DE60111103T2

DE60111103T2 - Hochdruckentladungslampe

Info

Publication number: DE60111103T2
Application number: DE60111103T
Authority: DE
Inventors: Kazuhisa Nishida; Yasuhiro Akiyama
Original assignee: NEC Microwave Tube Ltd
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2021-03-10
Also published as: US20010028220A1; JP2001256921A; EP1137049B1; EP1137049A1; US6583565B2; JP3789279B2; DE60111103D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hochdruckentladungslampe. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Hochdruckentladungslampe, bei der Probleme wie das Platzen von Kolben aus Quarzglas oder Austreten des eingeschlossenen Gases aus dem Quarzglaskolben verhindert werden.
2. Beschreibung von verwandtem Stand der Technik
Im allgemeinen ist in einer in 3 dargestellten Hochdruckentladungslampe jede Elektrode eines Paars von Elektroden (d.h. eine Anode 3 und eine Kathode 4) so angeordnet, dass sie sich der anderen in einem Quarzglaskolben 2, der einen erweiterten Abschnitt für Lumineszenz 21 und Dichtabschnitte 22 umfasst, gegenüberliegend befindet. Der Quarzglaskolben 2 ist durch Verschweißen der Dichtabschnitte 22 gebildet. Die Anode 3 und die Kathode 4 sind zum Beispiel durch Verschweißen mit Molybdänfolien 5 und 5' verbunden. Auch sind die Dichtabschnitte 22 des Quarzglaskolbens 2 luftdicht abgedichtet, zum Beispiel durch Verschweißen mit Molybdänfolien 5 und 5'. Gas zum Unterstützen einer elektrischen Entladung ist in dem erweiterten Abschnitt für Lumineszenz 21 des Quarzglaskolbens 2, der luftdicht abgedichtet wurde, enthalten.
Die Temperatur in einer solchen Hochdruckentladungslampe 1 neigt dazu zuzunehmen, wenn die Lichtausbeute der Lampe 1 durch Erhöhen des Drucks eines Licht aussendenden Materials oder eines Gases das in der Lampe 1 enthalten ist, gesteigert wird.
Da jedoch jeder der Dichtabschnitte durch Verschweißen der zwei Abschnitte des Quarzglases luftdicht abgedichtet ist, können Probleme wie Leckage, Springen oder gar Brechen an den Schweißabschnitten auftreten, wenn der Innendruck des Kolbens 2 erhöht wird.
Folglich besteht eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung darin, eine Hochdruckentladungslampe bereitzustellen, die in der Lage ist, die Luftdichtigkeit zu erhalten, sogar wenn der Druck von Licht aussendendem Material oder in der Lampe enthaltenem Gas erhöht wird, und Probleme wie Leckage oder Platzen des Quarzglaskolbens zu vermeiden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung machten, nachdem sie genauen Studien durchführten, um die oben erwähnten Aufgaben zu lösen, Beobachtungen des Winkels zwischen dem Quarzglaskolben und der Richtung entlang der Länge einer Elektrode in der Nachbarschaft des Dichtabschnittes, und haben entdeckt, dass der Innendruck der Hochdruckentladungslampe stark in der Richtung einer Ablösung des geschweißten Abschnitts des Quarzglaskolbens wirkt, wenn dieser Winkel klein ist, und dass der Innendruck der Lampe, der in Richtung einer Ablösung des geschweißten Abschnittes des Quarzglases wirkt, kleiner wird, wenn der Winkel zunimmt. Folglich kann die Luftdichtigkeit der Hochdruckentladungslampe erhalten werden, wenn der Winkel, der durch den Quarzglaskolben und die Richtung entlang der Länge einer Elektrode in der Nachbarschaft des Dichtabschnittes gebildet wird, groß ist, und dadurch können Probleme wie eine Austreten des enthaltenen Gases oder ein Platzen des Kolbens vermieden werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt eine Hochdruckentladungslampe bereit, umfassend: einen Quarzglaskolben, der einen erweiterten Abschnitt und Dichtabschnitte aufweist; leitfähige Elemente, die an den Dichtabschnitten des Quarzglaskolbens luftdicht abgedichtet sind; und ein Paar Elektroden, wobei jede Elektrode so angeordnet ist, dass sie sich der anderen gegenüberliegend befindet und jede Elektrode mit einem der leitfähigen Elemente verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkel θ₁ zwischen einer Tangente entlang der inneren Oberfläche des erweiterten Abschnitts an einer Position 0,5 mm entfernt von einem Ursprung eines der Dichtabschnitte entlang der Länge jeder der Elektroden und der Richtung entlang der Länge jeder der Elektroden mindestens etwa 40° beträgt, wobei der Ursprung eines der Dichtabschnitte als Grenzpunkt zwischen dem Ende des einen der Dichtabschnitte und einer inneren Oberfläche des erweiterten Abschnitts definiert ist; und die Tangente entlang der inneren Oberfläche des erweiterten Abschnitts an einer Position 0.5 mm entfernt von dem Ursprung als eine Tangente definiert ist, die einen Schnittpunkt durchtritt, der durch eine gerade Linie senkrecht zur Richtung entlang der Länge jeder der Elektroden definiert ist, die durch einen Punkt 0,5 mm entfernt von dem Ursprung des einen der Dichtabschnitte zu dem erweiterten Abschnitt entlang der Länge jeder der Elektroden hin und die innere Oberfläche des erweiterten Abschnitts tritt und mit der inneren Oberfläche des erweiterten Abschnitts in Berührung kommt.
Vorteilhafterweise können die leitfähigen Elemente Molybdänfolien sein.
Vorzugsweise beträgt ein Winkel θ₂ zwischen einer Tangente entlang der inneren Oberfläche des erweiterten Abschnitts an einem optionalen Punkt zwischen mehr als 0,5 mm und 1.5 mm entfernt von dem Ursprung eines der Dichtabschnitte entlang der Länge jeder der Elektroden und der Richtung entlang der Länge jeder der Elektroden mindestens etwa 45°, wobei die Tangente entlang der inneren Oberfläche des erweiterten Abschnitts an einem optionalen Punkt zwischen mehr als 0,5 mm und 1.5 mm entfernt von dem Ursprung als eine Tangente definiert ist, die einen Schnittpunkt durchtritt, der durch eine gerade Linie senkrecht zur Richtung entlang der Länge jeder der Elektroden definiert ist, die durch einen optionalen Punkt zwischen mehr als 0,5 mm und 1.5 mm entfernt von dem Ursprung des einen der Dichtabschnitte zu dem erweiterten Abschnitt entlang der Länge jeder der Elektroden hin und die innere Oberfläche des erweiterten Abschnitts tritt und mit der inneren Oberfläche des erweiterten Abschnitts in Berührung kommt.
Zweckmäßigerweise beträgt ein Winkel θ₃ zwischen einer Tangente entlang der inneren Oberfläche des erweiterten Abschnitts an einem optionalen Punkt zwischen mehr als 1.5 mm und 3 mm entfernt von dem Ursprung eines der Dichtabschnitte entlang der Länge jeder der Elektroden und der Richtung entlang der Länge jeder der Elektroden mindestens etwa 50°, wobei die Tangente entlang der inneren Oberfläche des erweiterten Abschnitts an einem optionalen Punkt zwischen mehr als 1.5 mm und 3 mm entfernt von dem Ursprung als eine Tangente definiert ist, die einen Schnittpunkt durchtritt, der durch eine gerade Linie senkrecht zur Richtung entlang der Länge jeder der Elektroden definiert ist, die durch einen optionalen Punkt zwischen mehr als 1.5 mm und 3 mm entfernt von dem Ursprung des einen der Dichtabschnitte zu dem erweiterten Abschnitt entlang der Länge jeder der Elektroden hin und die innere Oberfläche des erweiterten Abschnitts tritt und mit der inneren Oberfläche des erweiterten Abschnitts in Berührung kommt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Beziehung zwischen θ₁, θ₂ und θ₃:θ₁ < θ₂ < θ₃.
Vorzugsweise beträgt θ₁ mindestens etwa 45°.
Vorzugsweise beträgt θ₂ mindestens etwa 60°.
Vorzugsweise beträgt θ₃ mindestens etwa 70°.
Vorzugsweise ist in der Hochdruckentladungslampe Quecksilberdampf in einer Menge zwischen etwa 0,12 und 0,3 mg/mm³ enthalten.
Vorzugsweise ist in der Hochdruckentladungslampe Halogengas in einer Menge zwischen etwa 10^–8 und 10^–2 μmol/mm³ enthalten.
Vorzugsweise ist in der Hochdruckentladungslampe Edelgas mit einem Druck von etwa 6 kPa oder höher enthalten.
Vorzugsweise ist die Kolbenwandbelastung in der Hochdruckentladungslampe etwa 0.8 W/mm² oder größer.
Vorzugsweise umfasst das Elektrodenpaar Wolfram enthaltend Kaliumoxid. Vorzugsweise besteht die Beziehung zwischen Innendruck P (atm) der Hochdruckentladungslampe und dem Winkel θ₁: θ1 ≥ 0.25P + 5 (mit P ≥ 140).
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Hochdruckentladungslampe bereitzustellen, die in der Lage ist, Luftdichtigkeit beizubehalten, sogar wenn der Druck eines Licht aussendenden Materials oder Gases, das in der Lampe enthalten ist, erhöht wird, und Probleme, wie Leckage oder Platzen des Quarzglaskolbens zu vermeiden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Einige der Merkmale und Vorzüge der Erfindung sind beschrieben worden, und andere werden durch die nachfolgende detaillierte Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, wobei:
1 ein Diagramm ist, das eine schematische Querschnittsansicht einer Hochdruckentladungslampe entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine vergrößerte schematische Querschnittsansicht ist, um die Umgebung eines Ursprungs eines Dichtabschnittes der Hochdruckentladungslampe entsprechend der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erläutern;
3 ein Diagramm ist, das eine schematische Querschnittsansicht einer herkömmlichen Hochdruckentladungslampe zeigt; und
4 ein Diagramm ist, das eine schematische Querschnittsansicht einer Hochdruckentladungslampe entsprechend einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die unter Verwendung eines vorgefertigten Quarzglaskolbens hergestellt wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochdruckentladungslampe bereitzustellen, in der die obengenannten Probleme gelöst worden sind.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochdruckentladungslampe bereitzustellen, die auch nach einer nennenswert langen Brenndauer keine Probleme wie Platzen des aus Quarzglas gefertigten Kolbens und Austreten des enthaltenen Gases aus dem Quarzglaskolben aufweist.
Die oben zusammengefasste und durch die folgenden Ansprüche definierte Erfindung kann bezugnehmend auf die folgende detaillierte Beschreibung besser verstanden werden, die mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gelesen werden sollte. Diese detaillierte Beschreibung einer besonders bevorzugten. Ausführungsform, die im folgenden beschrieben wird und es ermöglicht, eine besondere Ausführung der Erfindung bereitzustellen und zu verwenden, soll nicht den Umfang der Erfindung begrenzen, sondern als ein bestimmtes Beispiel davon dienen.
In 1 umfasst eine Hochdruckentladungslampe 1 einen Quarzglaskolben 2, eine Anode 3, eine Kathode 4 und Molybdänfolien 5 und 5'. Der Quarzglaskolben 2 weist einen erweiterten Abschnitt 21 auf. Die Form des erweiterten Abschnitts 21 ist nicht besonders begrenzt und kann kugelförmig oder oval-kugelförmig sein. Der Quarzglaskolben 2 kann unter Benutzung von natürlichem oder synthetischem Quarzglas gebildet werden. Außerdem kann der Quarzglaskolben 2 ein Einzelschichtkolben sein, geformt als eine Einheit aus einem Stück, oder ein zwei oder mehr Schichten Mehrschichtkolben. Die Form der Anode 3 und die der Kathode 4 kann die gleiche oder kann verschieden sein. Der Abstand zwischen der Anode 3 und der Kathode 4 ist nicht besonders begrenzt. Die Anode 3 und die Kathode 4 sind mit den Molybdänfolien 5 und 5' beispielsweise durch ein Schweißmittel verbunden. Der Quarzglaskolben 2 ist mit den Molybdänfolien 5 und 5' an Dichtabschnitten 22 luftdicht abgedichtet. Ein Gas zum Unterstützen einer Entladung, wie Quecksilberdampf, ist in dem erweiterten Abschnitt 21 enthalten und abgedichtet.
Es ist wesentlich, dass der Winkel θ₁ zwischen einer Tangente entlang der inneren Oberfläche des erweiterten Abschnitts an einer Position 0.5 mm entfernt von dem Ursprung des Dichtabschnittes entlang der Länge jeder Elektrode und der Richtung ent lang der Länge der Elektrode mindestens etwa 40° beträgt. Dies wird mit Bezug auf 2 erläutert werden.
Die gepunktete Linie 221 bezeichnet ein Ende des Dichtabschnittes 22. In dieser Beschreibung bedeutet der Ausdruck "der Ursprung des Dichtabschnittes" einen Grenzpunkt zwischen dem Ende des Dichtabschnittes 22 und der inneren Oberfläche des erweiterten Abschnittes 21. Wie in 2 dargestellt beginnt das Quarzglas des erweiterten Abschnittes 21 des Quarzglaskolbens 2, sich an dem Ursprung des Dichtabschnittes 22 von den Elektroden 3 und 4 zu trennen. Punkt A ist definiert als ein Punkt, der an der Oberfläche der Elektrode 4 (oder 3) 0.5 mm entfernt von dem Ursprung des Dichtabschnittes 22 entlang der Längsrichtung der Elektrode 4 gelegen ist. Die Linie A–A' ist eine gerade Linie, die durch Punkt A tritt, so dass sie senkrecht zu der Richtung der Länge der Elektrode 4 ist. Die Tangente k ist eine gerade Linie entlang der inneren Oberfläche des erweiterten Abschnittes 21, die mit der inneren Oberfläche des erweiterten Abschnittes 21 am Punkt A' in Berührung kommt. Somit bezeichnet der Ausdruck "eine Tangente entlang der inneren Oberfläche des erweiterten Abschnittes" eine gerade Linie entlang der Länge einer Elektrode, die einen Schnittpunkt durchtritt, der von einer geraden Linie senkrecht zu der Richtung entlang der Länge der Elektrode, die einen Punkt 0.5 mm entfernt von dem Ursprung des Dichtabschnittes zu dem erweiterten Abschnitt 21 hin entlang der Länge der Elektrode und der inneren Oberfläche des erweiterten Abschnittes 21 durchtritt, gebildet wird, und in Berührung mit der inneren Oberfläche des erweiterten Abschnittes 21 des Quarzglaskolbens 2 kommt. Der Winkel θ₁ ist definiert als ein Winkel, der von der oben genannten Tangente und der Richtung entlang der Länge der Elektrode gebildet wird.
Der vorliegenden Erfindung entsprechend beträgt der Winkel θ₁ vorzugsweise etwa 45° oder mehr, weiter vorzugsweise etwa 50° oder mehr, weiter vorzugsweise etwa 55° oder mehr. Wenn der Winkel θ₁ 40° oder mehr beträgt, ist es möglich, solche Probleme wie ein Platzen des aus Quarzglas bestehenden Kolbens oder Austreten des in dem Quarzglaskolben enthaltenen Gases während des Betriebs der Hochdruck-Entladungslampe zu verhindern.
Auch der Winkel θ₂, der ein Winkel zwischen einer Tangente an einem beliebigen Punkt zwischen mehr als 0.5 mm und 1.5 mm von dem Ursprung des Dichtabschnittes entlang der Länge der Elektrode (z.B. die Tangente, die einen Schnittpunkt durchtritt, der durch eine gerade Linie senkrecht zu der Richtung entlang der Länge der Elektrode, die einen beliebigen Punkt zwischen mehr als 0.5 mm und 1.5 mm von dem Ursprung des Dichtabschnittes zu dem erweiterten Abschnitt 21 entlang der Länge der Elektrode durchtritt, und der inneren Oberfläche des erweiterten Abschnittes 21 definiert ist und mit der inneren Oberfläche des erweiterten Abschnittes 21 des Quarzglaskolbens 2 in Berührung kommt) und der Richtung entlang der Länge der Elektrode ist, beträgt vorzugsweise etwa 45° oder mehr und weiter vorzugsweise etwa 60° oder mehr. Wenn der Winkel θ₂ etwa 45° oder mehr beträgt, können Probleme wie ein Platzen des aus Quarzglas bestehenden Kolbens oder Austreten des in dem Quarzglaskolben enthaltenen Gases während des Betriebes der Hochdruckentladungslampe auf effizientere Weise verhindert werden. Die selbe Definition von θ₁ wird auf θ₂ angewendet, ausgenommen dass "ein Punkt 0.5 mm entfernt von dem Ursprung" geändert wird in "ein beliebiger Punkt zwischen mehr als 0.5 mm und 1.5 mm entfernt von dem Ursprung".
Außerdem beträgt ein Winkel θ₃, der ein Winkel zwischen einer Tangente an einem beliebigen Punkt zwischen mehr als 1.5 mm und 3 mm von dem Ursprung des Dichtabschnittes entlang der Länge der Elektrode und der Richtung entlang der Länge der Elektrode ist, vorzugsweise etwa 50° oder mehr und weiter vorzugsweise etwa 70° oder mehr. Wenn der Winkel θ₃ etwa 50° oder mehr beträgt, können Probleme wie ein Platzen des aus Quarzglas bestehenden Kolbens oder Austreten des in dem Quarzglaskolben enthaltenen Gases während des Betriebes der Hochdruckentladungslampe auf effizientere Weise verhindert werden. Die selbe Definition von θ₁ wird auf θ₃ angewendet, ausgenommen dass "ein Punkt 0.5 mm entfernt von dem Ursprung" geändert wird in "ein beliebiger Punkt zwischen mehr als 1.5 mm und 3 mm entfernt von dem Ursprung".
Weiterhin ist das Verhältnis zwischen θ₁, θ₂ und θ₃ vorzugsweise θ₁ < θ₂ < θ₃, wodurch Probleme wie ein Platzen des aus Quarzglas bestehenden Kolbens oder Austreten des in dem Quarzglaskolben enthaltenen Gases während des Betriebes der Hochdruckentladungslampe auf effizientere Weise verhindert werden können, da der Innendruck der Hochdruckentladungslampe, der in Richtung auf eine Ablösung des geschweißten Abschnittes des Quarzglaskolbens wirkt, sinkt.
Zudem ist es bevorzugt, dass Quecksilberdampf in der Hochdruck-Entladungslampe enthalten und abgedichtet ist. Die Menge an Quecksilberdampf liegt vorzugsweise zwischen etwa 0.12 und 0.3 mg/mm³ und weiter vorzugsweise zwischen etwa 0.18 und 0.24 mg/mm³. Wenn die Menge von Quecksilberdampf zwischen etwa 0.12 und 0.3 mg/mm³ liegt, wird es möglich, die Leuchtkraft der Lampe zu verstärken und solche Probleme wie Leckage oder Durchbrennen während des Betriebes der Hochdruckentladungslampe zu verhindern.
Es ist auch bevorzugt, dass Halogengas in der Hochdruckentladungslampe enthalten und abgedichtet ist. Die Menge von Halogengas liegt vorzugsweise zwischen etwa 10^–8 und 10^–2 μmol/mm³ und weiter vorzugsweise zwischen etwa 10^–6 und 10^–4 μmol/mm³. Wenn die Menge von Halogengas zwischen etwa 10^–8 und 10^–2 μmol/mm³ liegt, wird es möglich, die Leuchtkraft der Lampe zu verstärken und solche Probleme wie Leckage oder Durchbrennen während des Betriebes der Hochdruckentladungslampe zu verhindern. Beispiele von Halogengas umfassen Chlorgas, Bromgas und Jodgas, und diese können kombiniert benutzt werden. Im Falle dass zwei oder mehr Halogengase kombiniert benutzt werden, ist es bevorzugt, dass die Gesamtmenge der Gase zwischen etwa 10^–8 und 10^–2 μmol/mm³ liegt.
Außerdem ist es bevorzugt, dass Edelgas in der Hochdruckentladungslampe enthalten und abgedichtet ist. Der Druck des Edelgases beträgt vorzugsweise etwa 6 kPa oder mehr, weiter vorzugsweise zwischen etwa 20 und 50 kPa. Wenn der Druck des Edelgases 6 kPa oder mehr beträgt, ist es möglich, die Leuchtkraft der Lampe zu verstärken und solche Probleme wie Leckage oder Durchbrennen während des Betriebes der Hochdruckentladungslampe zu verhindern. Beispiele von Edelgas umfassen Heliumgas, Neongas, Argongas, Kryptongas und Xenongas, und diese können kombiniert benutzt werden. Im Falle dass zwei oder mehr Edelgase kombiniert benutzt werden, ist es bevorzugt, dass der Gesamtdruck der Gase etwa 50 kPa oder weniger beträgt.
Weiterhin beträgt die Kolbenwandlast in der Hochdruckentladungslampe vorzugsweise etwa 0.8 W/mm² oder mehr und liegt weiter vorzugsweise in dem Bereich zwischen etwa 1.2 und 1.8 W/mm². Wenn die Kolbenwandlast etwa 0.8 W/mm² oder größer ist, kann die Leuchtkraft der Hochdruckentladungslampe verbessert werden und Probleme wie Leckage oder Durchbrennen während des Betriebes der Hochdruckentladungslampe können vermieden werden.
Die Materialien, die für eine Anode und eine Kathode benutzt werden, sind vorzugsweise Wolfram, Molybdän und Tantal. Die Verwendung von Wolfram ist weiter bevorzugt und die von Kaliumoxid enthaltendem Wolfram ist besonders bevorzugt. Die Menge von Kaliumoxid in Wolfram beträgt vorzugsweise etwa 30 ppm oder weniger. Wenn Kaliumoxid enthaltendes Wolfram benutzt wird, kann die Leuchtkraft der Hochdruckentladungslampe verbessert werden und Probleme wie Leckage oder Durchbrennen während des Betriebes der Hochdruckentladungslampe können vermieden werden.
Der Effekt, dass Probleme wie Leckage oder Durchbrennen während des Betriebes der Hochdruckentladungslampe verhindert werden, ist besonders bemerkenswert, wenn die Beziehung zwischen dem Innendruck P (atm) und θ₁ besteht: θ₁ ≥ 0,25P + 5 (wobei P ≥ 140). Das heißt wenn herkömmliche Techniken benutzt werden, werden Probleme wie das Austreten des enthaltenen Gases oder das Platzen des Kolbens während des Betriebes der Hochdruckentladungslampe häufig verursacht, obwohl die Leuchtkraft verstärkt werden kann, indem der Innendruck der Lampe erhöht wird. Das Auftreten dieser Probleme kann durch Verwendung des oben definierten Winkels θ₁ signifikant vermieden werden, wenn der Innendruck der Lampe so ist wie oben beschrieben.
Wie in 4 dargestellt kann die Hochdruckentladungslampe gemäß einer anderen Ausführungsform durch Vorfertigen zuerst eines Extrudierabschnitts (z.B. eines gewölbten oder konvexen Abschnitts) durch die Verarbeitung des Quarzglaskolbens 2 und dann Verwenden einer herkömmlichen Methode wie Kollabieren oder natürliches Verschmelzen (Schmelzen) hergestellt werden. Alternativ kann die Hochdruckentladungslampe nach einer weiteren Ausführungsform durch Anwenden von Druck entlang der Länge einer Elektrode hergestellt werden, wenn der Dichtabschnitt 22 geformt wird.

Typische Merkmale einer Ausführungsform der Hochdruckentladungslampe gemäß der vorliegenden Erfindung werden wie folgt beschrieben:

Elektrische Leistung der Entladungslampe:	120–200 W
Spannung der Entladungslampe:	50–100 V
Abstand zwischen den Elektroden:	1.0–2.0 mm
Leuchtkraft:	40–70 lm/W
Kolbenwandlast:	0.8–1.5 W/mm²
Wellenlänge der Strahlung:	360–700 nm

Die Hochdruckentladungslampe nach der vorliegenden Erfindung kann auf dieselbe Art wie eine konventionelle Hochdruckentladungslampe verwendet werden. Das heißt wenn die Hochdruckentladungslampe der vorliegenden Erfindung mit einer Stromversorgung verbunden wird, wird eine Auslösespannung an die Kathode und die Anode gelegt, um die Entladung zu starten. Auf diese Weise kann eine gewünschte Helligkeit der Lampe erhalten werden.
Indem somit beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, wird es offenkundig sein, dass verschiedene Änderungen, Modifikationen und Verbesserungen dem Fachmann zur Verfügung stehen. Solche Änderungen, Modifikationen und Verbesserungen sind, obwohl nicht ausdrücklich oben beschrieben, dennoch beabsichtigt und impliziert, im Umfang der Erfindung zu liegen. Daher ist die vorhergehende Diskussion nur erläuternd zu verstehen; die Erfindung ist nur durch die folgenden Ansprüche begrenzt und definiert.

Claims

Hochdruckentladungslampe (1), umfassend: einen Quarzglaskolben (2) mit einem erweiterten Abschnitt (21) und Dichtabschnitten (22), leitfähige Elemente (5, 5'), die an den Dichtabschnitten des Quarzglaskolbens luftdicht abgedichtet sind; und ein Paar Elektroden (3, 4), wobei jede Elektrode so angeordnet ist, dass sie sich der anderen gegenüberliegend befindet und mit einem der leitfähigen Elemente verbunden ist; dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkel θ₁ zwischen einer Tangente entlang der Innenfläche des erweiterten Abschnitts an einer Position 0,5 mm entfernt von einem Ursprung eines der Dichtabschnitte entlang der Länge jeder der Elektroden und der Richtung entlang der Länge jeder der Elektroden mindestens etwa 40° beträgt, wobei der Ursprung eines der Dichtabschnitte als Grenzpunkt zwischen dem Ende des einen der Dichtabschnitte und einer Innenfläche des erweiterten Abschnitts definiert ist; und die Tangente entlang der Innenfläche des erweiterten Abschnitts an einer Position 0,5 mm entfernt vom Ursprung als eine Tangente definiert ist, die einen Schnittpunkt durchtritt, der durch eine gerade Linie senkrecht zur Richtung entlang der Länge jeder der Elektroden definiert ist, die durch einen Punkt 0,5 mm entfernt vom Ursprung des einen der Dichtabschnitte zu dem erweiterten Abschnitt entlang der Länge jeder der Elektroden hin und die Innenfläche des erweiterten Abschnitts tritt und mit der Innenfläche des erweiterten Abschnitts in Berührung kommt.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, wobei die leitfähigen Elemente Molybdenfolien sind.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, wobei ein Winkel θ₂ zwischen einer Tangente entlang der Innenfläche des erweiterten Abschnitts an einem optionalen Punkt zwischen mehr als 0,5 mm und 1,5 mm entfernt vom Ursprung eines der Dichtabschnitte entlang der Länge jeder der Elektroden und der Richtung entlang der Länge jeder der Elektroden mindestens etwa 45° beträgt, wobei die Tangente entlang der Innenfläche des erweiterten Abschnitts an einem optionalen Punkt zwischen mehr als 0,5 mm und 1,5 mm entfernt vom Ursprung als eine Tangente definiert ist, die einen Schnittpunkt durchtritt, der durch eine gerade Linie senkrecht zur Richtung entlang der Länge jeder der Elektroden definiert ist, die durch einen optionalen Punkt zwischen mehr als 0,5 mm und 1,5 mm entfernt vom Ursprung des einen der Dichtabschnitte zu dem erweiterten Abschnitt entlang der Länge jeder der Elektroden hin und die Innenfläche des erweiterten Abschnitts tritt und mit der Innenfläche des erweiterten Abschnitts in Berührung kommt.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1 oder 3, wobei ein Winkel θ₃ zwischen einer Tangente entlang der Innenfläche des erweiterten Abschnitts an einem optionalen Punkt zwischen mehr als 1,5 mm und 3 mm entfernt vom Ursprung eines der Dichtabschnitte entlang der Länge jeder der Elektroden und der Richtung entlang der Länge jeder der Elektroden mindestens etwa 50° beträgt, wobei die Tangente entlang der Innenfläche des erweiterten Abschnitts an einem optionalen Punkt zwischen mehr als 1,5 mm und 3 mm entfernt vom Ursprung als eine Tangente definiert ist, die einen Schnittpunkt durchtritt, der durch eine gerade Linie senkrecht zur Richtung entlang der Länge jeder der Elektroden definiert ist, die durch einen optionalen Punkt zwischen mehr als 1,5 mm und 3 mm entfernt vom Ursprung des einen der Dichtabschnitte zu dem erweiterten Abschnitt entlang der Länge jeder der Elektroden hin und die Innenfläche des erweiterten Ab schnitts tritt und mit der Innenfläche des erweiterten Abschnitts in Berührung kommt.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, wobei die Beziehung zwischen θ₁, θ₂ und θ₃ θ₁ < θ₂ < θ₃ ist.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, wobei θ₁ mindestens etwa 45° beträgt.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 3, wobei θ₂ mindestens etwa 60° beträgt.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, wobei θ₃ mindestens etwa 70° beträgt.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, wobei in der Hochdruckentladungslampe Quecksilberdampf in einer Menge zwischen etwa 0,12 und 0,3 mg/mm³ enthalten ist.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, wobei in der Hochdruckentladungslampe Halogengas in einer Menge zwischen etwa 10⁸ und 10^–2 μmol/mm³ enthalten ist.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, wobei in der Hochdruckentladungslampe inertes Gas bei einem Druck von etwa 6 kPa oder mehr enthalten ist.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, wobei die Kolbenwandbelastung in der Hochdruckentladungslampe etwa 0,8 W/mm² oder mehr beträgt.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, wobei das Elektrodenpaar Kaliumoxid enthaltendes Wolfram umfasst.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, wobei folgende Beziehung zwischen einem Innendruck P (atm) der Hochdruckentladungslampe und dem Winkel θ₁ besteht: θ1 ≥ 0,25P + 5mit P ≥ 140.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 3, wobei folgende Beziehung zwischen einem Innendruck P (atm) der Hochdruckentladungslampe und dem Winkel θ₁ besteht: θ1 ≥ 0,25P + 5mit P ≥ 140.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, wobei folgende Beziehung zwischen einem Innendruck P (atm) der Hochdruckentladungslampe und dem Winkel θ₁ besteht: θ1 ≥ 0,25P + 5mit P ≥ 140.