DE3607460A1

DE3607460A1 - Elektrodenlose niederdruckentladungslampe

Info

Publication number: DE3607460A1
Application number: DE19863607460
Authority: DE
Inventors: Henk Houkes; Pieter Eindhoven Postma; Andreas Cornelus Van Veghel
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1985-03-14
Filing date: 1986-03-07
Publication date: 1986-09-18
Anticipated expiration: 2006-03-08
Also published as: FR2579021B1; US4727294A; FR2579021A1; JPH0614466B2; BE904403A; JPS61214348A; DE3607460C2; GB2174238B; NL8500736A; GB8605869D0; GB2174238A

Description

PHN 11.309 . SL- ' 24.2.1986

"Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe".

Die Erfindung betrifft eine elektrodenlose Niederdruckentladungs lampe mit einem gasdicht geschlossenen Lampenkolben, der mit einem Metalldampf und einem Edelgas gefüllt ist, wobei die Lampe mit einem Kern aus magnetischem Material versehen ist, und im Betrieb der Lampe mit Hilfe einer um diesen Kern herum liegenden Wicklung und mit einer verbundenen Hochfrequenzspeiseeinheit im Lampenkolben ein elektrisches Feld erzeugt wird, wobei weiter an der Innenseite des Lampenkolbens eine transparente Leitschicht vorgesehen ist.

Eine derartige Lampe ist aus der DE-OS 33 44 020

bekannt.

In der bekannten Lampe ist die transparente Leitschicht an der Innenseite des Lampenkolbens im Betrieb der Lampe mit einem der Zuführungsdrähte des Speisenetzes verbunden. Vermieden wird dabei, dass das von der Lampe herrührende elektrisce Feld ausserhalb der Lampe so stark ist, dass Hochfrequenzstörungsströme im Speisenetz entstehen. Die genannte Leitschicht ist mit Hilfe eines Stromdurchführungsorgans mit einem ausserhalb des Lampenkolbens liegenden elektrischen Leiter verbunden. Das genannte Stromdurchführungsorgan ist in der bekannten Lampe an der Stelle der Verbindung des Lampenkolbens mit einem Abschlussorgan befestigt. Dabei wird Verbindungsmaterial verwendet, das aus Glasemail besteht, um eine zuverlässige, gasdichte Verbindung zu erhalten. Die Verwendung eines losen Durchführungsorgans ist nachteilig. Ausserdem tritt während des Herstellungsverfahrens leicht Oxydierung des Metalls des Durchführungsleiters auf, wodurch die leitenden Eigenschaften nachteilig beeinflusst werden. Insbesondere ist die Benutzung von Glasemail ein zeitraubender und komplizierter Vorgang. Π Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

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Lampe zu schaffen, bei der die Leitschicht an der Innenwand des Lampenkolbens auf einfache Weise mit einem ausserhalb des Lampenkolbens liegenden Leiter (der im Betrieb mit dem Speisenetz verbunden ist) hergestellt wird und wobei die Verwendung eines speziellen Stromdurchführungsorgans vermieden ist.

Diese Aufgabe wird mit einer elektrodenlosen Niederdruckentladungslampe der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass ein Teil der Aussenseite der Wand des Lampenkolbens mit einem äusseren Leitkörper versehen ist der mit der inneren Leitschicht eine Kapazität bildet, und diese äussere Schicht während des Lampenbetriebs mit einem der Zuführungsdrähte des Speisenetzes verbunden ist.

_1K Unter einer Verbindung mit dem Speisenetz sei hier

eine elektrische Verbindung mit einer verhältnismässig niederohmigen Impedanz verstanden, bei der Hochfrequenz-Streuströme zum Speisenetz kurzgeschlossen werden. Dies lässt sich mit einem elektrischen Leiter, der zwischen der genannten

__ äusseren Leitschicht und einem Lampensockel befestigt ist oder über eine elektrische Verbindung zwischen dieser Schicht und dem Nullpotential einer Hochfrequenz-Speiseeinheit für die Lampe verwirklichen, die über eine Diodenbrücke mit dem Speisenetz verbunden ist.

„_ Infolge der Verwendung des zweiten äusseren Leit-

körpers ist die Benutzung eines getrennten Durchführungsorgans vermieden. Die beiden Leitschichten und die zwischenliegende Glaswand arbeiten nämlich als Platten eines Kondensators, bei dem die Glaswand die Funktion des Dielektrikums

Bei der Herstellung der Lampe ist der zeitraubende

Schritt der Verbindung des Lampenkolbens und des Abschlussorgans mit Glasemail überflüssig. Der genannte gasdichte Abschluss kann durch einfaches örtliches Verschmelzen der ., beiden Teile erfolgen.

Vorzugsweise ist der ausserhalb der Lampenkolbens liegende elektrische Leiter mit dem Sockel der Lampe ver-

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bunden. Zwischen dem Lampensockel und dem Lampenkolben ist in einer praktischen Ausführungsform ebenfalls die elektrische Hochfrequenzspeiseeinheit vorgesehen, die mit der um den Kern aus magnetischem Material herum liegenden Wicklung elektrisch verbunden ist. Die Speiseeinheit befindet sich vorzugsweise in einem Metallgehäuse, das von einer Kunststoffwand umgeben ist, die am Lampenkolben befestigt ist. In einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Lampe erstreckt sich der äussere Leitkörper zu der dem Lampensockel zugewandten Seite des Lampenkolbens.

Der. Vorteil dieses Ausfühfungsbeispiels ist, dass der äussere Leitkorper (beispielsweise bestehend aus einer Metallschicht, z.B. mit Kupfer oder Silber oder einem Oxid wie Zinnoxid) sich an einer derartigen Stelle befindet, dass die Lampe ausreichend berührungssicher ist. Dazu kommt, dass, wenn die Speiseeinheit sich in einem Metallgehäuse befindet, die Streukapazität zwischen der Entladung und dem genannten Gehäuse stark reduziert wird. Dies veranlasst eine starke Verringerung der Störströme im Speisenetz.

,η Die Leuchtstoffschicht bei der erfindungsgemässen

Lampe befindet sich auf der der Entladung zugewandten Seite der transparenten inneren Leitschicht. Die Lampe dient vorzugsweise als Alternative für eine Glühlampe für allgemeine Beleuchtungszwecke.

₂₅ Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung ist schematisch zum Teil in der Ansicht und zum Teil in einem Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen elektrodenlosen Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe dargestellt. Die Lampe enthält einen Glaskolben 1, der mit einer Quecksilbermenge und mit einem Edelgas (wie Argon oder Krypton, Druck 70 Pa) gefüllt ist. Der Lampenkolben 1 ist von einem Glasabschlussorgan mit einer rohrförmig verlaufenden Einstülpung 3 gasdicht abgeschlossen, die derart ausgebildet ist, dass darin ein stabförmiger Kern 4 aus magnetischem Material (wie Ferrit) aufgenommen ist. Der Kern 4 erstreckt sich in Höhe

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der Längsachse der Lampe. Um den Kern herum ist eine Wicklung 5 angebracht. Diese Wicklung enthält einige Kupferdrahtwindungen. Die Wicklung ist (durch Drähte 6 und 7, zum Teil sichtbar) mit einer elektrischen Hochfrequenzspeiseeinheit verbunden. Diese Einheit ist mit einem Metallgehäuse 8 umschlossen, das sich in einem zylinderförmigen Kunststoffwandteil 9 befindet, der einerseits mit dem Lampenkolben 1 und andererseits an einem etwas kegelich verlaufenden Ende mit dem Sockel 10 verbunden ist.

An der Innenseite des Lampenkolbens 1 ist eine transparente Leitschicht 11 vorgesehen, die aus mit Fluor dotiertem Zinnoxid besteht (R eta 20 ). Auf dieser Schicht ist eine Leuchtstoffschicht (nicht sichtbar) angebracht, mit der die im Lampenkolben erzeugte Ultraviolettstrahlung in sichtbares Licht umgewandelt wird. An der dem Sockel zugewandten Seite ist das Abschlussorgan 2 an der Aussenseite mit einer äusseren Leitschicht 12 versehen. Diese Schicht, die aus einer Silbersuspension angebracht ist, ist über den Leiter 13 mit dem Metallgehäuse 8 und dem Lampensockel 10 verbunden. Der Leiter 13 ist ein Metalldraht, der mit der Schicht 12 verlötet ist. Die Schicht 12 erstreckt sich über einen grossen Teil der Unterseite des Organs 3. Die Schichten 11 und 12 bilden die Platten eines Kondensators, bei dem die Glaswand des Organs 2 das Dielektrikum bildet. Auf diese Weise ist eine elektrische Durchführung zwischen der inneren Leitschicht an der Innenseite des Lampenkolbens und dem mit dem Lampensockel 10 verbundenen Leiter 13 erhalten. Im Betrieb der Lampe ist die innere Leitschicht 11 also mit einem der Zuführungsleiter des Speisenetzes verbunden. Die elektrische Hochfrequenzstörung im Speisenetz ist dabei auf eine unter der dafür gültige Norm zurückgeführt. Die Streukapazität zwischen der elektrischen Entladung im Lampenkolben und dem Metallgehäuse 8, wenn die äussere Schicht nicht vorhanden ist, ist dabei ebenfalls nahezu kurzgeschlossen. Eine derartige Streukapazität verursacht ebenfalls Störströme.

Der Lampenkolben 1 ist an seinem Ende mittels einer

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Schmelzverbindung mit dem Abschlussorgan 2 abgeschlossen. Diese Schmelzverbindung ist mit 14 bezeichnet. Die Verwendung einer speziellen Glasemail ist vermieden.

In dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind um den Lampenkolben 1 herum in Höhe der

Wicklung 5 einige geschlossene Ringe aus Kupferdraht vorhanden. Mit diesen Ringen (mit 15a, 15b und 15c bezeichnet) wird das Magnetfeld ausserhalb der Lampe auf einen verhältnismässig niedrigen Pegel zurcukgebracht.

In einem praktischen Ausführungsbeispiel der oben beschriebenen Lampe beträgt der Durchmesser des im wesentlichen kugelförmigen Lampenkolbens nahe bei den Ringen etwa 70 mm. Im Lampenkolben befindet sich Quecksilber (etwa 6 mg) und eine Kryptonmenge unter einem Druck von 70 Pa. Die

Leichtstoffschicht, die auf der mit Fluor dotierten zinn-15

oxidhaltigen Transparentschicht angebracht ist, enthält eine Mischung aus zwei Leuchtstoffen und zwar grünleuchtendem mit Terbium aktiviertem Cermagnesiumaluminat und rotleuchtendem mit dreiwertigen Europium aktivierten Yttrium-

oxid.
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Das Magnetmaterial des Kernes 2 (Länge 50 mm,

Durchmesser 8 mm) besteht aus Philips 4C6-Ferrit. Die Wicklung 5 enthält etwa 12 Windungen aus Kupferdraht (Dicke 0,25 mm). Die Selbstinduktivität dieser Wicklung beträgt etwa 8 ,uH. Der Hochfrequenzoszillator in der Speiseeinheit hat eine Frequenz von etwa 2,65 MHz.

Die Schicht 12 wird aus einer Silbersuspension

gebildet und hat eine Dicke von etwa 10O_xUm. Die Oberfläche

2 '

der Schicht 12 beträgt etwa 30 cm . Die Dicke der Glaswand des Organs 2, die als Dielektrikum des Kondensators 30

dient und aus den Schichten 11 und 12 besteht, beträgt etwa 1 mm. Die Kapazität des auf diese Weise gebildeten Kondensators beträgt 200 pF (Dämpfung etwa 30 dB (,uV).

Gemessen wurde, dass bei einer zugeführten Leistung

zur Lampe (einschliesslich der elektrischen Hochfrequenz-35

speisung) von 17 W der Lichtstrom etwa 1200 Lumen betrug.

Claims

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PATENTANSPRÜCHE:

Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe mit einem gasdicht geschlossenen Lampenkolben, der mit einem Metalldampf und einem Edelgas gefüllt ist, wobei die Lampe mit einem Kern aus magnetischem Material versehen ist, und im Betrieb der Lampe mit Hilfe einer um diesen Kern herum liegenden Wicklung und mit einer damit verbundenen Hochfrequenzspeiseeinheit im Lampenkolben ein elektrisches Feld erzeugt wird, wobei weiter an der Innenseite des Lampenkolbens eine transparente Leitschicht vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Aussenseite der Wand des Lampenkolbens mit einem äusseren Leitkörper versehen ist, der mit der inneren Leitschicht eine Kapazität bildet, und diese äussere Schicht im Lampenbetrieb mit einem der Zuführungsdrähte des Speisenetzes verbunden ist.
2. Elektrodenlose Entladungslampe nach Anspruch 1, die mit einem Lampensockel versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Leitkörper sich an der dem Lampensockel zugewandten Seite des Lampenkolbens erstreckt und mit dem Lampensockel elektrisch verbunden ist.