DE19948097A1

DE19948097A1 - Leuchtstofflampe

Info

Publication number: DE19948097A1
Application number: DE1999148097
Authority: DE
Inventors: Bernd Strege; Roel Hellemans; Tilmann Seubert
Original assignee: Siemens AG; Siemens Automotive SA
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2001-04-26

Abstract

Eine Leuchtstofflampe enthält einen mit Gas gefüllten Glaskörper (2), durch den zwei Elektrodenzuleitungen (4) hindurchgeführt sind. Auf den Glaskörper ist eine einen Heizwiderstand bildende Metallschicht (6) aufgedampft, die über die Elektrodenzuleitungen (4) kontaktiert ist. Auf diese Weise wird die Lampe bei ihrer Inbetriebnahme mittels der an ihr liegenden Spannung zunächst aufgeheizt, zündet dann bei einer leichten Spannungserhöhung und leuchtet bei abnehmender Spannung, wobei die Metallschicht nur wenig Energie verbraucht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Leuchtstofflampe gemäß dem Ober begriff des Hauptanspruchs.

Die Innenbeleuchtung von Kraftfahrzeugen könnte mit Kaltka thoden-Leuchtstofflampen bzw. -röhren hinsichtlich der Licht qualität und des Energieverbrauches wesentlich verbessert werden. Dem Einsatz dieser Technologie steht das Kaltstart verhalten der Lampen entgegen. Bei Temperaturen unterhalb von 0°C leuchten die Kaltkathoden-Leuchtstofflampen mit sehr ge ringer Intensität. Außerdem leuchten sie im kalten Zustand rötlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gattungsgemäße Leuchtstofflampen insbesondere Kaltkathoden- Leuchtstofflampen, derart weiterzubilden, daß sie auch bei niedriger Temperatur einsetzbar sind.

Diese Aufgabe wird mit einer Leuchtstofflampe gemäß dem Hauptanspruch gelöst. Dadurch, daß der Glaskörper mit einer einen Heizwiderstand bildenden Metallschicht versehen ist, kann das Leuchtgas rasch aufgeheizt werden, so daß nach sehr kurzer Aufheizzeit ein guter Wirkungsgrad und eine hohe Lichtausbeute erzielt werden.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 2 wird erreicht, daß keine zusätzlichen Leitungen für die Stromversorgung der Metall schicht erforderlich sind.

Vorteilhaft ist eine innige Berührung zwischen der Metall schicht und dem Glaskörper, insbesondere wenn die Metall schicht sich auf der Außenseite des Glaskörpers befindet.

Mit dem Merkmal des Anspruchs 3 wird eine gute Wärmeübertra gung zwischen Metallschicht und Glaskörper erzielt.

Wenn die Metallschicht an die Innenseite des Glaskörpers vor gesehen ist, heizt sie unmittelbar das Leuchtgas auf, wodurch die Aufheizzeit und Aufheizenergie günstig beeinflußt werden.

Gemäß dem Anspruch 4 ist es vorteilhaft, die Metallschicht auf die Innenseite des Glaskörpers aufzudampfen.

Gemäß dem Anspruch 5 kann eine an der Innenseite des Glaskör pers vorgesehene Leuchtschicht auf die Metallschicht aufge bracht sein.

Die Ansprüche 6 und 7 kennzeichnen vorteilhafte Ausführungs formen der als Röhre ausgebildeten Leuchtstofflampe.

Der Anspruch 8 ist auf ein Verfahren zum Betreiben einer er findungsgemäßen Leuchtstofflampe gerichtet, das in einfacher Weise und energiesparend durchführbar ist. Die Heizleistung nimmt, nachdem die Lampe gezündet ist und leuchtet, durch Ab nahme der Spannung ab.

Die Erfindung ist nicht nur für zur Innenbeleuchtung in Kraftfahrzeugen vorgesehene Leuchtstofflampen, insbesondere Kaltkathoden-Leuchtstofflampen vorteilhaft; sie kann auch für den anderweitigen Einsatz solcher Leuchtstofflampen verwendet werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeich nungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläu tert.

Es stellen dar:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Leuchtstofflampe,

Fig. 2 eine Detailansicht eines Schnittes durch eine Wand des Glaskörpers der Leuchtstofflampe,

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Leuchtstofflampe und

Fig. 4 den zeitlichen Verlauf der Versorgungsspannung beim Einschalten der Leuchtstofflampe.

Gemäß Fig. 1 weist eine Leuchtstofflampe einen rohrförmigen Glaskörper 2 auf, der an seinen Stirnenden verschlossen ist. Durch die Stirnwände hindurch sind Elektrodenzuleitungen 4 geführt. Der Aufbau und die Betriebsweise einer solchen mit kalter Kathode arbeitenden Leuchtstofflampe sind an sich be kannt und werden daher nicht erläutert.

Erfindungsgemäß ist gemäß Fig. 1 auf die Außenseite des Glas körpers 2 eine Metallschicht 6 aufgedampft, die einen band förmigen Heizwiderstand bildet. Die Aufdampfung kann derart geschehen, daß die Metallschicht 6 unmittelbar elektrisch leitend mit den Elektrodenzuleitungen 4 verbunden ist. Im dargestellten Beispiel sind auf die Stirnenden des Glaskör pers 2 Metallkappen 8 aufgesetzt, beispielsweise mit den zu geschmolzenen Stirnenden verklebt, und in elektrisch leiten der Verbindung mit den Elektrodenzuleitungen 4. Das Aufdamp fen der Metallschicht 6 kann derart geschehen, daß auch die Metallkappen bedampft werden, so daß über die Metallkappen 8 eine sichere und mechanisch stabile elektrische Verbindung zwischen der Metallschicht 6 und den Elektrodenzuleitungen 4 besteht. Die Metallkappen 8 können mit den Elektrodenzulei tungen 4 beispielsweise durch Löten verbunden sein. Auch die Metallschicht 4 kann mit der Metallkappe 8 oder bei deren Fehlen unmittelbar mit den Elektrodenzuleitungen 4 verlötet sein.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Wand 10 des Glaskörpers, wobei im dargestellten Beispiel die Metallschicht 6 im Gegen satz zur Ausführungsform 1 auf die Innenseite der Wand 10 aufgedampft ist. An der Innenseite der Metallschicht 6 wie derum befindet sich eine beispielsweise durch Aufdampfen auf gebrachte Leuchtschicht 12, die die Leuchtcharakteristik der Leuchtstofflampe beeinflußt.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 hat gegenüber der der Fig. 1 den Vorteil, daß die Metallschicht 6 vor äußerer Beschädigung geschützt ist und bei ihrer Erwärmung unmittelbar das im In neren des Glaskörpers 2 befindliche Leuchtgas aufheizt.

Die Metallschicht 6 besitzt einen genügend hohen Widerstand, so daß sie direkt mit der an den Zuleitungen 4 liegenden Ver sorgungsspannung betrieben werden kann. Bei 300 Volt Versor gungsspannung beispielsweise und 6 Watt Heizleistung beträgt der Widerstand der Metallschicht 6 15 kΩ.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild:
Die Primärwicklung 20 eines Trafos 22 liegt an der Versor gungsspannung U. An der Sekundärwicklung 24 liegen parallel die Elektroden der mit Leuchtgas gefüllten Leuchtstofflampe 26 sowie die Metallschicht 6.

Fig. 4 zeigt einen typischen Verlauf der Spannung U über der Zeit t bei einem Einschalten der Lampe. Zum Zeitpunkt t0 wird die Anordnung mit der Heizspannung U_H betrieben, die unter halb der Zündspannung der Leuchtstofflampe 24 liegt. Der Wi derstand der noch nicht gezündeten Leuchtstofflampe 24 ist groß, so daß der gesamte sekundärseitige Strom durch die Me tallschicht 6 fließt und diese rasch aufheizt. Zum Zeitpunkt t₁, zu dem das Leuchtgas genügend erhitzt ist, wird die Span nung U_H kurzzeitig auf die Zündspannung U_Z angehoben, so daß die Leuchtstofflampe 26 zündet und deren Widerstand entspre chend abnimmt. Die Spannung U kann nun abgesenkt werden, wo bei durch den hohen Widerstand der Metallschicht 6 zunehmend weniger Strom fließt und die Heizleistung gegenüber der in der Leuchtstofflampe 24 verbrauchten Leistung abnimmt. Auf diese Weise brennt die Leuchtstofflampe mit hoher Leuchtkraft und unter geringer Aufheizung über die Metallschicht 6. Es versteht sich, daß die anfängliche Heizspannung U_H auch der art gewählt sein kann, daß eine kurzzeitige Erhöhung der Spannung zum Zünden der Leuchtstofflampe nicht erforderlich ist.

Ein zusätzlicher Vorteil, der mit der beschriebenen Anordnung erzielt wird, liegt darin, daß durch die intensive Vorheizung die Leuchtstofflampe bei niedrigerer Spannung zündet, was die Lebensdauer erhöht und die Anforderungen an die Zündeinrich tung vermindert.

Claims

1. Leuchtstofflampe, enthaltend einen mit Gas gefüllten Glaskörper (2), und zwei durch den Glaskörper geführte Elektrodenzuleitungen (4), dadurch gekennzeichnet, daß der Glaskörper (2) mit einer ei nen Heizwiderstand bildenden, mit elektrischen Kontaktierun gen versehenen Metallschicht (6) versehen ist.

2. Leuchtstofflampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die elektrische Kontaktierung der Metallschicht (6) über die Elektrodenzuleitungen (4) erfolgt.

3. Leuchtstofflampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Metallschicht (6) auf die Außenseite des Glaskörpers (2) aufgedampft ist.

4. Leuchtstofflampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Metallschicht (6) auf die Innenseite des Glaskörpers (2) aufgedampft ist.

5. Leuchtstofflampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß auf die Metallschicht (6) eine Leuchtschicht (12) aufgebracht ist.

6. Leuchtstofflampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß der Glaskörper (2) insgesamt rohr förmig ist und die Metallschicht (6) wenigstens ein längs der Länge des Glaskörpers verlaufendes Band bildet.

7. Leuchtstofflampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß an jedem Stirnende des rohrförmigen Glaskörpers (2) eine Metallkappe (8) vorgesehen ist, über die die elektrisch leitende Verbindung zwischen der Elektrodenzuleitung (4) und der Metallschicht (6) erfolgt.

6. Verfahren zum Betreiben einer Leuchtstofflampe mit einem mit Gas gefüllten Glaskörper (2), durch den zwei Elektroden zuleitungen (4) hindurchgeführt sind, und mit einer auf den Glaskörper aufgebrachten, einen Heizwiderstand bildenden Me tallschicht (6), die über die Elektrodenzuleitungen kontak tiert ist, bei welchem Verfahren die Elektrodenzuleitungen zunächst zum Aufheizen der Leuchtstofflampe (26) mit einer unterhalb der Zündspannung liegenden Heizspannung beaufschlagt werden, die Spannung zum Zünden der Lampe dann erhöht wird und anschlie ßend unter den Wert der Heizspannung abgesenkt wird.