DE2835183A1

DE2835183A1 - Lampeneinheit

Info

Publication number: DE2835183A1
Application number: DE19782835183
Authority: DE
Inventors: Jozef Cornelis Moerkens; Leonard Woldring
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1977-08-23
Filing date: 1978-08-11
Publication date: 1979-03-08
Also published as: DE2835183C2; CA1114888A; FR2401519A1; NL174104C; IT7826850A0; IT1098165B; JPS592064U; FR2401519B1; JPS5444369A; JPS6238305Y2; US4353007A; NL174104B; GB2003314A; GB2003314B; BR7805396A; BE869879A; ES472717A1; NL7709264A

Description

Die Erfindung betrifft eine Lampeneinheit . bestehend aus einem Quecksilberdampfentladungsrohr und einem damit baulich verbundenen und elektrisch in Serie geschalteten induktiven Vorschaltgerät sowie einem mit zwei Anschlussorganen versehen Lampensockel.

Eine bekannte Lampeneinheit der erwähnten Art ist beispielsweise in der DE-PS 837 892 beschrieben. Eine derartige Lampeneinheit kann beispielsweise eine Glühlampe ersetzen. Zu diesem Zweck ist der Lampensockel von einem bei Glühlampen üblichen Typ. Er kann beispielsweise ein Edisonsockel oder eine Swansockel sein.

Ein Nachteil der erwähnten bekannten Lampeneinheit ist,dass dis induktive "Vorschaltgerät verhältnismässig gross ist. Infolgedessen ist diese Lampeneinheit ziemlich voluminös.

Die Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lampeneinheid der eingangs erwähnten Art anzugeben, bei der

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das induktive Vorschaltgerät klein sein kann.

Eine ei-f indungsgemässe Lampeneinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass das Entladungsrohr ein Niederdruckentladungsrohr ist, dessen Bogenspannung zwischen 0,54 S Volt- und 0,64 S Volt liegt, wobei S die Stempelspannung der Lampeneinheit in Volt ist.

Unter Stempelspannung einer Lampeneinheit

sei der Effektivwert der elektriseilen Spannung verstanden, bei der diese Lampeneinheit betrieben werden muss.

Unter dem Begriff "Quecksilberdampfentladungsrohr und einem damit baulich verbundenen induktiven Vorschaltgerät" sei. sowohl eine unlösliche Einheit als auch eine lösbare Einheit verstanden. Im letzten Fall ist die bauliche Verbindung beispielsweise eine Schraubverbindung oder eine Einrastverbindung.

Unter der Bogenspannung sei die Bogenspannung im Betriebszustand der Lampeneinheit verstanden, d.h. die Bogenspannung , die nach dem Start- oder Anlaufvoz-gang der Lampeneinheit vorliegt.

Zur Erläuterung diene folgendes.Bei den bekannten induktiv stabilisierten Niederdruckquecksilberdampfentladungslampen wird in der Regel die Grosse der Bogenspannung derart gewählt,dass sie die Hälfte des Effektivwertes der verfügbaren ¥echselspannung beträgt. Dies bedeutet, dass man bei einem ¥echselspannungsnetz mit einem Nennwert von 220 Volt eine Bogenspannung ion ungefähr 110 Volt wählt. Ist diese Bogenspannung grosser als die Hälft der Speisespannung, ist der elektrische Lampenstrom und damit die Lampenhelligkeit in höherem Masse von SpannungsSchwankungen im Speisenetz abhängig. Demgenüber steht jedoch der Vorteil dass eine grössere Bogenspannung bei konstant gehaltener elektrischer Lampenleistung zu einem geringeren elektrischen Strom durch die Lampe und durch das Vorschaltgerät führt. Auch die Spannung an diesem Vorschaltgerät ist dabei geringer. Dies bedeutet, dass das induktive Vorschaltgerät kleiner bemessen 'werden kann.

Wählt man erf indur.gsgemäss, bei einer Stempel— spannung S der Lampeneinheit von 220 Volt, die Bogenspannung des Entladungsrohrs zwischen 0,54 S Volt und. 0,64 S Volt, d.h. zwischen etwa 120 und 1 40 Volt -statt

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110 Volt - kann das Volumendes Vorschaltgeräts um etwa

- 10 bis 20 'fo verlängert werden.Weiterhin ist s,ogar bei der . ObergrenzcO,6k S Volt (= 1hO Volt) des Bogenspannungsintervalls die Schwankung im Lumenwert des Entladungsrohrs hei der üblichen Netζspannungs.toleranz von + 10 % (d.h. 198TdIs 2^2 Volt)dennoch geringer als bei Verwendung üblicher Glühlampen.

Eine Bogenspannung über IkO Volt führt bei Volt Speisespannung zu erheblichen Einflüssen von Netz-, spannungsSchwankungen auf die Lampenhelligkeit und/oder . zu ¥iederzündungspz-oblemen des Entladungsrohrs nach jeder

- Halbporiode der Netzspeisung. Letzteres wird durch verursacht, weil das Vorschaltgerät dabei zu klein ist.

Gleiches gilt ebenso für den Fall einer Lampeneinheit mit einer Stempelspännung von beispielsweise Volt +1056.

Die Verwendung einejsNiederdruckquecksilberdampf-• entladungsröhre in einer erfindungsgemässen Lampeneinheit bietet gegenüber einem Hochdruckquecksilberdampfentladungsröhre den Vorteil, dass das erstgenannte Entladungsrohr eine wesentliche niedrigere optimale Betreibstemperatur hat.Die thermische Belastung des Vorschaltgeräts durch die unmittelbare Nahe des Niederdruckquecksilberdampfentladungs rohrs bleibt dadurch in einer erfindungsgemässen Lampeneinheit daher meistens klein.

Es sei bemerkt,dass ein Niederdruckquecksilberdampfentladungsrohr mit einer verhältnismässig hohen Bogenspannung von 130 Volt an sich aus der DT-OS 2529ΟΟ5 bekannt ist. Dieses bekannte Entladungsrohr ist jedoch nicht Teil einer Lampeneinheit, in der das Entladungsrohr und ein induktivesVorschaltgerät eine bauliche Einheit bilden.

Dabei muss man sich noch folgendes vergegenwärtigen. In einer" erfindungs gemäs sen L amp ene irine it befinde' sich das Vorschaltgerät an einer Stelle, an der seine zulässige Temperatur höher ist als wenn dieses Vorschaltgoräts nicht in der Lampeneinheit sondern beispielsweise an anderer Stelle in einer Leuchte oder in einer Decke eines Zimmers montier werden würde. Dies bedeutet, dass unter im übrigen gleichen Bedingungen das Vorschaltgerät in der LaJnpeiieinheit ,in dor Regel kleiner sein kann als bei ge-

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trennter AaOrdnung.Dazu kommt noch,dass das Vorschaltgerät in einer Lampeneinheit nach der Erfindung durch die Wahl der verhältnismässig hohen Spannung des Entladungsrohrs noch weiter verkleinert werden kann.

Faktisch basiert die Erfindung daher auf der Wahl der Stelle und der elektrischen Belastung des Vorschaltgeräts,wobei durch die Wahl des Typs des Entladungsrohrs die thermische Belastung des Vorsehaltgeräts, die verursacht wird durch die Nähe des Entladungsrohrs minimal gehalten ist.

In einer erfindungsgeraässen Lampeneinheit kann das Entladungsrohr beispielsweise gerade odergebogen sein. Die verhältnismässig hohe Bogenspannung kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass der Elektrodenabstand gross gewählt wird oder dass dem Entladungsrohr ein geringer Innendurchmesser gegeben wird.Weiter ist es denkbar, dass zum Erhalten einer hohen Bogenspannung das Innere dos Entladungsrohrs locker verteilte Glaswolle enthält.

Das Entladungsrohr kann möglicherweise mit einer Leuchtstoffschicht bedeckt sein.

In einer bevorzugtem Ausführungsform einer erfindungsgemässen Lampeneinheit beträgt das Volumen der Entladungsbahn weniger als ko cm³.

Ein Vorteil dieser'bevorzugten Ausführungsform besteht darin,dass die ganze Lampeneinheit ein geringes Volumen haben kann,weil jetzt ein kleines Vorschaltgerät mit einem kleinen Entladungsrohr kombiniert wird.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Lampeneinheit sind die beiden Elektroden des Entladungsrohrs verheizbar und ist ein vom Lampensockel elektrisch abgewandtes Ende der einen Elektrode mit einem elektrisch vom Lampensockel abgewandten Ende der anderen Elektrode über einen der Lampeneinheit zugeordneten Starter verbunden.

Ein Vorteil dieser bevorzugten Ausführungsform besteht darin, dass das Entladungsrohr jetzt zuverlässig gezündet werden kann. Der Starter is beispielsweise ein Glimmlichtstarter.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.Es zeigen:

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Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Lampeneinheit,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Lanipeneinhei t,

Fig. 3 eine graphische Darstellung des relativen Lumenwertes einiger Lichtquelle, unter denen sich eine Lainpeneinheifcnach der Erfindung befindet, aufgetragen über der elektrischen Speisespannung.

In Fig. 1 ist ein Glaskolben, der aus einem zylindrischen Teil 1a besteht,der von einem halbkugel-, förmigen Teil 1b abgeschlossen ist. Im Kolben 1 befindet sich ein U-förmiges Niederdruckquecksilberdampfentladungs— rohr 2,dessen Innenwand mit einer Leuchtstoffschicht bedeckt ist, die mit dreiwerbigem Europium aktiviertes Yttriumoxid mit Therbium aktiviertes Ceriummagnesiumaluminat und mit zweiwertigem Europium aktiviertes Bariummagnesiumaluminat enthält (siehe GB-PS 1 458 700 und 1 452 O83). An den Enden des Entladungsrohrs 2 befinden sich vorheizbare Elektroden 3 und 4. Die Lampeneinheit enthält weiter einen Mittelteil 5_S in den ein induktives Vorschlaggerät 6 für das Entladungsrohr 2 aufgenommen' ist. Weiterhin ist die Lampeneinheit mit einem Edisonsockel 7 versehen und zwar mit einenem E-27 Sockel. Mit 8 j^st ein Glimmstarter bezeichnet, der teilweise in den Sockel 7 hineinragt, Dieser Glimmstarter 8 dient zum Zünden des Entladungsrohrs 2.Dazu ist dieser Starter ■ 8 zwischen den von den Sockelanschlüssen angewandten Enden der Elektroden 3 und 4 angeschlossen.Die Wand des Mittelteils 5 besteht aus isolierendem Kunststoff.

Die beschriebene Lampeneinheithat eine Gesamtlänge von ungefähr 32 cm und einen grössten Durchmesser von etwa 5 cm. Die Länge der Entladungsbahn zwischen den Elektroden 3 und 4 beträgt* etwa 43 cm. Der Innendurchmesser des Entlasungsrohrs 2 beträgt etwa 0,8 cm. Das Volumen der Entladungsbahn beträgt daher etwa 22 cm³

Diese Lampeneinheit dient zum Anschliessen an ein Wechselspannungsnetz mit einem Nennwert von 220 Volt, 50 Hz.Die Stempelspannung S beträgt daher 220 Volt. Im

Betriebszustand der Lampe ist die Bogenspannung des Entladungsrohrs 2 etwa 59 $> von S = 13O Volt. Der Lampenstrom

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stellt sich auf etwa 125 mA. Die Leistung der Lampeneinheit beträgt etwa 25 ¥. Der Lichtstrom ist dabei etwa JOOO Lumen Diese Lampeneinheit kann daher eine Glühlampe von ungefähr 75 Watt ersetzen.

Das Vorschaltgerät 6 besteht aus einem U~T-Blechpaket,in dessen Fenster sich eine elektrische Spule 9 befindet. Die Höhe des Vorschaltgeräts 6 betx^ägt ungefähr 2,5 cm;seine Länge und Breite je etwa3>3 cm· Das Gesamtvolumen des Vorschaltgeräts beträgt daher* ungefähr 25 cm³ Im Betriebszustand der Lampe ist die mittlere Temperatur des Vorschaltgeräts 6 ungefähr 120°C.

Die in Fig. 2 gezeigte zweite Lampeneinheit entspricht im wesentlichen der Lampeneinheit nach Fig. Sie ist jedoch mit einem Swan-Sockel 70 (B-22-Sockel) versehen und dient zum Anschliessen an ein ¥echselspannungs netz von ungefähr 118 Volt, 60 Hz. Die Stempelspannung S ist daher 118 Volt. Die Lampeneinheit nach Fig. 2 könnte auch mit einem Edisonsockel beispielsweise mit einem E~26-Sockel ausgerüstet sein.

In Fig. 2 ist ein U-förmiges Entladungsrohr 20 mit Elektroden 30 und hO in einem Glaskolben 10 dargestellt Die Innenwand des Rohrs 20ist mit einer Leuchtstoffschicht bedeckt,-die die gleichen Leuchtstoffe enthält wie die Lampe nach Fig. 1.Die Bogenspannung des Rohrs 20 beträgt etwa 59% von S,d.h. 70 Volt. Der Larapenstrom beträgt etwa 250 mA.Die Leistung der Lampeneinheit ist etwa 20· ¥att. Ein Vorschaltgerät 60 im Mittelteil 50 hat eine Höhe von ungefähr 2,5 cm; seine Länge beträgt ungefähr 4 cm und seine Breite ungefähr 3 cm.Das Volumen des Vorschaltgeräts 60 ist daher etwa 30 cm³.Die Temperatur des Vorschaltgeräts im Betriebszustand der Lampeneinheit ist etwa 120°C. 80 ist ein Glimmstarter zum Zünden des Entladungsrohrs 20.

Die Lampeneinheit nach Fig. 2 hat eine Gesamtlänge von ungefähr 23 cm und einen grössten Durchmesser von ungefähr 5 cm. Die Länge der Entladungsbahn zwischen den Elektroden 30 und kO beträgt etwa 2°~ cm. Der Innendurchmesser des Entladungsrohrs 20 beträgt etwa 1 cm. Der Volumen dieser Entladungsbahn ist daher etwa 23 cm³

Die Lampeneinheit nach Fig-,· ·1 ist eine unlösliche Einheit. Das gilt ebenso für die Lampeneinheit nach Fig.

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In Fig. 3 ist eine relative Lichtstrom 0, d.h. der Lumenwert in ^,über dem Effektivwert der Netzspannung für drei Lichtquellen aufgetragen. Dabei ist von einem Netz mit einem Nennwert 220 Volt, 50 Hz, ausgegangen. Der Lichtstrom φ bei einer Netzspannung von 220 Volt ist mit IOO56 bezeichnet .Der relative Lichtstrom ist in Fig.3 auf der vertikalen Achse und der Effektivwert E der Netzspannung auf der horizontalen Achse aufgetragen . E ist sowohl in Volt als in % aufgezeichnet.

Mit der ausgezogenen Linie ist in Fig. 3 die Spannungsabhängigkeit des Lumenwerts der Lampeneinheit nach Fig. 1 bezeichnet.Die gestrichelte Linie bezieht sich auf eine nicht erfindungsgemässeNiederdruckquecksilberdarnpfentladungslampe mit einer* Bogenspannung von nur 110 Volt. Die punktiex-te Kurve in Fig. 3 bezieht sich auf das Verhalten einer Glühlampe von 75 Watt.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass der Lumenwert der erfindungsgemässen Lampeneinheit.zwar in höherem Masse von NetzspannungsSchwankungen abhängig ist als eine nicht erfindungsgemässe Niederdruckquecksilberdarapfentladungslampe mit einer Bogenspannung von 110 Volt dass jedoch die erfindungsgemässe Lampeneinheit in dieser Hinsicht besser als eine Glühlampe ist, an deren Stelle die Lampeneinheit benutzt werden könnte.

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Leerserie

Claims

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PATENTANSPRÜCHE:

m1 Lampeneinheit, bestehend aus einem Quecksilbei'-dampf entladungsx-ohr und einem damit baulich verbundenen und elektrisch in Serie geschalteten induktiven Vorschaltgerät sowie einen mit zwei Anschliessorganen versehenen Lampensockel, dadurch gekennzeichnet,dass das Entladungsrohr ein Niederdruckentlaciuiigsrohr ist, dessen Bogenspamiun zwischen 0,54 S Volt und 0,64 S Volt liegt, wobei S die Stempelspannung der Lampeneinheit in Volt ist.
2. Lampeneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Volumen der Entladungsbahn in Niederdruckentladungsrohr kleiner als ho cm³ ist.
3. Lampeneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass die beiden Elektroden des Entladungsrohrs vorheizbar sind und dass ein vom Lampensockel elektrisch abgewandtes Ende der einen Elektrode und ein vom Lampensockel elektrisch abgewandtes Ende der anderen Elektr.ode über einen der Lampeneinheit zugeordneten Starter miteinander verbunden sind.

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