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Die
Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Lampe, insbesondere
eine Energiesparlampe, umfassend ein Entladungsrohr, einen Lampenkopf oder
eine Fassung, der bzw. die sich in eine rückwärtige Umhüllung hineinerstreckt, in der
eine elektronische Schaltungsanordnung zum Betreiben der Entladungsröhre zumindest
teilweise angeordnet ist, wobei der Lampenkopf einen ersten und
einen zweiten Kontakt aufweist, der mit der Schaltungsanordnung verbunden
ist.
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Aus
der
EP 0 583 034 A1 ist
eine elektrische Lampe, insbesondere Energiesparlampe bekannt, die
ein Entladungsgefäß oder -rohr,
einen Lampensockel oder eine Lampenkappe aufweist, der bzw. die sich
in eine rückwärtige Umhüllung eines
Gehäuses erstreckt,
in dem eine elektronische Schaltungsanordnung zum Betreiben der
Entladungsröhre
zumindest teilweise angeordnet ist. Der Lampensockel bzw. die Lampenkappe
ist mit einem ersten und zweiten Kontakt versehen, der mit der Schaltungsanordnung
verbunden ist. Der Lampensockel umfasst einen aus Kunstharz oder
Kunststoff bestehenden Mantel, der ein äußeres Gewinde aufweist. Der
Lampensockel umfasst des Weiteren einen Boden, der gleichfalls aus
Kunstharz oder Kunststoff besteht. Der Boden weist am rückseitigen
Ende des Mantels in seiner Mitte einen der Kontakte auf. Der andere Kontakt
ist aus einem sich um den Sockel herum befindenden Band aus leitendem
Material gebildet. Das Band grenzt an einer Seite an dem Boden an
und begrenzt ein Band aus isolierendem Material des Sockels an seiner
anderen Seite.
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Aus
der
GB 2151 841 B ist
des Weiteren eine Niederdruckentladungslampe bekannt, die an einem Ende
mit einer Kappe versehen ist. Die Kappe umfasst eine Kappenbuchse
und darin eingebettete Kappenkontakte, die mit Elektroden eines
Lampengefäßes verbunden
sind. Zwischen der Innenwandung der Hülse und der Einfassung der
Lampenhülle, die
konzentrisch innerhalb der Hülse
angeordnet ist, ist ein Metallband vorgesehen.
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Eine
bestehende integrale Energiesparlampe ist aus 4 Teilen zusammengesetzt,
nämlich
einem Niedrigdruckentladungsrohr, einer elektronische Schaltungsanordnung,
einer rückseitige
Abdeckung und einem Lampenkopf. Unter anderem ist der Lampenkopf
mit dem unteren Ende der rückseitigen
Abdeckung verbunden. Der Lampenkopf ist aus Metallmaterial hergestellt,
so dass er in übliche
Lampensockel passt. Jedoch ist das Schraubengewinde des Lampenkopfes
durch Formwalzen geformt. Daher ist die Genauigkeit der Schraubendimensionierung
nicht hoch, die Gleichmäßigkeit
schlecht, so dass 10% (manchmal sogar bis zu 30%) der Produktion
Ausschuss sind, so dass die Produktionskosten ansteigen. Zudem,
um das Volumen der Energiesparlampe zu reduzieren zu versuchen,
sind einige der Bauteile der elektronischen Schaltungsanordnung
innerhalb des Raums des Lampenkopfes angeordnet. Jedoch ist der
Lampenkopf aus einem Metallleiter hergestellt und elektrifiziert
aufgrund der Verbindung mit der Stromversorgung und es ist somit
schwierig, Sicherheitszertifizierungsanforderungen für Haushaltsanwendungen
zu entsprechen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Lampe,
insbesondere Energiesparlampe mit einer Art Lampenkopf hoher Genauigkeit
der Schraubendimensionierung, Reduzierung des Lampenvolumens, hoher
Produktionsausbeute und geringer Funkstörungsspannung zur Verfügung zu
stellen.
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Die
Aufgabe wird durch eine elektrische Lampe gemäß den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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In
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist das Schraubenkunststoffteil mit einer Schicht
aus leitendem Metallfilm auf der inneren Fläche bedeckt.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel
der Erfindung sind die drei Teile – Lampenkopfschraubenkunststoffteil,
Kontaktpunktkunststoffteil und Metallkontaktpunkt zusammengenietet.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel
der Erfindung sind die drei Teile entweder individuell oder integral
durch Kunststoffspritzen des Lampenkopfschraubenkunst stoffteils
und der rückseitigen
Abdeckung der Energiesparlampe sowie des Kontaktpunktkunststoffteils
hergestellt.
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Im
Vergleich zu der bestehenden Energiesparlampe ergeben sich aus der
neuen Energiesparlampe die Vorteile: aufgrund der Kunststoffspritzformung
ist die Genauigkeit der Dimensionierung der Schraube groß, die Gleichmäßigkeit
gut. Sie überwindet
die Nachteile geringer Genauigkeit der Dimensionierung der Schraube
aufgrund Metallformwalzgestaltung, der geringen Gleichmäßigkeit
und der geringen Produktionsausbeute. Sie erhöht die Produktionsausbeute.
Aufgrund der Isolierung des Kunststoffteils des Lampenkopfes ist
der Innenraum des Lampenkopfes von der Außenfläche des leitenden Metallfilms
isoliert. Es spielt die Rolle einer elektrischen Isolation. Hierdurch,
falls ein Bauteil der Schaltungsanordnung vorzugsweise innerhalb
des Lampenkopfes angeordnet ist, genügt es den Sicherheitszertifizierungsforderungen.
Sie reduziert das Volumen der Energiesparlampe. Da die Kopplungskapazität zwischen
dem Bauteil innerhalb des Lampenkopfes und dem Schraubenmetallfilm
gebildet ist, belegen die praktische Gegebenheit, dass einmal die Gesamtanordnung
des Bauteils und die Verdrahtung vertretbar ist, dass nicht nur
die nachteilige Kopplung beseitigt ist, sondern dass auch die Kopplungskapazität genutzt
werden kann, um die elektrische Störung zu reduzieren. Der Lampenkopf
ist konform mit E37, E26, E14 und E12 Fassungen nach dem IEC-Standard.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden nicht nur
aus den Ansprüchen und
den diesen zu entnehmenden Merkmalen – für sich und/oder in Kombination – ersichtlich,
sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform
in Verbindung mit den Zeichnungen.
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1 zeigt
den Aufbau eines Lampenkopfes einer bestehenden elektrischen Energiesparlampe
in Seitenansicht, teilweise im Schnitt;
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2 zeigt
den Aufbau eines Lampenkopfes für
eine elektrische Energiesparlampe nach der Erfindung in Seitenansicht,
teilweise im Schnitt;
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3 zeigt
ein Grundschaltbild, das sich auf der Reduzierung der elektrischen
Störung
eines Lampenkopfes einer Energiesparlampe nach der vorliegenden
Erfindung bezieht;
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4 zeigt
ein Frequenzspektrum einer elektrischen Störung entsprechend der Erregung
der CISPR einer Funkstörung
ohne Schaltungsanordnung innerhalb des Lampenkopfes;
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5 zeigt
ein Frequenzspektrum einer elektrischen Störung entsprechend der Erregung
der CISPR einer Funkstörung
mit einer Schaltungsanordnung innerhalb des Lampenkopfes;
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6 zeigt
ein Frequenzspektrum einer elektrischen Störung entsprechend der Erregung
der FCC einer Funkstörung
ohne Schaltungsanordnung innerhalb des Lampenkopfes;
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7 zeigt
ein Frequenzspektrum einer elektrischen Störung entsprechend der Erregung
der FCC einer Funkstörung
mit einer Schaltungsanordnung innerhalb des Lampenkopfes.
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1 zeigt
eine bestehende integrale Energiesparlampe, die aus einem Rohr 1,
einer elektronischen Schaltungsanordnung 2, einer rückseitigen Abdeckung 3 oder
Gehäuse
und einem Lampenkopf 4 oder Sockel besteht. Dabei ist u.
a. der Lampenkopf aus Metallmaterial hergestellt.
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Wie 2 verdeutlicht,
besteht die Energiesparlampe nach der Erfindung aus einem Rohr 5,
einer elektronischen Schaltungsanordnung 6, einer aus Kunststoff
bestehenden rückseitigen
Abdeckung 7 oder einem Gehäuse der Energiesparlampe und
einem Lampenkopf 8 oder Kappe oder Sockel. Der Lampenkopf 8 besteht
aus einem Lampenkopfschraubenkunststoffteil 81, einem Kontaktpunktkunststoffteil 82 und
einem Metallkontaktpunkt 83. Eine Schicht aus leitendem
Metallfilm 84 einer Dicke von 0,6 μm befindet sich auf der externen
oder äußeren Fläche oder
sowohl auf der inneren oder internen und der äußeren Fläche oder Seitenwandungen des Lampenkopfes 8.
Die Schicht kann mit einer ausgewählten Metallgalvanisiertechnologie
auf der Kunststoffläche
aufgebracht werden. Die Schicht aus Metallfilm stellt eine Verbindung
zu einer externen Energieversorgung her. Das Kontaktpunktkunststoffteil 82 ist
mit dem Ende des Schraubenkunststoffteils 81 am Lampenkopf
verbunden. Der Metallkontaktpunkt 83 ist in der Mitte des
rückwärtigen Endes
des Kontaktpunktkunststoffteils 82 fixiert. Es ist besser,
eine Integralkunststoffspritzung der drei Teile zu benutzen – das Lampenkopfschraubenkunststoffteil 81,
die rückseitige
Abdeckung 7 der Energiesparlampe und das Kontaktpunktkunststoffteil 82.
Sodann wird der Metallkontaktpunkt auf dem Kontaktpunktkunststoffteil 82 befestigt
wie vernietet.
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Somit
kann ein Bauteil der elektronischen Schaltungsanordnung, das innerhalb
zuvor erläuterten
Lampenkopfraums angeordnet ist, den Sicherheitszertifizierungsforderungen
entsprechen (für
Einzelheiten siehe Deutsche Industrienorm DIN 57 721). Der übliche Metalllampenkopf
entspricht nicht diesem Standard. Da das Bauteil der elektronischen Schaltungsanordnung
innerhalb des Lampenkopfes angeordnet ist und die Kapazität zwischen
dem Bauteil und dem Lampenkopfschraubenmetallfilm 84 gebildet
ist, tritt das Problem der Vergrößerung der
elektrischen Störung
nicht auf. Die Praxis belegt, dass die störende Kopplung möglicherweise
vollständig
beseitigt ist, falls die vernünftige
Gesamtanordnung des Bauelementes der Schaltungsanordnung und die Verdrahtung
angewendet wird, insbesondere falls die Anordnung der Filterinduktivität korrekt
ist. Demgegenüber
kann die Kopplungskapazität
benutzt werden, um die elektrische Störung zu reduzieren. 3 zeigt
die normale Filterschaltung an, die die elektrische Störung in
der elektronischen Schaltungsanordnung reduziert. Dabei ist die
Kapazität
Co die zuvor gemeinte Kopplungskapazität. Sie spielt die Rolle der Bypasskapazität am Spannungseingang.
Offensichtlich kann sie die elektrische Störung reduzieren.
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4 zeigt
ein Frequenzspektrum einer normalen Lampenkappe hergestellt von
LEXAN ELECTRONIC & LIGHTNING
(XLAMEN) CO., LTD. Die Betriebsbedingung war 25°C. Das Testmodell war W 15 W,
220–240
V, 50/60 Hz, E24, 2700 K. Die Messung wurde mit einem Rohde & Schwarz EM I
Receiver durchgeführt.
ESPC, in Übereinstimmung
mit der Erregung nach CISPR (International Special Commitee on Radio
Interference). Die Leistung der Interferenz ist in der vertikalen
Achse angegeben.
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5 zeigt
ein Frequenzspektrum eines Kunststofflampenkopfes oder Lampenkappe
entsprechend der Erfindung hergestellt bei LEXAN ELECTRONIC & LIGHTING (XINMEN)
CO., LTD. Die Betriebsbedingung war 25°C. Das Testmuster war W 15 W,
220–240
V, 50/60 Hz, E24, 2700 K. Die Messung wurde durchgeführt mit
einem Rohde & Schwarz
EM I Reiceiver. ESPC, in Übereinstimmung mit
der Erregung nach CISPR. Die Leistung der Interferenz ist an der
vertikalen Achse angezeigt. Die Frequenz ist aufgetragen in MHz
auf der horizontalen Achse.
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6 zeigt
ein Frequenzspektrum (Leistung gegen Frequenz) einer üblichen
wie zuvor erläuterten
Lampenkappe entsprechend der Erregung nach FCC (Federal Communications
Commision).
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7 zeigt
die Leistung gegenüber
der Frequenz eines Lampenkopfes oder einer Lampenkappe gemäß der Erfindung
entsprechend der Erregung nach FCC.
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Von
den Daten der 4 bis 7 ist ersichtlich,
dass die Reduzierung aufgrund der vorliegenden Erfindung ungefähr 3 dB
beträgt.