Bochum 2015 – wissenschaftliches Programm
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P: Fachverband Plasmaphysik
P 23: Plasma Technology II
P 23.6: Vortrag
Mittwoch, 4. März 2015, 18:10–18:25, HZO 30
Charakterisierung des Modenübergangs an Wolframelektroden in Automobilscheinwerferlampen durch optische Emissionsspektroskopie und Pyrometrie — •Alexander Alexejev1, Peter Flesch2, Thomas Höbing1, Jürgen Mentel1 und Peter Awakowicz1 — 1Ruhr-Universität Bochum, Universitätsstr. 150, 44801 Bochum — 2OSRAM AG, Nonnendammallee 44, 13629 Berlin
HID-Lampen finden in Frontscheinwerfern von Automobilen eine breite Anwendung. Eine hohe Lebensdauer der Lampen wird momentan durch eine Dotierung der Lampenelektroden aus Wolfram mit Thorium erreicht. Sie reduziert die Austrittsarbeit der Elektroden von 4.5 eV auf 3.0 eV und senkt dadurch die mittlere Elektrodentemperatur um bis zu 1000 K ab. Dies führt zu einer geringeren Belastung der Elektroden, was sich positiv auf der Lebensdauer der Lampe auswirkt.
Nach der Zündung steigt die Elektrodentemperatur in der Lampe sehr stark an. Während des Hochlaufs der Lampe findet ein Modenwechsel des Bogenansatzes auf den Elektroden statt, wobei der Ansatz kontrahiert und die Elektrodentemperatur um bis zu 300 K abnimmt. Um eine möglichst schnelle Abkühlung der Elektroden im Betrieb zu erreichen, ist es wichtig, den Modenwechsel zu verstehen. Dadurch ließe sich der Modenübergang beschleunigen und würde bei der Suche nach einem geeigneten Ersatz für Thorium in den Lampen helfen.
Es werden pyrometrische Messungen vorgestellt, die den Modenwechsel und seinen Effekt auf die Elektrode zeigen, sowie spektroskopische Messungen, die seine Ursache demonstrieren.