DE20014127U1

DE20014127U1 - Electric lamp

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Publication number: DE20014127U1
Application number: DE20014127U
Authority: DE
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Current assignee: 7Ton Holding AG
Priority date: 2000-08-16
Filing date: 2000-08-16
Publication date: 2001-12-20
Anticipated expiration: 2010-08-17

Description

DIPL.-ING. F. W. MOLL ■ DIPL.-ING. H. CH. BITTERICHDIPL.-ING. F. W. MOLL ■ DIPL.-ING. H.CH. BITTER ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMTADMISSIONS BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE LANDAU/PFALZLANDAU/PALATINATE

15.08.00 B/Fa.15.08.00 B/Co.

Daniel Muessli, 4539 Rumisberg, SchweizDaniel Muessli, 4539 Rumisberg, Switzerland

Elektrische LampeElectric lamp

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Beschreibung:Description:

Die Erfindung betrifft elektrische Lampen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to electric lamps according to the preamble of claim 1.

Für Beleuchtungszwecke wurden zunächst elektrische Bogenlampen verwendet. Diese wurden sehr schnell von den Thomas Alpha Edison erfundenen Glühlampen verdrängt. Die Glühlampen haben ihren höchsten Entwicklungsstand in Form der Niedervolt-Halogenglühlampe erreicht. Daneben gibt es seit langem auch die Gasentladungslampen, die in neuerer Zeit eine zunehmende Bedeutung erlangen, nachdem es gelungen war, die für den Betrieb der Gasentladungsröhren erforderlichen Vorschaltgeräte aus elektronischen Bauteilen aufzubauen und zu miniaturisieren.Electric arc lamps were initially used for lighting purposes. These were quickly replaced by the incandescent lamps invented by Thomas Alpha Edison. Incandescent lamps have reached their highest level of development in the form of the low-voltage halogen lamp. Gas discharge lamps have also been around for a long time and have recently become increasingly important after it was possible to build and miniaturize the ballasts required to operate the gas discharge tubes from electronic components.

Um die Glühlampen bequem mit den Beleuchtungskörpern verbinden zu können, besitzen sie einen Sockel. Am weitesten verbreitet ist der sogenannte Edison-Sockel, den es je nach Lampengröße mit Gewindedurchmessern von 40 mm (Goliath), 27 mm (Normal-Edison), 14 mm (Klein-Edison) und 10 mm (Zwerg-Edison) gibt. Neben diesen Schraubsockeln gibt es auch noch Bajonett- und Stecksockel.In order to be able to connect the light bulbs conveniently to the lighting fixtures, they have a base. The most common is the so-called Edison base, which, depending on the size of the lamp, is available with thread diameters of 40 mm (Goliath), 27 mm (Normal Edison), 14 mm (Small Edison) and 10 mm (Dwarf Edison). In addition to these screw bases, there are also bayonet and plug-in bases.

Der Glühfaden einer Glühlampe befindet sich in einem Glaskolben, der luftleer oder gasgefüllt sein kann. Unter den Glaskolbenformen hat die sogenannte Birnenform die weltweit größte Akzeptanz bei den Verbrauchern gefunden. Der Lampenkolben besitzt einen Kolbenkopf, der den Glühfaden umschließt, und einen Kolbenfuß, der mit einer sogenannten Zementschicht im Sockel befestigt wird.The filament of an incandescent lamp is located in a glass bulb, which can be empty of air or filled with gas. Of the glass bulb shapes, the so-called pear shape has found the greatest acceptance among consumers worldwide. The lamp bulb has a bulb head that encloses the filament and a bulb base that is attached to the base with a so-called cement layer.

Gasentladungslampen, beispielsweise in Form der sogenannten Energiesparlampe, besitzen eine Gasentladungsröhre und ein elektronisches Vorschaltgerät. Physikalisch bedingt muss die Gasentladungsröhre eine bestimmte Länge besitzen. Um solche Energiesparlampen in den herkömmlichen Beleuchtungskörpern unterbringen zu können, werden die Entladungsröhren daher mehrfach gefaltet. Die elektronischen Vorschaltgeräte sind in speziellen Isoliergehäusen untergebracht, an denen einerseits die Gasentladungsröhre und andererseits der Sockel befestigt wird.Gas discharge lamps, for example in the form of so-called energy-saving lamps, have a gas discharge tube and an electronic ballast. For physical reasons, the gas discharge tube must be a certain length. In order to be able to accommodate such energy-saving lamps in conventional lighting fixtures, the discharge tubes are folded several times. The electronic ballasts are housed in special insulating housings to which the gas discharge tube and the base are attached.

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Leider unterscheiden sich derartige Energiesparlampen im Aussehen ganz erheblich von den beliebten Glühlampen mit Birnenkolben. Die Energiesparlampen konnten daher trotz ihres erheblich größeren Wirkungsgrades nur langsam an Akzeptanz gewinnen.Unfortunately, these energy-saving lamps look very different from the popular incandescent bulbs. Despite their significantly higher efficiency, energy-saving lamps have only slowly gained acceptance.

Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, Energiesparlampen herzustellen, die wie Glühlampen aussehen. Hierzu wurden um die Gasentladungsröhren herum Lampenkolben aus Kunststoff oder Glas montiert. Dadurch war zwar die gefaltete Gasentladungsröhre selbst nicht mehr zu sehen; die Lampen selbst hatten jedoch noch keine Ähnlichkeit mit den bekannten Glühlampen, weil stets das das elektronische Vorschaltgerät aufnehmende Isoliergehäuse vorhanden war.There was therefore no shortage of attempts to produce energy-saving lamps that looked like incandescent lamps. To do this, lamp bulbs made of plastic or glass were mounted around the gas discharge tubes. This meant that the folded gas discharge tube itself could no longer be seen; however, the lamps themselves did not yet resemble the familiar incandescent lamps because the insulating housing containing the electronic ballast was always present.

Erst nachdem es gelungen war, das elektronische Vorschaltgerät so weit zu miniaturisieren, dass es komplett in einen Schraubsockel der Größe E 27 passt, konnte das Isoliergehäuse weiter verkleinert werden. Man vergleiche die WO 00/22651, wo das Isoliergehäuse nur noch die Aufgabe hat, die mechanische Verbindung zwischen Gasentladungsröhre und Schraubsockel herzustellen.Only after the electronic ballast had been miniaturized to such an extent that it completely fits into a screw base of size E 27 was it possible to further reduce the size of the insulating housing. Compare WO 00/22651, where the insulating housing only has the task of creating the mechanical connection between the gas discharge tube and the screw base.

Während die Herstellung der Schraubsockel, des elektronischen Vorschaltgerätes, des Isoliergehäuses und der Gasentladungsröhre weitgehend vollautomatisiert werden konnten, ist die Montage dieser Einzelteile zu einer kompletten Energiesparlampe überwiegend Handarbeit. Aus diesem Grunde werden Energiesparlampen genauso wie andere Lampen heute fast ausschließlich nur noch in sogenannten Billiglohn-Ländern hergestellt.While the production of the screw base, the electronic ballast, the insulating housing and the gas discharge tube can be largely fully automated, the assembly of these individual parts to create a complete energy-saving lamp is mainly done by hand. For this reason, energy-saving lamps, like other lamps, are now almost exclusively manufactured in so-called low-wage countries.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Lampe anzugeben, die in Größe und Form einer herkömmlichen Glühlampe mit insbesondere birnenförmigem Lampenkolben entspricht, unabhängig davon, welche Lichtquelle eingesetzt wird, und die insbesondere auch praktisch vollautomatisch montiert und komplettiert werden kann.The present invention is therefore based on the object of specifying an electric lamp which corresponds in size and shape to a conventional incandescent lamp with, in particular, a pear-shaped lamp bulb, regardless of which light source is used, and which in particular can also be assembled and completed in a practically fully automatic manner.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine elektrische Lampe mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved by an electric lamp having the features of claim 1.

Der erfindungsgemäße Lampenkolben besitzt wie die Lampenkolben der herkömmlichen Glühlampen einen Kolbenkopf, in der Größe passend zu der Lichtquelle, und einen Kolbenfuß, in der Größe passend zu dem Sockel. Im Unterschied zu den herkömmlichen Lampenkolben steht er jedoch aus zwei Halbschalen, so dass die Lichtquelle darin bequem montiert werden kann. Als Lichtquelle wird jedoch nicht nur ein Glühfaden verwendet, sondern eine komplette Glühlampe, beispielsweise eine Niedervolt-Halogenlampe, oder eine komplette Gasentladungslampe mit elektronischem Vorschaltgerät. Der Lampenkolben wird erst geschlossen, wenn die Lichtquelle darin montiert ist. Dann wird der Kolbenfuß wie an sich bekannt mit dem Sockel verbunden, beispielsweise mittels Zement wie bei den herkömmlichen Glühlampen, oder mittels Schnappverschluss, wie in der WO 00/22651 beschrieben.Like the lamp bulbs of conventional light bulbs, the lamp bulb according to the invention has a bulb head, the size of which matches the light source, and a bulb base, the size of which matches the base. Unlike conventional lamp bulbs, however, it consists of two half shells, so that the light source can be conveniently mounted in it. However, not just a filament is used as the light source, but a complete light bulb, for example a low-voltage halogen lamp, or a complete gas discharge lamp with electronic ballast. The lamp bulb is not closed until the light source is mounted in it. The bulb base is then connected to the base in a known manner, for example by means of cement as with conventional light bulbs, or by means of a snap lock, as described in WO 00/22651.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung besitzt wenigstens eine der Halbschalen eine Haltelasche, die Lichtquelle einen damit korrespondierenden Haltestift. Der Haltestift wird bei offenen Lampenkolben in die Haltelasche gelegt. Nach dem Schließen des Lampenkolbens ist die Verbindung fertig.According to a further development of the invention, at least one of the half shells has a retaining tab, and the light source has a corresponding retaining pin. The retaining pin is placed in the retaining tab when the lamp bulb is open. Once the lamp bulb is closed, the connection is complete.

Vorteilhafterweise ist der Haltestift als Feder ausgebildet. Dadurch erreichen Erschütterungen die Lichtquelle nur mit verminderter Stärke, was deren Lebensdauer zugute kommt.The retaining pin is advantageously designed as a spring. This means that vibrations only reach the light source with reduced intensity, which benefits its service life.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die die Halbschalen verbindende Naht eine Laser- oder Ultraschallschweißnaht oder eine Klebenaht. Alternativ ist auch eine mechanische Verbindung, in dem die beiden Halbschalen unlösbar zusammengeclipst werden.According to one embodiment of the invention, the seam connecting the half-shells is a laser or ultrasonic weld seam or an adhesive seam. Alternatively, a mechanical connection is also possible, in which the two half-shells are permanently clipped together.

Vorteilhafterweise besteht der Lampenkolben aus einem wärmebeständigen Kunststoff, z. B. einem Polyinit. Die Auswahl des optimalen Kunststoffs ist abhängigThe lamp bulb is preferably made of a heat-resistant plastic, e.g. polyinit. The choice of the optimal plastic depends

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vom Einsatzzweck der Lampe einerseits und der Art der verwendeten Lichtquelle andererseits. Geeignete wärmebeständige Kunststoffe sind handelsüblich.on the intended use of the lamp on the one hand and the type of light source used on the other. Suitable heat-resistant plastics are commercially available.

Vorzugsweise ist der Lampenkolben mattiert, transluzent bzw. opak. Entsprechende Ausführungsformen sind von den handelsüblichen Glühlampen bekannt.Preferably, the lamp bulb is frosted, translucent or opaque. Corresponding designs are known from commercially available incandescent lamps.

Gemäß einer besonders bevorzugten ersten Ausgestaltung der Erfindung ist die Lichtquelle eine Gasentladungsröhre mit elektronischem Vorschaltgerät. Dabei ist das Vorschaltgerät im Lampenfuß positioniert, der Aussparungen besitzt, die einen wärmeleitenden Kontakt zwischen den wärmeerzeugenden Bauelementen des Vorschaltgerätes und dem Sockel ermöglichen. Dadurch können diese wärmeerzeugenden Bauteile, insbesondere die Schalttransistoren, optimal gekühlt werden, so wie sie in der WO 00/22651 beschrieben ist.According to a particularly preferred first embodiment of the invention, the light source is a gas discharge tube with an electronic ballast. The ballast is positioned in the lamp base, which has recesses that enable heat-conducting contact between the heat-generating components of the ballast and the base. As a result, these heat-generating components, in particular the switching transistors, can be optimally cooled, as described in WO 00/22651.

Gemäß einer bevorzugten zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist die Lichtquelle eine punktförmige Glühlampe, z. B. eine Niedervolt-Halogenlampe. Dabei besteht der Lampenkolben vorzugsweise aus einem transparenten Material und ist mit Projektionsmotiven versehen. Dank der punktförmigen Lichtquelle werden die Projektionsmotive auch ohne Verwendung einer Projektionsoptik gut sichtbar auf Decken, Wände, Boden usw. projiziert.According to a preferred second embodiment of the invention, the light source is a point-shaped incandescent lamp, e.g. a low-voltage halogen lamp. The lamp bulb is preferably made of a transparent material and is provided with projection motifs. Thanks to the point-shaped light source, the projection motifs are projected clearly onto ceilings, walls, floors, etc. without the use of projection optics.

Anhand der Zeichnung soll die Montage einer erfindungsgemäßen Lampe am Beispiel einer Energiesparlampe erläutert werden. Es zeigenThe drawing is intended to explain the assembly of a lamp according to the invention using the example of an energy-saving lamp.

Fig. 1 die zur Herstellung der elektrischen Lampe benötigten wesentlichen Einzelteile als Sprengbild,Fig. 1 the essential components required for the manufacture of the electric lamp as an exploded view,

Fig. 2 die Lampe der Fig. 1 nach Vollendung des ersten Fertigungsschritts,Fig. 2 the lamp of Fig. 1 after completion of the first manufacturing step,

Fig. 3 die Lampe der Fig. 1 und 2 nach Vollendung des zweiten Fertigungsschritts undFig. 3 the lamp of Fig. 1 and 2 after completion of the second manufacturing step and

Fig. 4 die fertige Lampe.Fig. 4 the finished lamp.

Fig. 1 zeigt in Form eines Sprengbildes die wesentlichen Einzelteile, die zur Herstellung einer elektrischen Lampe, hier einer Energiesparlampe, benötigt werden, die sich im fertigen Zustand nicht von einer herkömmlichen Glühlampe mit birnenförmigem Lampenkolben unterscheidet.Fig. 1 shows in the form of an exploded view the essential individual parts required to manufacture an electric lamp, in this case an energy-saving lamp, which in its finished state is no different from a conventional light bulb with a pear-shaped lamp bulb.

Man erkennt eine mehrfach gefaltete Gasentladungsröhre 6 mit dem bereits angelöteten elektronischen Vorschaltgerät 10, welches auf einer Printplatte 17 aufgebaut ist. Man erkennt des weiteren zwei aus Kunststoff hergestellte Lampenkolben-Halbschalen 1, 2, an deren unterem Ende je ein Halbschalen-Kolbenfuß 8, 9 angeformt ist. Form und Größe des birnenförmigen Kolbenkopfes sind auf die als Lichtquelle dienende Gasentladungsröhre 6, Form und Größe des Lampenfußes 8, 9 auf das elektronische Vorschaltgerät 10 abgestimmt.One can see a gas discharge tube 6 folded several times with the electronic ballast 10 already soldered on, which is mounted on a printed circuit board 17. One can also see two lamp bulb half-shells 1, 2 made of plastic, at the lower end of each of which a half-shell bulb base 8, 9 is formed. The shape and size of the pear-shaped bulb head are matched to the gas discharge tube 6 serving as the light source, and the shape and size of the lamp base 8, 9 are matched to the electronic ballast 10.

Am Kopf der Gasentladungsröhre 6 erkennt man einen Haltestift 5, der mit einer an der Halbschale 2 angebrachten Haltelasche 7 korrespondiert.At the head of the gas discharge tube 6 one can see a retaining pin 5 which corresponds to a retaining tab 7 attached to the half-shell 2.

Schließlich erkennt man in Fig. 1 noch einen herkömmlichen Edison-SchraubsockelFinally, in Fig. 1 you can see a conventional Edison screw base

Fig. 2 zeigt die Einzelteile der Fig. 1nach dem ersten Montageschritt. Die Gasentladungsröhre 6 und das elektronische Vorschaltgerät 10 sind in die eine Halbschale 2 eingelegt, wobei der Haltestift 5 in die Haltelasche 7 eingeführt wurde. Dadurch ist die als Lichtquelle dienende Gasentladungsröhre 6 sowohl oben als auch unten mechanisch gehalten. Wird der Haltestift 5 als Federelement ausgebildet, so erreichen Stöße, die auf den Lampenkolben wirken, die Röhre nur mit verminderter Stärke.Fig. 2 shows the individual parts of Fig. 1 after the first assembly step. The gas discharge tube 6 and the electronic ballast 10 are inserted into one half-shell 2, with the retaining pin 5 being inserted into the retaining tab 7. As a result, the gas discharge tube 6 serving as the light source is mechanically held both at the top and at the bottom. If the retaining pin 5 is designed as a spring element, shocks acting on the lamp bulb reach the tube only with reduced strength.

Fig. 3 zeigt die Einzelteile der Fig. 1 und 2 nach dem zweiten Herstellungsschritt. Die beiden Halbschalen 1, 2 wurden entlang ihrer Berührungsfläche mit einer Naht 21, beispielsweise einer Lasernaht, unlösbar miteinander verbunden. Im Bereich des Lampenfußes 8, 9 sind Aussparungen 22 vorgesehen, deren Größe so gewählt ist,Fig. 3 shows the individual parts of Fig. 1 and 2 after the second manufacturing step. The two half-shells 1, 2 were permanently connected to one another along their contact surface with a seam 21, for example a laser seam. In the area of the lamp base 8, 9, recesses 22 are provided, the size of which is selected so that

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dass wärmeerzeugende Bauelemente des elektronischen Vorschaltgerätes 10, insbesondere die Schalttransistoren, einen direkten wärmeleitenden Kontakt zu dem Schraubsockel 11 erhalten könne, so wie es in der WO 00/22651 beschrieben ist.that heat-generating components of the electronic ballast 10, in particular the switching transistors, can obtain a direct heat-conducting contact with the screw base 11, as described in WO 00/22651.

Fig. 4 schließlich zeigt die fertige Lampe. Der Schraubsockel 11 wurde dauerhaft mit dem Lampenkolben 25 verbunden, beispielsweise mittels einer Zementschicht, wie bei den herkömmlichen Glühlampen, oder mittels einer Schnappverbindung, wie in der WO 00/22651 beschrieben.Finally, Fig. 4 shows the finished lamp. The screw base 11 was permanently connected to the lamp bulb 25, for example by means of a cement layer, as in conventional incandescent lamps, or by means of a snap connection, as described in WO 00/22651.

Claims

1. Electric lamp, essentially comprising

- a screw, plug or bayonet base ( 11 ) made of metal,

- a lamp bulb ( 25 ), e.g. in the shape of a bulb, made of insulating material, permanently connected to the base ( 11 ),

- and a light source ( 6 , 10 ) in the lamp bulb ( 25 ),

characterized by the features:

- the lamp bulb ( 25 )

- has a piston head, in size matching the light source ( 6 , 10 ),

- has a piston base ( 8 , 9 ) sized to match the base ( 11 ),

- and consists of two half shells ( 1 , 2 , 8 , 9 ),

- a groove ( 21 ) permanently connects the half shells ( 1 , 2 , 8 , 9 ).

2. Lamp according to claim 1, characterized by the features:

- at least one of the half shells ( 2 ) has a retaining tab ( 7 ),

- the light source ( 6 ) has a corresponding retaining pin ( 5 ).

3. Lamp according to claim 2, characterized by the feature:

- the retaining pin ( 5 ) is a spring.

4. Lamp according to one of claims 1 to 3, characterized by the feature:

- the seam ( 21 ) connecting the half-shells ( 1 , 2 , 8 ) is a laser or ultrasonic weld seam or an adhesive seam.

5. Lamp according to one of claims 1 to 3, characterized by the feature:

- the half shells ( 1 , 2 , 8 , 9 ) are permanently clipped together.

6. Lamp according to one of claims 1 to 5, characterized by the feature:

- the lamp bulb ( 25 ) consists of a heat-resistant plastic, e.g. a polyimide.

7. Lamp according to one of claims 1 to 6, characterized by the feature:

- the lamp bulb ( 25 ) is frosted, translucent or opaque.

8. Lamp according to one of claims 1 to 7, characterized by the features:

- the light source is a gas discharge tube ( 6 ) with electronic ballast ( 10 ),

- the ballast ( 10 ) is positioned in the bulb base,

- the bulb base ( 8 , 9 ) has recesses ( 22 ) which enable a heat-conducting contact between heat-generating components of the ballast ( 10 ) and the base ( 11 ).

9. Lamp according to one of claims 1 to 6, characterized by the features:

- the light source is a point-shaped incandescent lamp, e.g. a low-voltage halogen lamp,

- the lamp bulb ( 25 )

- consists of a transparent material

- and is decorated with projection motifs.