DE102007001179A1 - Low-pressure discharge lamp - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Niederdruckentladungslampe mit einem Entladungsgefäß (2), wobei an der Innenseite (24) des Entladungsgefäßes (2) eine Schicht (7) angeordnet ist, welche anteilig ein Metall oder ein Metallgemisch aufweist.The invention relates to a low-pressure discharge lamp with a discharge vessel (2), wherein on the inside (24) of the discharge vessel (2) a layer (7) is arranged, which has proportionally a metal or a metal mixture.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft eine Niederdruckentladungslampe mit einem Entladungsgefäß.The The invention relates to a low-pressure discharge lamp with a discharge vessel.
Stand der TechnikState of the art
Niederdruckentladungslampen in Form von Kompakt-Leuchtstofflampen sind bekannt. Diese Lampen umfassen Entladungsgefäße, welche U-förmig ausgebildete Gefäßbereiche umfassen. An der Innenseite dieser Entladungsgefäße ist eine Leuchtstoffschicht angeordnet.Low pressure discharge lamps in the form of compact fluorescent lamps are known. These lamps include discharge vessels, which U-shaped trained vessel areas include. On the inside of these discharge vessels is a phosphor layer arranged.
Es sind Entladungsgefäße derartiger Niederdruckentladungslampen bekannt, welche im Bereich des Bogens einen reduzierten Querschnitt aufweisen. Dadurch heizt sich der Cold-Spot schneller auf als bei einer Bogengeometrie, die auf einen maximalen Lichtstrom bei Umgebungstemperatur, insbesondere bei etwa 25°C, ausgelegt ist. Diese Bogengeometrien weisen einen Querschnitt auf, welcher im Wesentlichen dem Querschnitt des Entladungsgefäßes entspricht, welcher außerhalb dieses Bogens ausgebildet ist. Der Lichtstromanlauf bei Ausgestaltungen, welche im Bereich des Bogens einen reduzierten Querschnitt aufweisen, kann im Vergleich zur anderen Ausgestaltung schneller erfolgen. Durch den engeren Bogen sinkt jedoch die Effizienz bei einer Temperatur von etwa 25°C. und die Entladungslänge muss gegebenenfalls verlängert werden, um geforderte Licht- und Leistungswerte erreichen zu können.It Discharge vessels are such Low-pressure discharge lamps are known, which are in the area of the arc have a reduced cross-section. This heats up the Cold spot faster than an arc geometry on one maximum luminous flux at ambient temperature, in particular at about 25 ° C, designed is. These arc geometries have a cross-section, which essentially corresponds to the cross section of the discharge vessel, which outside this arc is formed. The luminous flux in designs, which have a reduced cross-section in the region of the arc, can be faster compared to the other embodiment. However, the narrower arc decreases the efficiency at a temperature from about 25 ° C. and the discharge length may have to be extended in order to achieve the required light and power values.
Ferner sind Stiftsockellampen mit externen elektronischen Vorschaltgeräten bekannt, welche Lampen in einer Leuchtstoffschicht Borat als Zugabe aufweisen. Diese Beimischung führt jedoch zu einem Lichtstromrückgang.Further are pin-base lamps with external electronic ballasts known which lamps in a phosphor layer borate have as an addition. This admixture leads however, to a luminous flux decline.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Niederdruckentladungslampe mit einem bogenförmigen Entladungsgefäß zu schaffen, welche einen verbesserten Lichtstromanlauf aufweist.It Object of the present invention, a low-pressure discharge lamp with an arcuate To create a discharge vessel which has an improved luminous flux profile.
Diese Aufgabe wird durch eine Niederdruckentladungslampe, welche die Merkmale nach Patentanspruch 1 aufweist, gelöst.These Task is by a low-pressure discharge lamp, which features according to claim 1, solved.
Eine erfindungsgemäße Niederdruckentladungslampe umfasst ein Entladungsgefäß, welches insbesondere einen Gefäßteil aufweist, welcher bogenförmig ausgebildet ist. An einer Innenseite des Entladungsgefäßes ist eine Schicht angeordnet, welche anteilig ein Metall oder ein Metallgemisch aufweist. Durch diese Metalladditive in einer Schicht innerhalb des Entladungsgefäßes kann der Lichtstromanlauf wesentlich verbessert werden. Darüber hinaus kann eine maximale Effizienz bei einer Temperatur von etwa 25°C erreicht werden.A Low-pressure discharge lamp according to the invention comprises a discharge vessel, which in particular having a vessel part, which arcuate is trained. On an inside of the discharge vessel is arranged a layer which proportionately a metal or a metal mixture having. Through these metal additives in one layer within of the discharge vessel can the luminous flux is significantly improved. Furthermore can reach maximum efficiency at a temperature of about 25 ° C become.
Insbesondere bei Niederdruckentladungslampen mit einem Entladungsgefäß, welches im bogenförmigen Teilbereich einen Querschnitt aufweist, der im Wesentlichen dem Querschnitt außerhalb des bogenförmigen Teilbereichs entspricht, kann dadurch der Lichtstromanlauf wesentlich verbessert werden.Especially in low-pressure discharge lamps with a discharge vessel, which in the arched Partial area has a cross section, which is essentially the Cross section outside of the arcuate Subrange corresponds, thereby the luminous flux nominal essential be improved.
Bevorzugt weist die Schicht ein Metallpulver oder ein Metallgemisch in Form eines Pulvers auf.Prefers the layer has a metal powder or a metal mixture in the form of a powder.
Bevorzugt weisen die Partikel des Metalls oder des Metallgemisches eine Korngröße zwischen 1 nm und 500 μm, insbesondere zwischen 40 μm und 180 μm, insbesondere 150 μm, auf. Durch diese Korngrößengestaltung kann das Anlaufverhalten bis zum Erreichen des Endlichtstroms wesentlich verkürzt werden. Darüber hinaus kann der Sofortlichtstrom ebenfalls wesentlich erhöht werden.Prefers the particles of the metal or the metal mixture have a particle size between 1 nm and 500 μm, in particular between 40 microns and 180 μm, in particular 150 μm, on. Through this grain size design can the start-up behavior until reaching the Endlichtstroms essential shortened become. About that In addition, the instantaneous light current can also be substantially increased.
Bevorzugt umfasst die Schicht zumindest ein Metall aus der Gruppe Indium, Zinn, Titan, Zink, Silber, Gold, Wismut, Aluminium und Kupfer. Es kann vorgesehen sein, dass bei einem Metallgemisch zwei oder mehr der genannten Metalle miteinander gemischt sind. Es kann vorgesehen sein, dass die Mengen oder gewichtsmäßigen Anteile der Gemischteile gleich ist. Insbesondere kann aber auch vorgesehen sein, dass diese Anteile unterschiedlich sind.Prefers the layer comprises at least one metal from the indium group, Tin, titanium, zinc, silver, gold, bismuth, aluminum and copper. It can be provided that in a metal mixture two or more said metals are mixed together. It can be provided be such that the amounts or parts by weight of the mixture parts are the same is. In particular, however, it can also be provided that these portions are different.
Situationsabhängig kann dann jeweils eine spezifische und für eine spezifische Lampenart optimale Beimengung eines Metall oder eines Metallgemisches ermöglicht werden.Depending on the situation then one specific and one specific type of lamp optimal admixture of a metal or a metal mixture are possible.
Bevorzugt ist die Schicht an der Innenseite des Entladungsgefäßes aufgebracht. Die Schicht kann unmittelbar an der Innenseite oder mittelbar an dieser angebracht sein. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Schicht die an der Innenseite des Entladungsgefäßes aufgebrachte Leuchtstoffschicht ist. Bei dieser Ausgestaltung wird die Leuchtstoffschicht zusätzlich mit Metallpartikeln oder einem Metallgemisch aus entsprechenden Partikeln versehen.Prefers the layer is applied to the inside of the discharge vessel. The layer can be directly on the inside or indirectly on this to be appropriate. It is preferably provided that the layer the on the inside of the discharge vessel applied phosphor layer is. In this embodiment, the phosphor layer is additionally with Metal particles or a metal mixture of corresponding particles Mistake.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Metallpartikel oder das Gemisch von Metallpartikeln in der Leuchtstoffschicht enthalten sind. Eine Beimengung dieser Metallpartikel oder der Metallpartikel des Gemisches zu der Paste des Leuchtstoffs kann dann bereits vorab erfolgen und die Partikel können gleichzeitig mit dem Erzeugen der Leuchtstoffschicht angebracht werden.It can also be provided that the metal particles or the mixture of metal particles are contained in the phosphor layer. A Addition of these metal particles or metal particles of the mixture to the paste of the phosphor can then be done in advance and the particles can simultaneously with the generation of the phosphor layer attached become.
Zusätzliche Prozessschritte sind daher nicht erforderlich.additional Process steps are therefore not required.
Bevorzugt kann auch vorgesehen sein, dass die Metallpartikel oder die Metallpartikel des Gemisches auf einer Oberseite, insbesondere der dem Entladungsraum zugewandten Oberseite, der Leuchtstoffschicht aufgebracht sind. Bei dieser Ausführung sind somit die Partikel im Wesentlichen nur an der Oberfläche dieser Leuchtstoffschicht angebracht. Die Partikel können dann beispielsweise durch ein Beschlämmen oder Bedampfen auf der Leuchtstoffschicht aufgebracht sein.Prefers It can also be provided that the metal particles or the metal particles the mixture on an upper side, in particular the discharge space facing top, the phosphor layer are applied. In this version Thus, the particles are essentially only on the surface of this Phosphor layer attached. The particles can then pass through, for example a flourification or vapor deposition may be applied to the phosphor layer.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Schicht eine zwischen der Innenseite des Entladungsgefäßes und der Leuchtstoffschicht ausgebildete Zusatzschicht ist. Dadurch wird an der Innenseite des Entladungsgefäßes ein Schichtensystem ausgebildet, bei dem der Leuchtstoff einerseits und die Partikel des Metalls oder des Metallgemisches andererseits in unterschiedlichen Schichten angeordnet sind.It can also be provided that the layer one between the inside of the discharge vessel and the phosphor layer formed additional layer. This will formed on the inside of the discharge vessel, a layer system, in which the phosphor on the one hand and the particles of the metal or the metal mixture, on the other hand, in different layers are arranged.
Das Entladungsgefäß umfasst bevorzugt zumindest einen bogenförmig ausgebildeten Gefäßteil, welcher insbesondere zumindest bereichsweise U-förmig geformt ist. Der Querschnitt in diesem bogenförmigen Bereich ist bevorzugt im Wesentlichen entsprechend dem Querschnitt des Entladungsgefäßes außerhalb dieses bogenförmigen Bereichs.The Discharge vessel comprises preferably at least one arcuate trained vessel part, which in particular at least partially U-shaped. The cross section in this arcuate Range is preferably substantially according to the cross section of the discharge vessel outside this arcuate Range.
Bevorzugt ist das Entladungsgefäß bereichsweise bogenförmig, insbesondere bereichsweise U-förmig, ausgebildet und ein Querschnitt des Entladungsgefäßes ist im bogenförmigen Bereich so ausgebildet, dass sich bei einer Umgebungstemperatur von etwa 25°C ein Cold Spot ausbildet, welcher im Entladungsgefäß einen Hg-Dampfdruck von etwa 1 Pa erzeugt.Prefers the discharge vessel is area by area arcuate, in particular partially U-shaped, formed and a cross section of the discharge vessel is in the arched Area designed so that at an ambient temperature of about 25 ° C forms a cold spot, which in the discharge vessel a Hg vapor pressure of about 1 Pa generated.
Das Entladungsgefäß kann jedoch auch als gerades Rohr ausgebildet sind und die Entladungslampe als Stablampe ausgeführt sein.The Discharge vessel, however, can are designed as a straight tube and the discharge lamp as Flashlight executed be.
Auch bei Amalgamlampen mit Quecksilber aufweisenden Anlaufflags kann durch diese Ausgestaltung das Anlaufverhalten wesentlich verbessert werden.Also in amalgam lamps with mercury-bearing start-up flags can be significantly improved by this configuration, the startup behavior.
Insbesondere bei integrierten elektronischen Kompakt-Leuchtstofflampen kann nach einer Zeitdauer von etwa 20 s nach dem Start der Endlichtstrom erreicht werden. Die Lampen können darüber hinaus mit maximaler Effizienz betrieben werden und die kompakte Bauform kann beibehalten werden.Especially When integrated electronic compact fluorescent lamps can after a period of time be reached by about 20 s after the start of the final luminous flux. The lamps can Furthermore be operated with maximum efficiency and the compact design can be retained.
Durch die erfindungsgemäße Lampe kann ein Lichtstromrückgang verhindert werden und die Betriebseigenschaften der Lampe bleiben werden der Lebensdauer erhalten.By the lamp according to the invention can be a luminous flux decline be prevented and the operating characteristics of the lamp remain are preserved the life.
Kurze Beschreibung der Zeichnung(en)Short description of the drawing (s)
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:One embodiment The invention is explained in more detail below with reference to schematic drawings. It demonstrate:
Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of invention
In
Aus
einem an das Gehäuse
In
schematischer Weise sind an den oberen Enden des Entladungsgefäßes
In
Im
Ausführungsbeispiel
sind die Metallpartikel in der Leuchtstoffschicht
Beispielsweise kann mit Zinnpartikeln im Leuchtstoff in Form von einem Nanopulver der Sofortlichtstrom um fast 100% im Vergleich ohne diese Zinnpartikel erhöht werden.For example can with tin particles in the phosphor in the form of a nanopowder the instantaneous light flux by almost 100% compared without these tin particles elevated become.
Bei einer Zugabe von Indiumpulver mit einer Korngröße von etwa 150 μm kann die Zeitdauer für das Anlaufverhalten bis zum Erreichen des Endlichtstroms um die Hälfte reduziert werden. Das Sofortlicht kann von etwa 18% auf 25% gesteigert werden. Dies kann insbesondere bei Niederdruckentladungslampen der Anmelderin erfolgen, welche mit Dulux D/E 26W bezeichnet sind.at an addition of indium powder with a particle size of about 150 microns, the Duration of the Start-up behavior reduced by half until reaching the end luminous flux become. The instant light can be increased from about 18% to 25%. This especially in low-pressure discharge lamps of the Applicant carried out, which are designated Dulux D / E 26W.
Insbesondere können auch Mischungen aus Zinn und Indium vorgesehen sein. Auch andere Metalladditive oder Metallgemische können vorgesehen sein.Especially can also be provided mixtures of tin and indium. Others too Metal additives or metal mixtures may be provided.
Auch bei Amalgamlampen lässt sich so das Anlaufverhalten verbessern. Bevorzugt kann die der Leuchtstoffschicht beigegebene Menge von Metallpartikeln kleiner 1% sein. Insbesondere ist dieser Anteil kleiner als 0,6%.Also with amalgam lamps so improve the startup behavior. Preferably, the phosphor layer added amount of metal particles be less than 1%. Especially this proportion is less than 0.6%.
Neben
der zur
Darüber hinaus
kann auch vorgesehen sein, dass zwischen der Innenseite der Gefäßteile
Claims (10)
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