DE3013583A1

DE3013583A1 - Halogengluehlampe

Info

Publication number: DE3013583A1
Application number: DE19803013583
Authority: DE
Inventors: Victor Rosallie Notelteirs; Gustaaf Francois Rene Siaens
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1979-04-11
Filing date: 1980-04-09
Publication date: 1980-10-16
Also published as: HU179375B; NL182762B; IT8021243A0; JPS55151067U; FR2454181A1; IT1141530B; US4396858A; NL7902840A; FR2454181B1; NL182762C; BE882715A; CA1139825A; JPH0129714Y2

Description

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Halogenglühlampe.

Die Erfindung betrifft eine

Netzspannungshalogenglühlampe mit einem rohrförmigen Quarzglaskolben, der mit einem bromwasserstoffhaltigern inertem Gas gefüllt und in dem ein Folframglühkörper axial angeordnet ist, welcher Lampenkolben an jedem Ende mit einer Quetschung vakuumdicht um eine Metallfolie abgeschlossen ist, an welche Folien jeweils ein äusserer Stromleiter und ein innerer Stromleiter, der von der Quetschung aus zum Glühkörper führt, angeschwejsst sind.

Eine derartige Lampe ist aus der DE-PS Ik 89 441 bekannt. Die Metallfolien liegen dabei vollständig in einer Quetschung.

Es hat sich herausgestellt, dass derartige Netzspannungslampen am Ende ihrer Lebensdauer, auch wenn eine zusätzliche Sicherung verwendet wird, explodieren können, nachdem in der Lampe ein Entladungsbogen entstanden ist. Die Explosion wird durch Sprung in einer Quetschung eingeleitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einfachen Lampenaufbau zu schaffen, der die Explosionsgefahr durch Sprung in einer Quetschung bei Netzspannungslampen, d.h. bei Lampen mit einer Stempelspannung zwischen 110 und 250 V infolge des Entstehens eines Entladungsbogens beseitigt.

Diese Aufgabe wird bei Lampen eingangs erwähnter Art dadurch gelöst, dass sich die Metallfolien aus der betreffenden Quetschung .bis in den Lampenkolben erstrecken und dass die inneren Stromleiter einen Durchmesser von höchstens 300/um besitzen.

Die Erfindung basiert auf folgender Erkenntnis. Durch den grossen Unterschied im thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen Quarzglas,

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mit dem Gläser mit einem SiO_-Gehalt von mindestens 95 Gew.^ bezeichnet werden, und Wolfram oder Molybdän, befindet sich, bei den bekannten Lampen um die inneren Stromleiter herum ein Kapillarraum, der sich in den Quetschungen bis zu den Metallfolien erstreckt. Dies bedeutet, dass es kaum Kontakt zwischen den inneren Stromleitern und dem Glas der Quetschungen gibt und dass die Gasfüllung der Lampe in den Quetschungen die inneren Stromleiter berührt.

Bei Lampen mit einer verhaltnismässig langen berechneten Lebensdauer kann das Ende der Lebensdauer dadurch erreicht werden, dass von einem der verhaltnismässig kalten inneren Stromleiter an einer

innerhalb oder gerade ausserhalb einer Quetschung liegen-15

den Stelle soviel Metall durch Halogen weggenommen ist, dass der innere Stromleiter schmilzt. Es entsteht dabei ein Ent ladung sb ο gen in der Quetschung o.der gerade ausserhalb der Quetschung, der in die Quetschung eindringt.

In der Quetschung hat dies eine sehr schnelle Verdampfung

von Metall zur Folge. Der sehr hohe Druck, der dabei in der Quetschung entsteht, verursacht den Sprung und die Explosion der Lampe.

Bei Lampen mit einer verhaltnismässig kurzen berechneten Lebensdauer schmilzt der Glühkörper durch, nachdem er durch Verdampfung an einer heissen Stelle dünn geworden ist. Der dabei entstehende Entladungsbogen dringt in eine Quetschung ein, die darauf zerspringt.

Durch die bauliche Massnahme, 30

die bei den erfindungsgemäßen Lampen getroffen ist,

wonach die Metallfolien von den Quetschungen bis in den vom Lampenkolben gebildeten Hohlraum durchgehen, gibt es vom Inneren der Quetschung bis zum Hohlraum des Lampenkolbens einen Stromleiter, die Folie, die in innigem 35

Kontakt mit dem Glas der Quetschung ist. Infolgedessen gibt es auch eine gute Wärmeübertragung von der Folie auf das Glas der Quetschung. So wird auch die im inneren

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Stromleiter erzeugte Färme durch, seinen Kontakt mit der Folie über seine ganze, in der Quetschung liegende Länge leicht zum Glas abgeleitet. Dies schliesst die Bildung oder Fortpflanzung eines Entladungsbogens in der Quetschung aus.

Es ist wichtig, dass der innere

Stromleiter nicht zu dick ist. Je mehr der Durchmesser des inneren Stromleiters 300 /um übersteigt, vergrössert sich die Möglichkeit, dass sich ein im Hohlraum des Lampenkolbens gebildeter Entladungsbogen ohne Schmelzen des inneren Stromleiters aufrechterhält. Der grosse Bogenstrom kann dabei in der Quetschung so grosse ¥ärme erzeugen, dass die Lampe explodiert.

Die erfindungsgemäßen Lampen lassen sich in verschiedenen Formen verwirklichen.

Bei einer ersten Ausführungs-

• form befindet sich die Schweissung zwischen dem inneren Stromleiter und der betreffenden Metallfolie in der Quetschung. Der innere Stromleiter liegt, insoweit er sich in- der Quetschung befindet, an der Metallfolie an. Würde, da das Glas der Quetschung ihn nicht vollständig umschliesst, an einer in der Quetschung liegenden Stelle ein Angriff des inneren Stromleiters durch Halogen auftreten, der zu Bruch führt, gibt es noch die Metallfolie als

^⁵ parallelen Stromleiter. Würde der elektrische Kontakt in der Quetschung vollständig verloren gehen, gewährleistet der innige Kontakt zwischen dem Glas der Quetschung und der Metallfolie und zwischen dem inneren Stromleiter und der Metallfolie, dass kein Bogen entsteht. Ein Bogen, der im Hohlraum des Lampenkolbens entstehen würde, erlischt, sobald er die Quetschung erreicht.

Bei einer zweiten Ausführungsform ist ein innerer Stromleiter sowohl an einer in der Quetschung als auch an einer innerhalb des Lampenkolbens liegenden Stelle an die betreffende Metallfolie angeschweisst. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein Angriff des inneren Stromleiters zwischen der Quet-

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schung und der Schweissstelle, die im Hohlraum des Lampenkolbens liegt, nicht zum Erlöschen der Lampe führt, da die Metallfolie über diese Strecke einen parallelen Leiter bildet.

_v Bei einer weiteren Ausführungsform ist ein innerer Stromleiter nur an einer im Hohlraum des Lampenkolbens liegenden Stelle an eine Metallfolie angeschweisst.

Der innere Stromleiter kann aus einem Schenkel des Glühkörpers bestehen, d.h. es ist dabei mit dem Glühkörper aus einem Drahtstück hergestellt. Der innere Stromleiter kann jedoch auch ein getrennter Teil sein, der am Glühkörper befestigt ist, beispielsweise indem er in oder um den Glühkörper geschraubt ist.

Es hat sich gezeigt, dass sich erfindungsgemäße Lampen hoher Leistung, z.B. 500 ¥ und höher, besonders als Photolampen, Studiolampen, Kopierlampen u.dgl. eignen.

Es sei bemerkt, dass aus der US-PS 3 5^3 O78 eine Einzelquetschnngsjodlampe für optische Systeme bekannt ist. Die Lampe hat einen kompakten Glühkörper und ist daher zum Brennen bei niedriger Spannung bestimmt.

Bei dieser bekannten Lampe gehen die Metallfolien ebenfalls bis in den Lampenkolben durch. Damit wird jedoch bezweckt, Schwingungen des Glühkörpers zu beseitigen und zu vermeiden, dass die Schenkel des Glühkörpers Licht ausstrahlen.

Bei der bekannten Lampe wird keine Explosionssicherheit angestrebt. Einerseits tritt bei Lampen, die bei niedriger Spannung brennen, keine Explosionsgefahr auf, zum andern verhindert die bekannte Konstruktion einen innigen Kontakt zwischen den Metallfolien und dem Glas der Quetschung/jEinige Ausführungs-

beispiele erfindungsgemäßer Lampen sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine Netzspannungshalo-

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genlampe in Ansicht,

Fig. 2 und 3 je ein Detail von Abwandlungen einer Lampe nach Fig. 1,

Fig. 4 und 5 je ein Detail anderer Ausführungsbeispiele.

In Fig. 1 ist im Lampenkolben 1

ein ¥olframglühkörper 2 axial angeordnet und von Trägern 3 zentriert. Der Lampenkolben 1 ist mit einer Pumpstengelschmelzung 4 und durch Quetschungen 5 abgeschlossen. In 10

jeder der Quetschungen 5 ist eine Wolfram- oder Molybdänfolie 6 aufgenommen. Zur Gewährleistung einer guten Abdichtung um diese Folien herum sind diese an ihren Längsseiten gebeizt, um Messerkanten zu bilden. Die Folien 6

erstrecken sich aus der betreffenden Quetschung 5 bis in 15

den vom Lampenkolben 1 begrenzten Hohlraum 7· Die Schenkel 8 des Glühkörpers 2 erstrecken sich bis in die Quetschungen 5 und sind dort bei 9 an den Folien 6 angeschweisst. Mit jeder der Folien 6 ist ebenfalls ein ausserer Stromleiter

10 verbunden. Die dargestellte Lampe ist eine Photoauf-20

nahmelampe von 220 V und 1000 ¥ mit einem Glühkörper aus

Draht mit einem Durchmesser von 180 /um und einer Farbtemperatur von 3400⁰K. Die Lampe enthält 1 bar Ar/N„ 92/8 Vol./Vol., dem 2,4 Vol.$ HBr zugesetzt ist. Die Metallfolien 6 bestehen aus Molybdän und haben eine Grösste 25

Dicke von 30/um.

In den Fig. 2 bis 5 sind für entsprechende Teile gleiche Bezugsziffern verwendet.

In Fig. 2 ist der Schenkel 8

des Glühkörpers 2 sowohl bei 9 innerhalb der Quetschung 5 30

als auch bei 11 im Hohlraum 7 an die Folie 6 angeschweisst.

In Fig. 3 ist der Schenkel 8

nur bei 11 im Lampenkolben 1 durch eine Schweissung mit der Folie 6 verbunden. Der Schenkel 8 erstreckt sich jedoch bis in die Quetschung 5 hinein.

In den. Fig. 1 bis 3 bilden die Schenkel 8 des Glühkörpers 2 die inneren Stromleiter.

In Fig. 4 ist der innere Strom-

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leiter 15 ein an einem Ende schraublinienförmig gewickelter Draht (Durchmesser 250 /um), der in den Glühkörper 2 eingeschraubt ist.

In Fig. 5 ist der innere Strom leiter 16 ein an einem Ende schraublinienförmig gewickelter Draht (Durchmesser 3°0/um) , der um den Glühkörper 2 geschraubt ist. Die Fig. k und 5 geben je einen Teil einer Kopierlampe von 220 V und 1000 W wieder.

Versuche haben gezeigt, dass die Lampen gegen Explosionen wirksam geschützt sind.

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Claims

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Patentansprüche:

1 . Netzspannungshalogenglühlampe mit einem rohrförmigen Quarzglaskolben, der mit einem bromwasserstofhaltigen inertem Gas gefüllt und in dem ein Wolframglühkörper axial angeordnet ist, welcher Lampenkolben an seinen Enden mit je einer Quetschung vakuumdicht um eine Metallfolie abgeschlossen ist, an ν ?J.che jj'ol.ien ein ru&aerer Stromleiter und ei/π Innerer stromleiter, der von der Quetschung aus zum G-lLliiicörper fühxü, angeschw^lsst sind, dadurch gekennzeichnet, dass eich die Metal.! folien (6) aus der betreffenden Que ta fining- (5) bris in den Lampenkolben (i) erstrecken und üass die inneren Stromleiter (8; 15> 16) einen Durchmesser von höchstens 3OO/um besitzen.

2. Halogenglühlampe nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, daas die Metallfolie (6) sowohl an einer (9) in einer Quetschung (5) als auch an einer im Lampenkolben (1) liegenden Stelle (11) an den betreffenden inneren Stromleiter (8; 15; 16) ange-

schweisst sind.
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3· Halogenglühlampe nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfolien (6) ausschliesslich an einer im Lampenkolben (1) liegenden Stelle (11) an den entsprechenden inneren Stromleiter

(8; 16) angeschweisst sind.
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