(19) |
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(11) |
EP 0 143 419 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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21.06.1989 Patentblatt 1989/25 |
(22) |
Anmeldetag: 19.11.1984 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)4: H01J 61/32 |
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(54) |
Kompakte Niederdruckentladungslampe
Compact low-pressure discharge lamp
Lampe à décharge à basse pression compacte
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT |
(30) |
Priorität: |
25.11.1983 DE 8333920 U
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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05.06.1985 Patentblatt 1985/23 |
(73) |
Patentinhaber: Patent-Treuhand-Gesellschaft
für elektrische Glühlampen mbH |
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81543 München (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Klein, Lutz
D-8900 Augsburg (DE)
- Panofski, Ernst
D-8900 Augsburg (DE)
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(74) |
Vertreter: Strasse, Joachim, Dipl.-Ing. et al |
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Strasse & Partner
Balanstrasse 55 81541 München 81541 München (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
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- PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Band 7, Nr. 222 (E-201) [1367], 4. Oktober 1983 & JP-A-58-112
237
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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 kompakte Niederdruckentladungslampe gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
[0002] Die abgedichteten Enden des Entladungsgefäßes können dabei mit einem einseitig angebrachten
Sockel versehen sein, der den Einsatz der Lampe in einer geeigneten Leuchte ermöglicht.
[0003] Aus der DE-A-3 011 382 und der US-A-3 501 662 sind Niederdruckquecksilberdampfentladungslampen
bekannt, bei denen mehrere parallel zueinander angeordnete, gerade, rohrförmige Teile
jeweils durch quer zu diesen Teilen angreifende Kopplungsverbindungen zu einem Entladungskolben
verbunden sind. Die Kopplungsverbindungen verlaufen dabei in einem gewissen Abstand
von den jeweiligen Enden der rohrförmigen Teile, um so die für die Einstellung des
Quecksilberdampfdrucks notwendigen kalten Stellen zu schaffen (DE-A-3 011 382).
[0004] Mit solchen geraden Rohrteilen läßt sich zwar ein gewundenes Entladungsgefäß durch
Aneinanderreihen der Rohrteile und Verbinden dieser mittels der Kopplungsverbindungen
herstellen. Zur Erstellung sind aber eine große Anzahl von Kopplungsverbindungen (genau
eine weniger als es gerade Rohrteile sind) mit den Rohrteilen zu verschmelzen. Bei
der Verschmelzung müssen die einzelnen geraden Rohrteile sehr genau ausgerichtet sein,
um - ganz abgesehen von dem ästhetischen Eindruck - für die nachfolgende Sockelung
die notwendige Maßhaltigkeit aufweisen zu können. Außerdem ergeben die kalten Stellen
an den Rohrenden bei brennender Lampe dunkle Bereiche, die störend wirken.
[0005] Dieselben Nachteile weist auch die in den Patent Abstracts of Japan, Bd. 7, Nr. 222
(E-201) (1367) vom 4. Oktober 1983 aufgeführte kompakte Niederdruckentladungslampe
auf. Das Entladungsgefäß besteht hierbei aus vier parallelverlaufenden und luftdicht
verschlossenen Glasröhren, die durch drei dünnere Rohrteile quer zu diesen Glasröhren
nahe deren abgedichteten Enden zu einem zusammenhängenden Gefäß verbunden sind.
[0006] In der DE-A-3 044 058 ist ein gewundenes Entladungsgefäß vorgeschlagen, das durch
mehrmaliges U-förmiges Biegen mit großem Radius geschaffen wird. Aufgrund der weiten
Bögen ist es möglich, eine Beschlämmung mit Leuchtstoff vor dem Biegevorgang durchzuführen.
Die Formung eines solchen vorbeschlämmten Gefäßes erfordert jedoch eine spezielle
Biegetechnik und ist sehr schwierig, da die Leuchtstoffbeschichtung anschließend keine
Risse oder Sprünge aufweisen darf.
[0007] Die DE-A-3 112 878 EP-A3-0 061 758 beinhaltet eine Quecksilberdampfniederdruckentladungslampe
mit einem einstückigen einoder mehrfach eng gebogenen Entladungsgefäß, wobei der Durchmesser
des Entladungsgefäßes in den Rohrbiegungen größer als in der Mitte der geraden Rohrteile
ist. Durch eine solche Gestaltung werden die notwendigen kalten Stellen zur Einstellung
des optimalen Quecksilberdampfdrucks gebildet, ohne daß dunkle Bereiche entstehen.
Bei einem solchen eng gebogenen Entladungsgefäß kann die gleichmäßige Beschichtung
mit Leuchtstoff nur nach dem Biegevorgang erfolgen. Dies bereitet bei einem einfach
gebogenen Entladungsgefäß praktisch keine Schwierigkeiten, gestaltet sich jedoch bei
einem mehrfach gebogenen Entladungsgefäß äußerst kompliziert und aufwendig.
[0008] Ziel der Erfindung ist es, eine kompakte Niederdruckentladungslampe zu schaffen,
deren gewundenes Entladungsgefäß durch Zusammensetzen von einzelnen einfach zu fertigenden
Teilstücken erstellt werden kann. Der Herstellungs- und Beschichtungsprozeß sollte
möglichst einfach und kostengünstig sein, und es sollte gleichzeitig eine große Maßhaltigkeit
des Entladungsgefäßes erreicht werden.
[0009] Das Ziel wird bei der erfindungsgemäßen Niederdruckentladungslampe durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Weitere vorteilhafte Merkmale sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
[0010] Durch den Aufbau des Entladungsgefäßes aus bereits vorher gebogenen und beschichteten
Teilstücken wird eine wesentliche Vereinfachung des Herstellungsvorgangs erreicht.
Die Zahl der Querverschmelzungen verringert sich gegenüber einer Herstellungsweise
aus geraden Rohren - wie in der DE-A-3 011 382 aufgeführt - auf weniger als die Hälfte.
Zudem vereinfacht sich durch die größere Maßhaltigkeit bei der Herstellung des Entladungsgefäßes
die Sockelung. Die U-förmig gebogenen Teilstücke weisen, wie bereits in der DE-A-3
112 878 beschrieben, durch die im wesentlichen senkrecht zu den Längsrohrabschnitten
verlaufenden Querrohrabschnitte in den Rohrbiegungen einen größeren Durchmesser zur
Schaffung von "kalten Stellen" auf. Da keine weiteren "kalten Stellen" im Entladungsgefäß
benötigt werden, ist es möglich, die Querverschmelzungen sehr nahe den abgedichteten
Enden der Längsrohrabschnitte anzusetzen, so daß diese Verschmelzungen eventuell von
einer Sockelumhüllung abgedeckt werden können.
[0011] Der Herstellungsvorgang läßt sich weiter vereinfachen, indem die Längsrohrabschnitte
jedes Teilstücks anstelle einer Einschmelzung mittels einer Quetschung abgedichtet
werden.
[0012] Aufgrund des oben aufgeführten Aufbaues ist es möglich, durch unterschiedliche Anordnung
der Teilstücke verschiedenartige Formen von Entladungsgefäßen zu schaffen.
[0013] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Lampe besteht das Entladungsgefäß aus zwei
Teilstücken, die mit einer Querverschmelzung verbunden sind. Die Längsrohrabschnitte
der beiden Teilstücke liegen dabei in jeweils parallel zueinander verlaufenden Ebenen,
wobei die die Längsrohrabschnitte umhüllende Fläche einen Zylinder mit einem im wesentlichen
quadratischen Querschnitt bildet. Diese Lampe weist neben einer hohen Lichtausbeute
insbesondere äußerst kompakte Abmessungen auf.
[0014] Es ist auch möglich, das Entladungsgefäß aus mehr als zwei Teilstücken aufzubauen,
wobei die Längsrohrabschnitte der verschiedenen Teilstücke in jeweils parallel zueinander
verlaufenden Ebenen liegen. Die Teilstücke müssen dabei keine gemeinsame Flucht bilden,
sondern können auch versetzt zueinander angeordnet sein.
[0015] Bei einem anderen dem Erfindungsgedanken entsprechenden Aufbau der Lampe setzt sich
das Entladungsgefäß aus mehreren Teilstücken zusammen, wobei die Längsrohrabschnitte
aller Teilstücke in einer Ebene liegen. Auf diese Weise wird eine flächenförmige Kompaktlampe
geschaffen.
[0016] Weitere davon abweichende Entladungsgefäßformen lassen sich durch ringförmige Anordnung
der Teilstücke erhalten. Die Teilstücke sind dabei so ausgerichtet, daß die die Längsrohrabschnitte
umhüllende Fläche einen Zylinder mit mehreckigem Querschnitt bildet.
[0017] Die Erfindung ist anhand der folgenden Figuren näher veranschaulicht:
Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführung einer kompakten
Niederdruckentladungslampe ohne Sockel
Figur 2 zeigt eine Seitenansicht einer Lampe gemäß Figur 1
Figur 3 zeigt eine Draufsicht einer Lampe gemäß Figur 1
Figur 4 zeigt eine Draufsicht einer Niederdruckentladungslampe ohne Sockel, bei der
die Längsrohrabschnitte der verschiedenen Teilstücke in jeweils parallel zueinander
verlaufenden Ebenen liegen
Figur 5 zeigt eine Draufsicht einer Niederdruckentladungslampe ohne Sockel, bei der
die Längsrohrabschnitte aller Teilstücke in einer Ebene liegen
Figur 6 zeigt eine Draufsicht einer Niederdruckentladungslampe ohne Sockel mit ringförmiger
Anordnung der Teilstücke, wobei die die Längsrohrabschnitte umhüllende Fläche einen
Zylinder mit mehreckigem Querschnitt bildet.
[0018] In Figur 1 bis 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform des Entladungsgefäßes 1 der
erfindungsgemäßen kompakten Niederdruckentladungslampe dargestellt. Das Entladungsgefäß
1 setzt sich im wesentlichen aus den beiden Teilstücken 2, 3 zusammen, die aus einem
U-förmig gebogenen Glasrohr von 12 mm Außendurchmesser bestehen und jeweils zwei parallel
im Abstand von 3 mm zueinander verlaufende Längsrohrabschnitte von 105 mm Länge aufweisen
Die Ecken der U-förmigen Bögen der Teilstücke 2, 3 sind ausgeblasen, so daß die Querrohrabschnitte
4, 5 im wesentlichen senkrecht zu den Längsrohrabschnitten verlaufen. An den Enden
sind die Teilstücke 2, 3 durch Quetschungen 6, 7, 8, 9 abgedichtet, wobei jeweils
eine Quetschung 7, 9 jedes Teilstücks 2, 3 eine Elektrodenhalterung 10, 11 trägt.
[0019] Beide Teilstücke 2, 3 sind in einer Flucht so hintereinander angeordnet, daß die
beiden Längsrohrabschnitte der verschiedenen Teilstücke 2, 3 in jeweils parallel zueinander
verlaufenden Ebenen liegen und sich die Quetschungen 7, 9 mit den Elektrodenhalterungen
10, 11 auf der gleichen Seite befinden. Mittels einer einen Durchlaß 12 bildenden
Querverschmelzung 13 nahe den beiden Quetschungen 6, 8 ohne Elektrodenhalterungen
sind die beiden Teilstücke 2, 3 so miteinander verbunden, daß ein einfach zusammenhängender
Entladungs weg gebildet wird.
[0020] Die kompakte Niederdruckentladungslampe kann mit einem Schraub- oder einem Schnappsockel
versehen sein, dessen hochgezogener Rand gleichzeitig die Querverschmelzung 13 abdeckt.
[0021] Im Betrieb an einer Vorschaltdrossel mit einem cos ϕ von 0,34 erzeugt die oben aufgeführte
Lampe bei einer Lampenspannung von 97 V, einem Lampenstrom von 150 mA und einer Leistungsaufnahme
von 11,5 W einen Lichtstrom von 850 Im.
[0022] Bei einer Ausführungsform wie in Figur 4 dargestellt, sind die drei Teilstücke 14,
15, 16 des Entladungsgefäßes 17 ebenfalls so angeordnet, daß die beiden Längsrohrabschnitte
der verschiedenen Teilstücke 14,15, 16 in jeweils parallel zueinander verlaufenden
Ebenen liegen. Die Teilstücke 14, 15, 16 bilden hier jedoch keine einheitliche Fluchtlinie,
sondern sind jeweils seitlich gegeneinander versetzt und durch Querverschmelzungen
18, 19 zu einem einheitlichen Entladungsweg verbunden.
[0023] In Figur 5 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lampe dargestellt.
Das Entladungsgefäß 20 besteht ebenfalls aus drei Teilstücken 21, 22, 23, die hier
jedoch nebeneinander angeordnet sind, wobei die Längsrohrabschnitte aller Teilstücke
21, 22, 23 in einer Ebene liegen. Die Teilstücke 21, 22, 23 sind durch Querverschmelzungen
24, 25 verbunden, so daß ein einfach zusammenhängender flächenförmiger Entladungsweg
gebildet wird.
[0024] Es ist auch möglich, durch entsprechende Anordnung der Teilstücke dem Entladungsgefäß
eine mehr ringförmige Form zu geben. In Figur 6 ist ein Entladungsgefäß 26 für eine
kompakte Niederdruckentladungslampe dargestellt, bei der die Teilstücke 27, 28, 29
so angeordnet sind, daß die Ebenen, in denen die Längsrohrabschnitte jedes Teilstücks
27, 28, 29 liegen, im Schnitt ein gleichseitiges Dreieck bilden. Die Teilstücke 27,
28, 29 sind auch hier durch Querverschmelzungen 30, 31 zu einem einfach zusammenhängenden
Entladungsgefäß verbunden.
1. Kompakte Niederdruckentladungslampe mit einem gewundenen, aus mehreren Teilstücken
zusammengesetzten rohrförmigen Entladungsgefäß (1) aus Glas, zwei an den Enden des
Entladungsgefäßes (1) dicht eingeschmolzenen Elektroden, einer Füllung aus Quecksilber
und mindestens einem Edelgas sowie einer Leuchtstoffbeschichtung an der Innenwand
des Entladungsgefäßes (1), wobei jedes Teilstück (2, 3) aus einem U-förmig gebogenen
Rohr mit zwei Längsrohrabschnitten und einem dazu im wesentlichen senkrecht verlaufenden
Querrohrabschnitt (4, 5) besteht, die freien Enden der Längsrohrabschnitte abgedichtet
sind und die einzelnen Teilstücke so angeordnet sind, daß die Längsrohrabschnitte
parallel zueinander verlaufen und die abgedichteten Rohrenden alle zur selben Seite
hin gerichtet sind sowie benachbarte Teilstücke jeweils durch einen Durchlaß (12)
nahe den Enden zweier Längsrohrabschnitte so miteinander verbunden sind, daß ein einfach
zusammenhängender Entladungsweg gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der benachbarte
Teilstücke (2, 3) jeweils verbindende Durchlaß (12) durch eine Querverschmelzung (13)
gebildet wird und die freien Enden der Längsrohrabschnitte jedes Teilstücks (2, 3)
durch eine Quetschung (6, 7, 8, 9) abgedichtet sind.
2. Kompakte Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Entladungsgefäß (20) aus mehreren Teilstücken (21, 22, 23) besteht, wobei die
Längsrohrabschnitte aller Teilstücke (21, 22, 23) in einer Ebene liegen.
3. Kompakte Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Entladungsgefäß (1; 17) aus mehreren Teilstücken (2, 3; 14, 15, 16) besteht, wobei
die beiden Längsrohrabschnitte der verschiedenen Teilstücke (2, 3; 14,15,16) in jeweils
parallel zueinander verlaufenden Ebenen liegen.
4. Kompakte Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Entladungsgefäß (1) aus zwei Teilstücken (2, 3) besteht, die mit einer Querverschmelzung
(13) verbunden sind, wobei die die Längsrohrabschnitte umhüllende Fläche einen Zylinder
mit im wesentlichen quadratischen Querschnitt bildet.
5. Kompakte Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Entladungsgefäß (26) aus mehreren Teilstücken (27, 28, 29) besteht, die ringförmig
angeordnet sind, wobei die die Längsrohrabschnitte umhüllende Fläche einen Zylinder
mit mehreckigem Querschnitt bildet.
1. A compact low-pressure discharge lamp including a wound, tubular, glass discharge
vessel (1) which comprises a plurality of subsidiary components, comprising two electrodes
fused in sealed fashion at the ends of the discharge vessel (1), a filling of mercury
and at least one inert gas and comprising a fluorescent coating on the inner walls
of the discharge vessel (1), where each subsidiary component (2, 3) comprises a U-bent
tube with two longitudinal tube sections and a transverse tube section (4, 5) which
extends substantially at right-angles to the longitudinal tube sections, where the
free ends of the longitudinal tube sections are sealed and the individual subsidiary
components are arranged such that the longitudinal tube sections extend in parallel
with one another and the sealed tube ends all face towards the same side, and where
adjacent subsidiary components are connected to one another by a passage (12) close
to the ends of the two longitudinal tube sections in such manner as to form a single
coherent discharge path, characterised in that the passage (12) which connects adjacent
subsidiary components (2, 3) is formed by a transverse fusion coupling (13) and the
free ends of the longitudinal tube sections of each subsidiary component (2, 3) are
sealed by a pinch (6, 7, 8, 9).
2. A compact low-pressure discharge lamp as claimed in claim 1, characterised in that
the discharge vessel (20) comprises a plurality of subsidiary components (21, 22,
23), where the longitudinal tube sections of all the subsidiary components (21, 22,
23) are arranged in one plane.
3. A compact low-pressure discharge lamp as claimed in claim 1, characterised in that
the discharge vessel (1; 17) comprises a plurality of subsidiary components (2, 3;
14,15,16), where the two longitudinal tube sections of the various subsidiary components
(2, 3; 14, 15, 16) are arranged in planes which extend in parallel with one another.
4. A compact low-pressure discharge lamp as claimed in claim 1 and claim 3, characterised
in that the discharge vessel (1) consists of two subsidiary components (2, 3) which
are connected to a transverse fusion coupling (13), where the surface which envelopes
the longitudinal tube sections forms a cylinder having a fundamentally square cross-section.
5. A compact low-pressure discharge lamp as claimed in claim 1, characterised in that
the discharge vessel (26) consists of a plurality of subsidiary components (27, 28,
29) which are arranged in a ring formation, where the surface which envelopes the
longitudinal tube sections forms a cylinder having a polygonal cross-section.
1. Lampe compacte à décharge à basse pression comportant une enceinte à décharge tubulaire
en verre (1), de forme contournée, formée par la réunion de plusieurs éléments, deux
électrodes scellées par fusion, de façon étanche, sur les extrémités de l'enceinte
à décharge (1), un remplissage formé de mercure et au moins un gaz rare, ainsi qu'un
revêtement formé d'une substance luminescente et déposé sur la paroi inférieure de
l'enceinte à décharge (1), et dans laquelle chaque élément (2, 3) est constitué par
un tube replié en forme de U comportant deux sections tubulaires longitudinales et
une section tubulaire transversale (4, 5) sensiblement perpendiculaire aux sections
longitudinales, les extrémités libres des sections tubulaires longitudinales sont
fermées de façon étanche et les différents éléments sont disposés de telle sorte que
les sections tubulaires longitudinales sont parallèles entre elles et les extrémités,
fermées de façon étanche, des tubes sont toutes tournées du même côté, et des éléments
voisins sont reliés entre eux, respectivement par un passage (12) à proximité des
extrémités de deux sections tubulaires longitudinales, de manière à former un trajet
de décharge d'un seul tenant, caractérisée par le fait que le passage (12), qui relie
respectivement des éléments voisins (2, 3), est formé par une jonction transversale
(13) formée par fusion, et que les extrémités libres des sections tubulaires longitudinales
de chaque élément (2, 3) sont fermées de façon étanche par un pincement (6, 7,8, 9).
2. Lampe compacte à décharge à basse pression suivant la revendication 1, caractérisée
par le fait que l'enceinte à décharge (20) est constituée de plusieurs éléments (21,
22, 23), les sections tubulaires longitudinales de tous les éléments (21, 22, 23)
étant situées dans un plan.
3. Lampe compacte à décharge à basse pression suivant la revendication 1, caractérisée
par le fait que l'enceinte à décharge (1; 17) est constituée de plusieurs éléments
(2, 3; 14, 15, 16), les deux sections tubulaires longitudinales des différents éléments
(2, 3; 14, 15, 16) étant situées dans des plans respectivement parallèles entre eux.
4. Lampe compacte à décharge à basse pression suivant les revendications 1 à 3, caractérisée
par le fait que l'enceinte à décharge (1) est constituée de deux éléments (2, 3),
qui sont reliés à une jonction transversale (13) formée par fusion, la surface entourant
les sections tubulaires longitudinales formant un cylindre possédant une section transversale
sensiblement carrée.
5. Lampe compacte à décharge à basse pression suivant la revendication 1, caractérisée
par le fait que l'enceinte à décharge (26) est constituée par plusieurs éléments (27,
28), qui sont disposés selon une disposition en anneau, la surface entourant les sections
tubulaires longitudinales formant un cylindre possédant une section transversale polygonale.

