DE2645794B2 - Leuchtstofflampe in Rechteckform und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Leuchtstofflampe in Rechteckform und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Leuchtstofflampe in Rechteckform mit einem einstückig ausgebildeten
Kolben aus einem U-förmigen Endstück und den beiden Längsseiten, mit zwei Elektroden, mit einer Querverbindung
der Elektrodenräume, wobei in dieser Querverbindung ein gasentladungsdichtes, jedoch Quecksilberdampf
durchlassendes Diaphragma angeordnet ist, und mit einer Speisung der Leuchtstofflampe aus einem
Wechselstromnetz über Gleichrichter sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Leuchtstofflampe.
Eine Leuchtstofflampe in Rechteckform mit einem einstückig ausgebildeten Kolben aus einem U-förmigen
Endstück und den beiden Längsseiten, mit zwei Elektroden, und mit einer Querverbindung der Elektrodenräume,
ist bekannt (US-PS 31 17 248). Bei dieser Leuchtstofflampe läuft das U-förmig gebogene Rohr
mit seinen beiden Schenkeln geradlinig aus und die Elektroden sind getrennt ausgebildet und je in einem
Schenkel des U-förmig gebogenen Rohrs angeordnet. Zwischen den geradlinigen Rohrenden ist eine Anzahl
dünner Rohre vorgesehen, die mit den Schenkein des Rohres einstückig ausgebildet sind.
Derartige Leuchtstofflampen sind nicht für Großserien-Fertigung geeignet, da das An- bzw. Einschmelzen
der Verbindungsröhrchen langwierig und schwierig ist und nur von Hand aus durchgeführt werden kann. Beim
Evakuieren der fertiggestellten Gasentladungslampe zerbrechen sehr häufig die dünnen Röhrchen.
Es ist bereits eine Doppelelektroden-Anordnung mit gasentladungsdichter Querverbindung der Elektrodenräume
für mit Gleichstrom betriebene Gasentladungslampen bekannt, bei der die Querverbindung als
RinesDalt zwischen einem zylindrischen Rohrstück und einem in dieses eingeschobenen mindestens einseitig
verschlossenen Zylinders ausgebildet ist. Dadurch wird erreicht, daß die beiden Elektrodenräume durch einen
Kanal hinreichend kleinen Querschnitts miteinander in Verbindung stehen, so daß keine elektrische Gasentladung
in diesem Kanal stattfinden kann, jedoch ein Metalldampf- oder Gasmolekül-Strom durch diesen
Kanal als Folge einer Druckdifferenz und/oder durch Diffusion stattfinden kann. Dadurch kann die für die
ι ο Lichterzeugung nachteilige Verarmung des Anoden- Bereiches
zum Beispiel an Quecksilber-Ionen, die sogenannte Kataphorese, bei Gleichstrombetrieb verhindert
werden (DE-OS 22 54 709).
Zur Bildung einer kataphorese-frei arbeitenden, gleichstrombetriebenen Gasentladungslampe ist es
ferner bekannt, die Querverbindung zwischen den an der elektrischen Zünd- und Betriebs-Gleichspannung
liegenden Elektrodenräumen durch eine Kapillare zu bilden, die eine vorzugsweise aus Glas bestehende
Sperrwand durchdringt, an der die Elektroden von beiden Seiten her zur Vermeidung von entladungsfreien
Zonen im Bereich der Kapillaren bis auf kleinen Abstand herangeführt sind (DE-OS 23 19 401).
Für den Gleichstrombetrieb von Gasentladungslampen aus einer Wechselstromquelle ist eine Schaltungsanordnung
bekannt, bei der eine Speiseschaltungsanordnung in Form einer aus Gleichrichterdioden und
Kondensatoren aufgebauten Spannungsvervielfacherschaltung und eine Hochspannung liefernde leistungsjo
schwächere Zündschaltung zu einer aus mehreren hintereinandergeschalteten Spannungsverdopplerstufen
bestehenden Spannungsvervielfacherschaltung zusammengefaßt sind(DE-PS 16 39 108).
Schließlich ist auch eine Vorrichtung zur Speisung von Gasentladungslampen aus dem Wechselstromnetz
mit einem Gleichrichtergerät in Form einer Spannungsvervielfacher-Schaltung mit einer vom Lampenstrom
durchflossenen Drosselspule bekannt, wobei der Eisenkern der Drosselspule einen Innenhohlraum aufweist, in
■to dem die Bauelemente des Gleichrichtergeräts untergebracht
sind (DE-PS 21 33 669).
Es wurde bereits vorgeschlagen bei einer Gasentladungslampe der eingangs erläuterten Art zwei vorzugsweise
gerade, gleich lange Glasrohrstücke über zwei geometrisch gleiche U-förmige Endstücke zu einer
langgestreckten Rechteckeinheit zu verbinden, und auf einer U-Seite ein gasentladungsdichtes, jedoch Quecksilberdampf
durchlassendes Diaphragma sowie beiderseits davon Elektrodenhalter und im anderen U-förmigen
Endstück mindestens ein Pumpstengelröhrchen anzuordnen.
Dabei sollen zweckmäßigerweise die U-förmigen
Endstücke aus je zwei kongruenten Hälften bestehen und mit Ausnehmungen für die Elektrodenhalterungen
v-, und die Pumpstengel versehen sein. Die gasdichte
Verbindung aller Teile erfolgt mit Hilfe eines Glaslots.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Anwendung bekannter Vorrichtungen und neuer
Konstruktionsprinzipien eine Gasentladungslampe zu bo schaffen, die eine gegenüber den bekannten Leuchtstofflampen
erhöhte Lichtausbeute abgibt und in Serienfertigung leicht herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß das zweite Endstück ein in
t>5 einem Zwischenraum angeordnetes, vorgefertigtes
Bauelement mit den Elektroden und dem Diaphragma ist, das mit den freien Schenkeln des Kolbens
elasschmelztechnisch verbunden ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird bei im wesentlichen gleichbleibender Baulänge ein nahezu
verdoppelter Entladungsweg erreicht Daraus ergibt sich auch ein wesentlich besseres Verhältnis zwischen
Kathodenfall und Betriebsspannung. Ferner kann der Rohrquerschnitt kleiner gewählt werden, wodurch eine
höhere Betriebsspannung von etwa 300 V optimal ausgenutzt werden kann.
In bevorzugter Weise ist im vorgefertigten Bauelement mindestens ein Pumpstengel vorgesehen.
Die Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zur Herstellung derartiger aus dem Wechselstromnetz über
Gleichrichter gespeister Leuchtstofflampen.
Erfindungsgemäß wird aus einem geraden Rohrstück zuerst eine langgestreckte U-Form gebogen, die
zunächst noch geraden, freien und offenen Rohrenden zu je einem Viertel-Kreisbogen verformt, in dem durch
den Abstand zwischen den Viertel-Kreisbogen gebildeten
Zwischenraum wird das vorgefertigte Bauelement mit den Elektroden und dem Diaphragma passend
eingefügt und anschließend mit den Rohrenden glasschnielztechnisch verbunden.
Dieses Verfahren ist insbesondere für große Stückzahlen von einigen Tausend pro Stunde vorteilhaft,
wobei Glasrohr-Biege- und Verschmelzautomaten mit großem Erfolg einsetzbar sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind i:\ der
Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Dabei zeigt
F i g. 1 eine Zwischen-Fertigungsstufe eines Ausführungsbeispiels,
F i g. 2 ein in Verbindung mit dem gebogenen Rohr nach F i g. 1 verwendbares Bauelement,
F i g. 3 eine Stirnansicht des Teils nach F i g. 2, und
F i g. 4 eine fertige Gasentladungslampe nach dem zweiten Ausführungsbeispiel mit Edison-Fassung.
Bei dem Ausfül.rungsbeispiel nach den F i g. 1 bis 4 ist aus einem geraden Rohrstück 1, das serienmäßig auf
bekannten Automaten gezogen und vorzugsweise schon mit Leuchtstoff beschlemmt zur Verarbeitung
kommt, eine langgestreckte U-Form gemäß Fig. 1 mit gewünschten Abmessungen, wie Rohrlänge und Abstand
auf einem Automaten gebogen. In Verbindung mit dem gleichen oder einem nachfolgenden Biegevorgang
werden die zunächst noch geraden freien und offenen Rohrenden 2, 3 zu je einem Viertelkreisbogen so
verformt, daß sirh die Enden 2 und 3 mit einem vorgebbaren Abstand 4 gegenüberstehen. In dem durch
den Abstand 4 verfügbaren Zwischenraum wird in einem weiteren Arbeitsgang das in den Fig. 2 und 3
dargestellte Anti-Kataphoreses-Bauelement 6 passend eingefügt und anschließend mit den Rohrenden 2 und 3
glasschmelziechnisch, vorzugsweise mit einem speziellen Automaten, verbunden. Das Bauelement 6 ist in den
Fig. 2 und 3 teilweise geschnitten bzw. in Stirnansicht
dargestellt. In einem mit den Teilen 2 und 3 etwa durchmesser- und wandstärkegleichem Glasrohrstück 6,
mit einer Länge, die etwa dem Abstand 4 der gebogenen Rohrenden 2 und 3 entspricht, ist ein gasentladungsdichtes,
jedoch für Metalldampf durchlässiges Diaphragma 5, z. B. aus gesinterten Glasfasern angeordnet Beidseits
des Diaphragmas 5 sind zwei Elektroden 7 und 8, vorzugsweise Kaltstart-Oxid-Elektroden, die sich durch
den Betriebsstrom selbst aufheizen, vorgssehen Ferner sind im Glasrohrstück 6 zwei Pumpstengel 9 und 10, die
je zu einem Rohrende 2 bzw. 3 hinweisen, eingelegt.
ίο Schließlich sind im Glasrohrstück 6 gasdicht Stromzuführungen
11 und 12 zu den Elektroden 7 und 8 eingeschmolzen.
in F i g. 4 ist eine fertige Gasentladungslampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel als in sich mechanisch
zu einer O-Form geschlossenen Gasentladungsröhre 13 mit eingeschmolzenem Sperrelement 5 dargestellt,
wobei in dem O-Zwischenraum zwischen den geraden Rohrstücken ein Gleichrichter-Vorschaltgerät 18 angeordnet
ist, dessen Netzanschluß im gezeichneten Beispiel über eine übliche Edison-Fassung 14 erfolgt.
Das Gleichrichter-Vorschaltgerät 18 ist in dieser Anordnung vorzugsweise in Stabform mit Kreisquerschnitt
und mit lichtreflektierender Oberfläche ausgeführt. Dieses Vorschaltgerät 18 wird aus dem Wechselstromnetz
gespeist und liefert eine hohe Zündspannung und anschließend die erforderliche Betriebsspeisung.
In F i g. 4 ist eine isolierende Umhüllung 19 kreisrund
ausgebildet und so gestaltet, daß die Elektrodenanschlüsse für Berührungsschutz entsprechend elektrisch
w isolierend abgedeckt sind und die Pumpstengel 9, 10
gegen mechanische Beschädigungen geschützt sind.
Die Leuchtstofflampeneinheit nach den dargestellten Ausführungsbeispielen kann auch als Ersatz für
normale, unmittelbar mit Wechselstrom betriebene
ü Stab-Leuchtstofflampen mit beiderseitigen Stiftkontakten
in vorhandene Leuchten eingesetzt werden.wenn an der Schmalseite des rechteckigen oder O-förmigen
Lainpengebildes übliche Leuchtstofflampen-Stiftkontakte befestigt sind, die mit den Netzklemmen 16, 17
elektrisch verbunden sind. Der übliche Glimmzünder kann in diesem Fall wegfallen, ebenso die üblichen
Vorschaltgeräte.
Das Anti-Kataphorese-Bauelement 6 mit Elektrodenhalterung
nach den Fig. 2 und 3 kann aufgrund seiner relativ kleinen Dimensionen auch in beliebig anders
geformte, z. B. spiralig gewundene Entladungs-Konfigurationen als Verbindungsglied zwischen Anfang und
Ende derartiger Konfigurationen eingefügt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 4, kann
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 4, kann
"'" die dargestellte langgestreckte O-Form auch aus zwei
geraden Rohrstücken mit beiderseits rechtwinklig abgebogenen Enden aufgebaut werden. Dann ist an der
Stelle 15 in Fig. 1 bis 4 eine Schmelzverbindung herzustellen. Dies kann automatisch gleichzeitig mit
r>r> dem Einschmelzen des Glasrohrstückes 6 in dem
Zwischenraum 4 geschehen.
Claims (3)
- Patentansprüche:!. Leuchtstofflampe in Rechteckform mit einem einstückig ausgebildeten Kolben aus einem U-förmigen Endstück und den beiden Längsseiten, mit zwei Elektroden, mit einer Querverbindung der Elektrodenräume, wobei in dieser Querverbindung ein gasentladungsdichtes, jedoch Quecksilberdampf durchlassendes Diaphragma angeordnet ist, und mit einer Speisung der Leuchtstofflampe aus dem Wechselstromnetz über Gleichrichter, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Endstück ein in einem Zwischenraum (4) angeordnetes, vorgefertigtes Bauelement (6) mit den Elektroden (7, 8) und dem Diaphragma (5) ist, das mit den freien Schenkeln (2, 3) des Kolbens <l) glasschmelztechnisch verbunden ist.
- 2. Leuchtstofflampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bauelement (6) mindestens ein Pumpstengel (9,10) vorgesehen ist.
- 3. Verfahren zum Herstellen einer Leuchtstofflampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem geraden Rohrstück zuerst eine langgestreckte U-Form gebogen wird, die zunächst noch geraden, freien und offenen Rohrenden zu je einem Viertel-Kreisbogen verformt werden, daß in den durch den Abstand zwischen den Viertelkreisbogen gebildeten Zwischenraum das vorgefertigte Bauelement mit den Elektroden und dem Diaphragma passend eingefügt und anschließend mit den Rohrenden glasschmelztechnisch verbunden wird.
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