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Die Erfindung betrifft eine Entladungslampe mit
einem rohrförmigen,
transparenten Entladungsgefäß, das mindestens
einen gasdichten Entladungsraum und zwei Enden aufweist, wobei an
jeweils einem Ende jeweils eine Elektrode in den Entladungsraum
ragt und mit einem elektrischen Anschlusskontakt außerhalb
des Entladungsgefäßes elektrisch verbunden
ist. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung einer solchen
Entladungslampe.
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Aus der
US 40 75 528 ist eine Xenon-Entladungslampe
bekannt, welche einen transparenten Lampenkolben sowie eine Elektrodenstruktur
an jedem Ende des Lampenkolbens aufweist, wobei die Elektrode sich
in das Rohr erstreckt und abgedichtet ist. Im Bereich zwischen den
jeweiligen Elektrodenspitzen und den abgedichteten Enden befindet
sich im Kolben jeweils ein die Elektroden umgebender Ringmagnet,
welcher Metallteilchen anzieht und verhindert, dass diese an die
Kolbenwand gelangen und sich dort als schwarzer Belag niederschlagen.
Als problematisch ist der verhältnismäßig komplexe
Aufbau zu sehen, wonach der Ringmagnet auf einen Vorsprung im Dichtungsbereich
des Quarzglaskolbens aufgebracht wird. Zudem verbleibt ein Spalt zwischen
der Kolbenwand und dem Ringmagneten, so dass ein geringer Anteil
an Metallpartikeln noch immer in den kühlen Raum hinter dem Ringmagneten gelangen
kann und dort zu einer Schwärzung
der Kolbenwandung führt.
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Obwohl bei Anwendern von Entladungslampen,
wie zum Beispiel im Bereich der Hautbräunungsgeräte wie Solarien oder ähnlichem,
Befürchtungen
dahingehend bestehen, dass eine Schwärzung im Bereich der Kolbenenden
die Funktionstüchtigkeit
der Entladungslampe beeinträchtigt,
ist dies objektiv nicht der Fall.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher,
eine im Bereich der Enden eines Entladungsgefäßes auftretende Schwärzung durch
sich niederschlagende Metallpartikel durch eine möglichst
einfache Anordnung für
den Anwender optisch abzudecken.
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Die Aufgabe wird für die Entladungslampe dadurch
gelöst,
dass das Entladungsgefäß an seinen Enden
jeweils eine nicht transparente Beschichtung oder eine nicht transparente
Kappe aufweist, die zumindest den in das Entladungsgefäß ragenden
Teil der Elektrode von der Längsachse
des Entladungsgefäßes aus
gesehen radial umgibt.
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Dabei wird unter einer „nicht
transparenten Beschichtung oder Kappe" eine solche verstanden, die
zumindest für
Strahlung im sichtbaren Spektralbereich undurchlässig ist und dadurch dem menschlichen
Auge einen Blick auf das Innere der Entladungslampe im von der Beschichtung
oder Kappe bedeckten Bereich verwehrt. Dabei ist es jedoch durchaus
zulässig,
wenn die nicht transparente Beschichtung oder Kappe beispielsweise
für UV-Strahlung
oder andere Spektralbereiche durchlässig ist, die vom menschlichen
Auge nicht wahrgenommen werden.
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Die Entladungslampe behält trotz
der nach wie vor auftretenden Schwärzung im Bereich der Enden
des Entladungsgefäßes aufgrund
der nicht transparenten Beschichtung oder der nicht transparenten Kappe
für den
Anwender der Lampe ein ästhetisches und
optisch einwandfreies Aussehen, so dass eventuelle Zweifel an der – ohnehin
noch immer uneingeschränkt
vorhandenen – Funktionstüchtigkeit
der Entladungslampe nicht mehr aufkommen.
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Als besonders vorteilhaft erweist
es sich, wenn die nicht transparente Beschichtung oder die nicht
transparente Kappe mit den technischen Daten des jeweiligen Lampentyps
beschriftet ist. Dabei können
beispielsweise Firmen-Logos und Informationen zur Klassifizierung
der Lampe aufgebracht werden, so dass für den Anwender eine eindeutige
Typenangabe erkennbar ist.
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Es hat sich insbesondere bewährt, wenn
die Beschichtung oder die Kappe den in das Entladungsgefäß ragenden
Teil der Elektrode auf der dem Ende des Entladungsgefäßes abgewandten
Seite um 5% bis 40% der Länge
des in das Entladungsgefäß ragenden
Teils der Elektrode übersteigt.
Dadurch ist eine sichere und komplette Abdeckung des Schwärzungsbereichs
gewährleistet.
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Bevorzugt wird die Beschichtung oder
die Kappe aus einem Material gebildet, das eine Temperaturbeständigkeit
von mindestens 150°C,
insbesondere von mindestens 200°C,
aufweist.
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Bei Verwendung einer nicht transparenten Beschichtung
kann diese auf der dem Entladungsraum zugewandten Oberfläche des
Entladungsgefäßes angeordnet
sein.
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Bei Verwendung einer Kappe hat es
sich bewährt,
wenn diese im Entladungsraum angeordnet ist und auf ihrer dem Entladungsgefäß zugewandten Seite
mit der dem Entladungsraum zugewandten Oberfläche des Entladungsgefäßes spaltfrei
verbunden ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Kappe nicht lösbar und
vollflächig
mit dem Entladungsgefäß verbunden
ist.
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Weiterhin ist hat es sich bewährt, wenn
die Beschichtung oder Kappe außerhalb
des Entladungsraums angeordnet ist.
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Bei Verwendung einer Beschichtung
kann diese auf der dem Entladungsraum abgewandten Oberfläche des
Entladungsgefäßes angeordnet
sein.
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Bei Verwendung einer Kappe hat es
sich bewährt,
wenn diese auf ihrer dem Entladungsgefäß zugewandten Seite mit der
dem Entladungsraum abgewandten Oberfläche des Entladungsgefäßes spaltfrei verbunden
ist. Dabei hat es sich insbesondere bewährt, wenn die Kappe nicht lösbar und
vollflächig
mit dem Entladungsgefäß verbunden
ist.
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Die Beschichtung kann auf dem Entladungsgefäß kostengünstig mittels
Tauchen, Aufpinseln, Siebdrucken, Aufkleben, Aufschrumpfen oder
mittels Tampon-Druck gebildet sein.
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Die geometrische Ausgestaltung der
Beschichtung oder der Kappe kann rohr- oder becherförmig sein.
Bei einer becherförmigen
Ausgestaltung tritt die jeweilige ins Entladungsgefäß ragende
Elektrode dann durch den Becherboden hindurch.
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Es hat sich weiterhin als vorteilhaft
erwiesen, wenn in die Beschichtung oder die Kappe ein elektrisches
Heizelement integriert ist. Das Heizelement erwärmt im Betrieb den Bereich
der Enden des Entladungsgefäßes, also
deren kältesten
Bereich. Damit wird – je
nach erreichter Temperatur der Enden – ein Kondensieren von Metallpartikeln
in diesem Bereich gemindert beziehungsweise vollständig verhindert.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn
das Entladungsgefäß aus Glas,
insbesondere aus Kieselglas, gebildet ist.
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Als Grundgas im Entladungsraum wird
ein solches bevorzugt, das zusätzlich
Quecksilber oder eine Quecksilber-Legierung enthält. Bei einem solchen Füllgas wirkt
sich eine Beheizung der Enden des Entladungsgefäßes mit einem Heizelement zusätzlich positiv
aus, da der Quecksilberpartialdruck optimiert wird. Es sind aber
auch andere Füllungen möglich.
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Es hat sich bewährt, die Beschichtung oder die
Kappe aus thermisch isolierendem Material zu bilden. Als thermisch
isolierendes Material hat sich dabei Kunststoff, Glas, Keramik oder
eine Mischungen mindestens zwei dieser Komponenten bewährt.
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Weiterhin hat es sich bewährt, wenn
die Beschichtung oder die Kappe aus einem UV-beständigen Material
gebildet ist.
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Weiterhin ist es von Vorteil, wenn
das Entladungsgefäß zumindest
im Bereich zwischen den nicht transparenten Beschichtungen an dessen
Enden oder den nicht transparenten Kappen an dessen Enden eine Leuchtstoffschicht
aufweist. Diese wird vorzugsweise auf der dem Entladungsraum zugewandten
Oberfläche
des Entladungsgefäßes angeordnet.
Dies ist allerdings nicht zwingend erforderlich.
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Die Verwendung der erfindungsgemäßen Entladungslampe
in Bestrahlungsgeräten
zur medizinischen und/oder kosmetischen Behandlung der menschlichen
Haut ist ideal, nachdem die Anwender solcher Apparaturen üblicherweise
Laien auf dem Gebiet der Lampentechnik sind und das Aussehen beziehungsweise
das äußere Erscheinungsbild
der Entladungslampen subjektiv eine große Rolle spielen.
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Die 1 bis 3a sollen die Erfindung beispielhaft
erläutert.
So zeigt:
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1 den
Aufbau einer rohrförmigen
Entladungslampe mit transparentem Entladungsgefäß
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1a den
vergrößert dargestellten
Querschnitt A-A' durch die Entladungslampe aus 1
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2 die
Entladungslampe aus 1 mit nicht
transparenten Kappen an deren Enden
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2a den
vergrößert dargestellten
Querschnitt B-B' durch die Entladungslampe aus 2
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2b eine
weitere mögliche
Ausgestaltung einer Kappe mit einem Heizelement
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2c den
Querschnitt C-C' durch die Kappe aus 2b
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3 die
Entladungslampe aus 1 mit nicht
transparenten Beschichtungen an deren Enden
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3a den
vergrößert dargestellten
Querschnitt D-D' durch die Entladungslampe aus 3
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1 zeigt
eine herkömmliche
Entladungslampe 1 mit einem rohrförmigen, transparenten Entladungsgefäß 2 aus
Glas. Das Entladungsgefäß 2 besitzt
zwei Enden 2a, 2b, an welchen die Elektroden 3a, 3b gasdicht
durch die Wandung des Entladungsgefäßes 2 geführt sind.
Im Entladungsraum 5 des Entladungsgefäßes 2 weisen die Elektroden
eine wendelförmige
Ausgestaltung 4a, 4b auf. 1 a zeigt zur Verdeutlichung den Querschnitt
A-A' durch die Entladungslampe 1 aus 1.
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2 zeigt
beispielhaft eine erfindungsgemäße Entladungslampe 1 mit
einem rohrförmigen, transparenten
Entladungsgefäß 2 aus
Glas. Die Enden des Entladungsgefäßes 2 sind mit nicht
transparenten Kappen 6a, 6b derart abgedeckt,
dass der Elektrodenbereich für
den Anwender nicht mehr sichtbar ist. Eine Schwärzung des Entladungsgefäßes 2 durch
Kondensation von Metallpartikeln, die von den Elektroden 3a, 4a, 3b, 4b im
Entladungsraum abdampfen und sich im kühlen Bereich der Enden 2a, 2b (siehe 1) niederschlagen, wird
durch die Kappen 6a, 6b wirkungsvoll verdeckt. 2a zeigt zur Verdeutlichung
den Querschnitt B-B' durch die Entladungslampe 1 aus 2, wo die Anordnung der
Kappen 6a, 6b auf der dem Entladungsraum 5 abgewandten
Oberfläche
des Entladungsgefäßes 2 erkennbar
ist. Allerdings ist auch eine Anordnung der Kappen innerhalb des
Entladungsraumes 5 möglich.
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2b zeigt
eine Kappe 6c mit einem elektrischen Heizelement 8 (gepunktete
Linie zeigt die mögliche
Anordnung eines beispielsweise gewendelten, drahtförmigen Heizelementes
innerhalb des Kappenmaterials), das die Enden 2a, 2b erwärmt und damit
die Kondensation der abdampfenden Metallpartikel im Bereich der
Enden 2a, 2b mindert.
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2c zeigt
zur Verdeutlichung den Querschnitt C-C' durch die Kappe 6c,
die äußerlich
der Kappe 6a aus 2 beziehungsweise
2a entspricht. Dabei sind zur Durchführung der Elektrode zwei Öffnungen 9 in
der Kappe 6c vorgesehen. Allerdings können die Elektrodendrähte auch
durch eine einzige, größere Öffnung im
Boden der Kappe geführt werden.
Auch eine Kappenausführung
ohne Boden (was geometrisch nur noch einem Rohr entspräche) ist
denkbar.
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Vorteilhafterweise können Bezeichnungen betreffend
den Lampentyp beziehungsweise die Klassifikation und firmengemäße Herkunft
auf den Kappen 6a, 6b, 6c in einfacher
Weise aufgebracht werden, so dass eine eindeutige Identifizierung
der Lampe sowie deren Bewerbung möglich ist.
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3 zeigt
eine weitere erfindungsgemäße Entladungslampe 1 mit
einem rohrförmigen,
transparenten Entladungsgefäß 2 aus
Glas. Die Enden des Entladungsgefäßes 2 sind mit nicht
transparenten Beschichtungen 7a, 7b derart abgedeckt,
dass der Elektrodenbereich für
den Anwender nicht mehr sichtbar ist. Eine Schwärzung des Entladungsgefäßes 2 wird
durch die Beschichtungen 7a, 7b wirkungsvoll verdeckt.
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3a zeigt
zur Verdeutlichung den Querschnitt D-D' durch die Entladungslampe 1 aus 3. dabei ist erkennbar,
dass die Beschichtungen 7a, 7b auf der dem Entladungsraum 5 zugewandten
Seite des Entladungsgefäßes 2 angeordnet
sind. Dies ist jedoch nicht zwingend, denn auch eine Anordnung der
Beschichtungen 7a, 7b auf der dem Entladungsraum 5 abgewandten
Seite des Entladungsgefäßes 2 ist
möglich.
Auch ist es nicht unbedingt erforderlich, die Beschichtungen 7a, 7b im
Bereich der gasdichten Durchführung
der Elektrode 3a durch das Entladungsgefäß 2 vorzusehen,
da dieser Bereich einem Anwender ohnehin verborgen bleibt.
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Auch hier können Bezeichnungen betreffend den
Lampentyp beziehungsweise die Klassifikation und firmengemäße Herkunft
auf außerhalb
des Entladungsraumes 5 angeordneten Beschichtungen in einfacher
Weise aufgebracht werden, so dass eine eindeutige Identifizierung
der Lampe sowie deren Bewerbung möglich ist. Bei Verwendung einer
Beschichtung 7a, 7b im Entladungsraums muss die
Beschriftung allerdings entweder vor Bildung dieser auf der dem
Entladungsraum 5 zugewandten Oberfläche des Entladungsgefäßes 2 oder
auf ohne Kontakt zur Beschichtung außen auf dem Entladungsgefäß 2 angebracht
werden.
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Es wird angemerkt, dass auch eine
Kombination von Beschichtungen und Kappen den Zweck erfüllen kann,
den Elektrodenbereich einer Entladungslampe optisch vor einem Anwender
zu verbergen. Solche Kombinationen werden daher ausdrücklich als
zur Erfindung gehörig
benannt.