DE10339594A1

DE10339594A1 - Lampensockel für eine Hochdruckentladungslampe und Hochdruckentladungslampe

Info

Publication number: DE10339594A1
Application number: DE10339594A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Behr; Matthias Burkhardt; Peter Helbig; Arnulf Rupp
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2003-08-26
Filing date: 2003-08-26
Publication date: 2005-03-24
Also published as: CN100549513C; TWI342090B; JP2005071997A; KR20050021274A; CN1590839A; ATE532237T1; CA2478737A1; EP1511132A1; US7025629B2; ES2374248T3; JP4800601B2; KR101137620B1; TW200514318A; US20050062393A1; EP1511132B1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Lampensockel für eine Hochdruckentladungslampe und eine Hochdruckentladungslampe mit einer Montageplatine für elektronische Bauteile und mit einer Steckerbuchse (40) zum Anschließen einer Spannungsquelle an den Lampensockel (2), wobei die Steckerbuchse (40) als oberflächenmontiertes Bauteil auf der Montageplatine ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lampensockel für eine Hochdruckentladungslampe gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 und eine Hochdruckentladungslampe gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 7.
I. Stand der Technik
Ein derartiger Lampensockel und eine derartige Hochdruckentladungslampe sind beispielsweise in der Offenlegungsschrift WO 00/59269 offenbart. Diese Schrift beschreibt eine Hochdruckentladungslampe mit einem Lampensockel, der ein aus Kunststoff bestehendes Sockelaußenteil umfasst, das mit einer Steckerbuchse zur Spannungsversorgung der Hochdruckentladungslampe versehen ist. Das Gehäuse der Steckerbuchse ist als Teil des Sockelaußenteils ausgebildet. Dadurch müssen die metallischen Kontaktstifte der Steckerbuchse während der Sockelmontage mit den im Lampensockel angeordneten elektrischen Bauteilen der Hochdruckentladungslampe kontaktiert werden.
II. Darstellung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Lampensockel für eine Hochdruckentladungslampe und eine Hochdruckentladungslampe mit verbesserten elektrischen Anschlüssen bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. 7 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
Der erfindungsgemäße Lampensockel besitzt eine Montageplatine für elektronische Bauteile, vorzugsweise handelt es sich hierbei um die elektronischen Bauteile einer Zündvorrichtung für eine Hochdruckentladungslampe, und eine Steckerbuchse zum Anschließen einer Spannungsquelle an den Lampensockel, wobei die Steckerbuchse erfindungsgemäß als oberflächenmontiertes Bauteil auf der Montageplatine ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme kann die vorgefertigte Steckerbuchse bereits vor der Sockelmontage zusammen mit den anderen elektronischen Bauteilen auf die Montageplatine montiert werden, um anschließend die komplett bestückte Montageplatine in den Lampensockel einzusetzen. Dadurch vereinfacht sich die Montage des Lampensockels bzw. der Hochdruckentladungslampe. Außerdem kann dadurch das Gehäuse der Steckerbuchse einteilig ausgeführt werden und damit für das Gehäuse in vorteilhafter Weise die Kunststoffspritzgusstechnik verwendet werden, um darin die metallischen Kontaktstifte der Steckerbuchse einzuspritzen. Die metallischen Kontaktstifte der Steckerbuchse sind dadurch in dem Material des Steckerbuchsengehäuses eingebettet und fixiert.
Die Fixierung der Steckerbuchse wird in vorteilhafter Weise mittels erster Zapfen durchgeführt, die einteilig mit dem in Kunststoffspritzgusstechnik ausgeführten Gehäuse der Steckerbuchse ausgebildet sind und in passgerechte Aussparungen der Montageplatine greifen. Zur Befestigung der aus der Montageplatine und der darauf fixierten Steckerbuchse bestehenden Baueinheit an dem Lampensockel sind an dem Steckerbuchsengehäuse zweite Zapfen angeformt, die in passgerecht geformte Aussparungen in einer Wand des Lampensockels greifen. Die ersten und zweiten Zapfen gewährleisten eine Zug- und Druckentlastung der mit den Leiterbahnen der Montageplatine verlöteten, metallischen Kontaktstifte der Steckerbuchse beim Einführen und Abziehen eines Steckers in die Steckerbuchse. Die vorgenannten Zapfen sind vorzugsweise als Sechskant- oder Achtkant-Stifte ausgebildet und die auf sie abgestimmten Aussparungen weisen vorzugsweise eine kreiszylindrische Geometrie auf, um eine Steckverbindung zu ermöglichen. Durch diese Formgebung wird ein Klemmsitz der Zapfen in den Aussparungen gewährleistet, so dass sich weitere Maßnahmen zur Fixierung der Steckerbuchse auf der Montageplatine bzw. an dem Lampensockel erübrigen.
Die erfindungsgemäße Hochdruckentladungslampe weist einen Lampensockel und eine darin angeordnete Montageplatine für elektronische Bauteile, die vorzugsweise Komponenten der Zündvorrichtung der Hochdruckentladungslampe sind, sowie eine Steckerbuchse zum Anschließen einer Spannungsquelle an die Hochdruckentladungslampe auf, wobei erfindungsgemäß die Steckerbuchse als oberflächenmontiertes Bauteil auf der Montageplatine ausgebildet ist. Wie bereits oben erwähnt wurde, kann durch diese Maßnahme die vorgefertigte Steckerbuchse bereits vor der Sockelmontage zusammen mit den anderen elektronischen Bauteilen auf die Montageplatine montiert werden, um anschließend die komplett bestückte Montageplatine in den Lampensockel der Hochdruckentladungslampe einzusetzen. Dadurch vereinfacht sich die Montage der Hochdruckentladungslampe.
Der Lampensockel der erfindungsgemäßen Hochdruckentladungslampe besitzt vorzugsweise dieselben vorteilhaften Merkmale, die bereits oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Lampensockel beschrieben wurden. Die Erfindung lässt sich vorteilhaft auf Hochdruckentladungslampen mit im Lampensockel integrierter Zündvorrichtung, insbesondere auf Hochdruckentladungslampen für Kraftfahrzeugscheinwerfer, anwenden.
III. Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 Ein Querschnitt durch die Steckerbuchse des Lampensockels einer Hochdruckentladungslampe gemäß des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung
2 Eine Seitenansicht der in 1 abgebildeten Steckerbuchse nach der Montage auf einer Montageplatine
3 Eine Draufsicht auf die in 2 abgebildete Montageplatine und Steckerbuchse
4 Eine Draufsicht auf das Sockelaußenteil des Lampensockels der Hochdruckentladungslampe gemäß des bevorzugten Ausführungsbeispiels
5 Eine Seitenansicht der Hochdruckentladungslampe gemäß des bevorzugten Ausführungsbeispiels
In 5 ist eine Hochdruckentladungslampe gemäß des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung abgebildet. Bei dieser Hochdruckentladungslampe handelt es sich um eine Metallhalogenid-Hochdruckentladungslampe mit einer im Lampensockel integrierten Impulszündvorrichtung. Diese Hochdruckentladungslampe ist zur Verwendung als Lichtquelle in einem Kraftfahrzeugscheinwerfer vorgesehen.
Die Hochdruckentladungslampe besitzt ein von einem gläsernen Außenkolben 12 umschlossenes Entladungsgefäß 11 aus Quarzglas mit darin angeordneten Elektroden 13, 14 zum Erzeugen einer Gasentladung. Die Elektroden 13, 14 sind jeweils mit einer aus dem Entladungsgefäß 11 herausgeführten Stromzuführung 15 bzw. 16 verbunden, über die sie mit elektrischer Energie versorgt werden. Die aus dem Entladungsgefäß 11 und dem Außenkolben 12 bestehenden Baueinheit 1 ist im Lampensockel 2 fixiert. Der Lampensockel 2 umfasst ein Sockelaußenteil 21 und einen Deckel 22, der die Kammern des Sockelaußenteils 21 verschließt, sowie eine Steckerbuchse 40 zur Spannungsversorgung der Hochdruckentladungslampe.
Das in 4 abgebildete Sockelaußenteil 21 besitzt einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt. Der Innenraum des Sockelaußenteils 21 wird durch eine Trennwand 213 in zwei unterschiedlich große Kammern 214, 215 unterteilt. Die kleinere, erste Kammer 214 ist zur Aufnahme eines Stabkerntransformators (nicht abgebildet) vorgesehen, der als Zündtransformator für die im Lampensockel 2 untergebrachte Impulszündvorrichtung der Hochdruckentladungslampe dient. In der größeren, zweiten Kammer 215 sind die restlichen Komponenten der Impulszündvorrichtung (nicht abgebildet) angeordnet. In dem Sockelaußenteil 21 ist ein elektrisches Kontaktelement eingebettet. Das erste Ende 31 des elektrischen Kontaktelementes erstreckt sich in die erste Kammer 214 und ist nach der Montage des Stabkerntransformators mit dem Hochspannung führenden Zündspannungsausgang des Stabkerntransformators verschweißt. Das zweite Ende 32 des elektrischen Kontaktelementes 3, das mit einer durchgehenden Bohrung 33 für die innere Stromzuführung 15 der Hochdruckentladungslampe versehen ist, erstreckt sich in die zweite Kammer 215. In dem Sockelaußenteil 21 ist eine Wanne 2171 vorgesehen, die durch einen hohlzylindrischen Steg 217 begrenzt wird. Das zweite Ende 32 des Kontaktelementes bildet einen Teil des Wannenbodens. Nach dem Verschweißen der inneren Stromzuführung 15 mit dem zweiten Ende 32 des Kontaktelementes wird die Wanne 2171 mit einer elektrisch isolierenden Vergussmasse ausgefüllt, so dass die Schweißstelle zwischen den beiden Lampenkomponenten 15, 32 in der Vergussmasse eingebettet ist. Das in den Sockel 2 zurückgeführte Ende der aus dem sockelfernen Ende des Entladungsgefäßes 11 herausragenden äußeren Stromzuführung 16 erstreckt sich in den hohlzylindrischen Steg 218, der ebenfalls an dem Sockelaußenteil 21 angeformt ist. Weitere hohlzylindrische Stege 219 dienen zur Befestigung der in den 1 bis 3 dargestellten Steckerbuchse 40, die zum Anschließen einer Spannungsquelle an die Hochdruckentladungslampe dient.
Die Steckerbuchse 40 besitzt ein Gehäuse 41, das als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist und aus Polyamid besteht. In dem Material des Gehäuses 41 sind drei metallische Kontaktstifte 42 eingebettet, welche die elektrischen Anschlüsse der Hochdruckentladungslampe bilden. Jeweils ein Ende 421 der Kontaktstifte 42 ist mit einer Leiterbahn der Montageplatine 50 verlötet. Das jeweils andere Ende der Kontaktstifte 42 ist über die Öffnung 45 der Steckerbuchse 40 für einen Stecker zugänglich. Das Gehäuse 41 weist zwei angeformte erste Zapfen 43 auf, die in passgerecht darauf abgestimmte kreiszylindrische Durchbrüche der Montageplatine 50 greifen und mit diesen eine Steckverbindung eingehen. Zusätzlich weist das Gehäuse 41 zwei angeformte zweite Zapfen 44 auf, die in die passgerecht darauf abgestimmten hohlzylindrischen Stege 219 des Sockelaußenteils 21 greifen. Die Stege 219 besitzen kreiszylindrische Geometrie. Sowohl die ersten 43 als auch die zweiten Zapfen 44 sind als Sechskant-Stifte ausgebildet. Sie bilden mit den entsprechenden kreiszylindrischen Aussparungen der Montageplatine 50 bzw. mit den hohlzylindrischen Stegen 219 eine Steckverbindung. Das Sockelaußenteil 21 weist in einer Seitenwand 2151 im Bereich der Stege 219 eine Aussparung für die Steckerbuchse 40 auf. Die Form der on den 2 und 3 dargestellten Montageplatine 50 ist passgerecht auf den Querschnitt der zweiten Kammer 215 abgestimmt ist. Die Montageplatine 50 verschließt nach ihrer Montage die Kammer 215. Die auf der Montageplatine 50 angeordneten Bauteile (nicht abgebildet), wie zum Beispiel der Zündkondensator und die Funkenstrecke der Impulszündvorrichtung, ragen in die zweite Kammer 215 hinein. Der Steg 218 des Sockelaußenteils 21 ist mit einer Auflagefläche 2181 für die Montageplatine 50 ausgestattet. Das Ende der in dem Steg 218 verlaufenden, sockelfernen Stromzuführung 16 ist mit dem in der Montageplatine 50 integrierten ringscheibenförmigen Metallkontakt 52 verschweißt oder verlötet. Der Innendurchmesser des ringförmigen Metallkontaktes 52 bzw. seine Ringöffnung 53 ist zu diesem Zweck auf die Dicke der Stromzuführung 16 abgestimmt. Zwei an das Sockelaußenteil 21 angeformte Stege 220 greifen in entsprechend darauf angepasste Durchbrüche 51 in der Montageplatine 50 und bilden mit diesen eine Steckverbindung.
In den Seitenwänden 2151, 213 und dem Boden der ersten Kammer 214 sind Führungsmittel 2142, 2131, 2144 für den Stabkerntransformator vorgesehen. Der Deckel 22 deckt die Montageplatine 50 ab und verschließt beide Kammern 214, 215 des Sockelaußenteils 21.

Claims

Lampensockel für eine Hochdruckentladungslampe mit einer Montageplatine (50) für elektronische Bauteile und mit einer Steckerbuchse (40) zum Anschließen einer Spannungsquelle an den Lampensockel (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerbuchse (40) als oberflächenmontiertes Bauteil auf der Montageplatine (50) ausgebildet ist.
Lampensockel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerbuchse (40) ein Kunststoffgehäuse (41) aufweist, das mit angeformten ersten Zapfen (43) versehen ist, die in passgerechte Aussparungen der Montageplatine (50) eingreifen.
Lampensockel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffgehäuse (41) mit angeformten zweiten Zapfen (44) versehen ist, die in passgerechte Aussparungen (219) des Lampensockels (2) eingreifen.
Lampensockel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffgehäuse (41) als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist.
Lampensockel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerbuchse (40) mindestens einen metallischen Kontaktstift (42) aufweist, der in dem Material des Kunststoffspritzgussteils (41) eingebettet ist.
Lampensockel nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (43) oder/und zweiten Zapfen (44) als Sechskant- oder Achtkant-Stifte ausgebildet sind und die Aussparungen (219) kreiszylindrische Geometrie aufweisen.
Hochdruckentladungslampe mit einem Lampensockel (2) und einer im Lampensockel (2) angeordnete Montageplatine (50) für elektronische Bauteile sowie mit einer Steckerbuchse (40) zum Anschließen einer Spannungsquelle an die Hochdruckentladungslampe, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerbuchse (40) als oberflächenmontiertes Bauteil auf der Montageplatine (50) ausgebildet ist.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerbuchse (40) ein Kunststoffgehäuse (41) aufweist, das mit angeformten ersten Zapfen (43) versehen ist, die in passgerechte Aussparungen der Montageplatine (50) eingreifen.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffgehäuse (41) mit angeformten zweiten Zapfen (44) versehen ist, die in passgerechte Aussparungen (219) des Lampensockels (2) eingreifen.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffgehäuse (41) als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerbuchse (40) mindestens einen metallischen Kontaktstift (42) aufweist, der in dem Material des Kunststoffspritzgussteils (41) eingebettet ist.
Hochdruckentladungslampe nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (43) oder/und zweiten Zapfen (44) als Sechskant- oder Achtkant-Stifte ausgebildet sind und die Aussparungen (219) kreiszylindrische Geometrie aufweisen.