DE102010031366A1

DE102010031366A1 - Pumprohr für eine Gasentladungslampe, Verfahren zum Herstellen eines Pumprohrs für eine Gasentladungslampe, und Verfahren zum Befüllen einer Gasentladungslampe mit einer Gasfüllung

Info

Publication number: DE102010031366A1
Application number: DE102010031366A
Authority: DE
Inventors: Richard Scheicher; Andreas Lovich
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2010-07-15
Filing date: 2010-07-15
Publication date: 2012-01-19
Also published as: CN103038853A; WO2012007467A2; WO2012007467A3; EP2593955A2

Abstract

Es wird ein Pumprohr (100) für eine Gasentladungslampe bereitgestellt. Das Pumprohr (100) weist auf ein Pumploch (110); einen ersten Bereich (104) des Pumprohrs (100) auf einer Seite des Pumplochs (110) mit einem Einlass zum Einfüllen eines Gases; einen zweiten Bereich (112) des Pumprohrs (100) auf einer bezüglich des Pumplochs (110) gegenüberliegenden Seite des Pumprohrs (100); und einen Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128), der eingerichtet ist zum Aufnehmen zumindest eines Teils einer Gasfüllung (124) für die Gasentladungslampe und zum Halten des zumindest einen Teils der Gasfüllung bis nach dem Einführen des Pumprohrs (100) in einen Lampenkolben der Gasentladungslampe; wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) in dem zweiten Bereich (112) des Pumprohrs (100) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Pumprohr für eine Gasentladungslampe, ein Verfahren zum Herstellen eines Pumprohrs für eine Gasentladungslampe, und ein Verfahren zum Befüllen einer Gasentladungslampe mit einer Gasfüllung.
Eine herkömmliche Gasentladungslampe, beispielsweise eine herkömmliche Leuchtstofflampe, basiert häufig auf Quecksilber als Lichterzeuger als Bestandteil der Gasfüllung der Gasentladungslampe.
Es ist wünschenswert, die absolute Quecksilbermenge in einer Gasentladungslampe, beispielsweise einer Leuchtstofflampe, zu reduzieren. Ferner ist es oftmals wünschenswert, die Streuung der Quecksilbermenge in einer Gasentladungslampe, beispielsweise einer Leuchtstofflampe, zu reduzieren.
Hierfür sind verschiedene Verfahren zum Dosieren des Quecksilbers bekannt.
Die kürzeste Toleranzkette in der absoluten Quecksilbermenge bieten sogenannte gekapselte Ausführungsformen, da das Quecksilber in einem solchen Fall in hermetisch verschlossenen Kapseln während des Herstellungsprozesses der Gasentladungslampe nicht verdampfen kann. Eine Herausforderung bei einer solchen Ausführungsform, wie sie beispielsweise in EP 0 772 219 A1 beschrieben ist, kann in einer geschickten Öffnung der Kapsel in der bereits evakuierten und zugeschmolzenen Gasentladungslampe gesehen werden. Zudem sollten möglichst wenige zusätzliche Einzelteile notwendig sein, um den Herstellungsprozess einfach und somit die Herstellungskosten gering zu halten.
Weiterhin sind Systeme mit offen eingebrachtem Quecksilber vielfältig in der Anwendung, wie beispielsweise die Hg-Fe-Pille. Nachteil dieser Systeme und der damit verbundenen Herstellungsverfahren ist die relativ große Streuung der Quecksilbermenge in der Gasentladungslampe.
Gekapselte Verfahren bieten bei hinreichend genauer Dosierung eine weit geringere Streuung der Quecksilbermenge in der Gasentladungslampe. Damit kann die absolute Quecksilbermenge in der Gasentladungslampe reduziert werden. Mit dem Handling von Quecksilber in hermetisch dichten (anders ausgedrückt luftdichten) Kapseln wird auch eine Trennung von Quecksilber Dosierung und Lampenfertigung und somit eine im wesentlichen Quecksilber-freie Lampenfertigung gewährleistet. Eine Kapsel aus Spezialglas wird gemäß EP 0 772 219 A1 in den Pumpstängel (im Folgenden auch bezeichnet als Pumprohr) in Gaseinfüllrichtung vor dem Pumploch eingebracht und dort fixiert. Nach der Evakuierung der Lampe und einer Langabschmelzung wird die Kapsel mittels Laser geöffnet und thermisch erhitzt, so dass das Quecksilber aus der Kapsel in die Leuchtstofflampe getrieben wird. Anschließend wird der Pumpstängel kurz abgeschmolzen und die Leuchtstofflampe wird vervollständigt.
Verschiedene Ausführungsbeispiele stellen ein vereinfachtes und kostengünstiges Befüllen einer Gasentladungslampe mit einer Gasfüllung bereit, die eine genauere Dosierung zumindest eines Teils der Gasfüllung beispielsweise in einer schon geschlossenen Gasentladungslampe ermöglicht.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Pumprohr (auch bezeichnet als Pumpstängel) für eine Gasentladungslampe bereitgestellt, wobei das Pumprohr aufweist ein Pumploch; einen ersten Bereich des Pumprohrs auf einer Seite des Pumplochs mit einem Einlass zum Einfüllen eines Gases; einen zweiten Bereich des Pumprohrs auf einer bezüglich des Pumplochs gegenüberliegenden Seite des Pumprohrs; und einen Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich, der insbesondere eingerichtet ist zum Aufnehmen zumindest eines Teils einer Gasfüllung für die Gasentladungslampe und zum Halten des zumindest einen Teils der Gasfüllung bis nach dem Einführen des Pumprohrs in einen Lampenkolben der Gasentladungslampe, wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich in dem zweiten Bereich des Pumprohrs angeordnet ist.
Anschaulich wird gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der Teil der Gasfüllung in einem speziell vorgesehenen Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich im Rahmen der Fertigung in den Lampenkolben transportiert, ohne dass der Teil der Gasfüllung aus dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich entweicht. Der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich ist hinsichtlich des Pumplochs auf der Seite angeordnet, die sich weiter in das Lampenkolbeninnere erstreckt als der von dem Lampenkolbenäußeren zugängliche erste Bereich des Pumprohrs, der extern angeschlossen wird zum Evakuieren des Lampenkolbens sowie ggf. auch zum Zuführen eines Teils des Füllgases von Lampen-extern. Es kann jedoch auch die gesamte Gasfüllung in dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich enthalten sein.
Aufgrund der Anordnung des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs in dem zweiten Bereich des Pumprohrs wird eine genauere Dosierung der Gasfüllung und insbesondere des Quecksilbers erreicht. Ferner wird erreicht, dass kein Abschnitt des Pumprohrs, durch den das Füllgas, beispielsweise ein Edelgas, in den Lampenkolben eingeführt wird, mit Quecksilber ”kontaminiert” wird, was ebenfalls zu einer hochgenauen Dosierung der absoluten Quecksilbermenge und zu einer Reduktion der Streuung der Quecksilbermenge beiträgt. Auch kann so die Verwendung von Quecksilber in der Produktion besser kontrolliert und eine Belastung der Fertigung sowie der Umwelt mit Quecksilber vermieden werden.
Der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich kann als eine Kammer in dem Pumprohr ausgebildet sein. Anschaulich bedeutet dies, dass ein Teil des beispielsweise hohlzylinderförmigen Pumprohrs als ein Pumprohr-Fortsatz (betrachtet von der Perspektive des Pumplochs aus) gebildet werden kann, der nach Einbringen des zumindest einen Teils der Gasfüllung auf der dem Pumploch entgegengesetzten Seite (beispielsweise gasdicht) verschlossen wird. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass bei dem Bilden des Pumplochs die diesem zugewandte Seite des zweiten Bereichs des Pumprohrs ebenfalls verschlossen werden kann, womit der Fortsatz eine Kammer bildet, in den der zumindest eine Teil der Gasfüllung eingeschlossen sein kann. Auf diese Weise wird eine sehr einfache und damit kostengünstige Herstellung erreicht, da keine zusätzlichen separaten Teile benötigt werden, um den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich zu bilden. Es wird anschaulich das Standard-Pumprohr einfach mit ein wenig größerer Länge ausgebildet, so dass neben dem Pumploch noch ein Pumprohr-Fortsatz gebildet wird.
In einer Ausgestaltung kann der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich in der Außenwand des Pumprohrs ausgebildet sein. So kann beispielsweise in der Außenwand des Pumprohrs in dessen zweiten Bereich eine Vertiefung eingebracht sein (oder die Wand des Pumprohrs kann entsprechend gebogen sein), welche den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich bildet.
Auch diese Ausgestaltung erreicht eine sehr einfache und damit kostengünstige Herstellung, da keine zusätzlichen separaten Teile benötigt werden, um den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich zu bilden. Es wird anschaulich das Standard-Pumprohr einfach mit ein wenig größerer Länge ausgebildet, so dass neben dem Pumploch noch ein Pumprohr-Fortsatz gebildet wird, der anschaulich zum Bilden der Vertiefung dient.
Der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich kann eingerichtet sein zum Aufnehmen zumindest eines Teils der Gasfüllung in Festkörperform, beispielsweise in Form von Pillen, beispielsweise zum Aufnehmen von einer oder mehreren Quecksilber aufweisenden Pillen, beispielsweise zum Aufnehmen von einer oder mehreren Quecksilber-Eisen-Pillen. Solche Quecksilber-Eisen-Pillen enthalten Quecksilber, das in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur abgegeben wird.
In einer Weiterbildung kann der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich eingerichtet sein zum Aufnehmen zumindest eines Teils der Gasfüllung in flüssiger Form, beispielsweise in Form von flüssigem Quecksilber. Sowohl bei Einbringen eines Teils der Gasfüllung in Festkörperform als auch in flüssiger Form kann der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich eingerichtet sein zum Aufnehmen eines weiteren Teils der Gasfüllung in Gasform. Bei dem weiteren Teil kann es sich beispielsweise um ein oder mehrere Edelgas handeln.
In einer anderen Weiterbildung kann der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich eingerichtet sein zum Aufnehmen zumindest eines Teils der Gasfüllung in Gasform.
Insbesondere kann auch die gesamte Gasfüllung, beispielsweise ein Edelgas oder mehrere Edelgase und Quecksilber, im Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich aufgenommen sein.
Bei Aufnahme der gesamten Gasfüllung im Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich kann der Lampenkolben vollständig evakuiert und dann verschlossen werden, ohne zusätzliche Füllschritte über das Pumprohr vorsehen zu müssen.
So kann der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich beispielsweise gasdicht abgeschlossen sein, so dass der in den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich aufgenommene Teil der Gasfüllung in diesem gehalten ist. Beispielsweise kann der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich mit einem Deckel, beispielsweise in Form einer Folie, beispielsweise einer metallischen Folie abgedeckt und gasdicht verschlossen oder versiegelt sein, beispielsweise verschweißt. Die Folie kann sehr dünn oder lokal gedünnt oder strukturiert (anschaulich versehen mit Sollbruchstellen) ausgebildet sein. Gemäß einer anderen Weiterbildung kann der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich auch verschmolzen werden, zum Verschließen kann dann das Material des Pumprohrs dienen.
In einer Weiterbildung kann der Teil der Gasfüllung Quecksilber aufweisen. Insbesondere für diesen Fall sind die Ausführungsbeispiele vorteilhaft einsetzbar, da durch die verschiedenen Ausführungsbeispiele vermieden wird, dass der erste Bereich des Pumprohrs mit dem Quecksilber überhaupt in Kontakt kommt. Damit wird eine hochgenaue Dosierung des benötigten Quecksilbers, allgemein des Teils der Gasfüllung, beispielsweise des Lichterzeugerstoffs, ermöglicht. Auch die Streuung der Quecksilbermenge wird weiter reduziert.
Gemäß einer Ausgestaltung weist das Pumprohr eine Mehrzahl von Stromzuführungen für Elektroden auf.
Gemäß einer Ausgestaltung weist das Pumprohr ferner eine zwischen zwei Stromzuführungen als Elektrode gekoppelte Wendel auf.
Gemäß einer Ausgestaltung weist das Pumprohr ferner einen auf das Pumprohr aufgesteckten Gasentladungslampen-Teller auf, womit gemeinsam mit den Stromzuführungen und der Wendel ein Fußgestell gebildet wird. Der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich kann hierbei zwischen Pumploch und Elektrode liegen, wodurch der Zugang zum Pumploch frei bleibt. Ein solches Fußgestell kann separat von der Fertigstellung der Gasentladungslampe vorbereitet und der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich befüllt werden. Dies ermöglicht eine bessere Kontrolle der Dosierung des Teils der Gasfüllung, beispielsweise der Quecksilberdosierung, und verringert mögliche Risiken.
Das Pumprohr kann aus Glas hergestellt sein, beispielsweise aus REED-Glas 8516 von der Firma Schott Glas, womit eine einfache Möglichkeit dafür geschaffen wird, bei Verwendung beispielsweise eines Nd-Yag-Lasers, dass das Laserlicht durch das Material des Lampenkolbens im Wesentlichen vollständig ungedämpft durchtritt und stark von dem REED-Glas absorbiert wird, womit der bestrahlte Bereich des REED-Glases lokal stark erhitzt werden kann und damit der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich, wenn er mittels des REED-Glases verschlossen ist, auf einfache Weise geöffnet werden kann.
Das Pumprohr kann in eine Gasentladungslampe, beispielsweise eine Leuchtstofflampe, eingesetzt werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Pumprohrs für eine Gasentladungslampe bereitgestellt. Das Verfahren kann aufweisen ein Bilden eines Pumplochs, so dass ein erster Bereich des Pumprohrs auf einer Seite des Pumplochs mit einem Einlass zum Einfüllen eines Gases gebildet wird, und dass ein zweiter Bereich des Pumprohrs auf einer bezüglich des Pumplochs gegenüberliegenden Seite des Pumprohrs gebildet wird; und ein Bilden eines Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs an oder in dem zweiten Bereich des Pumprohrs, wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich eingerichtet wird zum Aufnehmen zumindest eines Teils einer Gasfüllung für die Gasentladungslampe und zum Halten des zumindest einen Teils der Gasfüllung bis nach dem Einführen des Pumprohrs in einen Lampenkolben der Gasentladungslampe.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ferner ein Verfahren zum Befüllen einer Gasentladungslampe mit einer Gasfüllung bereitgestellt. Das Verfahren kann aufweisen ein Einführen eines Pumprohrs in einen Lampenkolben, wobei das Pumprohr aufweist: ein Pumploch; einen ersten Bereich des Pumprohrs auf einer Seite des Pumplochs mit einem Einlass zur Evakuierung der Lampe und zum Einfüllen eines Gases; einen zweiten Bereich des Pumprohrs auf einer bezüglich des Pumplochs gegenüberliegenden Seite des Pumprohrs; und einen Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich, der eingerichtet ist zum Aufnehmen zumindest eines Teils einer Gasfüllung für die Gasentladungslampe und zum Halten des zumindest einen Teils der Gasfüllung bis nach dem Einführen des Pumprohrs in einen Lampenkolben der Gasentladungslampe, wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich in dem zweiten Bereich des Pumprohrs angeordnet ist. Das Verfahren kann ferner aufweisen ein Evakuieren des Lampenkolbens mittels des Pumprohrs; ein Verschließen des Pumprohrs; sowie ein Öffnen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs in dem Lampenkolben, so dass der Teil der Gasfüllung in dem Lampenkolben bereitgestellt wird.
Auf diese Weise wird ein genaues Dosieren des Teils der Gasfüllung in dem Lampenkolben ermöglicht, ohne dass der erste Bereich des Pumprohrs mit dem Teil der Gasfüllung in Kontakt kommt.
Gemäß einer Ausgestaltung kann das Öffnen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs in dem Lampenkolben nach dem Verschließen des Pumprohrs erfolgen. Auf diese Weise wird der Teil der Gasfüllung nach der Evakuierung des Lampenkolbens und gegebenenfalls nach dem Zuführen weiterer Teile der Gasfüllung, beispielsweise eines Edelgases oder mehrerer Edelgase, in dem Lampenkolben zur Verfügung gestellt, was eine Reduzierung der zuzuführenden Gesamtmenge um den Teil der Gasfüllung ermöglicht, welcher in dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich gehalten wird (beispielsweise Quecksilber oder eine Quecksilber-enthaltende Mischung, Verbindung oder Legierung).
Das Verfahren kann ferner aufweisen ein Bilden eines Fußgestells, welches das Pumprohr aufweist. Das Bilden des Fußgestells kann auch vorab, getrennt von dem Befüllen der Gasentladungslampe erfolgen. So kann ein Dosieren des Teils der Gasfüllung in den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich getrennt von der Fertigstellung der Gasentladungslampe erfolgen, insbesondere in für den Umgang mit Quecksilber entsprechend ausgestatteten Bereichen.
In verschiedenen Ausgestaltungen kann das Öffnen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs in dem Lampenkolben erfolgen mittels eines Induktionsverfahrens oder mittels eines oder mehrerer Laser. Auf diese Weise wird ein kostengünstiges kontaktloses Öffnen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs in dem Lampenkolben nach dem Verschließen des Lampenkolbens ermöglicht.
Das Verfahren kann ferner aufweisen ein Befüllen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs mit dem zumindest einen Teil der Gasfüllung für die Gasentladungslampe. Das Befüllen kann aufweisen ein Reinigen eines Teils des Pumprohrs, in dem der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich gebildet wird. Das Reinigen des Teils des Pumprohrs kann durchgeführt werden unter Verwendung eines Atmosphärenplasmas. Ferner kann das Befüllen aufweisen ein Spülen des gereinigten Teils des Pumprohrs mit einem Inertgas, insbesondere mit Stickstoff oder Argon. Insbesondere im Fall des Einbringens der Gasfüllung in Festkörperform oder in flüssiger Form kann das Befüllen unter Inertgas- und insbesondere Edelgasatmosphäre erfolgen und das Inertgas ggf. im Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich verbleiben und Teil der Gasfüllung bilden. Das Befüllen kann aufweisen ein Dosieren des Teils der Füllung bei Flüssigkeiten mittels eines Inkjet-Systems. Ferner kann das Befüllen aufweisen ein Abdichten des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs, beispielsweise mit einer Folie, beispielsweise mit einer metallischen Folie, oder durch Verschmelzen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs.
Weiterhin kann das Befüllen aufweisen ein Einbringen einer mit dem Teil der Gasfüllung gefüllten Kapsel in den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich. Diese Kapsel kann gasdicht verschlossen sein und in dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich fixiert werden. Dieser ist dann selbst nicht notwendig gasdicht zu verschließen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen
1 ein Pumprohr gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2 ein Pumprohr mit eingefüllter Gasfüllung in einem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich gemäß einem Ausführungsbeispiel;
3 ein Pumprohr mit eingefüllter Gasfüllung in einem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich mit montierter Wendel gemäß einem Ausführungsbeispiel;
4 ein Ablaufdiagramm, in dem ein Verfahren zum Befüllen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs gemäß einem Ausführungsbeispiel dargestellt ist;
5 einen Ausschnitt einer Gasentladungslampe gemäß einem Ausführungsbeispiel;
6 einen Ausschnitt einer Gasentladungslampe gemäß einem Ausführungsbeispiel;
7 einen Ausschnitt einer Gasentladungslampe gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
8 einen Ausschnitt einer Gasentladungslampe gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe ”verbunden”, ”angeschlossen” sowie ”gekoppelt” verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
1 zeigt eine Pumprohr-Anordnung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Pumprohr-Anordnung 100 wird zu einem Fußgestell gefertigt, wie im Folgenden noch näher erläutert wird. Das Fußgestell und damit die Pumprohr-Anordnung 100 wird eingesetzt in und damit ein Teil von einer Gasentladungslampe. Auch wenn in den folgenden konkreten Implementierungen die Ausführungsbeispiele anhand einer Leuchtstofflampe beschrieben werden, so ist darauf hinzuweisen, dass alternative Ausführungsbeispiele auf jegliche Art einer Gasentladungslampe angewendet werden können.
Beispiele für eine Gasentladungslampe sind unter anderem:

• Niederdruck-Gasentladungslampe (Niederdruck-Plasma-Gasentladungslampe, Glimmentladungs-Gasentladungslampe, beispielsweise Leuchtstoffröhre, Leuchtstofflampe, Neonröhre (beispielsweise Quecksilberdampflampen oder Metalldampf-Niederdrucklampen),
• Hochdruck-Gasentladungslampe (diese Art von Gasentladungslampe wird betrieben bei einem Druck von bis etwa 1 MPa; beispielsweise Quecksilberdampflampe, Krypton-Bogenlampe zur Laser-Anregung),
• Höchstdruck-Gasentladungslampe (diese Art von Gasentladungslampe wird betrieben bei einem Druck von bis etwa 10 MPa, beispielsweise Quecksilberdampf-Höchstdrucklampe in der Fotolithografie, Xenon-Kurzbogenlampe zu Projektionszwecken).

Selbstverständlich kann das im Folgenden beschriebene Pumprohr auch in anderen Gasentladungslampen eingesetzt werden.
Die Pumprohr-Anordnung 100 weist in verschiedenen Ausführungsbeispielen ein Pumprohr (auch bezeichnet als Pumpstängel) 102 auf.
Das Pumprohr 102 weist einen ersten Bereich 104 mit einem ersten Endbereich 106 und einem zweiten Endbereich 108 auf. Der erste Endbereich 106 kann aus einem Lampenkolben der Gasentladungslampe hervorstehen, wenn das Pumprohr 102 in den Lampenkolben der Gasentladungslampe eingebaut ist. Der zweite Endbereich 108 ist mit einem Pumploch 110 verbunden, so dass ein Gasfluss durch das Pumploch 110 und den ersten Bereich 104 ermöglicht ist, beispielsweise zur Evakuierung des Lampenkolbens oder zum Einbringen eines Teils der Gasfüllung (auch bezeichnet als Füllgas), beispielsweise von Edelgas (beispielsweise Xenon, Krypton oder Neon), in den Lampenkolben.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist der erste Bereich 112 eine Länge auf in einem Bereich von ungefähr 1 mm bis ungefähr 15 mm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 2 mm bis ungefähr 8 mm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 4 mm bis ungefähr 6 mm.
Das Pumploch 110 bildet in einem herkömmlichen Pumprohr anschaulich dessen Abschluss, wohingegen in verschiedenen Ausführungsbeispielen auf der dem ersten Bereich 104 bezüglich des Pumplochs 110 entgegengesetzten Seite ein zweiter Bereich 112 vorgesehen ist, der anschaulich einen Pumprohr-Fortsatz 112 bildet. Der zweite Bereich 112 ist zu dem Pumploch 110 hin verschlossen, beispielsweise gasdicht verschlossen. Anders ausgedrückt ist ein erster Endbereich 114 des zweiten Bereichs 112 zwar mit dem Pumploch 110 mechanisch verbunden, jedoch ist beispielsweise kein Gasfluss von dem zweiten Bereich 112 durch dessen ersten Endbereich 114 zu dem Pumploch 110 möglich.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist der zweite Bereich 112 eine Länge auf in einem Bereich von ungefähr 1 mm bis ungefähr 15 mm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 2 mm bis ungefähr 10 mm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 3 mm bis ungefähr 8 mm.
In dem Herstellungszustand, wie er in 1 dargestellt ist, ist ein zweiter Endbereich 116 des zweiten Bereichs 112, der dem ersten Endbereich 114 gegenüberliegt, noch offen, so dass in 1 der zweite Bereich anschaulich ein einseitig geschlossener Hohlzylinder ist, der zum Zuführen und temporären Speichern bzw. Halten eines Teils der Gasfüllung dient. Wie im Folgenden noch näher erläutert wird kann der Teil der Gasfüllung in Form einer Kapsel (d. h. anschaulich in Festkörperform), in flüssiger Form oder in Gasform in den Hohlzylinder eingebracht werden, der anschließend verschlossen wird. Wird der Teil der Gasfüllung in Festkörperform eingebracht, kann eine Fixierung genügen, ein Verschließen ist nicht erforderlich. Der zweite Bereich 112 bildet somit anschaulich eine Implementierung eines Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs. Die Kapsel kann beispielsweise ausgestaltet sein, wie in EP 0 772 219 A1 beschrieben.
Die beispielsweise in einer sogenannten Fußmaschine gefertigte Pumprohr-Anordnung 100 weist in verschiedenen Ausführungsbeispielen mehrere (beispielsweise zwei) Stromzuführungen 118, 120 zur Halterung/Ausbildung einer Elektrode auf. Es ist darauf hinzuweisen, dass in einem alternativen Ausführungsbeispiel, beispielsweise bei einer zu bildenden T8-Leuchtstofflampe, eine in 1 nicht dargestellte Mittelstütze vorgesehen sein kann, welche ein ebenfalls in 1 nicht dargestelltes Kappenband trägt. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Mittelstütze und das Kappenband nicht erforderlich, da die in 1 dargestellte Pumprohr-Anordnung 100 beispielsweise zum Bilden einer T5-Leuchtstofflampe dienen kann.
Weiterhin weist die Pumprohr-Anordnung 100 einen über das Pumprohr 102 gesteckten und an dieses (beispielsweise in dem Verbindungsbereich zwischen dem Pumploch 110 und dem zweiten Bereich 112) angeschmolzenen Lampenteller 122 auf.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Pumprohr 102 aus Glas, beispielsweise aus REED-Glas 8516 (beispielsweise erhältlich von der Firma Schott Glas), welches einen erhöhten Eisen-Anteil von ungefähr zwei bis 4 Gew.-% aufweist, hergestellt sein.
In dem Fall, in dem das Pumprohr vorgesehen ist für eine Hochdruck-Gasentladungslampe oder eine Höchstdruck-Gasentladungslampe kann das Pumprohr 102 aus Quarzglas hergestellt sein oder auch aus einer Alumiumoxid-Keramik.
2 zeigt die Pumprohr-Anordnung 100 gemäß 1, wobei das Einführen des Teils der Gasfüllung in den zweiten Bereich 112 als Implementierung des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs dargestellt ist.
Wie in 2 dargestellt ist, wird der Teil der Gasfüllung 124, beispielsweise mittels einer Kapsel 126 in den Hohlraum 128 des zweiten Bereichs 112 eingelegt. Alternativ kann der Teil der Gasfüllung 124 auch in flüssiger Form oder in Gasform eingebracht werden, wie im Folgenden noch näher erläutert wird.
Der Teil der Gasfüllung 124 kann beispielsweise den als Lichterzeuger in der Gasentladungslampe dienenden Stoff aufweisen bzw. von diesem gebildet werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Teil der Gasfüllung 124 Quecksilber aufweisen, beispielsweise in reiner Form (fest, flüssig oder gasförmig) oder in einer Mischung, Verbindung oder Legierung mit anderen geeigneten Stoffen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Teil der Gasfüllung 124 eine Quecksilber-Legierung (beispielsweise Amalgam oder eine Quecksilber-Zinn-Legierung (beispielsweise für den Fall einer sehr hohen Betriebstemperatur; wobei mit der Menge an Zinn beispielsweise der Quecksilber-Verdampfdruck verändert und damit eingestellt werden kann, beispielsweise bei einer Energiesparlampe)). In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Teil der Gasfüllung 124 eine Quecksilber-Eisen-Pille sein.
Anschaulich wird somit der Hohlraum 128 des den zweiten Bereichs 112 bildenden Pumprohr-Fortsatzes mit dem Teil der Gasfüllung 124 gefüllt.
In alternativen Ausführungsbeispielen kann es vorgesehen sein, nicht den Hohlraum 128 des Pumprohr-Fortsatzes 112 als Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich vorzusehen, sondern einen Teil der Wand des Pumprohr-Fortsatzes derart zu verformen, dass eine Vertiefung in der Außenwand des Pumprohr-Fortsatzes gebildet wird, die den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich bildet.
3 zeigt das Pumprohr 102 mit eingefüllter Gasfüllung 124 in dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich 128 mit montierter Lampenwendel 302 gemäß einem Ausführungsbeispiel, welches anschaulich ein Fußgestell 300 bildet.
Wie in 3 dargestellt ist, wird der zweite Endbereich 116 des zweiten Bereichs 112 verschlossen, beispielsweise gasdicht verschlossen, beispielsweise mittels lokalen Schmelzens des Materials des Pumprohrs 102 in dem zweiten Endbereich 116 des zweiten Bereichs 112. Es ist darauf hinzuweisen, dass in verschiedenen Ausführungsbeispielen beim lokalen Schmelzen des Materials des Pumprohrs 102 in dem zweiten Endbereich 116 des zweiten Bereichs 112 die Gasfüllung (beispielsweise das Quecksilber) in dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich 128 gekühlt werden.
Alternativ kann die Öffnung des zweiten Endbereichs 116 des zweiten Bereichs 112 auch verschlossen werden mittels eines Deckels, beispielsweise mittels einer Folie, beispielsweise mittels einer metallischen Folie, die auf die Öffnung gelegt wird und dann mit dem Material des Pumprohrs 102 verschweißt wird, beispielsweise mittels Ultraschall-Schweißen.
Somit wird der Hohlraum 128 des zweiten Bereichs 112 verschlossen oder versiegelt.
Ferner wird die Lampenwendel 302 zwischen die beiden Stromzuführungen 118, 120 (beispielsweise mittels einer Spannmaschine) montiert und mit diesen mechanisch und elektrisch verbunden um eine Elektrode zu bilden, so dass ein Stromfluss zwischen den beiden Stromzuführungen 118, 120 und der Lampenwendel 302 ermöglicht wird. Somit wird das Fußgestell 300 gebildet.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm 400, in dem ein Verfahren zum Befüllen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs mit dem Teil der Gasfüllung 124, welcher in Gasform oder in flüssiger Form vorliegt, gemäß einem Ausführungsbeispiel dargestellt ist.
Gemäß dem Verfahren wird in 402 ein Rohrabschnitt, der sich oberhalb des Pumplochs 110 befindet (d. h. bezüglich des Pumplochs 110 auf der dem ersten Bereich gegenüberliegenden Seite), beispielsweise der zweite Bereich 112, gereinigt, beispielsweise mittels eines Atmosphärenplasmas.
Ferner wird in 404 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen anschließend der gereinigte Rohrabschnitt gespült, beispielsweise mit einem Inertgas (beispielsweise mit Stickstoff (N₂) oder Argon (Ar)).
Dann wird in 406 die benötigte Gasfüllungsmenge, beispielsweise die benötigte Lichterzeugerstoff-Menge, beispielsweise die benötigte Quecksilbermenge in den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich des zweiten Bereichs 112 gefüllt, beispielsweise in den Hohlraum 128 oder in die nicht dargestellte Vertiefung in der Außenwand des zweiten Bereichs 112. Somit wird anschaulich in 406 die benötigte Gasfüllungsmenge, beispielsweise die benötigte Lichterzeugerstoff-Menge, beispielsweise die benötigte Quecksilbermenge in den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich des zweiten Bereichs 112 dosiert, beispielsweise mittels eines Inkjet-Systems in flüssiger Form.
Alternativ kann, wenn der einzubringende Teil der Gasfüllung 126 in fester Form (beispielsweise in einer geschlossenen Kapsel) eingebracht wird, der Teil der Gasfüllung 126 in den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich des zweiten Bereichs 112 eingebracht (beispielsweise hineingelegt) werden und dort, wenn gewünscht, fixiert werden.
Dann wird in 408 der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich verschlossen, beispielsweise gasdicht verschlossen. In verschiedenen Ausführungsformen wird der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich derart verschlossen, dass der in diesen eingebrachte Teil der Gasfüllung nicht oder im Wesentlichen nicht aus dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich entweichen kann.
Das Verschließen kann erfolgen beispielsweise, indem der entsprechende Rohrabschnitt zugeschmolzen wird, beispielsweise unter Verwendung einer Flamme oder eines Lasers. Alternativ kann der Rohrabschnitt und damit der Hohlraum 128 oder die Vertiefung abgedichtet werden mit einer Folie, beispielsweise mit einer metallischen Folie (beispielsweise unter Verwendung von Ultraschall-Schweißen (beispielsweise Rotationsultraschall-Schweißen), von Reibschweißen oder unter Verwendung eines Lasers). Die metallische Folie kann beispielsweise eine Nickel aufweisende Folie sein oder eine Eisen aufweisende Folie. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die metallische Folie eine Dicke aufweisen von maximal 100 μm, beispielsweise eine Dicke von maximal 50 μm, beispielsweise eine Dicke in einem Bereich von ungefähr 20 μm bis ungefähr 50 μm.
Es ist anzumerken, dass in verschiedenen Ausführungsbeispielen die Abdichtung des zweiten Endbereichs 116 des zweiten Bereichs 112 gegenüber der Normalen-Ebene der Längsrichtung des Pumprohrs 102 geneigt ausgebildet sein kann, um ein späteres Öffnen der Abdichtung beispielsweise mittels eines Lasers zu vereinfachen.
Nach Fertigstellung des Fußgestells 300 wird dieses in einen Lampenkolben einer Gasentladungslampe eingesetzt, wie im Folgenden näher erläutert wird.
5 zeigt einen Ausschnitt 500 einer Gasentladungslampe gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Es ist darauf hinzuweisen, dass aus Gründen der einfacheren Darstellung das Pumprohr 102 in 5 nicht vollständig dargestellt ist, sondern nur der zweite Bereich 112 und das Pumploch 110. Es ist ferner der Füllkörper 501 dargestellt, der in fester Form, in flüssiger Form oder in Gasform vorliegen kann, und der, gegebenenfalls nach dessen „Aktivierung”, einen Teil der Gasfüllung 124 bereitstellt, und der in verschiedenen Ausführungsbeispielen in dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich in dem zweiten Bereich 112 des Pumprohrs 102 verschlossen gehalten ist.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die Gasentladungslampe, beispielsweise eine Leuchtstofflampe, einen Lampenkolben 502 auf, in den das Pumprohr eingesetzt ist. Weiterhin weist die Gasentladungslampe einen Lampensockel 504 mit zwei elektrischen Anschlüssen 506, 508 auf. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein elektronisches Vorschaltgerät optional in den Lampensockel 504 integriert sein. Eine jeweilige Stromzuführung 118, 120 des Fußgestells 300 ist mit einem jeweiligen elektrischen Anschluss 506, 508 elektrisch gekoppelt. In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die Innenwand des Lampenkolbens 502 beschichtet mit einer Leuchtstoffschicht 510, die einen beliebigen geeigneten Leuchtstoff enthalten kann.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der bis zu diesem Zeitpunkt verschlossene Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich 128 in dem zweiten Bereich 112 und/oder gegebenenfalls, wenn erforderlich, die Kapsel 126 mittels eines durch eine Öffnung 516 in der Leuchtstoffschicht 510 (gebildet mittels punktuellen Entfernens der Leuchtstoffschicht 510) geführten Lichtstrahls 514, beispielsweise mittels eines von einer Laserquelle 512 erzeugten Laserstrahls 514 lokal erhitzt und geöffnet werden, so dass der in dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich 128 gehaltene Teil der Füllung, beispielsweise Gasfüllung 124, aus dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich 128 in den verschlossenen Innenraum des Lampenkolbens 502 freigesetzt wird. Damit wird der Teil der Füllung, beispielsweise Gasfüllung 124, in dem Lampenkolben 502 beispielsweise als Lichterzeuger und/oder zur Plasmabildung bereitgestellt.
Anschaulich wird beispielsweise zum Bilden der Öffnung 516 in der Leuchtstoffschicht 510 der Lichtstrahl 514, beispielsweise der Laserstrahl 514, zunächst auf den gewünschten zu öffnenden Bereich der Leuchtstoffschicht 510 fokussiert und ein definierter Bereich der Leuchtstoffschicht 510 wird ausgebrannt, womit die Öffnung 516 gebildet wird. Die Öffnung kann einen Durchmesser aufweisen in einem Bereich von ungefähr 50 μm bis ungefähr 500 μm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 200 μm bis ungefähr 400 μm, beispielsweise einen Durchmesser von ungefähr 250 μm, je nach Wunsch und beispielsweise je nach Brennweite des verwendeten Lasers 512.
Nach dem Bilden der Öffnung 516 in der Leuchtstoffschicht 510 wird in verschiedenen Ausführungsbeispielen zum Öffnen des beispielsweise verschlossenen Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich 128 in dem zweiten Bereich 112 und/oder gegebenenfalls der Kapsel 126 der Lichtstrahl 514, beispielsweise der Laserstrahl 514, nachfokussiert auf den zu erhitzenden Teil der Oberfläche des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs 128 des Pumprohrs bzw. der Kapseloberfläche. Der Lichtstrahl 514, beispielsweise der Laserstrahl 514, wird somit durch die Öffnung 516 geführt (vgl. 6). Damit tritt der Lichtstrahl 514, beispielsweise der Laserstrahl 514, durch die Öffnung 516, d. h. anschaulich durch die ”freigebrannte” Leuchtstoffschicht 510, hindurch in das Innere des Lampenkolbens 510 hinein.
Mittels des nachfokussierten Lichtstrahls 514, beispielsweise des Laserstrahls 514, wird der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich 128 in dem zweiten Bereich 112 und/oder gegebenenfalls der Kapsel 126 lokal überhitzt und auf diese Weise geöffnet. Damit wird die zuvor dosierte Menge der in dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich 128 bzw. zusätzlich in der Kapsel 126 gehaltene Teil der Gasfüllung 124, beispielsweise des Quecksilbers, in die geschlossene Lampe, genauer in das Innere des Lampenkolbens 510 hinein freigesetzt.
Anschließend kann die Öffnung 516 in der Leuchtstoffschicht 510 verdeckt werden, beispielsweise mit einem Typenstempel auf die Außenfläche des Lampenkolbens 510, womit der Lampentyp der Gasentladungslampe angegeben wird.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Pumprohr 102 oder zumindest ein Teil des zweiten Bereichs 112 des Pumprohrs 102 aus REED-Glas 8516 (beispielsweise erhältlich von der Firma Schott Glas) hergestellt sein, allgemein aus einem Material, welches das eingestrahlte Licht 514 stärker absorbiert als das Material des Lampenkolbens 502, so dass der Lichtstrahl 514 im Wesentlichen vollständig durch die Wand des Lampenkolbens 502 hindurchtritt und den gewünschten Bereich des Pumprohrs 102 zum Öffnen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs 128 stark überhitzt. Dies ist beispielsweise bei Verwendung eines Nd-Yag-Lasers als Laserquelle 512 der Fall.
In alternativen Ausführungsbeispielen kann es vorgesehen sein, dass der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich 128 in dem zweiten Bereich 112 und/oder die Kapsel 126 nicht optisch (beispielsweise mittels Lasers) geöffnet wird, sondern auf beliebige andere geeignete Weise.
7 zeigt einen Ausschnitt einer Gasentladungslampe 700 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich 128, beispielsweise aufweisend eine metallische Klammer 702, welche beispielsweise mindestens eine Folie 704, beispielsweise eine metallische Folie, hält, geöffnet werden mittels induktiver Erwärmung der Füllung, beispielsweise Gasfüllung (beispielsweise Quecksilber) und der Folie. In diesem Fall wird ein Überdruck in dem geschlossenen Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich 128 erzeugt und die Festigkeit der Folie kann reduziert werden, was schließlich zur Zerstörung, beispielsweise zum Bersten der Folie, allgemein des Verschlusses des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs 128 führen kann. In 7 sind zwei Folien auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs dargestellt. In alternativen Ausführungsbeispielen kann auch nur eine Folie 704 vorgesehen sein, die nur eine vorhandene Öffnung des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs verschließt. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass eine Folie vorgesehen ist, die über den zweiten Bereich 112 teilweise anschaulich gestülpt ist und von der metallischen Klammer 702 gehalten wird. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der zweite Bereich mehr als zwei Öffnungen zu dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich aufweisen und es können auch mehr als zwei Folien vorgesehen sein zum Verschließen der Öffnungen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs.
Die induktive Erwärmung kann beispielsweise bereitgestellt werden mittels eines niederfrequenten Signals (beispielsweise von einer Signalquelle 706), womit ein Strom (beispielsweise in der Folie) induziert wird, der die Erwärmung und schließlich die Zerstörung bewirkt. Alternativ kann die induktive Erwärmung bereitgestellt werden beispielsweise mittels eines hochfrequenten Signals, womit anschaulich ohne einen erforderlichen geschlossenen Stromkreis elektromagnetische Wellen für den ”Temperaturtransport” verwendet werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine induktive Erwärmung beispielsweise eines zusätzlich vorgesehenen elektrisch leitfähigen, beispielsweise metallischen Elements vorgesehen sein, das beispielsweise auf dem zu schmelzenden Rohrabschnitt in dem zweiten Bereich 112 des Pumprohrs 102 angebracht, beispielsweise aufgesteckt, wird, beispielsweise in Form eines Masseanschlusses für die Induktion und eines dünnen, vorgespannten Drahtes).
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Fußgestell (beispielsweise das Fußgestell 300) derart ausgeführt sein, dass zwischen dem Pumploch und der Lampenwendel das Pumprohr (beispielsweise zylindrisch) weitergeführt wird, vergleichbar mit der Herstellung einer Glühlampe. In diese (beispielsweise zylindrische) Kavität kann die erforderliche Gasfüllmenge (beispielsweise Quecksilbermenge) mit einem hochgenauen Dosierverfahren unter Inertgasumgebung eingebracht werden. Anschließend kann die Kavität beispielsweise mit einer dünnen Folie beispielsweise unter Verwendung eines Lasers oder eines Ultraschallschweiß-Verfahrens verschlossen werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann es vorgesehen sein, das Pumprohr, beispielsweise den den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich bildenden Zylinder (beispielsweise Glaszylinder) beispielsweise unter Verwendung eines Lasers oder eines Ultraschallschweiß-Verfahrens zu verschließen.
Anschließend kann das Fußgestell mit der Lampenwendel fertig gestellt werden.
Nach dem Anschmelzen des Fußgestells an den Lampenkolben 502 kann die Gasentladungslampe evakuiert werden und vollständig verschlossen werden. Bevor die Gasentladungslampe das erste Mal gezündet wird, wird beispielsweise mittels eines Induktionsverfahrens oder mittels eines Lasers beispielsweise die Folie erhitzt und dabei aufgeschmolzen. Die Gasfüllung (beispielsweise das Quecksilber) steht anschließend der Gasentladungslampe zur Verfügung. Zusätzlich wirkt aufgrund der Erwärmung der Gasfüllung (beispielsweise des Quecksilbers) der erhöhte Druck auf die Folie. Bei einer reinen Verkapselung aus Glas kann die Gasfüllung (beispielsweise das Quecksilber) ebenfalls über eine Öffnung beispielsweise der Kapsel mittels Lasers austreten. Mit einer aufsteckbaren metallischen Hülse, welche beispielsweise halbseitig aus einer Platte und halbseitig aus einem Draht gebildet werden kann, kann über induktive Erwärmung jenes Teils erhitzt werden, und der vorgespannte Draht kann die Glaskapsel aufschmelzen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann erreicht werden, dass keine zusätzlichen Einzelteile in der Gasentladungslampe zur Einbringung der Gasfüllung (beispielsweise des Quecksilbers) erforderlich sind.
Ferner kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine hermetisch dichte Ausführung der Quecksilber-enthaltenden Kapsel bereitgestellt werden.
8 zeigt einen Ausschnitt einer Gasentladungslampe 800 gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel.
In diesem Ausführungsbeispiel kann der zweite Bereich 112 „gedimpelt” (anders ausgedrückt trichterförmig gebördelt) ausgebildet sein oder verjüngt, derart, dass ein die Füllung zumindest teilweise bildender Festkörper (beispielsweise in Form der Kapsel 126) gehalten wird. In diesen Ausführungsbeispielen kann der Festkörper offen, d. h. nicht abgedichtet, beispielsweise in Form einer Pille, beispielsweise in Form einer an sich bekannten Hg-Fe-Pille, ausgebildet sein, oder geschlossen, d. h. beispielsweise als abgedichtete Kapsel 126 ausgeführt sein. Somit ist in diesen Ausführungsbeispielen eine zu verschließende Öffnung in dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich nicht erforderlich. Die Fixierung des Festkörpers erfolgt in verschiedenen Ausführungsbeispielen anschaulich mittels des gedimpelten oder verjüngten Bereichs des zweiten Bereichs 112.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein einfaches und damit kostengünstiges Herstellungsverfahren (beispielsweise eine Laserschweißung oder ein Ultraschallschweißen einer Folie auf Glas) bereitgestellt werden, welches einen geringen Wärmeeintrag auf beispielsweise die Kapsel oder den zu öffnenden Teil des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs hat, um eine Quecksilber-Verdampfung beim Verschließen weitgehend zu vermeiden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein einfaches Öffnen der Kapsel oder des zu öffnenden Teils des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs bereitgestellt werden durch Erhitzen beispielsweise der Folie und der Quecksilber-Menge mittels Induktion, Laser, etc.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann durch Erwärmung der Quecksilber-Menge ein hoher Druck in der Kapsel oder in dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich entstehen welcher dazu führt, dass beispielsweise die Folie reißt und das Quecksilber in die bereits geschlossene (und gegebenenfalls abgepumpte und gegebenenfalls mit den weiteren Komponenten (beispielsweise Edelgas) der Gasfüllung gefüllte) Gasentladungslampe freigegeben wird.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen können reduzierte Herstellungskosten durch einfache Verfahren und eine reduzierte Anzahl benötigter Einzelteile erreicht werden.
Verschiedene Ausführungsbeispiele sind anwendbar für verschiedene oder alle Typen von Leuchtstofflampen oder auch Energiesparlampen, allgemein für verschiedene oder alle Typen von Gasentladungslampen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Befüllen des Teils der Gasfüllung (beispielsweise des Quecksilbers) auf einfache Weise in den Herstellungsprozess des Fußgestells zwischen der Bearbeitung in der Fußmaschine und der Spannmaschine integriert werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine quasi ”Gloveboxumgebung” realisiert werden durch konzentrierte Inertgasspülung.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann anschaulich die Öffnung der Kapsel bzw. des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs in der bereits evakuierten und zugeschmolzenen Gasentladungslampe erfolgen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0772219 A1 [0005, 0007, 0055]

Claims

Pumprohr (100) für eine Gasentladungslampe, aufweisend: • ein Pumploch (110); • einen ersten Bereich (104) des Pumprohrs (100) auf einer Seite des Pumplochs (110) mit einem Einlass zur Evakuierung der Lampe und zum Einfüllen eines Gases; • einen zweiten Bereich (112) des Pumprohrs (100) auf einer bezüglich des Pumplochs (110) gegenüberliegenden Seite des Pumprohrs (100); und • einen Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128), der eingerichtet ist zum Aufnehmen zumindest eines Teils einer Gasfüllung (124) für die Gasentladungslampe und zum Halten des zumindest einen Teils der Gasfüllung bis nach dem Einführen des Pumprohrs (100) in einen Lampenkolben der Gasentladungslampe, der Evakuierung und dem Zuschmelzen der Gasentladungslampe; • wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) in dem zweiten Bereich (112) des Pumprohrs (100) angeordnet ist.
Pumprohr (100) gemäß Anspruch 1, wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) als eine Kammer in dem Pumprohr (100) ausgebildet ist.
Pumprohr (100) gemäß Anspruch 1, wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) in der Außenwand des Pumprohrs (100) ausgebildet ist.
Pumprohr (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) eingerichtet ist zum Aufnehmen zumindest eines Teils der Gasfüllung in Festkörperform oder flüssiger Form.
Pumprohr (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) eingerichtet ist zum Aufnehmen zumindest eines Teils der Gasfüllung in Gasform.
Pumprohr (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) gasdicht abgeschlossen ist, so dass der in den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) aufgenommene Teil der Gasfüllung in diesem gehalten ist.
Pumprohr (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Teil der Gasfüllung Quecksilber aufweist.
Pumprohr (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Pumprohr (100) aus Glas, insbesondere aus REED-Glas 8516 von der Firma Schott Glas, hergestellt ist.
Gasentladungslampe mit einem Pumprohr (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.
Verfahren zum Befüllen einer Gasentladungslampe mit einer Gasfüllung, wobei das Verfahren aufweist: Einführen eines Pumprohrs (100) in einen Lampenkolben, wobei das Pumprohr (100) aufweist: • ein Pumploch (110); • einen ersten Bereich (104) des Pumprohrs (100) auf einer Seite des Pumplochs (110) mit einem Einlass zum Einfüllen eines Gases; • einen zweiten Bereich (112) des Pumprohrs (100) auf einer bezüglich des Pumplochs (110) gegenüberliegenden Seite des Pumprohrs (100); und • einen Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128), der eingerichtet ist zum Aufnehmen zumindest eines Teils einer Gasfüllung (124) für die Gasentladungslampe und zum Halten des zumindest einen Teils der Gasfüllung (124) bis nach dem Einführen des Pumprohrs (100) in einen Lampenkolben der Gasentladungslampe; • wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) in dem zweiten Bereich (112) des Pumprohrs (100) angeordnet ist; Evakuieren des Lampenkolbens mittels des Pumprohrs (100); Verschließen des Pumprohrs (100); Öffnen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs (128) in dem Lampenkolben, so dass der Teil der Gasfüllung (124) in dem Lampenkolben bereitgestellt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei das Öffnen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs (128) in dem Lampenkolben nach dem Verschließen des Pumprohrs (100) erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11, ferner aufweisend: Bilden eines Fußgestells (300), welches das Pumprohr (100) aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das Öffnen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs (128) in dem Lampenkolben erfolgt mittels eines Induktionsverfahrens oder mittels Laser.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, ferner aufweisend: Befüllen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs (128) mit dem zumindest einen Teil der Gasfüllung (124) für die Gasentladungslampe.
Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei das Befüllen aufweist ein Reinigen eines Teils des Pumprohrs (100), in dem der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) gebildet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei das Reinigen eines Teils des Pumprohrs (100) durchgeführt wird unter Verwendung eines Atmosphärenplasmas.
Verfahren gemäß Anspruch 15 oder 16, wobei das Befüllen aufweist ein Spülen des gereinigten Teils des Pumprohrs (100) mit einem Inertgas, insbesondere mit Stickstoff oder Argon.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei das Befüllen aufweist ein Dosieren des Teils der Gasfüllung mittels eines Inkjet-Systems.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei das Befüllen aufweist ein Einbringen einer mit dem Teil der Gasfüllung gefüllten Kapsel in den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128).
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 19, wobei das Befüllen aufweist ein Abdichten des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs (128), insbesondere mittels einer Folie.