DE102006060804A1

DE102006060804A1 - Low-voltage halogen lamp

Info

Publication number: DE102006060804A1
Application number: DE200610060804
Authority: DE
Inventors: Gerhard Löffler; Thomas Schröder; Wolfgang Seitz; Michael Simson; Michael Willacker
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2008-06-26
Also published as: TW200834648A; WO2008077846A1

Abstract

Offenbart ist eine Niedervolthalogenglühlampe mit einem eine Wendelanordnung umgebenden Lampengefäß, das mit einem einen Halogenzusatz enthaltenden Füllgas gefüllt ist, aus dem Stromzuführungen vakuumdicht herausgeführt sind. Die Stromzuführungen sind als Metallstäbe ausgeführt, die in Endabschnitte des Lampengefäßes eingeschmolzen sind.Disclosed is a low-voltage halogen incandescent lamp with a surrounding a helical arrangement lamp vessel which is filled with a filling gas containing a halogen additive, are led out of the power supply lines vacuum-tight. The power supply lines are designed as metal rods, which are melted into end portions of the lamp vessel.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Niedervolthalogenglühlampe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a low-voltage halogen incandescent lamp according to the preamble of the claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Eine derartige Niedervolthalogenglühlampe wird beispielsweise unter dem Produktnamen Halostar^® im Internetauftritt www.osram.de der OSRAM GmbH beschrieben und wird beispielsweise für eine Spotbeleuchtung, Deckeneinbauleuchten und flexible Lichtsysteme verwendet. Diese Niedervolthalogenglühlampe hat ein vorzugsweise aus Quarzglas bestehendes Lampengefäß, an dem durch eine Quetschdichtung ein Sockel ausgebildet ist, der in eine Fassung eingesetzt werden kann. Im Lampengefäß ist ein Leuchtkörper angeordnet, der beispielsweise einfach oder doppelt gewendelt ist. Die Endabschnitte der Wendel wirken als innere Stromzuführungen, die in die Quetschdichtung eingeschmolzen und dort mit Dichtungsfolien aus Molybdän verschweißt sind. Am äußeren Ende der Folien sind die äußeren Stromzuführungen angeschweißt, die aus der Quetschdichtung heraus nach außen vorragen. Durch die dünne eingeschmolzene Folie ist eine vakuumdichte Absperrung des Innenraums des Lampengefäßes gewährleistet, der mit einem einen Halogenzusatz enthaltenden Füllgas gefüllt ist.Such a low-voltage halogen lamp, for example, under the product name Halostar ^® on the website www.osram.de the OSRAM GmbH described and is used for example for spot lighting, ceiling luminaires and flexible lighting systems. This low-voltage halogen incandescent lamp has a lamp vessel, preferably made of quartz glass, on which a socket is formed by a pinch seal, which can be inserted into a socket. In the lamp vessel, a luminous body is arranged, for example, is single or double coiled. The end sections of the coil act as internal power supply, which are melted into the pinch seal and welded there with sealing foils made of molybdenum. At the outer end of the films, the outer power supply lines are welded, which protrude out of the pinch seal outward. Due to the thin melted film, a vacuum-tight barrier of the interior of the lamp vessel is ensured, which is filled with a filling gas containing a halogen additive.

Diese Nidervolthalogenglühlampen sind für einen Betrieb mit vergleichsweise geringen Leistungen (beispielsweise 24 Volt, 15 Ampere) ausgelegt. Bei einigen Anwendungsfällen, beispielsweise bei Effektbeleuchtungen oder Lampen mit sehr kleinem Lichtspot/Leuchtfeld sind Niedervolthalogenglühlampen mit höherer Brennleistung (beispielsweise 24 Volt/1000 Watt) erforderlicht. Werden bei derartigen Anwendungen herkömmliche Konstruktionen mit Dichtungsfolien eingesetzt, so können diese aufgrund der hohen Stromstärken (50 Ampere) überhitzt oder gar aufgeschmolzen werden, so dass die Lampen eine sehr kurze Lebensdauer aufweisen.These Nidervolthalogenglühlampen are for one Operation with comparatively low power (for example 24 volts, 15 amps). For some use cases, for example for effect lighting or lamps with a very small light spot / illuminated field are low voltage halogen incandescent lamps with higher Burning power (for example, 24 volts / 1000 watts) required. In such applications become conventional constructions with sealing foils used, so can these due to the high currents (50 amps) overheated or even melted so that the lamps have a very short life exhibit.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Niedervoltlampe zu schaffen, die auch im Hoch- oder Mittelstrombereich einsetzbar ist.Of the Invention has for its object to provide a low-voltage lamp, which can also be used in the high or medium flow range.

Diese Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.These Invention is solved by the features of claim 1.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.Especially advantageous embodiments can be found in the dependent claims.

Die Niedervolthalogenglühlampe gemäß Anspruch 1 hat ein Lampengefäß, das einen Leuchtkörper aufnimmt und mit einem Füllgas gefüllt ist. Die Stromversorgung des Leuchtkörpers erfolgt über Stromzuführungen, die erfindungsgemäß Metallstäbe, vorzugsweise Wolframstäbe sind, die in Endabschnitten des Lampengefäßes eingeschmolzen sind.The Low-voltage halogen lamp according to claim 1 has a lamp vessel, the one illuminant absorbs and with a filling gas filled is. The power supply of the filament via power supply, the metal rods according to the invention, preferably tungsten rods are, which are sealed in end portions of the lamp vessel.

Erfindungsgemäß wird somit auf die Verwendung von Dichtungsfolien verzichtet und zur Stromdurchführung in das Lampengefäß Stabeinschmelzungen verwendet, wobei bevorzugt Wolframstäbe eingesetzt sind.Thus, according to the invention dispensed with the use of sealing foils and the current in the lamp vessel bar smelting used, with tungsten rods are preferably used.

Um die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten des im Wesentlichen aus Quarzglas bestehenden Lampengefäßes und der Metallstäbe – vorzugsweise der Wolframstäbe auszugleichen, können diese vor dem Einschmelzen mit einer Glasschicht aus einem geeigneten Einschmelzglas versehen werden.Around the different thermal expansion coefficients the substantially consisting of quartz glass lamp vessel and the metal rods - preferably the tungsten rods can balance this before melting with a glass layer of a suitable Melting glass be provided.

Diese mit einer Glasschicht versehenen Metallstäbe werden über ein Fußinnenteil mit dem Lampengefäß verschmolzen.These with a glass layer provided metal rods are fused via an inner foot part with the lamp vessel.

Der Übergangsbereich zwischen dem Metallstab und dem Fußinnenteil oder zwischen diesen und dem Lampengefäß kann aus mehreren Glassorten bestehen, deren Ausdehnungskoeffizienten an das Stab- und das Lampengefäßmaterial angepasst sind, so dass die -geometrischen Änderungen des Metall-/Wolframstabes durch die Temperaturwechsel beim Lampenbetrieb vom Glas aufgenommen werden können.The transition area between the metal bar and the foot inner part or between these and the lamp vessel may be off consist of several types of glass, the expansion coefficient of the Bar and the lamp vessel material are adjusted so that the -geometric changes of the metal / tungsten rod recorded by the temperature change during lamp operation of the glass can be.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist das Fußinnenteil mit einer Strom- oder eine Einschmelzperle ausgebildet, über die sie mit einem Fuß des Lampengefäßes verschmolzen wird.at an embodiment is the foot inside part formed with a current or a melting bead, over the they merged with one foot of the lamp vessel becomes.

Wie bereits ausgeführt, kann die Wendelanordnung einfach – oder doppelt gewendelt ausgeführt sein.As already executed, the coil arrangement can be simple - or double helical.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Niedervolthalogenglühlampe beidseitig gesockelt. Bei einer derartigen Variante kann ein Fassungssystem verwendet werden, das die Stromzuführung von einem Fußteil zum anderen Fußteil hin verlängert, so dass praktisch eine einseitige Sockelung ausgebildet ist.at an embodiment is the low voltage halogen light bulb socked on both sides. In such a variant, a socket system can be used be that the power supply from a foot part to the other foot part extended, so that practically a one-sided base is formed.

Der Aufbau des Lampengefäßes ist besonders einfach, wenn dieses einen runden oder etwa ovalen Querschnitt aufweist.Of the Structure of the lamp vessel is especially simple if this has a round or oval cross-section having.

Die Lampe lässt sich energiesparend betreiben, wenn sie mit einer IRC-Beschichtung versehen ist.The Lamp leaves operate energy efficient when using an IRC coating is provided.

Die erfindungsgemäße Lampe ist vorzugsweise für eine Leistung größer 500 Watt vorgesehen.The lamp according to the invention is preferably for a power greater than 500 Watt provided.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die einzige Figur zeigt eine stark vereinfachte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Niedervolthalogenglühlampe.in the The invention is based on a preferred embodiment be explained in more detail. The single figure shows a greatly simplified side view of a low-voltage halogen incandescent lamp according to the invention.

Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of invention

Die einzige Figur zeigt einen stark vereinfachten Seitenansicht durch eine Hochstrom-Niedervolthalogenglühlampe 1, die mit einer Stabeinschmelzung ausgeführt ist. Die Niedervolthalogenglühlampe 1 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen rotationssymmetrisch mit einer beidseitigen Sockelung ausgebildet. Ein Lampengefäß 2 ist durch einen etwa zylindrischen Kolben gebildet, der stirnseitig mit zwei Sockeln 4, 6 versehen ist. In einem vom Lampengefäß 2 umgriffenen Innenraum 8 ist ein Leuchtkörper 10 aufgenommen, der als eine in Axialrichtung verlaufende Einfachwendel oder als Gewendel ausgeführt ist. Die beiden Endabschnitte des Leuchtkörpers 10 sind jeweils mit einer Stromzuführung 12, 14 verschweißt, die ebenfalls in Axialrichtung verlaufen und deren außenlie gende Endabschnitte aus den Sockeln 4, 6 vakuumdicht herausgeführt sind. Die beiden als Wendelhalter wirkenden Stromzuführungen 12, 14 und der Leuchtkörper 10 sind vorzugsweise aus Wolfram oder einer Wolframlegierung hergestellt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel werden für die Stromzuführungen 12, 14 Wolframstäbe verwendet. Der Durchmesser der Wolframstäbe (Stromzuführungen 12, 14) richtet sich nach dem maximalen Lampenbetriebsstrom. Die Oberfläche der Wolframstäbe ist geschliffen und wird durch Erwärmen auf eine Temperatur von ca. 2000°C voroxidiert. Danach wird ein Glasstab aus Einschmelzglas spiralförmig über eine vorgegebene Länge auf den Wolframstab aufgeschmolzen, so dass sich darauf eine haftfähige Zwischenschicht ausbildet. Diese Zwischenschicht ist in der Figur mit dem Bezugszeichen 16 versehen. An diese Zwischenschicht 16 der Wolframstäbe (Stromzuführungen 12, 14) wird dann ein Fußinnenteil 18 bzw. 20 aufgeschmolzen, das einen Teilabschnitt der Stromzuführung 12 bzw. 14 umgreift. Das Fußinnenteil 18, 20 hat jeweils eine aufgeschmolzene Einschmelzperle 22, 24 – auch Dom genannt –, entlang der das Fußinnenteil 18 bzw. 20 mit dem zylinderförmigen Lampengefäß 2 verschmolzen ist. Um den großen mechanischen und thermischen Belastungen zu widerstehen kann das Fußinnenteil 18, 20 im Übergangsbereich zur Zwischenschicht 14, 16 oder zum Lampengefäß 2 aus unterschiedlichen Glassorten ausgeführt sein, so dass die geometrischen Änderungen des Wolframstabs durch die Temperaturwechsel beim Lampenbetrieb aufgenommen werden können.The single FIGURE shows a greatly simplified side view through a high-current low-voltage halogen incandescent lamp 1 , which is executed with a rod fusion. The low voltage halogen light bulb 1 is formed in the illustrated embodiment is substantially rotationally symmetrical with a base on both sides. A lamp vessel 2 is formed by an approximately cylindrical piston, the front side with two sockets 4 . 6 is provided. In one of the lamp vessel 2 embraced interior 8th is a luminous body 10 taken, which is designed as an axially extending single helix or as a helix. The two end portions of the filament 10 are each with a power supply 12 . 14 welded, which also extend in the axial direction and whose außenlie ing end portions of the sockets 4 . 6 are led out vacuum-tight. The two current feeders acting as helical holders 12 . 14 and the filament 10 are preferably made of tungsten or a tungsten alloy. In the illustrated embodiment are for the power supplies 12 . 14 Tungsten rods used. The diameter of the tungsten rods (power supply lines 12 . 14 ) depends on the maximum lamp operating current. The surface of the tungsten rods is ground and is pre-oxidized by heating to a temperature of about 2000 ° C. Thereafter, a glass rod made of Einschmelzglas is melted over a predetermined length spirally on the tungsten rod, so that it forms an adhesive intermediate layer. This intermediate layer is in the figure by the reference numeral 16 Mistake. To this intermediate layer 16 the tungsten rods (power supply 12 . 14 ) becomes an inside foot part 18 respectively. 20 melted, which is a partial section of the power supply 12 respectively. 14 embraces. The foot inside part 18 . 20 each has a melted melting bead 22 . 24 - also called dome -, along the foot inside part 18 respectively. 20 with the cylindrical lamp vessel 2 is merged. To withstand the great mechanical and thermal stresses, the foot inner part can 18 . 20 in the transition region to the intermediate layer 14 . 16 or to the lamp vessel 2 be made of different types of glass, so that the geometric changes of the tungsten rod can be absorbed by the temperature changes during lamp operation.

Bei der Herstellung der Niedervolthalogenglühlampe 1 werden die beiden Stromzuführungen 12, 14 zunächst mit der Zwischenschicht 14 bzw. 16 versehen und mit dem Fußinnen teil 18 bzw. 20 verschmolzen und die einander zuweisenden Endabschnitte mit der Wendel (Leuchtkörper 10) verschweißt. Der Außendurchmesser der Perle 22, 24 ist dabei etwas kleiner als der Innendurchmesser des Lampengefäßes 2 ausgeführt. Diese vorgefertigte Einheit wird dann in das Lampengefäß 2 eingesetzt und anschließend die beiden Fußinnenteile 18, 20 entlang der Perlen 22, 24 mit dem Lampengefäß 2 verschmolzen, so dass der Innenraum 8 stirnseitig vakuumdicht verschlossen ist. In einem folgenden Arbeitsgang kann dann über einen Pumpstengel der Innenraum 8 in bekannter Weise mit dem mit Halogenzusätzen versehenen Edelgas gefüllt werden.In the production of low-voltage halogen incandescent lamp 1 be the two power supplies 12 . 14 first with the intermediate layer 14 respectively. 16 provided and with the foot inside part 18 respectively. 20 fused and the facing end portions with the helix (filament 10 ) welded. The outside diameter of the pearl 22 . 24 is slightly smaller than the inner diameter of the lamp vessel 2 executed. This prefabricated unit is then inserted into the lamp vessel 2 and then the two inner foot parts 18 . 20 along the pearls 22 . 24 with the lamp vessel 2 merged, leaving the interior 8th closed at the end vacuum-tight. In a subsequent operation can then via a pump stem the interior 8th be filled in a known manner with the inert gas provided with halogen additives.

Die vorbeschriebene, äußerst einfach gebaute und mit vergleichsweise geringem verfahrenstechnischen Aufwand herstellbare Niedervolthalogenglühlampe kann auch bei vergleichsweise hohen Lampenbetriebsströmen von mehr als 25 Ampere betrieben werden und ist somit herkömmlichen Lösungen überlegen. Anstelle eines zylinderförmigen Lampengefäßes 2 können selbstverständlich auch andere Geometrien verwendet werden. Bei vergleichsweise labilen oder langen Wendeln kann auch die Quetschnoppentechnik zum Fixieren der Wendel eingesetzt werden.The low-voltage halogen incandescent lamp described above, which is of extremely simple construction and can be produced with comparatively little process engineering effort, can be operated even at comparatively high lamp operating currents of more than 25 amperes and is thus superior to conventional solutions. Instead of a cylindrical lamp vessel 2 Of course, other geometries can be used. In comparatively unstable or long coils also Quetschnoppentechnik can be used to fix the coil.

Beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Lampe zweiseitig gesockelt ausgeführt. Selbstverständlich kann die Lampe im Prinzip nach dem gleichen Bauprinzip auch einseitig gesockelt ausgeführt werden. Die eingangs beschriebene Lösung läßt sich mit einem zusätzlichen Fassungssystem auch in eine Fassung für einseitig gesockelte Lampen umsetzen. Bei diesem Fassungssystem wird die Stromzuführung an einer Seite über eine Stromzuführungsverlängerung zur anderen Stromzuführung geführt, so dass die dargestellte Lampe in eine herkömmliche Fassung für einseitig gesockelte Lampen einsetzbar ist. Dieses zusätzliche Fassungssystem kann als Zubehörteil angeboten werden, das durch eine Steck- oder Rastverbindung auf einen Endabschnitt des Lampengefäßes oder auf die sich dort befindliche Stromzuführung aufgesetzt wird.At the above-described embodiment The lamp is socketed on two sides. Of course you can the lamp in principle according to the same construction principle also one-sided executed capped become. The solution described above can be with an additional Socket system also in a socket for one-sided socketed lamps implement. In this socket system, the power supply to one page over a power supply extension to the other power supply guided, so that the lamp shown in a conventional version for one-sided socketed lamps can be used. This additional socket system can as an accessory offered by a plug-in or locking connection on an end portion of the lamp vessel or is placed on the power supply located there.

Offenbart ist eine Niedervolthalogenglühlampe mit einem eine Wendelanordnung umgebenden Lampengefäß, das mit einem einen Halogenzusatz enthaltenden Füllgas gefüllt ist, aus dem Stromzuführungen vakuumdicht herausgeführt sind. Die Stromzuführungen sind als Metallstäbe ausgeführt, die in Endabschnitte des Lampengefäßes eingeschmolzen sind.Disclosed is a low-voltage halogen incandescent lamp with a lamp vessel surrounding a coil arrangement, which is filled with a filling gas containing a halogen additive, from the power supply ments are led out vacuum-tight. The power supply lines are designed as metal rods, which are melted into end portions of the lamp vessel.

Claims

Low-voltage halogen incandescent lamp with one a luminous element ( 10 ) surrounding lamp vessel ( 2 ), which is filled with a filling gas containing a halogen additive and from the power supply lines ( 12 . 14 ) are led out vacuum-tight, characterized in that the power supply lines ( 12 . 14 ) Metal rods, preferably tungsten rods, which are in end sections ( 4 . 6 ) of the lamp vessel ( 2 ) are melted down

Low-voltage halogen incandescent lamp according to claim 1, wherein the metal rods ( 12 . 14 ) before melting in the connection area with a glass layer ( 16 ) are provided

A low-voltage halogen incandescent lamp as claimed in claim 2, wherein the metal bars provided with a glass layer are connected via an inner foot part ( 18 . 20 ) with the lamp vessel ( 2 ) are connected.

Low-Volthalogenglühlampe according to claim 2 or 3, wherein in the transition region of the metal rod ( 12 . 14 ) to the foot inside part ( 18 . 20 ) or from this to the lamp vessel ( 2 ) Glass layers are provided from several types of glass, the coefficient of thermal expansion of which are adapted to those metal rods and the lamp vessel material.

Low-voltage halogen incandescent lamp according to claim 3 or 4, wherein on the inside of the foot ( 18 . 20 ) a dome ( 22 . 24 ) is formed along which the Fußinnenteil ( 18 . 20 ) with the lamp vessel ( 2 ) is merged.

Low-voltage halogen incandescent lamp according to one of the preceding claims, wherein the luminous element ( 10 ) is a coil or a coil.

Low-voltage halogen incandescent lamp according to one of the preceding claims, wherein the lamp vessel ( 2 ) has a round cross-section.

Low-voltage halogen incandescent lamp according to one of the preceding Claims, this is socketed on both sides.

Low-voltage halogen incandescent lamp according to claim 8, with an attachable socket system, via which the power supply ( 12 . 14 ) from a pedestal ( 4 . 6 ) to the other socket ( 6 . 4 ) is extended, so that a one-sided base is formed.

Low-voltage halogen incandescent lamp according to one of the preceding Claims, the lamp vessel with a IRC coating is provided.

Low-voltage halogen incandescent lamp according to one of the preceding Claims, where the burning power ≥ 500 Watt is.