DE3221439A1

DE3221439A1 - Electrical discharge lamp

Info

Publication number: DE3221439A1
Application number: DE19823221439
Authority: DE
Inventors: Jürgen Begemann; Manfred Dr. 8000 München Rehmet
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1982-06-07
Filing date: 1982-06-07
Publication date: 1983-12-08
Also published as: DE3221439C2

Abstract

The discharge lamp having a U-tube-shaped discharge vessel is provided on the inner enveloping surface over the entire length with a starting aid which consists of a wire which rests closely against the vessel wall and forms a loop on the inside of the U-bend to compensate for expansion. Within the U-bend, the starting aid essentially describes a circle whose external diameter corresponds to the internal distance between the straight limbs of the discharge vessel. The loop preferably consists of 1.5 turns. The starting wire is an iron-chromium-aluminium alloy and has a long-term operating temperature of 1260 DEG C. The starting aid is particularly suitable for pulse-operated discharge flash tubes, and those which can be highly loaded, which are used in the individual and serial flash mode. <IMAGE>

Description

ELektrische Entladungslampe *)Electric discharge lamp *)

Die Erfindung betrifft eine elektrische Entladungslampe mit einem U-rohrförmigen Entladungsgefäß und einer sich im wesentlichen über die gesamte Länge erstreckenden, an der inneren Mantelfläche des Entladungsgefäßes entlanggeführten Zündhilfe, wobei die die Elektroden einschließenden Enden der geraden Schenkel des Entladungsgefäßes und die Zündhilfe mit einem Sockel verbünden sind. Die Erfindung betrifft insbesondere eine U-förmige Entladungsblitzröhre, wie sie für Einzel- und Serienblitzbetrieb, beispielsweise in medizinischen Aufnahmegeräten für die Augenhintergrund-Photographie verwendet wird.The invention relates to an electric discharge lamp with a U-tubular discharge vessel and one extending essentially over the entire length extending along the inner circumferential surface of the discharge vessel Ignition aid, the ends of the straight legs of the The discharge vessel and the ignition aid are connected to a base. The invention relates in particular to a U-shaped discharge flash tube as used for single and Series flash operation, for example in medical recorders for fundus photography is used.

Entladungsblitzröhren dieser Art weisen unterschiedlich gestaltete Zündhilfen auf. So können zum Beispiel die gegenüberliegenden Enden der Schenkel von einer die Elektrodenräume umfangenden, elektrisch-leitenden Schelle aus Metall überbrückt sein. In der US-PS 2 825 795 ist diese.Schelle sogar entlang der geraden Schenkel axial verchiebbar, wodurch das-Zündniveau der Blitzröhre definiert einstellbar ist. In der US-PS 2 795 724 ist als Zündhilfe ein beide gerade Schenkel über deren Länge mehrfach gemeinsam umfangender Draht gewickelt. Der Zünddraht kann aber auch das Entladungsrohr der Blitzröhre selbst entlang ihrer gesamten Länge mehrfach umschlingen, wie es z.B.Discharge flash tubes of this type have different designs Ignition aids on. For example, the opposite ends of the legs by an electrically conductive metal clamp surrounding the electrode spaces be bridged. In US Pat. No. 2,825,795 this clamp is even along the straight line Legs axially displaceable, whereby the ignition level of the flash tube can be set in a defined manner is. In US Pat. No. 2,795,724, both straight legs are provided as an ignition aid Length of wire wrapped around it several times. The ignition wire can also loop around the discharge tube of the flash tube itself several times along its entire length, like it e.g.

der DE-AS 1 044 443 entnehmbar ist. Eine andere Ausführungsform einer Zündhilfe ist ein z.B. an der inneren Mantelfläche der Blitzlampe entlanggeführter, die Elektrodenräume außen verbindender elektrischer Leiter, der an der Blitzlampe entweder t) H 01 J 61/54 lose anliegt oder mit -dieser fest verbunden ist. Ein Beispiel hierfür ist in der DE-OS 20 59 572 angedeutet. Weiterhin sind als Zündhilfe auf das Entladungsgefäß aufgebrachte, transparente, elektris-h-leitende Beschichtungen, z.B. aus Zinnoxid bekannt. Es iat sich nun gezeigt, daß die bisher verwendeten Zündhilfen zei im Serienblitzbetrieb eingesetzten Blitzentladungslampen, insbesondere wenn diese mit einer höheren Blitzleistung betrieben werden, der auftretenden thermischen Belastung im U-Bogen der Entladungslampe nicht standhalten.DE-AS 1 044 443 can be found. Another embodiment of a A starting aid is e.g. a the electrical conductor connecting the electrode spaces to the outside of the flashlamp either t) H 01 J 61/54 rests loosely or is firmly connected to it is. An example of this is indicated in DE-OS 20 59 572. Furthermore are As an ignition aid applied to the discharge vessel, transparent, electrically conductive Coatings, e.g. known from tin oxide. It has now been shown that so far ignition aids used zei flash discharge lamps used in series flash operation, especially if these are operated with a higher flash output, the cannot withstand thermal loads in the U-bend of the discharge lamp.

Je nach Konstruktion der Zündhilfe verbrannte diese gänzlich oder verwarf bzw. verzog sich, wodurch die Zündung der Lampe nicht oder nur unzuverlässig erfolgte oder sogar das Entladungsgefäß zerstört wurde.Depending on the design of the ignition aid, it burned completely or warped or warped, causing the lamp to ignite unreliably or not at all occurred or even the discharge vessel was destroyed.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Zündhilfe einer Entladungsblitzröhre derart zu gestalten, daß auch bei einer hohen Blitzleistung und kurzer Blitzfolgezeit trotz der dabei auftretenden Erwärmung der Lampe eine zuverlässige Zündung ermöglicht wird.The object of the invention is to provide the ignition aid for a discharge flash tube to be designed in such a way that even with a high flash output and short flash recycle time allows reliable ignition despite the resulting heating of the lamp will.

Die Entladungslampe mit den im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Merkmalen ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zündhilfe aus einem Draht besteht, der an der Innenseite des U-Bogens des Entladungsgefäßes eine Schlaufe bildet. Die Schlaufe beschreibt dabei innerhalb des U-Bogens im wesentbuchen einen Kreis von vorzugsweise 1,5 Windungen, wobei dessen Durchmesser dem lichten Abstand der geraden Schenkel des Entladungsgefäßes entspricht. In einer praktischen Ausführungsform weist der Zünddraht einen runden oder rechteckigen Querschnitt auf.The discharge lamp with those mentioned in the preamble of the main claim Features is characterized in that the ignition aid consists of a wire, which forms a loop on the inside of the U-bend of the discharge vessel. the The loop essentially describes a circle of within the U-bend preferably 1.5 turns, the diameter of which corresponds to the clearance between the straight lines Leg of the discharge vessel corresponds. In a practical embodiment the ignition wire has a round or rectangular cross-section.

Die Entladungsblitzröhre mit einer erfindungsgemäßen Zündhilfe ist elektrisch hoch belastbar, woraus sich eine hohe Leuchtdichte und eine kurze Bl@tzfolgezeit ergeben. Hierdurch ist gegenüber den Blitzlampen der herkömmlichen Art eine wesentlich verbesserte Aufnahmequalität gewährleistet.The discharge flash tube with an ignition aid according to the invention is electrically highly resilient, resulting in a high Luminance and result in a short flowering time. This is compared to the conventional flash lamps Art guarantees a significantly improved recording quality.

Die Erwärmung, insbesondere des kritischen U-förmigen Teilstücks, hält sich in zulässigen Grenzen, was sich auf die Lebendauer der Entladungsblitzröhre positiv auswirkt. Die kreisförmige Schlaufe des Zünddrahtes wirkt bei Erwärmung als Dehnungsausgleich, ohne die Zündfunktion zu beeinträch tigen.The heating, especially of the critical U-shaped section, is kept within permissible limits, which affects the life of the discharge flash tube has a positive effect. The circular loop of the ignition wire is effective when heated as expansion compensation without impairing the ignition function.

Die Erfindung wird an Hand der nachstehenden vier Figuren näher erläutert: Figur 1 zeigt einen Zünddraht für eine Entladungsblitzlampe Figur 2 zeigt den Zünddraht der Figur 1 in Seitenansicht Figur 3 zeigt schematisiert eine teilweise montierte Ent ladungsblitzlampe mit Zünddraht Figur 4 zeigt die Entladungsblitzlampe der Figur 3 in Seitenansicht Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Zünddraht 1 besteht in einer bevorzugten Ausführungsform aus einem Heizleiterdraht von 0,5 mm Durchmesser. Die Legierung des Drahtes ent hält Eisen, Chrom und Aluminium und verträgt ohne wesentliche Veränderung seiner physikalischen Daten eine maximale Dauerbetriebstemperatur von ca. 1260 OC. Die Enden des Zünddrahtes 1 gind in eine Hülse 2 aus z.B. vernickeltem Stahl gesteckt und durch Zusammendrücken der Hülse festgeklemmt. Die Abmessungen des gebogenen Zünddrahtes 1 sind an die Blitzlampe angepaßt. In dem vorliegenden Ausf;ihrungsbeispiel weist der Zünddraht 1 vor dem Biegen eineigestreckto Länge von ca.The invention is explained in more detail with reference to the following four figures: FIG. 1 shows an ignition wire for a discharge flash lamp. FIG. 2 shows the ignition wire of Figure 1 in side view Figure 3 shows schematically a partially assembled Discharge flash lamp with ignition wire Figure 4 shows the discharge flash lamp of the figure 3 in side view The ignition wire 1 shown in Figures 1 and 2 consists in a preferred embodiment of a heating conductor wire of 0.5 mm diameter. The alloy of the wire contains iron, chromium and aluminum and tolerates without them significant change in its physical data, a maximum continuous operating temperature from approx. 1260 OC. The ends of the ignition wire 1 are threaded into a sleeve 2 made of e.g. Steel inserted and clamped by pressing the sleeve together. The dimensions of the bent ignition wire 1 are adapted to the flash lamp. In the present The Ignition wire 1 stretched out before bending Length of approx.

80 mm auf. Der Zünddraht 1 ist dann mit 1,5 Windungen um einen Wickeldorn von 5 mm Durchmesser gebogen, wobei der Windungsabstand W maximal 1 mm beträgt. Die Enden des Zünddrahtes 1 verlaufen jetzt parallel zueinander mit einem Außenmaß B von etwa 6 bis 7 mm. Anschließend sind die Enden des Zünddrahtes 1, wie in der Figur 1 dargestellt, zusammengebogen und, wie oben beschrieben1 in der Hülse 2 verklemmt.80 mm. The ignition wire 1 is then with 1.5 turns around a winding mandrel bent by 5 mm in diameter, the winding spacing W being a maximum of 1 mm. The ends of the ignition wire 1 now run parallel to one another with an external dimension B from about 6 to 7 mm. Then the ends of the ignition wire 1, as in FIG FIG. 1, bent together and, as described above 1, clamped in the sleeve 2.

Die Länge L zwischen dem Scheitel der Schlaufe und dem Ende der geraden Teilstücke des Zünddrahtes 1 beträgt etwa 16 bis 19 mm. Eventuell über die Riusammengedrückte Hülse 2 hinausragende Ende des Zünddrahtes 1 sind abgetrennt.The length L between the top of the loop and the end of the straight line Sections of the ignition wire 1 are approximately 16 to 19 mm. Maybe over the squeezed together Sleeve 2 protruding ends of the ignition wire 1 are cut off.

In den Figuren 3 und 4 ist ein Beispiel einer teilweise montierten Entladungsblitzlampe 3 dargestellt. Um die erweiterten Elektrodenräume 4 und 5 des U-förmigen und mit einer Pumpspitze 6 abgedichteten Entladungsgefäßes 7 ist jeweils ein ringförmiger Bügel 8 und 9 angeordnet, deren zusammengeführte Enden an der Schweißstelle 10 zusammen mit der Hülse 2 verbunden sind. Der gebogene Zünddraht 1 liegt jetzt an der gesamten inneren Mantel fläche des Entladungsgefäßes 7 an, wobei seine 1,5 Windungen aufweisende Schlaufe im U-förmigen Teil des Entladungsgefäßes 7 angeordnet ist und bei Erwärmung als Dehnungsausgleich wirkt. Die Stromzuführung zu den Elektroden (nicht dargestellt) erfolgt über die an dem Isolierkörper 11 befestigten Sockelstifte L2 und 13 und die zugehörigen, von isolierenden Quarzglasröhrchen 14 und 15 umgebenen Litzendrähte 16 und 17. Der Zünddraht 1 ist mit dem Sockelstift 20 über die mit einem Quarzglasröhrchen 18 isolierte Zuleitung 19 verbunden.In Figures 3 and 4 is an example of a partially assembled Discharge flash lamp 3 shown. To the expanded electrode spaces 4 and 5 of the U-shaped and sealed with a pump tip 6 discharge vessel 7 is each an annular bracket 8 and 9 are arranged, their merged ends at the weld 10 are connected together with the sleeve 2. The bent ignition wire 1 is now in place on the entire inner jacket surface of the discharge vessel 7, its 1.5 Loop having turns is arranged in the U-shaped part of the discharge vessel 7 and acts as expansion compensation when heated. The power supply to the electrodes (not shown) takes place via the base pins attached to the insulating body 11 L2 and 13 and the associated, by insulating quartz glass tubes 14 and 15 surrounded Litz wires 16 and 17. The ignition wire 1 is connected to the base pin 20 via the a quartz glass tube 18 insulated supply line 19 connected.

Das Entladungsgefäß 7 besteht aus Quarzglasrohr mit einem Innendurchmesser von 4,9 bis 5,2 mm und einer Wanddicke von 0,9 bis 1,2 mm. Das Volumen von ca. 2 ml ist mit 600 mbar Xenon gefüllt. Die Blitzlampe wird bei einer Versorgungsspannung von 400 bis 500 V betrieben. Als primäre Zünd energie wird eine Leistung von ca. 25mWs benötigt. Die sekundäre Zündspannung muß mindestens 10 kV betragen. Im Serienbetrieb beträgt die Blitzenergie bei einer Blitzfolgezeit von 1 5 und einer Blitzanzahl von 30 Blitzen je Serie maximal 480 Ws.The discharge vessel 7 consists of quartz glass tube with an inner diameter from 4.9 to 5.2 mm and a wall thickness of 0.9 to 1.2 mm. The volume of approx. 2 ml is filled with 600 mbar xenon. The flash lamp is at a supply voltage operated from 400 to 500 V. A power of approx. 25mWs required. The secondary ignition voltage must be at least 10 kV. In series operation is the flash energy with a recycle time of 1 5 and a number of flashes of 30 flashes per series a maximum of 480 Ws.

In einer anderen Betriebsart mit höherer Belastung beträgt die Blitzenergie maximal 72() Ws. Die Blitzfolgezeit verlängert sich hierbei auf 1,2 s und die Anzahl der Blitze je Serie verringert sich au 20.In another operating mode with a higher load, the flash energy is maximum 72 () Ws. The recycle time is extended to 1.2 s and the number the number of flashes per series is reduced to 20.

Claims

Claims Electric discharge lamp with a U-shaped tubular Discharge vessel (7) and a substantially extending over the entire length, ignition aid guided along the inner circumferential surface of the discharge vessel (7) (1), wherein the ends enclosing the electrodes of the straight legs of the discharge vessel (7) and the ignition aid (1) are connected to a base, characterized in that that the ignition aid (1) consists of a wire attached to the inside of the U-bend of the discharge vessel (7) forms a loop.

2. Electric discharge lamp according to claim 1, characterized in that that the ignition aid (1) within the U-bend essentially describes a circle.

3. Electric discharge lamp according to claim 1 and 2, characterized in that that the diameter of the circular loop of the ignition aid (1) corresponds to the clearance corresponds to the straight leg of the discharge vessel (7).

4. Electric discharge lamp according to claim 1 to 3, characterized in that that the loop consists of 1.5 turns.

5. Electric discharge lamp according to claim 1 to 4, characterized in that that the discharge pulse is a pulse-operated discharge flash tube (3).