Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrische Lampe, insbesondere eine Halogenglühlampe,
mit Haltenoppen für den Leuchtkörper.
[0002] Bei dieser Art von Lampen ist der Leuchtkörper mittels trichterartigen Einstülpungen
des Lampengefäßes gehaltert. Der Einfachheit halber werden diese Einstülpungen im
Folgenden auch als Noppen bezeichnet.
Stand der Technik
[0003] Eine derartige Lampe ist beispielsweise aus der Schrift
DE 40 08 367 A1 bekannt. Dort ist eine einseitig gequetschte Halogenglühlampe offenbart, deren länglicher
Leuchtkörper sich in Richtung der Lampenlängsachse erstreckt und dort mit einer oder
mehreren aus dem Lampengefäßmaterial trichterartig geformten Noppen gehaltert ist.
Dazu sind die Noppen senkrecht zu Lampenlängsachse orientiert. In einem Ausführungsbeispiel
ist die einseitig gequetschte Halogenglühlampe in einem Außenkolben mit Edison-Schraubsockel
eingebaut, für den direkten Betrieb an Netzspannung.
[0004] Aus der Schrift
DE 195 28 686 A1 ist eine Halogenglühlampe bekannt, deren länglicher Leuchtkörper mit mindestens drei
Noppen im Lampengefäß axial zentriert wird. Auch in diesem Fall sind die Noppen senkrecht
bzw. radial zur Lampenlängsachse orientiert. Es sind sowohl einseitig gequetschte
Lampen als auch Soffittenlampen offenbart.
[0005] Die Schrift
DE 101 46 877 A1 offenbart eine Reflektorlampe mit einem Reflektor und einer Halogenglühlampe in Noppentechnik.
Die Noppen sind senkrecht zur Lampenlängsachse ausgebildet. Die Halogenglühlampe ist
koaxial zur Reflektorachse in den Reflektor eingebaut.
Darstellung der Erfindung
[0006] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Einsatz- und Verwendungsmöglichkeiten
von elektrischen Lampen mit Noppentechnik zu erweitern.
[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine elektrische Lampe mit
○ einem Lampengefäß,
○ einem Lampensockel, der sich an einem Ende des Lampengefäßes anschließt und dadurch
eine Lampenachse definiert,
○ einem Leuchtkörper, der sich innerhalb des Lampengefäßes befindet, und im wesentlichen
in einer gedachten Ebene angeordnet ist, die senkrecht zur Lampenachse orientiert
ist,
○ Noppen, die durch Einstülpungen des Lampengefäßes gebildet sind und sich im wesentlichen
parallel zu der Lampenachse erstrecken, wobei die Noppen den Leuchtkörper zumindest
teilweise haltern.
[0008] Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
[0009] Die Noppen als solche sind, wie aus dem eingangs zitierten Stand der Technik bereits
bekannt, als trichterförmig Einstülpungen des Lampengefäßes ausgebildet. Im Unterschied
zum Stand der Technik sind die Noppen erfindungsgemäß aber im wesentlichen axial bezüglich
der Längsausdehnung der Lampe orientiert ("Axialnoppen") anstatt senkrecht zur Lampenlängsachse.
Dahinter steckt der Grundgedanke, den Leuchtkörper der Lampe, üblicherweise eine Glühwendel,
eventuell auch mehrfach gewickelt und/oder aus mehreren Wendelsegmenten bestehend,
im wesentlichen in einer gedachten Ebene senkrecht zur Lampenlängsachse, sprich zur
Richtung des Lampensockels auszurichten und nicht im wesentlichen in Achsrichtung
der Lampe, wie im Stand der Technik. Dadurch wird erfindungsgemäß erreicht, dass die
Lichtabstrahlung von vorne herein überwiegend durch die Stirnseite der Lampe hindurch
erfolgt, d.h. in Achsrichtung. Dabei spielt es übrigens keine Rolle, wenn der Leuchtkörper
nicht vollständig oder ganz exakt in einer Ebene aufgespannt ist, beispielsweise wenn
die einzelnen Wendelsegmente schräg zu der gedachten Ebene orientiert sind. Maßgebend
ist nur, dass die Hauptausdehnung des Leuchtkörpers insgesamt gesehen senkrecht zur
Lampenlängsachse erfolgt, d.h. dass überhaupt eine Halterung des Leuchtkörpers mittels
Axialnoppen möglich ist.
[0010] Jedenfalls erfolgt die Lichtabstrahlung im zitierten Stand der Technik aufgrund der
axialen Anordnung der Glühwendeln hingegen zunächst überwiegend radial. Für eine überwiegend
axiale Lichtabstrahlung ist bei bisherigen Lampen in Noppentechnik ein separater Reflektor
erforderlich, wie z.B. bei der Reflektorlampe in der bereits zitierten
DE 101 46 877 A1.
[0011] Aufgrund des zuvor erläuterten Konzeptes eignet sich die Erfindung insbesondere auch
für Hochvolt(HV)-Halogenglühlampen, die direkt an der Netzspannung betrieben werden
können. Die hierfür üblicherweise erforderlichen mehrfachen Wendelsegmente sind im
wesentlichen in einer zur Lampenlängsachse senkrechten gedachten Ebene aufgespannt,
beispielsweise in Form eines einseitig offenen Vielecks, jedenfalls so, dass die beiden
inneren Stromzuführungen in geeignetem gegenseitigen Abstand mit dem Leuchtkörper
verbunden werden können. Allgemein gesagt ist eine Glühwendel, die Wendelsegmente
der Anzahl N aufweist vorzugsweise in der Form eines N+1-fachen Vielecks aufgespannt,
das auf der Seite der beiden Stromzuführungen der Glühwendel offen ist.
[0012] Das Lampengefäß ist vorzugsweise schüsselförmig mit einer insgesamt gesehen planen
oder auch leicht konkaven oder konvexen Stirnfläche für die Lichtabstrahlung. Die
axialen Noppen erstrecken sich ausgehend von der Stirnfläche bis zur Glühwendel, um
letztere zumindest teilweise zu fixieren. Insofern ist die Stirnfläche streng genommen
nicht völlig plan sondern aufgrund der eingestülpten Noppen lokal uneben. Der Einfachheit
halber sei die Stirnfläche in diesem Fall aber trotzdem als insgesamt plan bezeichnet.
[0013] Die Anzahl der typischerweise erforderlichen Noppen hängt von der Länge der Wendel
bzw. von der Anzahl der Wendelsegmente ab. Vorzugsweise wird man jeweils zwischen
zwei benachbarten Wendelsegmenten je eine Noppe vorsehen sowie je eine Noppe an den
beiden Stromzuführungen der Wendel. Wenn die Anzahl der Wendelsegmente N beträgt ergeben
sich folglich N+1 Noppen. Bei einer Glühwendel mit beispielsweise insgesamt drei Wendelsegmente
ist vorzugsweise je eine Noppe an den beiden Wendelstromzuführungen und je eine weitere
Noppe zwischen den beiden Verbindungsabschnitten der drei Segmente vorsehen, d.h.
insgesamt vier Noppen.
[0014] Zu diesem Zweck kann beispielsweise im Bereich einer Noppe ein ungewendelter bzw.
einfach gewendelter Verbindungsabschnitt zwischen den Wendelsegmenten in der jeweiligen
Noppenspitze eingebettet bzw. eingeschmolzen sein. Alternativ ist die Glühwendel im
Bereich der Noppen mit je einer Sekundärwindung versehen, mit denen sich die Glühwendel
an den Noppenspitzen festhält, eventuell auch in Kombination mit dem Einschmelzen.
Alternativ kann die Glühwendel auch gleichsam über die Noppen aufgespannt sein, in
dem die Glühwendel unter Zug außen um die Noppen herum geführt ist. Bei kompakten
Lampen können die Noppen, insbesondere im Bereich der Verbindung der Glühwendel mit
den relativ nahe zueinander verlaufenden inneren Stromzuführungen aus Platzgründen
auch teilweise überlappen.
[0015] Vorzugsweise weist das schüsselförmige Lampengefäß einen sich in Richtung des Sockels
verjüngenden konischen Abschnitt auf, der bevorzugt mit einer reflektierenden Schicht
versehen ist und so als optischer Reflektor wirkt. Da somit die Kontur des Lampengefäß
letztlich einem Axialreflektor ähnelt, wird dadurch folglich die Lichtabstrahlung
in Achsrichtung unterstützt.
[0016] Die axiale Anordnung der Noppen auf der Stirnfläche des Lampengefäßes hat in diesem
Zusammenhang den Vorteil, dass die Reflektorschicht völlig eben und damit optisch
ungestört bleibt was der Gleichmäßigkeit der axial abgestrahlten Lichtverteilung zu
Gute kommt.
[0017] Auf diese Weise wird eine sehr kompakte Reflektorlampe erzielt, insbesondere für
Hochvoltbetrieb. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, die erfindungsgemäße Lampe
mit einem aus dem Material des Lampengefäßes, üblicherweise Glas, gebildeten Lampensockel
zu versehen, beispielsweise mit einem G9-Sockel oder einem anderen Sockeltyp.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0018] Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert
werden. Die Figuren zeigen:
- Fig. 1a
- eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Reflektorlampe,
- Fig. 1b
- eine gegenüber Fig. 1a um 90° gedrehte, teilweise geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen
Reflektorlampe aus Fig. 1a,
- Fig. 1c
- eine Stirnansicht der erfindungsgemäßen Reflektorlampe aus Fig. 1a,
- Fig. 1d
- eine Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäßen Reflektorlampe aus Fig. 1a entlang
der Linie CC,
- Fig. 2a
- eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Variante der erfindungsgemäßen Reflektorlampe
aus Fig. 1a,
- Fig. 2b
- eine gegenüber Fig. 2a um 90° gedrehte, teilweise geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen
Reflektorlampe aus Fig. 2a.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
[0019] Im Folgenden wird Bezug genommen auf die Figuren 1a bis 1d, welche schematisch eine
erfindungsgemäße Reflektorlampe 1 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,
einer dazu um 90° gedrehten teilweise geschnittenen Seitenansicht, einer Stirnansicht
und in einer Querschnittsdarstellung entlang der Linie CC zeigen. Die Reflektorlampe
1 weist ein schüsselförmiges Lampengefäß 2 aus Quarzglas mit einem Durchmesser von
ca. 20 mm auf, dessen Stirnseite mit einer im wesentlichen planen Stirnfläche 3 verschlossen
ist. Das Lampengefäß 2 mündet in einem Glassockel 4 vom Typ G9, d.h. für Netzspannungsbetrieb,
der die Lampenlängsachse L definiert. Aus dem Glassockel 4 ragen zwei schlaufenförmig
gebogene, äußere Stromzuführungen 5a, 5b. Die Gesamtlänge der Reflektorlampe 1 beträgt
einschließlich der äußeren Stromzuführungen 5a, 5b ca. 31 mm, ohne diese, d.h. von
der Stirnfläche 3 bis zum Ende des Glassockels 4 nur ca. 26 mm. Im Inneren des Glassockels
4 sind zwei Molybdänfolien 6a, 6b gasdicht eingequetscht. Diese sind einerseits mit
den äußeren Stromzuführungen 5a, 5b, andererseits mit inneren Stromzuführungen 7a,
7b verbunden. Die inneren Stromzuführungen 7a, 7b enden ihrerseits in einer im Lampenbetrieb
als Leuchtkörper dienenden Glühwendel 8, die drei Wendelsegmente 8a - 8c aufweist.
Die drei im Lampenbetrieb glühenden Wendelsegmente 8a - 8c sind über zwei ungewendelte
Verbindungsabschnitte miteinander verbunden und in einer zur Lampenlängsachse L senkrechten
Ebene rautenartig angeordnet, wobei die offene Seite der gedachten Raute in die zwei
inneren Stromzuführungen 7a, 7b mündet. An den beiden ungewendelten Verbindungsabschnitten
und den zwei Verbindungspunkten der Glühwendel 8 mit den beiden inneren Stromzuführungen
7a, 7b ist die Glühwendel 8 mit den Spitzen 9a - 9d von insgesamt vier aus der Stirnfläche
3 in das Lampengefäß 2 trichterförmig eingestülpten Noppen 10a - 10d verbunden. Zu
diesem Zweck ist an jeder dieser genannten vier Stellen ein ungewendeltes Stück Wendeldrahtabschnitt
in das Glasmaterial der entsprechenden Noppenspitze 9a - 9d eingeschmolzen. Dazu wird
zunächst die gesamte Glühwendel 8 einschließlich der damit verbundenen inneren Stromzuführungen
7a, 7b mit Hilfe eines Wendelträgers (nicht dargestellt) in das Lampengefäß 2 eingesetzt
und anschließend mittels der Noppen 10a - 10d fixiert. Dazu greifen geeignet geformte
Dorne (nicht dargestellt) bei entsprechend hoher Temperatur in das noch weiche Glasmaterial
der Stirnfläche 3 des Lampengefäßes 2 axial, d.h. parallel zur Lampenlängsachse L
derart ein, dass die erwähnten Wendeldrahtabschnitte ein klein wenig in die noch weichen
Noppenspitzen 9a - 9d eindringen können, vorzugsweise indem die Glühwendel quasi von
außen umlaufend auf die Noppen aufgespannt wird, um die erforderliche Zugkraft zu
erreichen. Der Wendelträger dient dabei auch als Gegenlager. Alternativ kann die Glühwendel
auch durch andere Hilfsmittel oder durch Form- bzw. Kraftschluss mit den Noppen verbunden
sein. Nachdem die Noppen 10a - 10d durch Abkühlen ausreichend hart sind, kann der
Wendelträger entfernt und die Reflektorlampe mittels herkömmlicher Sockelquetschung
gasdicht verschlossen werden. Dies geschieht zweckmäßiger Weise in einer geeigneten
Druckkammer. Für die Sockelquetschung wird das Glas mittels Laser erhitzt, indem der
Laserstrahl durch ein geeignetes Fenster in die Druckkammer eingekoppelt wird. Vor
der Sockelquetschung wird noch das Füllgas in die Druckkammer eingebracht, das folglich
bei der Sockelquetschung in das Lampengefäß eingeschlossen wird. Dadurch muss auf
der Stirnfläche 3 kein Pumpstängel angesetzt werden und folglich stört nach dessen
Verschließen auch keine Pumpspitze die räumliche Verteilung des durch die Stirnfläche
3 abgestrahlten Lichts. Zum Schluss wird noch der konische Abschnitt der Außenseite
des Lampengefäßes 2 mit einer Licht reflektierenden metallischen Reflektorschicht
11 versehen. Auf diese Weise wird eine äußerst kompakte Reflektorlampe für Netzspannung
erzielt.
[0020] In den Figuren 2a, 2b sind eine teilweise geschnittene Seitenansicht und eine dazu
um 90° gedrehte teilweise geschnittene Seitenansicht einer Variante 12 der in den
Figuren 1a - 1d gezeigten Reflektorlampe schematisch dargestellt. Dabei sind gleiche
Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der einzige Unterschied besteht darin,
dass bei dieser Variante die Stirnfläche 13 nicht plan sondern konkav gekrümmt ist.
Die Noppen 14a - 14d sind aber wie zuvor axial, d.h. parallel zur Lampenlängsachse
L, orientiert.
1. Elektrische Lampe (1) mit
○ einem Lampengefäß (2),
○ einem Lampensockel (4), der sich an einem Ende des Lampengefäßes (2) anschließt
und dadurch eine Lampenachse (L) definiert,
○ einem Leuchtkörper (8), der sich innerhalb des Lampengefäßes befindet, und im wesentlichen
in einer gedachten Ebene angeordnet ist, die senkrecht zur Lampenachse (L) orientiert
ist,
○ Noppen (10a - 10d), die durch Einstülpungen des Lampengefäßes (2) gebildet sind
und sich im wesentlichen parallel zu der Lampenachse (L) erstrecken, wobei die Noppen
(10a - 10d) den Leuchtkörper (8) zumindest teilweise haltern.
2. Elektrische Lampe nach Anspruch 1, wobei die die Noppen (10a - 10d) bildenden Einstülpungen
trichterförmig sind.
3. Elektrische Lampe nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Noppen (10b, 10c; 10a, 10d) vollständig
voneinander getrennt sind oder sich teilweise überlappen.
4. Elektrische Lampe nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Leuchtkörper durch eine Glühwendel
(8) gebildet ist.
5. Elektrische Lampe nach Anspruch 4, wobei Abschnitte der Glühwendel (8) im Bereich
der Noppen (10a - 10d) jeweils in eine Noppenspitze (9a - 9d) eingebettet sind.
6. Elektrische Lampe nach Anspruch 4, wobei die Glühwendel im Bereich der Noppen je eine
Sekundärwindung aufweist, mit denen sich die Glühwendel an den Noppenspitzen festhält.
7. Elektrische Lampe nach Anspruch 4, wobei die Glühwendel unter Zug außen um die Noppen
herum geführt ist, wodurch die Glühwendel gleichsam über die Noppen aufgespannt ist.
8. Elektrische Lampe nach Anspruch 4, wobei die Glühwendel Wendelsegmente der Anzahl
N aufweist und die Anzahl der Noppen N+1 beträgt.
9. Elektrische Lampe nach Anspruch 8, wobei jeweils zwischen zwei benachbarten Wendelsegmenten
je eine Noppe sowie je eine Noppe an der Verbindung der Glühwendel mit den beiden
Stromzuführungen vorgesehen sind.
10. Elektrische Lampe nach einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei die Glühwendel Wendelsegmente
der Anzahl N aufweist und in der Form eines N+1-fachen Vielecks aufgespannt ist, das
auf der Seite der beiden Stromzuführungen der Glühwendel offen ist.
11. Elektrische Lampe nach Anspruch 4 mit vier Noppen (10a - 10d), wobei die Glühwendel
an ihren beiden Stromzuführungen (7a, 7b) mit je einer Noppe (10a, 10d) gehaltert
ist und wobei die restliche Glühwendel mit zwei weiteren Noppen (10b, 10c) gehaltert
ist, wodurch zwischen den Noppen (10a - 10d) insgesamt drei Wendelsegmente (8a, 8b,
8c) definiert sind.
12. Elektrische Lampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Lampengefäß (2)
einen dem Sockel entgegen gesetzten im wesentlichen flachen oder zumindest nur leicht
konkav oder konvex gekrümmten Abschnitt (3; 13) aufweist und einen sich in Richtung
des Sockels verjüngenden konischen Abschnitt.
13. Elektrische Lampe nach Anspruch 12, wobei der konische Abschnitt mit einer reflektierenden
Schicht (11) versehen ist.
14. Elektrische Lampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Lampensockel (4)
aus dem Material des Lampengefäßes (2) gebildet ist.
15. Elektrische Lampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, die als Halogenglühlampe
für den unmittelbaren Betrieb an Netzspannung ausgebildet ist.