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EP 0 076 503 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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21.01.1987 Patentblatt 1987/04 |
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Anmeldetag: 04.10.1982 |
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Einseitig gesockelte Niederdruckentladungslampe und Verfahren zur Herstellung
One-base low-pressure discharge lamp, and method of manufacturing it
Lampe à décharge à basse pression à un seul culot et méthode de fabrication
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT |
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Priorität: |
06.10.1981 DE 3139732
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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13.04.1983 Patentblatt 1983/15 |
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Anmelder: Patent-Treuhand-Gesellschaft
für elektrische Glühlampen mbH |
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81543 München (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Steeger, Gerhard, Dr.
D-8900 Augsburg (DE)
- Plischke, Josef
D-8900 Augsburg (DE)
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Entgegenhaltungen: :
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine einseitig gesockelte Niederdruckentladungslampe, die
aus einem Fußteil, einem am Fußteil angeschmolzenen Pumprohr, einem mit dem Fußteil
gasdicht verbundenen und eine Gas- und/oder Metalldampffüllung enthaltenden Außenkolben,
zwei innerhalb des Außenkolbens am Fußteil ageordneten vorheizbaren Elektroden sowie
mindestens einem ebenfalls innerhalb des Außenkolbens angeordneten U-förmigen Innenrohr
aus Glas besteht, wobei das Ende des einen der geraden Schenkel jedes Innenrohres
eine vorheizbare Elektrode gasdicht umschließt und das Ende jedes anderen geraden
Schenkels zum Außenkolben hin eine Öffnung aufweist, die in der Nähe des Fußteils
angeordnet ist.
[0002] Lampen mit einem derartigen Konstruktionsaufbau werden aufgrund ihrer gegenüber herkömmlichen
Niederdruckentladungslampen stark verkürzten Bauform als Kompaktlampen bezeichnet.
Mit einem Vorschaltgerät sowie einem Zündelement versehen und einem Schraubsockel
ausgestattet lassen sich diese Lampen in üblichen Glühlampenfassungen betreiben. Solche
Kompaktlampen sind daher bei entsprechender Konstruktion für den direkten Ersatz von
Glühlampen geeignet. Infolge ihres höheren Wirkungsgrades für die Umsetzung der aufgenommenen
elektrischen Energie in sichtbares Licht und aufgrund ihrer längeren Lebensdauer sind
Kompaktlampen wirtschaftlicher als Glühlampen. Trotz dieses klaren Vorteils konnten
sich Kompaktlampen bisher nicht durchsetzen. Zum einen sind die bisher vorgeschlagenen
Konstruktionen noch zu aufwendig, wodurch die Herstellkosten ansteigen und damit auch
der Anschaffungspreis für den Endverbraucher oberhalb der Schwelle der Kaufbereitschaft
liegt, zum anderen ist bei den Lampen mit einfacherer Konstruktion die abgegebene
Lichtleistung noch nicht befriedigend. Das allgemeine Bestreben bei der Entwicklung
von Kompaktlampen geht dahin, eine hohe Lichtabgabe und gute Farbwiedergabe bei möglichst
glühlampenähnlicher Größe, Form und Preisgestaltung zu erreichen.
[0003] Aus der DE-A-28 35 574 ist z. B. eine einseitig gesockelte Niederdruckentladungslampe
bekannt, bei der in einem Außenkolben mindestens ein mit dem ersten Ende eine vorheizbare
Elektrode gasdicht umschließendes und mit dem anderen Ende eine Öffnung zum Lampenkolben
hin aufweisendes U-förmiges Innenrohr angeordnet ist. Die gasdichte Verschmelzung
zwischen U-förmigem Innenrohr und vorheizbarer Elektrode einerseits sowie dem die
Gasfüllung umschließenden Außenkolben andererseits erfolgt dabei mittels eines Schmelzverbindungsglases
und einer als Fußteil dienenden Chromeisenplatte. Das Verlöten aller Teile mit diesem
Schmelzverbindungsglas erfordert eine aufwendige und damit relativ teure Herstelltechnik.
Zudem ist dieses Verfahren für die Herstellung großer Mengen auf vollautomatischen
Maschinen wegen der häufig auftretenden Lötfehler weniger geeignet.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine einseitig gesockelte Niederdruckentladungslampe
der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die als Kompaktlampe kleiner Leistungsaufnahme
in bezug auf Form und Lichtabgabe mit einer Glühlampe vergleichbar und damit in bestehenden
Leuchten verwendbar ist. Die Lampenkonstruktion soll eine Fertigung auf Maschinen
mit hoher Leistung ermöglichen, um das Endprodukt preisgünstig anbieten zu können.
[0005] Eine Niederdruckentladungslampe mit den im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten
Merkmalen ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Fußteil ein vorgeformter
Teller aus Glas ist, der einen oberen, zum Lampeninnern gerichteten, länglichrunden
Aufnahmeteil aufweist, in den die zwei vorheizbaren Elektroden sowie das Ende des
jeweils einen geraden Schenkels jedes U-förmigen Innenrohres eingeschmolzen sind,
der mit einem unteren, nach außen gerichteten, zur Lampenlängsachse konzentrisch angeordneten
Rand versehen ist, der mit dem Außenkolben verschmolzen ist, und daß das Aufnahmeteil
und der Rand durch einen hohlzylindrischen Mittelteil verbunden sind, dessen Durchmesser
kleiner ist als der Durchmesser des Randes und als die Länge des Aufnahmeteils. Die
Brennspannung der Lampe und damit deren Leistungsaufnahme wird durch eine Verlängerung
der Entladungsbahn vorteilhaft erhöht, indem man jeder der zwei vorheizbaren Elektroden
ein U-förmiges Innenrohr zuordnet. Die Längsachsen der geraden Schenkel beider U-förmiger
Innenrohre bilden dabei in der Draufsicht im wesentlichen die Eckpunkte einer Raute
oder eines Quadrats, dessen Diagonalen einen auf der Lampenlängsachse liegenden Schnittpunkt
bilden.
[0006] Die gasdichte Einschmelzung der ersten Enden der U-förmigen Innenrohre mit den vorheizbaren
Elektroden und dem oberen, zum Lampeninnern gerichteten Aufnahmeteil des vorgeformten
Tellers ist erfindungsgemäß in Form einer Quetschung ausgebildet, wobei die Länge
der Quetschung etwa der Länge des Aufnahmeteils entspricht. Dieser die ersten Enden
der U-förmigen Innenrohre aufnehmende Teil des oberen Tellers weist vor dem Quetschvorgang
eine länglichrunde Öffnung auf, deren Breite etwas größer als der Außendurchmesser
der Innenrohre ist. In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung können die die
halbrunden Endstücke der länglichrunden Öffnung verbindenden Teilstücke zur Lampenlängsachse
eingezogen sein, so daß in der Draufsicht angenähert die Form einer Acht entsteht.
[0007] Der untere, nach außen gerichtete Tellerrand ist kreisförmig und konzentrisch zur
Lampenlängsachse ausgebildet, wobei dessen Durchmesser an den Innendurchmesser des
vorzugsweise lichtstreuend ausgeführten Außenkolbens angepaßt ist. Die gasdichte Verschmelzung
dieser beiden Teile kann weitgehend auf konventionellen Einschmelzmaschinen für Glühlampen
erfolgen. Der den länglichrunden Aufnahmeteil und den konzentrischen Rand des vorgeformten
Tellers verbindende Mittelteil ist hohlzylindrisch gestaltet. Der Durchmesser des
Mittelteils ist sowohl kleiner als die Länge des Aufnahmeteils wie auch kleiner als
der Durchmesser des Randes des vorgeformten Tellers.
[0008] Das Entladungsgefäß, bestehend aus Außenkolben und insbesondere den U-förmigen Innenrohren,
enthält als Füllung vorzugsweise Quecksilber und ein Edelgas. Bei besonders engen
Innenrohren kann im Innern, in der Nähe des geschlossenen Endes eine amalgambildende
Substanz angebracht sein. Dadurch wird bewirkt, daß das durch die im Betrieb auftretenden
thermischen Zustände in den Außenkolben gewanderte Quecksilber in einem ständigen
dynamischen Prozeß wieder zurückgeführt wird, so daß das ganze Volumen des bzw. der
Innenrohre gleichmäßig mit Quecksilberdampf ausgefüllt ist. Die von der Niederdruckentladung
erzeugte UV-Strahlung wird durch entsprechende Leuchtstoffbeschichtungen auf der Innenfläche
der Innenrohre sowie ggf. auf der Innenoberfläche des Außenkolbens in sichtbare Strahlung
umgesetzt. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, einen sog. Dreibandenleuchtstoff
einzusetzen, der jeweils rot, grün und blau emittierende Einzelkomponenten enthält.
[0009] In bezug auf die Beschichtung des Außenkolbens, soweit dieser nicht mit einer Leuchtstoffschicht
versehen wurde, sind unterschiedliche Ausführungsformen möglich. Wie bei Glühlampen
gebräuchlich, ist eine Klarglas- oder eine lichtstreuende Oberfläche, wie z. B. eine
Innenmattierung oder eine silizierte Beschichtung möglich.
[0010] Der Außenkolben ist am elektrodenseitigen Ende mit einem Sockel versehen, über den
der elektrische Anschluß der Lampe vorgenommen wird. Vorteilhaft ist ein elektrischer
Schraubsockel verwendet, der in übliche Glühlampenfassungen einsetzbar ist. Die Lampe
kann aber auch mit beliebigen anderen Sockeln ausgestattet sein. In Verbindung mit
einem innerhalb des Sockels angeordneten Vorschaltgerät ist der Betrieb der Lampe
in jeder entsprechenden Glühlampenfassung möglich. Die erfindungsgemäße Lampe kann
jedoch auch über eine übliche Vorschaltdrossel betrieben werden, die z. B. als Adapter
zu der Lampe ausgeführt oder Bestandteil der Leuchte ist.
[0011] Die Herstellung der Niederdruckentladungslampe erfolgt auf einfache Weise. Wesentlichen
Anteil hieran trägt der vorgeformte Teller. Zu dessen Herstellung wird ein Glasrohr,
dessen Durchmesser dem Mittelteil des fertigen vorgeformten Tellers entspricht, an
einem Ende aufgetellert, wodurch der nach außen gerichtete Rand des Tellers entsteht.
Dieser Tellerrohling wird in eine sich drehende Aufnahme gelegt, wodurch er ebenfalls
in Drehung versetzt wird, und im oberen, zylindrischen Bereich stufenweise auf eine
für die Verformung des Glases geeignete Temperatur gebracht wird. Im Anschluß daran
wird von oben in den erwärmten Tellerrohling eine Innenform eingefahren und von außen
werden zwei Außenformhälften um den oberen Teil geschlossen, wodurch der erwärmte
obere Tellerteil die gewünschte Form des Aufnahmeteils mit der länglichrunden Öffnung
erhält. Während des Umformvorganges dreht sich die Aufnahme für den Teller nicht.
Die Formwerkzeuge für die länglichrunde Öffnung des Aufnahmeteils können unterschiedlich
ausgestaltet sein. So kann z. B. die länglichrunde Öffnung gerade oder eingezogene
Seitenflächen, ähnlich einer Acht, aufweisen. Nachdem das umgeformte Glas wieder ausreichend
Festigkeit gewonnen hat, wird die Innenform wieder ausgefahren, wobei ein Abstreifer
das Hängenbleiben des vorgeformten Tellers an der Innenform verhindert, und die Außenformhälften
werden wieder geöffnet. Nach dem abschließenden Tempervorgang ist der vorgeformte
Teiler für die Weiterverarbeitung als wesentlicher Bestandteil der Lampe fertig.
[0012] Bei der sich anschließenden Lampenfertigung weist ein mit den vorheizbaren Elektroden
versehenes Gestell vorteilhaft einteilige Stromzuführungen auf, die z. B. mittels
eines Perifußes gehaltert sein können. Es sind jedoch ebenso während des Quetschvorganges
in einer Aufnahme gehalterte Gestelle denkbar. Anstelle der einteiligen können auch
mehrteilige Stromzuführungen verwendet werden. Über zwei dieser in definiertem Abstand
gehalterten Gestelle wird der vorgeformte Teller gesetzt. Anschließend werden von
oben die zwei U-förmigen Innenrohre mit jeweils ihren ersten geraden Schenkeln derart
in den oberen, länglichrunden Teil des vorgeformten Tellers geführt, daß ihre nicht
mit Leuchtstoff beschichteten ersten Enden die Gestelle umgeben. Die so zusammengefügten
Teile werden im Bereich des Aufnahmeteils des Tellers auf eine für die Verformung
des Glases geeignete Temperatur erwärmt. Während des sich nun anschließenden Quetschvorganges,
bei dem auf besonders gute Positionierung aller Teile zu achten ist, werden beide
Gefäßabdichtungen der U-förmigen Innenrohre in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt.
Die Weiterverarbeitung zur fertigen Lampe erfolgt weitgehend nach bekannten Arbeitsschritten.
So wird die Verschmelzung des Außenkolbens mit dem unteren, konzentrisch zur Lampenachse
angeordneten Rand des Tellers auf einer Einschmelzmaschine mit Halsabfall vorgenommen
oder der auf Verformungstemperatur gebrachte Kolbenhals wird mittels einer Rolle an
den erwärmten Rand des Tellers angedrückt. Nach dem Pumpen, Füllen und Sockeln ist
die Lampe betriebsbereit.
[0013] Die erfindungsgemäße Niederdruckentladungslampe weist neben kompakten Abmessungen
gute lichttechnische Eigenschaften auf. Der zuvor beschriebene innenaufbau ist sowohl
konstruktiv wie auch fertigungstechnisch einfach und ergibt eine ausreichende Länge
des Entladungsweges.
[0014] Die Erfindung ist anhand der folgenden Figuren näher erläutert. In schematischer
Darstellung ist ein Ausführungsbeispiel wiedergegeben.
Figur 1 Vorderansicht des vorgeformten Tellers
Figur 2a Draufsicht des vorgeformten Tellers in einer ersten Ausführungsform
Figur 2b Draufsicht des vorgeformten Tellers in einer anderen Ausführungsform
Figur 3 Seitenansicht eines U-förmigen Innenrohres
Figur 4 Draufsicht des zusammengesetzten Grundaufbaues vor dem Quetschen
Figur 5 eingeschmolzene Lampe
Figur 6 fertige Lampe in perspektivischer Ansicht
[0015] Der in Figur 1 und 2 dargestellte vorgeformte Teller 1 weist einen oberen, zum Lampeninnern
gerichteten Aufnahmeteil 2 auf, der in der Draufsicht die Form einer länglichrunden
Öffnung hat. Diese Öffnung ist zur Aufnahme der ersten Enden der U-förmigen Innenrohre
vorgesehen. Die lichte Breite B ist an den Außendurchmesser der Innenrohre angepaßt
und die Länge L entspricht etwa der Länge der späteren Quetschung. In der Figur 2b
weisen die die halbrunden End- . stücke der länglichrunden Öffnung verbindenden Teilstücke
zur Lampenlängsachse Einschnürungen 16 auf, wodurch angenähert die Form einer Acht
entsteht. Der untere, nach außen gerichtete Rand 3 des Tellers 1 ist kreisrund gestaltet
und bildet die künftige Verschmelzungslinie mit dem Außenkolben. Der Mittelteil 4
zwischen dem Aufnahmeteil 2 und dem Rand 3 wird durch ein im wesentlichen hohlzylinderförmiges
Stück gebildet, dessen Durchmesser sowohl kleiner als der des Randes 3 wie auch kleiner
als die Länge L des Aufnahmeteils ist. Die Höhe des Tellers 1 beträgt ca. 25 mm und
der Rand 3 weist einen Durchmesser von ca. 37 mm bis 40 mm auf. Der Durchmesser des
hohlzylinderförmigen Mittelteils beträgt ca. 30 mm.
[0016] In der Figur 3 ist ein U-förmiges Innenrohr 5 mit zwei geraden Schenkeln 6 und 7
dargestellt. Der erste Schenkel 6 ist gegenüber dem anderen Schenkel 7 ca. 10 mm verlängert
ausgeführt. Das verlängerte Ende 8 des ersten Schenkels 6 ist zum Einführen in den
Aufnahmeteil 2 des Tellers 1 vorgesehen und trägt keine Leuchtstoffbeschichtung. Der
andere Schenkel 7 weist an seinem unteren Ende eine verbleibende Öffnung 9 auf. Das
Innenrohr 5 weist einen Außendurchmesser von ca. 12 mm auf. Bei einer Wandstärke von
ca. 1,0 mm ergibt sich dann ein Innendurchmesser von ca. 10,0 mm. Zwischen den Schenkeln
6 und 7 verbleibt ein Freiraum von ca. 3 mm.
[0017] Der in Figur 4 vormontierte Grundaufbau veranschaulicht die Anordnung zweier gleicher,
mit Leuchtstoff beschichteter U-förmiger Innenrohre 5 und 5' im Aufnahmeteil 2 des
Tellers 1 in der Draufsicht. Die vier Schenkel 6, 7 und 6', 7' verlaufen dabei parallel
zueinander, wobei deren Längsachsen die Eckpunkte einer Raute oder eines Quadrats
bilden. Die die Eckpunkte verbindenden Diagonalen D und D' schneiden sich in der Lampenlängsachse.
Innerhalb der Schenkel 6 und 6' befinden sich die einen Perifuß aufweisenden vorheizbaren
Elektroden (nicht dargestellt). Die Erwärmung und Quetschung des so gehalterten vormontierten
Grundaufbaues erfolgt entlang der Länge L der länglichrunden Öffnung des Aufnahmeteils
2. Von der Unterseite des Tellers 1 wird dabei gleichzeitig ein in Lampenlängsachse
angeordnetes Pumprohr (nicht dargestellt) in den Aufnahmeteil 2 eingequetscht.
[0018] Dem gequetschten, vormontierten Grundaufbau aus der Figur 4 ist anschließend ein
röhrenförmiger Außenkolben 10 mit einem Außendurchmesser von ca. 38 mm bis ca. 50
mm übergestülpt, der mit dem unteren Rand 3 des Tellers 1 verschmolzen ist. Diese
Fertigungsstufe ist in der Figur 5 dargestellt. Aus der fertig eingeschmolzenen Lampe
ragen aus dem Unterteil des Tellers 1 das ebenfalls in die Quetschung einbezogene
Pumprohr 11 sowie die zu den vorheizbaren Elektroden 12 und 12' durch die Quetschung
geführten Stromzuführungspaare 13 und 13'. Die Stromzuführungen 13 und 13' können
ein- oder mehrteilig ausgeführt sein. Als Material eignet sich besonders ein Kupfermanteldraht.
[0019] Nachdem die Lampe gepumpt und gefüllt ist, wird das Pumprohr 11 dicht an der Verschmelzung
zwischen Außenkolben 10 und dem Rand 3 des Tellers 1 abgeschmolzen und mit einem Sockel
14 versehen, wie in der Figur 6 dargestellt. Für den direkten Anschluß an das Netz
- z. B. bei einem Austausch gegen eine Glühlampe - kann in die Sockelhülse 15 eine
elektronische Zünd- und Vorschalteinrichtung integriert sein.
[0020] Eine Niederdruckentladungslampe gemäß der Erfindung weist eine Entladungslänge durch
die beiden U-förmigen Innenrohre von ca. 460 mm auf. Als Füllung enthält die Kompaktlampe
Quecksilber in einer Menge von ca. 10 mg sowie etwa 300 Pa Argon. Bei einer zugeführten
Leistung von ca. 15 W weist die Lampe eine Brennspannung von ca. 100 V und einen Lampenstrom
von ca. 170 mA auf. Die Höhe des Lichtstromes liegt bei etwa 1 000 Im.
1. Einseitig gesockelte Niederdruckentladungslampe, die aus einem Fußteil (1), einem
am Fußteil (1) angeschlossenen Pumprohr (11), einem mit dem Fußteil (1) gasdicht verbundenen
und eine Gas- und/oder Metalldampffüllung enthaltenden Außenkolben (10), zwei innerhalb
des Außenkolbens (10) am Fußteil (1) angeordneten vorheizbaren Elektroden (12, 12')
sowie mindestens einem ebenfalls innerhalb des Außenkolbens (10) angeordneten U-förmigen
Innenrohr (5, 5') aus Glas besteht, wobei das Ende (8) des einen der geraden Schenkel
(6) jedes Innenrohres (5, 5') eine vorheizbare Elektrode (12, 12') gasdicht umschließt
und das Ende jedes anderen geraden Schenkels (7) zum Außenkolben (10) hin eine Öffnung
(9) aufweist, die in der Nähe des Fußteils (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Fußteil ein vorgeformter Teller (1) aus Glas ist, der einen oberen, zum Lampeninnern
gerichteten, länglichrunden Aufnahmeteil (2) aufweist, in den die zwei vorheizbaren
Elektroden (12, 12') sowie das Ende (8) des jeweils einen geraden Schenkels (6) jedes
U-förmigen Innenrohres (5, 5') eingeschmolzen sind, der mit einem unteren, nach außen
gerichteten, zur Lampenlängsachse konzentrisch angeordneten Rand (3) versehen ist,
der mit dem Außenkolben (10) verschmolzen ist, und daß das Aufnahmeteil (2) und der
Rand (3) durch einen hohlzylindrischen Mittelteil (4) verbunden sind, dessen Durchmesser
kleiner ist als der Durchmesser des Randes (3) und als die Länge (L) des Aufnahmeteils.
2. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder vorheizbaren
Elektrode (12, 12') ein U-förmiges Innenrohr zugeordnet ist, wobei die Längsachsen
der geraden Schenkel der U-förmigen Innenrohre (5, 5') in der Draufsicht die Eckpunkte
einer Raute oder eines Quadrates bilden, dessen Diagonalen (D, D') einen auf der Lampenlängsachse
liegenden Schnittpunkt bilden.
3. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
gasdichte Einschmelzung der ersten Enden (8) der U-förmigen Innenrohre (5, 5') mit
den vorheizbaren Elektroden (12, 12') und dem oberen, zum Lampeninnern gerichteten
Aufnahmeteil (2) des vorgeformten Tellers (1) in Form einer Quetschung ausgebildet
ist, wobei die Länge der Quetschung etwa der Länge L des Aufnahmeteils (2) entspricht.
4. Niederdruckentlagungslampe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
gasdichte Verschmelzung des Außenkolbens (10) mit dem unteren, nach außen gerichteten
Rand (3) des vorgeformten Tellers (1) in der Draufsicht in Form eines Kreises ausgebildet
ist, dessen Mittelpunkt auf der Lampenlängsachse liegt.
5. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Innenoberfläche der U-förmigen Innenrohre (5, 5') und/oder des Außenkolbens (10) mit
einer Leuchtstoffschicht versehen ist.
6. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtstoffschicht
aus drei verschiedenen Leuchtstoffkomponenten besteht.
7. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Innenoberfläche des Außenkolbens (10) eine lichtstreuende Oberfläche aufweist.
8. Verfahren zur Herstellung eines vorgeformten Tellers für eine einseitig gesockelte
Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß folgende
Arbeitsgänge ausgeführt werden :
a) Auftellern eines Glasrohres, dessen Durchmesser dem Mitteilteil (4) des vorgeformten
Tellers (1) entspricht, an einem Ende, wodurch der nach außen gerichtete Rand (3)
entsteht.
b) Erwärmen des oberen zylindrischen Teils des in einer Aufnahme liegenden Tellerrohlings
aus Glas auf eine für die Verformung des Glases geeignete Temperatur, wobei die Aufnahme
und damit der Tellerrohling sich dreht ;
c) Einfahren einer der länglichrunden Öffnung des Aufnahmeteils (2) entsprechenden
Innenform in den Tellerrohling und anschließendes Schließen von der länglichrunden
Öffnung des Aufnahmeteils (2) entsprechenden Außenformen, wobei während des Umformvorganges
die kontinuierliche Drehung des Aufnahmeteils aussetzt ;
d) Ausfahren der Innenform aus dem vorgeformten Teller (1) und anschließendes Öffnen
der Außenformen, wobei ein Abstreifer das Hängenbleiben des vorgeformten Tellers (1)
an der Innenform verhindert.
9. Verfahren zur Herstellung einer einseitig gesockelten Niederdruckentladungslampe
nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen folgende Arbeitsgänge
ausgeführt werden :
a) Haltern der mit vorheizbaren Elektroden (12, 12') versehenen Stromzuführungen (13,
13') in Relation zu dem vorgeformten Teller (1), wobei deren einzuschmelzender Bereich
in der Höhe des Aufnahmeteils (2) des Tellers (1) angeordnet ist ;
b) Einführen der jeweils ersten Enden (8) der U-förmigen Innenrohre (5, 5') in den
eine länglichrunde Offnung aufweisenden Aufnahmeteil (2) des vorgeformten Tellers
(1), wobei diese Enden ihrerseits jeweils eine vorheizbare Elektrode (12, 12') umgeben
;
c) Erwärmen des Aufnahmeteils (27) des vorgeformten Tellers (1) auf eine für die Verformung
des Glases geeignete Temperatur, wobei gleichzeitig die in diesem befindlichen ersten
Enden (8) der U-förmigen Innenrohre (5, 5') erweicht werden ;
d) Ausführen des Quetschvorganges der positionierten, erweichten Glasteile, wobei
die gasdichte Einschmelzung beider U-förmiger Innenrohre (5, 5') in einem Arbeitsgang
erfolgt ;
e) Überstülpen des Außenkolbens (10) über den so erhaltenen Grundaufbau, wobei dessen
unterer Teil den unteren, nach außen gerichteten Rand (3) des vorgeformten Tellers
(1) um einen bestimmten Betrag überragt ;
f) Erwärmen der sich kontinuierlich drehenden Anordnung im Bereich des unteren, nach
außen gerichteten Randes (3) des vorgeformten Tellers (1) auf eine für die Verformung
des Glases geeignete Temperatur, wobei der den Rand des Tellers überragende Teil des
Außenkolbens (10) durch sein Eigengewicht nach unten abfällt und eine gasdichte Verschmelzung
des Außen kolbens (10) mit dem erwärmten Rand (3) des Tellers (1) erfolgt, oder
g) Erwärmen der sich kontinuierlich drehenden Anordnung im Bereich des unteren, nach
außen gerichteten Randes (3) des vorgeformten Tellers (1) auf eine für die Verformung
des Glases geeignete Temperatur, wobei der erwärmte Teil des Außenkolbens (10) mittels
einer Rolle gegen den ebenfalls erwärmten Rand (3) des Tellers (1) gedrückt und gasdicht
verschmolzen wird.
1. A single-ended low-pressure discharge lamp comprising a stem member (1), an exhaust
tube (11) sealed in the stem member (1), an outer envelope (10) which is hermetically
sealed to the stem member (1) and contains a fill of gas and/or metal vapor, two preheatable
electrodes (12, 12') arranged at the stem member (1) within the outer envelope (10),
and at least one U-shaped inner tube (5, 5') of glass which is also disposed within
the outer envelope (10), with the end (8) of one of the straight legs (6) of each
inner tube (5, 5') hermetically surrounding a preheatable electrode (12, 12') and
the end of the other of the straight legs (7) having an aperture (9) open to the interior
of the outer envelope (10), the aperture being arranged adjacent the stem member (1),
characterized in that the stem member is a preshaped flare (1) of glass comprising
an upper, oval reception section (2), facing the interior of the lamp and in which
are sealingly mounted the two preheatable electrodes (12, 12') and the end (8) of
the respective one straight leg (6) of each U-shaped inner tube (5, 5'), the reception
section (2) being provided with a lower, outwardly facing rim (3) which is concentric
with the longitudinal axis of the lamp and which is fused to the outer envelope (10),
and the reception section (2) and the rim (3) being connected by a hollow cylindrical
middle section (4) whose diameter is smaller than the diameter of the rim (3) and
the length (L) of the reception section.
2. A low-pressure discharge lamp as claimed in claim 1, characterized in that each
preheatable electrode (12, 12') is associated with a U-shaped inner tube, with the
longitudinal axes of the straight legs of the U-shaped inner tubes (5, 5') forming,
in top view, the corners of a rhombus or of a square whose diagonals (D, D') form
an intersection point lying on the longitudinal axis of the lamp.
3. A low-pressure discharge lamp as claimed in claims 1 and 2, characterized in that
the hermetic seal of the first ends (8) of the U-shaped inner tubes (5, 5') with the
preheatable electrodes (12, 12') and the upper reception section (2) of the preshaped
flare (1) facing the interior of the lamp comprises a press seal, the length of the
press seal corresponding approximately with the length L of the reception section
(2).
4. A low-pressure discharge lamp as claimed in claims 1 to 3, characterized in that
the hermetic seal of the outer envelope (10) and the lower, outwardly facing rim (3)
of the preshaped flare (1) forms, in top view, a circle whose center point lies on
the longitudinal lamp axis.
5. A low-pressure discharge lamp as claimed in claims 1 to 4, characterized in that
the inner surface of the U-shaped inner tubes (5, 5') and/or of the outer envelope
(10) is provided with a phosphor coating.
6. A low-pressure discharge lamp as claimed in claim 5, characterized in that the
phosphor coating comprises three different phosphor components.
7. A low-pressure discharge lamp as claimed in claims 1 to 6, characterized in that
the inner surface of the outer envelope (10) comprises a light diffusing surface.
8. A method of manufacturing a preshaped flare for a single-ended low-pressure discharge
lamp as claimed in claims 1 to 7, characterized in that the following working steps
are carried out :
a) expanding an end portion of a glass tube whose diameter corresponds with the middle
section (4) of the preshaped flare (1) whereby the outwardly facing rim (3) is provided
;
b) heating of the upper cylindrical section of the flare blank of glass, which is
held in a reception member, to a temperature suited for the deformation of the glass,
while the reception member and thus the flare blank are being rotated ;
c) inserting an inner mold member, which corresponds with an oval opening of the reception
section (2), into the flare blank and subsequently closing outer mold members around
the oval opening of the reception section (2), the rotation of the flare blank being
stopped during the shaping process by means of the molds ;
d) removing the inner mold member from the preshaped flare (1) and subsequently opening
the outer mold members, with a stripper preventing the preshaped flare (1) from sticking
to the inner mold member.
9. A method of manufacturing a single-ended discharge lamp as claimed in claims 1
to 7, characterized in that substantially the following working steps are carried
out :
a) holding of the lead-in wires (13, 13') which are provided with the preheatable
electrodes (12, 12') in relation to the preshaped flare (1) so that the portions of
the lead- in wires which are to be sealed in are arranged at the height of the reception
section (2) of the flare (1) ;
b) inserting the respective first ends (8) of the U-shaped inner tubes (5, 5') into
the oval reception section (2) of the preshaped flare (1), the first ends each surrounding
a respective preheatable electrode (12, 12') ;
c) heating the reception section (2) of the preshaped flare (1) to a temperature suited
for the deformation of the glass, with the first ends (8) of the U-shaped inner tubes
(5, 5') located therein and being heated simultaneously ;
d) carrying out a press-sealing process of the positioned, softened glass members,
the hermetic sealing of the two U-shaped inner tubes (5, 5') being effected in one
working step ;
e) placing the outer envelope (10) over the assembly so obtained, with the lower portion
of the outer envelope projecting a certain distance beyond the outwardly facing rim
(3) of the preshaped flare (1) ;
f) heating of the continuously rotating assembly so obtained in the region of the
lower, outwardly facing rim (3) of the preshaped flare (1) to a temperature suited
for the deformation of the glass, whereby the portion of the outer envelope (10) projecting
beyond the rim of the flare falls off due to its own weight, and a hermetic seal results
between the outer envelope (10) and the heated rim (3) of the flare (1) ; or
g) heating of the continuously rotating assembly in the region of the lower, outwardly
facing rim (3) of the preshaped flare (1) to a temperature suited for the deformation
of the glass, whereby the heated portion of the outer envelope (10) is pressed against
the heated rim (3) of the flare (1) with a roller so as to be hermetically sealed
thereto.
1. Lampe à décharge à basse pression à un seul culot, comprenant une partie de base
(1), un queusot (11) raccordé à la partie de base (1), une ampoule externe (10) reliée
à la partie de base (1) avec étanchéité aux gaz, et renfermant un garnissage de vapeur
gazeuse et/ou métallique, deux électrodes (12, 12') qui peuvent être préchauffées
et se trouvent sur la partie de base (1 à l'intérieur de l'ampoule externe (10), ainsi
qu'au moins un tube interne (5, 5') en verre, configuré en U et également disposé
à l'intérieur de l'ampoule externe (10), l'extrémité (8) de l'une des branches rectilignes
(6) de chaque tube interne (5, 5') entourant avec étanchéité aux gaz une électrode
(12, 12') pouvant être préchauffée, et l'extrémité de chaque autre branche rectiligne
(7) comportant, en direction de l'ampoule externe (10), un orifice (9) pratiqué à
proximité de la partie de base (1), caractérisée par le fait que la partie de base
(1) est une pastille préformée (1) en verre, munie d'une partie supérieure réceptrice
(2) oblongue, dirigée vers l'intérieur de la lampe et dans laquelle sont incorporées
par fusion les deux électrodes (12, 12') pouvant être préchauffées, ainsi que l'extrémité
(8) d'une branche rectiligne considérée (6) de chaque tube interne en U (5, 5') qui
est pourvue d'un bord inférieur (3) dirigé vers l'extérieur, disposé concentriquement
à l'axe longitudinal de la lampe et solidarisé par fusion avec l'ampoule externe (10)
; et par le fait que la partie réceptrice (2) et le bord (3) sont reliés par l'intermédiaire
d'une pièce centrale (4) cylindrique et creuse, dont le diamètre est plus petit que
le diamètre du bord (3) et que la longueur (L) de la partie réceptrice.
2. Lampe à décharge à basse pression selon la revendication 1, caractérisée par le
fait qu'un tube interne en U est associé à chaque électrode (12, 12') pouvant être
préchauffée, les axes longitudinaux des branches rectilignes des tubes internes en
U (5, 5') formant, observés en plan, les coins d'un losange ou d'un carré dont les
diagonales (D, D') forment un point d'intersection situé sur l'axe longitudinal de
la lampe.
3. Lampe à décharge à basse pression selon les revendications 1 et 2, caractérisée
par le fait que la solidarisation par fusion étanche aux gaz des premières extrémités
(12, 12') pouvant être préchauffées et avec la partie supérieure réceptrice (2), dirigée
vers l'intérieur de la lampe, de la pastille préformée (1) est réalisée sous la forme
d'un pincement, la longueur de ce pincement correspondant approximativement à la longueur
L de la partie réceptrice (2).
4. Lampe à décharge à basse pression selon les revendications 1 à 3, caractérisée
par le fait que la solidarisation par fusion étanche aux gaz de l'ampoule externe
(10) avec le bord inférieur (3), dirigé vers l'extérieur, de la pastille préformée
(1) est réalisée, observée en plan, sous la forme d'un cercle dont le centre se trouve
sur l'axe longitudinal de la lampe.
5. Lampe à décharge à basse pression selon les revendications 1 à 4, caractérisée
par le fait que la surface intérieure des tubes internes en U (5, 5') et/ou de l'ampoule
externe (10) est munie d'une couche de substance luminescente.
6. Lampe à décharge à basse pression selon la revendication 5, caractérisée par le
fait que la couche de substance luminescente comprend trois composants différents
de substance luminescente.
7. Lampe à décharge à basse pression selon les revendications 1 à 6, caractérisée
par le fait que la surface intérieure de l'ampoule externe (10) est une surface diffusant
la lumière.
8. Procédé pour fabriquer une pastille préformée pour une lampe à décharge à basse
pression à un seul culot selon les revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'on
exécute les opérations suivantes :
a) formation d'une pastille, à une extrémité d'un tube de verre dont le diamètre correspond
à la pièce centrale (4) de la pastille préformée (1), ce qui donne naissance au bord
(3) dirigé vers l'extérieur ;
b) chauffage, jusqu'à une température appropriée à la déformation du verre, de la
région cylindrique supérieure de l'ébauche de pastille en verre située dans un logement,
ce logement et par conséquent l'ébauche de pastille accomplissant une rotation ;
c) insertion, dans l'ébauche de pastille, d'un moule interne correspondant à l'orifice
oblong de la partie réceptrice (2), suivie de la fermeture de moules externes correspondant
à l'orifice oblong de la partie réceptrice (2), la rotation continue de cette partie
réceptrice étant interrompue au cours du processus de formage ;
d) extraction du moule interne de la pastille préformée (1), suivie de l'ouverture
des moules externes, un racleur empêchant la pastille préformée (1) d'adhérer au moule
interne.
9. Procédé pour fabriquer une lampe à décharge à basse pression à un seul culot selon
les revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'on exécute pour l'essentiel les
opérations suivantes :
a) maintien, en relation avec la pastille préformée (1), des conducteurs (13, 13')
d'alimentation en courant munis d'électrodes (12, 12') pouvant être préchauffées,
la zone de ces derniers devant être soumise à fusion étant placée à la hauteur de
la partie réceptrice (2) de la pastille (1) ;
b) insertion des premières extrémités respectives (8) des tubes internes en U (5,
5') dans la partie réceptrice (2), présentant un orifice oblong, de la pastille préformée
(1), ces extrémités ceinturant à leur tour une électrode respective (12, 12') pouvant
être préchauffée ;
c) chauffage de la partie réceptrice (27) de la pastille préformée (1), jusqu'à une
température appropriée pour la déformation du verre, avec ramollissement simultané
des premières extrémités (8) des tubes internes en U (5, 5') qui s'y trouvent ;
d) exécution du processus de pincement des parties en verre positionnées et ramollies,
l'incorporation par fusion étanche aux gaz des deux tubes internes en U (5, 5') ayant
lieu en une passe ;
e) enfilement de l'ampoule externe (10) sur la structure de base ainsi obtenue, la
partie inférieure de cette dernière dépassant d'une valeur déterminée le bord inférieur
(3), dirigé vers l'extérieur, de la pastille préformée (1) ;
f) chauffage, jusqu'à une température appropriée à la déformation du verre, de l'ensemble
en rotation continue au voisinage du bord inférieur (3), dirigé vers l'extérieur,
de la pastille préformée (1), la partie de l'ampoule externe (10) qui dépasse du bord
de la pastille tombant sous l'effet de son propre poids, et une solidarisation par
fusion étanche aux gaz s'établissant entre l'ampoule externe (10) et le bord chauffé
(3) de la pastille (1), ou
g) chauffage, jusqu'à une température appropriée à la déformation du verre, de l'ensemble
en rotation continue au voisinage du bord inférieur (3), dirigé vers l'extérieur,
de la pastille préformée (1), la partie chauffée de l'ampoule externe (10) étant pressée
et solidarisée par fusion avec étanchéité aux gaz, au moyen d'un rouleau, contre le
bord (3) de la pastille (1), également chauffé.

