EP0923109B1 - Stiftsockel-Niedervolt-Halogenlampe mit Stromzuführungsleiter - Google Patents

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EP0923109B1 EP98122035A EP98122035A EP0923109B1 EP 0923109 B1 EP0923109 B1 EP 0923109B1 EP 98122035 A EP98122035 A EP 98122035A EP 98122035 A EP98122035 A EP 98122035A EP 0923109 B1 EP0923109 B1 EP 0923109B1
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K1/00—Details
    • H01K1/40—Leading-in conductors

Definitions

  • the invention relates to a pin base low-voltage halogen lamp with power supply conductor, which is a low-power lamp up to 50 W. as well as an incandescent lamp and the one Glass base and a metal base leading to the glass base Has power supply conductor, one end of one metal sealing pin is welded into the glass base is provided.
  • the pin base low-voltage halogen lamp is an illuminant lamp and comprises a hollow vitreous body and adjoining this an essentially solid or full glass base.
  • the power supply conductor is partially melted into the glass base and partially protrudes outward from the glass base.
  • the power supply conductor is a solid or full structure made of metal.
  • the metal of the power supply conductor an alloy of 98% by weight Ni and 2% by weight Mn.
  • Nickel is an expensive metal and it is therefore desirable that the Manufacture power supply conductors from a cheaper material. however different requirements are imposed on the power supply conductor provided that meet the cheaper replacement metal sought got to. These requirements are:
  • the production of the power supply conductor must not be made difficult by the use of the replacement metal.
  • the replacement metal must withstand the melting temperatures of approx. 1,200 ° C that occur when the power supply conductor melts into the glass base.
  • the replacement metal must have good electrical conductivity in order to ensure the current supply to the interior of the lamp.
  • the replacement metal must have good thermal conductivity in order to dissipate heat from the inside of the lamp bulb to the outside.
  • the replacement metal must withstand operating temperatures of 150 - 220 ° C, which occur on the part of the power supply conductor that protrudes outwards.
  • the replacement metal must have good corrosion resistance in the presence of oxygen and heat.
  • An object of the invention is therefore a pin base low-voltage halogen lamp to create of the type mentioned, whose Power supply conductor consists of a cheaper metal and still well meets the requirements for a power supply conductor this lamp are put.
  • the pin base low-voltage halogen lamp according to the invention is solving this task, characterized in that that power supply conductor made of a stainless steel, the is austenitic and contains additions of Cr and / or Ni, or that the power supply conductor a carrier core from a non-austenitic carbon steel containing alloy additives has and the carrier core all around with a coat Nickel is provided.
  • the metal is the power supply conductor much cheaper, e.g. 20% cheaper than 98% nickel Alloy or pure nickel.
  • the power supply conductor shows due to the steel material regarding electrical conductivity and thermal conductivity slightly worse values than the known one Power supply conductor with the NiMn alloy; this deterioration in value is accepted because the invention Power supply conductors still meet the requirements still well fulfilled.
  • the invention consists in Use of the specified special steel materials for the Power supply conductor of the pin base low-voltage halogen lamp.
  • the stainless steel is known as wire in a suitable training. In in many cases it contains both Cr and Ni and in many cases it contains other additives.
  • the stainless steel is in any case corrosion resistant.
  • the carbon steel contains alloy additives, as is known per se is.
  • the plating nickel cladding that the electrical wire this Power supply conductor takes over is e.g. pure nickel or contains up to 2% Mn and is from a few ⁇ m thick to approx. 15% of the Cross section of the power supply conductor thick.
  • An embodiment of stainless steel is e.g. x5 CrNi 18/10, Werkst.Nr. 1.4301, DIN 17440; containing 0.7% C, 17 - 19% Cr, 8.5 - 10.5 Ni.
  • An example of carbon steel is: D 6-2; Werkst.Nr. 1.0314, DIN 17140; containing 0.06% C, 0.06 % Si, 0.40% Mn, 0.04% Ph, 0.04% S.
  • the power supply conductor according to the invention is like this designed that he with a piece of wire manufactured as drawn wire with up to 4 mm in diameter and 400 mm in length is.
  • This design is for power supply conductors of the aforementioned Kind of usual.
  • the power supply conductor according to the invention is also designed so that it ends up on a metal sealing pin is welded on. This design is for power supply conductors of the type mentioned in the beginning.
  • the power supply conductor and the sealing pin form together the power supply, which is a manufactured product and is acted as such.
  • the sealing pin is e.g. out Molybdenum, tungsten or a copper-coated FeNi wire (Dumet).
  • the sealing pin is partly in the glass base of the lamp melted and partially protrudes into the vitreous.
  • the lamp according to the drawing has a hollow glass body 1, which integrally merges into a solid glass base 2.
  • Two power leads 3 are cast into the glass base 2, each consisting of a power supply conductor 4 and one opposite in cross section smaller sealing pin 5 exist.
  • the Power supply conductor 4 and the sealing pin 5 are with the ends bumped against each other and by a weld 6 connected.
  • the two sealing pins 5 carry in the glass body 1 a helix 7 made of tungsten.
  • a pin base low-voltage halogen lamp is provided.
  • the sealing pins 5 protrude into the glass body 1 and are directly connected to the helix 7.
  • 2 is one Cold light reflector lamp provided, in which a pin base low-voltage halogen lamp is equipped with a glass reflector 8, which with a neck over putty 9 on the glass base 2.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stiftsockel-Niedervolt-Halogenlampe mit Stromzuführungsleiter, die eine Niederleistungslampe bis 50 W sowie eine mit einer Wendel versehene Glühlampe ist und die einen Glassockel und einen zu dem Glassockel führenden, aus Metall bestehenden Stromzuführungsleiter aufweist, der einerends an einem metallenen Dichtungsstift angeschweißt ist, der in dem Glassockel vorgesehen ist.
Die Stiftsockel-Niedervolt-Halogenlampe ist eine Leuchtmittellampe und umfaßt einen hohlen Glaskörper und an diesen anschließend einen im wesentlichen massiven bzw. vollen Glassockel. Der Stromzuführungsleiter ist teilweise in den Glassockel eingeschmolzen und ragt teilweise von dem Glassockel nach außen weg. Der Stromzuführungsleiter ist ein massives bzw. volles Gebilde aus dem Metall.
Bei einer durch die Praxis bekannten Stiftsockel-Niedervolt-Halogenlampe der eingangs genannten Art ist das Metall des Stromzuführungsleiters eine Legierung zu 98 Gew.% Ni und zu 2 Gew.% Mn. Nickel ist ein-teures Metall und es ist daher erwünscht, den Stromzuführungsleiter aus einem billigeren Material zu fertigen. Jedoch werden an den Stromzuführungsleiter verschiedene Anforderungen gestellt, die das gesuchte billigere Ersatzmetall erfüllen muß. Diese Anforderungen sind:
Die Fertigung des Stromzuführungsleiters darf durch die Anwendung des Ersatzmetalls nicht erschwert werden.
Das Ersatzmetall muß die beim Einschmelzen des Stromzuführungsleiters in den Glassockel auftretenden Schmelztemperaturen von ca. 1.200°C aushalten.
Das Ersatzmetall muß eine gute elektrische Leitfähigkeit haben, um die Stromzufuhr in das Innere der Leuchtmittellampe zu gewährleisten.
Das Ersatzmetall muß eine gute Wärmeleitfähigkeit haben, um Wärme aus dem Inneren der Leuchtmittellampe nach außen abzuleiten.
Das Ersatzmetall muß Betriebstemperaturen von 150 - 220°C aushalten, die an dem nach außen wegragenden Teil des Stromzuführungsleiters auftreten.
Das Ersatzmetall muß eine gute Korrosionsbeständigkeit bei Anwesenheit von Sauerstoff und Hitze haben.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Stiftsockel-Niedervolt-Halogenlampe der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Stromzuführungsleiter aus einem billigeren Metall besteht und dennoch die Anforderungen gut erfüllt, die an einen Stromzuführungsleiter dieser Lampe gestellt sind. Die erfindungsgemäße Stiftsockel-Niedervolt-Halogenlampe ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeichnet, daß Stromzuführungsleiter aus einem Edelstahl, der austenitisch ist und Zusätze von Cr und/oder Ni enthält, besteht, oder daß der Stromzuführungsleiter einen Trägerkern aus einem nicht austenitischen, Legierungszusätze enthaltenden Kohlenstoffstahl aufweist und der Trägerkern rundum mit einem Mantel aus Nickel versehen ist.
Wegen des Stahlmaterials ist das Metall des Stromzuführungsleiters sehr viel billiger, z.B. 20 % billiger, als eine zu 98 % aus Nickel bestehende Legierung oder reines Nickel. Umfangreiche Versuche haben gezeigt, daß der Stromzuführungsleiter trotz des Stahlmaterials die Anforderungen hinsichtlich Fertigung, Glasschmelztemperatur, elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Betriebstemperatur und Korrosionsbeständigkeit gut erfüllt. Der Stromzuführungsleiter weist aufgrund des Stahlmaterials bzgl. elektrischer Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit etwas schlechtere Werte auf als der bekannte Stromzuführungsleiter mit der NiMn-Legierung; diese Werteverschlechterung wird in Kauf genommen, da der erfindungsgemäße Stromzuführungsleiter die gestellten Anforderungen trotzdem noch gut erfüllt. Die Erfindung besteht, mit anderen Worten, in der Anwendung der angegebenen speziellen Stahlmaterialien für den Stromzuführungsleiter der Stiftsockel-Niedervolt-Halogenlampe.
Der Edelstahl ist in geeigneter Ausbildung als Draht bekannt. In vielen Fällen enthält er sowohl Cr als auch Ni und in vielen Fällen enthält er noch weitere Zusätze. Der Edelstahl ist in jedem Fall korrosionsbeständig.
Der Kohlenstoff-Stahl enthält Legierungszusätze, wie es an sich bekannt ist. Der plattierende Nickel-Mantel, der die elektrische Leitung dieses Stromzuführungsleiters übernimmt, ist z.B. reines Nickel oder enthält bis zu 2 % Mn und ist von wenigen µm dick bis ca. 15 % des Querschnittes des Stromzuführungsleiters dick.
Eine Ausführungsform von Edelstahl ist z.B.: x5 CrNi 18/10, Werkst.Nr. 1.4301, DIN 17440; enthaltend 0.7 % C, 17 - 19 % Cr, 8.5 - 10.5 Ni. Eine Ausführungsform von Kohlenstoffstahl ist z.B.: D 6 - 2; Werkst.Nr. 1.0314, DIN 17140; enthaltend 0.06 % C, 0.06 % Si, 0.40 % Mn, 0.04 % Ph, 0.04 % S.
In der Regel ist der erfindungsgemäße Stromzuführungsleiter so ausgelegt, daß er ein als gezogener Draht gefertigtes Drahtstück mit einem Durchmesser bis zu 4 mm und einer Länge bis zu 400 mm ist. Diese Gestaltung ist für Stromzuführungsleiter der eingangs genannten Art üblich.
In der Regel ist der erfindungsgemäße Stromzuführungsleiter auch so ausgelegt, daß er einerends an einen metallenen Dichtungsstift angeschweißt ist. Diese Gestaltung ist für Stromzuführungsleiter der eingangs genannten Art üblich.
Der Stromzuführungsleiter und der Dichtungsstift bilden zusammen die Stromzuführung, die ein für sich gefertigtes Produkt ist und als solches gehandelt wird. Der Dichtungsstift besteht z.B. aus Molybdän, Wolfram oder einem kupferummantelten FeNi-Draht (Dumet).
Trotz des Stahlmaterials des erfindungsgemäßen Stromzuführungsleiters läßt sich dieser mit dem Dichtungsstift verschweißen. Der Dichtungsstift ist bei der Leuchtmittellampe teilweise in den Glassockel eingeschmolzen und ragt teilweise in den Glaskörper hinein.
Es handelt sich hier um eine Leuchtmittellampe, die eine Niederleistungslampe bis 50 W ist und eine Stiftsockel-Niedervolt-Halogenlampe ist. Da das Stahlmaterial eine schlechtere Wärmeleitfähigkeit hat, ist diese Leuchtmittellampe-Gestaltung besonders geeignet, da sich bei dieser die Folgen der schlechteren Wärmeleitfähigkeit recht gut beherrschen lassen. Eine Stiftsockel-Niedervolt-Halogenlampe liegt auch im Falle einer Kaltlichtreflektorlampe vor.
In der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und zeigt
Fig. 1
schematisch eine Seitenansicht mit Aufbruch einer ersten Stiftsockel-Niedervolt-Halogenlampe mit Stromzuführungsleiter,
Fig. 2
schematisch einen Schnitt einer zweiten Stiftsockel-Nieder-volt-Halogenlampe mit Stromzuführungsleiter, und
Fig. 3
einen Schnitt eines Stückes eines Stromzuführungsleiters.
Die Leuchtmittellampe gemäß Zeichnung weist einen hohlen Glaskörper 1 auf, der einstückig in einen massiven Glassockel 2 übergeht. In den Glassockel 2 sind zwei Stromzuführungen 3 eingegossen, die jeweils aus einem Stromzuführungsleiter 4 und einem demgegenüber im Querschnitt kleineren Dichtungsstift 5 bestehen. Der Stromzuführungsleiter 4 und der Dichtungsstift 5 sind mit den Enden gegeneinandergestoßen und durch eine Schweißung 6 miteinander verbunden. Die beiden Dichtungsstifte 5 tragen in dem Glaskörper 1 eine Wendel 7 aus Wolfram.
Gemäß Fig. 1 ist eine Stiftsockel-Niedervolt-Halogenlampe vorgesehen. Es ragen die Dichtungsstifte 5 in den Glaskörper 1 und sind mit der Wendel 7 unmittelbar verbunden. Gemäß Fig. 2 ist eine Kaltlichtreflektorlampe vorgesehen, bei der eine Stiftsockel-Niedervolt-Halogenlampe mit einem Glasreflektor 8 bestückt ist, der mit einem Hals über Kitt 9 an dem Glassockel 2 sitz. Es enden die Dichtungsstifte 5 in einem Glassockel 2 und sind über Zwischenstücke 10 mit der Wendel 7 verbunden. Gemäß Fig. 3 besteht ein Stromzuführungsleiter 4 aus einem Trägerkern 11 und einem Mantel 12.

Claims (3)

  1. Stiftsockel-Niedervolt-Halogenlampe,
    die eine Niederleistungslampe bis 50 W sowie eine mit einer Wendel versehene Glühlampe ist und
    die einen Glassockel und einen zu dem Glassockel führenden, aus Metall bestehenden Stromzuführungsleiter aufweist, der einerends an einem metallenen Dichtungsstift angeschweißt ist, der in dem Glassockel vorgesehen ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß der zu dem Glassockel (2) führende Stromzuführungsleiter (4) aus einem Edelstahl, der austenitisch ist und Zusätze von Cr und/oder Ni enthält, besteht.
  2. Stiftsockel-Niedervolt-Halogenlampe,
    die eine Niederleistungslampe bis 50 W sowie eine mit einer Wendel versehene Glühlampe ist und
    die einen Glassockel (2) und einen zu dem Glassockel führenden, aus Metall bestehenden Stromzuführungsleiter aufweist, der einerends an einem metallenen Dichtungsstift angeschweißt ist, der in dem Glassockel vorgesehen ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Stromzuführungsleiter (4) einen Trägerkern aus einem nicht austenitischen, Legierungszusätze enthaltenden Kohlenstoff-Stahl aufweist und der Trägerkern rundum mit einem Mantel aus Nickel versehen ist.
  3. Stiftsockel-Niedervolt-Halogenlampe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromzuführungsleiter (4) ein als gezogener Draht gefertigtes Drahtstück mit einem Durchmesser bis zu 4 mm und einer Länge bis zu 400 mm ist.
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