Hochdruckentladungslampe

Abstract

 Eine Hochdruckentladungslampe hat ein keramisches Entladungsgefäß, das in einem Außenkolben untergebracht ist, wobei der Außenkolben außerdem von einem zweiten Außenkolben als Splitterschutz umgeben ist, der eng am Außenkolben anliegt. Dieser ist in Höhe des Sockels befestigt.

Beschreibung

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung geht aus von einer Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Lampen sind insbesondere Hochdruckentladungslampen für Allgemeinbeleuchtung oder für fotooptische Zwecke.

Stand der Technik

[0002] Aus der EP 1 652 212 ist eine Hochdruckentladungslampe mit keramischem Entladungsgefäß bekannt, die einen Splitterschutz aufweist, indem sie von zwei Hüllen umgeben ist.

[0003] Aus der WO 2008/022929 ist eine Entladungslampe bekannt, die insbesondere zum Zweck des Splitterschutzes von einer Kunststoff-Hülle ummantelt ist.

[0004] Die Anwendung derartiger Kunststoff-Hüllen ist allerdings auf Lampen mit niedriger Betriebstemperatur beschränkt, da ansonsten kein geeigneter Kunststoff zur Verfügung steht.

Darstellung der Erfindung

[0005] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, die kompakt ist und trotzdem einen ausreichenden Platzerschutz aufweist.

[0006] Dies gilt insbesondere für Metallhalogenidlampen, wobei das Material des Entladungsgefäßes Keramik sein kann.

[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

[0008] Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.

[0009] Der sich schnell entwickelnde Leuchtenmarkt verlangt immer mehr kompakte, d.h. klein in Durchmesser und Länge, und gleichzeitig platzergeschützte Lampen, die in offenen Leuchten betrieben werden können. Durch spezielle Lösungen im Sockel-/Fassungsbereich können im Vergleich zu Schraubsockeln kleinere Abmessungen erreicht werden. Die Erfindung betrifft platzergeschützte Lampen mit zwei Außenkolben im gesamten Leistungsbereich. Hierbei ist der zweite Außenkolben eine Ummantelung, die als Platzerschutz für die mögliche Lampenzerstörung bei negativen Einflüssen dient. Die Fixierung des Außenkolbens muß so erfolgen, dass die Zerstörung der Lampe oder andere negativen Einflüsse den Außenkolben nicht beschädigen. Des weiteren muß der Außenkolben auch gegen Verdrehung zum Sockel geschützt sein, um ein problemloses Ein- und Aussetzen der Lampe zu gewährleisten.

[0010] Die Erfindung betrifft insbesondere platzergeschützte Lampen mit Außenkolben und einer Ummantelung im niederwattigen Leistungsbereich bis maximal 150 W. Hierbei dient die Ummantelung als Platzerschutz für die mögliche Lampenzerstörung durch negative Einflüsse. Die Ummantelung ist insbesondere aus Glas oder Kunststoff, jedenfalls muss sie hochtemperaturtauglich und lichttechnisch geeignet sein.

[0011] Zur Zeit sind nur Sprüh- und Tauchverfahren zur Außenkolbenbeschichtung mit temperaturstabilen Kunstoffen bekannt, die aber nur bei höherwattigen Lampen mit großen (kälterem) Außenkolben verwendet werden können.

[0012] Standardmäßig werden platzergeschützte Lampen noch mit einem zweiten Außenkolben versehen. Derzeit sind drei Verfahren der Außenkolbenfixierung bekannt.

1. Das konventionelle Einschmelzen des Außenkolbens mit einem Einschmelzfuß.

2. Das Fixieren des Außenkolbens mit dem Sockel über Kittung.

3. Die Befestigung des Außenkolbens mittels angerolltem Alu-Ring auf den Außenkolbenflansch..

Bevorzugte Aspekte der Erfindung sind:

[0013] Der zweite Außenkolben, vorzugsweise aus Hartglas, wird durch Verformung nach entsprechendem Aufheizvorgang im Quetschungsbereich der Basislampe, vorzugsweise mit Außenkolben aus Quarzglas, fixiert. Dabei dürfen die beiden normalerweise unterschiedlichen Gläser der beiden Außenkolbens keine Schmelzverbindung eingehen (unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizient).

[0014] Insbesondere sorgt eine Feder im Dombereich für die notwendige Vorspannung der Basislampe im Außenkolben um ein Klappern oder Wackeln des zweiten Außenkolbens zu vermeiden.

[0015] Beim Quetschen des zweiten Außenkolbens oder Ummantelung werden kleinere Geometrien erzielt als bei den herkömmlichen Lampen. Somit ist es auch möglich eine kleinere Sockelabmessung zu verwenden als bisher üblich. Die Lampe wird dadurch schmaler und kleiner.

[0016] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Befestigung des zweiten Außenkolbens anders relaisiert. Der zweite Außenkolben ist mit seitlichen Bohrungen oder Löchern in Höhe des Sockels versehen. Der Sockel weist an diesen Positionen Löcher oder Aussparungen zur Aufnahme eines stiftförmigen Besfestigungsmittels auf, beispielsweise eines Splintes, Nietes, Stiftes, Schraube oder ähnlichem. Der Außenkolben wird also mittels eines Splintes, Nietes, Stiftes, einer Schraube oder ähnlichem, die von außen durch die Bohrung/Loch in den Sockel getrieben werden, fixiert. Die Befestigung erfüllt die Anforderung an den Halt des Außenkolbens am Sockel, sowie auch den Verdrehschutz.

[0017] Auf einem Auflageplateau des Sockels für den zweiten Außenkolben wird in einer bevorzugten Ausführungsform mittels einer speziellen Federscheibe, vorzugsweise aus Metall, eine Vorspannung des zweiten Außenkolbens dadurch erreicht, daß vor dem Verstiften des Systems ein Zusammenpressen der Federscheibe durch Druckkraft stattfindet. In diesem Zustand erfolgt die Fixierung des zweiten Außenkolbens durch das Einpressen von mindestens eines Stiftes oder ähnlichem, vorzugsweise von zwei gegenüberliegenden Stiften oder ähnlichem. Die Druckfeder bzw. Federscheibe, auch als Tellerfeder bezeichnet wie an sich bekannt, soll ein Kippeln und Wackeln des zweiten Außenkolbens auf dem Auflageplateau verhindern. Die Stifte können aus Metall oder auch aus Kunststoff bestehen. Dieser Prozess ist sehr zeitsparend und bedarf keines zusätzlichen Prozessaufwandes, wie Kitten, Schmelzen oder Anrollen.

[0018] Der zweite Außenkolben kann prinzipiell auch aus Kunststoff gefertigt sein, sofern dieser ausreichend wärmebeständig ist. Als geeigneter Kunststoff für eine derartige Ummantelung eignet sich insbesondere, zumindest anteilig, Polycarbonat, Polyester, Poly-Methylmethacrylat oder Polyolefin. Beispielsweise eignen sich insbesondere transparente, UV-stabile, hochtemperaturstabile Kunststoffe, insbesondere Teflon, PTFE.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0019] Im Folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:

Fig. 1

eine Hochdruckentladungslampe, erstes Ausführungsbeispiel;

Fig. 2

eine Hochdruckentladungslampe, zweites Ausführungsbeispiel, in Seitenansicht (Figur 2a) und im Detail (Figur 2b);

Fig. 3

eine Hochdruckentladungslampe, drittes Ausführungsbeispiel.

Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung

[0020] Figur 1 zeigt den Aufbau einer Hochdruckentladungslampe 1 stark schematisiert. Sie besitzt als Basislampe ein Entladungsgefäß 2, das in einem Außenkolben 3 untergebracht ist. Die äußeren Zuführungen 4 des Entladungsgefäßes, die Elektroden im Innern kontaktieren, sind mit zwei Gestelldrähten 5 und 6 verbunden. Ein kurzer Gestelldraht 5 führt zu einer ersten Folie 7 in einer Quetschung 8 des Außenkolbens. Ein langer Gestelldraht 6, häufig Bügeldraht genannt, führt zu einer zweiten Folie 7 in der Quetschung 8. Das Entladungsgefäß 2 besitzt an seinen Enden jeweils eine Kapillare 10, wie an sich bekannt, sowie eine Füllung aus einem ionisierbaren Gas, in der Regel Argon oder Xenon, Quecksilber und Metallhalogeniden, wie ebenfalls an sich bekannt. Zwei Elektroden stehen sich im Innern des Entladungsgefäßes gegenüber, wie ebenfalls an sich bekannt, und hier nicht dargestellt.

[0021] Der Außenkolben 3 ist von einem zweiten Außenkolben oder Ummantelung 15 aus Hartglas umgeben, der eng an dem Au-βenkolben 3 anliegt. Dieser zweite Außenkolben 15 besteht aus Hartglas, während der innere Außenkolben 3 aus Quarzglas gefertigt ist. Die Befestigung des zweiten Außenkolbens 15 erfolgt direkt am ersten Außenkolben 3 etwa in Höhe von dessen Quetschung 8 durch eine "sanfte" Quetschung 16. Damit ist eine formschlüssige Anformung des Außenkolbens gemeint, wobei zunächst ein geringer lichter Abstand verbleibt. Außerdem ist der Außenkolben 3 der Basislampe in der Kuppel 18 des zweiten Außenkolbens durch eine kegelförmig sich nach unten aufweitende Feder 19 o.ä. zentriert, wie an sich bekannt. Eine endgültige Fixierung des Außenkolbens erfolgt durch die Federkraft der Feder 19.

[0022] Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das der hohen Temperaturbelastung in verbesserter Weise Rechnung trägt. Dabei ist in der Seitenansicht der Figur 2a der zweite Außenkolben 20 mit einer sockelseitigen zylindrischen Öffnung 21 versehen. Der zweite Außenkolben 20 ist dabei auf einem Anschlag 22, der seitlich am Sockel 23 vorsteht, aufgesetzt. Er ist dort mittels eines Splints 24 befestigt, siehe Figur 2b. Zu diesem Zweck hat der zweite Außenkolben ein Loch 25, durch das der Splint 24 in eine Aussparung 26 des Sockels eingesetzt wird.

[0023] Figur 3 ist ähnlich aufgebaut wie Figur 2. Jedoch ist hier im Bereich des Anschlags 22 eine ringförmige Tellerfeder 30 auf den Sockelrand, der als Anschlag 22 dient, aufgelegt, auf der wiederum die Öffnung 21 des zweiten Außenkolbens aufliegt. Die Federkraft der Tellerfeder 30 erlaubt ein Anpressen des zweiten Außenkolbens 20 auf den Anschlag 22 des Sockels, wobei der zweite Außenkolben im angepressten Zustand mit Hilfe zweier Formstifte 33 fixiert wird.

[0024] Als Glas für den zweiten Außenkolben 20 eignen sich alle möglichen Gläser, wie Weichglas oder auch Quarzglas, insbesondere eignet sich Hartglas wie Borosilikatglas etc.

[0025] Das Entladungsgefäß 2 muss nicht aus Keramik sein, es kann auch aus Quarzglas o.ä. gefertigt sein.

[0026] Im Prinzip kann eine bevorzugte Ausführungsform darin zusammengefasst werden, dass eine Hochdruckentladungslampe ein keramisches Entladungsgefäß aufweist, das in einem Außenkolben untergebracht ist, wobei der Außenkolben außerdem von einem zweiten Außenkolben als Splitterschutz umgeben ist, der eng am Außenkolben anliegt. Dabei ist meist der Außenkolben einseitig gesockelt und das Entladungsgefäß mit zwei Enden ausgestattet.

[0027] Wesentliche Merkmale der Erfindung in Form einer numerierten Aufzählung sind:

1. Hochdruckentladungslampe, mit einem längsgestreckten Entladungsgefäß, das in einem rohrförmigen Außenkolben untergebracht ist, der einseitig in einem Sockel gehaltert ist, wobei der Außenkolben von einem zweiten Außenkolben umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Außenkolben im Bereich des Sockels befestigt ist.

2. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entladungsgefäß aus Keramik gefertigt ist und insbesondere zwei Kapillaren aufweist.

3. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Außenkolben am ersten Außenkolben im Bereich von dessen Quetschung angeheftet ist.

4. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Außenkolben mechanisch direkt am Sockel befestigt ist, indem er mindestens ein Loch aufweist, das mit einer passenden Aussparung im Sockel zusammenwirkt, wobei die Befestigung mittels eines stiftartigen Befestigungsmittels erfolgt, das durch das Loch geführt und in der Aussparung verankert ist.

5. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Außenkolben aus Hartglas oder Kunststoff gefertigt ist.

6. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Außenkolben auf einem Anschlag des Sockels aufsitzt.

7. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Anschlag eine Tellerfeder sitzt, auf der ihrerseits der zweite Außenkolben mit einer Öffnung aufsitzt.

Ansprüche

1. Hochdruckentladungslampe, mit einem längsgestreckten Entladungsgefäß, das in einem rohrförmigen Außenkolben untergebracht ist, der einseitig in einem Sockel gehaltert ist, wobei der Außenkolben von einem zweiten Außenkolben umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Außenkolben im Bereich des Sockels befestigt ist.

2. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Entladungsgefäß aus Keramik gefertigt ist und insbesondere zwei Kapillaren aufweist.

3. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Außenkolben am ersten Außenkolben im Bereich von dessen Quetschung formschlüssig positioniert ist.

4. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Außenkolben mechanisch direkt am Sockel befestigt ist, indem er mindestens ein Loch aufweist, das mit einer passenden Aussparung im Sockel zusammenwirkt, wobei die Befestigung mittels eines stiftartigen Befestigungsmittels erfolgt, das durch das Loch geführt und in der Aussparung verankert ist.

5. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Außenkolben aus Hartglas oder Kunststoff gefertigt ist.

6. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Außenkolben auf einem Anschlag des Sockels aufsitzt.

7. Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Anschlag eine Tellerfeder sitzt, auf der ihrerseits der zweite Außenkolben mit einer Öffnung aufsitzt.

Zeichnung