobium plate.

Landscapes

  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
  • Discharge Lamp (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruck-Entladungslampe, insbesondere Hochdruck-Natriumdampflampe, welche ein rohrförmiges keramisches Entladungsgefäß, in dessen Innenraum Elektroden und eine ein ionisierbares Edelgas und einen Metallzusatz enthaltende Füllung angeordnet sind, und die Enden des keramischen Entladungsgefäßes, gegebenenfalls auf integrierte Weise, beidseitig abschließende Abschlußelemente aufweist, wobei in dem Abschlußelement oder zwischen dem Abschlußelement und der Wandung des keramischen Entladungsgefäßes eine Kältekammer zur Aufnahme des Metallzusatzes, insbesondere Natrium-Amalgams, ausgebildet ist und die den Innenraum des Entladungsgefäßes abgrenzende Stirnfläche des Abschlußelementes radiale Abschnitte unterschiedlichen Höhenniveaus aufweist.The invention relates to a high-pressure discharge lamp, in particular high-pressure sodium vapor lamp, which has a tubular ceramic discharge vessel, in the interior of which electrodes and a filling containing an ionizable noble gas and a metal additive are arranged, and the ends of the ceramic discharge vessel, optionally in an integrated manner, closing on both sides Has end elements, a cold chamber for receiving the metal additive, in particular sodium amalgam, is formed in the end element or between the end element and the wall of the ceramic discharge vessel and the end face of the end element delimiting the interior of the discharge vessel has radial sections of different height levels.

Es sind Lichtquellen symmetrischen und asymmetrischen Aufbaus mit einem keramischen Entladungsgefäß, also Gasentladungslampen, bekannt. Die Erfahrung zeigt, daß egal welcher Aufbaugruppe die Lichtquellen angehören, nach deren Zündung die Übergangskomponente des Stroms, d.h. die Länge des Übergangs vom Glimmbogenzustand zum normalen Betriebsentladungszustand, asymmetrisch werden. Die Hauptursache für diesen Effekt ist in der Wirkung der sich neben den Elektroden aus dem Entladungsraum niederschlagenden und mit den Elektroden bzw. mit den damit eine Einheit bildenden Speiseleitungen in elektrischen Kontakt kommenden metallischen Zusatzkomponenten der Füllung, bei Hochdruck-Natriumdampflampen des Natrium-Amalgams, zu suchen. Die metallischen Zusatzkomponenten vergrößern die Oberfläche der einen Elektrode, dadurch wird die Dauer der Glimmbogenphase, d.h. die der Zündphase vergrößert. Dieser Prozeß läuft so ab, daß sich neben einer der Elektroden kein Metallzusatz oder eine nur vernachlässigbar kleine Menge der metallischen Zusatzkomponenten, z.B. des Natrium-Amalgams, befindet; so geht hier die Entladung in kürzerer Zeit in die Bogenphase über als bei der anderen Elektrode, die mit einer größeren Menge bzw. mit einer größeren Fläche von metallischen Zusatzkomponenten, insbesondere des Natrium- Amalgams, in Berührung kommt. Demzufolge werden die Elektroden asymmetrisch belastet.Light sources of symmetrical and asymmetrical construction with a ceramic discharge vessel, that is to say gas discharge lamps, are known. Experience shows that no matter which assembly the light sources belong to, after their ignition the transition component of the current, ie the length of the transition from the glow arc state to the normal operating discharge state, become asymmetrical. The main cause of this effect is the effect of the metallic additional components of the filling, which are deposited next to the electrodes from the discharge space and come into electrical contact with the electrodes or with the feed lines forming a unit, in the case of high-pressure sodium vapor lamps of sodium amalgam search. The metallic additional components increase the surface area of one electrode, thereby increasing the duration of the glow arc phase, ie that of the ignition phase. This process takes place in such a way that there is no metal additive next to one of the electrodes or only a negligible small amount of the additional metallic components, for example sodium amalgam; the discharge passes into the arc phase in a shorter time than in the case of the other electrode, which with a larger amount or with a larger area of additional metallic components, in particular sodium amalgam Touch comes. As a result, the electrodes are loaded asymmetrically.

Es sind auch Entladungslampen bekannt, in denen eine Zündelektrode in der Nähe der Hauptelektrode eingebaut ist. In diesem Fall behindern die sich zwischen den beiden Elektroden niederschlagenden metallischen Zusatzkomponenten die die Zündung fördernde Funktion der Zündelektrode. (Für die Förderung des Zündprozesses seitens der Zündelektrode ist es erforderlich, daß die Hauptelektrode von der danebenliegenden Zündelektrode elektrisch isoliert ist)Discharge lamps are also known in which an ignition electrode is installed in the vicinity of the main electrode. In this case, the metallic additional components which are deposited between the two electrodes hinder the ignition-promoting function of the ignition electrode. (To promote the ignition process on the part of the ignition electrode, it is necessary for the main electrode to be electrically insulated from the adjacent ignition electrode)

Nach kürzerem oder längerem Betrieb der Lichtquelle, d.h. der Entladungslampe, können die zum Einlöten verwendete Glasemaille sowie die Oberfläche des keramischen Abschlußelementes elektrisch leitfähig werden. In diesem Fall kann es vorkommen, daß sich der Brennfleck des entstehenden Entladungsbogens nicht auf der Spitze der Elektrode, sondern auf dem leitfähig gewordenen Dichtungslack oder der Oberfläche des keramischen Abschlußelementes ausbildet.
Dieser Effekt führt nach kurzer Zeit zum Schadhaftwerden des keramischen Stoffes des Entladungsgefäßes.
After the light source, ie the discharge lamp, has been operated for a shorter or longer period, the glass enamel used for the soldering and the surface of the ceramic terminating element can become electrically conductive. In this case, it can happen that the focal spot of the discharge arc that arises does not form on the tip of the electrode, but on the sealing lacquer that has become conductive or on the surface of the ceramic terminating element.
After a short time, this effect leads to the ceramic material of the discharge vessel becoming damaged.

Es sind auch Entladungslampen bekannt, bei denen der Kontakt zwischen den elektrisch leitfähigen metallischen Zusatzkomponenten, z.B. dem Natrium-Amalgam, und den Elektroden durch ein spezielles Abschlußelement verhindert wird.Discharge lamps are also known in which the contact between the electrically conductive metallic additional components, e.g. the sodium amalgam, and the electrodes are prevented by a special sealing element.

Diese Lösungen sind entweder umständlich und demzufolge schwer reproduzierbar, oder es werden zusätzliche Mittel für die Wärmereflektion, z.B. ein Niob oder Tantal-Ring benötigt,weil der Abstand zwischen der Elektrode und den metallischen Zusatzkomponenten, z.B. dem Natrium-Amalgam zu groß ist, um die Temperatur des Metallzusatzes einzustellen, oder aber es kann nicht garantiert werden, daß sich die elektrisch leitfähigen Zusatzkomponenten nur in dem für ihn bestimmten Speicherraum, in der sogenannten Kältekammer, niederschlagen, d.h. daß sich die Kältekammer immer in einem ständigen kältesten Punkt des Entladungsgefäßes befindet.These solutions are either cumbersome and consequently difficult to reproduce, or additional means for heat reflection, e.g. a niobium or tantalum ring, are required because the distance between the electrode and the metallic additional components, e.g. the sodium amalgam, is too large to allow for the Set temperature of the metal additive, or it can not be guaranteed that the electrically conductive additional components are only in the storage space intended for him, in the so-called cold chamber, knock down, ie the cold chamber is always in the coldest point of the discharge vessel.

Ein weiteres Beispiel einer solchen Hochdruck-Entladungslampe ist aus der GB-A 1 465 212 bekannt, wonach im Abschlußelement des Entladungsrohres als Speicherraum für das Amalgam ein ringförmiger Spalt ausgebildet ist. Die Abmessungen des Spaltes sind in der Beschreibung nicht bestimmt, und da auch die Stromzuführung, welche als Niobrohr ausgestaltet ist, von einem Spalt umgeben ist und deren Temperatur wegen der Wärmeleitfähigkeit des Niobrohrs niedrig genug ist, können sich die metallischen Zusatzkomponenten auch dort niederschlagen. Mit dieser Konstruktion kann es nicht mit erwünschter Zuverlässigkeit vermieden werden, daß das Amalgam mit der Elektrode bzw. mit der mit dieser eine Einheit bildenden Speiseleitung in Berührung kommt.Another example of such a high-pressure discharge lamp is known from GB-A 1 465 212, according to which an annular gap is formed in the closing element of the discharge tube as a storage space for the amalgam. The dimensions of the gap are not determined in the description, and since the power supply, which is designed as a niobium tube, is surrounded by a gap and the temperature of which is low enough due to the thermal conductivity of the niobium tube, the metallic additional components can also be deposited there. With this construction, it cannot be avoided with desired reliability that the amalgam comes into contact with the electrode or with the feed line forming a unit.

Weiterhin ist aus der HU-B-181 782 (US-A-4459509) ein keramisches Abschlußelement bekannt, das über einen beutelförmigen Speicherraum zur Aufnahme der metallischen Zusatzkomponente verfügt. Dabei war die Zielstellung, daß der kälteste Punkt der Entladungslampe sich im Abschlußelement (und nicht zwischen dem Abschlußelement und der Wandung des Entladungsgefäßes) befindet und der Metallzusatz zum größten Teil vom Entladungsraum abgeschirmt wird.Furthermore, a ceramic closure element is known from HU-B-181 782 (US-A-4459509), which has a bag-shaped storage space for receiving the metallic additional component. The aim was that the coldest point of the discharge lamp is in the closure element (and not between the closure element and the wall of the discharge vessel) and that the metal additive is largely shielded from the discharge space.

Aus der DE-A1 -24 05 335 ist eine solche Hochdruck-Entladungslampe, genauer gesagt eine Hochdruck-Natriumdampflampe bekannt, bei der der leitfähige Metallzusatz, das Natrium-Amalgam, von der Elektrode durch ein zusätzliches keramisches Trennelement abgeschirmt wird, um während des Betriebes ein eventuelles Flimmern zu verhindern. Damit wird der Aufbau des Abschlußelementes sehr kompliziert. Es hat sich erwiesen, daß das vollkommene Abschirmen der Elektrode gegen die metallischen Zusatzkomponenten überflüssig ist, wie es in der EP-B-74 188 nachzulesen ist. In oben genannter Patentschrift wird das Ausbilden einer Keramikschulter rings des Niobrohrs empfohlen. Die Höhe der Schulter wird dadurch bestimmt, daß jene das Amalgam nicht von der Elektrode abschirmen darf, jedoch mit der kleinstmöglichen Breite eine ausreichende Wärmekapazität des Elektrodenkörpers gewährleistet wird, daß sich das Amalgam auf ihm nicht niederschlägt. Als Beispiel für die Breite werden Werte von 0,2 bis 0,5 mm, für die Höhe 1,5 mm angegeben. Nachteilig bei dieser Lösung wirkt sich aus, daß bei größerer Schulterhöhe zum Sicherstellen der entsprechenden Temperatur des Amalgams ein Wärmespieglungsmittel benötigt wird, eine kleinere Schulterhöhe jedoch nach längerem Betrieb der Lampe die Leitfähigkeit zwischen dem Amalgam und der Elektrode oder der leitfähigen Elektrodenhalterung nicht verhindert.Such a high-pressure discharge lamp, more precisely a high-pressure sodium vapor lamp, is known from DE-A1 -24 05 335, in which the conductive metal additive, the sodium amalgam, is shielded from the electrode by an additional ceramic separating element in order to operate to prevent any flickering. This makes the structure of the end element very complicated. It has been shown that the complete shielding of the electrode against the metallic additional components is superfluous, as can be found in EP-B-74 188. In the above-mentioned patent, the formation of a ceramic shoulder around the niobium tube recommended. The height of the shoulder is determined by the fact that it should not shield the amalgam from the electrode, but the smallest possible width ensures that the electrode body has sufficient heat capacity so that the amalgam does not deposit on it. As an example for the width, values from 0.2 to 0.5 mm are given, for the height 1.5 mm. The disadvantage of this solution is that a heat reflecting agent is required at a higher shoulder height to ensure the appropriate temperature of the amalgam, but a smaller shoulder height does not prevent the conductivity between the amalgam and the electrode or the conductive electrode holder after long operation of the lamp.

Ähnliche Probleme wirft auch die Lösung nach der Beschreibung der EP-A-188 229 auf. Hier wird das Abschlußelement des Entladungsrohres so ausgebildet, daß ein ringförmiger Kanal zur Aufnahme des Amalgams zwischen dem Element und der Wandung des Entladungsrohres entsteht. Die größte Tiefe des Kanals kann mit dem Innendurchmesser des Entladungsrohrs gleich sein. Bei dieser Konstruktion wurde ebenfalls nicht darauf geachtet, daß die während des Betriebes auf ihrer Oberfläche leitfähig werdende Keramik bei der vorgeschlagenen Kanaltiefe zwischen der Elektrode und dem Amalgam einen Kurzschluß-Stromweg verursachen kann.The solution according to the description of EP-A-188 229 also poses similar problems. Here, the closing element of the discharge tube is formed such that an annular channel for receiving the amalgam is formed between the element and the wall of the discharge tube. The greatest depth of the channel can be equal to the inside diameter of the discharge tube. In this construction, no care was taken that the ceramic, which becomes conductive on its surface during operation, can cause a short-circuit current path at the proposed channel depth between the electrode and the amalgam.

Schließlich ist aus der EP-A-0 181 223 eine Hochdruck-Entladungslampe der eingangs genannten Gattung bekannt. Bei dieser Entladungslampe weist das elektrisch leitende Abschlußelement an seiner den Innenraum des Entladungsgefäßes abgrenzenden Stirnfläche eine Isolierschicht auf. Die Isolierschicht ist dabei derart mit radialen Abschnitten unterschiedlichen Höhenniveaus versehen, daß sie einerseits zur Verhinderung einer Entladung zwischen der Elektrode und dem leitenden Abschlußelement geeignet ist und andererseits eine Kältekammer zur Aufnahme des Metallzusatzes bestimmt. Bei dieser Ausführungsform wurden jedoch keine Maßnahmen getroffen, durch welche die Entstehung eines Kurzschluß-Stromweges zwischen der Elektrode und dem in der Kältekammer befindlichen Metallzusatzes während des Betriebs der Lampe verhindert wird.Finally, a high-pressure discharge lamp of the type mentioned at the outset is known from EP-A-0 181 223. In this discharge lamp, the electrically conductive termination element has an insulating layer on its end face delimiting the interior of the discharge vessel. The insulating layer is provided with radial sections of different height levels in such a way that it is suitable on the one hand for preventing discharge between the electrode and the conductive end element and on the other hand determines a cold chamber for receiving the metal additive. In this embodiment, however, no measures have been taken to prevent the formation of a short-circuit current path between the electrode and the metal additive located in the cold chamber during lamp operation.

Bei der Prüfung der bekannten Lösungen konnte festgestellt werden, daß bei der Fertigung einer optimal aufgebauten Hochdruck-Entladungslampe, insbesondere einer Hochdruck-Natriumdampflampe, einerseits die Sicherstellung der Endtemperatur des Entladungsgefäßes, andererseits die Vermeidung der auf der Oberfläche zustandekommenden Leitung zwischen der Elektrode und dem im Speicherraum angesammelten Metallzusatz, vorzugsweise Natrium-Amalgam, auch während eines längeren Betriebes die Hauptaufgaben darstellen. Nach längerem Betrieb tritt dieser Effekt als Ergebnis eines Prozesses auf, der während des Brennens der Entladungslampe bekannten Aufbaus abläuft und proportional zum Absenken der Menge der leitfähigen metallischen Zusatzkomponenten, insbesondere des Natriums, eine immer größere Gefahr bildet.When examining the known solutions, it was found that in the manufacture of an optimally constructed high-pressure discharge lamp, in particular a high-pressure sodium vapor lamp, on the one hand ensuring the final temperature of the discharge vessel, on the other hand avoiding the conduction on the surface between the electrode and the im Storage space accumulated metal additive, preferably sodium amalgam, the main tasks even during a long period of operation. After prolonged operation, this effect occurs as a result of a process which takes place during the burning of the discharge lamp and is known in proportion to the lowering of the The amount of conductive metallic additional components, especially sodium, is an ever greater danger.

Das Ziel vorliegender Erfindung ist es, die oben erwähnten Probleme auch bei Hochdruck-Entladungslampen niedriger Leistung bzw. hoher Endtemperatur zu umgehen, z.B. bei Hochdruck-Entladungslampen verbesserter Farbenwiedergabe, insbesondere bei den Natriumdampflampen, und zu erreichen ,daß nicht nur bei kurzem Betrieb der Lampen, sondern auch nach längerem Betrieb keine elektrische Verbindung zwischen der Elektrode und dem leitfähigen Zusatzelement entsteht.The aim of the present invention is to avoid the above-mentioned problems also with high-pressure discharge lamps of low power or high end temperature, e.g. in high-pressure discharge lamps improved color rendering, in particular in the case of sodium vapor lamps, and to achieve that not only when the lamps are operated for a short time, but also after a long period of operation, there is no electrical connection between the electrode and the conductive additional element.

Bei der Erarbeitung vorliegender Erfindung wurde erkannt, daß zum Erreichen des oben dargestellten Ziels bei einer Entladungslampe der eingangs genannten Art ein elektrisch leitendes keramisches Abschlußelement benötigt wird, wobei die den Entladungsraum abgrenzende, d.h. den Innenraum des Entladungsgefäßes abschließende Fläche des Abschlußelements in Oberflächenelemente verschiedener Höhenebenen gegliedert ist. Diese Gliederung wird dadurch bestimmt, daß die Strecke zwischen der Oberfläche des leitfähigen Metallzusatzes und der Elektrode bzw. der mit dieser eine Einheit bildenden Stromzuführung, gemessen auf der Oberfläche des Abschlußelementes, auch bei längerem Betrieb eine Isolierung sicherstellt. Mit anderen Worten muß die Strecke ausreichend lang sein, damit während der gesamten Lebensdauer der Lampe ein elektrischer Kontakt zwischen dem leitfähigen Metallzusatz und der Elektrode verhindert bleibt. Es konnte mittels Versuchen festgestellt werden, daß zu diesem Zwecke die Länge der Strecke größer als 4 mm sein muß.In the development of the present invention, it was recognized that an electrically conductive ceramic terminating element is required in order to achieve the above-described goal in the case of a discharge lamp of the type mentioned at the beginning, the delimiting, i.e. the surface of the closure element that closes the interior of the discharge vessel is divided into surface elements of different height levels. This structure is determined by the fact that the distance between the surface of the conductive metal additive and the electrode or the power supply that forms a unit with it, measured on the surface of the terminating element, ensures insulation even during prolonged operation. In other words, the distance must be long enough to prevent electrical contact between the conductive metal additive and the electrode throughout the life of the lamp. It could be determined by means of tests that for this purpose the length of the route must be greater than 4 mm.

Bei den früher publizierten Lösungen war die Rolle der Länge der Strecke nicht erkannt worden. Die Lösungen, die sich mit Abmessungen auseinandersetzten, gaben die Tiefe, vielleicht auch die Breite von Aushöhlungen bzw. die Breite einer Schulter an. Im allgemeinen war die Oberfläche des keramischen Abschlußelementes so ausgestaltet, daß die Länge des vom Metallzusatz, insbesondere Natrium-Amalgam, bis zur Stromzuführung bzw. Elektrode zurückgelegten Wegs die Größe von 4 mm nicht erreichte. Es wurde befürchtet, daß sich die Elektrodenspitze und der Metallzusatz zu sehr voneinander entfernen. Als wichtiger Parameter wurde der letztere Abstand schon in der Patentschrift GB-A 502 321 so bestimmt, daß er vorteilhaft etwa 2 mm ausmacht.In the previously published solutions, the role of the length of the route was not recognized. The solutions that dealt with dimensions indicated the depth, perhaps also the width of hollows or the width of a shoulder. In general, the surface of the ceramic terminating element was designed in such a way that the length of the path traveled from the metal additive, in particular sodium amalgam, to the power supply or electrode did not reach the size of 4 mm. It was feared that the electrode tip and the metal additive would differ too much remove. As an important parameter, the latter distance was already determined in GB-A 502 321 so that it advantageously makes up about 2 mm.

Wenn bei der Gestaltung der Stirnfläche des Abschlußelementes die vorher angegebene Länge der Strecke berücksichtigt wird, schlägt sich das Zusatzmetall aus dem Entladungsraum nicht in der Nähe der Stromzuführung nieder und es entsteht selbst nach längerem Betrieb keine elektrische Verbindung zwischen dem leitfähigen Metallzusatz und der Elektrode bzw. der mit der Elektrode eine Einheit bildenden Stromzuführung. Abgesehen von extremen Fällen bleibt die entsprechende Konzentration des Metallzusatzes ohne zusätzliches Mittel für die Wärmespieglung im Entladungsraum aufrechterhalten.If the previously specified length of the path is taken into account when designing the end face of the terminating element, the additional metal from the discharge space is not deposited near the power supply and there is no electrical connection between the conductive metal additive and the electrode or even after prolonged operation. the power supply unit forming a unit with the electrode. Apart from extreme cases, the corresponding concentration of the metal additive is maintained without additional means for heat reflection in the discharge space.

Das Wesen der vorgeschlagenen Lösung besteht daher insbesondere darin, daß die zwischen der Oberfläche des leitfähigen Metallzusatzes und der Elektrode, bzw. der mit der letzteren eine Einheit bildenden Stromzuführung verlaufende und entlang der Oberfläche des keramischen Abschlußelementes gemessene Strecke größer als 4 mm ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, beträgt die Strecke mehr als 4 mm.The essence of the proposed solution is therefore in particular that the between the surface of the conductive metal additive and the electrode, or the current supply line which forms a unit with the latter and which is measured along the surface of the ceramic terminating element, is greater than 4 mm. In other words, the distance is more than 4 mm.

Eine vorteilhafte Ausbildung des keramischen Abschlußelementes besteht in der Verwendung von zwei Mulden und einer zwischen den Mulden angeordneten herausragenden Rippe, wobei die Rippe mit der Wandung des Entladungsgefäßes die sogenannte Kältekammer bestimmt. Die Länge der Strecke zwischen dem leitfähigen Metallzusatz und der Stromzuführung, gemessen an der Oberfläche der Rippe und der Grundfläche der inneren Mulde, überschreitet 4 mm, wobei die Mulde in der Nähe der zentralen Achse des Entladungsgefäßes als innere Mulde bezeichnet wird.An advantageous embodiment of the ceramic closure element consists in the use of two troughs and a protruding rib arranged between the troughs, the rib determining the so-called cold chamber with the wall of the discharge vessel. The length of the distance between the conductive metal additive and the power supply, measured on the surface of the rib and the base of the inner trough, exceeds 4 mm, the trough in the vicinity of the central axis of the discharge vessel being referred to as the inner trough.

Eine weitere günstige Weiterbildung liegt vor, wenn an den beiden Seiten der Rippe die Grundflächen der Mulden unterschiedliches Niveau aufweisen und zwar so, daß die Grundfläche der näher an der Wandung des Entladungsgefäßes liegenden Mulde, vom Entladungsraum gesehen, tiefer liegt.A further advantageous further development exists if the base areas of the troughs have different levels on both sides of the rib and in such a way that the base area of the trough lying closer to the wall of the discharge vessel is lower, as seen from the discharge space.

Es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn der im keramischen Abschlußelement befindliche, die Kältekammer bildende Speicherraum schmäler als 2 mm ist, sowie wenn bei Entladungslampen kleiner Leistung der Abstand zwischen dem zur Entladung gerichteten Endes der Elektrode und dem Speicherraum des Metallzusatzes, insbesondere des Natrium-Amalgams, kleiner als der dreifache Abstand zwischen der Elektrode und der Wandung des Entladungsgefäßes ist, insbesondere kleiner als 5 mm. Die äußere Mulde bildet vorteilhaft die Kältekammer.It is also advantageous if the storage space in the ceramic end element, which forms the cold chamber, is narrower than 2 mm, and if, in the case of discharge lamps of low power, the distance between the end of the electrode directed to discharge and the storage space of the metal additive, in particular the sodium amalgam, is less than three times the distance between the electrode and the wall of the discharge vessel, in particular less than 5 mm. The outer trough advantageously forms the cold chamber.

Die Erfindung wird nachstehend mit Hinweis auf die Zeichnung ausführlicher beschrieben, wobei die Zeichnung der Illustration der Erfindung dient und die tatsächlichen Proportionen nicht immer wahrheitsgetreu wiedergibt. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1
einen schematischen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Hochdruck-Natriumdampflampe;
Fig. 2
den Querschnitt eines keramischen Abschlußelementes des Entladungsgefäßes der erfindungsgemäßen Natriumdampflampe nach Figure 1;
Fig. 3
die Ausbildung eines Endbereichs eines teilweise integriert abgeschlossenen erfindungsgemäßen Entladungsgefäßes im Querschnitt;
Fig. 4
eine weitere Ausbildung eines Endbereichs eines integriert abgeschlossenen Entladungsgefäßes, im Querschnitt;
Fig. 5
ein Mittel zur Abschirmung des Endbereichs eines erfindungsgemäßen Entladungsgefäßes, im Querschnitt, welches bei einem in Fig. 2 gezeigten oder dazu ähnlichen keramischen Abschlußelement verwendet wird, und
Fig. 6
eine noch weitere Ausbildung des Endbereiches eines zu seinem Ende hin sich verjüngenden keramischen Entladungsgefäßes.
The invention is described in more detail below with reference to the drawing, the drawing serving to illustrate the invention and the actual ones Proportions are not always true. The drawing shows:
Fig. 1
a schematic cross section of a high pressure sodium lamp according to the invention;
Fig. 2
the cross section of a ceramic closure element of the discharge vessel of the sodium lamp according to the invention according to Figure 1;
Fig. 3
the formation of an end region of a partially integrated sealed discharge vessel according to the invention in cross section;
Fig. 4
a further embodiment of an end region of an integrated closed discharge vessel, in cross section;
Fig. 5
a means for shielding the end region of a discharge vessel according to the invention, in cross section, which is used in a ceramic closure element shown in FIG. 2 or similar thereto, and
Fig. 6
a further development of the end region of a ceramic discharge vessel which tapers towards its end.

Die Erfindung wird zur Verbesserung von Hochdruck-Entladungslampen, insbesondere von Hochdruck-Natriumdampflampen verwendet, wobei ein rohrförmiges keramisches Entladungsgefäß 1 in einem lichtdurchlässigen äußeren Kolben 8 angeordnet (Fig. 1) und mit aus Niob bestehenden Stromzuführungen 2 verbunden ist. Die Stromzuführungen 2 des keramischen Entladungsgefäßes 1 der in Fig. 1 gezeigten, durch einen Gewindesockel 11 oder auf andere bekannte Weise an eine Stromquelle schaltbaren Natriumdampflampe sind durch Tragdrähte 3 mit Stützelementen 4, 5 gekoppelt, welche das keramische Entladungsgefäß im äußeren Kolben 8 fixieren, wobei die Befestigung des Entladungsgefäßes 1 an einer inneren Vertiefung 7 des äußeren Kolbens 8 mit Hilfe einer elastischen Klammer 6 erfolgt.The invention is used to improve high-pressure discharge lamps, in particular high-pressure sodium vapor lamps, a tubular ceramic discharge vessel 1 being arranged in a translucent outer bulb 8 (FIG. 1) and being connected to current leads 2 made of niobium. The power supply lines 2 of the ceramic discharge vessel 1 of the sodium vapor lamp shown in FIG. 1, which can be switched to a power source by a threaded base 11 or in another known manner, are coupled by supporting wires 3 to support elements 4, 5, which fix the ceramic discharge vessel in the outer bulb 8, whereby the discharge vessel 1 is fastened to an inner recess 7 of the outer bulb 8 with the aid of an elastic clip 6.

Der elektrische Strom fließt zum Entladungsgefäß 1 durch die aus Niob bestehenden Stromzuführungen 2, welche mit dem Gewindeteil des Gewindesockels 11 und einem im Unterteil des Gewindesockels 11 befindlichen, von dem letzteren mittels einer Isolierung 12 elektrisch getrennten elektrischen Kontakt 13 über ein Gestell 10, Stromzuführungen 9, die Stützelemente 4, 5 und die Tragedrähte 3 verbunden sind. Der Sockelaufbau ist an sich bekannt und die Lampenkonstruktion bedarf auch keiner weiteren ausführlichen Erläuterungen.The electric current flows to the discharge vessel 1 through the current leads 2 made of niobium, which, with the threaded part of the threaded base 11 and one located in the lower part of the threaded base 11, by means of the latter an insulation 12 electrically separated electrical contact 13 via a frame 10, power supply lines 9, the support elements 4, 5 and the support wires 3 are connected. The base structure is known per se and the lamp construction also requires no further detailed explanation.

Die Neuerung bei der erfindungsgemäßen Lampenkonstruktion besteht in einer neuartigen Ausbildung des Abschlußteils des rohrförmigen keramischen Entladungsgefäßes 1, wobei verschiedene vorteilhafte Ausführungsformen dieses Abschlußteiles anwendbar sind, unter welchen einige als Beispiel aus den Figuren 2 zu 6 ersichtlich sind.The innovation in the lamp construction according to the invention consists in a new design of the end part of the tubular ceramic discharge vessel 1, various advantageous embodiments of this end part being applicable, some of which can be seen as an example from FIGS. 2 to 6.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist der Figur 2 entnehmbar. Das rohrförmige Entladungsgefäß 1 ist von zumindest einer Seite mit einem keramischen Abschlußelement 15 aufgegliederter Oberfläche, z.B. einem keramischen Stöpsel verschlossen, wobei die aufgegliederte Oberfläche den Innenraum des Entladungsgefäßes 1 abgrenzt. Diese Aufgliederung erfolgt zum Beispiel nach der Figur 2, wobei eine herausragenden Rippe 14 die innere Oberfläche des Abschlußelementes 15 in einen inneren und einen äußeren Raum unterteilt. Daher wird die Abtrennung eines Metallzusatzes 16, im gegebenen Falle des Natrium-Amalgams von der Stromzuführung 2 gewährleistet. Vorteilhaft wird eine innere Mulde 21 im Mittelbereich des Abschlußelementes 15 und eine äußere Mulde 22 bei der Wandung des Entladungsgefäßes 1 ausgebildet, d.h. entstehen beidseitig der Rippe 14 Vertiefungen, von denen eine zur Aufnahme des Metallzusatzes, zur Bestimmung der Kältekammer vorgesehen ist.An essential feature of the invention can be seen in FIG. 2. The tubular discharge vessel 1 is provided with a ceramic end element 15 on at least one side, e.g. closed with a ceramic stopper, the broken surface delimiting the interior of the discharge vessel 1. This division is carried out, for example, according to FIG. 2, with a projecting rib 14 dividing the inner surface of the closure element 15 into an inner and an outer space. Therefore, the separation of a metal additive 16, in the given case the sodium amalgam from the power supply 2 is ensured. An inner trough 21 is advantageously formed in the central region of the closure element 15 and an outer trough 22 in the wall of the discharge vessel 1, i.e. 14 depressions are formed on both sides of the rib, one of which is provided for receiving the metal additive, for determining the cold chamber.

Auf der inneren Oberfläche des keramischen Abschlußelementes 15 wird eine zumindest 4 mm lange Strecke 17, mit strichpunktierter Linie gekennzeichnet, als ein auf der Oberfläche zurückgelegter Weg bestimmt. Die Strecke 17 führt von der Oberfläche des Metallzusatzes 16, der sich neben der Wandung des keramischen Entladungsgefäßes 1 in der äußeren Mulde 22 befindet, über die metallzusatzfreie (amalgamfreie) Oberfläche der Rippe 14 und die untere Oberfläche der inneren Mulde 21 bis zur Stromzuführung 2 . Die Stromzuführung 2 ist mit einer in den Innenraum des Entladungsgefäßes hineinragenden Elektrode 19 verbunden.On the inner surface of the ceramic closure element 15, an at least 4 mm long path 17, marked with a dash-dotted line, is determined as a path covered on the surface. The path 17 leads from the surface of the metal additive 16, which is located next to the wall of the ceramic discharge vessel 1 in the outer trough 22, over the metal additive-free one (Amalgam-free) surface of the rib 14 and the lower surface of the inner trough 21 up to the power supply 2. The power supply 2 is connected to an electrode 19 projecting into the interior of the discharge vessel.

Die Wandung des Entladungsgefäßes 1 und das keramische Abschlußelement 15 können als ein integriertes Bauelement ausgebildet werden oder die Abdichtung des Entladungsgefäßes ist mittels eines Glasemailles 18 zu gewährleisten.The wall of the discharge vessel 1 and the ceramic closure element 15 can be formed as an integrated component or the sealing of the discharge vessel is to be ensured by means of a glass enamel 18.

Der Boden der äußeren Mulde 22 liegt vom Innenraum des Entladungsgefäßes 1 gesehen vorteilhaft tiefer als der Boden der inneren Mulde 21.The bottom of the outer trough 22 is, seen from the interior of the discharge vessel 1, advantageously lower than the bottom of the inner trough 21.

Die herausragende mittlere Rippe 14, welche bei der Bestimmung der Strecke eine wichtige Rolle spielt, kann mit einem Querschnitt nach den gegebenen Bedingungen ausgestaltet werden. Einige Möglichkeiten können den Figuren 2 bis 6 entnommen werden.The outstanding central rib 14, which plays an important role in determining the distance, can be designed with a cross section according to the given conditions. Some options can be seen in Figures 2 to 6.

Insbesondere bei den Hochdruck-Natriumdampflampen kann diejenige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung von größerer Wichtigkeit sein, bei welcher der Abstand zwischen der Spitze der Elektrode 19 und der Oberfläche des in dem mit der Elektrode 19 verbundenen keramischen Abschlußelements 15 in der Kältekammer vorhandenen Metallzusatzes 16 höchstens das Dreifache des Abstands zwischen der Elektrode 19 und der keramischen Wandung des Entladungsgefäßes 1 beträgt . Der erste Abstand ist vorteilhaft nicht größer als 5 mm.In particular in the case of the high-pressure sodium vapor lamps, the embodiment of the solution according to the invention in which the distance between the tip of the electrode 19 and the surface of the metal additive 16 present in the ceramic terminating element 15 connected to the electrode 19 in the cold chamber is at most three times greater of the distance between the electrode 19 and the ceramic wall of the discharge vessel 1. The first distance is advantageously not greater than 5 mm.

Erfindungsgemäß kann die Kältekammer, welche vorteilhaft eine Breite unter 2 mm aufweist, durch die keramische Wandung des Entladungsgefäßes 1 und die herausragende Rippe 14 bestimmt werden.According to the invention, the cold chamber, which advantageously has a width of less than 2 mm, can be determined by the ceramic wall of the discharge vessel 1 and the protruding rib 14.

Gemäß der in Fig. 3 gezeigten Lösung können die Rippe 14 und die Wandung des keramischen Entladungsgefäßes 1 aus einem gesinterten keramischen Körper gebildet werden, wobei die den Metallzusatz aufnehmende äußere Mulde 22 im Körper vorhanden ist. Auch hier wurde die Länge der Strecke 17 eingezeichnet. In diesem Fall kommt der elektrisch leitende Metallzusatz nicht mit der Glasemaille (18) in Berührung.According to the solution shown in FIG. 3, the rib 14 and the wall of the ceramic discharge vessel 1 can be made from one sintered ceramic body are formed, wherein the outer recess 22 receiving the metal additive is present in the body. The length of route 17 was also drawn here. In this case, the electrically conductive metal additive does not come into contact with the glass enamel (18).

Fig. 4 zeigt ein Keramikrohr mit einem vollintegrierten Abschluß, wobei die Elektrode vom Innenraum des Entladungsgefäßes 1 her eingeführt wird.4 shows a ceramic tube with a fully integrated termination, the electrode being inserted from the interior of the discharge vessel 1.

In Fig. 5 ist ein Abschlußelement 15 zu sehen, welches zur Aufnahme von größeren Amalgammengen geeignet ausgebildet ist. Die erforderliche Amalgamtemperatur wird durch ein äußeres Mittel 20 zur Wärmeabschirmung, z.B. durch eine Niob-Platte, sichergestellt.In Fig. 5 a closure element 15 can be seen, which is designed to accommodate larger amounts of amalgam. The required amalgam temperature is determined by an external means 20 for heat shielding, e.g. ensured by a niobium plate.

In Fig. 6 ist eine Abschlußlösung für ein zu den Enden verjüngtes keramisches Entladungsgefäß 1 dargestellt. Auch hier wurde die Länge der Strecke 17 mit Hilfe einer gestrichelten Linie eingetragen.6 shows a final solution for a ceramic discharge vessel 1 which is tapered to the ends. Here, too, the length of route 17 was entered using a dashed line.

Die oben gezeigten Ausführungsvarianten zeigen einige Möglichkeiten für die Verwirklichung des Erfindungsgedankens, jedoch ohne Anspruch auf Vollständigkeit. Der Schutzanspruch bezieht sich jedoch auf jede Lösung, die von den Patentansprüchen erfaßt wird.The embodiment variants shown above show some possibilities for realizing the inventive idea, but without claim to completeness. However, the protection claim relates to every solution that is covered by the claims.

Zwecks ausführlicher Beschreibung der Erfindung, aber ohne Beschränkung des Wesens der Erfindung, werden Beispiele der Verwirklichung der vorgeschlagenen Hochdruck-Natriumdampflampen dargestellt:

  • 1. Hochdruck-Natriumdampflampe von 70 W Leistung.
    Der Innendurchmesser des keramischen Entladungsrohres beträgt 3,3 mm, seine Länge 58 mm.
    Das keramische Abschlußelement 15 des Entladungsgefäßes 1 wurde gemäß Fig. 2 ausgebildet. Die Länge der Strecke 17 beträgt 4,4 mm.
    Die so ausgestaltete Hochdruck-Natriumdampflampe wurde auf gewöhnliche Weise gefertigt, gezündet und betrieben. Selbst nach mehreren tausend Betriebsstunden entwickelte sich keine schädliche elektrische Verbindung zwischen der Elektrode 19 und dem Amalgam 16.
    Dies kann gut aufgrund der Asymmetrie der Übergangskomponente des Einschaltstroms beurteilt werden. In der Übergangskomponente der nach der Erfindung gefertigten Natriumdampflampe hat sich die Glimmphase auf ein Drittel gegenüber den Ausführungen ohne die Rippe 14 verkürzt. Diese Eigenschaft blieb auch während des Dauerbetriebes erhalten. Die Verkürzung der Glimmphase und das Verringern der Stromasymmetrie senkte auch die asymmetrische Belastung der Elektroden.
  • 2. Hochdruck-Natriumdampflampe von 250 W.
    Der Innendurchmesser des Keramik-Entladungsrohres beträgt 8 mm, seine Länge 75 mm.
    Das keramische Abschlußelement 15 des Entladungsgefäßes 15 wurde ebenfalls gemäß Fig. 2 gefertigt. Die Länge der Strecke 17 beträgt 6,1 mm.
    Hier verkürzte sich die Dauer der Glimmphase auf ein Viertel. Diese Lage veränderte sich auch nach einem Dauerbetrieb nicht, was beweist, daß sich keine schädliche elektrische Verbindung entwickelt hat.
    Der wesentliche Vorteil der Hochdruck-Entladungslampe, in welcher das nach der Erfindung ausgeführte Abschlußelement verwendet wird, besteht darin, daß auch nach einem Dauerbetrieb die Isolierung zwischen jenem Teil der Füllung, der aus dem elektrisch leitfähigen Metall bzw. einer solchen Metallegierung, z.B. aus Natrium-Amalgam, besteht und der elektrisch leitfähigen Elektrode sichergestellt ist. Demzufolge erhöht sich die Lebensdauer der Lampe, ohne daß für das Verschließen des Entladungsgefäßes ein sehr kompliziertes Abschlußelement zur Verwendung kommen muß.
For a detailed description of the invention, but without restricting the essence of the invention, examples of the implementation of the proposed high pressure sodium lamps are presented:
  • 1. High pressure sodium lamp of 70 W power.
    The inner diameter of the ceramic discharge tube is 3.3 mm, its length 58 mm.
    The ceramic closure element 15 of the discharge vessel 1 was designed according to FIG. 2. The length of the path 17 is 4.4 mm.
    The high-pressure sodium lamp designed in this way was manufactured, ignited and operated in the usual way. Even after several thousand hours of operation, no harmful electrical connection developed between the electrode 19 and the amalgam 16.
    This can be assessed well on the basis of the asymmetry of the transition component of the inrush current. In the transition component of the sodium vapor lamp manufactured according to the invention, the glow phase has been shortened to a third compared to the designs without the rib 14. This property was retained even during continuous operation. Shortening the glow phase and reducing the current asymmetry also reduced the asymmetrical loading of the electrodes.
  • 2. High pressure sodium vapor lamp of 250 W.
    The inner diameter of the ceramic discharge tube is 8 mm, its length 75 mm.
    The ceramic closure element 15 of the discharge vessel 15 was also manufactured according to FIG. 2. The length of the route 17 is 6.1 mm.
    Here the duration of the glow phase was reduced to a quarter. This situation did not change even after continuous operation, which proves that no harmful electrical connection has developed.
    The main advantage of the high-pressure discharge lamp, in which the termination element designed according to the invention is used, is that even after continuous operation, the insulation between that part of the filling, which consists of the electrically conductive metal or such a metal alloy, for example sodium amalgam, and the electrically conductive electrode is ensured. As a result, the life of the lamp is increased without having to use a very complicated closure element for closing the discharge vessel.

Claims (6)

  1. A high-pressure discharge lamp, especially a high-pressure sodium vapour lamp, which includes a tubular ceramic discharge vessel (1) in the interior of which electrodes (19) and a filling containing an ionisable noble gas and a metallic additive (16) are arranged, and closure elements (15) for closing optionally in an integrated manner, both ends of the ceramic discharge vessel (1), wherein a cold chamber for accommodating the metallic additive, particularly a sodium amalgam, is formed in the closure element (15) or between the closure element (15) and the wall of the ceramic discharge vessel (1), and the end face of the closure element (15) bounding the interior of the discharge vessel (1) has radial sections of varying height levels, characterised in that the closure element is formed of an electrically non-conducting ceramic material, and the radial sections of varying height level of the end face of the closure element (15) are formed such that the path (17), which extends, and is measured along the surface of the ceramic closure element, between the surface of the metallic additive (16) disposed in the cold chamber and the electrode (19) or the current supply conductor (2) forming a unit therewith is longer than 4 mm.
  2. A high-pressure discharge lamp according to claim 1, characterised in that the ceramic closure element (15) has a rib (14) which projects towards the interior of the discharge vessel and divides the end face of the closure element (15) into an inner trough (21) facing the electrode (19) and an outer trough (22) facing away from the electrode (19) and accommodating the metallic additive.
  3. A high-pressure discharge lamp according to claim 2, characterised in that the floor of the outer trough (22) lies lower than the floor of the inner trough (21).
  4. A high-pressure discharge lamp according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the cold chamber accommodating the metallic additive is formed as a storage space with a width of up to 2mm.
  5. A high-pressure discharge lamp according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the distance between the end of the electrode (19) projecting from the closure element (15) into the discharge space and the metallic additive (16) disposed in the cold chamber, in particular in the outer trough (22) is at most three times the length of the distance between the electrode (19) and the wall of the discharge vessel (1).
  6. A high-pressure discharge lamp according to claim 5, characterised in that the distance between the end of the electrode (19) projecting from the closure element (15) into the discharge space and the metallic additive (16) disposed in the cold chamber, in particular in the outer trough (22) is shorter than 5 mm.
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