DE69110974T2 - Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe. - Google Patents
Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft eine elektrodenlose Niederdruckentladungslampe mit folgenden Elementen:
- - einem vakuumdicht geschlossenen Entladungskolben, der ionisierbaren Metalldampf und ionisierbares Edelgas enthält, und mit einem Hohlraum an einem Endanteil,
- - einer elektrische Spule um ein aus Kunststoff bestehendes Rohr im Hohlraum des Entladungskolbens,
- - einem Kern aus magnetischem Material im Kunststoffrohr,
- - einer Montageplatte zum Tragen des Entladungskolbens und einer elektrischen Hf-Speisung, die mit der elektrischen Spule verbunden ist.
- Eine derartige elektrodenlose Niederdruckentladungslampe ist in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 384 520 beschrieben. Eine derartige Lampe, die beispielsweise Quecksilber oder Natrium als ionisierbarer Metalldampf enthält, hat durch die Abwesenheit von Elektroden eine sehr lange Lebensdauer, beispielsweise von mehreren zehn Tausend Stunden. Diese lange Lebensdauer bedeutet, daß die Lampe zuverlässig aufgebaut sein muß. Andererseits ist es wünschenswert, daß die Lampe einen einfach verwirklichbaren Aufbau hat.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Kunststoffrohr sich außerhalb des Hohlraums des Entladungskolbens erstreckt, einen Flansch enthält, der an der Montageplatte befestigt ist und mit dem Entladungskolben gekoppelt ist.
- Dieser Aufbau ist zuverlässig und einfach und ebenfalls leicht verwirklichbar.
- Ein zweiteiliger Entwurf ist für das Rohr vorteilhaft, wobei ein erster Teil im wesentlichen im Hohlraum des Entladungskolbens und ein zweiter Teil wenigstens teilweise außerhalb des Hohlraums angeordnet ist. Der zweite Teil kann dabei zum Aufnehmen des Kunststoffkörpers verwendet werden, wie z.B. aus Ferrit, beispielsweise Philips 4C6, in den ersten Teil. Es ist handlich, den zweiten Teil mittels einer Einrastverbindung mit dem ersten Teil zu verbinden.
- Der zweiteilige Entwurf ermöglicht es, für jeden Teil einen Kunststoff zu wählen, dessen Eigenschaften an die Aufgabe und an die Betriebsbedingungen des Teiles angeglichen sind. Die Wärmewiderstand ist eine wichtige Eigenschaft für den im Hohlraum befindlichen ersten Teil, der mechanische Widerstand für den zweiten Teil.
- Für die Lampenmontage ist es handlich, wenn die elektrische Spule mit steifen Leitern verbunden wird, die aus dem Flansch durch Öffnungen in der Montageplatte herausragen. In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel werden diese Leiter durch am Flansch gebildete Hülsen wenigstens bis zur Innenseite der Öffnungen in der Montageplatte umhüllt. Die Leiter können mit dem Kunststoff des Flansches vergossen sein.
- In einem Ausführungsbeispiel wird jeder Leiter mit einer elektrischen Spule über eine vergabelte Metallplatte verbunden, die derart gebildet ist, daß sie als Eindringkontakt dient, und in eine Hülse am Rohr aufgenommen ist, insbesondere am zweiten Teil des Rohres.
- Die elektrische Spule kann eine einfache Windungsschicht haben und vom freien Ende des Rohrs in der Längsrichtung des Rohrs nach dem Flansch verlaufen. Das bedeutet, daß die Spule stellenweise dicker als an anderer Stelle ist. Es ist nützlich, die Hülse im Hohlraum exzentrisch anzuordnen, um die Spule an allen Stellen möglichst nahe beim Entladungskolben anzuordnen. Dazu kann die Spule wenigstens einen exzentrischen Rand am ersten Teil aufweisen. Dieser Rand kann in den Hohlraum mit Spielung aufgenommen werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform enthält der erste Teil einen exzentrischen Rand nahe bei jedem seiner Enden.
- Der erste Teil des Rohres kann an seinem freien Ende abgeschlossen werden. Auf andere Weise kann dieser Teil eingeengt werden, um den Kern aus magnetischem Material eingeschlossen zu halten. Eine wirksame Einengung in einem einfachen Ausführungsbeispiel besteht aus einer örtlichen Verformung des Rohres. Dies läßt sich auf einfache Weise mit Wärmemitteln erhalten.
- In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel enthält das Rohr Vorsprünge, die die elektrische Spule um das Rohr am Platz halten.
- Der Flansch des Rohres kann mit dem Entladungskolben über Haken an diesem Flansch gekoppelt werden, beispielsweise integral damit. Diese Haken können mit einem Rand am Entladungskolben zusammenarbeiten. Dieser Rand kann mit dem Enfladungskolben eine Einheit bilden. Es ist jedoch vorteilhaft für eine größere Form und Abmessungsgenauigkeit und für eine im wesentlichen ratterfreie Kopplung, wenn ein Rand aus Kunststoff am Entladungskolben befestigt ist. Dies kann beispielsweise mit einem Klebstoff oder mit einem Zement wie beispielsweise Silkonenpaste verwirklicht werden. Der Rand aus Kunststoff kann dabei am Flansch liegen, während die Haken des Flansches um ihn herum greifen. Der Entladungskolben kann dabei noch in bezug auf den Flansch drehbar sein, wenn nicht eine Blockieningseinrichtung dagegen angeordnet ist.
- Nach Bedarf im Hinblick auf die von der Lampe aufgenommene Leistung kann ein geschlossener rohrförmiger Behälter mit Flüssigkeitsfüllung in den Kern aus Magnetmaterial aufgenommen werden, und dieser Behälter ist mit einem Flansch ausgerüstet, der zwischen dem Flansch des Rohres und der Montageplatte eingeklemmt ist, beispielsweise mit Bolzen. Ein derartiger geflanschter rohrförmiger Behälter beispielsweise aus Kupfer oder aus einem anderen Wärmeleiter dient als Wärmerohr, wobei Wärme vom Kern und vom ersten Teil des Rohres auf das Gehäuse übertragen wird. Die Flüssigkeit, beispielsweise Alkohol oder Wasser, verdampft im Behälter, entnimmt dem Kern Wärme, durchfließt den Flansch des Behälters und kondensiert. Die Kondensationswärme wird auf den Flansch und über die Montageplatte auf die Umgebung übertragen. Wenn die Montageplatte aus Metall im Bereich des Flansches hergestellt ist, ist es vorteilhaft, den Flansch von der Montageplatte mit Hilfe eines Isoliermaterials zu trennen, beispielsweise mit einer Kunststoffolie, um Korrosion zu verhindern, wie derartige Prozesse in einer gaivanischen Zelle auftreten.
- Diese und weitere Merkmale der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1 eine Lampe, teilweise im Querschnitt und teilweise in Seitenansicht,
- Fig. 2 eine Seitenansicht einer Kontaktplatte,
- Fig. 3 den Draufsicht auf das Spulenrohr nach Fig. 1 entlang III.
- Die elektrodenlose Niederdruckentladungslampe nach Fig. 1 enthält einen vakuumdicht geschlossenen Entladungskolben 1, enthält ionisierbaren Metalldampf und ionisierbares Edelgas, und enthält einen Hohlraum 2 an einem Endanteil 3. Wenn als Metalldampf Quecksilber verwendet wird, ist die Innenfläche des Entiadungskolbens 1 mit Leuchtstoffpulver 1a bedeckt. Eine elektrische Spule 4 ist um ein Kunststoffrohr 5 angeordnet, das in den Hohlraum 2 hineinragt.
- Ein Kern 6 aus amgnetischem Material befindet sich im Kunststoffrohr 5.
- Eine Montageplatte 7 trägt den Entladungskolben und eine elektrische Hf- Speisung 30, der mit der elektrischen Spule 4 verbunden ist.
- Das Kunststoffrohr 5 erstreckt sich bis außerhalb des Hohlraums 2 des Entladungskolbens 1 und enthält einen Flansch 9 außerhalb dieses Hohlraums 2, der an der Montageplatte 7 montiert und mit dem Entladungskolben 1 gekoppelt ist.
- Das Rohr 5 ist zweiteilig und enthält einen ersten Teil 10, hauptsächlich im Hohlraum 2 des Entladungskolbens 1 und einen zweiten Teil 11 wenigstens teilweise außerhalb dieses Hohlraums 2.
- Der erste Teil 10 und der zweite Teil 11 des Rohres 5 sind über eine Einrastverbindung 12, 13 miteinander verkoppelt, die von einem kreisförmigen Rand 12 am ersten Teil 10 und von einer kreisförmigen Rille 13 im zweiten Teil 11 gebildet wird.
- Der zweite Teil 11 schließt den Kern 6 im ersten Teil 10 ein. Der Kern 6 kann auf andere Weise auch auf einem Rand im ersten Teil 10 aufliegen. Es ist ebenfalls möglich, den Kern auf einem Ring, beispielsweise aus Kunststoff, aufliegen zu lassen, der auf dem zweiten Teil 11 aufliegt. Der erste Teil 10 und der zweite Teil 11 des Rohres 5 können gegen Verdrehung in bezug aufeinander verriegelt werden, beispielsweise durch die Zusammenarbeit eines Vorsprungs und einer Rille in der Längsrichtung des Rohrs 5.
- Die elektrische Spule wird mit steifen Leitern 14 verbunden, die vom Flansch 9 durch die Öffnungen 15 in der Montagepiatte 7 herausragen.
- Die Leiter 14 werden von Hülsen 16 umgeben, die am Flansch 9 wenigstens bis zur Innenseite der Öffnungen 15 in der Montageplatte 7 gebildet sind. In der Figur werden die Leiter 14 mit dem Kunststoff des Flansches 9 vergossen.
- Der erste Teil 10 des Rohres 5 hat einen exzentrischen Rand 19, der mit Spielraum in den Hohlraum 2 des Enfladungskolbens 1 aufgenommen ist. In der Figur enthält der erste Teil 10 des Rohres 5 einen exzentrischen Rand 19 nahe bei jedem seiner Enden.
- Die Vorsprünge 21, die die elektrische Spule 4 um das Rohr 5 festhalten, bilden Teile dieses Rohres.
- Der Flansch 9 des Rohres 5 ist mit dem Entladungskolben 1 über Haken 22 am Flansch 9 gekoppelt, und diese Haken in der Figur bilden eine Einheit mit dem Flansch 9 und greifen hinter einen Rand 23 aus Kunststoff, der um den Endanteil 3 des Entladungskolbens 1 befestigt ist. Der Rand 23 ist am Entladungskolben 1 mit einem Klebstoff 27 befestigt, beispielsweise mit Silikonkunstharz. Der Rand 23 wird an den Flansch 9 gedrückt, insbesondere an eine Rippe 28 am Flansch 9, von den Haken 22, so daß es eine ratterfreie Kopplung zwischen dem Entladungskolben 1 und dem Flansch 9 gibt.
- Ein geschlossener rohrförmiger Behälter 24 beispielsweise aus Kupfer und gefüllt mit einer einer Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, ist in den Kern 6 aus magnetischem Material aufgenommen und mit einem Flansch 25 versehen. Der Flansch 25 beispielsweise aus Kupfer wird zwischen dem Flansch 9 des Rohres 5 und der Montageplatte 7 mit einer Kunststofffolie 26 beispielsweise aus Siliziumkunstharz eingeklemmt gehalten, möglicherweise vestärkt mit zwischengelegten Glasfasern.
- Der erste Teil 10 und der zweite Teil 11 des Rohres 5 können beispielsweise aus einer thermoplastischen Kunststoffsubstanz gebildet werden, der erste Teil 10 beispielsweise aus einem flüssigkristallinen Kunststoff und der zweite Teil beispielsweise aus Polyätherimid, Polyäthersulphon oder Polyäthersulphid, das beispielsweise mit Glasfasern gefüllt sein kann. Der Rand 23 kann auch aus einem derartigen Material bestehen.
- Das Rohr 5 trägt die Vorsprünge 21, die die Spule 4 um das Rohr 4 am Platz halten.
- Das Rohr 5 trägt Hülsen 18, in denen die betreffenden vergabelten Metallplatten 17 (siehe Fig. 2) angeordnet sind, und diese Platten verbinden die Leiter 14 mit der Spule 4 und dienen dabei als Durchdringungskontakte.
- Die Montageplatte 7 in der Figur ist eine Wand eines Gehäuses 40, in dem ein Träger 29 mit einer integrierten Schaltung angeordnet ist, die die Leiter 14 mit einer elektrischen Hf-Speisung 30 verbindet.
- Die Montageplatte 7 kann einen Reflektor für die Lampe tragen.
- Die Spule 4 kann einen Zweidrahtentwurf haben, wobei ein Draht mit beiden Enden der Speisung verbunden ist, und der andere Draht nur mit einem Ende, während das andere Ende elektrisch nicht verbunden ist. Eine derartige Zweidrähtspule unterdrückt Funkstörungen durch die Lampe.
- In Fig. 2 ist eine Metallplatte 17 dargestellt, die zum Einklemmen eines Endes einer Zweidrahtspule in ein Ende der Spule in einen Schlitz 31 oder in jeden der beiden Schlitze 31 enthält. Ein Leiter 14 kann in den Schlitz 32 eingeklemmt sein, um die Spule 4 mit der Speisung 30 zu verbinden.
- In Fig. 3 ist eine Einengung 20 des Rohres 5 an seinem Ende dargestellt, das dem Flansch 9 abgewandt ist, der den Kern 6 einschließt. Die Einengung 20 besteht aus einer Anzahl von Verformungen des ersten Teils 10 des Rohres 5 die mit Wärmemitteln erhalten werden.
Claims (18)
1. Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe mit folgenden Elementen:
- einem vakuumdicht geschlossenen Entiadungskolben (1), der
ionisierbaren Metalldampf und ionisierbares Edelgas enthält, und mit einem
Hohlraum (2) an einem Endanteil (3),
- einer elektrischen Spule (4) um ein Kunststoffrohr (5) Rohr im
Hohlraum des Entladungskolbens (1),
- einem Kern (6) aus magnetischem Material im Kunststoffrohr (5),
- einer Montageplatte (7) zum Tragen des Entladungskolbens (1) und
einer elektrischen Hf-Speisung (30), die mit der elektrischen Spule (4)
verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffrohr (5) sich bis außerhalb des Hohlraums
(2) des Entladungskolbens (1) erstreckt, einen Flansch (9) enthält, der am Gehäuse (7)
befestigt ist, und mit dem Entladungskolben (1) gekoppelt ist.
2. Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Rohr (5) zweiteilig ist und einen ersten Teil (10) hauptsächlich
im Hohlraum (2) des Entladungskolbens (1) und einen zweiten Teil (11) wenigstens
teilweise außerhalb des Hohlraums enthält.
3. Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Teil (10) und der zweite Teil (11) mit einer
Einrastverbindung (12, 13) miteinander gekoppelt sind.
4. Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der zweite Teil (11) den Kern (6) in den ersten Teil (10)
eingeschlossen hält.
5. Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Spule (4) mit steifen Leitern (14)
verbunden ist, die vom Flansch (9) durch die Öffnungen (15) in der Montageplatte (7)
herausragen.
6. Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Leiter (14) von Hülsen (16) umgeben werden, die am Flansch
(9) wenigstens bis zur Innenseite der Öffnungen (15) in der Montageplatte (7) gebildet
sind.
7. Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Leiter (14) mit dem Kunststoff des Flansches (9) vergossen
sind.
8. Elektrodenlose Niederdruckentladungsiampe nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Leiter (14) mit der elektrischen Spule (4) mit Hilfe einer
vergabelten Metallplatte (17) verbunden ist, die als Durchdringungskontakt entwickelt
und in einer Hülse (18) des Rohres (5) angeordnet ist.
9. Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (10) des Rohres (5) einen exzentrischen
Rand (19) enthält, der mit einigem Spielraum im Hohlraum (2) des Entladungskolbens
(1) angeordnet ist.
10. Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der erste Teil (10) einen exzentrischen Rand (19) nahe jedem seiner
Enden enthält.
11. Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (10) des Rohres (5) eine Einengung (20) an
seinem vom Flansch (9) abgewandten Ende enthält, der den Kern (6) eingeschlossen
hält.
12. Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (5) Vorsprünge (21) aufweist, die die elektrische
Spule (4) um das Rohr (5) am Platz hält.
13. Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (9) des Rohres (5) mit dem Entladungskolben
(1) über Haken (22) am Flansch (9) gekoppelt ist.
14. Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß die Haken (22) mit dem Flansch (9) eine Einheit bilden.
15. Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Rand (23) aus Kunststoff um den Endanteil (3) des
Entladungskolbens (1) befestigt ist.
16. Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Haken (22) am Flansch (9) des Rohres (5) um den Rand (23)
aus Kunststoff greifen und den Rand (23) an den Flansch (9) gedrückt halten.
17. Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß ein geschlossener rohrförmiger Behälter (24) mit einer
Flüssigkeitsfüllung sich im Kern (6) aus magnetischem Material befindet, und dieser
Behälter ist mit einem Flansch (25) versehen, der zwischen dem Flansch (9) des Rohres
(5) und der Montageplatte (7) eingeklemmt gehalten wird.
18. Elektrodenlose Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 17, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Kunststoffolie (26) sich zwischen dem Flansch (25) des
rohrförmigen Behälters (24) und der Montageplatte (7) befindet.
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