DE4312743A1

DE4312743A1 - Zylinderförmige Kompakt-Leuchtstofflampe

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Publication number: DE4312743A1
Application number: DE4312743A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: RIEMANN, MANFRED, DR.-ING., 98693 ILMENAU, DE
Priority date: 1993-04-20
Filing date: 1993-04-20
Publication date: 1994-12-22

Description

Die Erfindung betrifft eine zylinderförmige Kompakt-Leuchtstofflampe, die die herkömmliche Glühlampe ersetzt und ohne größeren Aufwand der Umrüstung in allen Beleuchtungskörpern verwendbar ist.

Bekannt sind Kompakt-Leuchtstofflampen in der Art, daß auf einem E27- bzw. E14-Schraubsockel ein Gehäuse zur Aufnahme des elektronischen Vorschaltgerätes aufgesetzt ist, das eine bestimmte Länge und einen bestimmten Durchmesser zur Aufnahme der Bauteile hat. Das auf dem Gehäuse befindliche Entladungsgefäß, bestehend bekannterweise aus ein bis drei Entladungsrohren in U-Formausführung bzw. Stabausführung mit verbundenen Enden, muß eine bestimmte Länge zur Erbringung der erforderlichen Lichtleistung aufweisen. Das führt dazu, daß die Entladungsgefäße nach der Anzahl ihrer Entladungsrohre und der daraus resultierenden Lichtleistung gegenüber den gebräuchlichsten Glühlampen mit E27-Schraubsockel eine Länge bis zum 2,3fachen aufweisen und daß sich ihre lichtabstrahlenden Flächen beim Einsatz in Beleuchtungskörpern weit außerhalb der z. T. vorhandenen Reflexionsschirme befinden und daher ihr Licht diffus seitlich in den Raum strahlen. Der größere Durchmesser des Gehäuses für das elektronische Vorschaltgerät gegenüber dem kleineren Durchmesser des auf dem Gehäuse angeordneten Entladungsgefäßes senkt ebenfalls die konzentrierte hohe Lichtausbeute auf die zu beleuchtende Fläche. In vielen Fällen werden geschlossene Beleuchtungskörper, z. B. eine Glaskugel oder ein Plastzylinder, eingesetzt, die die langen herkömmlichen Kompakt-Leuchtstofflampen wegen ihrer Länge nicht aufnehmen können oder die Anordnung der lichtabstrahlenden Flächen des Entladungsgefäßes im Beleuchtungskörper nur außermittig zulassen.

Weitere bekannte Lösungen sehen anstelle der geraden Entladungsrohre einfach und doppelt gewendelte Entladungsrohre bzw. mehrmals gebogene Entladungsrohre vor. Diese Entladungsgefäße sind zwar kürzer, aber in ihrer Herstellung äußerst kompliziert und sehr anfällig gegenüber äußeren mechanischen Einwirkungen.

In den Schriften DE-OS 40 11 213 A1, DE-PS 34 39 122, DE-PS 34 39 137, DE-PS 34 39 171, DE-PS 30 19 605, DE-PS 31 12 077, DE-PS 33 11 457, DE-PS 33 20 919, DE-PS 33 27 302, DE-PS 36 13 881, DE-PS 36 32 810, DE-PS 30 42 753, DE-PS 29 04 863 und EP 173 962 sind eine Vielzahl unterschiedlichster Arten und Formen von Kompakt-Leuchtstofflampen beschrieben, die alle auf ein- und mehrfach gebogenen Glasrohren basieren.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine zylinderförmige Kompakt-Leuchtstofflampe zu entwickeln, deren äußere Form und deren äußere Abmessungen denen einer gebräuchlichen Glühlampe sehr nahe kommen, deren Entladungsgefäß eine geschlossene äußere und innere Oberfläche aufweist, die eine hohe Lichtausbeute bei niedrigen Außentemperaturen besitzt und die aus einer minimalen Anzahl von Bauteilen besteht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Entladungsgefäß als ein zylinderförmiges Mehrkammerglasprofil ausgebildet ist, das aus einer Mittelkammer und mindestens zwei oder einer geraden Anzahl von Peripheriekammern besteht. Die Mittelkammer ist je nach späterer Anwendung der Kompakt-Leuchtstofflampe rund, oval oder vieleckig ausgeführt. Die Peripheriekammern weisen einen runden, ovalen, nieren- oder segmentförmigen oder einen vieleckigen Querschnitt je nach ihrer Anzahl und ihrem Verwendungszweck auf. Die Wandungen der Peripheriekammern ergeben die Begrenzungen der Peripheriekammern zueinander, zur Mittelkammer und nach außen.

Zur Vergrößerung der lichtabstrahlenden Oberflächen sind die äußeren Oberflächen des Entladungsgefäßes bei runden, ovalen oder vieleckigen Peripheriekammern an ihren Wandungsbegrenzungen zueinander, den sogenannten Glasstegen, vorzugsweise zur Mittelkammer hin eingezogen.

Eine optimale Form der kompakten Leuchtstofflampe ist dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß eine außen und innen runde Form besitzt und damit als zylinderförmiger, ringförmiger Hohlkörper mit zwei oder einer geraden Anzahl von Kammern ausgebildet ist, die große leuchtstoffbeschichtete Innenoberflächen und demzufolge ein großes Leuchtgasvolumen aufweisen.

Zur Erreichung eines langen Entladungsweges ist die erfindunsgemäße Kompakt-Leuchtstofflampe dadurch gekennzeichnet, daß an den planparallelen Enden des Entladungsgefäßes die Glasstege zwischen den Peripheriekammern bis auf einen alternierend Aussparungen besitzen. Diese Aussparungen der Wandungen der Glasstege haben vorzugsweise einen annähernd rechteckigen Aussparungsquerschnitt und eine geringe Aussparungstiefe und ergeben dadurch einen langen Entladungsweg.

Damit ein meanderförmiger Entladungsweg entstehen kann, müssen beide Enden des zylinderförmigen Mehrkammerglasprofils verschlossen sein. Erfindungsgemäß ist das eine Ende des zylinderförmigen Mehrkammerglasprofils mit einer Glasringscheibe so verschlossen, daß nur die Peripheriekammern und nicht die Mittelkammer gasdicht abgedeckt sind. Das andere Ende des Mehrkammerglasprofils ist gemäß der Erfindung mittels einer Preßglasringscheibe ebenfalls nur an den Peripheriekammern verschlossen. Die zwei Peripheriekammern beidseitig der Wandung des Glassteges ohne Aussparung besitzen die beiden Elektroden. An diesen Stellen sind in der Preßglasringscheibe zwei Öffnungen zur Aufnahme der Elektrodendurchführungsteile vorhanden.

Eine weitere kleine Öffnung in der Preßglasringscheibe dient zum Evakuieren und Füllen des meanderförmigen Entladungsrohres. Das zylinderförmige Mehrkammerglasprofil mit der Preßglasringscheibe ist bis etwa zur Höhe der Elektroden in einer Aufnahmehülle fest eingepaßt, so daß durch Kontaktstifte am Aufnahmehüllenbogen eine ständig lösbare Verbindung zu einer Grundplatte geschaffen ist.

Die Grundplatte mit dem Lampengewinde ist mit ihrem äußeren Durchmesser dem der Aufnahmehülle identisch. Zwischen den Peripheriekammern und der Mittelkammer sind in den großen Wandungen der Glasstege runde, ovale oder vieleckige Kapillarkammern angeordnet.

Diese erfindungsgemäßen Kapillarkammern im zylinderförmigen Mehrkammerglasprofil sind geeignet zur Aufnahme von metallischen Leitern, z. B. feinen Drähten, die entweder als Zünddrähte zur Verbesserung der Zündfähigkeit der zylinderförmigen kompakten Leuchtstofflampe oder als Heizdrähte zur Verbesserung der Lichtausbeute der kompakten Leuchtstofflampe bei niedrigen Außentemperaturen eingesetzt werden.

Das zylinderförmige Mehrkammerglasprofil entfaltet durch die Peripheriekammern in drei Richtungen das Licht. Die Lichtabgabe durch den äußeren Umfang der Peripheriekammern und durch die Glasringscheibe als diffuser Strahler ist gewährleistet. Die Lichtabgabe durch den inneren Umfang der Peripheriekammern wird erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, das das elektronische Vorschaltgerät in der Mittelkammer des Mehrkammerglasprofils installiert ist. Das elektronische Vorschaltgerät enthält am unteren geraden Teil Kontaktstifte und ist somit wie die Aufnahmehülle der zylinderförmigen kompakten Leuchtstofflampe mit der Grundplatte ständig lösbar verbunden.

Um die Lichtabstrahlung auf das elektronische Vorschaltgerät optimal ausnutzen zu können, ist erfindungsgemäß das Gehäuse des elektronischen Vorschaltgerätes in der äußeren Form vom Boden zur Spitze sich verjüngend vorzugsweise parabelförmig ausgebildet. Dadurch wird das auftreffende Licht bei reflektierender Oberfläche des elektronischen Vorschaltgerätes als Lichtstrahl axial zur kompakten Leuchtstofflampe in den Raum ausgestrahlt und bei matter Oberfläche des elektronischen Vorschaltgerätes diffus ausgestrahlt. Durch die Lage des elektronischen Vorschaltgerätes im zylinderförmigen Mehrkammerglasprofil ist die zylinderförmige kompakte Leuchtstofflampe besonders im hängenden Betriebszustand und auch bei kalter z. T. frostiger Umgebungstemperatur anwendbar, da die Wärmeentwicklung des elektronischen Vorschaltgerätes voll ausgenutzt wird. Im stehenden Betriebszustand der zylinderförmigen kompakten Leuchtstofflampe verhindert erfindungsgemäß eine lichtdurchlässige, auf die Mittelkammer aufsteckbare Scheibe die Wärmeabgabe an die Umgebung.

Die wichtigsten Vorteile der erfindungsgemäßen Lösungen zu den bekannten auf dem Markt befindlichen Kompakt-Leuchtstofflampen bestehen im Aufbau und in der Wirkungsweise der zylinderförmigen Kompakt-Leuchtstofflampen. Durch die Erweiterung der Austauschbarkeit auf drei separate Baugruppen, nämlich Grundplatte mit Verbindungsteil zum Stromnetz, elektronisches Vorschaltgerät und Entladungsgefäß, können eine kostengünstige Herstellung und eine einfache billigere Erneuerung defekter Bauteile erfolgen. Die Größe des elektronischen Vorschaltgerätes ist der Größe des Entladungsgefäßes entsprechend seiner jeweiligen Leistung angepaßt und kann dadurch einer teueren Verwendung von elektronischen Kleinbauteilen entgegenwirken.

Durch den Einsatz eines geschlossenen zylinderförmigen Mehrkammerglasprofils, einer Glasringscheibe sowie einer Preßglasringscheibe als Verschlußbauteile für die offenen Flächen entsteht ein Entladungsgefäß aus drei Halbzeugen, die billig hergestellt und einfach zusammengefügt werden.

Das geschlossene Entladungsgefäß entspricht mit Grundplatte und Verbindungsteil zum Stromnetz in seiner Länge und Form einer Allgebrauchsglühlampe und bringt bei stehendem und hängendem Betriebszustand durch eine auf die Mittelkammer aufsteckbare, lichtdurchlässige Scheibe besonders bei kalten Außentemperaturen eine höhere Lichtleistung als herkömmliche Kompakt-Leuchtstofflampen. Durch eine entsprechende farbige Gestaltung der drei einzelnen Baugruppen ist bei entsprechender Anordnung der elektrischen und mechanischen Kontaktstifte für den Verbraucher ein einfacher sicherer Austausch der defekten Baugruppen in der jeweiligen Lichtleistungsklasse gegeben.

Des weiteren ergibt diese Differenzierung der drei Baugruppen Vorteile für ein sortiertes umweltgerechtes Recycling der teueren und schadstoffbelasteten Materialien für eine spätere Wiederverwendung.

Die erfindungsgemäße zylinderförmige Kompakt-Leuchtstofflampe soll anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigt

Fig. 1: Seitenansicht einer zylinderförmigen Kompakt-Leuchtstofflampe im Schnitt;

Fig. 2: Draufsicht der Fig. 1 im Schnitt;

Fig. 3: Draufsicht einer weiteren Ausführung im Schnitt;

Fig. 4: Draufsicht einer weiteren Ausführung mit Kapillarkammern im Schnitt.

Die Fig. 1 zeigt die geschnittene Seitenansicht einer zylinderförmigen kompakten Leuchtstofflampe. Das Lampengewinde 1 und die Grundplatte 2 bilden eine Einheit und nehmen das elektronische Vorschaltgerät 3 und das Entladungsgefäß 4 mittels der Kontaktstifte 18 auf. Das Entladungsrohr 4 ist ein zylinderförmiges Mehrkammerglasprofil 5, das sich aus der Mittelkammer 6 und den Peripheriekammern 7 zusammensetzt. Die Peripheriekammern 7 werden untereinander und zur Mittelkammer 6 durch Glasstege 8 voneinander getrennt. Den oberen Abschluß des zylinderförmigen Mehrkammerglasprofils 5 zu den Peripheriekammern 7 bildet eine Glasringscheibe 13, den unteren Abschluß bildet eine Preßglasringscheibe 14. Sowohl im oberen als auch im unteren Teil des zylinderförmigen Mehrkammerglasprofils 5 sind alternierend Aussparungen 12 vorhanden. Diese Aussparungen 12 besitzen vorzugsweise eine rechteckige Form und sind in ihrer Durchlaßfläche kleiner als die Querschnittsfläche jeder Peripheriekammer.

Das elektronische Vorschaltgerät 3 hat eine parabelförmige Oberfläche 19 zur Reflexion des Lichtes. Eine aufsteckbare, lichtdurchlässige Scheibe 20 verhindert einen Wärmeverlust des elektronischen Vorschaltgerätes 3 aus der Mittelkammer 6.

Die Fig. 2 stellt eine geschnittene Draufsicht einer zylinderförmigen kompakten Leuchtstofflampe dar. Sichtbar ist das zylinderförmige Mehrkammerglasprofil 5, welches aus einer runden Mittelkammer 6 und zwölf durch Glasstege 8 voneinander getrennten segmentförmigen Peripheriekammern 7 besteht.

Jeweils um 60° versetzt sind sichtbar sechs Aussparungen 12 in der Wandung der Glasstege 10 angebracht sowie um 60° versetzt unsichtbar fünf Aussparungen 12 angedeutet. Die beiden Elektroden 15 liegen nebeneinander in je einer Peripheriekammer 7.

Die Fig. 3 und 4 stellen weitere Formen von zylinderförmigen Mehrkammerglasprofilen 5 dar.

Die Fig. 3 stellt im Schnitt ein zylinderförmiges Mehrkammerglasprofil 5 mit runder Außenkontur mit viereckiger Mittelkammer 6 und vier segmentförmigen Peripheriekammern 7 dar. In zwei Peripheriekammern 7 sind je eine Elektrode 15 eingebracht.

Die Fig. 4 zeigt ein zylinderförmiges Mehrkammerglasprofil 5 mit eingezogenen Einbindungsstellen 9 zur Vergrößerung der lichtabstrahlenden Oberfläche. Hierbei sind sowohl die Mittelkammer 6, die Peripheriekammer 7 und die Kapillarkammer 11 rund ausgeführt. Insgesamt fünf Aussparungen 12 ergeben ein langes Entladungsgefäß 4. In zwei Peripheriekammern 7 sind 2 Elektroden 15 dargestellt. Der Pumpstengel 16 ist in der Preßglasringscheibe 14 eingearbeitet. Die Preßglasringscheibe 14 ist der äußeren und inneren Kontur des zylinderförmigen Mehrkammerglasprofils 5 angepaßt und besitzt jeweils Öffnungen für die Elektroden 15 und die Kapilarkammern 11.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1 Lampengewinde
2 Grundplatte
3 Elektronisches Vorschaltgerät
4 Entladungsgefäß
5 Zylinderförmiges Mehrkammerglasprofil
6 Mittelkammer
7 Peripheriekammer
8 Glasstege
9 Einbindungsstellen
10 Wandung der Glasstege
11 Kapillarkammern
12 Aussparungen
13 Glasringscheibe
14 Preßglasringscheibe
15 Elektroden
16 Pumpstengel
17 Aufnahmehülle
18 Kontakte
19 Parabelförmige Oberfläche
20 Aufsteckbare, lichtdurchlässige Scheibe

Claims

1. Zylinderförmige Kompakt-Leuchtstofflampe, bestehend aus einem Entladungsgefäß, einem elektronischen Vorschaltgerät und einem Lampengewinde als Verbindungsteil zum Stromnetz, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Entladungsgefäß (4) ein zylinderförmiges Mehrkammerglasprofil (5) ist und aus einer Mittelkammer (6) und zwei oder einer geraden Anzahl von Peripheriekammern (7) besteht,
- daß dieses Entladungsgefäß (4) in einer Aufnahmehülle (17) befestigt und mit dieser auf einer Grundplatte (2) lösbar aufgesteckt ist und
- daß dieses Entladungsgefäß (4) das mit der Grundplatte (2) lösbar verbundene elektronische Vorschaltgerät (3) für einen axialen Lichtaustritt umschließt.

2. Zylinderförmige Kompakt-Leuchtstofflampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Mittelkammer (6) des Entladungsgefäßes (4) einen runden, ovalen oder vieleckigen Querschnitt und die Peripheriekammern (7) einen runden, ovalen, nierenförmigen, segmentförmigen oder vieleckigen Querschnitt aufweisen.

3. Zylinderförmige Kompakt-Leuchtstofflampe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Glasstege (8) zwischen den Peripheriekammern (7) zur Mittelkammer (6) hin eingezogen sind.

4. Zylinderförmige Kompakt-Leuchtstofflampe nach Anspruch 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Glasstege (8) zwischen den Peripheriekammern (7) an den planparallelen Enden des Entladungsgefäßes (4) alternierend eine ungerade Anzahl von Aussparungen (12), vorzugsweise in rechteckiger Form, besitzen.

5. Zylinderförmige Kompakt-Leuchtstofflampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

- daß die beiden Peripheriekammern (7) an dem Glassteg (8) ohne Aussparung (12) Anfang und Ende des Entladungsrohres darstellen.

6. Zylinderförmige Kompakt-Leuchtstofflampe nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Peripheriekammern (7) an den planparallelen Flächen des zylinderförmigen Mehrkammerglasprofils (5) mit einer Glasringscheibe (13) und einer Preßglasringscheibe (14) gasdicht verschlossen sind.

7. Zylinderförmige Kompakt-Leuchtstofflampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

- daß in der Preßglasringscheibe (14) die beiden Elektroden (15) und der Pumpstengel (16) angeordnet sind.

8. Zylinderförmige Kompakt-Leuchtstofflampe nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet,

- daß in den Kapillarkammern (11) der Glasstege (8) Zünd- und/oder Heizleiter angeordnet sind.

9. Zylinderförmige Kompakt-Leuchtstofflampe nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Entladungsgefäß (4) in der mit einer Mittelöffnung versehenen Aufnahmehülle (17) eingebettet und mit einer Füllmasse unlösbar in dieser befestigt ist.

10. Zylinderförmige Kompakt-Leuchtstofflampe nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,

- daß mehrere mechanische und elektrische Kontakte (18) symmetrisch und/oder asymmetrisch aus dem Aufnahmehüllenboden der Aufnahmehülle (17) herausragen und mit den entsprechend angeordneten Kontakten der Grundplatte (2) eine elektrisch und mechanisch lösbare Verbindung schaffen.

11. Zylinderförmige Kompakt-Leuchtstofflampe nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,

- daß das Gehäuse des elektronischen Vorschaltgerätes (3) von der Grundplatte (2) zur Spitze des Entladungsgefäßes (4) über seine Länge sich verjüngend, vorzugsweise parabelförmig, ausgebildet ist und für einen axialen Lichtaustritt eine reflektierende, für einen diffusen Lichtaustritt eine matte Oberflächenschicht oder eine Kombination beider Oberflächenschichten besitzt.

12. Zylinderförmige Kompakt-Leuchtstofflampe nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Mittelkammer (6) im stehenden Betriebszustand eine aufsteckbare lichtdurchlässige Scheibe (20) besitzt.