DE19512682A1

DE19512682A1 - Fluorescent lamp with two heated electrodes

Info

Publication number: DE19512682A1
Application number: DE1995112682
Authority: DE
Inventors: Walter Holzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-04-07
Filing date: 1995-04-07
Publication date: 1996-10-10

Abstract

A fluorescent lamp with two heated electrodes of the same shape has both connecting wires for one electrode enclosed in separate glass tubes and thus electrically insulated. The two tubes (4) straddle the other electrode. The actual heating spirals are at right angles, as seen looking down the lamp axis. There may be a hollow body slid down over the first electrode.

Description

Leuchtstofflampen sind Gasentladungslampen, die in einem Gasentladungsgefäß zwei beheizte Elektroden aufweisen, deren Anschlüsse aus dem Gasentladungs gefäß herausgeführt werden und von außen mit den erforderlichen Betriebsspan nungen versorgt werden, um im Innern des Gasentladungsgefäßes eine, meist ul traviolette Gasentladung auszulösen.Fluorescent lamps are gas discharge lamps that are in a gas discharge tube have two heated electrodes, their connections from the gas discharge out of the container and from the outside with the required operating chips voltages are supplied in order to create a, usually ul., inside the gas discharge vessel trigger violet gas discharge.

Die gebräuchlichen Leuchtstofflampen bestehen überwiegend aus Glasrohren, an deren Enden jeweils die Anschlußdrähte für die beheizten Elektroden herausge führt sind. Um solchen Lampen eine kompakte Form zu geben, werden sie häufig als einzelne Glasbögen oder aus mehreren kombinierten, miteinander verbunde nen Glasbogenstücken zu einer sogenannten Kompaktlampe konfektioniert.The usual fluorescent lamps consist mainly of glass tubes the ends of which lead out the connecting wires for the heated electrodes leads are. To give such lamps a compact shape, they are common as individual glass arches or from several combined, interconnected NEN glass pieces to a so-called compact lamp.

Das Biegen und Verbinden von solchen Glasrohren ist aufwendig und erfordert für größere Serien sehr komplizierte Fertigungseinrichtungen.The bending and connecting of such glass tubes is complex and required for larger series of very complicated manufacturing facilities.

Um eine kompakte Form von Gasentladungsgefäßen zu erreichen, wird in zahlrei chen Patenten vorgeschlagen, in einem Gasentladungsgefäß, meist größeren Durchmessers, Elektroden einseitig zu sockeln und derart anzuordnen, daß zwi schen den Elektroden eine Gasentladung stattfinden kann, welche auf der Innen wand des Gasentladungsgefäßes einen dort angebrachten Leuchtstoff zum Leuchten bringt. In order to achieve a compact form of gas discharge tubes, there are numerous Chen patents proposed in a gas discharge vessel, mostly larger Diameter to base electrodes on one side and to arrange such that between between the electrodes a gas discharge can take place, which on the inside wall of the gas discharge vessel a phosphor attached there Lights up.

Den bisherigen Konstruktionen ist gemeinsam, daß sie zwar technisch das Pro blem lösen, jedoch eine rationelle Fertigung nicht möglich ist, da zu viele verschie denartige Bauteile erforderlich sind.The previous constructions have in common that they are technically the pro Solve the problem, but rational production is not possible because too many differ such components are required.

Aufgabe der Erfindung ist es, in einem Gasentladungsgefäß die Anordnung der Elektroden zu vereinfachen und die Gestaltung der Entladungsstrecke optimal auszuführen.The object of the invention is the arrangement of the in a gas discharge vessel Simplify electrodes and optimize the design of the discharge gap to execute.

Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß man von vornherein etwa gleich artige Elektroden verwendet und sie optimal im Innenraum des Gasentladungsge fäßes anordnet. Zu diesem Zweck wird eine der beiden Elektroden als Gegenelek trode (3) ausgebildet, indem man ihre beiden Anschlüsse (8) mit zwei getrennten Glasrohren (4) umschließt oder in anderer Art hochspannungsfest isoliert, so daß diese Gegenelektrode (3) weit in dem Innenraum des Gasentladungsgefäßes (1) angeordnet werden kann, ohne Nebenwirkungen durch die beiden Anschlüsse (8) befürchten zu müssen.This is achieved according to the invention by using approximately similar electrodes from the outset and arranging them optimally in the interior of the gas discharge vessel. For this purpose, one of the two electrodes is designed as a counterelectrode ( 3 ) by enclosing its two connections ( 8 ) with two separate glass tubes ( 4 ) or in a high-voltage-proof manner in some other way, so that this counterelectrode ( 3 ) is far in the interior of the gas discharge vessel ( 1 ) can be arranged without having to fear side effects through the two connections ( 8 ).

Durch diese Maßnahme ist es möglich, die beiden Glasrohre (4) mit den Anschlüs sen (8) der Gegenelektrode (3) im Sockel zu beiden Seiten von den Anschlüssen der anderen Elektrode (2) anzuordnen.This measure makes it possible to arrange the two glass tubes ( 4 ) with the connections ( 8 ) of the counter electrode ( 3 ) in the base on both sides of the connections of the other electrode ( 2 ).

Dies kann bei einer Konstruktion mit Quetschfuß in einer Reihe nebeneinander er folgen.This can occur in a row with a squeeze foot side by side consequences.

Erfindungsgemäß wird zu einer besseren Symmetrie der Gasentladung eine An ordnung der Elektroden, in Richtung der Längsachse des Gasentladungsgefäßes gesehen, in Kreuzform vorgeschlagen. Diese Konstruktion eignet sich besonders gut für eine Konstruktion mit Perlfuß. According to the invention, a type of gas is used to improve the symmetry of the gas discharge order of the electrodes, in the direction of the longitudinal axis of the gas discharge vessel seen, proposed in cross shape. This construction is particularly suitable good for a construction with pearl base.

Eine weitere Verbesserung der Gasentladung erreicht man dadurch, daß man die Elektrode (2) und/oder die Gegenelektrode (3) mit einer Mantelfläche umgibt, wel che nicht nur die Länge der Gasentladungsstrecke vergrößert, sondern auch Parti kel, die von den Elektroden ausgeschleudert werden, aufnimmt, die sonst in be kannter Art zu einer Schwärzung des Leuchtstoffes in der Nähe der Elektroden führen.A further improvement in the gas discharge is achieved by surrounding the electrode ( 2 ) and / or the counter electrode ( 3 ) with a lateral surface, which not only increases the length of the gas discharge path, but also particles which are ejected by the electrodes , picks up, which otherwise lead to blackening of the phosphor in the vicinity of the electrodes.

Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil entsteht dadurch, daß man um die Glas rohre (4) bzw. um die Anschlüsse (8) der Gegenelektrode (3) einen Hohl- oder Vollkörper (9) vorsieht und eventuell fest mit diesen verbindet.A further advantage according to the invention arises in that a hollow or solid body ( 9 ) is provided around the glass tubes ( 4 ) or around the connections ( 8 ) of the counterelectrode ( 3 ) and possibly firmly connected to them.

Besonders einfach wird die Montage eines derartigen Hohl- oder Vollkörpers (9) dadurch, daß man das an sich dichte Gebilde auf die Glasröhren (4) aufschiebbar ausbildet.The assembly of such a hollow or solid body ( 9 ) is particularly simple in that the inherently dense structure can be pushed onto the glass tubes ( 4 ).

Zum besseren Verständnis des Erfindungsgedankens sind schematisch vier Aus führungsbeispiele einer erfindungsgerechten Anordnung der Elektroden dargestellt.For a better understanding of the inventive concept, four are schematically out examples of an inventive arrangement of the electrodes shown.

Fig. 1 zeigt als Beispiel eine erfindungsgemäße Anordnung der beiden beheizten Elektroden (2) und (3) in einem Gasentladungsgefäß (1), das einer Kerzenlampe entspricht. Fig. 1 shows an example of an inventive arrangement of the two heated electrodes (2) and (3) in a gas discharge vessel (1), which corresponds to a candle lamp.

Fig. 2 zeigt ein anderes Beispiel, wobei die zwei beheizten Elektroden (2) und (3) innerhalb eines Gasentladungsgefäßes (1) mit der Form einer Stablampe ange ordnet sind. Fig. 2 shows another example, wherein the two heated electrodes ( 2 ) and ( 3 ) are arranged within a gas discharge vessel ( 1 ) with the shape of a flashlight.

Das in Fig. 3 gezeigte Beispiel ist unter Verwendung eines Gasentladungsgefäßes (1) in Form einer herkömmlichen Glühlampe erläutert. The example shown in FIG. 3 is explained using a gas discharge vessel ( 1 ) in the form of a conventional incandescent lamp.

In Fig. 4 ist das Gasentladungsgefäß (1) wieder in Form einer Kerzenlampe dar gestellt mit einer anderen Variante des Elektrodeneinbaus.In Fig. 4, the gas discharge vessel ( 1 ) is again in the form of a candle lamp with another variant of the electrode installation.

Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen ein besonders vorteilhaftes Beispiel einer einfachen symmetrischen Anordnung.The Fig. 5, 6 and 7 show an especially advantageous example of a simple symmetric arrangement.

Den Fig. 1 bis 4 ist gemeinsam, daß als vereinfachte Darstellung die Halterung der Anschlußdrähte (8) in einem Quetschfuß (5) abgebildet ist. Das ist keinesfalls als Einschränkung aufzufassen, da auch die Halterung der Einzelteile, wie z. B. der Anschlußdrähte und der Rohre (4) mit den Anschlußdrähten (8) ebenso gut in einem Perlfuß oder in einer anderen Art von Sockeln, wie sie aus der Lampen technik bekannt sind, ausgeführt werden kann. Ein solches Beispiel zeigen die Fig. 5 bis 7. Figs. 1 to 4 have in common that is shown as a simplified representation of the mounting of the connecting wires (8) in a pinch (5). This is in no way to be interpreted as a restriction, since the mounting of the individual parts, such as. B. the connecting wires and the tubes ( 4 ) with the connecting wires ( 8 ) in a pearl base or in another type of base, as are known from the lamp technology, can be performed. Such an example is shown in FIGS. 5 to 7.

Gemeinsam ist auch die Darstellung der beheizten Elektrode (2), aber auch der baugleichen Gegenelektrode (3) in der Mittelachse des Gasentladungsgefäßes (1).Also common is the representation of the heated electrode ( 2 ), but also of the identical counter-electrode ( 3 ) in the central axis of the gas discharge vessel ( 1 ).

Die gleiche Ausbildung der Elektroden und ihre symmetrische Lage in der Mit telachse der Gasentladungsgefäße (1) garantiert nicht nur eine einfachste Herstel lung und Montage, sondern auch optimale Voraussetzungen für die Gasentladung.The same design of the electrodes and their symmetrical position in the central axis of the gas discharge vessels ( 1 ) not only guarantees simple manufacture and assembly, but also optimal conditions for gas discharge.

Um den Raum für die Elektrode (2) in der Längsachse freizumachen, werden z. B. die Anschlußdrähte (8), die zur Gegenelektrode (3) führen, durch zwei Rohre (4) geführt, die außenliegend neben den Anschlüssen der Elektrode (2) im Quetsch sockel (5) gehaltert sind.In order to clear the space for the electrode ( 2 ) in the longitudinal axis, z. B. the connecting wires ( 8 ) leading to the counter electrode ( 3 ) through two tubes ( 4 ) which are held on the outside next to the connections of the electrode ( 2 ) in the crimp base ( 5 ).

Fig. 1 zeigt eine solche extrem einfache Ausführung eines Gasentladungsgefäßes (1) mit erfindungsgemäßer Anordnung der Elektroden. Fig. 1 shows such an extremely simple embodiment of a gas discharge vessel (1) with an inventive arrangement of the electrodes.

Das in Fig. 2 dargestellte Beispiel, in diesem Fall in Form einer Stablampe, zeigt, wie in einfacher Weise durch die Anordnung z. B. eines Hohlkörpers mit einem größeren Volumen (6) der Erfindungsgedanke optimiert werden kann. Der Hohl körper kann z. B. als hohler Glaskörper um die Rohre (4) angeordnet werden, wo bei Quetschverbindungen (7) den Hohlkörper gasdicht abschließen. Durch eine solche Anordnung wird nicht nur der Verlauf des Ionenstroms zwischen den Elek troden (2) und (3) stabilisiert, sondern auch das erforderliche Gasvolumen im Inne ren des Gasentladungsgefäßes (1) stark reduziert. Das bedeutet nicht nur eine Einsparung an Gas, sondern auch an Produktionszeit, da das Gasentladungsgefäß (1) zum Reinigen, Spülen und Evakuieren mehrmals gefüllt und entleert werden muß.The example shown in Fig. 2, in this case in the form of a flashlight, shows how in a simple manner by the arrangement z. B. a hollow body with a larger volume ( 6 ) of the inventive concept can be optimized. The hollow body can, for. B. can be arranged as a hollow glass body around the tubes ( 4 ), where in the case of crimp connections ( 7 ), the hollow body is gas-tight. Such an arrangement not only stabilizes the course of the ion current between the electrodes ( 2 ) and ( 3 ), but also greatly reduces the gas volume required inside the gas discharge vessel ( 1 ). This means not only a saving in gas, but also in production time, since the gas discharge vessel ( 1 ) has to be filled and emptied several times for cleaning, flushing and evacuation.

Fig. 2 zeigt auch die ideal-symmetrische Anordnung, wie sie sonst nur bei Gasent ladungsgefäßen erreicht werden kann,. bei denen die Elektroden mit ihren An schlüssen an den beiden Enden der Rohre angeordnet sind. Fig. 2 also shows the ideal symmetrical arrangement, as it can otherwise only be achieved with Gasent charge vessels. in which the electrodes are arranged with their connections at the two ends of the tubes.

In Fig. 3 entspricht das Design des Gasentladungsgefäßes (1) einer Glühlampe. Auch in diesem Fall ist, wie in Fig. 2, ein Hohlkörper mit dem vergrößerten Volu men (6) um die Rohre (4) angeordnet. Im übrigen entspricht der Aufbau dem Bei spiel in Fig. 2. Auch in Fig. 3 sind die Vorteile eines derartigen symmetrischen Auf baus, wie ihn die vorliegende Erfindung ermöglicht, ohne weiteres ersichtlich. Die Quetschverbindungen (7) führen naturgemäß zu einem sehr stabilen Aufbau im Innenbereich.In Fig. 3, the design of the gas discharge vessel ( 1 ) corresponds to an incandescent lamp. In this case too, as in FIG. 2, a hollow body with the enlarged volume ( 6 ) is arranged around the tubes ( 4 ). Otherwise, the structure corresponds to the example in FIG. 2. Also in FIG. 3, the advantages of such a symmetrical construction, as made possible by the present invention, are readily apparent. The crimp connections ( 7 ) naturally lead to a very stable structure in the interior.

Fig. 4 zeigt eine ideale Vereinfachung bei der Aufbringung eines Hohl- oder Voll körpers (9) auf die Rohre (4), da in diesem Beispiel keinerlei Abdichtungen oder Quetschverbindungen unbedingt erforderlich sind. Der Hohl- oder Vollkörper (9) wird einfach aufgeschoben, wobei eine leichte Federung der Rohre (4) oder sogar eine Rastung die Montage erleichtern kann. Fig. 4 shows an ideal simplification in the application of a hollow or solid body ( 9 ) on the tubes ( 4 ), since in this example no seals or crimped connections are absolutely necessary. The hollow or solid body ( 9 ) is simply pushed on, with a slight suspension of the tubes ( 4 ) or even a detent can facilitate assembly.

Ein derartiger Hohl- oder Vollkörper (9) kann naturgemäß auch in den Beispielen Fig. 2 und Fig. 3 vorgesehen werden. Der überwältigende Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik ist sofort zu erkennen.Such a hollow or solid body (9) can naturally also in the examples, Fig. 2 and Fig. 3 is provided to be. The overwhelming progress compared to the state of the art can be seen immediately.

Die Rohre (4) mit den innen liegenden Anschlüssen (8) der Gegenelektrode (3) bilden ein wunderbares "Tor" für die Elektrode (2) und stabilisieren sich gegenseitig mit einem Hohl- oder Vollkörper mit einem größeren Volumen (6) durch ihre starre Verbindung.The tubes ( 4 ) with the internal connections ( 8 ) of the counterelectrode ( 3 ) form a wonderful "gate" for the electrode ( 2 ) and stabilize each other with a hollow or solid body with a larger volume ( 6 ) due to their rigid nature Connection.

Die Fig. 5 stellt einen Schnitt durch ein zylindrisches Gasentladungsgefäß (1) dar. Der gesamte Innenaufbau kann auf einer Grundplatte (11) gefertigt werden und abschließend wird nur die Außenform des Gasentladungsgefäßes (1) übergestülpt und mit der Grundplatte verschweißt. FIG. 5 shows a section through a cylindrical gas discharge vessel (1). The whole of the inner structure can be produced on a base plate (11) and, finally, only the outer shape of the gas discharge vessel (1) is slipped over and welded to the base plate.

Der Innenaufbau besteht im wesentlichen aus einem tragenden Bauteil, nämlich dem Hohlkörper (9), der in diesem Beispiel oben und unten Mantelflächen (10) aufweist. Die Gegenelektrode (3) mit ihren Anschlüssen (8) ist innerhalb der Man telfläche (10) angeordnet. Die Anschlüsse (8) sind nur im unteren Bereich zwi schen dem Hohlkörper (9) und der Grundplatte (11) in Glasröhren (4) geführt. Zu sätzliche Füße (12) mit kleinem Durchmesser sorgen für die Stabilität des gesam ten Aufbaus. Die Elektrode (2) ist in diesem Beispiel, in Richtung der Längsachse des Gasentladungsgefäßes gesehen, kreuzförmig angeordnet, wie dies Fig. 7 zeigt. Auch die Anschlüsse der Elektrode (2) sind durch die Grundplatte (11) nach außen geführt.The internal structure essentially consists of a load-bearing component, namely the hollow body ( 9 ), which in this example has jacket surfaces ( 10 ) at the top and bottom. The counter electrode ( 3 ) with its connections ( 8 ) is arranged within the surface ( 10 ). The connections ( 8 ) are only in the lower region between the hollow body's ( 9 ) and the base plate ( 11 ) in glass tubes ( 4 ). Additional feet ( 12 ) with a small diameter ensure the stability of the entire structure. In this example, the electrode ( 2 ) is arranged in a cross shape, as seen in the direction of the longitudinal axis of the gas discharge vessel, as shown in FIG. 7. The connections of the electrode ( 2 ) are also led through the base plate ( 11 ) to the outside.

Fig. 6 zeigt eine Ansicht von oben des Gasentladungsgefäßes (1) von Fig. 5. Kon zentrisch liegen der Hohlkörper (9) und die Mantelfläche (10). Im Zentrum befindet sich die Gegenelektrode (3). Fig. 6 shows a view from above of the gas discharge vessel ( 1 ) of Fig. 5. The hollow body ( 9 ) and the outer surface ( 10 ) are centrally located. The counter electrode ( 3 ) is located in the center.

Der geschlossene Hohlkörper (9) sichert eine stabile und gleichmäßige Verteilung der Gasentladung, die nur zwischen den Außenkonturen des Hohlkörpers (9) und der Innenwand des Gasentladungsgefäßes (1) vor sich gehen kann.The closed hollow body ( 9 ) ensures a stable and uniform distribution of the gas discharge, which can only take place between the outer contours of the hollow body ( 9 ) and the inner wall of the gas discharge vessel ( 1 ).

Die extreme Symmetrie ergibt optimale Verhältnisse.The extreme symmetry results in optimal conditions.

Die angeführten Beispiele lassen erkennen, daß die erfindungsgemäße Anordnung der Elektroden an jede beliebige Außenform der Gasentladungsgefäße angepaßt werden kann.The examples given show that the arrangement according to the invention the electrodes are adapted to any external shape of the gas discharge vessel can be.

Ein bisher noch nicht erwähnter Vorteil einer erfindungsgemäßen Anordnung be steht darin, daß die lichtabstrahlende Oberfläche solcher Lampen nicht nur größer, sondern auch gleichmäßiger ist als bei den überwiegend verwendeten Formen, die mit mehreren U-förmig gebogenen Glasröhren arbeiten.An advantage of an arrangement according to the invention that has not yet been mentioned is that the light-emitting surface of such lamps is not only larger, but is also more uniform than the predominantly used forms, the work with several U-shaped glass tubes.

Da die gesamte Oberfläche des Gasentladungsgefäßes bzw. des auf der Innen wand aufgebrachten Leuchtstoffes durch die Gasentladung aktiviert wird, sind von vornherein ein besserer Wirkungsgrad und eine einwandfreie Lichtverteilung ge währleistet.Since the entire surface of the gas discharge vessel or on the inside Wall mounted phosphor is activated by the gas discharge are from in advance a better efficiency and a perfect light distribution ensures.

Die angeführten Beispiele könnten durch zahllose weitere Varianten ergänzt wer den, die den gebräuchlichen Lampenausführungen entsprechen.The examples given could be supplemented by countless other variants those that correspond to the common lamp designs.

Claims

1. fluorescent lamp with two heated electrodes, which are arranged in a gas discharge vessel, the inner wall of which is at least partially coated with phosphor, the connections of the electrodes being held in a common base, characterized in that the heated electrodes have approximately the same shape and the two connections of an electrode are surrounded by two separate glass tubes or are insulated in a high-voltage-proof manner in another way, the electrode itself being designed as a counter-electrode which is arranged far in the interior of the gas discharge vessel.

2. fluorescent lamp with two heated electrodes according to claim 1, characterized in that the two glass tubes ( 4 ) with the connections ( 8 ) of the counter electrode ( 3 ) in the base on both sides of the connections of the electrode ( 2 ) are arranged.

3. fluorescent lamp with two heated electrodes according to claim 1 or 2, characterized in that the heating coil and connections of the two electrodes, in the direction of the longitudinal axis of the gas discharge gas seen barrel, staggered cross-shaped.

4. fluorescent lamp with two heated electrodes according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the electrode and / or the Ge gene electrode ( 3 ) is located within an outer surface, which increases the length of the gas discharge path.

5. fluorescent lamp with two heated electrodes according to one or more of the preceding claims, characterized in that a hollow or solid body ( 9 ) is arranged around the connections ( 8 ) of the counterelectrode ( 3 ).

6. fluorescent lamp with two heated electrodes according to one or more of the preceding claims, characterized in that the hollow or solid body ( 9 ) can be pushed onto the connections ( 8 ) of the counterelectrode ( 3 ) as an inherently dense structure.