DE2205680A1 - Elektrische Entladungslampe mit innerer Hilfslichtquelle - Google Patents

Description

PHA.20.5^

DipUng. HORST AUER 2205680 boss/evh.

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Anmelder: _N0RTH AJIBRICAW PHILIPS LIGHTING CORPc Akte: PHA- 20 549

Anmeldung vomt 1οΡβ1)Γ. 1972

"Elektrische Entladungslampe mit innerer Hilfslichtquelle".

Die Erfindung betrifft eine elektrische Entladungs lampe. Die Erfindung bezweckt, die Lichtausstrahlung beim Starten der Lampe zu verbessern. Die Erfindung ist insbesondere für solche Lampen von Bedeutung, deren Entladungsröhre Quecksilber und gegebenenfalls auch ein Halogenid enthält, und auch für Natriumdampfentladungslampen und andere Arten von Entladungslampen, die verhältnismässig lange Perioden nach dem Einschalten der Lampe erfordern, bevor sie die erwünschte Lichtetärke abgeben.

Mischlichtlampen, bei denen eine Quecksilberdampfentladungsröhre in Kombination mit Glühdrähten in derselben Lampe angewendet wird, sind bekannt, siehe beispielsweise das U.S. Patent 2,517t126. Obzwar diese Lampen beim Ein-

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schalten /sofort Licht geben, sind sie weniger zweckmässig und haben sie eine kürzere Lebensdauer, weil die GlühdrShte fortwährend erregt werden.

Elektrische Entladungslampen, wie Quecksilberdampflampen, können die erwünschte LichtstSrkeintensitSt nicht sofort liefern« Dieses Kennzeichen, das viele elektrische Entladungslampen aufweisen und das daherrührt, dass Entladungsbögen einige Minuten brauchen, um die Arbeitstemperatur und den Druck zu erreichen, bevor die erwünschte Lichtstfirke-Intensität erhalten ist, hat die Verwendung dieser Lampen eingeschränkt·

Ein Nachteil bestand mithin in den langen Perioden, in denen keine nützliche Beleuchtung vorhanden war, wie während der Einschaltperiode oder während solchen Perioden, die auf kurze Unterbrechungen der Lampenspeisung folgten. Mechanische Techniken wie das Blasen von Kühlluft über die Entladungsröhre, um eine schnelle Zündung des Entladungsbogens zu bewirken, bringen komplizierte Montage- und Trägervorrichtungen mit sich, die in der Praxis für die durchschnittliche Lampe unbrauchbar sind.

Die Anwendung von Startspannungen von einem externen Impulsgenerator aus, wie in der U.S. Patentschrift 3,^76,977 beschrieben, führt gleichfalls zu komplizierten Vorrichtungen, die die Anwendung der Lampe einschränken.

Die Erfindung bezweckt, eine elektrische Entladungslampe zu schaffen, die unmittelbar nach dem Einschalten und auch danach eine wirksame Beleuchtung gibt.

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Ferner bezweckt die Erfindung, eine elektrische) Entladungslampe ohne externe Schaltungselemente und auch ohne komplizierte mechanische Trägervorrichtungen zu schaffen, mit der dennoch eine wirksame Dauerbeleuchtung erhalten werden kann.

Entsprechend der Erfindung wird das oben erwähnte angestrebte Ziel dadurch verwirklicht, dass eine innere Hilfelichtquelle wie ein Glühdraht oder eine Glühlampe, beispielsweise eine Halogenlampe, in der Umhüllung der Lampe vorgesehen wird, welche Hilfslichtquelle eine Beleuchtung bis zu dem Moment liefern kann, in dem die Entladungsröhre einen annehmbaren Lichtstärkepegel erreicht hat. Innerhalb des Lampenumfangs vorgesehene Schalter und Zeitanordnungen schalten die Hilfslichtquelle jeweils ein oder aus, wenn dias im Hinblick auf die Lichtstärke des Entladungsbogens erwünscht ist«

In einer besonderen Ausführungsform ist die erfindungsgemässe Lampe eine Quecksilberdampfentladungslampe.

Ein Vorteil davon ist, dass diese Art von Entladungslampen - die im Betriebszustand einen verhältnismäsaig hohen Lumenwert aufweisen - nun auch schnell nach dem Einschalten auf einen annehmbar hohen Lumenwert gelangen·

In einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemSssen Lampe ist darin auch ein Glühdraht vorhanden, der für die Entladung in der Entladungsröhre als stabilisierende.=- Element wirksam ist. Ein Vorteil hiervon ist der, dass kein externes Vorschaltelenert notwendig ist.

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Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele nSher erläutert. Es zeigern

Fig. 1 eine erfindungsgem&sse Quecksilberdampfentladungslampe, die mit einem als Glühdraht ausgeführten eingebauten stabilisierenden Element versehen ist»

Fig· 2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgem&ssen Quecksilberdampfentladungslampe, die gleichfalls mit einem eingebauten stabilisierenden Element versehen ist,

Fig« 3 eine erfindungsgem&sse Quecksilberdampfentladungslampe, die mit einer Zeitverzögerungsanordnung versehen ist.

In Fig. 1 ist eine Quecksilberdampfentladungslampe mit eingebautem stabilisierendem Element dargestellt, die mit einer ein Edelgas enthaltenden Umhüllung 1, einem Fuss 2, einer Entladungsröhre 6, einer Hilfslichtquelle 7 und einem Relais 3 mit einer Spule h und einem Kontakt 5 versehen ist. Das Relais kann am Fuss 2 befestigt werden, oder aber eine Einheit damit bilden. Die Umhüllung kann gegebenenfalls mit einer reflektierenden Schicht bedeckt sein und beispielsweise auch eine solche Form haben, wie mit 1* angegeben ist.

Die Quecksilberdampfentladungsröhre 6 kann eine bekannte Hochdruckentladungsröhre sein, die ausser Quecksilber auch Argon enthalt, und die an jedem Ende mit einer Elektrode 8 bzw. 9 versehen ist, zwischen denen eine elektrische Spannung angelegt wird, um in der Rühre eine als Lichtquelle dienende Entladung aufrechtzuerhalten. In erster Instanz wird die Entladung mittels des Argongases gestartet.

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Danach wird die Entladung mittels dea durch die Entladung verdampften Quecksilbers aufrechterhalten.

Die Hilfslichtquelle 7 besteht aus einem Glühdraht oder einer Glühlampe, beispielsweise einer Halogenglühlampe, die einen bestimmten Bruchteil dea durch die Quecksilberdampf ent ladungsrShre im Betriebszustand gelieferten Lichts während einer bestimmten Zeit liefern kann, die zum erneuten Starten der Entladung erforderlich ist, wenn die Spannung an den Elektroden 8 und 9 unterbrochen war.

Wenn die Queckailberdampfentladungslampe eingeschaltet wird, so liefert der Vorschaltglühdraht 10 sofort Lieht, obzwar letztlich der gröaate Teil des Lichts durch die Bogenentladung geliefert wird· Wenn jedoch eine Unterbrechung in der elektrischen Stromzufuhr über mehr als einige Perioden dea Wechaelspannung-Speisenetzes stattfindet, so wird ea eine Verzögerung von einigen Minuten geben, bevor die Lampe den Sntladungsbogen erneut starten kann. In dieser Periode wird Relais 3 nicht aktiviert, weil kein Strom durch die Spul· h fliesst, und deshalb wird aich der Kontakt 5 in die geschlossene Stellung bewegen, wodurch die Hilfslichtquelle 7 eingeschaltet wird und die Lampe Licht auestrahlt· Naohdem die Queckailberdampfentladungsröhre 6 hinreichend abgekühlt iat, um die Entladung zwischen den Elektroden 8 und 9 erneut zu starten.! wird Relais 3 aktiviert, weil wieder ein Strom durch die Spule k flieaat. Dadurch bewegt aich Kontakt 5 in die geöffnete Stellung, ao dass die Hilfalichtquelle 7 abgeachaltet wird, und die Lampe kann unter normalen Arbeiteumstanden, wobei daa stabilisierende

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10 und die Entladungsrohr· 6 In Reihe liegen, arbeiten*

Fig« 2 zeigt eine erfindungsgemäsae Hochdruckquecksilberdampfentladungslampe mit eingebautem stabilisierende« Element« Die Ausführungsform unterscheidet sieh etwas von derjenigen der Lampe nach Fig. 1. So ist eine innerhalb der QuecksilberdampfentladungsrShre 6 befestigte Startspule 11 vorhanden, die auf die zwischen den Elektroden 8 und 9 stehende Eingangsspannung geschaltet ist, und zwar Ober einen temperatürempfindliehen Schalter 12, der ausserhalb der Quecksilberdampfentladungsröhre, jedoch innerhalb der Umhüllung 1, vorgesehen ist. Der Schalter ist geschlossen, wenn die Lampe eingeschaltet wird. Dadurch empfängt die Startspule 11 einen Strom. Wenn die Lampe erwärmt ist, Öffnet sioh der Schalter 12, und die Startspule 11 wird dadurch abgeschaltet.

Fig» 3 zeigt eine Hochdruckquecksilberdampfentladungslampe mit einem ZeitverzSgerungsmechanismus 13 mit den Kontakten 14, um die Hilfslichtquelle 7 während eines Zeitintervall« «u erregen, da· durch die Anlaufkennlinie de* Sntladungtbogena der RBhre 6 bestimmt wird· Wenn die Argonentladung in der QuecksilberdampfentladungsrBhre 6 sOndet, so ist die Lichtintensität verhältnismässig klein, und der ZeitversQgerungsmechanismus 13 dient dann dasu, mit dem Relais 3 ausammensuarbeiten, um eine su schnelle Abschaltung der Schaltung mit der Glühlampe 7 *u vermeiden. Das Abschalten der Lampe 7 findet in der Lampe nach Fig. erst dann statt, wenn die Bogenentladung in der Röhre 6

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eine grÖssere Lichtst&rkeintensit&t erreicht hat. Die QueCksilberdampfentladungsrOhre 6 muss wenigstens einen nützlichen Prozentsatz der gesamten Lampenlicht stärke ausstrahlen, bevor der Zeitverzögerungsmechanismus 13 die Hilfslichtquelle 7 abschaltet« Obzwar der Zeitverzögerungsmechanismus 13 in der Figur in den Lampenfuss eingezeichnet ist ι könnte er auch anderswo vorgesehen werden. So könnte es beispielsweise bei der Anwendung eines w&rmeempfindlichen Zeitverzögerungsmechanismus erwünscht sein, diesen Mechanismus innerhalb der Umhüllung 1 vorzusehen.

Es sei bemerkt, dass sich die beschriebenen Ausführungsbeispiele zwar auf Quecksilberdampfentladungslampen beziehen, dass sich die Erfindung jedoch nicht auf diese Art von Entladungslampen beschränkt.

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Claims (12)

1. Patentansprüche;

   (i 1. ) Elektrische Gas- und/oder Dampfentladungslampe, die mit einer hermetisch geschlossenen Umhüllung und mit Stromdurchführungselementen versehen ist, welche mit einer externen Speisequelle verbunden werden und gasdicht durch die erwähnte Umhüllung führen, und die Lampe ferner mit einer Entladungsröhre innerhalb der Umhüllung, die als erste Lichtquelle vorgegebener Stärke dient, und mit wenigstens einer Hilfslichtquelle innerhalb der Umhüllung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel (3, 13) zum Verbinden der Entladungsröhre (6) und der Hilfslichtquelle (7) mit den Stromdurchführungselementen in der Lampe vorhanden sind, und daß die Schaltmittel auf den Strom in den erwähnten Stromdurchführungselementen und der erwähnten Entladungsröhre ansprechen, wobei die Stromdurchführungselemente der Hilfslichtquelle Strom liefern, wenn die erste Lichtquelle eine Stärke hat, die geringer ist als die vorgegebene Lichtstärke.
2. 2. Elektrische Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung (1) einen GKLühdraht (10) enthält, der als entladung-stabilisierendes Element wirksam ist.
3. 3. Elektrische Entladungslampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungsröhre (6) ferner Startmittel (11) enthält, die durch einen in der Umhüllung (1) vorgesehenen temperaturempfindlichen Schalter (12) regelbar sind.

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4. 4. Elektrische Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Schaltmittel ein Stromrelais (3) mit einer Spule (4) enthalten, die mit der Entladungsröhre (6) in Reihe geschaltet ist, und Kontakte (5), die geöffnet werden, wenn die erste Lichtquelle die vorgegebene Stärke erreicht hat, und die geschlossen sind, wenn die erste Lichtquelle eine Stärke aufweist, die geringer ist als die vorgegebene Stärke, wobei die Hilfslichtquelle (7) im geschlossenen Zustand der Kontakte eingeschaltet ist und dadurch eine zweite Lichtquelle ■ bildet.
5. 5. Elektrische Entladungslampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Schaltmittel auch Zeitverzögerungsanordnungen (13) mit Kontakten (14) enthalten, die während eines vorher bestimmten Zeitintervalls geschlossen bleiben, nachdem die erwähnte Entladungsröhre (6) eingeschaltet ist.
6. 6. Elektrische Entladungslampe nach Anspruch 1, 2, 3,

   4 oder 51 dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungsröhre (6) eine Quecksilberdampfentladungsröhre ist.
7. 7. Elektrische Entladungslampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungsröhre (β) auch ein

   ' Halogenid enthält.
8. 8. Elektrische Entladungslampe nach Anspruch 1, 2, 3»

   4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungsröhre (6) eine Natriumdampfentladungsröhre ist.

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9. 9. Elektrische Entladungslampe nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfslichtquelle (7) eine Glühlampe ist.
10. 10. Elektrische Entladungslampe nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfslichtquelle (7) eine Halogenlampe ist.
11. 11. Elektrische Entladungslampe nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfslichtquelle ein Glühdraht ist.
12. 12. Elektrische Entladungslampe nach Anspruch 1, Z, 3, 4, 5» 6, 7, 8, 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfslichtquelle (7) reflektierende Mittel enthält.

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