DE1100167B - Verfahren zum Betrieb einer Entladungslampe grosser Lichtstaerke und Leuchtdichte sowie Hochdruckentladungslampe hierfuer - Google Patents
Verfahren zum Betrieb einer Entladungslampe grosser Lichtstaerke und Leuchtdichte sowie Hochdruckentladungslampe hierfuerInfo
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Description
DEUTSCHES
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb einer Entladungslampe großer
Lichtstärke und Leuchtdichte mit axialem oder seitlichem Lichtaustritt, bei welcher ein Bogen zusammen
mit einem inerten Gasstrom durch einen die Entladung einengenden Durchgang eingeleitet wird und damit
ein verjüngter Bogen von hoher axialer Stabilität und konzentrierter Wärme hergestellt wird.
Hoch intensive Lichtquellen finden wirtschaftlich l>edeutende Anwendungen, besonders bei dem Film-Lildwurf.
Bei dieser Anwendung reicht es nicht aus, nur eine Quelle mit einer hohen Gesamtlichtausbeute
zu haben. Die Optik dieses Projektionssystems macht es wünschenswert, daß dieses Licht von einer Lichtquelle
hoher und verhältnismäßig gleichmäßiger Leuchtdichte kommt,
Die übliche hochintensive Lichtquelle, die zur Zeit Anwendung findet, ist der Kohlelichtbogen. Es ist
bekannt, daß Lichtbogen im Xenongas ein äußerst brillantes weißes Licht erzeugen. Es wurde deshalb
auf diesem Gebiet daran gearbeitet, eine Xenonlichtbogenquelle zu entwickeln, die den Kohlelichtbogen
auf einigen Gebieten ergänzen und sogar ersetzen kann.
Kürzlich wurde ein Verfahren für die Erzeugung eines ausgerichteten Lichtbogenausflusses hoher
Wärmeintensität beschrieben, bei dem ein Lichtbogen, der zwischen zwei Elektroden von entgegengesetzter
Polarität gebildet wird, zusammen mit einem Gasstrom in einem verjüngten Durchgang einfließt, dessen
Querschnitt kleiner ist als der Querschnitt eines gleichwertigen offenen Lichtbogens. Als Folge dieser Verengung
vermischen sich der Lichtbogen und der Gasstrom innerhalb des Durchganges, um als hocherhitzter
Ausfluß auszuströmen, der entweder Strom führen kann oder nicht, je nachdem, ob die Elektroden auf
der gleichen Seite oder auf entgegengesetzten Seiten des verjüngten Durchganges liegen. Ein Lichtbogenbrenner,
der einen Lichtbogen anwendet, welcher zwischen einer nicht abschmelzenden Stabelektrode
innerhalb einer Düse und einem benachbarten Wandteil der Düse gezündet wird, ergibt einen Ausfluß,
der keinen Strom auf einen Körper, auf den er auftritt, überträgt und der als »nicht übertragender«
Lichtbogenbrenner bezeichnet worden ist. Demgegenüber ergibt ein Lichtbogenbrenner, der einen Lichtl
>ogen zwischen einer solchen inneren Stabelektrode und einem äußeren Körper, der unterhalb der Düse
angebracht ist, zündet, einen Ausfluß, der einen vollen Strom auf einen bereits getroffenen Körper trägt, und
ist als »übertragender« Lichtbogen bekannt. Man hat nun herausgefunden, daß die sich verjüngende innere
oder äußere Lichtbogensäule, die von beiden dieser Lichtbogenbrennerarten erzeugt wird, unter bestimm-Verfahren
zum Betrieb
einer Entladungslampe großer Lichtstärke
einer Entladungslampe großer Lichtstärke
und Leuchtdichte
sowie Hochdruckentladungslampe hierfür
sowie Hochdruckentladungslampe hierfür
Anmelder:
Union Carbide Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)
New York, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. H. Görtz, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Schneckenhofstr. 27
Frankfurt/M., Schneckenhofstr. 27
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 8. September 1958
V. St. v. Amerika vom 8. September 1958
Leo Isadore, Larchmont, N. Y.,
Harold Sylvanus Morton jun.r Gaithersburg, Md.,
und Robert MacCornack Gage, Summit, N. J.
(V. StA.),
sind als Erfinder genannt worden
sind als Erfinder genannt worden
ten Bedingungen als eine Lichtquelle hoher Intensität dienen kann.
Die Erfindung liegt nun darin, daß zusätzlich ein unter Druck stehendes inertes Gas mit einem über
39 liegenden Molekulargewicht durch den Entladungsraum des eingeengten Lichtbogens stetig hindurchgeführt
wird. Geeignete Gase zur Anwendung bei dem Verfahren dieser Erfindung sind Argon (Molekulargewicht
39,9), Krypton (Molekulargewicht 83,70) und Xenon (Molekulargewicht 131,3). Ganz besonders
wird Xenon bevorzugt, weil es das hellste und Weiß am nächsten kommende Licht erzeugt.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Hochdruckentladungslampe
für die Ausführung des zuvor erwähnten Verfahrens mit einer nicht abschmelzenden
Stabelektrode, die innerhalb einer Düse mit einem verjüngten Auslaßdurchgang angeordnet ist. Die
Spitze der Elektrode befindet sich in der Nähe des Eingangs des sich verjüngenden Durchganges, und
eine Ergänzungselektrode ist unterhalb der Düsenöffnung angeordnet. Die Düse ist an einer Zuführung
neutralen Gasen angeschlossen, und die Elektroden sind an eine Quelle mit Gleichstrom angeschlossen.
Die Stabelektrode dient als Kathode und die Ergänzungselektrode als Anode. Gemäß der Erfindung ist
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diese Hochdruckentladungslampe dadurch gekennzeichnet,
daß eine Sichtkammer, die in an sich bekannter Weise durch Umschließen des Zwischenraums
zwischen der Düse und der zusätzlichen Elektrode von einer Wand gebildet ist, die mindestens teilweise
lichtdurchlässig ist, Teil eines Leitungssystems ist, welches dem Umwälzen des Düsengases dient, das
stetig durch die Düse in die Kammer eingeführt ist.
Dieser übertragende Lichtbogenbrenner erzeugt eine äußerst stabile, hochintensive Lichtbogensäule, die
über ihre Länge eine relativ gleichmäßige Leuchtdichte aufweist. Dies ist anscheinend auf den wandstabilisierten,
sich verjüngenden Lichtbogen, der innerhalb dieses Brenners erzeugt wird, zurückzuführen, indem
das Gas in einer Linie mit dem Lichtbogen durch die Brenndüse fließt, dazu neigt, die sich verjüngende
Eigenschaft der Lichtbogensäule über einige Entfernung von dem Düsenende aufrechtzuerhalten.
Die Strom führende Gasströmung, die in einem übertragenden Lichtbogenbrenner entsteht, wenn von
der Seite her gesehen wird, findet als eine Lichtquelle bei Filmbildwerfern Verwendung oder bei anderen Anwendungen,
wo eine äußerst helle, relativ gleichförmige Lichtquelle erwünscht ist. Vom Ende her gesehen
wird die stromführende Gasströmung, die bei einem übertragenden oder nicht übertragenden Lichtbogenbrenner
erzeugt wird, da, wo ein äußerst heller Lichtpunkt erforderlich ist, gebraucht.
Bei all diesen Lichtquellenanwendungen bringt die Stabilität des sich verjüngenden Lichtbogens und
das hellere ausgebreitete Licht unerwartete Vorteile gegenüber den bekannten elektrischen Lichtbogenquellen
und besonders gegenüber den bekannten Lichtquellen, die Xenon anwenden.
Weiter« Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten
ergeben sich aus den Darstellungen von Ausführungsbeispielen und der nachfolgenden Beschreibung.
Es zeigt
Fig. 1 eine Teilansicht im vertikalen Querschnitt der neuen Hochdruckentladungslampe,
Fig. 2 einen ähnlichen Schnitt einer abgewandelten Ausführung,
Fig. 3 ein Diagramm der Leuchtdichte in Abhängigkeit der axialen Lage der Lichtbogensäule,
Fig. 4 und 5 Schnitte, ähnlich den Fig. 1 und 2, weiterer abgewandelter Ausführungen,
Fig. 6 einen vertikalen Querschnitt einer verbesserten Hochdruckentladungslampe nach der vorliegenden
Erfindung,
Fig. 7 einen ähnlichen Schnitt einer abgewandelten Ausführung,
Fig. 8 ein Diagramm der relativen Leuchtdichte in Abhängigkeit vom in einer Linie mit dem Bogen
liegenden Gaßfluß für verschiedene Lichtbogenzonendrücke.
Wie in Fig, I gezeigt, liegt eine Wolframelektrode 110 mit einem Durchmesser von 2,4 mm koaxial innerhalb
einer wassergekühlten Kupferdüse 112 mit einem inneren Rohrdurchmesser von 4 mm. Die Elektrodenspitze wird 4,8 mm von dem Düsenausgang zurückgesetzt.
Argongas mit 566 1 pro Stunde wird nach unten und rund um die Elektrode sowie aus der Düse
herausgeleitet. Dann wird ein Lichtbogen 114 von der Elektrode 110 zu einer wassergekühlten Kupferanode
116 gezogen und bei über 40 Volt Gleichstrom und 100 Ampere aufrechterhalten. Die Leuchtdichte wurde
unter diesen Bedingungen mit über 4380 Stilb gemessen, und zwar durch Fokussierung des Lichtes von
diesem Teil des Lichtbogens genau unterhalb der Düse aitf ein Photometer. Der Strom wird dann von
_ - 50 auf 200 Ampere verstärkt, und die Durchschnittsleuchtdichte des Lichtbogens genau unterhalb der Düse
änderte sich dabei von 1710 auf 6550 Stilb über diesen Strombereich.
Die Versuchsanordnung wurde mit Xenongas wiederholt, das in einer Menge von 424 1 pro Stunde
durch den übertragenden Lichtbogenbrenner hindurchfließt. Die Leuchtdichte des Lichtbogenteils genau
unter der Düse wuchs von 17 800 auf 30 400 Stilb an,
ίο als der Strom von 100 auf 200 Ampere verstärkt
wurde.
Wie in Fig. 2 gezeigt, wird ein Lichtbogenbrenner 123 mit einer Wolframelektrode 122 und 2,4 mm
Durchmesser, die koaxial innerhalb einer wassergekühlten Kupferdüse 124 mit einem Innendurchmesser
von 3,2 mm gelegen und 3,2 mm von dem Düsenauslaß zurückgesetzt ist, innerhalb eines Druckbehälters
126 mit einem Quarzfenster 128 angeordnet. Der Behälter wird mit Xenon gefüllt. Ein Lichtbogen
130 mit 100 Ampere und 21 bis 38 Volt Gleichstrom wird von der negativen Elektrode zu einer wassergekühlten
Kupferanode 132 gezogen. Die Leuchtdichte des Lichtbogens wurde dadurch gemessen, daß ein Teil
des Lichtbogenbildes durch das Quarzfenster auf ein Photometer eingestellt wurde. Der Xenondruck in dem
Behälter wurde dann allmählich bis zu 65,3 Atm. verstärkt. Die höchste Leuchtdichte wuchs von 21 900 auf
120 000 Stilb an, als der Außendruck über den oben angegebenen Bereich verstärkt wurde. Zur Erzielung
maximaler Leuchtdichte wird, wie ersichtlich, das vorliegende Verfahren vorzugsweise bei einem über
den atmosphärischen Druck hinausgehenden Druck ausgeführt. Besonders wird bevorzugt in dem Bereich
von 15 bis 50 Atm. gearbeitet.
Einer der Hauptvorteile des übertragenden Lichtbogens als Lichtquelle ist die relativ gleichförmige
Leuchtdichte, die entlang der Lichtbogensäule erzeugt wird.
Die Fig. 3 zeigt die Abhängigkeit der Leuchtdichte, gemessen in Richtung senkrecht zur Achse der Lichtbogensäule
für einen nicht verengten offenen Lichtbogen in Argon (Kurve 134) und für einen analogen,
aber eingeengten Lichtbogen in Argon (Kurve 136) unter ähnlichen Betriebsbedingungen vom Abstand der
Düse oder Kathode. Ein Vergleich der Kurven 134 und 136 zeigt, daß der verengte Lichtbogen entlang
der gesamten Länge der Lichtbogensäule im wesentlichen gleichmäßig hell ist, wogegen der nicht verengte
oder offene Lichtbogen bei zunehmendem Abstand von der Düse oder Kathode entlang der Lichtbogensäule
stark an Leuchtdichte verliert.
Das obige Ergebnis wurde durch eine Betrachtung des Lichtbogens von der Seite in der herkömmlichen
Weise ermittelt, wobei eine Bogenlichtquelle benutzt wird. Gelegentlich wird ein äußerst heller Lichtpunkt
gefordert, z. B. als Beleuchtungsquelle' zum Mikroskopieren oder für Schlierenaufnahmen. Für diesen
Anwendungsfall kann der Lichtbogen axial beobachtet werden. Dies wird mit dem übertragenden Lichtbogenbrenner
bewerkstelligt, indem man eine Anode mit einem zentrischen Loch benutzt und den Bogen durch
dieses Loch betrachtet.
Das folgende Beispiel gibt Werte an, die für Argon und Xenongase in einem axial betrachteten übertragenden
Lichtbogenbrenner erzielt wurden.
Wie in Fig. 4 gezeigt, wird ein Lichtbogenbrenner benutzt, der aus einer Wolframelektrode 142 mit
einem Durchmesser von 2,4 mm, die koaxial innerhalb einer wassergekühlten Kupferdüse 144 mit einem
Durchmesser von 3,2 mm gelegen ist, besteht. Die
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Elektrodenspitze ist vom Düsenauslaß um 4,8 mm zu- 15 um die Kathode 10 herum, geht mit dem Lichtrückgesetzt.
Eine scheibenförmige Anode 146 mit bogen 13 durch die Öffnung in der Düse 11, verläuft
einem 4,8 mm großen Loch 148 ist 3,2 mm unter der durch einen hohlen Raum 16 in der Anode 12 und ver-Brennerdüse
angeordnet. Argon wird in einer Menge läßt den Brenner durch einen Auslaß 17. Der Einlaß
von 566 1 pro Stunde nach unten durch den Brenner 5 14 und Auslaß 17 sind durch eine äußere Rohrleitung
durchgelassen, während ein Lichtbogen bei 150 Ampere 18 und ein Ventil 19 verbunden. Der Gasumlauf kann
und 34,5 Volt Gleichstrom aufrechterhalten wird. Die durch Lichtbogenpumpen oder Konvektion aufrechtdurch
die Anodenöffnung beobachtete Leuchtdichte erhalten werden. Für diese Lampe aber ist eine äußere
betrug 18330 Stilb. Der obige Test wurde unter Ver- Pumpe 20 in der Verbindung 18 vorgesehen,
wendung von 84,9 1 pro Stunde Xenongas wiederholt io Die Lichtbogenzone ist durch eine durchsichtige und der Brenner mit 200 Ampere und 45 Volt Gleich- Hülle 21 umgeben, welche dem Aufrechterhalten einer strom betrieben. Die durch die Öffnung der Anode Druckkammer genausogut dient wie zum Schaffen einer beobachtete Leuchtdichte betrug 70 600 Stilb. Strahlenöffnung für die Bogenlichtquelle. Eine solche
wendung von 84,9 1 pro Stunde Xenongas wiederholt io Die Lichtbogenzone ist durch eine durchsichtige und der Brenner mit 200 Ampere und 45 Volt Gleich- Hülle 21 umgeben, welche dem Aufrechterhalten einer strom betrieben. Die durch die Öffnung der Anode Druckkammer genausogut dient wie zum Schaffen einer beobachtete Leuchtdichte betrug 70 600 Stilb. Strahlenöffnung für die Bogenlichtquelle. Eine solche
Der nicht übertragende Bogen kann ebenfalls als Hülle ist vorzugsweise aus Quarz zusammengesetzt,
punktförmige Lichtquelle benutzt werden. In diesem 15 Ein Wärmeaustauscher 22 kann, falls erwünscht, in
Fall ist keine äußere Anode notwendig, und der Bogen der äußeren Gasleitung 18 benutzt werden, um die
strahlt axial durch die Brennerdüse. Lichtbogenwärme von dem unwälzenden Gas abzu-
Die übertragenden und nicht übertragenden Bogen leiten. Fig. 7 zeigt eine abgewandelte Lampe 8 nacli
haben, wenn sie als punktförmige Lichtquellen be- der vorliegenden Erfindung mit einer Kathode 23, die
nutzt werden, den Vorteil, daß sie Licht ergeben, 20 vorzugsweise aus einem thorhaltigen Wolfram btwelches
stabiler und heller als bekannte punktförmige steht und zu einem wassergekühlten Kupferelektroden-Lichtquellen
sind. halter 24 hin eingeschnürt ist, der innerhalb- einer
Es ist oft wünschenswert, eine durchscheinende, wassergekühlten Kupferdüse 27 angeordnet ist. Die
nicht leitende Düse zu verwenden, um eine Licht- Anode besteht aus einem Knopf 25, der vorzugsweise
t>ogensäule über einen größeren Teil seiner Länge ein- 25 aus Wolfram besteht und an dem wassergekühlten
zuschnüren, um nämlich .einen größeren Bruchteil der Kupferträger 26 angeschweißt ist. Die Anode wird
Strahlung von dem Lichtbogen auszunutzen und um von einer wassergekühlten Kupferröhre 41 umgeben,
das Doppellichtbogenproblem zu vermeiden, dem oft welche in erster Linie als Schutz dient, um den Gasmit
leitenden Düsen bei hohen Graden der Einschnü- fluß um die Anode 25 zu leiten und ebenso um den
rung begegnet wird. Fig. 5 zeigt eine Lichtbogensäule 30 Lichtbogen etwas zu verengen und zu stabilisieren.
150, die innerhalb eines Wasserwirbelkanals ange- Ein Lichtbogen 28 wird zwischen der Kathode 23 und
ordnet ist, welcher sowohl für die Einschnürung des der Anode 25 gezogen, während ein ausgewähltes
Bogens als auch für die Kühlung des umgebenden inertes Gas in einer Linie mit diesem Lichtbogen
Quarzführungsrohres 152 sorgt, durch welches das zirkuliert. Derartiges Gas tritt in den Brenner durch
Licht von dem Bogen ausgestrahlt wird. Seitliche 35 den Einlaß 29 ein, geht nach oben durch einen Ring-Leuchtdichtebestimmungen
wurden von diesem wasser- raum 30 und um den Elektrodenhalter 24 und eine
wandeingeschnürten Lichtbogen gemacht, und zwar Elektrode23 herum, passiert einen ringförmigen Raum
durch Verwendung von Argon und Beobachtung der 31 um den Elektrodenhalter 26 herum und tritt dann
Säule durch die Quarz- und Wasserwände. Die Bogen- durch den Auslaß 32 aus. Einlaß 29 und Auslaß 32
säule wurde um einen kleinen Betrag eingeschnürt 40 sind durch eine Rohrleitung 33 verbunden, die mit
und wies eine Leuchtdichte von 8000 Stilb bei einer Pumpe 34 zur Gaszirkulation versehen ist.
250 Ampere auf. Die Lichtbogenzone ist durch eine durchsichtige
250 Ampere auf. Die Lichtbogenzone ist durch eine durchsichtige
Bekannte, in Quarz abgedichtete Lichtbogenquellen Ouarzhülse 35 umgeben, welche dazu dient, sowohl
werden dadurch in ihrer Leuchtdichte begrenzt, daß eine Druckkammer als auch eine Strahlungsmündung
alle Lichtbogenhitze durch die umgebende durchsich- 45 für die Bogenlichtquelle zu schaffen. Die durchsichtige
tige Hülle aufgenommen werden muß. Insofern ist es Hülse 35 sollte dick genug gemacht werden, um den
ein großer Vorteil der Lampe nach der vorliegenden inneren Betriebsdrücken standzuhalten. Zum Beispiel
Erfindung, daß das Umwälzen des Lichtbogengases wurde eine 4,8 mm dicke Ouarzhülse mit einem
außerhalb der Lichtbogenzone wärmekapazitäts- äußeren Durchmesser von 3,8 cm bis zu ungefähr
mäßig keine Grenze setzt. 50 50 Atm. benutzt. Die Quarzhülse ist gegen eine durch
Das umwälzende Gas kann in einem wassergekühlten die Lichtbogenhitze und Strahlung bewirkte Erblin-Anodendurchgang
gekühlt werden, und zwar er- dung durch Umgeben mit einer Schutztransparentwünschtenfalls
durch äußeren Wärmeaustausch. Die hülse36 geschützt, um somit einen ringförmigen Raum
Hitzeübertragungsbelastung, welche die durchsichtige 37 zu schaffen, durch welchen Wasser von dem Einlaß
Umhüllung, wie z. B. das Quarz, aufnehmen muß, ist 55 38 zum Auslaß 39 zirkuliert. Die Hülse 36 kann aus
somit weitgehend vermindert, wodurch die Leistungs- jedem Material mit der gewünschten Übertragungsaufnahme eines gegebenen Hüllenformats durch einen charakteristik für das gewünschte Licht hergestellt
Schätzfaktor 3 gegenüber den mit dem bekannten werden, wie z. B. aus geschmolzenem Silizium, Quarz
Quarz abgedichteten Lampen zunimmt. oder normalem Fensterglas. Die ganze Lichtbogen-
Wie in Fig. 6 dargestellt, weist die Lampe 6 eine 60 anordnung 8 wird durch Haltevorrichtungen 40 zu-
vorzugsweise aus thorhaltigem Wolfram zusammen- sammengehalten.
gesetzte Stabkathode 10 auf, die sich in einer Linie Als Beispiel des Betriebes der Lampe 8, die in
innerhalb einer wassergekühlten Kupferdüse 11 an- Fig. 7 gezeigt wird, wurde ein Lichtbogen von
geordnet befindet. Die Anode 12 ist hohl und ebenfalls 25 Ampere und ungefähr 65 Volt Gleichstrom zwiaus
wassergekühltem Kupfer zusammengesetzt. Ein 65 sehen einer im Durchmesser 2,4 mm großen thorhal-Lichtbogen
13 wird zwischen der Kathode 10 und der tigen Wolframelektrode, die sich koaxial innerhalb
Anode 12 gezogen, während ausgewähltes inertes Gas einer 3,8 mm großen wassergekühlten Kupferdüse bein einer Linie mit diesem Bogen umläuft. findet, und einer 2,4 mm starken Wolframanode, die
Derartiges Gas tritt in die Lampe 6 durch einen innerhalb einer 8 mm großen wassergekühlten Kupfer-Einlaß
14 ein, geht durch eine ringförmige öffnung 70 düse angeordnet ist, gezogen. Die Kathodenspitze
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wurde um ungefähr 0,8 bis 1,6 mm zurückversetzt. Größere Zurückversetzungen verstärkten die verhältnismäßige
Gleichmäßigkeit der Leuchtdichte über die ausgesetzte Lichtbogenlänge, und ebenso resultiert
sie in einer tieferen Ausbeute infolge der -5 partiellen Abschirmung. Argongas wurde in einer
Menge von 2,83 m3 pro Stunde bei normaler Temperatur- und Druckbedingung in einer Linie mit dem
Bogen durchgeleitet, und die Bogenkammer wurde auf einem Druck von 25 Atm. gehalten.
Die vcn einem auf den Auslaß der Kathodendüse gerichteten Photometer gemessene Leuchtdichte betrug
128 000 Stilb. Der Bogen war äußerst stabil und annähernd zylindrisch, in seiner Form.
Die relative Leuchtdichte des Lichtbogens nimmt gemäß der vorliegenden Erfindung im Prinzip durch
drei Methoden zu": Erhöhung des Stromes, Erhöhung des Gasflusses durch den Brenner und Erhöhung des
Lichtbogenkammerdruckes. Die Auswirkung der letzten zwei Variablen sind in Fig. 8 dargestellt. Der
dargestellte Gasfluß ist der Fluß unter den angezeigten Druckbedingungen. Jeder Kammerdruck oberhalb des
atmosphärischen Drucks kann verwendet werden, aber ein Druck von 15 bis 50 Atm. ist vorzuziehen.
Dabei zeigt die Fig. 8 die Wirkung zunehmenden Gasflusses durch den Brenner und zunehmenden Lichtkammerdrucks
auf die relative Leuchtdichte des Borgens. Ein Vergleich der Kurven zeigt, daß die relative
Leuchtdichte des Lichtbogens bei einer Zunahme des Gasflusses ebenfalls unabhängig vom herrschenden
Lichtbogenkammerdruck zunimmt, aber bei demselben Gasfluß durch den Brenner ist der Lichtbogen heller
bei 26,36 Atm. Lichtbogenkammerdruck als bei 15,82 Atm. Lichtbogenkammerdruck.
35
Claims (11)
1. Verfahren zum Betrieb einer Entladungslampe großer Lichtstärke, und Leuchtdichte mit
axialem oder seitlichem Lichtaustritt, bei welcher ein Bogen zusammen mit einem inerten Gasstrom
durch einen die Entladung einengenden Durchgang eingeleitet wird und damit ein verjüngter Bogen
von hoher axialer Stabilität und konzentrierter Wärme hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich ein unter Druck stehendes inertes Gas mit einem über 39 liegenden Molekulargewicht
durch den Entladungsraum des eingeengten Lichtbogens
stetig hindurchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Gas, das in den Durchgang
eingeführt wird, aus Xenon besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Durchgang eingeführte
inerte Gas Krypton ist.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdruck in dem
Zwischenraum zwischen, der Düse und der zweiten Elektrode über 1 Atm. beträgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Zwischenraum ein Gasdruck von 15 bis 50 Atm. gehalten wird.
6. Hochdruckentladungslampe für das Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5 mit einer nicht abschmelzenden
Stabelektrode, die innerhalb einer Düse mit einem verjüngten Auslaßdurchgang angeordnet
ist, wobei sich die Spitze dieser Elektrode heben dem Einlaß des eingeengten Durchganges
befindet, sowie mit einer Ergänzungselektrode, die unterhalb der Düsenöffnung angeordnet
ist, wobei die Düse mit einer Zuführung von inertem Gas verbunden ist und die Elektroden,
nämlich die Stabelektrode als Kathode und die gegenüberliegende Elektrode als Anode mit einer
Gleichstromquelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sichtkammer, die in an sich
bekannter Weise durch Umschließen des Zwischenraums
zwischen der Düse und der zusätzlichen Elektrode von einer Wand gebildet ist und mindestens
teilweise lichtdurchlässig ist, Teil eines Leitungssystems ist, welches dem Umwälzen des
Düsengäses dient-, das stetig durch die Düse in die Kammer eingeführt ist.
7. Lampe nach. Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Leitung eine Pumpe eingeschaltet
ist.
8. Lampe nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung einen Wärmeaustauscher
aufweist.
9. Lampe nach, den Ansprüchen 6 bis 8, bei
welcher die Erg"änzungselektrode einen -axialen
Durchgang aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Durchgang in Verbindung mit der Düse
steht.
10. Lampe nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergänzungselektrode aus
einer innerhalb einer zweiten Düse koaxial angeordneten Stabelektrode -besteht, wobei die Düse
in Verbindung mit der ersterwähnten. Düse steht.
11. Lampe nach Anspruch 10, bei welcher die Stäbelektroden mit einer Gleichstromquelle verbunden
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenstabelektrode mit einer thorhaltigen Wolframspitze
und die Kathodenstabelektrode mit einem Wolframknopf versehen ist.
In Setrach't gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 531 171, 839 832,
911871;
Deutsche Patentschriften Nr. 531 171, 839 832,
911871;
USA.-OP-atentschriften Nr. 2 184 386, 2 567 037.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 109 527/238 2.61
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US1245599XA | 1958-09-08 | 1958-09-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE1100167B true DE1100167B (de) | 1961-02-23 |
Family
ID=22415575
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DEU6478A Pending DE1100167B (de) | 1958-09-08 | 1959-09-07 | Verfahren zum Betrieb einer Entladungslampe grosser Lichtstaerke und Leuchtdichte sowie Hochdruckentladungslampe hierfuer |
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1959
- 1959-09-04 FR FR804365A patent/FR1245599A/fr not_active Expired
- 1959-09-07 DE DEU6478A patent/DE1100167B/de active Pending
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Also Published As
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