DE102009052995A1

DE102009052995A1 - Halogenglühlampe

Info

Publication number: DE102009052995A1
Application number: DE102009052995A
Authority: DE
Inventors: Matthias Dr. Damm; Albert Fieger; Georg Rosenbauer
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Ledvance GmbH
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2009-11-12
Publication date: 2010-07-01

Abstract

Die einseitig gesockelte Halogenglühlampe weist einen axial zentrierten Leuchtkörper im Kolben auf. Der Leuchtkörper ist außerdem mittels Haltedrähten stabilisiert. Die Haltedrähte sind mit Maßnahmen zur besseren Wärmeableitung ausgestattet.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung geht aus von einer Halogenglühlampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Halogenglühlampen sind insbesondere für Betrieb an Netzspannung, also Hochvolt oder Mittelvolt (HV/MV) mit typisch 80 bis 250 V, gedacht.
Stand der Technik
Die DE-A 197 01 792 offenbart eine Halogenglühlampe, bei der für die Anwendung für Netzspannung der Brenner einseitig gequetscht ist. Der Leuchtkörper ist zentral im Brenner angeordnet und mittels eines Gestells gehaltert. Der Kolben ist IRC-beschichtet und elliptisch geformt. Bei Mittelvoltlampen mit etwa 100 bis 130 V führt dieses Konzept bereits zu einer Drahtlänge des W-Drahts für den Leuchtkörper von 50 cm. Diese Länge kann gerade noch mit Standardtechniken im Kolben untergebracht werden. Bei der Anwendung für HV-Lampen mit typisch 220 bis 250 V muss der Draht jedoch etwa doppelt so lang gewählt werden und kann dann nicht mehr mit Standardtechniken sicher und zuverlässig in der Achse des Kolbens gehaltert werden.
Bisher gibt es für HV nur zweiseitig gesockelte Soffittenlampen mit IRC-Beschichtung. Diese verwenden spezielle Wendelhalterungen, die für einseitige Lösungen nicht anwendbar sind.
Aus der US 3 188 513 ist eine beschichtete Glühlampe bekannt, bei der Wendelhalter mittels einer Glasperle an einer langen Stromzuführung befestigt sind.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Halterungstechnik für einen Leuchtkörper in einer Halogenglühlampe, die mit Netzspannung betrieben wird, bereitzustellen, die eine dauerhafte zentrale Anordnung des Leuchtkörpers sicherstellt ohne die Effizienz nennenswert zu verschlechtern.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Grundsätzlich ist die vorliegende Erfindung für einseitig gesockelte Halogenglühlampen mit Netzspannung anwendbar, wobei bevorzugt die Anwendung für HV gedacht ist, aber die Anwendung bei MV nicht ausgeschlossen ist. Dabei ist der Kolben insbesondere mit IRC beschichtet und weist rückreflektierende Eigenschaften auf. Dazu ist er beispielsweise elliptisch, zylindrisch oder nach Art eines Tonnenkörpers geformt, wobei der Leuchtkörper in der Zentralachse positioniert ist, um die rückreflektierte Strahlung aufzufangen.
Erfindungsgemäß wird ein Halterungsdraht oder Gestellhalter verwendet, der die Zentrierung des Leuchtkörpers in der Achse so gut möglich sicherstellt, ohne dabei jedoch die Effizienz der Lampe nennenswert zu verschlechtern.
Wesentlich dafür ist, dass die Wärmeableitung des Halterungsdrahts möglichst gut reduziert wird. Dafür eignen sich mehrere Maßnahmen allein oder in Kombination.
Bevorzugt ist der Kolben mit IRC beschichtet. Die Zentrierung wird durch eine Fixierung des Gestells im Pumpstengel weiter begünstigt. Um die Zentrierung nicht zu destabilisieren, ist es vorteilhaft, den Leuchtkörper mit den sich selbst zentrierende Wendelhaltern mittels Laser zu verschweißen. Die Zentrierung wird zusätzlich durch mehrere Gestellhalter sichergestellt. Dies vermindert den Wendeldurchhang während der Lebensdauer der Lampe. Bevorzugt verwendet die Lampe auch einen in die Quetschung integrierten Quarzbalken um die Orientierung des Leuchtkörpers bei der Quetschung sicherzustellen und trotzdem die Baulänge kurz zu halten.
Insgesamt ergibt sich eine hochpräzise ausgerichtete Halogenglühlampe, mit höchster Effizienz, die auch bei langer Lebensdauer erhalten bleibt.
Beispielsweise ist der Durchmesser des Drahtes für den Leuchtkörper bei 230 V/25 W nur 18 μm mit einem Primärgewickel-Durchmesser von 70 μm und der Durchmesser des Drahtes für den Leuchtkörper bei 230 V/75 W nur 36 μm mit einem Primärgewickel-Durchmesser von 150 μm. das Gewickel 10 am Gestell basiert auf einem Durchmesser des Drahtes von 250 μm und der Innendurchmesser des Gewickels selbst beträgt 800 μm. Somit kann sich die Lage des Endes des Leuchtkörpers ohne Hilfsmittel innerhalb des Gestellgewickels stark verschieben. Sie wird erst durch ein Zwischenstück fixiert. Verwendung eines gewendelten Ta-Drahts als Zwischenstück hat beispielsweise den Vorteil, dass dieses Zwischenstück schneller schmilzt als der W-Draht und dabei auch noch zusätzlich als Getter wirken kann. Die Ta-Einzelwicklung hat typisch einen Draht-Durchmesser von 150 μm und einen Außendurchmesser seines Gewickels von 700 μm. ein derartig frappierender Größenunterschied zwischen Ende des Leuchtkörpers und der Gestellwicklung tritt vor allem bei HV-Lampentypen auf, wo der Unterschied je nach Wattage bis zu einem Faktor 10 und mehr ausmachen kann.
Als wirksamer Getter hat sich vor allem Ta, Zr, und Nb erwiesen. Eine schwächere Getterwirkung weist Re auf.
Bei dickeren Wolframwendeln wird das Aufstecken einer Endwicklung des Leuchtkörpers auf ein umgebogenes Ende des Gestells bevorzugt. Typischerweise betragen die Durchmesser für die Gestelldrähte 0,1 mm bis 0,4 mm. Bei mittleren und höheren Leistungsstufen (230 V 40 W bis 230 V 1000 W) sind die Sekundärwicklungsdurchmesser (Sekundärkerndrahtdurchmesser) > 0,1 mm bis 1,0 mm.
Besonders effizient sind hier insbesondere sogar Tripelwendeln, die an sich theoretisch bekannt sind, aber in diesem Zusammenhang noch nie verwendet wurden, siehe dazu US-A 4 283 653 .
Dabei ist der Leuchtkörper im Kolben axial zentriert und wird durch eine kurze und eine lange Stromzuführung gehaltert.
In einer speziellen Ausführungsform ist mindestens eine, bevorzugt beide, Stromzuführungen weisen eine Gestellwicklung an ihrem Ende auf, die das Ende des Leuchtkörpers aufnimmt. Die Gestellwicklung ist in aller Regel einfach gewickelt, da der Drahtdurchmesser des Gestells relativ dick ist (typischerweise 0,2 bis 0,3 mm). Dabei sind die kurze und lange Stromzuführung typischerweise aus Wolfram, bzw. auch aus Molybdän oder anderen Materialien mit Schmelzpunkt > 1000°C bestehen. Das Ende des Leuchtkörpers kann dabei ein Drahtstück, oder ein gewickelter Endbereich sein. Dabei ist eine einfache Wicklung oder ggf. auch eine doppelte Wicklung anwendbar.
Der Leuchtkörper ist in einem Ausführungsbeispiel eine cc-Wendel, dessen Endbereich einfach gewickelt ist. Dieser Endbereich wird in die Gestellwicklung, deren Abmessungen so gewählt sind, dass der Endbereich in die Wicklung passt, eingeführt und dort mittels Laser verschweißt. Ein zweites Ausführungsbeispiel ist eine ccc-Wendel, deren Ende eine cc-Wendel ist.
Aus der Transportgleichung für die Wärmeleitung ergeben sich Maßnahmen, durch welche sich die Wärmeabfuhr über einen Wendelhalter verringern lässt:

(1) Verlängerung der wärmeabführenden Strecke. Je länger die Wärmeabführende Strecke, desto niedriger der Temperaturgradient und desto weniger Wärme pro Zeiteinheit fließt ab.
(2) Verringerung des Querschnitts des Wendelhalters. Es wird um so weniger Wärme abgeführt, je geringer der wärmeleitende Querschnitt ist.
(3) Verwendung von Materialien, welche eine geringere Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
(4) Verringerung der Temperatur am Berührpunkt des Wendelhalters. diese geschieht entweder durch eine sehr wei te gefasste schleife, di nicht unbedingt am Leuchtkörper anliegt, sondern nur in speziellen der Stützung bedürfenden Brennlagen, oder generell durch spezielle Gestaltung des Leuchtkörpers, beispielsweise indem eine cc-Wendel oder ccc-Wendel an diesem Punkt geringfügig zum Einfachgewickel bzw. zur cc-Wendel ausgezogen wird.

Zumindest bei hochbelasteten Lampen wird ein beträchtlicher Teil der abgeführten Wärme vom Halter abgestrahlt. Wenn dieser Beitrag in der Energiebilanz entfällt oder minimiert wird, entzieht der Halter der Wendel weniger wärme durch Wärmeleitung:

(5) Verringerung der Wärmeabstrahlung vom Halter bzw. vom gehalterten Teil der Wendel über den Halter.

Konkrete Realsierungen dieser grudnsätzlichen Überlegung sind:
Ausführungsbeispiele zu Punkt (1):
Der Halter kann als gewundene Spirale (Form einer Glühwendel bzw. Feder) ausgelegt werden. Dadurch kann der Temperaturgradient längs des Halters stark verringert werden (insbesondere mehr als halbiert werden), was zu einer signifikanten Reduzierung der abgeleiteten Wärme führt. Durch die vergleichsweise große Masse des Halters wird in ihm relativ viel Wärme gespeichert. Dies kann zwar dazu führen, dass bei Inbetriebnahme der Lampe der Endwert für den Lichtstrom etwas langsamer erreicht wird, weil beim Lampenanlauf zunächst mehr Wärme aus der Wendel gezogen wird. Im stationären Zustand entzieht der Halter der Wendel jedoch weniger Energie. Zu groß darf die Spi rale nicht gewickelt werden, da sonst zuviel Licht abgeschattet wird.
Ausführungsbeispiele zu (2):
Hierzu wird vorgeschlagen, dass der Wendelhalter aus zwei Teilen mit unterschiedlichen Durchmessern besteht. Der erste Teil des Halters ist ein üblicher Draht und hat einen üblichen Durchmesser von ca. 0,2–0,3 mm und besteht aus Molybdän bzw. Wolfram, während der vordere, die Wendel berührende Teil. Der mit einer halternden Öse ausgestattet ist, lediglich aus einer extrem dünnen Wolfram- oder Molybdän-”Schlinge” oder auch anderen hochschmelzenden Materialien oder Legierungen, z. B. Re, Ta, Hf, mit einem Durchmesser des Drahtes von höchstens 0,1 mm besteht. Im Extremfall kann die Schlinge soweit zugezogen werden, dass die Schlinge sich in das cc oder ccc-Gewickel einzieht und dort nur das Einfachgewickel umfasst. Die Schlinge kann evtl. noch verzwirbelt werden. Der Vorteil dieser Version ist auch, dass bei stehender Brennlage ein Absacken der Wendel in Achsrichtung verhindert und damit eine Änderung der Wendelsteigungen minimiert wird.
Möglich ist auch die direkte Laserverschweißung bzw. Klemmung der Wendel mit einem sehr kurzem und sehr dünnem Wendelhalter-Zwischenstück mit einem Durchmesser von 0,05 bis 0,1 mm anstatt einer umfassenden dicken Öse, eines Hakens, Rings, etc.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist, dass der Halter aus einem Hohldraht besteht, wie an sich bekannt, siehe dazu PCT-Anmeldung P/EP2007/055913. Die für die Erfüllung des Drahtes notwendige mechanische Stabilität z. B. gegenüber einer Biegung oder Knickung entstammt hier vor allem den achsfernen Bestandteilen des Halters (diese tragen mehr zum Biegungsmoment bei als Bestandteile nahe der Achse). Durch die Verringerung des Querschnitts verringert sich die Wärmeabfuhr über den Halter.
Ausführungsbeispiele zu (3):
Die wendelstabilisierende Metall-Öse bzw. Haken (meist aus W oder Mo) ist mit einem schlecht wärmeleitenden Material beschichtet, bzw. sogar ein größerer Teil oder die ganze Öse oder der Halter selbst können aus diesem Material gefertigt sein. Anforderungen an das Material:

– Geringere Wärmeleitfähigkeit als W oder Mo;
– Der Schmelzpunkt sollte deutlich größer sein als typische Temperaturen am Wendelhalter;
– Der Dampfdruck sollte bei typischen Temperaturen am Halter hinreichend klein sein, um ein zu schnelles Abdampfen zu verhindern.
– Bei einer Beschichtung darf das Beschichtungsmaterial nicht mit dem Grundmaterial des Halters oder der Gasfüllung reagieren.
– Wenn der komplette Halter aus dem Material gefertigt wird, muss zusätzlich eine hinreichende mechanische Festigkeit bzw. geringe Bruchanfälligkeit gefordert werden.

Als Anhaltspunkte sind einige konkrete Materialien im Überblick dargestellt in Tab. 1. Tab. 1

Material	Schmelzpunkt	Wärmeleitfähigkeit in [Wcm – 1 K – 1] im Bereich 0°C – 100°C als Anhaltspunkt
SiO2	Ca. 1728°C	0,013
VYCOR		0,0125
Borat-Glas		0,00625
Borosilikat-Glas		0,0091
TiO2	Ca. 1850°C	0,065
Al2O3	2015°C	0,302
ZrO2	2715°C	0,0194
MgO	2852°C	0,36
HfO2	2812°C
Y2O3	2410°C
La2O3	Ca. 2300°C
Ce2O3
SrO	Ca. 2400°C
TaC	3880°C	0,222
ZrC	3030°C	0,205
TiC	3160°C	0,205
TaB2	3000°C	0,109
ZrB2	2680°C	0,121
TaN	3090°C
ZrN	2980°C
BC	2540°C	0,21
BN	2730°C
W	3410°C	1,82
Mn	1244°C	0,206
Pt	1772°C	0,734
Re	3180°C	0,486
Os	3045°C
Ta	2996°C	0,579
Bor	2297°C	0,318
Ti	1660°C	0,224
Diamant	Phasenumwandlung in Graphit	9,4–15,2
Pyrographit		Parallel: 21,3; Senkrecht: 0,0636

Ausführungsbeispiele zu (3a):
Der Halter besteht aus einem Wolframdraht (Durchmesser 0,2–0,3 mm), der ein Rohr aus ZrO2 umschließt. Das Rohr aus ZrO2 umschließt die Glühwendel und fixiert diese somit am Haltepunkt. Der Sauerstoff-Partialdruck über ZrO2 ist sehr gering, er erreicht bei 2750 K ca. 0,01 mbar. Zudem ist ZrO2 thermodynamisch stabiler als Wolfram, d. h. der Sauerstoff bleibt dem Zr zugeordnet und es bilden sich keine Wolframoxide.
Ausführungsbeispiele zu (3b):
MgO ist weit weniger geeignet, bereits bei 2400 K beträgt der Sauerstoff-Partialdruck 0,3 mbar. Zudem sind die Wolframoxide stabiler als Magnesiumoxid.
Ausführungsbeispiele zu (3c):
Der Halter aus Wolfram wird mit HfO2 beschichtet. Der Sauerstoff-Dampfdruck über dem HfO2 beträgt bei 2600 K ca. 0,002 mbar. Er steigt dann zu höheren Temperaturen allerdings massiv an. HfO2 reagiert nicht mit Wolfram.
Möglich ist auch, dass anstatt Verwendung eines massiven ZrO2-Halters oder einer ZrO2-Beschichtung einer Wolfram-Halteröse die vordere Öse eines 2-teiligen Zr-Wolfram-Halters aus Zr-Draht-Blech hergestellt wird und danach selektiv zu ZrO2 oxidiert wird.
Ebenfalls möglich ist die Beschichtung mit SiO2 oder Al2O3.
Ausführungsbeispiel (3d):
Beschichtung des Wendelhalters mit Metallnitriden oder Metallboriden wie z. B. TaN, ZrN usw.
Ausführungsbeispiel (3e):
Anstatt der Metallöse I Metallhaken aus Mo oder W können auch Ersatzmaterialien aus Quarzglas (SiO2) zum Einsatz kommen (Ringform bzw. zwei gegenüberliegende Stäbe mit Einkerbungen für die Wendel). Die Glasringe oder die eingekerbten Glashalter werden dann wieder über Drähte oder über eine Verlängerung des Glasstückes am Quarzbalken gehalten.
Anstatt der Befestigung des elektrisch und thermisch isolierenden Glas/Keramik-Wendelhaltes am Quarzbalken kann auch die „kürzere Strecke” direkt quer zum Wendelhalter geführt werden in Anlehnung an US-A 3 188 513 , 3. Vorteil dieser kürzeren Wendelhalterlänge ist weniger Abschattungseffekt durch den Wendelhalter aus reinem Glas/Keramik. Vorteil: Halter ist dann ohnehin schon elektrisch isolierend.
Ausführungsbeispiel (3f):
Anstatt der Metallöse aus Mo oder W können auch Ersatzmaterialien aus Quarzglas oder ZrO2 zum Einsatz kommen (Ringform bzw. 1 bzw. 2 gegenüberliegende Stäbe mit Einkerbungen für die Wendel). Falls beim Kontakt mit der heißen Wendel Oxide aus dem Glas oder der Keramik sich herauslösen sollten, kann der Glasring/Keramikring (ZrO2/SiO2) oder der gekerbte Glas-/Keramikstab mit einer dünnen Oberflächenbeschichtung aus Wolfram versehen werden, um den direkten Kontakt der Wolframwendel mit dem Oxidmaterial zu verhindern.
Ausführungsbeispiel: (3g)
Anstatt dem kurzen Quarzglasring kann auch ein komplettes zylindrisches offenes Quarzglasrohr (Durchmesser < 3mm) in der Mitte des Kolbens platziert werden. Die maximale Länge kann sogar im Extremfall nahezu die Länge der Wendel betragen. Das zylindrische Glasrohr wird über ein bis drei Molybdän/Wolframhalter am Quarzbalken oder an der langen Elektrode gehalten.
Ausführungsbeispiele zu (4)
Anstatt die Wendelhalter am cc-Sekundärgewickel zu befestigen, kann auch die Wendel ausgezogen bzw. die Unterbrechung bereits mit eingewickelt werden und so mit dem Halter nur das Primärgewickel umfasst werden.
Ausführungsbeispiele zu (5):
Beschichtung des Halters mit Materialien mit kleinem Emissionskoeffizienten im langwelligen IR, oder Verwendung eines beschichteten Glasrohres, damit weniger Wärme abgestrahlt wird.
Generell gilt, dass bei den am Wendelhalter charakteristischen Temperaturen von bis zu 2000°C (nahe des Berührpunktes mit der Wendel) die Emission von Strahlung eine wichtige Rolle spielt. Ein Großteil der von der Wendel an den Halter abgegebenen Leistung wird von der Oberfläche des Halters abgestrahlt; naturgemäß hauptsächlich im inf raroten Strahlungsbereich. Der Wendel wird weniger Leistung entzogen, wenn die Abstrahlung vom Wendelhalter reduziert wird. Mechanistisch gesehen führt eine solche Reduzierung der Abstrahlung vom Wendelhalter zu einer Erhöhung der Temperatur des Wendelhalters, und damit zu einer Verringerung des Temperaturgradienten zwischen Wendel und Halter. Dadurch kommt es zu einer Verringerung der Leistungsübertragung von der Wendel auf den Halter.
Zur Beschichtung des Halters unter diesem Gesichtspunkt kommen Materialien in Frage, die

– gegenüber den Ausgangsmaterialen Wolfram oder Molybdän eine verringerte integrale (d. h. über den gesamten Spektralbereich bewertete) Emission im fraglichen Temperaturbereich (d. h. insbesondere 1500°C–2000°C) aufweisen.
– im fraglichen Temperaturbereich thermisch stabil sind, also nicht schmelzen, oder schnell abdampfen.
– auf dem Substrat stabil sind, also nicht bzw. nur sehr langsam mit ihm reagieren, bzw. eindiffundieren.
– nicht störend in die Gasphasenchemie eingreifen, etwa durch Entzug des Halogenzusatzes.

Je nach Anwendungsfall (d. h. Temperatur im Betrieb, Zusammensetzung der Gasphase im Kolben unter Berücksichtigung der halogenhaltigen Füllung) sind folgende Optionen gegeben:

– Beschichtung des Wendelhalters mit Nitriden, z. B. Titannitrid, Zirkoniumnitrid oder Hafniumnitrid.
– Beschichtung des Carbiden, z. B. Tantalcarbid, Hafniumcarbid.
– Beschichtung des Wendelhalters mit Boriden, insbesondere Hexaboriden wie z. B. LaB6.

Andere Alternativen oder Zusätze sind oxidische Materialen, die bei den fraglichen Temperaturen noch stabil sind, z. B. HfO2 , ZrO2. Weitere Alternativen oder Zusätze sind Legierungen von Materialien gemäß obiger Varianten (1)–(4), z. B. zweier Carbide oder eines Carbids mit einem Nitrid, usw.
Weitere Alternativen oder zusätzliche Gestaltungsmöglichkeiten sind:

– Dotierte Materialen aus den Gruppen (1)–(5), z. B. Hf(1 – x)W × O2, mit elektronegativen Elementen wie Halogenen dotiertes HfO2, usw.
– Gebrauch einer das IR reflektierenden oxidischen Interferenzbeschichtung, z. B. aus TaO2, SiO2. Diese Option kommt nur für Bereiche des Halters in Frage, die sich bei Temperaturen deutlich unterhalb 2000°C befinden.
– Beschichtung der kälteren Bereiche des Halters mit ITO.

Der Halter kann auch von einem Quarzrohr umgeben werden, auf dessen Oberfläche sich eine das IR oder die gesamte Strahlung reflektierende Beschichtung befindet. Die Beschichtung kann z. B. aus einem der oben genannten Stoffe bestehen. Dabei muss der Abstand zwischen der äußeren Oberfläche des Halters und dem Glasrohr so groß sein, dass der Wärmeübergang über die Gasphase vom Halter zum Glasrohr vernachlässigbar ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden soll die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
1 eine Halogenglühlampe mit IRC-Schicht in HV-Technik;
2 in Vergrößerung das Detail der Halterung des Leuchtkörpers durch einen Haltedraht;
3 einen Haltedraht mit teilweise reduziertem Durchmesser;
4 einen Haltedraht mit Beschichtung;
5 einen Haltedraht mit gewendelter Struktur.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
1 zeigt schematisch eine neuartige Halogenglühlampe 1 für Netzspannung von 230 V. Die Halogenglühlampe 1 besitzt einen elliptisch geformten Kolben 2, der außen mit IRC wie an sich bekannt, beschichtet (3) ist. Ein gewendelter Leuchtkörper 4 sitzt in der Lampenachse. Der Kolben 2 ist mit halogenhaltiger Füllung wie an sich bekannt gefüllt.
Ein Gestell 5 zur Halterung des Leuchtkörpers weist eine kurze Stromzuführung 6 auf sowie eine entlang des Leuchtkörpers geführte lange Stromzuführung 7. Beide sind aus Wolfram gefertigt, im Prinzip kann aber auch Mo verwendet werden. Weiter weist das Gestell noch drei mittlere Wendelhalter 8 auf, die ebenfalls parallel zum Leuchtkörper geführt sind. Die drei Wendelhalter 8 haltern jeweils einen Mittenbereich des Leuchtkörpers, indem sie schlaufen artig (10) um den Leuchtkörper herumgeschlungen sind, siehe Detail 2.
Das Ende der Stromzuführungen 6 und 7 ist jeweils zu einer Gestellwicklung 10 geformt. Diese ist in der Achse der Lampe angeordnet. Die kurze Stromzuführung 6 ist dafür etwa 90° abgewinkelt. Die lange Stromzuführung ist zunächst im Pumpstengel 11 schlaufenartig verankert, das freie Ende 12 ist dann zurückgeführt und ebenfalls um etwa 90° abgewinkelt. Die Gestellwicklung 10 ist jeweils einfach gewendelt und ihr Innendurchmesser ist merklich größer als der Außendurchmesser des Endes des Leuchtkörpers. Das Ende 13 des Leuchtkörpers ist entweder ein Drahtstück oder einfach gewendelt, während der Leuchtkörper selbst einfach (sc) oder zweifach (cc) gewedelt ist. Das Ende 13 des Leuchtkörpers ist in die Gestellwicklung 10 eingeführt und dort mittels Laserschweißung verankert. Das Ende des Leuchtkörpers ist konkret beispielsweise ein Einfachgewickel.
Bevorzugt wird ein einziger Haltedraht 8 verwendet, da dann das Problem der Wärmeableitung nur einmal auftritt. Bevorzugt ist dieser einzige Haltedraht auf der Seite des Leuchtkörpers angeordnet, auf der auch die lange Stromzuführung liegt, weil dann praktisch keine zusätzliche Abschattung auftritt, die die Effizienz sonst negativ beeinflussen würde.
3 zeigt einen Haltedraht 8, dessen erstes Teil 11 einen relativ großen Durchmesser hat und dessen mit der Öse behaftetes Teil 12 einen relativ kleinen Durchmesser hat. Dabei sind die beiden Teile aus unterschiedlichen Materialien gefertigt, insbesondere ist das erste Teil aus einem ersten Metall und das zweite Teil 12 aus einem zweiten Metall. Grundsätzlich kann jedoch auch das erste Teil 11 aus Quarzglas oder Keramik, hier bevorzugt aus ZrO2, gefertigt sein. Dabei kann Teil 11 ein Stab oder hohl sein. Das zweite Teil ist hier ein Metalldraht, vorteilhaft aus W oder Mo. Es ist aber auch möglich, dass die Verhältnisse genau umgekehrt sind: das erste Teil ist ein metallisches Teil, Stab oder Hohlzylinder, während das zweite Teil ein Stab aus Quarzglas oder Keramik ist. Er hat in Richtung Leuchtkörper evtl. eine Kerbe zum Fixieren eines nichtleuchtenden Abschnitts. Grundsätzlich kann ein Halteteil aus Quarzglas oder Keramik wärmeisolierend und/oder abdampfhindernd beschichtet sein. Als isolierende Schicht eignet sich insbesondere SiO2, oder ZrO2. als abdampfhindernd wirkt insbesondere eine Schicht aus W. Auch beide Arten von Schichten können gleichzeitig verwendet werden, wobei selbstverständlich die abdampfhindernde Schicht außen angebracht ist. Ein Haltedraht kann an ein isolierendes Rohr/Stab angeschmolzen werden oder als Schlaufe enden, die auf das Rohr/Stab appliziert wird. Der Haltedraht kann insbesondere auch ein Rohr aus Keramik sein, dass 90° abgewinkelt ist und in einem Quarzbalken als Fixierung befestigt ist. Dem Leuchtkörper zugewandt hat es eine Kerbe oder Furche. Der isolierende Rohr/Stab kann auch direkt an der langen Stromzuführung 7 befestigt sein, beispielsweise durch Anschmelzen des Endes. Die vordere Furche kann zur besseren Fixierung des Leuchtkörpers ebenfalls mit einem nichtleuchtenden Abschnitt des Leuchtkörpers verschmolzen sein.
4 zeigt einen Haltedraht 8, bei dem der zum Leuchtkörper abgewinkelte Abschnitt 16 mit einem die Wärmeab leitung reduzierenden Material 17 gemäß Tab. 1 beschichtet ist.
5 zeigt einen Haltedraht 8, bei ein Abschnitt 20 gewedelt ist um die Gesamtlänge des Haltedrahts zu verlängern.
Wesentliche Merkmale der Erfindung in Form einer numerierten Aufzählung sind:

1. Halogenglühlampe, insbesondere für Netzspannung, mit einem eine Längsachse definierenden Kolben, in dem ein Leuchtkörper axial geführt ist, wobei der Leuchtkörper zwei Enden besitzt, die jeweils mit einem Gestellteil verbunden sind, wobei der Kolben eine halogenhaltige Füllung beinhaltet, wobei der Leuchtkörper durch mindestens einen Haltedraht zusätzlich unterstützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine die Wärmeableitung reduzierende Maßnahme im Bereich des Haltedrahts und/oder des Teils des Leuchtkörpers, der mit dem Haltedraht in Berührung kommen kann, realisiert ist.
2. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme eine Verlängerung der linearen Länge des Haltedrahts durch Verwendung mindestens eines gewendelten Abschnitts des Haltedrahts ist.
3. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme eine Verringerung des Durchmessers des Haltedrahts in einem Abschnitt des Haltedrahts ist.
4. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme die Wahl eines Material mit relativ geringer Wärmeleitfähigkeit für zumindest einen Abschnitt des Haltedrahts ist.
5. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme eine Verringerung der Temperatur des berührenden Teils des Leuchtkörpers ist, indem dieser abschnittsweise weniger stark gewendelt und insbesondere ungewendelt ist.
6. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme darin besteht, dass der Haltedraht eine Öse besitzt, die den Leuchtkörper umfasst, wobei der Durchmesser der Öse so groß gewählt ist, dass der Leuchtkörper die Öse nicht zwingend berührt, insbesondere ist der Innendurchmesser der Öse mindestens eineinhalb so groß wie der Außendurchmesser des Leuchtkörpers.
7. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme darin besteht, dass der Haltedraht zumindest abschnittsweise ein Hohldraht oder Hohlzylinder aus isolierendem Material ist.
8. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme darin besteht, dass der Haltedraht zumindest im Bereich der potentiellen Berührfläche mit dem Leuchtkörper mit einem schlecht wärmeleitenden Material beschichtet ist, dessen Wärmeleitfähigkeit kleiner als die von W oder Mo ist.
9. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme darin besteht, dass der Haltedraht aus mindestens zwei Teilen mit unterschiedlichem Material und unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit aufgebaut ist.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19701792 A [0002]
- US 3188513 [0004]
- US 4283653 A [0016]
- US 3188513 A [0036]

Claims

Halogenglühlampe, insbesondere für Netzspannung, mit einem eine Längsachse definierenden Kolben, in dem ein Leuchtkörper axial geführt ist, wobei der Leuchtkörper zwei Enden besitzt, die jeweils mit einem Gestellteil verbunden sind, wobei der Kolben eine halogenhaltige Füllung beinhaltet, wobei der Leuchtkörper durch mindestens einen Haltedraht zusätzlich unterstützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine die Wärmeableitung reduzierende Maßnahme im Bereich des Haltedrahts und/oder des Teils des Leuchtkörpers, der mit dem Haltedraht in Berührung kommen kann, realisiert ist.
Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme eine Verlängerung der linearen Länge des Haltedrahts durch Verwendung mindestens eines gewendelten Abschnitts des Haltedrahts ist.
Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme eine Verringerung des Durchmessers des Haltedrahts in einem Abschnitt des Haltedrahts ist.
Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme die Wahl eines Material mit relativ geringer Wärmeleitfähigkeit für zumindest einen Abschnitt des Haltedrahts ist.
Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme eine Verringerung der Temperatur des berührenden Teils des Leuchtkörpers ist, indem dieser abschnittsweise weniger stark gewendelt und insbesondere ungewendelt ist.
Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme darin besteht, dass der Haltedraht eine Öse besitzt, die den Leuchtkörper umfasst, wobei der Durchmesser der Öse so groß gewählt ist, dass der Leuchtkörper die Öse nicht zwingend berührt, insbesondere ist der Innendurchmesser der Öse mindestens eineinhalb so groß wie der Außendurchmesser des Leuchtkörpers.
Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme darin besteht, dass der Haltedraht zumindest abschnittsweise ein Hohldraht oder Hohlzylinder aus isolierendem Material ist.
Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme darin besteht, dass der Haltedraht zumindest im Bereich der potentiellen Berührfläche mit dem Leuchtkörper mit einem schlecht wärmeleitenden Material beschichtet ist, dessen Wärmeleitfähigkeit kleiner als die von W oder Mo ist.
Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme darin besteht, dass der Haltedraht aus mindestens zwei Teilen mit unterschiedlichem Material und unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit aufgebaut ist.