DE69916019T2

DE69916019T2 - Metallhalogenidlampe mit auf dem lampenstiel befestigtem bogenröhrenschildtragebügel

Info

Publication number: DE69916019T2
Application number: DE69916019T
Authority: DE
Inventors: S. Kevin DOMBROWSKI; D. Kevin PROVAGNA; M. James GENSERT
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1998-10-02
Filing date: 1999-09-20
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2019-09-21
Also published as: JP2002527860A; EP1046189B1; CN1288587A; DE69916019D1; EP1046189A1; US6153968A; WO2000021117A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lampe, im Besonderen auf eine Metallhalogenidentladungslampe mit
einer Lichtquelle (28),
einem Glasfuß (12),
einem Paar, in dem Fuß (12) eingebetteten Zuleitungen (18, 22), um der Lichtquelle (28) elektrischen Strom zuzuführen,
einem Schutzrohr (40), welches die Lichtquelle (28) umgibt,
einem Glaskolben (14), welcher das Schutzrohr (40) umgibt und an dem Fuß (12) befestigt ist, sowie
einem Metallrahmen (50), welcher das Schutzrohr (40) trägt und an dem Fuß (12) befestigt ist.
Eine solche Lampe ist aus US-5 532 543 bekannt. Metallhalogenidlampen weisen typischerweise eine, die unter Druck gesetzte Bogenentladungsröhre umgebende, röhrenförmige Abschirmung auf, um bei Zerbrechen der Bogenentladungsröhre den Aufprall von dispergierenden Scherben zu absorbieren. Diese Abschirmung wird von einem Metallrahmen getragen, der an dem Fuß der Lampe angebracht ist. Bei Lampen geringer bis mittlerer Leistung in Watt ist der Rahmen typischerweise in zwei Teilen in dem Fuß eingebettet, und diese Teile dienen auch dazu, Strom für die Elektroden der Bogenentladungsröhre abzugeben.
Da stromführende Elemente in der Nähe der Bogenentladungsröhre Natriumverlust hervorrufen können, ist es vorzuziehen, die Stromträger von den lateralen Wänden der Bogenentladungsröhre elektrisch zu distanzieren. In diesem Zusammenhang sei das Isolierrohr auf dem Rahmenelement in US-5 532 543 erwähnt. S. dazu ebenfalls US-Patent 5 339 001. Zwar sieht dieses Patent keine Schutzabschirmung vor, sondern ein Rahmenelement, welches lediglich die untere Elektrode der Bogenentladungsröhre speist, sowie eine, in einem großen Abstand von der Bogenentladungsröhre vorgesehene „freie Zuleitung", um die obere Elektrode zu speisen.
Sicherheitsüberlegungen bei Metallhalogenidlampen hoher Wattzahl schreiben die Verwendung eines Schutzrohres vor. Um jedoch ein solches Schutzrohr hinreichend zu tragen und gleichzeitig Natriumverlust zu verhindern, ist es wünschenswert, dass der Stützrahmen von den Stromträgern für die Entladungsröhre elektrisch isoliert ist. Von OSI und GE für deren Metallhalogenidlampen mit Hochwattschutz angewandte Montagetechniken sehen einen U-förmigen Drahtrahmen mit, an den Enden desselben angeschweißten Metallbändern vor, wobei die Bänder an der Verwendungsstelle um den Glasfuß geschweißt sind. Dadurch kann der Rahmen elektrisch isoliert werden (erdfrei), was bei Lampen mit Hochwattschutz besonders wünschenswert ist. Jedoch erhöhen sich die Herstellungskosten durch die mehrfachen Schweißschritte. Es wäre somit von Vorteil, diese zu eliminieren.
Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, eine Lampe der eingangs beschriebenen Art vorzusehen, welche einfach herzustellen ist und einen weniger kostenaufwendigen Aufbau aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Lampe der eingangs beschriebenen Art dadurch gekennzeichnet ist, dass der Metallrahmen mit einem Drahtrahmenelement ein erstes Ende aufweist, welches mit einer ersten Spule mit mindestens einer Schleife versehen ist, wobei die Spule um den Fuß befestigt ist, um das Rohr (40) in dem Kolben (14) zu positionieren.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Drahtrahmenelement ein zweites Ende auf, welches mit einer zweiten Spule mit mindestens einer Schleife versehen ist, wobei die zweite Spule um den Fuß in Kaskade mit der ersten Spule befestigt ist.
Die Spulen an den Enden des Rahmens sind über dem Fuß im Presssitz vorgesehen und sind elastisch genug, um sich Änderungen des Durchmessers des Fußes anzupassen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist jede der Spulen mit einem Paar Endabschnitten ausgebildet, welche sich überkreuzen und sich über die Spule hinaus erstrecken, so dass ein Zusammendrücken der Endabschnitte den Durchmesser der Spule vergrößert, um eine Anpassung an den Fuß zu ermöglichen.
Der Rahmen ist mit senkrechten Teilen ausgebildet, die das Schutzrohr um die Entladungsröhre, welches ebenfalls von dem Rahmen getragen werden kann, tragen. Zwischen den senkrechten Teilen ist der Rahmen mit einem Zwischenteil ausgebildet, welcher in die Innenseite des Lampenkolbens eingreift, um die Position des Rahmens, der Bogenentladungsröhre und der Abschirmung zu stabilisieren.
Die Grundgedanken der vorliegenden Erfindung sind nicht auf einen Stützrahmen beschränkt, der durch einen Einzeldraht mit einer Spule an jedem Ende gebildet wird, sondern kann bei einem Rahmen mit lediglich einem Rahmenelement mit einer, an den Fuß angepassten Spule oder mit zwei getrennten Rahmenelementen mit, an den Fuß angepassten Spulen angewandt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 – einen Aufriss einer Lampe mit einer Abschirmung, welche von einem Rahmen gemäß der vorliegenden Erfindung getragen wird;
2 – einen Aufriss der Abschirmung und des an dem Fuß befestigten Rahmens, wie orthogonal zu der Ansicht von 1 gesehen;
3 – einen Aufriss des Rahmens;
4 – eine Draufsicht des Rahmens.
1 zeigt eine komplette Metallhalogenidlampe, welche einen Schraubsockel 10 mit einem isolierten Mittelkontakt 11, einen Glasfuß 12 und einen, an den Fuß angeschmolzenen Glaskolben 14 aufweist. In der Lampe ist eine Bogenentladungsröhre 28 mit, von Bändern 34, 36 gehaltenen, zusammengedrückten Enden an Rahmen 50 befestigt. Eine erste Zuleitung 18 und eine zweite Zuleitung 22 werden durch den Fuß 12 aufgenommen und sind mit jeweiligen Durchführungen 30, 32 an gegenüberliegenden Enden der Bogenentladungsröhre verbunden. Diese dienen als Elektroden zur Aufrechterhaltung eines Lichtbogens. Die erste Zuleitung 18 ist über eine umflochtene Verbindung 20 mit der ersten Durchführung 30, die zweite Zuleitung 22 dagegen über eine freie Zuleitung 26 (2) mit der zweiten Durchführung 32 verbunden. Vor Stromführen der Zuleitung 26 bewirkt eine Zündvorrichtung 24 eine Glimmentladung an dem ersten Ende, woraufhin ein Bimetallstreifen in der Zündvorrichtung sich öffnet, um Strom durch Zuleitung 26 zu der zweiten Elektrode zu shunten. Zündschaltungen sind in US 5 079 480 näher erläutert.
Ebenfalls bezugnehmend auf die 2 bis 4 weist der Rahmen 50 ein, mit einer ersten Spule 54 versehenes, erstes Ende 52, einen ersten senkrechten Teil 58, einen Zwischenteil 60, einen zweiten senkrechten Teil 62 sowie ein zweites Ende 64 auf. Jedes Band 34, 36 ist an einen jeweiligen senkrechten Teil 62, 58 angeschweißt und trägt die Bogenentladungsröhre 28, etwa wie in US-Patent 5 339 001 dargestellt.
Ein Quarzrohr bzw. eine Quarzabschirmung 40, welche die Bogenentladungsröhre 28 umgibt, wird von einem unteren Haltering 42 und einem oberen Haltering 44 an der Verwendungsstelle gehalten; diese sind mit jeweiligen Bändern 34, 36 an die jeweiligen senkrechten Teile 62, 58 angeschweißt. Das Quarzrohr 40 absorbiert den Aufprall von herumfliegenden Scherben der Bogenentladungsröhre bei nicht passivem Bruch. Ein, das Rohr 40 umgebender Drahtwendel 46 begrenzt die radiale Ausbreitung von Quarzfragmeten bei Brechen des Rohres 40, wodurch der Glaskolben 14 bei Defekt der Bogenentladungsröhre weiter geschützt ist. Zwischen den senkrechten Teilen 58, 62 ist ein Zwischenteil 60 als Schleife ausgebildet, die in dem fernen Ende 16 des Glaskolbens mit ausreichender Toleranz zur Stabilisierung des Rahmens, der Bogenentladungsröhrenanordnung und Abschirmung gegenüber dem Kolben aufgenommen wird. Eine Stabilisierung kann ebenfalls durch eine Schleife, welche um eine innere Vertiefung der in US-Patent 5 339 001 dargestellten Art aufgenommen wird, erreicht werden.
Bezugnehmend auf 3 wird der Rahmen 50 aus einem Draht aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 2,032 mm gebildet. Jede Spule 54, 66 ist präzise so ausgebildet, dass sie einen Innendurchmesser aufweist, welcher nur geringfügig kleiner als die Außenseite des Glasfußes 12 ist, um eine Presspassung vorzunehmen. Wie in 4 dargestellt, kann jede Spule 54, 56 mit einem Ende 56, 68 versehen sein, welches sich mit dem jeweiligen Ende 52, 64 auf der gegenüberliegenden Seite der Spule kreuzt, wodurch ein Paar Endabschnitte für jede Spule gebildet wird, welche sich überkreuzen. Durch Zusammendrücken der Endabschnitte einer Spule wird die Spule geoffnet, um eine Anbringung auf dem Fuß 12 zu ermöglichen. Andernfalls wird die Anbringung durch einen Festsitz durchgeführt, um die Spulen zu dehnen. Die Toleranzen sind sehr eng, bewegen sich jedoch im Rahmen moderner Drahtformmaschinen.
Die Herstellung der Lampe erfolgt, indem zuerst der Fuß 12 mit den Zuleitungen 18, 22 in diesem ausgebildet wird, die verschiedenen Komponenten, einschließlich der Bogenentladungsröhre 28 und dem Schutzrohr 40, an dem Rahmen 50 angebracht, die Rahmenspulen 54, 56 an dem Fuß befestigt und die elektrischen Anschlüsse vorgenommen werden. Der Glaskolben wird sodann an dem Fuß 12 dicht befestigt, und die Schraubbasis 10 und der Kontakt 11 werden auf bekannte Weise angebracht.
Zuvor Erwähntes ist exemplarisch und sollte den Schutzumfang der nachfolgenden Patentansprüche nicht einschränken.

Claims

Lampe mit einer Lichtquelle (28), einem Glasfuß (12), einem Paar, in dem Fuß (12) eingebetteten Zuleitungen (18, 22), um der Lichtquelle (28) elektrischen Strom zuzuführen, einem Schutzrohr (40), welches die Lichtquelle (28) umgibt, einem Glaskolben (14), welcher das Schutzrohr (40) umgibt und an dem Fuß (12) befestigt ist, sowie einem Metallrahmen (50), welcher das Schutzrohr (40) trägt und an dem Fuß (12) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallrahmen mit einem Drahtrahmenelement ein erstes Ende (52) aufweist, welches mit einer ersten Spule (54) mit mindestens einer Schleife versehen ist, wobei die Spule (54) um den Fuß (12) befestigt ist, um das Rohr (40) in dem Kolben (14) zu positionieren.
Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtrahmenelement ein zweites (64) Ende aufweist, welches mit einer zweiten Spule (66) mit mindestens einer Schleife versehen ist, wobei die zweite Spule (66) um den Fuß (12) in Kaskade mit der ersten Spule (54) befestigt ist, um das Rohr (40) in dem Kolben (14) zu positionieren.
Lampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (54; 54, 66) elastisch ist, um in einem Presssitz auf dem Fuß (12) aufgenommen zu werden.
Lampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (54; 54, 66) mit einem Paar Endabschnitten (52, 56; 52, 56, 64, 68) ausgebildet ist, welche sich überkreuzen und sich über die Spule (54; 54, 56) hinaus erstrecken, so dass ein Zusammendrücken der Endabschnitte den Durchmesser der Spule vergrößert, wodurch eine Anpas sung der Spule (54; 54, 56) an den Fuß (12) ermöglicht wird und eine Anpassung an Änderungen des Durchmessers des Fußes (12) vorgenommen wird.
Lampe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtrahmenelement mit einem ersten senkrechten Teil (58) in Angrenzung an das erste Ende (52) und einem zweiten senkrechten Teil (62) in Angrenzung an das zweite Ende (64) ausgebildet ist, wobei mindestens einer der senkrechten Teile (58, 62) das Schutzrohr (40) trägt.
Lampe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lampe ferner einen Zwischenteil (60) zwischen den senkrechten Teilen (58, 62) aufweist, wobei der Zwischenteil (60) in den Lampenkolben (14) eingreift, um die Position des Metallrahmens und des Rohres (40) gegenüber dem Kolben (14) zu stabilisieren.
Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtrahmenelement einen ersten senkrechten Teil (58) in Angrenzung an das erste Ende (52) aufweist, wobei der erste senkrechte Teil (50) das Schutzrohr (40) trägt.
Lampe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste senkrechte Teil (50) bis zu einem, in den Kolben eingreifenden Teil (60) erstreckt, an welchem das Drahtrahmenelement ausgebildet ist, um in den Kolben (14) einzugreifen und dadurch die Position des Schutzrohres (40) gegenüber dem Kolben (14) zu stabilisieren.
Lampe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtrahmenelement durch ein erstes Drahtrahmenelement dargestellt ist, wobei der Metallrahmen (50) ferner ein zweites Drahtrahmenelement mit einer, mindestens eine Schleife aufweisenden, zweiten Spule (56) vorsieht und die zweite Spule in Kaskade mit der ersten Spule (54) um den Fuß befestigt ist, um das Rohr (40) in dem Kolben (14) zu positionieren.