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Patent Searching and Data


Title:
GAS DISCHARGE LAMP AND METHOD FOR PRODUCING A GAS DISCHARGE LAMP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/115118
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a gas discharge lamp, in particular a short arc lamp, comprising a lamp bulb (12) that comprises at least one part of a filling tube through which it is filled with a pressurised filling gas at a cold filling pressure, and a first and a second electrode system (16a, 16b) that are arranged inside the lamp bulb (12) at a predetermined distance (r) in relation to each other. The first electrode system (16a) is sealed in the region of a first bulb tube (10a) of the lamp bulb (12) and the second electrode system (16b) is sealed in the region of a second bulb tube (10b) of the lamp bulb (12). At least one of the tubes (10a, 10b) is the filling tube. The invention also relates to a method for producing said type of gas discharge lamp in which the lamp bulb (12) is filled with the filling gas by at least one of the tubes (10a, 10b).

Inventors:
REHN HENNING (DE)
HARTWIG ULRICH (DE)
MORKEL MATTHIAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2008/053258
Publication Date:
September 24, 2009
Filing Date:
March 19, 2008
Export Citation:
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Assignee:
OSRAM GMBH (DE)
REHN HENNING (DE)
HARTWIG ULRICH (DE)
MORKEL MATTHIAS (DE)
International Classes:
H01J1/24; H01J9/38; H01J61/86
Foreign References:
US4161672A1979-07-17
EP0374679A21990-06-27
US5286227A1994-02-15
US3259777A1966-07-05
US3379868A1968-04-23
DE2209868A11973-10-11
US4459509A1984-07-10
Attorney, Agent or Firm:
RAISER, FRANZ (DE)
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Claims:

Ansprüche

1. Gasentladungslampe, insbesondere Kurzbogenlampe, mit einem Lampenkolben (12), welcher zumindest einen Teil eines Befüllungsrohrs umfasst, durch welches er mit einem unter einem Kaltfülldruck stehenden Füll- gas befüllt ist, und mit einem ersten und einem zweiten Elektrodensystem (16a, 16b), die in einem vorbestimmten Abstand (r) zueinander innerhalb des Lampenkolbens (12) angeordnet sind, wobei das erste Elektrodensystem (16a) im Bereich eines ersten Schaftrohrs (10a) des Lampenkolbens (12) und das zweite Elektrodensystem (16b) im Bereich eines zweiten Schaftrohrs (10b) des Lampenkolbens (12) einge ¬ schmolzen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Schaftrohre (10a, 10b) das Befüllungsrohr ist.

2. Gasentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, der Lampenkolben (12) pumpstängelfrei ausgebildet ist .

3. Gasentladungslampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Elektrodensystem (16a, 16b) eine dotierte und/oder nicht-dotierte Wolfram-Elektrode (18a, 18b) umfasst.

4. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

dass das Füllgas ein Edelgas, insbesondere Xenon und/oder einen Gaszusatz, insbesondere ein Metall und/oder eine Halogenverbindung umfasst.

5. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Elektrodensystem höchstens 3,0 mm und vorzugsweise höchstens 2,5 mm beträgt.

6. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kaltfülldruck des Füllgases innerhalb des Lampenkolbens (12) zwischen 5 bar und 45 bar und vorzugsweise zumindest 20 bar beträgt.

7. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Schaftrohr (10a, 10b) zumindest im Bereich der Einschmelzungen (14a, 14b) des ersten bzw. des zweiten Elektrodensystems (16a, 16b) keine Quetschung umfasst.

8. Gasentladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Schaftrohr (10a, 10b) im Bereich der Einschmelzung (14a, 14b) des ersten bzw. des zweiten Elektrodensystems (16a, 16b) zumindest vor dem Einschmelzen eine verringerte Wandstärke besitzt.

9. Verfahren zum Herstellen einer Gasentladungslampe, insbesondere einer Kurzbogenlampe, bei welchem ein Lampenkolben (12) der Gasentladungslampe mit einem Füllgas befüllt und ein erstes und ein zweites E- lektrodensystem (16a, 16b) in einem vorbestimmten Abstand (r) zueinander innerhalb des Lampenkolbens (12) angeordnet und im Bereich eines ersten bzw. eines zweiten Schaftrohrs (10a, 10b) des Lampenkolbens (12) eingeschmolzen werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Lampenkolben (12) durch zumindest eines der Schaftrohre (10a, 10b) mit dem Füllgas befüllt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Schritte: a) Anordnen eines ersten Elektrodensystems (16a) innerhalb eines Lampenkolbens (12), wobei das erste Elektrodensystem (16a) durch ein erstes Schaftrohr (10a) des Lampenkolbens (12) ragt; b) Einschmelzen des ersten Elektrodensystems (16a) im Bereich (14a) des ersten Schaftrohrs (10a); c) Anordnen eines zweiten Elektrodensystems (16b) innerhalb des Lampenkolbens (12), wobei das zweite Elektrodensystem (16b) durch ein zweites

Schaftrohr (10b) des Lampenkolbens (12) ragt; d) Befüllen des Lampenkolbens (12) durch das zwei ¬ te Schaftrohr (10b) mit einer vorbestimmten Menge eines Füllgases; e) Abkühlen des ersten Elektrodensystems (16a) auf eine unterhalb einer Kondensierungstemperatur des Füllgases liegende Temperatur; und

f) Einschmelzen des zweiten Elektrodensystems (16b) im Bereich (14b) des zweiten Schaftrohrs (10b) durchgeführt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Elektrodensystem (16a, 16b) gemäß Schritt b) bzw. Schritt f) mittels eines Lasereinschmelzverfahrens eingeschmolzen wird bzw. werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis zwischen einem maximalen Innendurchmesser des Lampenkolbens und einem maximalen Durchmesser des ersten und des zweiten Elektrodensystems von höchstens 8,0 und vorzugsweise von höchstens 7,5 gewählt wird.

Description:

Gasentladungslampe und Verfahren zum Herstellen einer Gasentladungslampe

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Gasentladungslampe der im O- berbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Gasentladungslampe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 9 angegebenen Art.

Stand der Technik

Eine derartige Gasentladungslampe sowie ein derartiges Verfahren sind dabei bereits aus dem Stand der Technik als bekannt zu entnehmen. Die Gasentladungslampe umfasst üblicherweise einen Lampenkolben, welcher mit einem unter einem Kaltfülldruck stehenden Füllgas befüllt ist. Dem Füllgas können dabei gegebenenfalls weitere flüssige oder feste Zusatzstoffe beigefügt sein. Der Kaltfülldruck des Füllgases kann hierbei etwa gleich groß wie der Atmosphä ¬ rendruck oder um ein Mehrfaches höher sein. Innerhalb des Lampenkolbens sind zur Erzeugung einer Gasentladung ein erstes und ein zweites Elektrodensystem in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet. Zum Herstellen einer derartigen Gasentladungslampe werden üblicherweise zunächst das erste und das zweite Elektrodensystem in je ¬ weiligen Schaftrohren des Lampenkolbens eingeschmolzen bzw. eingequetscht. Um den Lampenkolben mit dem Füllgas zu befüllen, wird zunächst wenigstens ein Teilbereich der Gasentladungslampe in ein Bad aus flüssigem Stickstoff getaucht. Anschließend wird eine vorbestimmte Menge des Füllgases durch ein Befüllungsrohr, den sogenannten Pump-

stängel, in den Lampenkolben eingefüllt, wo es schließ ¬ lich kondensiert. Die Menge an Füllgas ist dabei in Ab ¬ hängigkeit des Volumens des Lampenkolbens derart bemes ¬ sen, dass sich nach seinem Auftauen üblicherweise KaIt- fülldrücke zwischen 1 bar und 30 bar innerhalb des Lam ¬ penkolbens ergeben. Das Befüllungsrohr wird nach dem Be- füllen des Lampenkolbens abgeschmolzen und abgezogen, wodurch ein Teil am Lampenkolben verbleibt.

Als nachteilig an den bekannten Gasentladungslampen ist dabei jedoch der Umstand anzusehen, dass der Lampenkolben aufgrund des zurückbleibenden Teils des Befüllungsrohrs nicht mehr rotationssymmetrisch ist und eine verschlechterte Abstrahlcharakteristik aufweist. Zudem verursacht der verbleibende Teil des Befüllungsrohrs während des Be- triebs eine inhomogene Temperaturverteilung innerhalb des Lampenkolbens, wodurch es zu einer unerwünschten Kondensierung etwaiger Zusatzstoffe des Füllgases kommen kann.

Darstellung der Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Gasentladungslampe bereitzustellen, welche eine verbes- serte Abstrahlcharakteristik besitzt und eine homogenere Temperaturverteilung innerhalb des Lampenkolbens ermög ¬ licht. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Gasentladungslampe zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Gasentla ¬ dungslampe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Herstellen einer Gasentladungslampe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen der Gasentladungslampe als vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und umgekehrt anzusehen sind.

Eine Gasentladungslampe, welche eine verbesserte Ab ¬ strahlcharakteristik besitzt und eine homogenere Tempera ¬ turverteilung innerhalb des Lampenkolbens ermöglicht, ist erfindungsgemäß dadurch geschaffen, dass zumindest eines der Schaftrohre das Befüllungsrohr ist. Mit anderen Worten ist das Füllgas zumindest teilweise über wenigstens eines der ohnehin vorhandenen Schaftrohre in den Lampenkolben eingebracht. Ein hierzu geeignetes Verfahren ist im Folgenden angegeben. Dies ermöglicht es im Gegensatz zum Stand der Technik auf einen im Hauptabstrahlbereich der Gasentladungslampe angeordneten Pumpstängel zu ver ¬ zichten, wodurch der Lampenkolben eine gleichmäßigere Wandstärke besitzt. Durch die gleichmäßigere Wandstärke des Lampenkolbens wird auch die Temperaturverteilung während des Betriebs der Gasentladungslampe homogenisiert und ein Kondensieren von etwaigen Zusatzstoffen des Füllgases zuverlässig verhindert. Darüber hinaus besitzt der Lampenkolben eine verbesserte Berstdruckstabilität, so dass höhere Kaltfülldrücke des Füllgases ermöglicht sind. Da kein Pumpstängel im Hauptabstrahlbereich des Lampenkolbens vorgesehen sein muss, sind darüber hinaus keine Fehlstellen im Lampenkolben vorhanden, an welchen Licht gestreut werden könnte. Hierdurch ist auch eine entspre- chend gleichmäßige Abstrahlcharakteristik der Gasentla ¬ dungslampe gewährleistet.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Lampenkolben pumpstängelfrei ausgebildet ist. Der Lampenkolben kann somit von Produktions ¬ beginn vollständig ohne einen zusätzlichen Pumpstängel ausgebildet sein, wodurch der Lampenkolben rotationssymmetrisch und mit besonders gleichmäßigen Wandstärken ausgebildet sein kann. Auf diese Weise wird zusätzlich zu einer homogenen Temperaturverteilung und einer optimalen Abstrahlcharakteristik eine besonders hohe Berstdrucksta- bilität erzielt. Zudem kann auf zusätzliche Produktions ¬ schritte wie An- und Abschmelzen des Pumpstängels ver ¬ zichtet werden, wodurch entsprechende Kostensenkungen gegeben sind. Ein weiterer erzielbarer Vorteil besteht darin, dass die Gasentladungslampe problemlos auch als Kurz- bogenlampen mit einem sehr kleinen Lampenkolben ausgebildet sein kann, da kein Bauraum für den zusätzlichen Pumpstängel benötigt wird. Weitere Vorteile ergeben sich hierdurch beispielsweise auch bei als Reflektorlampen ausgebildeten Gasentladungslampen, da achsennahe Licht- strahlen nicht vom Lampenkolben gestreut werden und somit noch vom Reflektor eingefangen werden können.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste und/oder das zweite Elektrodensystem eine dotierte und/oder nicht-dotierte Wolfram-Elektrode umfasst. Aufgrund der hohen Verdamp ¬ fungstemperatur und der chemischen Widerstandsfähigkeit von Wolfram kann damit die Lebensdauer der Gasentladungslampe zusätzlich gesteigert werden. In Abhängigkeit der jeweiligen Eigenschaften der Gasentladungslampe kann da- bei grundsätzlich dotiertes - beispielsweise thoriertes - und/oder undotiertes Wolfram verwendet werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Füllgas ein Edelgas, insbe ¬ sondere Xenon, und/oder einen Gaszusatz, insbesondere ein Metall, und/oder eine Halogenverbindung umfasst. Dabei bietet sich insbesondere Xenon als Füllgas an, da bei ihm das Verhältnis von Kontinuums- zu Linienstrahlleistung vergleichsweise groß ist, so dass eine praktisch struk ¬ turlose Kontinuumstrahlung bei tageslichtähnlicher Farbwiedergabe erzeugt werden kann. Alternativ oder zusätz- lieh können jedoch auch andere Edelgase wie beispielswei ¬ se Neon, Argon oder Krypton sowie entsprechende Edelgas ¬ gemische vorgesehen sein. Wird eine abweichende Abstrahl ¬ charakteristik gewünscht, kann dem Füllgas zusätzlich ein Metall, beispielsweise Quecksilber, Natrium oder ein SeI- tenerdmetall, und/oder eine Halogenverbindung zugesetzt werden. Die Halogenverbindung kann dabei grundsätzlich ein elementares Halogen, ein kovalentes Halogenid oder ein salzartiges bzw. komplexiertes Halogenid umfassen. Dies ermöglicht in Kombination mit Wolfram-Elektroden während des Betriebs der Gasentladungslampe eine vorteil ¬ hafte Ausbildung eines chemischen Transportprozesses, bei welchem von einer Elektrode abdampfendes Wolfram im käl ¬ teren Bereich des Lampenkolbens mit der bei den vorherrschenden Betriebstemperaturen in der Regel gasförmigen Halogenverbindung zu einer gasförmigen Wolframhalogenid- Verbindung bzw. bei gleichzeitigem Vorhandensein von Sauerstoff zu einer Wolframoxohalogenidbildung reagiert. Die entstandene Wolframhalogenid-Verbindung wird aufgrund der innerhalb des Lampenkolbens auftretenden Konvektion zu- rück zur Elektrode transportiert und zersetzt sich an dieser aufgrund der hohen Elektrodentemperatur wieder zu festem Wolfram und der gasförmigen Halogenverbindung. So-

mit werden ein Niederschlag von festem Wolfram am Lampenkolben und die damit verbundene Schwärzung zuverlässig verhindert, so dass sich eine signifikant gesteigerte Le ¬ bensdauer der Gasentladungslampe ergibt.

Weitere Vorteile ergeben sich, indem der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Elektrodensystem höchstens 3,0 mm und vorzugsweise höchstens 2,5 mm beträgt. Mit an ¬ deren Worten ist vorgesehen, dass die Gasentladungslampe als sogenannte Kurzbogenlampe ausgebildet ist und damit vorteilhaft als Punktlichtquelle verwendet werden kann.

In weiterer Ausgestaltung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, dass der Kaltfülldruck des Füllgases innerhalb des Lampenkolbens zwischen 5 bar und 45 bar und vorzugsweise zumindest 20 bar beträgt. Dies bietet den Vorteil, dass Stromdichte und Leuchtdichte der Gasentladungslampe ge ¬ genüber einer mit einem niedrigeren Kaltfülldruck befüllten Gasentladungslampe erheblich gesteigert werden. Auf ¬ grund der erhöhten Berststabilität des Lampenkolbens kann die Gasentladungslampe dabei problemlos als Hochdruck- bzw. als Höchstdruck-Gasentladungslampe ausgebildet sein. Zudem werden hierdurch im Gegensatz zum Stand der Technik signifikant erhöhte Effizienzen von beispielsweise über 20 Lumen/Watt erzielt.

Indem das erste und/oder das zweite Schaftrohr zumindest im Bereich der Einschmelzungen des ersten bzw. des zweiten Elektrodensystems keine Quetschung umfasst, kann die Gasentladungslampe aufgrund der hierdurch zusätzlich er ¬ höhten Berstdruckbeständigkeit besonders stabil ausgebil ¬ det und beispielsweise mit entsprechend hohen Füllgasdrü- cken befüllt sein. Darüber ist es auf diese Weise mög-

lieh, die Schaftrohre schmaler auszubilden, was sich insbesondere bei als Reflektorlampen ausgebildeten Gasentladungslampen günstig auswirkt, da unerwünschte Abschat- tungseffekte vermieden werden können. Zudem wird ein zu- sätzlicher Produktionsschritt eingespart, wodurch weitere Kostensenkungen gegeben sind.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste und/oder das zweite Schaftrohr im Bereich der Einschmelzung des ersten bzw. des zweiten Elektrodensystems zumindest vor dem Ein ¬ schmelzen eine verringerte Wandstärke besitzt. Auf diese Weise kann ein besonders schnelles Einschmelzen des ers ¬ ten bzw. des zweiten Elektrodensystems gewährleistet wer ¬ den, wodurch gleichzeitig ein unerwünschter Wärmeeintrag in das ausgefrorene Füllgas vorteilhaft minimiert wird. Dabei kann das erste bzw. das zweite Schaftrohr natürlich auch nach dem Einschmelzen eine verringerte Wandstärke besitzen .

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Gasentladungslampe, insbesondere ei ¬ ner Kurzbogenlampe, bei welchem ein Lampenkolben durch ein Befüllungsrohr mit einem Füllgas befüllt und ein erstes und ein zweites Elektrodensystem in einem vorbestimmten Abstand zueinander innerhalb des Lampenkolbens ange- ordnet und im Bereich eines ersten bzw. eines zweiten Schaftrohrs des Lampenkolbens eingeschmolzen werden. Er ¬ findungsgemäß dabei vorgesehen, dass der Lampenkolben durch zumindest eines der Schaftrohre mit dem Füllgas be ¬ füllt wird. Für das erfindungsgemäße Verfahren können demnach Lampenkolben ohne Pumpstängel verwendet werden, da die Befüllung des Lampenkolbens mit dem Füllgas durch

eines der ohnehin vorhandenen Schaftrohre vorgenommen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit die Bereitstellung von Gasentladungslampen, welche eine verbesserte Abstrahlcharakteristik besitzen und eine homoge- nere Temperaturverteilung innerhalb des Lampenkolbens aufweisen. Weitere sich ergebende Vorteile sind bereits aus den vorhergehenden Beschreibungen zu entnehmen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass zum Herstellen der Gasentladungslampe zumindest die Schritte a) Anordnen eines ersten Elektrodensystems innerhalb eines Lampenkolbens, wobei das erste Elektro ¬ densystem durch ein erstes Schaftrohr des Lampenkolbens ragt, b) Einschmelzen des ersten Elektrodensystems im Be ¬ reich des ersten Schaftrohrs, c) Anordnen eines zweiten Elektrodensystems innerhalb des Lampenkolbens, wobei das zweite Elektrodensystem durch ein zweites Schaftrohr des Lampenkolbens ragt, d) Befüllen des Lampenkolbens durch das zweite Schaftrohr mit einer vorbestimmten Menge eines Füllgases, e) Abkühlen des ersten Elektrodensystems auf eine unterhalb einer Kondensierungstemperatur des Füllgases liegende Temperatur und f) Einschmelzen des zweiten Elektrodensystems im Bereich des zweiten Schaftrohrs durchgeführt werden. Hierdurch kann das Verfahren prozesssicher und automatisiert durchgeführt werden, wodurch hohe Stückzahlen zu geringen Fertigungskosten herstellbar sind. Die Menge des Füllgases wird dabei derart bemessen, dass sich nach dem gasdichten Abschmelzen des Lampenkolbens ein gewünschter Kaltfülldruck einstellt. Mit Hilfe der genannten Verfahrensschritte wird es darüber hinaus im Gegensatz zum Stand der Technik erst möglich, Gasentladungslampen mit kleinem Elektrodenabstand zu fertigen,

da das erste Elektrodensystem während des Einschmelzens des zweiten Elektrodensystems in Schritt f) effektiv ge ¬ kühlt und ein unerwünschtes Verdampfen des Füllgases so ¬ mit zuverlässig verhindert werden kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste und/oder das zweite Elektrodensystem gemäß Schritt b) bzw. Schritt f) mittels eines Lasereinschmelzverfahrens eingeschmolzen wird bzw. werden. Die Verwendung eines Lasereinschmelzverfahrens bietet dabei die Vorteile einer guten Anglasung des E- lektrodensystems mit dem Schaftrohr, einer damit verbundenen hohen Berstdruckstabilität des Lampenkolbens und einem schlanken Schaftrohr. Dies wirkt sich insbesondere bei kleinen, als Reflektorlampe ausgebildeten Gasentla- dungslampen positiv aus, da unerwünschte Abschattungsef- fekte, die bei gequetschten Verbindungen zwangsläufig entstehen, zuverlässig vermieden werden.

Weitere Vorteile ergeben sich, indem ein Verhältnis zwi ¬ schen einem maximalen Innendurchmesser des Lampenkolbens und einem maximalen Durchmesser des ersten und des zweiten Elektrodensystems von höchstens 8,0 und vorzugsweise von höchstens 7,5 gewählt wird. Da mit Hilfe des erfin ¬ dungsgemäßen Verfahrens zuverlässig verhindert wird, dass es beim Einschmelzen der Elektrodensysteme zu einem uner- wünscht großen Wärmeeintrag in die Elektrodensysteme und damit in das ausgefrorene Füllgas kommt - was aufgrund der Volumenausdehnung des Füllgases zu einer Beschädigung oder Zerstörung des Lampenkolbens führen könnte - können somit auch als Kurzbogenlampen ausgebildete Gasentla- dungslampen, welche im Vergleich zum Innendurchmesser des Lampenkolbens vergleichsweise große Elektrodensysteme

aufweisen, mit Elektrodenabständen unter 12 mm problemlos hergestellt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungs ¬ beispielen näher erläutert werden. Die Figuren, in wel- chen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identi ¬ schen Bezugszeichen versehen sind, zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Ausführungsbeispiel eines mit zwei Schaftrohren versehenen Lampenkolbens für eine Gasentladungslampe in perspektivischer Schräg- ansieht;

Fig. 2 eine schematische seitliche Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer Gasentladungslampe mit dem in Fig. 1 gezeigten Lampenkolben; und

Fig. 3 eine schematische und ausschnittsweise Seitenan- sieht einer Gasentladungslampe gemäß einem weite ¬ ren Ausführungsbeispiel.

Ausführungsbeispiele der Erfindung

Fig. 1 zeigt ein schematisches Ausführungsbeispiel eines mit einem ersten und einem zweiten Schaftrohr 10a, 10b versehenen Lampenkolbens 12 für eine Gasentladungslampe in perspektivischer Schrägansicht. Die beiden Schaftrohre 10a, 10b besitzen jeweils einen Bereich 14a, 14b mit ver ¬ ringerter Wandstärke, in welchen ein erstes bzw. ein zweites Elektrodensystem 16a, 16b (s. Fig. 2) während der Montage der Gasentladungslampe eingeschmolzen werden. Der

genaue Verfahrensablauf wird dabei im Folgenden näher er ¬ läutert werden.

Fig. 2 zeigt eine schematische seitliche Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer Gasentladungslampe mit dem in Fig. 1 gezeigten Lampenkolben 12. Dabei sind insbesondere das durch das erste Schaftrohr 10a ragende ers ¬ te Elektrodensystem 16a sowie das durch das zweite Schaftrohr 10b ragende zweite Elektrodensystem 16b erkennbar, welche in einem vorbestimmten Abstand r zueinan- der innerhalb des Lampenkolbens 14 angeordnet sind und jeweils eine undotierte Wolfram-Elektrode 18a bzw. 18b umfassen. Die Gasentladungslampe ist dabei im vorliegen ¬ den Ausführungsbeispiel als Kurzbogenlampe ausgebildet, welche mit Gleichstrom zu betreiben ist, wobei das erste Elektrodensystem 16a als Anode und das zweite Elektrodensystem 16b als Kathode zu schalten sind. Das Füllgas um- fasst Xenon mit einem Kaltfülldruck zwischen 20 bar und 30 bar. Zur Herstellung der gezeigten Gasentladungslampe wird zunächst das erste Elektrodensystem 16a durch das erste Schaftrohr 10a eingeführt, bis die Elektrode 18a in der gewünschten Position innerhalb des Lampenkolbens 12 angeordnet ist. Anschließend wird das erste Elektroden ¬ system 16a im ersten Schaftrohr 10a eingeschmolzen. Danach wird das zweite Elektrodensystem 16b durch das zwei- te Schaftrohr 10b mit seiner zugeordneten Elektrode 18b in den Lampenkolben 12 eingebracht, jedoch noch nicht mit dem zweiten Schaftrohr 10b verschmolzen. Anschließend wird eine vorbestimmte Menge Xenon, welches als Füllgas dient, durch das zweite Schaftrohr 10b in den Lampenkol- ben 12 eingebracht. Das bereits eingeschmolzene Elektro ¬ densystem 16a wird danach im Bereich 14a der Einschmel-

zung mit flüssigem Stickstoff übergossen. Durch die im Vergleich zum gläsernen Schaftrohr 10a bessere Wärmeleitfähigkeit des ersten Elektrodensystems 16a kühlt dieses dabei entsprechend schneller ab, so dass das Füllgas am ersten Elektrodensystem 16a auskondensiert. Zusammenfas ¬ send dient im vorliegenden Ausführungsbeispiel das zweite Schaftrohr 10b als Befüllungsrohr, so dass die Gasentladungslampe bzw. der Lampenkolben 12 zumindest im Hauptab ¬ strahlbereich oder vorzugsweise vollständig pumpstängel- frei ausgebildet sein kann. Hierdurch besitzt der Lampenkolben 12 eine wesentlich verbesserte Abstrahlcharakte ¬ ristik, da er keine Fehlstellen oder Störstrukturen aufweist. Dies ist insbesondere bei als Kurzbogen- bzw. als Reflektorlampen ausgebildeten Gasentladungslampen mit kleinem Lampenkolben 12 und entsprechend wenig Platz zum Anordnen eines Pumpstängels von großem Vorteil. Weiterhin besitzt der Lampenkolben 12 durch den Wegfall des Pumpstängels eine durchgehend gleichmäßige Wandstärke, wo ¬ durch auch die Temperaturverteilung während des Betriebs der Gasentladungslampe homogenisiert und ein Kondensieren von etwaigen Zusatzstoffen des Füllgases zuverlässig verhindert wird. Darüber hinaus besitzt der Lampenkolben 12 aufgrund des Fehlens von Fehlstellen und Störstrukturen eine erheblich verbesserte Berstdruckstabilität, so dass entsprechend höhere Kaltfülldrücke des Füllgases ermög ¬ licht sind. Alternativ oder zusätzlich kann natürlich auch das erste Schaftrohr 10a als Befüllungsrohr verwendet werden.

Sobald der Kondensationsprozess des Füllgases abgeschlos- sen ist, wird das zweite Elektrodensystem 16b im Bereich

14b eingeschmolzen. Durch Verwendung eines Laserein-

Schmelzverfahrens kann hierbei ein besonders schnelles, präzises und automatisierbares Einschmelzen ohne unnöti ¬ gen Wärmeeintrag in das ausgefrorene Füllgas erreicht werden. Hierdurch wird eine gute Anglasung des zweiten Elektrodensystems 16b mit dem Schaftrohr 10b und eine da ¬ mit verbundene hohe Berstdruckstabilität erzielt. Zudem erhält man ein schlankes Schaftrohr 10b, was sich insbe ¬ sondere bei kleinen, als Reflektorlampe ausgebildeten Gasentladungslampen positiv auswirkt, da unerwünschte Ab- schattungseffekte, die bei gequetschten Verbindungen zwangsläufig entstehen, auf diese Weise zuverlässig ver ¬ mieden werden. Mit anderen Worten ist es nicht erforderlich, im Bereich 14a bzw. 14b eine Quetschung vorsehen zu müssen, durch welche unerwünschte optische Fehlstellen verursacht würden. Wahlweise kann das Laserschweißverfahren mit seinen genannten Vorteilen natürlich auch zum Einschmelzen des ersten Elektrodensystems 16a verwendet werden. Die Gasentladungslampe ist dabei zumindest im Be ¬ reich 14 der Einschmelzung derart hinsichtlich Länge und Glasdicke ausgebildet, dass während des Einschmelzens ein unerwünscht hoher Temperaturanstieg vermieden wird und das Einschmelzen schnell durchgeführt werden kann.

Der Lampenkolben 12 der auf diese Weise hergestellten Gasentladungslampe besitzt zusammenfassend aufgrund sei- ner pumpstängelfreien Ausgestaltung eine rotationssymmetrische Geometrie mit gleichmäßiger Wandstärke und weist zudem keinerlei optische Fehlstellen auf, wodurch eine entsprechend homogene Abstrahlcharakteristik gegeben ist. Zudem ist auch die Temperaturverteilung des Lampenkolbens 12 während des Betriebs der Gasentladungslampe homogen, so dass ein unerwünschtes Kondensieren von etwaigen Zu-

satzstoffen aus der Gasfüllung zuverlässig verhindert wird.

Fig. 3 zeigt eine schematische und ausschnittsweise Sei ¬ tenansicht einer Gasentladungslampe gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, welche ebenfalls mittels des zuvor beschriebenen Verfahrens hergestellt ist. Die gezeigte Gasentladungslampe ist dabei im Unterschied zur vorheri ¬ gen mit Wechselstrom zu betreiben und besitzt entsprechend ausgebildete Elektroden 18a, 18b. Außerdem sind hi- er die Elektroden 18a, 18b jeweils mit einer Molybdänfo ¬ lie 19a, 19b verbunden, die mittels des oben geschilderten Verfahrens in die beiden Schaftrohre 10a, 10b einge ¬ schmolzen sind. Das gesamte Elektrodensystem 18a, 18b, 19a, 19b ist bei diesem Ausführungsbeispiel also mit HiI- fe einer an sich bekannten Folieneinschmelzung gasdicht mit den Lampenschäften 10a, 10b verbunden.