DE3537879A1

DE3537879A1 - Verfahren zur herstellung einer einseitig gequetschten metallhalogenidhochdruckentladungslampe und eine nach diesem verfahren hergestellte lampe

Info

Publication number: DE3537879A1
Application number: DE19853537879
Authority: DE
Inventors: Ewald Wurster; Juergen Heider; Scheidt Juergen Vom
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1985-10-24
Filing date: 1985-10-24
Publication date: 1987-04-30

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer einseitig gequetschten Metallhalogenidhochdruck entladungslampe, deren Gefäßabdichtung als Quetschung ausgebildet ist, aus der zwei äußere Stromzuführungen herausgeführt sind und zwei innere Stromzuführungen, die mit Elektroden versehen sind, in das Entladungs gefäß ragen, wobei die elektrische Verbindung zwischen den äußeren Stromzuführungen und den zugehörigen inneren Stromzuführungen mittels Dichtungsfolien vorgenommen ist, die in einer Ebene innerhalb der Quetschung eingebettet sind, bei der im wesentlichen nacheinander folgende Arbeitsgänge ausgeführt werden:

- Ansetzen eines Pumprohres an ein kreiszylinderför miges Rohr,
- Einführen von vorgefertigten Elektrodensystemen, bestehend aus den äußeren Stromzuführungen, den Dichtungsfolien und den inneren Stromzuführungen mit den Elektroden in das kreiszylinderförmige Rohr, wobei die Dichtungsfolien in dem dem Pumprohr abgewandten Teil des kreiszylinderförmigen Rohres angeordnet sind,
- Herstellen der Quetschung im Bereich der Dichtungs folien sowie
- Einbringen der gewünschten Füllung in das Entla dungsgefäß und Abdichten des Pumprohres.

Um die Dichtigkeit einer Gefäßabdichtung, bei der das Lampengefäß aus Quarzglas besteht, zu gewährleisten, werden bei Halogenglüh- und Metallhalogenidhochdruck entladungslampen anstelle drahtförmiger Stromdurch führungen Dichtungsfolien aus Molybdän verwendet. Mit zunehmend kleiner werdenden Anschlußleistungen der Lampen verringert sich auch deren geometrische Größe und damit auch die Größe der Quetschung, in der die Dichtungsfolien eingebettet sind. Dabei bereitet es häufig Schwierigkeiten, den erforderlichen Abstand der z.T. relativ breiten und in einer Ebene angeordneten Dichtungsfolien innerhalb der engen Quetschung einzu halten. Bei Metallhalogenidhochdruckentladungslampen besteht darüber hinaus das Bedürfnis, daß zur Zündung der Lampe eine Hochspannung je nach Abkühlzustand der Lampe von mindestens 6 kV_s angelegt werden muß. In der GB-PS 14 42 497 wurde deshalb eine Ummantelung der schräg aus der Quetschung herausgeführten Stromzufüh rungen mittels Quarzröhrchen vorgeschlagen, die mit einem Füllmaterial gefüllt und mit einem Elastomer abgeschlossen sind. Hiermit ist jedoch ein hoher zusätzlicher Fertigungsaufwand verbunden, wodurch sich die Lampe überproportional verteuert. Darüber hinaus sind diese lang aus der Quetschung herausgeführten Quarzröhrchen äußerst bruchgefährdet, was die elektri sche Sicherheit stark vermindert.

Aus dem JP-GM 47-308 ist eine Glühlampe bekannt, bei der die Dichtungsfolien innerhalb der Quetschung beispielsweise jeweils um 90° nach außen gebogen sind, wodurch sich der Abstand der daran befestigten äußeren Stromzuführungen vergrößert. Eine solche Be handlung der nur wenige hundertstel Millimeter dicken Dichtungsfolien ist jedoch denkbar ungünstig, da hier durch deren Haltbarkeit bei Stromdurchgang erheblich reduziert wird. Eine andere Art, die äußeren Stromzu führungen aus der Quetschung herauszuführen, ist in der DE-OS 19 22 762 beschrieben. Die Lampe ist für den Einsatz in einem optischen System vorgesehen. Damit der Leuchtkörper einen bestimmten Bezugsabstand zum Sockelende aufweisen kann, sind die äußeren Stromzuführungen z.B. seitlich aus der Quetschung herausgeführt, wodurch die Quetschung in ihrer Länge nachträglich veränderbar und an das optische System anpaßbar ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Quetschung der Lampen derart zu gestalten, daß einerseits die nötige Breite der Dichtungsfolien ver wendbar ist und andererseits insbesondere bei Entla dungslampen die zur Zündung der Lampe erforderliche Zündhochspannung von mindestens 6 kV_s angelegt werden kann. Darüber hinaus soll die Herausführung der äußeren Stromzuführungen aus der Quetschung einfacher gestaltet werden, um eine kostengünstigere Fertigung zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird bei der Herstellung einer Metall halogenidhochdruckentladungslampe mit den im Oberbe griff des Hauptanspruchs genannten Merkmalen dadurch gelöst, daß vor dem Einführen der vorgefertigten Elek trodensysteme in den dem Pumprohr abgewandten Teil des kreiszylinderförmigen Rohres zwei in einem spitzen Winkel zueinander verlaufende Aufweitungsdorne einge führt und anschließend gespreizt werden, wodurch das Rohr in diesem Bereich eine länglichrunde Quer schnittsform mit konischer Gestalt annimmt, deren größere Breite größer als der Durchmesser des kreiszylinderförmigen Rohres und deren kleinere Breite gleich groß wie der Durchmesser des kreiszylinder förmigen Rohres ist. Die restlichen Arbeitsgänge bis zur Fertigstellung der Lampe bleiben unverändert.

Mit diesem Verfahren erhält man eine verbreiterte Quetschung, die die Voraussetzung für einen vergrößerten Abstand der äußeren Stromzuführungen bildet. Eine solche Verbreiterung der Quetschung ist schnell und kostengünstig herstellbar.

Die Dichtungsfolien innerhalb der Quetschung einer fertigen Lampe verlaufen in einem spitzen Winkel zueinander, wobei der Abstand ihrer dem Entladungsraum zugewandten Enden geringer ist als der Abstand ihrer dem Entladungsraum abgewandten Enden. Außerdem ist der Abstand der parallel aus der Stirnseite der Quetschung herausgeführten Stromzuführungen größer als der Durch messer des kreiszylinderförmigen Rohres und größer als der Außendurchmesser des Entladungsgefäßes. Hierdurch wird der für die Hochspannungsfestigkeit erforderliche Abstand der äußeren Stromzuführungen auf einfache Weise ermöglicht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von fünf Figuren erläutert, in denen das Verfahren und zwei unter schiedliche Ausführungsformen der Metallhalogenidhoch druckentladungslampe schematisch dargestellt sind:

Fig. 1 zeigt ein kreiszylinderförmiges Rohr, in das zwei Aufweitungsdorne eingeführt sind

Fig. 2 zeigt das gleiche Rohr mit gespreizten Auf weitungsdornen

Fig. 3 zeigt das gespreizte Rohr in der Unteransicht

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform einer fertigen Lampe, die nach dem erfindungsgemäßen Ver fahren hergestellt wurde

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer fertigen Lampe.

An das kreiszylinderförmige Rohr 1 der Fig. 1 ist bereits ein Pumprohr 2 angeformt. Sowohl das kreiszy linderförmige Rohr 1 wie auch das Pumprohr 2 bestehen aus Quarzglas. In einen Teil des Rohres 1 sind zwei zueinander in einem spitzen Winkel verlaufende Aufweitungsdorne 3 eingeführt. Die Aufweitungsdorne 3 sind derart gehaltert, daß sie sowohl miteinander einen Hub entlang der Längsachse des kreiszylinder förmigen Rohres 1 wie auch eine Spreizung quer zu derselben ausführen können. Zur Durchführung der Spreizung wird das Quarzglas auf seinen Erweichungs punkt erwärmt. Der Zustand der Spreizung ist in der Fig. 2 dargestellt. Hierdurch wird ein Teil des kreiszylinderförmigen Rohres derart gespreizt, daß dieser Bereich eine länglichrunde Querschnittsform mit konischer Gestalt 4 annimmt, deren größere Breite größer als der ursprüngliche kreiszylinderförmige Durchmesser ist (siehe auch Fig. 3). Das Aufweiten kann als einzelner Arbeitsgang auf einer separaten Maschine oder auch auf dem Rundläufer vorgenommen werden, bei dem der nachfolgende Quetschvorgang erfolgt. Der verbleibende, dem Pumprohr 2 zugewandte Teil des kreiszylinderförmigen Rohres 1 bildet das zukünftige Entladungsgefäß und behält während des Spreizens der Aufweitungsdorne 3 seine ursprüngliche kreisrunde Form bei.

Eine erste Ausführungsform einer fertigen Lampe 5, die nach dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, ist in der Fig. 4 abgebildet. Nach dem konischen Aufweiten werden vorgefertigte Elektro densysteme in das kreiszylinderförmige Rohr 1 eingeführt. Diese bestehen aus den äußeren Stromzu führungen 6 aus Wolfram, den Dichtungsfolien 7 aus Molybdän und den inneren Stromzuführungen 8 aus Wolfram mit den hakenförmigen Elektroden 9, ebenfalls aus Wolfram. Zum Herstellen der Quetschung 10 sind die Dichtungsfolien 7 in dem konisch aufgeweiteten Teil 4 in einem spitzen Winkel zueinander verlaufend ange ordnet. Alle diese Arbeitsgänge sind konventionell. Zuletzt wird, nachdem die gewünschte Füllung in das Entladungsgefäß 11 eingebracht wurde, das Pumprohr 2 (Fig. 1 und 2) abgeschmolzen, so daß nur noch eine Pumpspitze 12 verbleibt.

Der Abstand der parallel aus der Stirnfläche 13 herausgeführten äußeren Stromzuführungen 6 einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigten Metall halogenidhochdruckentladungslampe 5 beträgt ca. 20 mm. Die Lampe 5 hat eine Nennleistung von ca. 35 W und kann mit einer Zündhochspannung von mehr als 6 kV_s gezündet werden.

In einer Abwandlung des zuvor beschriebenen Beispiels weist die fertige Lampe 14 der Fig. 5 an der Quetschung 15 eine verlängerte Kriechstrecke auf, wo durch sich die anlegbare Zündspannung - zum Beispiel für schwer zündende Lampen - noch weiter erhöhen läßt. Alle anderen Teilebezeichnungen dieses Ausführungsbei spiels entsprechen denen der Metallhalogenidhochdruck entladungslampe aus Fig. 4.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer einseitig ge quetschten Metallhalogenidhochdruckentladungslampe (5, 14), deren Gefäßabdichtung als Quetschung (10, 15) ausgebildet ist, aus der zwei äußere Stromzuführungen (6) herausgeführt sind und zwei innere Stromzufüh rungen (8), die mit Elektroden (9) versehen sind, in das Entladungsgefäß (11) ragen, wobei die elektrische Verbindung zwischen den äußeren Stromzuführungen (6) und den zugehörigen inneren Stromzuführungen (8) mittels Dichtungsfolien (7) vorgenommen ist, die in einer Ebene innerhalb der Quetschung (10, 15) eingebettet sind, bei der im wesentlichen nacheinander folgende Arbeitsgänge ausgeführt werden:

a) Ansetzen eines Pumprohres (2) an ein kreiszylinder förmiges Rohr (1),
b) Einführen von vorgefertigten Elektrodensystemen, bestehend aus den äußeren Stromzuführungen (6), den Dichtungsfolien (7) und den inneren Stromzuführun gen (8) mit den Elektroden (9) in das kreiszylin derförmige Rohr (1), wobei die Dichtungsfolien (7) in dem dem Pumprohr (2) abgewandten Teil des kreis zylinderförmigen Rohres (1) angeordnet sind,
c) Herstellen der Quetschung (10, 14) im Bereich der Dichtungsfolien (7) sowie
d) Einbringen der gewünschten Füllung in das Entla dungsgefäß (11) und Abdichten des Pumprohres (2),

dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einführen der vorgefertigten Elektrodensysteme in den dem Pumprohr (2) abgewandten Teil des kreiszylinderförmigen Rohres (1) zwei in einem spitzen Winkel zueinander verlaufende Aufweitungsdorne (3) eingeführt (A) und anschließend gespreizt (B) werden, wodurch das Rohr in diesem Bereich eine länglichrunde Querschnittsform mit konischer Gestalt (4) annimmt, deren größere Breite größer als der Durchmesser des kreiszylinderförmigen Rohres (1) und deren kleinere Breite gleich groß wie der Durchmesser des kreiszylinderförmigen Rohres (1) ist.

2. Metallhalogenidhochdruckentladungslampe, die nach dem Verfahren des Anspruchs 1 hergestellt wurde, da durch gekennzeichnet, daß die Dichtungsfolien (7) innerhalb der Quetschung (10, 15) in einem spitzen Winkel zueinander verlaufen, wobei der Abstand ihrer dem Entladungsgefäß (11) zugewandten Enden geringer ist als der Abstand ihrer dem Entladungsgefäß (11) abgewandten Enden.

3. Metallhalogenidhochdruckentladungslampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der parallel aus der Stirnfläche (13) der Quetschung (10, 15) herausgeführten Stromzuführungen (6) größer als der Durchmesser des kreiszylinderförmigen Rohres (1) und größer als der Außendurchmesser des Entla dungsgefäßes (11) ist.