説明

電極用の保持装置を備えた放電ランプ

本発明は放電ランプ、殊に高圧放電ランプに関する。この放電ランプは、放電容器(1)を有しており、当該放電容器は正反対に対向する2つのネック部分(2、3)を有しており、当該ネック部分内にはそれぞれ1つの保持棒(5、10)が少なくとも領域的に溶着されており、各保持棒(5、10)には放電容器(1)内に延在する電極(4、9)が配置されており、少なくとも1つの環状プレート(7、12)が保持棒(5、10)を少なくとも部分的に取り囲んでおり、少なくとも1つの前記環状プレート(7、12)は前記放電容器(1)内に配置されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
技術分野
本発明は、放電ランプ、殊に高圧放電ランプに関する。これは放電容器を有しており、この放電容器は2つの正反対に対向するネック部分を有している。このネック部分内には、それぞれ1つの保持棒が少なくとも領域的に溶着されており、各保持棒には放電容器内に延在している電極が配置されている。各保持棒にはそれぞれ少なくとも1つの環状のプレートが、少なくとも部分的に取り囲むように配置されている。
【0002】
従来技術
高圧放電ランプ、殊に水銀蒸発ランプ(HBOランプ)はその大きさおよび構造のためにショック負荷に対して敏感である。このようなショック負荷は、比較的強く、短時間に力が作用する時に生じ得る。殊に、搬送時には、この種のランプはこのようなショック負荷に晒される恐れがある。特に、2kWよりも大きい出力を有するランプの場合には、このような力作用が生じる場合には、電極が大きいので、ランプが壊れるリスクが大きい。この結果、損傷によってランプが使用できなくなってしまうことがある。特に、これによって回避可能である傷物ランプが生じてしまい、さらに顧客満足度も低下する。
【0003】
幾つかランプタイプでは比較的小さい力作用時に既に、例えば比較的低い高さからの床との衝突時にこのようなことが生じてしまうことが観察されている。ランプでの比較的コストのかかる構造的な変化によって、耐破壊性を高めることができる。しかしながら、これも制限され、ランプ破壊がこのような短時間の力作用時に生じてしまう。
【0004】
ランプ作動中に、例えばHBOランプの場合には水銀である放電キャリヤの蒸発の後に、数10barの高い圧力が生じる。ランプの構造はこの圧力に耐えなければならない。
【0005】
図1に示されている断面図には、既知の高圧放電ランプの部分領域が示されている。ランプIは放電容器1を含んでおり、ここでこの放電容器は石英ガラスバルブとして構成されており、この放電容器には正反対に(diametral)対向する2つのネック部分2および3が配置されている。放電容器1内にはアノード4が配置されている。ここでこのアノードは保持棒5に固定されている。保持棒5はバルブネック部分2内に延在しており、ここでは保持棒は少なくとも領域的に保持部分内に配置されている。この保持部分は円錐状の小さい支持ロール6と、この支持ロールに接続された環状プレート7と、この環状プレートに接続された石英ブロック8を含んでいる。コンポーネント6、7および8は中央穿孔部を有している。この中央穿孔部内に保持棒5が挿入されている。支持ロール6は同じように石英ガラスから構成されている。上述したコンポーネント5〜8はバルブネック部分2内に溶着されている。
【0006】
さらに高圧放電ランプIはカソード9を有している。カソードも同じように放電容器1内に配置されており保持棒10に固定されている。この保持棒10もバルブネック部分3内に延在しており、ここで石英ガラスから成る支持ロール11の中央穿孔部内に配置されている。この支持ロール11には同じように環状プレート12が続いており、このプレート内には保持棒10が同じように延在している。次に、この保持棒10およびプレート12には同じように石英ブロック13が続いている。プレート7および12は保持棒5ないし10上にはんだ付けされており、保持棒5ないし10がランプシャフトないしバルブネック部分2および3内に係止されるように構成されている。ここでプレート7および12は固定的にランプシャフトの石英材料内に埋設されている。これによってショック負荷時に生じるねじりモーメントが受容される。保持棒は比較的長く構成されており、殊にプレートと電極との間の間隔は比較的大きい。これによって比較的大きいてこの作用が力印加時に生じる。
【0007】
高圧ランプの類似の構成は、DE10209426A1号およびDE10209424A1号に記載されている。
【0008】
プレート7および12がバルブネック部分内に係止されている、この剛性の構造の欠点は、保持棒5および10およびプレート7および12にショック負荷時に生じるねじりモーメントが実質的に緩衝されずに放電容器1のガラスに伝達されてしまい、高いガラス圧が生じてしまう、ということである。これによって破壊の危険または機能を損なわせる亀裂の発生が比較的大きくなる。
【0009】
本発明の説明
従って本発明の課題は、短時間の力作用時の損傷が少なくとも低減される構造を有している放電ランプを提供することである。
【0010】
上述の課題は、請求項1に記載された特徴部分の構成を有する放電ランプによって解決される。
【0011】
本発明の放電ランプ、殊に高圧放電ランプは放電容器を有しており、この放電容器は2つの、有利には正反対に対向しているネック部分を有している。このネック部分内にはそれぞれ1つの保持棒が少なくとも領域的に溶着されている。さらに各保持棒には、放電容器内に延在する電極が配置されている。少なくとも1つの、有利には2つの保持棒には、それぞれ少なくとも1つの環状プレートが少なくとも部分的に取り囲むように配置されている。これらの環状プレートの少なくとも1つは、放電容器内に位置付けされる。このような構造によって、例えば搬送中に生じるような比較的強いショック負荷も受容される放電ランプが実現される。しかもこのランプは損傷を受けるまたは破壊されることはない。殊に環状プレートを放電容器内に配置することによって、力作用時に、この装置が少なくとも、放電容器内にひび割れまたは亀裂形成が生じないように振動できるような自由度を提供する構造が得られる。このようなショック負荷時に生じるねじりトルクは、これによってもはや、実質的に緩衝されずにネック部分および殊に放電容器に伝達されることはない。実験ではこの放電ランプが、80gの重力加速度を伴う短時間のショック負荷に、損傷を受けずに耐えることが示されている。
【0012】
このプレートは有利には次のように配置されている。すなわち、従来技術に比べて格段に短い保持棒が使用されるように配置されている。殊に、プレートと、保持棒の方を向いている電極終端部との間隔は、例えば図1に示されているランプの構成に対するそれよりも格段に短い。これによって、力作用時のてこの作用は実質的に低減される。この間隔は、殊に図1に示された従来技術と比べて、約25%、殊に50%、殊に75%である。
【0013】
有利には、放電容器内に配置されているこの少なくとも1つの環状プレートは、担体によって少なくとも、保持棒の軸方向で固定されている。有利にはこのプレートは少なくとも領域的にこの担体内に配置されている。ここでこの担体はプレートを有利には完全に取り囲んでいる。
【0014】
この修正された構造によって、環状プレートの少なくとも1つは放電容器内に移し入れられて配置されている。しかも対応する保持棒に配置された電極の位置を変える必要はない。この電極の位置はさらに正確に定義されている。しかしショック負荷時にはこの環状プレートは少なくとも次のように振動する。すなわち、力が緩衝されずに、完全に放電容器および/またはネック部分に伝達されることがないように振動する。
【0015】
このプレートは有利には担体内に溶着されている。従って担体も少なくとも領域的に放電容器の内部空間内に延在する。これによって一方では機械的に安定した構造が実現され、他方では、プレートの振動に対する充分な自由度可能を可能にする。
【0016】
有利には、担体は管状に構成されており、放電ランプの別のコンポーネントを収容するように構想されている。構造的に担体は有利には次のように構成されている。すなわち、担体が環状プレートの他に、石英ブロックを取り囲むように構成されている。ここでこの石英ブロックの外側には少なくともモリブデン薄膜が取り付けられている。ここではこの石英ブロックも次のように配置されている。すなわち、石英ブロックが部分的に放電容器内に延在するように配置されている。有利には保持棒もこの石英ブロック内に延在している。構造的に有利な構成では、放電容器内に配置されている環状プレートは石英ブロックの前方端部に接しており、保持棒は、このプレートの中央開口部並びに石英ブロック内の中央穿孔部を通って延在している。このような配置によって、個々のコンポーネントの相互の全体的な固定がさらに改善され、ランプの全体的な安定性が高められる。
【0017】
担体は有利にはネック部分の内側に接して配置されている。このネック部分内には有利には、対応する電極の保持棒も延在している。担体および有利には石英ブロックも有利にはプレートと間隔をあけて、放電容器の方を向いていないプレートの側に密閉して相応するネック部分内に溶着されている。殊に放電容器の軸方向(これは保持棒の軸方向に相当する)においてプレートを固定するために、電極システムは有利には二度溶着される。ここでは有利には担体は、石英ブロックに外側に取り付けられている全体的な薄膜システムおよび放電容器内の環状プレートを包む。元来のシャフト管ないし元来のネック部分は有利にはプレート後方領域に、ひいては電極の方を向いていないプレートの側の領域内に溶着される。
【0018】
石英ブロック内まで保持棒が延在することによって、ランプ軸に対して垂直な回転、ひいては保持棒の軸を中心とした回転運動も回避される。
【0019】
担体は有利には、電極の方を向いている終端部で丸めて構成されている。有利には各担体は、この丸められた前側に中央穿孔部を有しており、この中央穿孔部を通って保持棒が延在している。担体は有利には次のように配置されている。すなわち担体が、保持棒を、放電容器内に配置されている環状プレートと、自由に放電容器内に配置されている電極との間で包むように配置されている。有利にはこのプレートは直接的にこの前側の丸められた担体終端部に位置付けされており、担体の前側終端部の先細りしたこの構成によって環状プレートが軸方向に保持され、対向する側では有利には直接的に接している石英ブロックによって保持される。
【0020】
担体は有利な構成ではガラスまたはガラスと類似した材料から構成される。有利にはこの担体はこの種の材料から構想されている。これは放電容器のネック部分内にコンポーネントを収容すること、殊に溶着することに関するさらなる処理を可能にする。
【0021】
特に有利な構成では少なくとも環状プレート、殊に主にアノードが取り付けられている保持棒を取り囲んでいる環状プレートは、放電容器内に位置付けされている。まさにアノードはその形状および重量に関して主に、ショック負荷時に生じるランプの損傷に対して責任を有しており、従って殊にアノードの保持棒が溶着されているネック部分内で場合によっては放電容器上に延在する損傷が生じるので、特に有利には、アノードに割り当てられた環状プレートは正確に、放電容器内にコンセプト通り正確に内部に位置付けられる。この代わりにまたはこれに対して付加的に、カソードの環状プレートを放電容器内に配置することもできる。
【0022】
放電ランプは有利な構成では水銀蒸発ランプ(HBOランプ)として構成されている。
【0023】
提案した放電ランプによって、耐破壊性の他にバースト電圧耐性も高められる。殊に溶着設計によって、バースト電圧耐性を高めることができる。
【0024】
図面の簡単な説明
本発明を以下で概略的な図面に基づいてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】従来技術から公知の高圧放電ランプの断面図
【図2】本発明による放電ランプの部分領域の断面図
【0026】
発明の有利な実施形態
図では同じまたは機能の等しい部材には同じ参照番号が付与されている。
【0027】
図2に示された概略的な図には、本発明を理解するために重要な、水銀蒸発ランプIとして構成された放電ランプのコンポーネントが示されている。水銀蒸発ランプIは、石英ガラスから成る放電容器1を有しており、これは楕円形に形成されている。この放電容器には、2つの対向する側に2つの終端部が続いており、これらはネック部分2および3として構成されている。ネック部分2および3は、実施例では、その長さにわたって実質的に一定の直径で構成されている。しかし、ネック部分をその長さにわたって変化する直径で構成し、殊にネック部分が放電容器1に移行する領域において先細り、殊に円錐形に構成することも可能である。
【0028】
実施例では、ネック部分3内に、図1に従って公知の配置構成が示されている。ここでは、図1に示された既知の放電ランプと同様の構成がこの領域内に設けられている。さらにカソード9が放電容器1内に位置付けされており、支持棒10に固定されている。ここでこの支持棒は支持ロール11内に延在しており、このためにこの支持ロール11は中央穿孔部を有している。次に、支持ロール11には環状プレート12が設けられている。ここでこの環状プレートは同じように中央穿孔部を有しており、この中央穿孔部内に保持棒が延在している。次にこの環状プレート12には石英ブロック13が設けられている。ここでこれらのコンポーネントはネック部分3内に密閉して溶着されている。カソード9の領域、ひいてはネック部分3の領域には単に保持棒10が部分的に放電空間内に、ひいては放電容器1内に延在している。
【0029】
実施例では対向する側にアノード4が同じように放電容器1内に配置されている。このアノード4は保持棒5に固定されており、保持棒は石英ブロック8´内に延在している。石英ブロック8´はこのために、アノード4の方を向いている側に中央穿孔部を有している。図2に示されているように、保持棒5は環状プレート7によって取り囲まれている。この環状プレートは放電容器7内部に存在している。環状プレート7はここでは、石英ブロック8´の前側に配置されており、開口部を有している。この開口部を通って、保持棒5が延在している。図2から分かるように、石英ブロック8´は次のように配置されている。すなわち、これが部分的に放電容器1内にも延在するように配置されている。
【0030】
石英ブロック8´の外側にはモリブデン薄膜15が取り付けられており、殊に溶着されている。このモリブデン薄膜15は、円筒状の石英ブロック8´の全長にわたって沿って案内されており、電気的な接触接続のために設けられている。
【0031】
環状プレート7並びに石英ブロック8´およびそれに続いている薄膜15は管状担体14内に溶着されている。この担体は実施例では石英ガラスから構成されている。ここで分かるように担体14は、アノード4の方を向いているその前面に先細りして構成されており、丸められた領域141を有している。担体14は同じように部分的に放電容器内に延在しており、少なくとも部分的に保持棒5も取り囲んでいる。ここでこの保持棒5は担体14の開口部142を通って延在している。ここから分かるように、環状プレート7はこの担体14の前側領域に配置されており、直接的にこの丸められた領域141に接して位置付けされている。従って環状プレート7は軸方向において、ひいては保持棒5の長手軸方向に、担体14および直接的に接している石英ブロック8´によって固定されている。ここから分かるように、担体14は次のように配置されている。すなわち、担体が保持棒5を環状プレート7とアノード4との間で取り囲むように配置されている。
【0032】
この担体14およびその内部に配置され、固定されている上述のコンポーネントをさらに固定し、位置を正確に配置するために、ネック部分2は単に、アノード4の方を向いていない、環状プレート7の面においてのみ溶着されている。従ってアノード4の電極システムは殊に、環状プレート7の固定のために二重に溶着されている。従って担体14は、その外側で直接的にネック部分2の内側に少なくとも部分的に接している。
【0033】
環状プレート7のこの配置によって一方ではこのプレートの機械的に正確な位置付けが保証され、それにもかかわらず他方では少なくともこの環状プレート7は、水銀蒸発ランプIのショック負荷時に少なくとも、振動が可能であり、ひいては作用する力が緩衝され、ほぼ導出されるように露出している。しかも、力が実質的に完全に、ネック部分2および放電容器1に伝達されることはない。この構造によって耐破壊性が格段に高められ、放電容器の耐圧力性ひいては動作安全性が高まることが見込まれる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
放電ランプ、殊に高圧放電ランプであって、
放電容器(1)を有しており、当該放電容器は正反対に対向する2つのネック部分(2、3)を有しており、
当該ネック部分内にはそれぞれ1つの保持棒(5、10)が少なくとも領域的に溶着されており、各保持棒(5、10)には放電容器(1)内に延在する電極(4、9)が配置されており、
少なくとも1つの環状プレート(7、12)が前記保持棒(5、10)を少なくとも部分的に取り囲んでいる形式のものにおいて、
少なくとも1つの前記環状プレート(7、12)は前記放電容器(1)内に配置されている、
ことを特徴とする放電ランプ。
【請求項2】
前記放電容器(1)内に配置されているプレート(7、12)は担体(14)内に配置されている、請求項1記載の放電ランプ。
【請求項3】
前記プレート(7、12)は前記担体(14)内に溶着されている、請求項2記載の放電容器。
【請求項4】
前記担体(14)は管状に構成されており、放電容器(1)内に延在している、請求項2または3記載の放電ランプ。
【請求項5】
前記担体(14)は環状プレート(7、12)および石英ブロック(8´)を取り囲んでおり、当該石英ブロックの外側にはモリブデン薄膜(15)が取り付けられている、請求項2から4までのいずれか1項記載の放電ランプ。
【請求項6】
前記保持棒(5)は石英ブロック(8´)内に延在している、請求項5記載の放電ランプ。
【請求項7】
前記放電容器(1)内に配置されたプレート(7、12)は石英ブロック(8´)に接している、請求項5または6記載の放電ランプ。
【請求項8】
前記担体(14)は前記ネック部分(2、3)の内側に接している、請求項2から7までのいずれか1項記載の放電ランプ。
【請求項9】
少なくとも前記担体(14)は、前記プレート(7、12)の、放電容器(1)の方を向いていない側に密閉してネック部分(2、3)内に溶着されている、請求項2から8までのいずれか1項記載の放電ランプ。
【請求項10】
前記担体(14)は、前記電極(4、10)の方を向いている終端部(141)で丸められて構成されており、前記保持棒(5、10)は担体(14)内の開口部(142)を通って案内されている、請求項2から9までのいずれか1項記載の放電ランプ。
【請求項11】
前記担体(14)はガラスから構成されている、請求項2から10までのいずれか1項記載の放電ランプ。
【請求項12】
アノード(4)が取り付けられている前記保持棒(5、10)を取り囲んでいる環状プレート(7、12)は前記放電容器(1)内に取り付けられている、請求項1から11までのいずれか1項記載の放電ランプ。
【請求項13】
水銀蒸発ランプとして構成されている、請求項1から12までのいずれか1項記載の放電ランプ。

【図1】
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【図2】
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【公表番号】特表2009−540493(P2009−540493A)
【公表日】平成21年11月19日(2009.11.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−513667(P2009−513667)
【出願日】平成19年6月4日(2007.6.4)
【国際出願番号】PCT/EP2007/055471
【国際公開番号】WO2007/141243
【国際公開日】平成19年12月13日(2007.12.13)
【出願人】(504458493)オスラム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (168)
【氏名又は名称原語表記】Osram Gesellschaft mit beschraenkter Haftung
【住所又は居所原語表記】Hellabrunner Strasse 1, D−81543 Muenchen, Germany
【Fターム(参考)】