DE60019524T2

DE60019524T2 - Entladungslampe

Info

Publication number: DE60019524T2
Application number: DE60019524T
Authority: DE
Inventors: C. Stephen FANCHER; O. Thomas LEYH
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 2000-04-14
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2020-04-15
Also published as: CN1171277C; EP1092230A1; EP1092230B1; DE60019524D1; CN1302447A; US6211618B1; JP2002543561A; WO2000065634A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lichtbogenentladungslampe, welche einen Sockel mit einem sich darin befindlichen Isolator, ein Paar in dem Isolator befestigte Anschlüsse, eine lichtdurchlässige Lichtbogenentladungsröhre mit einem Ende sowie einen, in dem Ende verschlossenen Glasfuß aufweist, wobei der Fuß eine Quetschung und einen, an der Lichtbogenentladungsröhre befestigten, dünnwandigen Teil vorsieht. Ein Paar Zuleitungen, welches mit jeweiligen Anschlüssen verbunden ist, erstreckt sich durch die Pressdichtung in die Lichtbogenentladungsröhre, wo eine Elektrode zwischen den Zuleitungen geschaltet ist. Ein an einem Zuleitungsdraht in der Lichtbogenentladungsröhre angebrachter Leiter erstreckt sich zu einem dünnwandigen Teil des Fußes hin, um einen schnellen, passiven Lampenausfall sicherzustellen.
Sobald eine Elektrode in Form eines Heizdrahts, welcher zwischen den Zuleitungsdrähten einer Lichtbogenentladungslampe geschaltet ist, ausfällt, typischerweise, wenn ein Elektronenemitter auf diesem zur Aufrechterhaltung einer Entladung zwischen gegenüberliegenden Enden der Lampe erschöpft ist, wirkt die Lichtbogenentladung unmittelbar außerhalb der Zuleitungsdrähte. Dieses resultiert in einer Überhitzung der Elektrodenstruktur sowie erhöhten Temperaturen der Lichtbogenentladungsröhre (Kolbenwand). Diese Überhitzung kann bewirken, dass die Elektrodenstruktur gegen die Lichtbogenentladungsröhre fällt. Ebenfalls besteht die Möglichkeit, dass die Lampe nur flimmert oder das Vorschaltgerät überhitzt wird und ausfällt.
Das Ausfallproblem kann noch vergrößert werden, wenn eine Entladungslampe mit einem Vorschaltgerät verwendet wird, welches nicht optimal zur Verwendung mit Lampen konstruiert ist. Zum Beispiel arbeitet eine Leuchtstoffröhre vom Typ F32T8 im Hinblick auf Lebensdauer, Lichtstromverhältnisses sowie Dimmungsfähigkeiten am besten mit einem „Schnellstart-Vorschaltgerät". Jedoch wurden „Sofortstart"-Vorschaltgeräte auf Grund ihrer geringeren Kosten und ihres verringerten Leistungsverbrauchs immer populärer, und die Standard-Leuchtstoffröhren werden in Beleuchtungskörpern, welche die Sofortstart-Vorschaltgeräte aufweisen, angebracht. Es hat sich gezeigt, dass hierdurch die Lebensdauer der Lampe um nicht weniger als 25% verringert wird.
Der Ausfallvorgang von F32T8-Lampen bei einem Hochfrequenz-Sofortstart-Vorschaltgerät bei Ende der Brenndauer findet wie folgt statt. Sobald die Elektrode und das Emissionsmaterial erschöpft sind, ist die Elektronenquelle, welche die Entladung während der normalen Brenndauer aufrechterhält, ebenfalls erschöpft. Bei einem HF-Sofortstart-Vorschaltgerät ist genügend Ruhespannung vorhanden, um eine Lichtbogenentladung zu zünden und mit den Zuleitungsdrähten, welche den Heizdraht hielten, betrieben zu werden. Jedoch haben die Zuleitungsdrähte eine wesentlich höhere Arbeitsfunktion als die Elektrode und der Emitter, so dass weit mehr Energie erforderlich ist, um Elektronen herauszuziehen. Diese zusätzliche Energie erhitzt die Metallteile und das umgebende Glas bis auf eine sehr hohe Temperatur. Hierdurch wird bewirkt, dass das Glas in der Quetschung weich wird, wodurch sich die Trägerstruktur der Abschirmung durchbiegt und die Abschirmung dadurch gegen einen Zuleitungsdraht kurzgeschlossen werden kann. Die Abschirmung wird dann zur Kaltkathode, welche ebenfalls eine sehr hohe Arbeitsfunktion hat und das umgebende Glas erhitzt.
US 3 265 917 offenbart eine Lichtbogenentladungslampe mit einem Leiter, welcher an eine Elektrode angeschweißt ist und sich zu dem dünnwandigen Teil des Fußes hin erstreckt. Es hat sich gezeigt, dass die richtige Platzierung eines Leiters eine Lichtbogenbildung zwischen dem Ende des Leiters und dem dünnwandigen Teil des Fußes hervorrufen würde, was zur Folge hätte, dass dieser schmilzt und Luft eingelassen wird, wodurch der Lichtbogen rapide gelöscht würde. Die Positionierung des Leiters muss jedoch sehr präzise sein; das Ende sollte in der Tat das Glas berühren, um einen Lichtbogen zu zünden, welcher durch den dünnwandigen Teil dringt. Eine solche präzise Positionierung kann aus Herstellersicht problematisch sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Leiter ein Bimetallstreifen, der ein erstes Ende, welches an einen der Zuleitungsdrähte angeschweißt ist, und ein zweites Ende aufweist, welches sich in der Nähe des dünnwandigen Teils des Fußes befindet. Der Bimetallstreifen ist so angeordnet, dass sich das zweite Ende zu dem dünnwandigen Teil hin neigt, sobald es durch die Lichtbogenentladung, welche bei Ausfall der Elektrode an den Zuleitungsdrähten auftritt, erhitzt wird.
Der Einsatz eines Bimetallstreifens stellt sicher, dass das Ende des Leiters mit dem dünnwandigen Teil des Fußes in Berührung kommt, um eine Durchzündung sowie einen passiven Ausfall der Lampe zu bewirken.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht des Endes einer Fluoreszenzlampe gemäß der vorliegenden Erfindung; sowie
2 eine Endansicht des Endes einer Fluoreszenzlampe gemäß der vorliegenden Erfindung.
Bezug nehmend auf die Figuren, weist das Ende einer Lichtbogenentladungslampe der im Allgemeinen als Leuchtstoffröhre bezeichneten Art einen gestanzten und geformten Aluminiumsockel 10 mit einem, in diesen eingefügten Phenolharzisolator 12 auf; in dem Isolator 12 ist ein Paar Anschlüsse 14 angebracht, welches durch den Sockel 10 hindurchgeht.
In dem Sockel 10 ist ein Entladungsgefäß in Form eines Glaskolbens 16 mit einem Ende 18 mit Vergussmasse 20 befestigt. Ein Glasfuß weist eine Quetschung 22 sowie einen dünnwandigen Teil 24 auf, welcher gegen das Ende des Leuchtkörpers in dem Sockel dicht schließend anliegt. Eine Öffnung 26 in der Quetschung 22 verbindet mit einem Pumpstengel, welcher eingesetzt wird, um während der Herstellung Vakuum in der Lampe (1-4 Torr) zu entnehmen.
Ein Paar Zuleitungen 30 ist mit jeweiligen Anschlüssen 14 verbunden und in der als Dichtung dienenden Quetschung 22 eingebettet. Innere Teile der Zuleitungsdrähte 30 tragen eine Elektrode 34 in Form einer Doppelspule, welche mit einem Emitter versehen ist. Eine in der Quetschung 22 eingebettete Mittelzuleitung 36 trägt eine Abschirmung 38, welche die Elektrode 34 umgibt.
Ein Leiter in Form eines Bimetallstreifens 40 weist ein erstes Ende 42 auf, welches an eine der Zuleitungen im Innern des Leuchtkörpers angeschweißt ist und sich bis zu einem zweiten Ende 44 in der Nähe des dünnwandigen Teils 24 erstreckt. Sobald die Elektrode ausfällt und die Lichtbogenentladung an den inneren Enden der Zuleitungen 30 stattfindet, wird durch Wärme bewirkt, dass der Bimetallstreifen so gebogen wird, dass das zweite Ende 44 den dünnwandigen Teil berührt, wodurch ein Lichtbogen gezündet wird, welcher durch den dünnwandigen Teil hindurch brennt und Luft einlässt, die den Lichtbogen löscht. Es wird somit ein passiver Ausfall erreicht, ohne dass die innere Zuleitung gegen die Abschirmung durchhängt und ohne dass die Gefahr besteht, dass der Glaskolben 16 zerbricht.
Zuvor Erwähntes ist exemplarisch und soll den Schutzumfang der nachfolgenden Ansprüche nicht einschränken.

Claims

Entladungslampe mit einem Sockel (10) mit einem, in diesem vorgesehenen Isolator (12), einem Paar Anschlüssen (14), welches in dem Isolator (12) befestigt ist und durch den Sockel (10) hindurch führt, einer lichtdurchlässigen Bogenentladungsröhre (16) mit einem Ende (18), welches in dem Sockel (10) befestigt ist, einem Glasfuß in dem Ende (18), wobei der Fuß eine Quetschung (22) und einen, an der Bogenentladungsröhre (16) angebrachten, dünnwandigen Teil (24) aufweist, einem Paar Zuleitungen (30), welches mit jeweiligen Anschlüssen (14) verbunden ist und sich durch die Quetschung (22) in die Bogenentladungsröhre erstreckt, einer Elektrode (34), welche zwischen den Zuleitungen (30) geschaltet ist, sowie einem Bimetallstreifen (40) mit einem ersten Ende (42), welches an eine der Elektroden (34) angeschweißt ist, und einem zweiten Ende (44), welches sich in der Nähe des dünnwandigen Teils (24) des Fußes befindet, wobei der Bimetallstreifen (40) so angeordnet ist, dass das zweite Ende (44) zu dem dünnwandigen Teil (24) hin gebogen ist, wenn es durch eine Lichtbogenentladung, welche bei Ausfall der Elektrode (34) an den Zuleitungen stattfindet, erhitzt wird.
Entladungslampe nach Anspruch 1, wobei der Bimetallstreifen (40) so angeordnet ist, dass er bei Ausfall der Elektrode (34) mit dem dünnwandigen Teil (24) in Berührung kommt.
Entladungslampe nach Anspruch 1, wobei der Fuß weiterhin einen Pumpstengel (28) aufweist, welcher in der Mitte des dünnwandigen Teils (24) angeordnet ist und zu dem Sockel (10) hin ein geschlossenes Ende aufweist.
Entladungslampe nach Anspruch 1, welche weiterhin eine Kathodenabschirmung (38) in Angrenzung an die Elektrode (34) und eine zentrale Zuleitung (36), welche in der Quetschung (22) befestigt ist und die Abschirmung (38) trägt, aufweist.