DE2936488A1

DE2936488A1 - Niederdruck-entladungslampe

Info

Publication number: DE2936488A1
Application number: DE19792936488
Authority: DE
Inventors: Gerald L Rogoff
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1978-09-21
Filing date: 1979-09-10
Publication date: 1980-04-03
Also published as: IT1123300B; JPS5556347A; GB2034514B; NL7906697A; FR2437065A1; IT7925946A0; GB2034514A; US4191907A; JPS5740627B2

Description

. Ernst Stratmann

PATENTANWALT
D-40O0 DÜSSELDORF I ■ SCHADOWPLATZ 9

Düsseldorf 7, Sept. 1979 46,615
7961

Westinghouse Electric Corporation
Pittsburgh, Pennsylvania/ W St. Ά.

■Niederdruck-Entladungslampe

Die Erfindung betrifft eine elektrische Niederdruck-Entladungslampe der einendigen Bauart, die als kompakte, hochintensive •Lichtquelle verwendbar ist.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Fluoreszenzlampen von kompakter Größe und hoher Helligkeit, die geeignet sind, in Heimlampen und in kommerziellen Lampenamartüren angewendet zu werden.

Elektrische Entladungslampen besitzen Kolben, die intern aufgeteilt sind, um einen oder mehrere längliche Entladungswege zu bilden, gemäß allgemeinem Stand der Technik. Die US-PS 2 121 333 offenbart eine derartige Lampe der einendigen Konstruktion, die Glasscheiben besitzt, welche mit dem Glaskolben verbunden sind und als Teilungseinrichtungen dienen. Eine andere Art von einendiger Fluoreszenzlampe wird in der US-PS 3 024 383 offenbart, bei der eine dünne Scheibe aus Glas oder Keramik oder auch eine versteifte Platte aus Faserglas o. dgl. als Teilungseinrichtung benutzt wird. Die Teilung wird durch den abgedichteten Endteil des Glasstiels oder durch ein scheibenartiges Basisglied gehalten, das mit Nuten versehen sein kann, um die Teilung aufzunehmen, wobei das Glied auf dem Stiel aufsitzt. Die Teilungsanordnung besteht aus einer

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Postscheck: Berlin west (BLZ lOOIOOlO) I32736-109 · deutsche bank (BLZ 3ΟΟ7ΟΟ1Ο) 0160253

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Einzelscheibe oder aus zwei Scheiben, die sich teilweise schneiden und zueinander senkrecht liegen. Ein Kurzschluß der Entladung wird dadurch verhindert, daß die Kanten und/oder die elastischen Sitze der Kanten der Glas-, Textil- oder Faserglas-Teilung gegen die Kolbenwände verdickt werden, oder indem die Kanten einer starren Teilung mit einer komprimierbaren oder elastischen Umrandung oder Umkleidung aus Faserglas versehen werden. Die Teilung und die innere Oberfläche des Kolbens werden mit einem fluoreszenten Material beschichtet. Die fluoreszente Beschichtung auf der Teilung kann gewünschtenfalls durch eine Beschichtung aus ultraviolett reflektierendem Material ersetzt werden, wie Magnesiumoxid, Silikapulver usw.

Fluoreszenzlampen mit Teilungen, die aus Metallblech hergestellt sind, welches mit Leuchtstoff beschichtet ist, sind ebenfalls bekannt und werden in der US-PS RE 22 896 (8. Juli 1947) und der US-PS 3 508 103 offenbart. Eine einendige Fluoreszenzlampe, die eine konzentrische zylindrische Glasteilung und zahlreiche Elektroden enthält, die aufeinanderfolgend in einer solchen Weise erregt werden, daß die Entladung durch die zylindrische Teilung hindurchläuft und um die ringförmige Kammer schwenkt, die von der Teilung und dem Kolben gebildet wird, wird in der US-PS 3 609 offenbart. Eine elektrische Entladungslampe der einendigen Konstruktion, die einen Kolben aufweist, welcher eine kastenartige Lichtbogenumschließung enthält, die aus miteinander verbundenen Metallplatten und lichtdurchlässigen Seitenplatten besteht, die an einem Stielbauteil befestigt sind und einen gewundenen Pfad für die Entladung bilden, wird in Aer US-PS 2 030 715 offenbart.

Die mit Teilung versehenen Lampen gemäß dem Stand der Technik waren vom betriebsmäßigen Standpunkt aus durchaus zufriedenstellend, indem sie Fluoreszenzlampen von verringerter Größe und erhöhter Helligkeit lieferten. Jedoch waren diese Lampen auf Massenproduktionsbasis nur schwierig und in aufwendiger Weise herzustellen und besaßen auch bestimmte strukturelle Eigenschaften, die schwerwiegende Qualitätskontrollprobleme ergaben. Die Verwendung einer

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Teilungskomponente, die mit den Wänden eines Glaskolbens verbunden wird, führt beispielsweise häufig zu Zugspannungen in dem Glas, was den Kolben dazu bringen kann, unter bestimmten Umständen zu springen, selbst wenn komplizierte Glasanlaßverfahren angewendet werden. Bei den Lampenkonstruktionen des Standes der Technik, bei denen die Teilungskomponente oder die Teilungsanordnung nicht starr mit dem Kolben verbunden oder an diesem angebracht ist, sondern lediglich an Ort und Stelle eingeschoben wird, neigt die Entladung dazu, durch kleine Durchbrüche und Hohlräume zwischen der Teilung und den Wänden des Kolbens (oder der Teilungsstützglieder) hindurchzusickern und hindurchzutreten und somit die Teilung zu umgehen, was ebenfalls ein sehr schwerwiegendes Problem darstellt. Die Verwendung von rährenförmigen Stielanordnungen zur Stützung der Teilungsanordnung am abgedichteten Ende des Kolbens macht die Lampenherstellung noch komplizierter und führt zu einer Montageanordnung, die recht zerbrechlich ist und während des Versands leicht beschädigt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer elektrischen Niederdruck-Entladungslampe der einendigen Bauart, die die <±>en geschilderten Nachteile nicht mehr aufweist.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine elektrische Niederdruck-Entladungslampe, die die Merkmale des Hauptanspruchs aufweist, also von einendiger Bauart ist und als kompakte, hochintensive Lichtquelle genutzt werden kann und folgende Merkmale aufweist: Einen lichtdurchlässigen glasartigen Kolben von röhrenförmiger Konfiguration, der eine im wesentlichen flache Endwand besitztund von einem Verschlußglied begrenzt wird, das an dem Kolben hermetisch abdichtend angebracht ist; Zufuhrleiter, die sich durch das Verschlußglied in paariger Anordnung hindurch erstrecken; eine Elektrode, die mit jedem Paar der Zufuhrleiter verbunden ist und von diesen gestützt wird und dabei eine Vielzahl von im Abstand angeordnete Elektrodenanordnungen an dem abgedichteten Ende des Kolbens liefert; ein ionisierbares Medium innerhalb des Kolbens, das eine elektrische Entladung aufrecht erhalten kann, wenn die

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Elektroden erregt werden, durch eine längliche Teilungsanordnung innerhalb des Kolbens, die sich von der im wesentlichen flachen Endwand weg in Richtung auf die Elektrode an dem abgedichteten Ende des Kolbens und über diese hinaus erstreckt, wobei die Teilungsanordnung aus mehreren ebenen Segmenten besteht, die gegen die Kolbenendwand aufsitzt und sich radial von einer Longitudinalachse zu den gebogenen Wänden des Kolbens erstrecken und dabei das Kolbeninnere in mehrere Sektoren teilt, die einen gewundenen Entladungskanal bildet, der den Kolben in retrovertierter Weise durchläuft; und durch Einrichtungen, die die Teilungsanordnung innerhalb des Kolbens in Stellung halten, wobei die Entladungslampe ein Stütztglied aus starrem Material umfasst, das sich transversal über das Kolbeninnere erstreckt und eine Reihe von schlitzartigen Kanälen in ihrer nach innen gerichteten Stirnfläche aufweist, welche zu den Endkanten der ebenen Segmente der Teilungsanordnung ausgerichtet sind und diese aufnehmen, wobei jeder der schlitzartigen Kanäle eine Schicht aus nachgiebigem Material enthält, das in eingepasster Beziehung zu der Endkante des zugehörigen ebenen Segmentes steht und dadurch eine Verbindung liefert, die von der Entladung nicht durchdrungen werden kann und daher die Entladung daran hindert, irgendeines der ebenen Segmente zu umgehen, Die Zufuhrleiter, die sich durch das Teilungsstützglied hindurch erstrecken und so angeordnet sind, daß sie angrenzend zu den Elektroden liegen, sind voneinander durch eines der ebenen Segmente der Teilungsanordnung physikalisch isoliert, die den Raum zwischen dem Teilungsstützglied und der im wesentlichen flachen Endwand des Kolbens vollständig überbrückt.

Die vorgenannten Probleme bei den Entladungslampen gemäß dem Stand der Technik werden erfindungsgemäß insbesondere dadurch vermieden, daß ein Kolben angewendet wird, der vorzugsweise von zylindrischer Konfiguration ist und eine im wesentlichen flache Endwand aufweist, und in dem eine Teilungsanorndung in den Kolben eingeschoben wird, die so konstruiert ist, das sie eine enge Passung zu der flachen Endwand wie auch zu den gebogenen Seitenwänden des Kolbens bilden und dabei eine robuste und billige einendige Lampe ergeben.

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Die Teilungsanordnung besteht vorzugsweise aus einer Serie von Platten aus geeignetem Material, wie Metallblech, die miteinander verbunden sind und den zylindrischen Kolben in mehrere miteinander in Verbindung stehende Sektoren aufteilen, die die Entladung zwingen, den Kolben in retrovertierter Art zu durchqueren. Die Teilungsanordnung wird in anliegender Beziehung zu der flachen Endwand des Kolbens durch ein planares Stützglied gehalten, das gegen das entgegengesetzte Ende der Teilungsanordnung aufsitzt und an den Zufuhrdrähten angebracht ist, die in dem abgedichteten Ende des Kolbens verankert sind. Das Stützglied ist mit Schlitzen oder Kanälen versehen, die die Endkanten der Teilungsplatten aufnehmen und sich mit diesen verriegeln. Dichtungen aus nachgiebigem filzartigem Material werden zwischen die Kanten der Teilungsplatten und der anliegenden Kolbenendwand und dem Stützglied sandwichartig angeordnet, um irgendwelche Spalte oder öffnungen zu schließen, die der Entladung ermöglichen würden, die Teilung zu umgehen. Potentielle "Entladungsleckwege" längs den Längskanten der Teilungsplatten werden beseitigt, indem diese Kanten mit kurzen Flanschen versehen werden, die die Kolbenwand überlappen und somit als "Barrieren" dienen, die die Entladung daran hindern, diese Verbindungen zu durchdringen, wie es auch in der US-Patentanmeldung 923 526 gelehrt wird. Derartige Flansche können auch an den Enden der Teilungsplatten anstelle der vorgenannten Dichtungen und mit Kanälen versehenen Stützglieder verwendet werden, wenn dies gewünscht wird.

Bei einer anderen Ausführungsform wird mehr als ein Entladungskanal durch geeignete Modifikation der Teilungsanordnung und durch abgedichtetes Hineinführen von mehr als einem Paar von Elektroden im zylindrischen Kolben geschaffen. Durch selektive Erregung der gepaarten Elektroden kann die Lampe entweder im Einzelentladungsbetrieb ode- im Vielfachentladungsbetrieb betrieben werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind:

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Es zeigt: · ^ή

Fig. 1 in einer perspektivischen teilweise weggeschnittenen Ansicht eine kompakte einendige Fluoreszenzlampe gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht der in Fig. 1 dargestellten Lampe;

Fig. 2a eine vergrößerte Schnittansicht durch einen der beschichteten Teilungswände längs der Linie Ha - Ha der Fig. 2;

Fig. 3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Teilungsanordnung, der Dichtungskomponente und des Teilungsstützgliedes, die in der in Fig. 1 und 2 dargestellten Lampe verwendet werden;

Fig. 4 eine perspektivische weggeschnittene Ansicht einer alternativen Fluoreszenzlampe gemäß der Erfindung mit einer Teilungsanordnung und zwei Elektrodenpaaren, die zwei unabhängig betreibbare Entladungen ermöglicht;

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittansicht durch die Doppelentladungslampe der Fig. 4; und

Fig. 6 eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht der Teilungsanordnung, der Dichtungskomponente und des Teilungsstützgliedes, die in der in Fig. 4 und 5 dargestellten Lampenausführungsform verwendet werden.

Eine kompakte Fluoreszenzlampe L der einendigen Bauart, die die vorliegende Erfindung enthält, ist in der Fig. 1 dargestellt. Es ist zu bemerken, daß die Lampe einen glasartigen Kolben 10 von zylindrischer Konfiguration umfasst, der an einem Ende durch eine flache Endwand 11 und an dem entgegengesetzten Ende durch ein glasförmiges Schließglied begrenzt ist, wie beispielsweise durch

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einen plättchenartigen Stiel 12 (der in gestrichelter Linie gezeigt ist), welcher mit dem Kolben hermetisch dicht verschmolzen ist. Ein scheibenartiges Stützglied 13 aus starrem isolierenden Material ist an dem abgedichteten Ende des Kolbens 10 angeordnet und trägt ein Paar von thermo-ionischen Elektroden 14 und 16, die mit einem Paar Zufuhrleiter 15 und 17 verbunden sind und von diesen gestützt werden und dadurch ein Paar von im Abstand angeorndeten Elektrodenanordnungen bilden, wobei die Zufuhrleiter 15 und 17 in dem Stützglied verankert sind. Die Zufuhrleiter erstrecken sich durch das Stützglied 13 und den Stiel 12 und sind mit geeigneten Anschlüssen verbunden, wie beispielsweise mit Metallstiften 18, die aus einem Basisglied 19, das an dem abgedichteten Ende des Kolbens angebracht ist, herausstehen. Bevor der Kolben.10 abgedichtet wird, wird er evakuiert und dann mit einem geeigneten Füllgas, wie beispielsweise Argon oder einer Mischung aus Argon und Neon mit einem Druck von mehreren Torr geladen und mit einer abgemessenen Menge Quecksilber durch ein Rohr ( nicht dargestellt ) in üblicher Weise versehen, um ein ionisierbares Medium zu bilden, das eine elektrische Entladung aufrecht erhält, wenn die Lampe L erregt wird.

Ein längliches Teilungsglied 20 ist auf dem Stützglied 13 montiert und besteht aus sechs Platten 21, 22, 23, 24, 25 und 26, die längs einer Longitudinalachse miteinander verbunden sind, welche mit der Achse des zylindrischen Kolbens 10 zusammenfällt. Wie insbesondere in Fig. 2 dargestellt ist, erstrecken sich die Teilungsplatten radial nach außen zu den Kolbenwänden und teilen somit das Innere des Kolbens 10 in sechs Sektoren von etwa der gleichen Konfiguration und Größe. Die Elektroden 14 und 16 sind voneinander durch die Teilungsplatte 21 physikalisch isoliert, welche Teilungsplatte die gesamte Entfernung zwischen dem Stützglied 13 und der flachen Endwand 11 des Kolbens 10 überspannt. Bei der Teilungsplatte 22 ist ein oberes Endsegment entfernt (siehe Fig. 1), um eine Öffnung in der Endwand 11 zu liefern, die eine verbindende Durchführung für die Kolbensektoren bildet, die auf den beiden Seiten der Platte 22 liegen. Bei den übrigen Teilungsplatten 23, 24, 25 und 26 sind in ähnlicher Weise Endsegmente an alternierenden

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Enden des Kolbens 10 entfernt, um weitere Verbindungsdurchführungen zu bilden, so daß die Teilungsanordnung 20 einen einzigen fortlaufenden Entladungskanal bildet, der den Kolben 10 in retrovertierter Weise durchläuft.

Die Entladung wird daran gehindert, die Teilungsanordnung 20 oder irgendeine der Plattensegmente zu umgehen, indem eine Serie von schlitzartigen Kanälen 27 an der inneren Stirnfläche des scheibenartigen Stützgliedes 13 vorgesehen werden, welche Kanäle zu den Endkanten der entsprechenden Teilungsplatten ausgerichtet sind und diese aufnehmen, um eine Verbindung mit keilartiger Verriegelung zu bilden. Potentielle Entladungsleckwege durch kleine Sprünge oder öffnungen zwischen den Endkanten der Teilungsplatten und dem Stützglied 13 werden dadurch beseitigt, daß die Kanäle mit Schichten oder Streifen aus nachgiebigen filzartigen Material ausgekleidet bzw. beschichtet wird, das die Endkanten der Platten genau passend umschließt, wobei die Streifen derart miteinander verbunden sind, daß sie eine Dichtung 28 bilden. Eine zweite Dichtung 29 aus derartigem Material ist sandwichartig zwischen den Endkanten der Teilungsanordnung 20 und der flachen Endwand des Kolbens 10 am entgegengesetzten Ende der Lampe L vorgesehen.

Der Durchtritt der Entladung durch kleine Öffnungen längs den Longitudinalkanten der Teilungsplatten wird verhindert, indem diese Kanten mit kurzen seitlich sich erstreckenden Flanschen 30 versehen werden, die in gleicher Weise verlaufen wie die gekrümmten Wände des Kolbens 10 und diese somit eng überlappen, wodurch die Querentladungserstreckung derartiger Spalte oder Durchbrüche um einen Wert erhöht wird, der die Entladung daran hindert, in diese Höhlungen und Spalte einzudringen und diese zu durchdringen, siehe dazu auch die Lehren der US-PS 923 526, die bereits erwähnt wurde. Wenn gewünscht, können derartige Flansche auch längs den Endkanten der Teilungsplatten vorgesehen werden und die Dichtungen 28, 29 weggelassen werden. Die Kanäle 27 in dem Teilungsstützglied 13 können ebenfalls weggelassen und die flache innere Oberfläche des Stützgliedes mittels Zement (oder anderen geeigneten Mitteln) an den zugehörigen geflanschten Enden der Teilungswände

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befestigt werden, um Verbindungen zu liefern, die "leckdicht" bezüglich der Entladung sind.

Die Teilungsplatten 21, 22, 23, 24, 25 und 26 können aus irgendeinem geeigneten Blattmaterial gefertigt werden, vorzugsweise werden sie jedoch aus Metallblech (beispielsweise aus rostfreiem Stahl oder Nickellegierung) hergestellt und getrennt geformt und dann durch Schweißen oder andere geeignete Mittel miteinander verbunden. Die nachgiebigen Dichtungen 28 und 29 können ebenfalls aus irgendeinem geeignetem inertem Material wie Glaswolle oder Quarzwolle hergestellt werden. Zufriedenstellende Ergebnisse wurden erhalten, indem Dichtungen verwendet wurden, die aus weichem Fasermaterial hergestellt wurden, wie beispielsweise ein filzartiges Material, das aus miteinander verhakten Silika- oder Aluminafasern hergestellt ist und unter dem Handelsnamen "Fiberfrax" als keramische Faser von der Firma Carborundum Company, Niagara Falls, New York, Vereinigte Staaten von Amerika vertrieben wird.

Das Stützglied 13 kann aus irgendeinem geeigneten inerten elektrisch nicht leitenden Material hergestellt sein, beispielsweise aus einem bearbeitbaren Glasmaterial wie eines, das aus einer Mischung aus Glas und Glimmer besteht. Das Stützglied kann auch aus einem leitenden Material wie Metallblech hergestellt werden, wenn isolierende Büchsen oder andere Einrichtungen um die Zufuhrleiter herum angewendet werden, um deren Kurzschluß zu verhindern.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, ist die innere Oberfläche des Kolbons 1O mit einer Schicht 32 our einem geeigneten gegenüber ultravioletter Strahlung empfindlichen Leuchtstoff beschichtet. Die freiliegenden Oberflächen einer jeden Teilungswand der Teilungswände 21 - 26 sind in ähnlicher Weise mit einer Leuchtstoffschicht 33 beschichtet, um den Lichtausgang der Fluoreszenzlampe L zu erhöhen. Im Falle einer Teilungsanordnung, die aus Metallblech hergestellt ist, lassen sich optimale Ergebnisse erreichen, indem zuerst die Metalloberfläche mit einer Schicht 34 aus einem geeignetem inerten lichtreflektierendem Material beschichtet werden

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und dann diese Schicht mit der Leuchtstoffschicht 33 überschichtet wird (wie in Fig. 2a dargestellt). Geeignete lichtreflektierende Materialien für eine derartige Basisbeschichtung sind TiO , MgO, BaSO-, AIjO-, ZnO und Mischungen davon.

Zwar können verschiedene Arten von ultraviolett-empfindlichen Leuchtstoffmaterialien in den vorgenannten Beschichtungen verwendet werden, jedoch wird bei Beleuchtungsanwendungen, bei denen gute Sichtklarheit und Farbwiedergabe der beleuchteten Objekte oder der beleuchteten Szenen erforderlich sind, Leuchtstoffschichten verwendet, die eine Mischung aus drei Leuchtstoffen enthalten, die sichtbare Strahlung in drei unterschiedlichen ausgewählten Bereichen des Spektrums emittieren, um eine sogenannte Primärfarbenfluoreszenzlampe zu liefern, gemäß den Lehren von W.A. Thornten in seinem Aufsatz "Luminosity And Color-Rendering Capability Of White Light", Journal of the Optical Society of America, Band 61, Nr. 9, September 1971, Seite 1155. Als spezielles Beispiel für eine geeignete Leuchtstoffmischung für eine Fluoreszenzlampe dieser Art sei eine Mischung genannt, die manganaktiviertes Zinksilikat, europiumaktiviertes Strontium-Chlorophosphat und europiumaktiviertes Yttriumoxidphosphat als Leuchtstoffe enthält.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, wird der Zusammenbau der Teilungskomponente 20 mit der Dichtung 28 und dem scheibenartigen Stützr glied 13 in einfacher Weise dadurch erreicht, daß zunächst die Zuführdrähte 15 und 17 mit dem Stützglied verbunden werden, die Elektroden 14 und 16 auf den Drähten montiert werden, die Dichtung 28 in die passenden Kanäle 27 des Stützgliedes eingeführt und dann die Endkanten der entsprechenden Teilungsplatten 21 - 26 in die passenden Kanäle in genau passender Beziehung zu der weichen Dichtung eingeführt werden. Wie zu bemerken ist, sind verbindende Durchführungen an alternierenden Enden der Teilungsanordnung 20 dadurch vorgesehen, daß der obere Teil der Platte 22, der untere Teil der Platte 23, der obere Teil der Platte 24, der untere Teil der Platte 25 und der obere Teil der Platte 26 entfernt sind. Platte 21 ist nicht verkürzt oder geändert und isoliert entsprechend die Elektroden 14 und 16 voneinander. Die Entladung läuft somit

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von der Elektrode 14 längs den Platten 21 -22 und über die Oberseite der Platte 22 und dann längs und um die anderen Platten der Teilungsanordnung 20 in retrovertierter Weise herum, indem sie durch die öffnungen an alternierenden Enden von aufeinanderfolgenden Platten (wie durch die Pfeile in Fig. 3 angedeutet) hindurchläuft und schließlich an der anderen Elektrode 16 endet. Ein quadratförmiges Teil ist am unteren Ende der Platte 26 in Fig. 3 entfernt, um die Anordnung deutlicher darzustellen und einen deutlicheren Blick auf das Ende der Platte 25 zu ermöglichen.

Die Erfindung ist nicht auf einendige Fluoreszenzlampen begrenzt, die Kolben, Elektroden und Teilungen aufweisen, die so ausgeführt sind, daß sie einen einzigen fortlaufenden Entladungskanal bilden, sondern die Erfindung kann auch mit gleichem Vorteil bei einendigen Fluoreszenzlampen angewendet werden, deren Teilungsanordnungen und Elektrodenpaare so angeordnet sind, daß sich mehrere voneinander unabhängig betreibbare Ladungen ergeben. Solch eine Lampe L ist

in den Figuren 4-6 dargestellt und soll nun näher beschrieben werden.

Wie in den Figuren 4 und 5 zu erkennen ist, ist das Innere des zylindrischen Glaskolbens 10a wiederum in sechs Sektoren aufgeteilt, indem eine Teilungsanordnung 26 eingeschoben wird, die miteinander verbundene radial sich erstreckende Platten 37, 38, 39, 40, 41 und 42 umfaßt. Die Teilungsanordnung 36 wird in Sitzbeziehung zu dem flachen Ende 11a des Kolbens durch ein mit Kanälen versehenes scheibenartiges Stützglied 13a gehalten, das an vier Paaren von Zuführdrähten 15a, 17a, 45 und 47 angebracht ist, welche Drähte durch das Glasverschlußglied 12a dicht hindurchgeführt sind und außen mit Stiftanschlüßen 18a verbunden sind, die von einem Basisgljed 19a getragen werden. Die Längskanten der entsprechenden Teilungsplatten sind mit kurzen Flanschen 30a und weichen Dichtungen 28a und 29a versehen ist, die sandwichartig zwischen den Enden der Teilungsplatten und. der Kolbenendwand 11a und geschlitzten Teilen des Stützgliedes 13a vorgesehen sind, um die Entladung daran zu hindern, die Teilungsanordnung zu umgehen, wie es bereits beschrieben wurde. Die inneren Oberflächen des Kolbens 10a und die Oberflächen

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der Teilungsplatten sind ebenfalls mit Leuchtstoffbeschichtungen 32a bzw. 33a beschichtet.

Im Gegensatz zur Lampe mit Doppelelektrode gemäß den Figuren 1-3 enthält die Fluoreszenzlampe L vier Elektroden 14a, 16a, 44 und

46 (siehe Fig. 5 und 6), welche Elektroden in gepaarter Beziehung zueinander angeordnet und mit den vier Paaren von Zufuhrleitern 15a, 17a, 45 und 47 befestigt sind, die mit einem Satz von acht Anschlußstiften 18a in Verbindung stehen, wodurch es möglich wird, die Elektrodenpaare selektiv zu erregen. Wie in Fig. 4 zu erkennen ist, insbesondere aber in den Figuren 5 und 6, ist das erste Paar von den Elektroden 14a und 16a von dem anderen Paar von Elektroden 44 und 46 durch Teilungsplatten 38 und 42 physikalisch isoliert, welche Teilungsplatten sich längs der gesamten Länge des Kolbens 10a von dem scheibenartigen Stützglied 13a bis zu der flachen Endwand 11a des Kolbens 10a erstrecken. Jedoch sind die verbleibenden Platten 37, 39, 40 und 41 jeweils in einer Weise verkürzt, daß sie öffnungen und verbindende Durchführungen an alternierenden Enden der Teilungsanordnung 36 liefern, wodurch das Lampeninnere in zwei getrennte Entladungskanäle von retrovertierter Konfiguration aufgeteilt wird.

Wie durch die Pfeile in Fig. 6 angedeutet wird, ermöglicht der erste Entladungskanal der Entladung, zwischen den Elektroden 14a und 16a um die verkürzten Enden der Platten 39, 40 und 41 herumzulaufen. Der zweite Entladungskanal ermöglicht eine andere Entladung zwischen den Elektroden 44 und 46 um das verkürzte Ende der Platte 37. Somit werden zwei separate und unabhängig betreibbare elektrische Entladungen innerhalb des rohrförmigen Kolbens 10a einfach dadurch erzeugt, daß der geeignete Satz von Stiftanschlüssen 18a mit einer Leistungsversorgung verbunden wird. Die Fluoreszenzlampe L kann je nach Wunsch entsprechend entweder in einfachem a

Entladungsbetrieb oder im Doppelentladungsbetrieb, betrieben werden. Natürlich können Lampen mit zusätzlichen unabhängig betreibbaren Entladungen auch dadurch hergestellt werden, daß die gewünschte Anzahl von gepaarten Elektroden innerhalb des Kolbens voneinander abgedichtet und die Teilungsanordnung so modifiziert werden,daß sich zusätzliche retrovertierte Entladungswege ergeben.

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L e e r s e 11 e

Claims

. Ernst Stratmann

PATENTANWALT
D-4OOO DÜSSELDORF 1 · SC H ADOWPLATZ 9

₆₁₅ .Düsseldorf, 7. Sept. 1979

Westinghouse Electric Corporation
Pittsburgh/ Pennsylvania, V. St. A.

P a t e η t a η s ρ r ü c h e:

. 1. Elektrische Niederdruck-Entladungslampe von einendiger Bauart zur Verwendung als kompakte hochintensive Lichtquelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe folgende Merkmale aufweist: einen lichtdurchlässigen glasartigen Kolben (10) von röhrenförmiger Konfiguration, der eine im wesentlichen flache Endwand (11) aufweist und durch ein Verschlußglied (12) abgeschlossen ist, welches mit dem Kolben (10) hermetisch dicht verbunden ist, Zufuhrleiter (15, 17), die sich durch das Verschlußglied (12) in paariger Anordnung hindurcherstrecken, eine Elektrode (14 bzw. 16), die mit jedem Paar von Zufuhrleitern (15 bzw. 17) verbunden und von diesem gestützt wird und dadurch eine Mehrzahl von im Abstand angeordnete Elektrodenanordnungen am abgedichteten Ende des Kolbens (10) liefert, ein ionisierbares Medium innerhalb des Kolbens (10), das eine elektrische Ladung aufrecht erhalten kann, wenn die Elektroden (15, 17) erregt werden, eine langgestreckte Teilungsanordnung (20) innerhalb des Kolbens (10), die sich von der im wesentlichen flachen Endwand (11) des Kolbens in Richtung auf und über die Elektroden (14, 16) am abgedichteten Ende des Kolbens (10) hinaus erstreckt,wobei die Tei-

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lungsanordnung (20) eine Vielzahl von planaren Segmenten (21 - 26) umfaßt, die gegen die Kolbenendwand (11) anliegen und sich von einer Längsachse zu den gekrümmten Wänden des Kolbens (10) radial erstrecken und dabei das Kolbeninnere in eine Vielzahl von Sektoren aufteilt, die einen gewundenen Entladungskanal bilden, der den Kolben (10) in retrovertierter (zickzackartiger) Weise durchläuft und Einrichtungen (13), die die Teilungsanordnung (20) innerhalb des Kolbens (10) in Stellung halten und ein Stützglied (13) aus starrem Material umfassen, das sich tranversal über das Kolbeninnere erstreckt und eine Serie von schlitzartigen Kanälen (27) in ihrer nach innen gerichteten Stirnfläche aufweist, die zu den Endkanten der planaren Segmente (21 - 26) der Teilungsanordnung (20) ausgerichtet sind und diese aufnehmen, wobei jeder schlitzartige Kanal (27) eine Schicht aus nachgiebigem Material (28) enthält, daß in genau passender Beziehung zu der Endkante des zugehörigen planaren Segmentes (21 - 26) steht und dadurch eine Verbindung liefert, die von der Entladung nicht durchdrungen werden kann und dadurch verhindert, daß die Entladung irgendeine der planaren Segmente (21 - 26) umgeht, wobei die Zufuhrleiter (15, 17) sich durch das Stützglied (13) hindurch erstrecken und so angeordnet sind, daß angrenzende Elektroden (16) voneinander durch eine der planaren Segmente (21) der Teilungsanordnung (20) physikalisch isoliert ist, welches planare Segment (21) den Raum zwischen dem Teilungsstützglied (13) und der im wesentlichen flachen Endwand (11) des Kolbens (10) vollständig überspannt.
2. Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußglied aus glasartigem Material zusammengesetzt ist und an das Ende des Kolbens (10) angeschmolzen ist, daß das Teilungsstützglied (13) von scheibenartiger Konfiguration ist und aus einem isolierenden Material besteht und an die Zufuhrleiter (15, 17) anschließt und von diesen an Ort und Stelle gehalten wird, daß das ionisierbare Medium ein Füllgas umfaßt und eine vorbestimmte Menge von Quecksilber enthält, daß

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die planaren Segmente (21 - 26) der Teilungsanordnung (20) und die innere Oberfläche des röhrenförmigen Kolbens (10) mit einem Leuchtstoff (32, 33) beschichtet sind und daß die Entladungslampe (L) dadurch eine Fluoreszenzlampe darstellt.
3. Lampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbensektoren, die den gewundenen Entladungskanal bilden, durch Durchbrüche miteinander verbunden sind, die von Öffnungen in zugehörigen planaren Segmenten (22 - 26) der Teilungsanordnung (20) gebildet werden, wobei die Öffnungen alternierend an entgegengesetzten Enden des Kolbens (10) angeordnet sind.
4. Lampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten aus nachgiebigem Material Streifen umfassen, die miteinander verbunden sind und somit Teile einer Dichtungskomponente (28) darstellen, und daß eine zweite Dichtungskomponente (29) aus nachgiebigem Material sandwichartig zwischen der im wesentlichen flachen Endwand (11) des Kolbens (10) und den zugehörigen Endkanten der Teilungsanordnung (20) angeordnet ist und dadurch eine Kolben-Teilung-Verbindung an dem Ende der Lampe (L) liefert, die ebenfalls frei von Entladungsleckwegen ist, die der Entladung ermöglichen würde, die Teilungsanordnung (20) zu umgehen.
5. Lampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungskomponenten (28, 29) am Boden der entsprechenden schlitzartigen Kanäle (27) angeordnet sind und aus faserigem filzartigem Material bestehen, daß die planaren Segmente (21 - 26) der Teilungsanordnung (20) Platten aus Metallblech umfassen, die miteinander längs der Longitudinalachse verbunden sind, und daß die Metallblechplatten (21 - 26) so geformt und dimensioniert sind, daß die Enden von ausgewählten aufeinanderfolgenden Platten (22 - 26) alternativ im Abstand zu der im wesentlichen flachen Endwand (11) des Kolbens (10) und des scheibenartigen Stützgliedes (13) angeordnet sind und somit die verbindenden Durchführungen zwischen angrenzenden Kolbensektoren liefern..

0300U/0668
6. Lampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einzelpaar von Elektrodenanordnungen (14, 16) an dem abgedichteten Ende des Kolbens (10) angeordnet ist, daß die Metallblechteilungsplatte (21), die zwischen den Elektrodenanordnungen (14, 16) angeordnet ist, von dent scheibenartigen Stützglied (13) sich bis zu der im wesentlichen flachen Endwand (11) des Kolbens (10) erstreckt und somit die Elektroden (14, 16) physikalisch voneinander isoliert, und daß die verbleibenden Metallblechteilungsplatten (22 - 26) mit ihren Endkanten alternierend nach innen einen Abstand von der im wesentlichen flachen Endwand (11) des Kolbens (10) und dem scheibenartigen Stützglied (13) aufweisen, so daß die Teilungsanordnung (20) einen einzelnen fortlaufenden Entladungskanal von retrovertierter Konfiguration liefert.
7. Lampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der röhrenförmige Kolben (10) von im wesentlichen zylindrischer Konfiguration ist und daß die Longitudinalachse der Teilungsanordnung (20) und des Kolbens (10) im wesentlichen ineinanderfallen.
8. Lampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Paare von Elektrodenanordnungen (14a, 16a; 44, 46) an dem abgedichteten Ende des Kolbens (10a) angeordnet sind, und daß die Metallblechteilungsplatten (37 - 42) so geformt und angeordnet sind, daß sie ein Paar Elektroden (14a, 16a) von dem anderen Paar Elektroden (44, 46) physikalisch isolieren und auch zwei getrennte retrovertierte Entladungskanäle bilden, die der Lampe (l ) ermöglichen, in entweder Einfachentladungsbetrieb oder in dualem Entladungsbetrieb betrieben zu werden.
9. Lampe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der röhrenförmige Kolben (10a) im wesentlichen zylindrische Konfiguration aufweist und daß die Longitudinalachso der Teilungsanordnung (20a) und des Kolbens (10a) im wesentlichen zusammenfallen.

0300U/0668

2S36488
10. Lampe nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die longitudinalen Kanten und die Endkanten der Teilungsplatten (21 -26; 37 - 42) gegen die gebogenen Seitenwände bzw. die im wesentlichen flache Endwand (11; 11a) des rohrförmigen Kolbens (10, 10a) anliegen und seitlich sich erstreckende Flansche (30, 30a) in fortlaufender überlappender Beziehung zu den Kolbenwänden aufweisen und auf diese Weise Verbindungen liefern, die von der Entladung nicht durchdrungen werden können und damit eine Umgehung irgendeiner Teilungsplatte (21 - 26; 37 - 42) verhindern.

0300U/0668

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