DE2726946A1

DE2726946A1 - Elektrische gluehlampe

Info

Publication number: DE2726946A1
Application number: DE19772726946
Authority: DE
Inventors: Friedrich Hermann Raymue Almer
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1976-06-28
Filing date: 1977-06-15
Publication date: 1977-12-29
Also published as: ES460100A1; JPS532976A; IT1080684B; FR2357062B1; SE7707283L; NL7607038A; BE856159A; BR7704170A; FR2357062A1; CA1084979A; GB1528888A; US4144473A; AU2643677A

Description

PHN 8437 deen/rood/ap

I3-O5-I977

Γ ■· '

Elektrische Glühlampe.

Die Erfindung betrifft eine elektrische Glühlampe mit einem lichtdurchlässigen Lampenkolben, in dem ein hohler zylindrischer Glühkörper angeordnet ist, der an den Enden mit Stromzuleitern verbunden ist und aufgebaut ist aus elektrisch leitenden ersten Streifen mit vierseitigem Querschnitt, die je im Abstand voneinander den Umfang des Zylinders wenigstens zum grössten Teil durchlaufen und aus im wesentlichen in der Längsrichtung des Zylinders verlaufenden elektrisch leitenden zweiten Streifen mit vierseitigen Querschnitt, die die ersten Streifen miteinander verbinden.

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Der Deutlichkeit halber werden die ersten

Streifen, die je den Zylinderumfang wenigstens zum grössten Teil durchlaufen, in nachstehender Beschreibung "Transversalstreif en" genannt, während die im wesentlichen in der Längsrichtung des Zylinders verlaufenden Streifen mit ■Longitudinalstreifen" bezeichnet werden.

Lampen der eingangs erwähnten Art sind aus der GB-PS 1 3^2 070 bekannt. Bei diesen Lampen wird der Gluhkfoerp durch eine meanderförmig geschnittene Folie ge — bildet, die der Länge nach zu einem nahezu geschlossenen Zylinder gekrümmt ist. Die meanderförmig geschnittene Folie bzw. der damit gebildete Zylinder sind in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Die Transversalstreifen 2 sind durch Longitudinalstreifen 1 miteinander verbunden.

Mit den bekannten Lampen wird bezweckt, eine grössere leuchtenden Oberfläche und damit eine höhere Lichtausbeute zu erreichen als mit Lampen mit einem aus Runddraht gebildeten Glühkörper möglich ist.

Bei den Glühkörpern der bekannten Lampen sind

Sie Transversal- und Longitudinalstreifen alle seriengeschaltet und lauft durch den Glühkörper nur ein Stroeweg.

Die Glühkörper leiden daher genauso stark wie Drahtglühkörper unter den Folgen des Entstehens von "heissen Stellen" (hot spots), d.h. Stellen «it erhöhten Widerstand und dadurch höherer Temperatur, an denen die Verdampfung des Glühkörperwerkstoffs schneller als an anderen

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Stellen im Glühkörper erfolgt. Durch die schnellere Verdampfung wird der Querschnitt des Glflhkörpers an der Stelle des "hot spot" schneller kleiner als an anderen Stellen am Glühkörper. Dadurch steigt die Temperatur der heissen Stelle weiter an und wird die Verdampfung weiter beschleunigt. Lampen mit GlUhkörpern, in denen sicli heisse Stelle entwickeln, erreichen daher vorzeitig das Ende ihrer lebensdauer, weil die GlUhktiper an den heissen Stellen durchschmelzen.

Die Glühkörper haben weiterhin mit den meisten aus Draht gebildeten Glühkörpern gemeinsam, dass sie eine geringe Formfestigkeit aufweisen. Es besteht die Gefahr, dass die Glühkörper bei horizontaler Montage durchhängen und bei vertikaler Montage aushangen, wodurch sich die Transversalstreifen berühren. Weiter ist es möglich, dass die longitudinalen, die in gegenseitiger Verlängerung liegenden oder die parallel verlaufenden, Streifen sich berühren, wodurch Teile des Glühkörpers kurzgeschlossen werden. Der Glühkörper wird dabei überlastet, wodurch dass Ende seiner Lebensdauer bald erreicht wird. Die Glühkörper werden daher meistens zwischen ihren Enden unterstützt werden müssen. Durch die Unterstützung werden jedoch Teile des GlühkOrpers kurzgeschlossen und büsst die Strahlungsintensität über die Länge des GlUhkörpers an Homogenität eiji, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, elektrische Glühlampen mit GlUhkörpern zu schaffen, die eine

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höhere Formfestigkeit aufweisen und in denen heisse Stellen sich weniger schnell entwickeln, so dass sich die Auswirkung heisser Stellen auf die Lebensdauer stark verzögert.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe bei Lan>pen der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass die Streifen wenigstens über Teile der Länge des zylinderischen GlUhkörpers elektrisch parallele Stromwege bilden und dass bei Glühkörpern mit Längsteilen ohne elektrische parallele Stromwege die Streifen zwischen benachbarten "Längsteilen mit elektrisch parallelen Stromwegen" derartige Querabmes-

t sungen aufweisen, dass die Stromdichte in diesen Streifen

den Stromdichten in benachbarten "Längsteilen mit elektrisch , parallelen Stromwegen" entspricht.

Die Glühkörper der erfindungsgemässen Lampen weisen eine grössere Formfestigkeit als die bekannten Glühkörper auf. Während die Longitudinalstreifen beiden bekannten Gltihkörpern nahezu fluchten, können sie nunmehr - in GlUhkörpern erfindungsgemässer lampen - verstreut und versetzt auf dem Umfang des Zylinders positioniert werden. Vorzugsweise sind sie derart angeordnet, dass die Stromdichte in gegenseitig elektrisch parallelen Teilen eines GlUhkörpers gleich ist.

Unter "Zylinder" seien hier sowohl Zylinder mit kreisförmigen als auch mit auf andere Weise gekrümmten, wie elliptischem, und eckigem, 2.B rechteckigem,Querschnitt verstanden.

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Da im Glühkörper Teile mit elektrisch parallelgeschalteten Stromwegen vorhanden sind, wird die Entwicklung heisser Stellen stark unterdrückt. Sollte in einem Stromweg eine Unregelmässigkeit auftreten, infolgedessen der Widerstand örtlich grosser ist, so führt dies dort zu einer Stromverringerung. Die Stellen mit der Unregelmässigkeit nimmt eine verhältnismässig niedrigere Temperatur an, wodurch die Verdampfung des Werkstoffs des Glühkörpers verzögert und die Lebensdauer des Glühkörpers verlängert wird.

Es ist im allgemeinen erwünscht, dass Glühkörper über ihre Länge eine einheitliche Strahlungsleistung haben. Dazu müssen die Stromwege beim Stromdurchfluss eine vergleichbare Stromdichte ausweisen. Um dies zu erreichen, haben die Streifen, die "Teile des Glühkörpers mit parallelen Stromwegen" verbinden, einen grösseren Querschnitt als Streifen, in denen parallele Stromwege laufen. Derartige verbindende Streifen sind daher, wenn darin schon physikalische Unregelmässigkeiten auftreten, weniger der Bildung heisser Stellen ausgesetzt als wenn sie den gleichen Querschnitt wie parallele Stromwege haben würden.

Zur Erläuterung ist ein einfaches Beispiel eines Gltihkörpers als Ausschlag in der flachen Ebene in der Fig. 3 schematisch dargestellt» Darin sind mit 3

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Transversalstreifen bezeichnet, die miteinander durch Longitudinalstreifen 4 und 5 verbunden sind. Mit 6 sind Längsteile mit parallelen Stromwegen bezeichnet, die je durch zwei Transversalstreifen 3 und zwei Longitudinalstreifen h gebildet werden. Die Longitudinalstreifen 5, die je zwei "Langsteile mit elektrisch parallelen Stromwegen" 6 miteinander verbinden, haben in der Zeichnung die doppelte Breite der übrigen Streifen und dadurch eine gleiche Stromdichte. Der Glühkörper wird in Richtung der Pfeile P oder in entgegengesetzter Richtung durchflossen.

In einer besonderen Ausführungsform hat die erfindungsgemässe Lampe einen Glühkörper, dessen zusammenstellende Streifen über die ganze Länge des Zylindrischen Glühkörpers anschliessende "Längsteile mit elektrisch parallelen Stromwegen" bilden. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil einer weiteren Vergrösserung der Formfestigkeit des Glühkörpers, weil dabei zwischen jeden zwei benachbarten Transversalstreifen zumindest zwei Longitudinalstreifen vorhanden sind.

Die Glühkörper der erfindungsgemässen Lampen können auch als ein zylindrisches Netzwerk von Leitern beschrieben werden. Die Maschen des Netzwerkes können mehrere Formen haben. Häufig sind sie beim Aus-

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schlag in der flachen Ebene in der transversalen Richtung länglich, beispielsweise rechteckig oder in Form eines Parallelogramms. Derartige Maschen können längonmässig nahezu dem Umfang des zylindrischen Glühkörpers entsprechen,oder nur einen Bruchteil davon bilden.

Die Glühkörper können auch als ein aus Elementen aufgebautes Gefüge betrachtet werden. In einer einfachen Ausführungsform ist eine Anzahl von elementen angereiht. In jedem Querschnitt durch den Glühkörper befindet sich also nur ein Element. Ein Beispiel eines derartigen Glühkörpers beim Ausschlag in der flachen Ebene zeigt Fig. 3. In einer anderen AusfUhrungsform besteht der Glühkörper aus zwei oder mehreren nebeneinander laufenden Ketten angereihter Elemente, wobei die nebeneinander liegenden Elemente der verschiedenen Ketten ebenfalls angereiht sind. Ein aus zwei Ketten aufgebauter Glühkörper ist beim Ausschlag in der flachen Ebene in Fig. h schematisch dargestellt. Zum Aufbauen eines Glühkörpers werden hiiufig untereinander gleicliförmige oder kongruente Elemente benutzt.

In Figur k treten Transversalstreifen I3 auf, die miteinander durch Longitudinalstreifen 10 und durch dazu versetzte Longitudinalstreifen 11 und 12 verbunden sind. In der Figur unterscheiden sich drei Arten von

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Längsteilen mit parallelen Stromwegen. Daraus ist der Glühkörper über seine volle Länge aufgebaut. In dem mit 7 bezeichneten Teil bilden Streifen 10 elektrisch parallele Stromwege, in dem mit 9 bezeichneten Teil die Streifen 11 und 12, während im Teil 8 der Streifen I3 vier elektrisch parallele Stromwege enthält.

Zwar würde die Formfestigkeit der Glühkörper theoretisch ansteigen, wenn die Anzahl der Longitudinalstreifen zwischen jeden zwei Transversalstreifen grosser wird, aber für praktische Verwendung wird ein Anstieg über eine gewisse Anzahl keinen grossen Einfluss mehr ausüben. Ausserdem wird der Widerstand eines Glüh-

körpers kleiner, wenn die Anzahl paralleler Stromwege ansteigt, es sei denn dass der Querschnitt durch die Stromwege verkleinert wird. Eine wichtige, vorteilhafte Eigenschaft der Glühkörper ist ihre grosse Formfestigkeit unter Betriebsbedingungen. Dies beinhaltet nicht nur ihre Beständigkeit gegen den Einfluss der Schwerkraft, sondern auch ihre Elastizität, infolgedessen sie trotz der Ausdehnung des Materials, die die Folge der viel höheren Temperatur im Betriebszustand ist - ihre Form behalten. Wird die Anzahl der Longitudinalstreifen zwischen jeweils zwei Transversalstreifen weiter erhöht

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wird, verringert sich die Elastizität.

Daher werden im allgemeinen Lampen mit Glöhkörpern bevorzugt, bei denen jeweils zwei benachbarte Transversalstreifen durch 2 bis 5 Longitudinalstreifen verbunden sind. Glühkörper mit einem grösseren Zylinderdurchmesser weisen in der Regel eine grössere Anzahl von Longitudinalstreifen auf.

Es wird klar sein, dass beim ansteigen der Anzahl elektrisch paralleler Stromwege in jedem Querschnitt durch den zylindrischen Glühkörper die Entwicklung heisser Stellen kräftiger unterdrückt wird.

Die grosse Fromfestigkeit der Glühkörper der erfindungsgemässen Lampen bringt mit sich, dass die Materialdicke der Glühkörper sehr gering sein kann. Die Materialdicke in radialer Richtung des Glühkörpers beträgt in der Regel 5 bi-^s 60/um, vorzugsweise 10 bis

""' 30/um. Eine Folge der geringen Dicke ist ein hoher Widerstand. Dadurch können die erfindungsgemässen Lampen in der Regel bedeutend kürzere Glühkörper als Lampen mit Glühkörpern aus einfach oder zweifach gewickeltem Draht aufweisen. Ein kompakter Glühkörper ist insbesondere für alle die Lampen wichtig, bei denen es erwünscht ist, dass der Glühkörper an einer bestimmten Stelle angeordnet ist, beispielweise bei Lampen, die in optischen

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Anlagen angewandt werden, bei Spiegellampen, Reflektorlampen u.dgl.

Zum möglichst einwandfreien Konzentrieren des Glühkörpers im Brennpunkt eines Spiegels oder einer Linse werden bestimmte Lampentypen häufig als Niederspannungslampen ausgeführt. Dies ist beispielsweise bei Projektionslampen der Fall. Dies bringt mit sich, dass derartige Lampen einen Transformator im Projektor erfordern, um ihn auf Netzspannung betreiben zu können. Trans-

1Ö formatoren vergrössern nicht nur das Gewicht von Projektoren, sie verteuern jedoch auch die Projektoren. Ausserdem ist in Niederspannungslampen bei einer gegebenen Leistung die Stromstärke grosser als in Netzspannungslampen. Die Kontaktverluste sind bei Niederspannungslampen daher vie grosser. Ein zusätzlicher Nachteil ist noch, dass der Lampensockel und die Fassung eine viel höhere Temperatur annehmen.

Die Gedrängtheit der Glühkörper ermöglicht es nunmehr, Projektions- und andere Lampen, die eine konzentrierte Lichtquelle erfordern, als Netzspannungslampen auszuführen.

Ein wesentlich Vorteil der Lampen ist weiter, dass das Gewicht des Glühkörpers in der Regel einen Bruchteil des Gewichts eines Glühkörpers aus gewickeltem

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Draht beträgt. Es wird damit eine wesentliche Materialersparung erreicht, die bis zu 80 $ ansteigen kann.

Bei manchen Lampentypen, z.B. Projektionslampen, wird der Glühkörper um einen flachen Dorn gebildet, um eine in einer Richtung möglichst grosse strahlende Oberfläche zu erhalten. Die Dicke des Drahtes, aus dem ein derartiger Glühkörper hergestellt wird, ist jedoch in Hinsicht auf die Festigkeit des Glühkörpers so gross, dass der Draht nicht um einen äusserst flachen Dorn gekrümmt werden kann. Dadurch können nur Glühkörper mit einem geringen Höhen/Dickenverhältnis erhalten werden, bei dem eine grössere Seite, in der die Höhe und die Länge liegen, die Nutzstrahlenfläche bildet. Das höhen/Dickenverhältnis beträgt in der Regel 2/i bis 5/1.

Die Glühkörper der erfindungsgemässen Lampen können jedoch um einen viel flacheren Dorn gekrümmt werden. Dabei können Höhen/Dickenverhältnisse bis zu etwa 35/1 verwirklicht werden. Das bedeutet, dass die Nutzausbeute derartiger Lampen mit flachen Glühkörpern bedeutend grosser geworden ist. Ausser für Projektionszwecke eignen sich diese Lampen auch für Verwendung, wenn zum grössten Teil polarisiertes Licht benötigt wird. Die Nutzstrahlenoberfläche flacher Glühkörper

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lässt sich durch eine derartige Ausbildung der Transversalstreifen weiter vergrössern, dass der Verlauf dieser Streifen in der einen grösseren Ebene, vorzugsweise über die Hälfte des Abstands von zwei benachbarten Streifen, in axialer Richtung in bezug auf den Verlauf in der anderen grösseren Ebene versetzt ist.

In einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemässen Lampe umgeben die Transversalstreifen den Umfang des Zylindrischen Glühkörpers vollständig und bilden sie geschlossene Ringe. Derartige Lampen weisen einen Glühkörper auf, der in hohem Masse symmetrisch ist.

In der offengelegten Deutschen Patentanmeldung 25 lh k9k sind Glühlampen beschrieben, deren Lampengefäss mit lichtdurchlässige Wärmestrahlung reflektierende Filter ausgerüstet ist. Wenn bei den bekannten Lampen der Glühkörper im optischen Zentrum der Filter angeordnet ist, wird ein grosser Gewinn in der Anzahl von Lumen erhalten, die pro Watt der aufgenommenen Leistung ausgestrahlt. Bei einem aus Draht hergestellten Glühkörper ist es jedoch schwierig, den Glühkörper derart anzuordnen, dass er auch unter Betriebsbedingungen in der optischen Mitte der Filter stehen bleibt.

Die erfindungsgemässen Lampen bieten den

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zusätzlichen Vorteil, dass sie sich besonders dazu eignen, mit Filtern versehen zu werden, im Hinnblick auf die grosse Formfestigkeit des Glühkörpers, auch unter Betriebsbedingungen. Vozugsweise werden dabei Lampen mit einem kreiszylindrischen Glühkörper verwendet,der in einem kreiszylindrischen Lampenkolben konzentrisch ange ordne t ist.

Glühkörper haben im allgemeinen im Betriebszustand an den Enden eine niedrigere Temperatur und weiter auf die Mitte hin höhere Temperaturen. Zum Teil wird dies dadurch verursacht, dass die Stromzuführungspole Wärme von den Enden der Glühkörper ableiten, und zum Teil dadurch, dass die Endwindungen weniger als die in der Mitte von anderen Windungen angestrahlt werden.

Diese Temperaturunterschiede haben längs der Länge des Glühkörpers Unterschiede in der Intensität des ausgestrahlten Lichts zur Folge. Bei Halogenlampen können die Temperaturunterschiede ausserdem Wolframtransport in axialer Richtung zur Folge haben.

In einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemässen Lampen sind bauliche Massnahmen getroffen, dem Glühkörper eine im Betrieb über die ganze Länge nahezu einheitliche Temperatur zu geben. Diese Massnahmen können verschiedenartig sein. So können

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beispielsweise die Transversalstreifen nahe den Enden des GlUhkörpers dichter beieinander liegen als an ande-.ren Stellen.

Obgleich die Glühkörper der erfindungsgemassen Lampen vorzugsweise derart ausgebildet sind, dass sie über ihre ganze Länge und über ihren ganzen Umfang eine einheitliche Stromdichte aufweisen, können Streifen an den Enden des Glühkörpers einen geringeren Querschnitt aufweisen als entsprechende Streifen an anderen Stellen im Glühkörper. Die dadurch entstandenen grösseren Strom- dichten an den Enden können Wärmeleitungsverluste ausgleichen. Auch ist es möglich, diese Massnahme mit der bereits erwähnten Massnahme zu kombinieren.

Weiter ist es möglich, beispielsweise dem Transversalstreifen am Ende eines Glühkörpers an der am nächsten zum einem Stromzuführungspol liegenden Stelle einen geringeren Querschnitt zu geben als an den weiter von einem Pol entfernten Stellen.

Bei Glühlampen mit Drahtglöhkörpern können zwar Massnahmen zu Verringerung von Temperaturunterschieden getroffen werden, jedoch nur auf Kosten grosser Anstrengung. Das Wickeln von GlühkSrpern mit wechselnder Steigung ist schwierig und aufwendig und erfordert komplizierte Naschinen. Ausserden» halten sich

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Steigungsunterschiede im Betrieb nicht ungetindert aufrecht. Auch die Vergrösserung des Drahtdurchmessers in der Mitte des GlOhkorpers auf Kosten des Durclinirpsers nahe den Enden — was sich in einer fluorhaltigeii Atniosphlire verwirklichen lässt - ist aufwendig und virkt in hohem Hasse preiserhöhend.

Die Glühkörper der erfindungsgemässen Lampen können dagegen ohne zusätzliche Bearbeitung bei ihrer Herstellung in einer derartigen Konfiguration erhalten werden, dass im Betrieb das bezweckte Tenipei aturprof il erreicht wird.

Erfindungsgernässe Lampen, deren Glühkörper

zwischen seinen Enden nicht unterstützt wird, haben noch den weiteren Vorteil, wenn sie als Zykluslarapen nusgeführt sind, dass die grossen Temperaturgradient mi fell 1 en, wie sie in GlUhkörperstützen auftreten. Diese Stützen berühren sich meistens einerseits mit der verliäl tni smassig kalten Wand des Lampenkolbens und zum anderen mit dem sehr heissen Glühkörper, über sehr gerinne Abstände treten in diesen Stützen daher grosse Temperaturunterschiede auf. Da Glühkörperstütze nahezu immer aus dem gleichen Material wie der Glühkörper hergestellt sind, enthalten bekannte Lampen in den Stützen grosse Glühkörpermaterialmengen auf niedriger Temperatur, die

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vom Transportgas leicht über den kurzen Abstand zum Glühkörper befördert werden können, wodurch die Geometrie des GlUhkörpers gestört wird.

Obgleich Wolfram wegen seiner vorteilhaften Eigenschaften bevorzugt wird, können die Glühkörper der erfindungsgemässen Lampen auch aus anderen Werkstof fen, zum Beispiel Tantal, Kohlenstoff, TaC, hergestellt sein.

Zur Erfindung werden auch Lampen mit mehr als einem zylindrischen Glühkörper gerechnet. Die Glühkörper können serien- oder parallelgeschaltet oder schaltbar sein.

Bei manchen Lampentypen hat die Lampe zwar einen einzigen Glühkörper, aber er besteht aus einer Anzahl von Segmenten, die beim Stromdurchfluss Licht ausstrahlen und miteinander durch Leiter elektrisch verbunden sind, die beim Stromdurchfluss kein oder nahezu kein Licht ausstrahlen. Derartige Lampen werden beispielsweise für Kopierzwecke verwendet.

Die Glühkörper derartiger Lampen bestehen häufig aus mehreren Teilen. Das Zusammensetzen des Glühkörpers aus diesen Teilen ist aufwendig und kompliziert.

Die Erfindung ermöglicht es, derartige Lampen mit einfachen GlUhkörpern zu versehen. In einer vor-

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teilhaften Ausführungsform hat eine derartige Lampe einen zylindrischen Glühkörper mit mehreren aus Streifen aufgebauten, beim Stromdurchfluss Licht ausstrahlenden Abschnitten, die miteinander durch zylindrische Körper, die beim Stromdurchfluss kein oder nahezu kein Licht ausstrahlen, verbunden sind. Derartige zylindrische Verbindungskörper haben vorzugsweise eine wenigstens zum grössten Teil geschlossene Oberfläche.

Bei der Herstellung der Glühkörper kann von Foliematerial ausgegangen werden, beispielsweise von einem Folie aus einem hochtemperaturfesten Metall, z.B. Wolfram. In der Folie kann auf verschiedene Weisen das gewünschte Muster angebracht werden, zum Beispiel mechanisch durch Stanzen, chemisch oder elektrochemisch durch Abätzen von nicht von einer Photolackschicht abgeschirmten Teilen, oder durch Schneiden mit Hilfe eines Lasers. Die Folie kann anschlieseend in die gewünschte Form gebogen werden. Die Ränder der Folie, die sich dabei nähern, können nach Bedarf aneinander befestigt werden, zum Beispiel durch mechanische Mittel. Der Glühkörper wird erhitzt, wie es bei Glühkörpern üblich ist, um mechanische Spannungen zu entfernen, so dass er -. auch wenn die Ränder nicht aneinander befestigt sind - die gebogene Form behaltet. Es ist jedoch auch möglich, von

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einem zylindrischen Hohlkörper auszugehen und in seinem Mantel das gewünschte Muster anzuordnen.

Der Querschnitt der Streifen des Glühkörpers ist von der Herstellungsweise des Glühkörpers abhängig. Wird ein Ätzverfahren benutzt, so werden die zwei geraden Seiten des Querschnitts, die in der Oberfläche der Folie gelegen haben, durch zwei konkave Seiten verbunden sein, die durch Ätzen gebildet sind. Wenn der Glühkörper gestanzt ist, wird der Querschnitt der Streifen nahezu rechteckig sein.

In solchen Fällen, in denen es erwünscht ist, dass der Glühkörper kompakt,ist, wird man die Länge der Longitudinalstreifen so klein wie möglich wählen. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Transversalstreifen wird jedoch in der Regel zumindest gleich der Hälfte der Wanddicke des zylindrischen Glühkörpers sein.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand nachstehender Figuren und mit Hilfe des Beispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines in einer Folie angeordneten Spurenmusters, bevor daraus ein Glühkörper gebogen ist,

Fig. 6 einen zum Teil ausgebrochenen Glühkörper,

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Fig. 7 eine schematische Darstellung eines in einer flachen Ebene ausgeschlagenen GlUhkörpers,

Fig. 8 schematisch eine Abwandlung des Glühkörpers nach Fig. h,
Fig. 9 die Ansicht eines Glühkörpers,

Fig. 10 eine Glühlampe.

In der Folie nach Fig. 5 haben die Transversalstreifen eine von links nach rechts in der Figur grosser werdende Breite. Der Streifen 20 ist der schnialste und der Streifen 25 der breiteste Streifen, während die Breite der Streifen 21 bis 2k zwischen der von Streifen 20 und 25 liegt. Auch die Breite der Longitudinalstreifen steigt von Streifen 26 bis 28 und von Streifen 29 bis 32 an. Beim Stromdurchfluss durch den Glühkörper nimmt die Stromdichte in diesem Glühkörper also von links nach rechts ab. Durch die höhere Temperatur, die vom Strom am linken Ende des Glühkörpers erzeugt wird, werden Värmeleitungsverluste teilweise ausgeglichen. Ein weiterer Ausgleich der Temperatur des Gltihkörpers wird dadurch erreicht, dass die Länge der Longitudinalstreifen von Streifen 28 nach 26 und von Streifen 32 nach 30 absinkt, wodurch die Transversalstreifen 20 und 21 näher beieinander liegen und einander kräftiger anstrahlen als die Streifen 25 unterein-

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ander.

Ganz rechts in der Figur ist eine Verfeinerung dargestellt, bei der die Transversalstreifen stellenweise bei den Ecken 34 gerundet sind, um die Stromdichte in diesen Streifen einheitlicher zu machen.

In Fig. 6 ist schematisch ein zum Teil ausgebrochener flacher Glühkörper dargestellt, der in einer Projektionslampe benutzt werden kann. Transversalstreifen 40 sind im Abstand durch Longitudinalstreifen 41 verbunden. Die Enden 42 der Transversalstreifen sind beieinander gebracht und bilden an der Unterseite des Glühkörpers einen Schlitz.

In Fig. 7 besteht jeder der Transversalstreifen 43 aus fünf Teilen 44 bis 48, die derart verlaufen, dass die Teile 45 und 47 gerade über die Breite der Streifen in longitudinaler Richtung gegeneinander versetzt sind. Die Transversalstreifen sind im Abstand durch Longitudinalstreifen 49, 50 und 5I verbunden.

Durch rechtwinkliges Umsetzen des Ganzen um die gestrichelten Linien wird ein flacher Glühkörper für Projektionszwecke erhalten. Die Teile 45 der Transversalstreifen, die in der Voderebene des Gltihkörpers liegen, verlaufen dabei über ihre Breite in axialer Richtung gegen die Teile 47 versetzt, die in der Hin-

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terebene liegen.

Bei dem in der flachen Ebene ausgeschlagenen Glühkörper nach Fig. 8 sind die Transversalstreifen 60 miteinander durch Longitudinalstreifen 61 , 62 ind 63 verbunden, die einen Winkel von höchstens k$ mit der Achse des zylindrischen Gltihkörpers bilden. Mit 6k sind Anschlussfahnen zum Verbinden des Glühkörpers mit Stromzuführungspolen bezeichnet.

Obgleich in der Zeichnung die Streifen 61 und 62 einerseits und 63 anderseits einen Winkel mit der Achse mit entgegengesetztem Vorzeichen bilden, ist es weiter möglich, dass die Streifen 63 in gleicher Richtung laufen wie die Streifen 6ilund 62. Wird aus einer Folie mit einem solchen.Muster ein zylindrischer Glühkörper gebildet, so bilden die Schlitze zwischen gegentlbereinander liegender Streifen 61 zusammen eine Schraubenlinie um den Glühkörper.

In Fig. 9 ist ein kreiszylindrischer Glühkörper dargestellt, in dem die Transversalstreifen 70 geschlossene Ringe bilden. Zwischen jeweils zwei benachbarten Streifen 70 befinden sich vier Longitudinalstreifen 71· In jedem Querschnitt des GlUhkörpers durch die Streifen 71 befinden sich daher vier kongruente Maschen. In der Fig. 10 ist 80 de.r Lampenkolben einer

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Projektionslampe. Darin ist ein flacher zylindrischer Glühkörper 81 angeordnet, dessen Anschlussfahnen 82 mit inneren Stromleitern 83 verbunden sind, die an in der Quetschdichtung 85 liegenden Stromdurchführungsleiter Sk geschweisst sind, mit denen ebenfalls auswendige Stromleiter 86 verbunden sind. Der Lampenkolben weist bei 87 eine Pumpstengelabschmelzung auf und ist mit einem halogenhaltigen Inertgas gefüllt. Beispiele

1. In einem Lampenkolben (Fig. 10) mit einem Innendurchmesser von 12 mm wurde ein flacher zylindrischer Wolfram-Glühkörper angeordnet. Der Lampenkolben wurde mit k Atm. Argon und 10 Torr CII Br gefüllt, wonach der Pumpstengel abgeschmolzen wurde. Der Lampenkolben hatte einen Inhalt von 0,k cm .

Der Glühkörper hatte eine Länge von 7 mm, eine Höhe von 3>5 mm und eine Dicke von 0,1 mm. Der Glühkörper (Fig. 6) war durch vierfaches rechtwinkliges Umsetzen von Foliematerial von 25/um gebildet. Wie im Glühkörper nach Fig. 6 waren in der Folie Schlitze mit einer Länge von 3 »55 mm und mit einer Breite von 25/um gebildet, so dass die Breite der Transversalstreifen 25/um betrug.

Das Gewicht des GlUhkörpers betrug 12,3 mg.

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Die Lampe wurde auf 110-120 V gebrannt und nahm eine Leistung von 1^5 W auf. Auch nach schaltendem Brennen wurde keine Verzerrung des Glühkörpers festgestellt.

2. Ein Glühkörper mit vergleichbaren Abmessungen war mit einem Wolfram-Glühkörper mit den gleichen Aussenabmessungen wie in dem Beispiel 1 versehen. Der Glühkörper unterschied sich jedoch darin vom Beispiel 1, dass die Länge der Schlitze, die im Glühkörper gebildet waren, 7_t15 »>■> betrug (Konfiguration nach Fig. 3). Das Gewicht des Glühkörpers betrug 11,2 mg. Die Lampe wurde auf 22O-23O V gebrannt und nahm dabei eine Leistung von ungefähr 145 W auf.

3. In einer Glühlampe mit übrigens ungeänderten Abmessungen und ungeänderter Form wie in Beispiel 1 betrug die Dicke des Wolfram-GlUhkörpermaterials 16 /um. Die Breite der Schlitze im Glühkörper betrug i6#um, ihre Länge 3i57 mm. Die Breite der Transversalstreifen betrug ebenfalls 16/um (Konfiguration des Glühkörpers analog der Fig. 4).

Der Glühkörper hatte ein Gewicht von 7,24 mg.

Die Lampe nahm bei 220-230 V etwa 150 W auf.

4. Eine GLS-(General Lighting Service)Lampe wurde mit einem Wolfram-Glühkörper nach Fig. 9 versehen. Der Glühkörper hatte eine kreiszylindrische Form mit

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einer Länge von 7 mm und einem Aussendurchmesser von 2,26 mm. Die Materialdicke des Glühkörpers betrug 25/um. .Die ringförmigen Transversalstreifen und die Schlitze des GlUhkörpers hatten eine Breite von 25 /um. Die Länge der Schlitze betrug 3»5 mm. ^Der Glühkörper wog 18,4 mg. (Eine normale 100-W-Lampe hat eine Drahtspirale aus Draht mit einem Durchmesser von 44,4/um und wiegt 30,4 mg)

Die Lampe wurde mit 6θΟ Torr Argon/N_ (92 Vol.#/8 Vol.96) gefüllt, auf 110-120 V gebrannt und nahm eine Leistung von etwa I25 W auf.

Der Glühkörper hatte auch in und nach dem Betrieb eine sehr grosse Formfestigkeit.

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Claims

PHN 8437 3-05-1977

1. Elektrische Glühlampe mit einem lichtdurchlässigen Lampenkolben, in dem ein hohler zylindrischer Glühkörper angeordnet ist, der an den Enden mit Stromzuleitern verbunden ist und aufgebaut ist aus elektrisch leitenden ersten Streifen mit vierseitigem Querschnitt, die je im Abstand voneinander den Umfang des Zylinders wenigstens zum grössten Teil durchlaufen und aus im wesentlichen in der Längsrichtung des Zylinders verlaufenden elektrisch leitenden zweiten Streifen mit vierseitigem Querschnitt die die ersten Streifen miteinander verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen wenigstens über Teile der Länge des zylindrischen Glühkörpers elektrisch parallele Stromwege bilden und dass bei GlUhkörpern mit Längsteilen ohne elektrisch parallele Stromwege die Streifen zwischen benachbarten "Längsteilen mit elektrisch parallelen Stromwegen" derartige Querabmessungen aufweisen, dass die Stromdichte in diesen Streifen den Stromdichten in benachbarten "Längsteilen mit elektrisch parallelen Stromwegen" entspricht .

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ORIGINAL INSPECTED

PIIN 13-05-1977

2. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen über die ganze Länge des zylindrischen Glühkörpers anschliessende Längsteile mit elektrisch parallelen Stromwegen bilden.

3. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei benachbarte, erste Streifen durch 2 bis 5 zweite Streifen verbunden sind.

4. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekannzeichnet, dass der zylindrische Glühkörper im Querschnitt rechteckig ist.

5· Elektrische Glühlampe nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der ersten Streifen in der einen grösseren Ebene, in bezug auf den Verlauf in der anderen grösseren Ebene in axialer Richtung versetzt ist.

6. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 5f dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf über die Hälfte des Abstands von zwei ersten Streifen versetzt ist.

7. Elektrische Lampe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Streifen geschlossene Ringe bilden.

8. Elektrische Lampe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die StielJen

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PHN 8437 13-05-1977

nahe den Enden des Glühkörpers einen geringeren Querschnitt als entsprechende Streifen an anderen Stellen im Glühkörper aufweisen.

9. Elektrische Glühlampe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Streifen nahe den Enden näher beieinander liegen als an anderen Stellen im Glühkörper.

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