DE68916376T2

DE68916376T2 - Halogenglühlampe und Verfahren zur Herstellung einer Halogenglühlampe.

Info

Publication number: DE68916376T2
Application number: DE68916376T
Authority: DE
Inventors: Henrikus Johannes Hubert Pragt
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1988-11-15
Filing date: 1989-11-09
Publication date: 1995-02-16
Anticipated expiration: 2009-11-10
Also published as: US5008592A; JPH02183961A; CN1042804A; EP0370554A1; DE68916376D1; HUT51791A; HU895883D0; EP0370554B1; HU202016B

Description

Die Erfindung betrifft eine Halogenglühlampe mit einem vakuumdicht geschlossenen rohrförmigen abschmelzpunktlosen
Glaskolben mit einer Achse, der an jedem Ende eine erste bzw. eine zweite Abdichtung aufweist, durch die einen jeweiligen Stromzuführungsleiter geführt wird,
einem Glühdraht mit einer axial im Kolben angeordneten Achse,
ersten und zweiten Stromzuführungsleitern, die mit dem Glühdraht verbunden sind und einen ersten bzw. einen zweiten folienförmigen Teil enthalten, die in eine jeweilige Abdichtung aufgenommen sind, und einem externen Teil, der damit verbunden ist und vom Kolben her ausragt,
einem halogenhaltigen Gas im Lampenkolben,
wobei die folienförmigen Teile je eine Breitenabmessung quer zur Achse des Lampenkolbens aufweisen.
Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Herstellungsverfahren für eine derartige Lampe, mit dem
ein Glühdraht in einem Glasrohr mit einer Achse durch ein offenes erstes Ende axial angeordnet ist, wobei Mittel zum Positioniert halten des Glühdrahts in der axialen Richtung des Rohrs angeordnet sind,
das Glasrohr im Bereich des ersten folienförmigen Teils erhitzt und eine erste Abdichtung im Rohr gebildet wird, und in die Abdichtung der erste folienförmige Teil aufgenommen wird,
das Rohr mit einem halogenhaltigen Gas gefüllt wird,
das Rohr durch Erhitzen des Rohrs im Bereich des zweiten folienförmigen Teils vakuumdicht abgeschlossen wird und eine zweite Abdichtung im Rohr in axialem Abstand von der ersten Abdichtung gebildet wird, wobei der zweite folienförmige Teil in die zweite Abdichtung aufgenommen wird.
Eine derartige Lampe und ein Herstellungsverfahren für eine derartige Lampe sind aus US 3 759 601 bekannt.
Bei der Herstellung der bekannten Lampe weist der zweite Stromzuführungsleiter an seinem externen Teil einen Quersteg mit einer Länge größer als der Innendurchmesser und kleiner als der Außendurchmesser am offenen ersten Ende des Rohres auf. Der Quersteg soll an das erste offene Ende des Rohres stoßen, wenn der Glühdraht vollständig in das Rohr eingeführt ist, um bei der Herstellung der Glühdraht in axialer Richtung im Rohr der Lampe positioniert zu halten. Da allgemein das Rohr eine ziemlich dünne Wand mit einer Dicke von etwa I mm hat, soll die Länge des Steges innerhalb sehr engen Grenzen liegen. Jedoch wenn der Glühdraht in das Rohr eingeführt wird, kann der Steg leicht eine schräge Position in bezug auf die Achse des Rohres einnehmen oder er kann in bezug auf das Rohr nicht vollständig zentriert werden, wodurch der Steg in das Rohr hineingleitet. Zum Zentrieren des Steges hat der externe Teil des zweiten Stromzuführungsleiters die Form eines spiralig gewickelten Drahtes, auf dem ein Draht aufgewickelt wird, der nach der Wand des Rohres ausspiralisiert.
Ein Nachteil der bekannten Lampe ist, daß ihre Herstellung einen komplizierten Hilfsaufbau erfordert. Ebenfalls ist es ein Nachteil, daß der externe Teil des zweiten Stromzuführungsleiters dünn sein soll, damit er wie der Glühdraht spiralförmig gewickelt werden kann. Der aus dem Kolben in der fertiggestellten Lampe ausragende Teil muß daher gegen Luft abgeschirmt werden, um seine Verbrennung zu verhindern.
In US 4 623 817 ist eine Halogenglühlampe beschrieben, die einen rohrförmigen Lampenkolben mit einer Abdichtung an beiden Enden enthält. Dem Glühdraht, der darin axial angeordnet ist, wird Strom jedoch durch nur eine der Abdichtungen zugeführt. Die Lampe eignet sich daher zur Verwendung in einem Kopiergerät, in dem die andere Abdichtung nicht leicht für Verbindung einer elektrischen Speisequelle zugänglich ist. Durch die betreffende Abdichtung hindurch gehen zwei Stromzuführungsleiter in den Lampenkolben hinein, und diese Leiter haben je in dieser Abdichtung einen folienförmigen Teil. Einer der Stromzuführungsleiter ist mit dem benachbarten Ende des Glühdrahts verbunden, während der zweite Stromzuführungsleiter sich nach der anderen Abdichtung erstreckt, während er von einem Isolator umgeben wird. Diese andere Abdichtung nimmt eine verhältnismäßig breite Metallfolie auf, die zum mechanischen Befestigen durch einen Leiter nach dem benachbarten Ende des Glühdrahts verbunden wird. Der Leiter wird zur Bildung eines Stromweges durch die Lampe ebenfalls direkt oder über die Metallfolie mit dem zweiten Stromzuführungsleiter verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halogenglühlampe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die einen einfachen Aufbau hat, die ein einfaches Herstellungsverfahren ermöglicht.
Erfindungsgemaß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Breitenabmessung des zweiten folienförmigen Teils größer ist als die Breitenabmessung des ersten folienförmigen Teils.
Bei der Herstellung der Lampe arbeitet der breite zweite folienförmige Teil mit einer Einengung im Rohr zusammen, aus der der Lampenkolben gebildet wird.
Diese Einengung ermöglicht beim Einführen des Glühdrahts in das Rohr das Durchlassen des ersten Stromzuführungsleiters und des Glühdrahts, aber hält den verhältnismäßig breiten zweiten folienförmigen Teil an.
Es ist vorteilhaft, wenn die Breitenabmessung des zweiten folienförmigen Teils wenigstens etwa das 1,5-Fache der Breitenabmessung des ersten folienförmigen Teils hat.
Die Einengung im Rohr kann eine Einstülpung im Rohr sein, beispielsweise eine durchgehende Rippe. Jedoch kann die Einengung durch Verschmelzen eines verhältnismäßig schmalen Rohranteils in einer Stoßschweißung mit einem breiteren Rohrenanteil erhalten werden. Auf andere Weise kann einem verhältnismäßig breiten Rohr ein Rohranteil mit einer geringeren Breite durch Anstauchen gegeben werden.
Wenn die Einengung im Rohr durch einen Unterschied in der Wanddicke gebildet wird, ist dies in der fertiggestellten Lampe dadurch sichtbar, daß die zweite Abdichtung einen geringeren Querschnitt im Bereich des folienförmigen Teils und des externen Teils des Stromzuführungsleiters als an anderer Stelle hat.
Die Abdichtungen können Quetschungsabdichtungen sein, wobei das Rohr durch Erwärmen erweicht und mit Quetschungsblöcken gequetscht wird, oder die Abdichtungen können geschmolzen werden, wobei das Rohr durch Erwärmen mittels eines höheren Drucks außerhalb der Röhre als im Rohr eingeengt wird, wenn die betreffende Abdichtung gebildet wird. Eine derartige geschmolzene Abdichtung kann die erste Abdichtung sein, wenn ein Rohr verwendet wird, das ein geschlossenes Ende gegenüber dem ersten offenen Ende enthält.
Ausführungsbeispiele der Halogenglühlampe und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in der Zeichnung naher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Halogenglühlampe,
Fig. 2 die Lampe nach Fig. 2 über 90º gedreht,
Fig. 3 bis 7 Zwischenprodukte bei der Herstellung einer Halogenglühlampe,
Fig. 8 eine Abwandlung der Fig. 5.
In Fig. 1 enthält die Halogenglühlampe einen abschmelzpunktlosen rohrförmigen Lampenkolben, der vakuumdicht abgeschlossen ist und aus Glas besteht, beispielsweise aus Glas mit einem SiO&sub2;-Gehalt von wenigstens 95 Gew. %, wie z. B. Quarzglas. Der Lampenkolben 1 hat eine Achse 2 und an jedem Ende eine erste Abdichtung 3 bzw. eine zweite Abdichtung 4, durch die ein jeweiliger Stromzuführungsleiter hindurchgeführt wird. Ein Wolframglühdraht 5 mit einer Achse 6 wird axial angeordnet, in der Zeichnung koaxial, im Lampenkolben 1. Ein erster Stromzuführungsleiter 7 und ein zweiter Stromzuführungsleiter 8 sind mit dem Glühdraht 5 verbunden, und diese Leiter haben einen ersten folienförmigen Teil 9 und einen zweiten folienförmigen Teil 10 in den jeweiligen Abdichtungen 3 und 4. Ein externer Teil 11 bzw. 12, die damit verbunden sind, ragt aus dem Kolben 1 heraus. Die folienförmigen Teile 9 und 10 haben je eine Breitenabmessung w&sub1; bzw. w&sub2; quer zur Achse 2 des Lampenkolbens 1. Der Lampenkolben 1 enthält ein halogenhaltiges Glas, beispielsweise Xenon, mit 0,1 Volumenprozent an CH&sub2;Br&sub2;.
Die breite Abmessung w&sub2; des zweiten folienförmigen Teils 10 ist größer als die Breitenabmessung w&sub1; des ersten folienförmigen Teils 9, in der Zeichnung etwa zweimal länger.
In Fig. 2 enthält der Teil 4a der zweiten Abdichtung wie der Teil 3a der ersten Abdichtung 3 eine größere Querabmessung als der restliche Teil der Abdichtung dadurch, daß das Rohr, aus dem der Lampenkolben 1 gebildet wurde, eine größere
Wanddicke in diesem Bereich hat (siehe Fig. 4 . . . 7). In Fig. 3 . . . 7 sind Teile entsprechend den Teilen in Fig. 1 und 2 mit einer Bezugsziffer bezeichnet, die um 20 höher ist.
In Fig. 3 ist die Einheit eines Glühdrahts 25 und der damit verbundenen Stromzuführungsleiter 27 und 28 dargestellt.
Aus dem Glasrohr 21 nach Fig. 4 wird ein Lampenkolben hergestellt. Das Rohr hat einen zentralen Teil 35, mit dem ein Endanteil 36 mit größerem Innendurchmesser in einem Stoßschweißung verschmolzen ist. Ein Endteil 37 ist ebenfalls mit dem zentralen Teil 35 in einer Stoßverschweißung verschmolzen.
Durch den Unterschied in Innendurchmessern enthält das Rohr 21 eine Einengung 40. Das Rohr 21 hat ein offenes erstes Ende 38 und ein zweites geschlossenes Ende 39.
In Fig. 5 ist der Glühdraht 25 in das Rohr 21 durch das erste offene Ende 38 eingeführt. Die Einengung 40 ermöglicht das Einführen des Glühdrahts 25 und des ersten Stromzuführungsleiters 27 und hält den zweiten folienförmigen Teil 30 an. Das Rohr 21 ist an seinem ersten Ende 38 in eine Produkthalterung 60 aufgenommen.
Durch das erste offene Ende 38 wird ein unteratmosphärischer Druck im Rohr erzeugt. Das Rohr 21 wird stellenweise erhitzt und es bildet sich die erste Abdichtung 23, in die der folienförmige Teil 29 eingeschmolzen wird (Fig. 6). In einem anderen Ausführungsbeispiel des Verfahrens kann ein Rohr (21) mit einem offenen zweiten Ende (39) verwendet werden. Mit einem inerten Gasfluß, der beim ersten Ende (38) eingeführt wird, kann eine Quetschungsabdichtung nach dem stellenweise Erwärmen als erste Abdichtung (23) gebildet werden.
In Fig. 7 wird das Rohr 21 stellenweise erhitzt und, während das Rohr zum größten Teil in ein kaltes Medium, beispielsweise flüssigem Stickstoff, zum Erhalten einer Gasfüllung im Rohr mit niedrigem Druck eingetaucht wird, zur Bildung des zweiten Abdichtung 24 verschmolzen. Die Produkthalterung 60 steht im letzten Schritt in offener Verbindung mit einem Gasbehälter mit gewähltem Volumen, in dem unter ausgewählten Bedingungen der Temperatur und des Drucks ein Füllgas vorhanden ist. Unter dem Einfluß der niedrigen Temperatur, die das Rohr im kalten Medium angenommen hat, ist das Füllgas in das Rohr vor dem Ausbilden der zweiten Abdichtung hineingeflossen.
Eine andere Möglichkeit ist, daß die Einheit nach Fig. 5 am ersten Ende 38 des Rohrs 21 (Fig. 4) mit einem Glaskolben mit gewähltem Volumen verschmolzen wird, in den nach dem Evakuieren des Kolbens und des Rohrs 21 ein Füllgas unter gewählten Bedingungen von Temperatur und Druck eingeführt wird. Dieser Glaskolben ersetzt dabei den Gasbehälter der Produkthalterung 60.
In Fig. 8 sind Teile entsprechend den Teilen in Fig. 3 und 4 mit einer Bezugsziffer bezeichnet, die um 20 höher ist. Die Einengung 60 im Rohr 41 in dieser Figur ist eine Einstülpung.

Claims

1. Halogenglühlampe mit

einem vakuumdicht geschlossenen rohrförmigen abschmelzpunktlosen Glaskolben (1) mit einer Achse (2), der an jedem Ende eine erste (3) bzw. eine zweite Abdichtung (4) aufweist, durch die einen jeweiligen Stromzuführungsleiter (7, 9,11; 8, 10, 12) geführt wird,

einem Glühdraht (5) mit einer axial im Kolben angeordneten Achse (6),

ersten und zweiten Stromzuführungsleitern, die mit dem Glühdraht verbunden sind und einen ersten (9) bzw. einen zweiten folienförmigen Teil (10) enthalten, die in eine jeweilige Abdichtung (3, 4) aufgenommen sind, und einem externen Teil (11, 12), der damit verbunden ist und vom Kolben her ausragt, einem halogenhaltigen Gas im Lampenkolben,

wobei die folienförmigen Teile (9, 10) je eine Breitenabmessung (W&sub1;, W&sub2;) quer zur Achse (2) des Lampenkolbens (1) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Breitenabmessung (W&sub2;) des zweiten folienförmigen Teils (10) größer ist als die Breitenabmessung (W&sub1;) des ersten folienförmigen Teils (9).

2. Halogenglühlampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breitenabmessung (W&sub2;) des zweiten folienförmigen Teils (10) wenigstens 1,5-mal größer ist als die Breitenabmessung (W&sub1;) des ersten folienförmigen Teils (9).

3. Verfahren zum Herstellen einer Halogenglühlampe mit einem vakuumdicht geschlossenen rohrförmigen abschmelzpunktlosen Glaskolben (1) mit einer Achse (2), der an jedem Ende eine erste (3) bzw. eine zweite Abdichtung (4) aufweist, in der ein Glühdraht (5) mit einer Achse (6) mit einem ersten (7, 9, 11) und mit einem zweiten Stromzuführungsleiter (8, 10, 12) mit einem ersten (9) bzw. mit einem zweiten folienförmigen Teil verbunden ist und ein externer Teil daran angeschlossen ist, wobei die folienförmigen Teile je eine Breitenabmessung (W&sub1;, W&sub2;) quer zur Achse (6) des Glühdrahts (5) aufweisen,

der Glühdraht (5) in einem Glasrohr (1) mit einer Achse (2) durch ein offenes erstes Ende (38) axial angeordnet wird, wobei Mittel zum Positioniert halten des Glühdrahts in der axialen Richtung des Rohrs angeordnet sind,

das Glasrohr (1) im Bereich des ersten folienförmigen Teils (9) erhitzt und eine erste Abdichtung (3) im Rohr gebildet wird, in die der erste folienförmige Teil aufgenommen wird,

das Rohr mit einem halogenhaltigen Gas gefüllt wird,

das Rohr durch Erhitzen des Rohrs im Bereich des zweiten folienförmigen Teils (10) vakuumdicht abgeschlossen wird und eine zweite Abdichtung (4) im Rohr (10) in einem bestimmten Abstand von der Abdichtung gebildet wird, wobei der zweite folienförmige Teil in diese zweite Abdichtung aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Breitenabmessung (W&sub2;) des zweiten folienförmigen Teils (9) und das Glasrohr (1) eine Einengung aufweist, die einen Durchlaß für den ersten Stromzuführungsleiter (7, 9,10) und für den Glühdraht (5) bilden und den zweiten folienförmigen Teil nicht durchläßt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Glasrohr (41) verwendet wird, in dem die Einengung (60) eine Einstülpung im Rohr ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Glasrohr verwendet wird, in dem die Einengung (40) durch einen ersten, wenigstens stellenweise inwendig schmalen Rohrteil (35) gebildet wird, der mittels einer Stoßschweißung mit einem zweiten inwendig breiteren Rohrteil (36) verschmolzen ist.