Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrische Lampe, insbesondere eine elektrische Glüh-
oder Entladungslampe, bestehend zumindest aus einem hermetisch abgedichteten Lampenkolben,
wenigstens einem/r im Innenraum des Lampenkolbens angeordneten Leuchtkörper bzw. Elektrode
und einem Stromzuführungssystem für den Leuchtkörper oder die Elektrode. Das Stromzuführungssystem
ist durch eine den Lampenkolben hermetisch abdichtende Quetschung aus dem Lampenkolben
herausgeführt und ist im Bereich der Quetschung mit einer Metalldichtung versehen.
Stand der Technik
[0002] Gerade bei elektrischen Lampen mit einem Gefäß aus Quarzglas ist es aufgrund der
unterschiedlichen Ausdehungskoeffizienten von Quarzglas (0,5 × 10-6 1/K) und Molybdän
(5,6 x 10-6 1/K) sehr schwierig, bei hindurchgeführten Stromzuführungsdrähten die
Quetschung sicher zu verschließen. Aus diesem Grund ist der Stromzuführungsdraht im
Bereich der Quetschung unterbrochen und der Zwischenraum durch eine extrem dünne Metalldichtung
(<40µm Dicke) ersetzt. Der nach außen geleitete Teil des Stromzuführungsdrahtes wird
als Zuleitung bezeichnet. Diese Zuleitung kann aus einem anderen Material gefertigt
sein als der Stromzuführungsdraht. Der Stromzuführungsdraht besteht beispielsweise
aus dotiertem Molybdän oder wie die Elektrode bei Entladungslampen aus Wolfram. Molybdän
und Wolfram sind sehr hochwertige Materialien und deshalb im Verhältnis recht teuer.
Für die Zuleitungen ist ein derart hochwertiges Material nicht unbedingt notwendig.
[0003] Die Metalldichtung besteht bevorzugt aus einer MolybdänFolie. Während des Lampenbetriebs
kann durch Reaktion des Materials der Metalldichtung mit Sauerstoff oder den FLillhestandtei.1.en
der Lampe im Bereich der Dichtung durch Volumenzunahme des Dichtungsmaterials (z.B.
Molybdänoxid hat eine geringe Dichte als Molybdän) Glassprünge entstehen, die zu Undichtigkeit
der Lampe führen. Durch ein Aufrauen der Oberfläche der Folie wird eine verbesserte
Anglasung mit dem Quarzglas erzielt, was zu einem festeren Glas-Metall-Verbund führt.
Durch diese bessere Anglasung verzögert sich die Entstehung von Glassprüngen, was
mit einer höheren Lampenlebensdauer einhergeht..
[0004] Ein Aufrauen erfolgt nach dem Stand der Technik beispielsweise über Ätzprozesse.
Die Folie wird hierbei in ein Säurebad oder Laugenbad gelegt bzw. gezielt mittels
elektrochemischen Abtrags behandelt.
[0005] Ebenfalls bekannt ist ein mechanisches Behandeln der Folie. Die Oberfläche ist beispielsweise
mit Stanzlöchern versehen, durch die das Material des Lampenkolbens im Bereich der
Quetschung hindurchdringen kann. Eine Oberflächenrauhigkeit kann auch durch eine mechanische
Bearbeitung (z.B. Sandstrahlen) erfolgen. Ebenso ist es bekannt, die Oberfläche mit
einer haftenden Schicht (Titanoxidpartike) zu beschichten oder das Material mit Oxidpartikel
(z.B. Yttriumoxid) zu dotieren.
[0006] Allen bisher bekannten Behandlungsmethoden, um die Metalldichtung derart zu gestalten,
dass die Quetschung sicherer abgedichtet werden kann, sind sehr aufwändig und teuer.
Darstellung der Erfindung
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Lampe nach dem Oberbegriff
des ersten Anspruches zu schaffen, bei der die gesamte Metalleinschmelzung, also die
Metalldichtung,die Stromzuführungsdrähte und die Zuleitungen auf eine preiswerte Art
und Weise zu bearbeiten , um den Lampen kolben zuverlässig abzudichten.
[0008] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Lampe gemäß dem Oberbegriff des ersten
Anspruchs dadurch gelöst, dass die Metalldichtung, der Stromzuführungsdraht oder der
Zuleitungen in der Quetschung mittels eines Lasers bearbeitet ist.
[0009] Eine Bearbeitung mittels Laser hat gegenüber den bekannten Bearbeitungsmethoden den
Vorteil einer berührungslosen Bearbeitung. Bei den bekannten Bearbeitungsmethoden
besteht bei der mechanischen Bearbeitung die Gefahr, dass die Einschmelzfolie, die
sehr dünn ist, verformt oder sogar beschädigt wird. Beim Ätzprozess oder beim Beschichten
ist der Nachteil, dass nur eine großflächige Fläche des Einschmelzmetalls oder des
Drahtes bearbeitet werden kann, während beim Laserprozess gezielt lokale Stellen bei
der Metalleinschmelzung innerhalb der Glasquetschung bearbeitet werden können..
[0010] Mit einem Laser ist es auch möglich, eine Innengravur herzustellen. Durch Fokussierung
des Laserstrahles beispielsweise über einen Spiegelscanner oder eine optische Linse
auf die gleiche Stelle kann im Inneren eines Materials eine Materialveränderung bewirkt
werden, die bei einem Durchsichtigen bzw. durchscheinenden Material sichtbar ist-
Nach der Laserbearbeitung ist es somit möglich, ein Material, das in einem anderen
Material angeordnet ist, zu bearbeiten, ohne das das erste Material umgebende oder
abdeckende zweite Material zu verändern. Es ist mit der Laserbearbeitung im Prinzip,
bei Verwendung einer geeigneten Wellenlänge der Laserstrahlung (z.B. Nd-YAG Laser
mit Wellenlänge 1,06 µm) möglich, die t-1etalldichtung1 die Elektroden und die Stromzuführungenauch
dann noch zu bearbeiten, wenn diese bereits in der Quetschung des Lampenkolbens eingebettet
ist.
[0011] Die Erfindung ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass die Metalldichtung oder
die Elektrode der Entladungslampe oder Stromzuführung und Zuleitung mit einer Struktur
versehen ist. Die Oberfläche der Metalldichtung ist nicht nur aufgeraut, sondern weist
eine Struktur mit einer bestimmten Geometrie auf. Beliebige Geometrien sind hierbei
durch ein Abscannen des Laserstrahls auf der Metallfolie einstellbar. Alternativ kann
auch die Metallfolie relativ zum festen Laserstrahl verfahren werden. Bei Drahtabschnitten
kann sich die Oberflächenstruktur auch über den gesamten Umfang erstrecken, indem
der Draht bei der Laserbearbeitung um die eigene Achse rotiert.
[0012] In der Regel verläuft die Kontur der bearbeiteten Stelle verjüngend, d. h. je weiter
der Strahl in das Material eindringt desto größer ist der Durchmesser der bearbeiteten
Stelle im Bereich der Oberfläche und verjüngt sich in Richtung Materialmitte. Die
eingearbeitete Vertiefung ist beispielsweise V-förmig ausgebildet. Im Falle von Durchbrüchen
sollten die Kanten ähnlich den lanzettenförmigen Außenkanten der Metallfolie sanft
auslaufen, da sonst die Verbundspannungen im Glas-Metall-Verbund zu groß werden und
das Glas aufreist und Risse entstehen.
[0013] Es ist jedoch auch möglich den Laserstrahl so auszurichten, dass an der bearbeiten
Stelle zueinander parallel ausgerichtete Seitenwände entstehen. Je nach Mahl der Pulsfrequenz
des Lasers können Schmelzspratzer vermieden werden und eine komplette Sublimation
des Materials erfolgen. Hierbei können reativ exakte Vertiefungsgeometrien und Schneidkanten
im µm- Bereich ausgebildet werden.
[0014] Bei Durchbrüchen mit parallel zueinander ausgerichteten Seitenwänden treten bevorzugt
Glassprünge nach dem Quetschen auf, da an den scharfkantigen Absätzen die Glas-Metal-Verbundspannungen
extrem groß sind. Diese lokalen Glassprünge (z.B. Lokaler Kreissprung um einen punktuellen
Durchschuß) können auch gezielt als lokale Entlastungssprünge in der Quetschung vorgesehen
werden. So können z.B. an kritischen Stellen lokale Entlasungssprünge eingearbeitet
werden und die Spannung im Glas-Metall-Verbund herabgesetzt werden. Eine andere Zielsetzung
der Entlasungsprünge ist die Lenkung der Glasrisse in unkritische Bereiche. Bei einigen
Lampen lassen sich nach dem Einschmelzen Glassprünge um die Stromzuführungen oder
den Zuleitungen nicht vermeiden. Durch die gezielte Plazierung von scharfkantigen
Laservertiefenungen oder Laserdurchschüssen auf der Metalldichtung oder den Stromzuführungen
und Zuleitungen können die Glasrisse so gelenkt werden, dass ein durchgehender Riß
an die Außenatmösphäre der Quetschung (=Undichtigkeit der Lampe) verhindert werden
kann. Der Riß wird so gelenkt, dass er innerhalb der Quetschung verbleibt und kein
Kontakt mit der Außenatmosphäre vorliegt.
[0015] Als bevorzugtes Beispiel kann eine Entladungslampe, wie sie z.B. in videoprojektionssystemen,
in Autoffiobilfrontscheinwerfern oder Schaufensterstrahlern eingesetzt wird, angeführt
werden.
[0016] Hier soll die Laserstruktur auf der Elektrode die Klebesprünge so lenken, dass der
Riss dezielt von einer Laserstruktur zur nächsten Laserstruktur wandert und nicht
an die Außenseite des Entladungsgefäßes wandert. Bevorzugt werden mittels Laser zwei
scharfkantige Umfangsnuten die Elektrode eingearbeitet. Die teilweise ohnehin entstehenden
Klebesprünge können so gezielt innerhalb des Entladungsgefäßes zurückgelenkt werden.
[0017] Nach einem ersten Ausführungsbeispiel ist die Struktur als eine in das Material der
Metalldichtung eingearbeitete Vertiefung ausgebildet. Nach einer Variante ist diese
Vertiefung punktförmig. Im einfachsten Fall ist in der Metalldichtung nur eine punktförmige
Vertiefung vorgesehen. Vorteilhafterweise jedoch sind die punktförmigen Vertiefungen
über die gesamte Oberfläche der Metalldichtung verteilt, ggf. willkürlich verteilt
oder um die Schweißpunkte lokal angeordnet. Nach einer weiteren Variante sind die
punktförmige; Vertiefungen nach einem Ntuäter angeordnet, wobei wiederum das Muster
willkürlich ausgewählt sein kann. Die punktförmigen Vertiefungen können beispielweise
auf zueinander parallel angeordneten Linien oder Kurven, auf konzentrischen Kreisen
oder Rechtecken, schneckenförmig oder nach einem sonstigen Muster angeordnet sein.
[0018] Nach einer weiteren Variante der Erfindung sind die Vertiefung in Form von durchgehenden
Linien vorgesehen. Diese Linien erstrecken sich beispielsweise parallel zur Ober-
oder Unterkante der Metalldichtung. Sie können auch parallel zu den seitlichen Kanten
der Metalldichtung ausgerichtet sein. Nach einer weiteren Variante sind diese Linien
diagonal oder im Wesentlichen diagonal auf der Oberflache der Metalldichtung verteilt.
Nach einer weiteren Variante kreuzen sich diese Linien. Durch diese Linien ist beispielsweise
ein Netz gebildet. Die Linien bestehen zum einen aus Geraden. Die Linien können auch
kurvenförmig gestaltet sein, Wellenlinien bilden oder kreis- bzw. schneckenförmig
über die Folie verteilt sein.
[0019] Die Tiefe der Vertiefung beträgt bis max. 1/3 der Dicke der Metalldichtung (typisch
ca. 1/10 der Dicke der Metalldichtung). Die Folie ist beispielsweise lanzettenförmig
und maximal 16 bis 35µm dick und weist typisch eine Breite von 1,2 bis 6 mm auf.
[0020] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Metalldichtung
mit Durchbrüchen versehen. Bei den Durchbrüchen besteht der Vorteil, dass das Material
des Lampenkolbens im Bereich der Quetschung durch die Durchbrüche hindurchdringen
kann. Das Material des Lampenkolbens der einen Seite der Quetschung dringt durch den
Durchbruch hindurch und kommt in Kontakt mit dem Material des Lampenkolbens auf der
anderen Seite der Quetschung. Es kommt somit Glas mit Glas in Berührung und verschmilzt
miteinander. Die Metalldichtung wird von dem Material des Lampenkolbens sehr gut eingeschlossen.
Es entsteht auf diese Weise eine einfach herzustellende dichte Quetschung.
[0021] Nach einer Variante dieses Ausführungsbeispiels der Erfindung ist die Ausführung
der Durchbrüche auch verschieden. Die Durchbrüche können wie auch die Vertiefungen
punktförmig also in Form von Löchern ausgebildet sein, wobei die Anordnung der Durchbrüche
wiederum beliebig oder nach einem bestimmten Muster ausgeführt ist. Ebenso sind schlitzförmige
Durchbrüche vorgesehen.
[0022] Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Vertiefungen bzw. die
Durchbrüche derart angeordnet, dass sie einem Schriftzug folgen. Mit einem Schriftzug
kann die Metalldichtung gekennzeichnet werden. Diese Kennzeichnung ist sogar durch
die Quetschung zu erkennen. Mit einem derartigen Schriftzug wird nicht nur die Metalldichtung
für sich sondern die Lampe an sich mit einer Kennzeichnung versehen. Somit ist es
möglich in die Metalldichtung beispielsweise den Lampentyp, das Firmenlogo, das Herstelldatum
oder auch andere für die Fertigung notwendige Bezeichnungen oder Symbole auf der Metalldichtung
aufzubringen.
[0023] Mit der Laserbearbeitung werden nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung
am Umfang der Metalldichtung Durchbrüche oder scharfkantige Vertiefungen eingebracht,
die bei parallelen Seitenwänden zu Entlastungssprüngen in der Quetschung führen, Entlastungssprünge
sind dazu vorgesehen, allgemeine Spannungen im Material abzubauen. Durchdie unterschiedlichen
thermischen Ausdehungskoeffizienten von Quarzglas (ca. 0,5 x 10-6 1/K) und hochschmelzenden
Refraktärmetallen (ca. 5 bis 6 x 10-6 1/K)., entstehen unmittelbar nach dem Quetschen
(ca. 2300°C) beim Abkühlen Spannungen im Verbundsystem Quarzglas - Metall.. Durch
die Entlastungssprünge können die Glassrprunge gezielt delenkt werden oder dazu benutzt
werden lokal Spannungen abzubauen.
[0024] Die Entlastungssprünge bestehen in der einfachsten Ausführungsform aus in den Rand
der Metalldichtung oder den Stromzuführungen/Zuleitungen eingebrachten Schlitzen.
Die Entlastungssprünge können bevorzugt als Ringsprünge, die auf dem Umfang der Metalldichtung/Stromzuführungen/Zuleitungen
verteilt angeordnet sind, ausgebildet sein. Sie können jedoch auch eine andere Gestalt
aufweisen.
[0025] Als Material für die Metalldichtung ist beispielsweise Molybdän ausgewählt. Die Folie
wird, bevor sie mittels des Lasers bearbeitet wird, mit dem Stromzuführungsdraht und
der Zuleitung verbunc3en. Der Stromzuführungsdraht aus Wolfram oder Molybän und die
Zuleitung werden an der Folie angeschweißt. Anschließend wird bevorzugt die Molybdänfolie,
aber im Allgemeinen auch die in der Quetschung eingebetteten Stromzuführungsdrähte
und Zuleitungen durch den Laser bearbeitet.
[0026] Nach der Bearbeitung wird das Stromzuführungssystem in das noch offene Lampenkolben
eingeführt und das Lampenkolben durch Quetschen des ca. 2300°C heißen Quarzglase verschlossen.
Das Material des Lampenkolbens umschließt die Metalldichtung, dringt in die Vertiefungen
oder die Durchbrüche ein und bildet eine zuverlässige Dichtung der Quetschung, so
dass kein Gas, insbesondere ein mit einem Halogenzusatz dotiertes Inertgas, das im
Lampenkolben eingebracht ist, entweichen kann. Durch die Vertiefungen oder die Durchbrüche
ist die sich mit dem Material des Lampenkolbens verbindende Oberfläche der Folie vergrößert.
[0027] Nach einer besonderen Variante der Erfindung ist nicht nur die Metalldichtung sondern
auch die Stromzuführungsdrähte und die Zuleitung mit einer Struktur versehen. Zumindest
im Bereich der Quetschung weist die Zuleitung eine mittels Laser bearbeitete Oberfläche
auf, um die Verbindung zum Material des Lampenkolbens zu verbessern.
[0028] Als Laser wird vorteilhafterweise ein CO
2 - oder auch ein Md:YAG-Laser eingesetzt.
[0029] Technisch kann ein Nd:YAG oder CO
2-Laser mit extrem kleinen Fokusdurchmesser (<100µm) und hoher Laserleistung im Fokus
verwendet werden. Meist wird der Laser im Pulsbetrieb bei Frequenzen von >10kHz und
einem Leistungsbereich zwischen 10 - 200 Watt betrieben. Die Erzeugung der Oberflächenstruktur
geschieht über das Abdampfen (Sublimation) des Materials der Metalldichtung.
[0030] Um die bestimmten Geometrien oder Anordnungen der Vertiefungen und/oder Durchbrüche
zu erzielen ist beispielsweise ein Scanner vorgesehen. Mit diesem Scanner werden beliebige
Formen und Figuren auf oder in die Metalldichtung und die Stromzuführungsdrähte und
Zuleitungen eingebracht. Es ist auch möglich, mittels des Scanners größere Flächen
abzurastern. Abrastern bedeutet in diesem Fall, das Material der Metalldichtung über
eine größere Fläche zu verdampfen, so dass dies eine aufgeraut Oberfläche aufweist.
[0031] Die Erfindung bezieht sich nicht nur auf elektrische Glühlampen wie Halogenglühlampen,
sondern auch auf Entladungslampen.
[0032] Eine Halogenglühlampe weist ein Lampenkolben aus Quarzglas auf. Quarzglas schmilzt
erst bei wesentlich höheren Temperaturen als Hart- oder Meichglas. Das Einbetten von
Stromzuführungsdrähten in Weichglas ist relativ einfach und bedarf keiner so aufwendiger
Mittel wie das Einschmelzen von Stromzuführungsdrähten in Quarzglas.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0033] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung beschrieben.
Es zeigt
Figur 1 eine Halogenglühlampe;
Figur 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Halogenglühlampe aus Figur 1;
Figur 3-5 weitere Ausführungsbeispiele des Folienbereichs für eine Lampe.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
[0034] In der Fig. 1 ist eine Halogenglühlampe 1 dargestellt. Der Lampenkolben 2 besteht
aus Quarzglas. Im Lampenkolben 2 ist der Leuchtkörper 3 angeordnet. Die Enden des
Leuchtkörpers 3 sind mit den Stromzuführungsdrähten 4, 5 eines Stromzuführungssystems
verbunden.
[0035] Das Stromzuführungssystem besteht aus den Stromzuführungsdrähten 4, 5, aus mit den
Stromzuführungsdrähten 4, 5 verbundenen Molybdänfolien 6, 7 sowie mit den Molybdänfolien
6, 7 verbundenen Zuleitungen 8, 9. Die Folien sind schematisch dargestellt, s.u.
[0036] Am in Zeichnungsrichtung unteren Ende ist der Lampenkolben 2 mit einer Quetschung
10 verschlossen. Die Quetschung 10 umschließt die von dem Leuchtkörper 3 abgewandten
Enden der Stromzuführungsdrähte 4, 5, die Molybdänfolien 6, 7 sowie die mit den Molybdänfolien
6, 7 verbundenen Enden der Zuleitungen 8, 9. Über das Stromzuführungssystem ist der
Leuchtkörper 3 mit elektrischem Strom versorgt.
[0037] Ein Ausschnitt aus Figur 1 ist im Detail in Figur 2 dargestellt. Wie zu erkennen
ist, sind die Molybdänfolien 6, 7 mit Durchbrüchen 11 versehen. Diese Durchbrüche
11 bestehen aus einfachen Löchern, die mittels eines Lasers, beispielsweise eines
CO
2- oder Nd:YAG-Laser in die Folie 6, 7 eingebracht sind. Der Lichtstrahl des Lasers
wird auf die Oberfläche der Folie 6, 7 fokussiert. An dieser Stelle wird das Material
der Folie 6, 7 derart heiß, dass das Material verdampft, insbesondere sublimiert,
d.h. das Material geht von einem festen Aggregatszustand gleich in einen gasförmigen
Zustand über. Auf diese Weise werden die Durchbrüche in die Folie 6, 7 gebrannt. Mittels
eines Scanners wird die Anordnung der Durchbrüche vorgegeben. Schematisch sind außerdem
Entlastungssprünge 30 im Folienbereich gezeigt. Näheres zu Entlastungssprüngen findet
sich beispielsweise in
EP 944 109.
[0038] In der Zeichnung sind die Durchbrüche stark schematisiert als Löcher abgebildet.
Wie zuvor beschrieben wurde, können die Durchbrüche auch als Schlitze ausgebildet
sein.
[0039] Die Schlitze folgen dabei einer Geraden oder einer Kurve. Die Form der Durchbrüche
ist beliebig.
[0040] Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung, siehe Figur 5, sind alternativ zu Durchbrüchen
11 auch Vertiefungen 12 in der Oberfläche der Folien 6 möglich. Diese Vertiefungen
dringen typsich bis zu 1/3 (bevorzugt 1/10) in das Material der Folien ein. Auch hier
kann die Form der Vertiefung punktartig ausgebildet sein. Nach einer anderen Ausführungsform
sind die Vertiefungen als Linien ausgebildet, wobei diese Linien einer Geraden oder
einer Kurve folgen. Die Vertiefungen 12 sind vorteilhaft auf beiden Seiten der Folie
vorgesehen, siehe Figur 5. Es ist jedoch auch möglich, die Vertiefungen auf nur einer
Seite der Folien, anzubringen. Die Muster der Vertiefungen können auf jeder Seite
der Folie gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. Der Formgebung sind keine
Grenzen gesetzt.
[0041] Des weiteren ist es möglich, derartige Vertiefungen auch oder allein auf die Stromzuführung
8 aufzubringen, siehe dazu Figur 3.
[0042] Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform folgt die Struktur auf der Folie
einem Schriftzug 13, siehe Figur 4, wodurch die Folie 6 und damit die Lampe als Ganzes
gekennzeichnet werden kann. Der Schriftzug ist durch die Quetschung hindurch nur relativ
schwach zu erkennen. Er stört daher das Gesamte Erscheinungsbild der Lampe nicht.
Der Schriftzug ist insbesondere für Kennzeichnungen vorgesehen. Die Struktur kann
eine Vertiefung oder ein Durchbruch sein.
[0043] In Figur 6 ist ein typischer Entlastungssprung im Quarzglas symbolisiert, der durch
die Umfangsnuten in der Elektrode gezielt von einer Umfangsnut. / Umfangsvertiefung
zur nächsten Umfangsvertiefung gelenkt wird. Abbgebildet ist ein Hälfte einer Entladungslampe
mit Entlastungssprüngen µm die Elektrode/ denstromzuführungsdraht.
[0044] Mit der Ausbildung der Folien mit einer vergrößerten Oberflächenstruktur ist eine
elektrische Lampe geschaffen, bei der die Verbindung zwischen der Metalldichtung und
dem Material des Lampenkolbens im Bereich der Quetschung verbessert ist. Das Auf-
bzw. Einbringen der Vertiefungen oder der Durchbrüche ist wesentlich einfacher, materialschonender
und schneller herzustellen als nach den bekannten Verfahren, wie dem Ätzen oder der
mechanischen Bearbeitung.
[0045] Üblicherweise besteht die Metalldichtung aus einer Metallfolie, wobei als Material
Molybdän bevorzugt ist, mit oder ohne Dotierung, wie an sich bekannt. Üblicherweise
besteht der Lampenkolben (2) aus Glas, insbesondere Quarzglas oder Vycor.
[0046] Die Struktur auf der Folie kann vor oder nach dem Einschmelzen der Folie aufgebracht
werden. Je nachdem ist dann ein Laser mit anderer Wellenlänge verwendbar. Bei nachträglicher
Strukturierung sollte sie sogewählt werden, dass das die Folie umgebende Quarzglas
möglichst nicht absorbierend wrikt, beispielsweise, wenn die Wellenlänge 1,06 µm (ND:YAG)
verwendet wird.
[0047] Die sTruktur auf der Folie kann je nach genauer Form besser zur Verbesserung der
Anglasung oder zur Lenkung von Entlausturtgssprüngen verwendet werden. Die Anglasung
wird bei reinem Aufrauhen der Folie und bei glatten Strukturen, beispielsweise trichterförmigen
Durchbrüchen mit glatten Rändern, verbessert. Die Entlastungssprünge werden dann optimal
gelenkt, wenn die Struktur scharfkantige Ränder hat.
[0048] Will man beides erreichen, kann entweder die Laserbearbeitung gezielt so eingestellt
werden, dass Strukturen entstehen, die nicht allzu glatt und nicht allzu scharfkantig
werden. Alternativ kann eine alternierende Struktur aufgebracht werden, mit einem
Satz glatter Strukturen und einem zweiten Satz schafkantiger Strukturen, beispielsweise
besteht der erste Satz aus Reihen glatter Strukturen und der zweite Satz aus scharfkantigen
Durchbrüchen. Die im Glas vorhandenen Risskeime werden dann von einer Struktur zu
einer anderen gelenkt und sind dadurch nützliche Entlastungsmittel.
1. Elektrische Lampe, insbesondere eine elektrische Glüh- oder Entladungslampe, bestehend
aus
- einem hermetisch abgedichteten Lampenkolben,
- wenigstens einem im Innenraum des Lampenkolbens angeordneten Leuchtmittel, insbesondere
einem Leuchtkörper oder Elektrode, und
- einem Stromzuführungssystem für den Leuchtkörper bzw. die Elektrode,
wobei das Stromzuführungssystem durch eine den Lampenkolben hermetisch abdichtende
Quetschung aus dem Lampenkolben herausgeführt ist und das Stromzuführungssystem im
Bereich der Quetschung mit einer Metallfoliendichtung versehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfoliendichtung (6, 7) mittels eines Lasers bearbeitet ist .
2. Elektrische Lampe nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfoliendichtung (6, 7) mittels des Lasers mit einer Struktur versehen ist.
3. Elektrische Lampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur als mindestens eine Vertiefung in Form von Punkten, Geraden oder Kurven
ausgeführt sind.
4. Elektrische Lampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur als mindestens ein Durchbruch (11), bevorzugt in Form von Löchern oder
Schlitzen, ausgeführt ist.
5. Elektrische Lampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur einem Schriftzug folgt.
6. Elektrische Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels Laser erzeugte Struktur auf der Metalldichtung (6, 7) lokale Glassprünge
nach dem Einschmelzen verursachen, die als Entlastungssprünge (30) fungieren.
7. Elektrische Lampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels Laser erzeugten Vertiefungen einseitig oder beidseitig auf der Metallfolie
eingearbeitet sind.
8. Elektrische Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metalldichtung (6, 7) aus einer Molybdänfolie besteht.
9. Elektrische Lampe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolie eine planare ebene Geometrie oder eine seitlich gefaltete Geometrie
aufweist.
10. Elektrische Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stromzuführungssystem zumindest aus einem mit dem Leuchtkörper (3) oder der Elektrode
verbundenen Stromzuführungsdraht (4, 5), der Metallfoliendichtung (6, 7) und wenigstens
einer aus dem Lampenkolben (2) herausgeführten Zuleitung (8, 9) besteht und die Metalldichtung
(6, 7) zwischen dem Stromzuführungsdraht (4, 5) und der Zuleitung (8, 9) angeordnet
ist.
11. Elektrische Lampe nach. Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Leuchtkörper (3) bzw. der Elektrode abgewandte Ende des Stromzuführungsdrahtes
(4, 5), die Metalldichtung (6, 7) und das mit der Metalldichtung (6, 7) verbundene
Ende der Zuleitung (8, 9) in der Quetschung (10) eingebettet ist :
12. Elektrische Lampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Lampenkolbens (2) die Struktur zumindest teilweise ausfüllt.
13. Elektrische Lampe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur ein Durchbruch ist und das durch den Durchbruch (11) hindurchragende
Material des Lampenkolbens (2) sich im Bereich der Quetschung (10) miteinander verbindet.
14. Elektrische Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Oberfläche der Zuleitungen (8, 9) und/oder der Stromzuführungsdrähte im
Bereich der Quetschung (10) mit einer Struktur versehen ist.
15. Elektrische Lampe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur der Zuleitungen (8, 9) und der Stromzuführungsdrahte ebenfalls mit einem
Laser erzeugt ist.
16. Verfahren zur Herstellung einer Struktur auf einer Metalleinschmelzung, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur mittels Laserstrahl hergestellt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass, als Laser ein CO2- oder ein. Nd:YAG-Laser eingesetzt wird,
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahl des Lasers fokussiert wird und die Bestrahlung durch den Laser ein thermisches
Abdampfen des Materials der Metalldichtung bewirkt.
19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Scanner vorgesehen ist, mittels dem die Struktur abrasterbar auf die Metalldichtung
aufgetragen wird.
20. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohstrahl über einen Strahlteiler in 2 Teilstrahlen aufgeteilt wird und mittels
zweier gegenüberliegender Scanner die Struktur beidseitig auf die Metalldichtung aufgetragen
wird.
21. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die abgescannte Metalleinschmelzung bei der Laserbearbeitung rotiert.
22. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur auf den eingeschmolzenen Metallen (Stromzuführungsdrähte, Metallfolie,
Zuleitung) vor dem Verschmelzen mit dem Quarzglas entstanden ist.
23. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur auf den eingeschmolzenen Metallen (Stromzuführungsdrähte, Metallfolie,
Zuleitung) nach dem Verschmelzen mit dem Quarzglas entstanden ist, wobei die Wellenlänge
des Lasers so gewählt ist, insbesondere bei mindestens 1,06 µm liegt, dass der Laserstrahl
durch das Quarzglas ohne merkliche Abschwächung hindurchtreten kann.