Eigenschaften g von Halogenmetalldampflampen g p p Anwendungen von Halogenmetalldampflampen Synthese y von transparenten p Keramiken Anwendungen von transparenten Keramiken Literatur 13.05.2011
Alexander Bonk
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Einleitung Definition „Keramik Keramik“ Unter Keramik versteht man eine Gruppe anorganischer Rohstoffe. Die Bezeichnung Keramik stammt aus dem Altgriechischen. Keramos war die B i h Bezeichnung für fü Tonmineral T i l undd die di aus ihm ih durch d h Brennen B hergestellten h ll formbeständigen Erzeugnisse. [1]
◦ Betriebstemperatur ~1600 °C ◦ Kein Vakuum benötigt Walter H H. Nernst
◦ Lebensdauer ca. 700 Std.
* 25.06.1864 † 8.11.1941
Ablösung der Kohlefadenlampe 1900 Ab lö d Abgelöst durchh Metallfadenlampen M llf d l 1910 Nernstlampe
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Historisches
Erste Metall-Halogen-Lampe (1960er) ◦ Erste Ideen und Patente für keramische Brennergefäße
1981: weltweit erste keramische Metallhalogenlampe von Thorn Lightning (England) 1994: Philips vermarktet seine ersten „ceramic metall halide h lid llamps““ (CDM)
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High Density Discharge Metal halide lamps Allgemeines
Füllung: Hg Hg, MeIx (Me = Na Na, Tl Tl, In In, Sn Sn, Dy Dy, Sc) Gas: Ar, Xe
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Schematischer Aufbau einer Halogen-Metalldampflampe
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High Density Discharge Metal halide lamps Allgemeines
High g Densityy Discharge g Metal halide lamps p Betriebsphasen
Zündphase ◦ Erhitzung des Gemisches (Hg, MeI, Ar/Xe) ◦ Verringerung g g des Wiederstandes durch Stoßionisation ◦ Verringerung der Austrittsarbeit der Elektroden Lampenspannung sinkt Elektronisches Vorschaltgerät (EVG) benötigt
Hochbrennen ◦ Farbwechsel F b h l von bl blaugrün ü nach h weiß iß
Alterungsprozesse ◦ Abnutzung Ab t der d Wolfram-Elektroden W lf El kt d ◦ Korrosion des Brennergefäßes
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Brennergefäße g Quarz vs. Keramik Bekannte Probleme (Quarztechnik): Diffusion von Metall(halogeniden) in das Brennergefäß Inhomogene Lichtverteilung Geringe Farbstabilität Veränderung des Lichtstromverhaltens mit der Zeit
LLimitierung d des Drucks D k im Brennergefäß B fäß Limitierte Betriebstemperatur (Tm: 1703 °C) Limitierung L der d Farbtemperatur F b
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Brennergefäße g Quarz vs. Keramik
Al2O3-Keramiken K ik als l Lösung? Lö ? Tm: 2050 °C
Erhöhung der Wandtemperatur möglich Verbesserung der Lichtausbeute und der Farbwiedergabe