EP0987737B1 - Leuchtstofflampe - Google Patents

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EP0987737B1
EP0987737B1 EP99112629A EP99112629A EP0987737B1 EP 0987737 B1 EP0987737 B1 EP 0987737B1 EP 99112629 A EP99112629 A EP 99112629A EP 99112629 A EP99112629 A EP 99112629A EP 0987737 B1 EP0987737 B1 EP 0987737B1
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discharge tube
fluorescent lamp
electrode
thermally conducting
lamp according
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Martin Beck
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Osram GmbH
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Osram GmbH
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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/70—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr
    • H01J61/72—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr having a main light-emitting filling of easily vaporisable metal vapour, e.g. mercury
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H01J61/35—Vessels; Containers provided with coatings on the walls thereof; Selection of materials for the coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/52—Cooling arrangements; Heating arrangements; Means for circulating gas or vapour within the discharge space
    • H01J61/523—Heating or cooling particular parts of the lamp

Definitions

  • the invention is based on a fluorescent lamp according to the preamble of claim 1.
  • the cold spot temperature at which the excess mercury condenses and provides optimum luminous flux during lamp operation is at an ambient temperature of approximately 25 ° C.
  • the cold spot lies in the middle of the discharge tube on the inner glass wall.
  • the temperature of the cold junction must be approx. 40 ° C in order to achieve optimum light output , This is achieved at an ambient temperature of about 35 ° C.
  • an electrode by forming a longer constitutionaleinschmelzung further displaced into the discharge tube, so that behind this electrode can form a cooling point of about 40 ° C.
  • This idea is under protection.
  • the task should be accomplished with simple means and should not result in any fundamental changes in the construction of the lamp.
  • the heat in the glass tube be conducted in the area of this electrode to the base.
  • the cold spot is moved from a point behind the electrode back into the center of the lamp and then there, due to the lower outside temperatures of less than 25 ° C, an optimum temperature.
  • the heat-conducting material preferably consists of a heat-conducting coating on the outer wall of the discharge tube or of a thermally conductive foil which surrounds the discharge tube in this area over the entire outer circumference.
  • a heat-conducting material is applied or mounted on the outside of the glass tube.
  • the heat-conducting material should extend at least from the electrode coil to the edge of the base sleeve. It is even better if the heat-conducting material extends beyond the electrode coil in the direction of the glass tube center and, in the case of a foil, is soldered or welded to the base shell. In the case of a thermally conductive foil, this preferably contains aluminum or copper.
  • a straight fluorescent lamp 1 is shown according to the invention in a partially cut and shortened form.
  • the fluorescent lamp 1 with a power consumption of 54 W has a discharge tube 2 made of glass with an outer diameter of 16 mm and a length of 1150 mm, in both ends of which one electrode 3, 4 is fused on a foot 5, 6.
  • the foot 5 of the one electrode 3 is in this case 20 mm longer, so that the coil 7 of the one electrode 3 is further away from the associated end of the discharge tube 2 by 20 mm than the coil 8 of the other electrode 4.
  • the fluorescent lamp 1 also has a - because of the clarity - not shown phosphor coating on the inside of the discharge tube. 2
  • this fluorescent lamp according to the invention 1 corresponds to a fluorescent lamp for indoor use, wherein in the indoor operation behind the electrode coil 7 on the longer foot 5, a cold spot (cold spot) with a temperature of 40 ° C at an ambient temperature of about 35 ° C forms and so ensures optimum luminous flux output.
  • the two ends of the discharge tube 2 are closely surrounded by a sleeve made of a copper-aluminum foil 15, 16 of approximately 0.1 mm thickness, which is 5 mm (seen from the center of the discharge tube 2 in the direction of the end) in front of the respective one Electrode coil 7, 8 starts and about 5 mm, the base sleeve 11, 12 overlaps.
  • a fluorescent lamp for outdoor use is created from a fluorescent lamp for indoor use.
  • the film sleeves 15, 16 provide in operation for a strong heating of the interior behind the electrode coils 7, 8, so that now forms the cold spot in the middle of the discharge tube 2 on the inner wall.
  • the cold spot receives during outdoor use with an ambient temperature of about 5 ° C during operation, a temperature of about 40 ° C, so that sets at this outdoor temperature optimal luminous flux output.

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  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung geht aus von einer Leuchtstofflampe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
    • Stand der Technik
  • Bei den bekannten Leuchtstofflampen mit Außenrohrdurchmessern von grö-βer 26 mm, wie z. B. die T12-Lampen mit 38 mm, ist die Temperatur der Kaltstelle (Cold Spot), an der das überschüssige Quecksilber kondensiert und die für einen optimalen Lichtstrom beim Lampenbetrieb sorgt, auf eine Umgebungstemperatur von ca. 25°C ausgelegt. Die Kaltstelle liegt dabei in der Mitte des Entladungsrohrs an der inneren Glaswand.
  • Bei den neuen Leuchtstofflampen mit Außenrohrdurchmessern kleiner gleich 26 mm (T8, T5), die speziell für die Innenraumbeleuchtung (Umgebungstempertur größer 25°C) entwickelt wurden, muß die Temperatur der Kaltstelle bei ca. 40°C liegen, damit eine optimale Lichtausbeute erzielt wird. Dies wird bei einer Umgebungstemperatur von ca. 35°C erreicht. Mit abnehmendem Innendurchmesser ist es notwendig die Kaltstelle von der Lampenmitte an eine Stelle hinter den Elektroden zu verlagern, da in der Mitte des Entladungsrohrs aufgrund der immer hoher werdenden Stromdichte keine so niedrige Temperatur von ca. 40°C mehr erreicht werden kann. Hierzu wird eine Elektrode durch Ausbildung einer längeren Fußeinschmelzung weiter in das Entladungsrohr hineinversetzt, so dass sich hinter dieser Elektrode eine Kühlstelle von ca. 40°C ausbilden kann. In der JP-A-3-114138 ist diese Idee unter Schutz gestellt.
  • Nachdem diese Lampen aufgrund ihrer hohen Lichtausbeute und Ihrer schlanken Ausführung sehr starken Anklang gefunden haben, war es nun von Interesse diese Lampen auch in der Außenbeleuchtung (Umgebungstemperaturen kleiner 25°C) einzusetzen. Hierfür ist jedoch die Temperatur der Kühlstelle hinter der Elektrode nicht ausgelegt, so dass sich bei diesen Lampen keine optimalen Lichtausbeuten erzielen lassen.
    • Darstellung der Erfindung
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Leuchtstofflampe mit einem Entladungsrohr mit einem Außendurchmesser kleiner gleich 26 mm gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, die auch bei Außenbetrieb mit kälteren Umgebungstemperaturen kleiner 25°C eine optimale Lichtausbeute gewährleistet. Die Aufgabe sollte mit einfachen Mitteln zu bewerkstelligen sein und keine grundlegenden Änderungen des Lampenaufbaus zur Folge haben.
  • Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
  • Durch die Anbringung eines gut wärmeleitenden Materials im Bereich der weiter in das Entladungsrohr versetzten Elektrode kann die Wärme im Glasrohr im Bereich dieser Elektrode zum Sockel hin geleitet werden. Dadurch wird die Kaltstelle von einem Punkt hinter der Elektrode wieder in die Lampenmitte verlagert und erhält dann dort, aufgrund der niedrigeren Außentemperaturen von kleiner 25°C eine optimale Temperatur.
  • Bevorzugt besteht das wärmeleitende Material aus einer wärmeleitenden Beschichtung auf der Außenwand des Entladungsrohrs oder aus einer wärmeleitenden Folie, die das Entladungsrohrs in diesem Bereich über den gesamten äußeren Umfang umgibt. Bevorzugt ist auch im Bereich der anderen eingeschmolzenen Elektrode außen auf dem Glasrohr ein solches wärmeleitendes Material auf- bzw. angebracht.
  • Für eine optimale Aufheizung sollte das wärmeleitende Material mindestens von der Elektrodenwendel bis zum Rand der Sockelhülse reichen. Noch besser ist es, wenn das wärmeleitende Material in Richtung Glasrohrmitte über die Elektrodenwendel hinausreicht und - im Falle einer Folie - mit der Sokkelhülse verlötet oder verschweißt ist. Im Fall einer wärmeleitenden Folie enthält diese bevorzugt Aluminium oder Kupfer.
    • Beschreibung der Zeichnungen
  • Im folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • In der Figur ist eine gerade Leuchtstofflampe 1 gemäß der Erfindung in teilweise geschnittener und verkürzter Form wiedergegeben. Die Leuchtstofflampe 1 mit einer Leistungsaufnahme von 54 W besitzt ein Entladungsrohr 2 aus Glas mit einem Außendurchmesser von 16 mm und einer Länge von 1150 mm, in dessen beide Enden jeweils eine Elektrode 3, 4 auf einem Fuß 5, 6 eingeschmolzen ist. Der Fuß 5 der einen Elektrode 3 ist hierbei 20 mm länger, so daß die Wendel 7 der einen Elektrode 3 um 20 mm weiter vom dazugehörigen Ende des Entladungsrohrs 2 entfernt ist als die Wendel 8 der anderen Elektrode 4. Auf die beiden Enden des Entladungsrohrs 2 sind Sockel 9, 10 mit Sockelhülsen 11, 12 sowie Sockelstiften 13, 14, die elektrisch mit den Elektroden 3, 4 verbunden sind, aufgebracht. Die Leuchtstofflampe 1 besitzt außerdem eine - wegen der Anschaulichkeit - nicht dargestellte Leuchtstoffbeschichtung auf der Innenseite des Entladungsrohrs 2.
  • Insoweit entspricht diese erfindungsgemäße Leuchtstofflampe 1 einer Leuchtstofflampe für die Innenanwendung, wobei sich im Innenbetrieb hinter der Elektrodenwendel 7 auf dem längeren Fuß 5 eine Kühlstelle (Cold Spot) mit einer Temperatur von 40°C bei einer Umgebungstemperatur von ca. 35°C ausbildet und so für eine optimale Lichtstromabgabe sorgt.
  • Erfindungsgemäß sind die beiden Enden des Entladungsrohrs 2 von einer Hülse aus einer Kupfer-Aluminium-Folie 15, 16 von ca. 0,1 mm Stärke eng umgeben, die 5 mm (von der Mitte des Entladungsrohrs 2 in Richtung Ende gesehen) vor der jeweiligen Elektrodenwendel 7, 8 beginnt und ca. 5 mm die Sockelhülse 11, 12 überlappt.
  • Durch diese zusätzlichen Folienhülsen 15, 16 wird aus einer Leuchtstofflampe für die Innenanwendung eine Leuchtstofflampe für die Außenanwendung geschaffen. Die Folienhülsen 15, 16 sorgen im Betrieb für eine starke Aufheizung des Innenraums hinter den Elektrodenwendeln 7, 8, so daß sich nun die Kaltstelle in der Mitte des Entladungsrohrs 2 an der Innenwand ausbildet. Die Kaltstelle erhält bei der Außenanwendung mit einer Umgebungstemperatur von ca. 5°C im Betrieb eine Temperatur von ca. 40°C, so daß sich bei dieser Außentemperatur eine optimale Lichtstromabgabe einstellt.

Claims (8)

  1. Leuchtstofflampe (1) für die Außenbeleuchtung bestehend aus einem geraden oder kreisförmig gebogenen Entladungsrohr (2) aus Glas mit einem kreisförmigem Querschnitt, eine in jedes Ende des Entladungsrohrs (2) eingeschmolzene Elektrode (3, 4), wobei eine Elektrode (3) in einem etwas größeren Abstand zum Ende des Entladungsrohrs (2) als die andere Elektrode (4) angeordnet ist, so daß sich hinter dieser Elektrode eine Kühlstelle ausbilden kann, einer Leuchtstoffbeschichtung auf der Innenwand des Entladungsrohrs (2) und einer Quecksilber-Edelgas-Füllung sowie jeweils einen an beiden Enden des Entladungsrohrs (2) angebrachten Sockel (9, 10) mit mindestens einem Sockelstift (13, 14) und einer Sockelhülse (11, 12), dadurch gekennzeichnet, daß das gerade oder kreisförmig gebogene Entladungsrohr aus Glas einen Querschnitt von kleiner gleich 26 mm Außendurchmesser besitzt und daß zumindest im Bereich der einen in einem etwas größeren Abstand zum Ende des Entladungsrohrs (2) eingeschmolzenen Elektrode (3) außen auf dem Entladungsrohr (2) ein gut wärmeleitendes Material angebracht ist.
  2. Leuchtstofflampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch im Bereich der anderen eingeschmolzenen Elektrode (4) außen auf dem Entladungsrohr (2) ein gut wärmeleitendes Material angebracht ist.
  3. Leuchtstofflampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeleitende Material aus einer wärmeleitenden Beschichtung besteht.
  4. Leuchtstofflampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeleitende Material aus einer wärmeleitenden Folie (15, 16) besteht.
  5. Leuchtstofflampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeleitende Material mindestens von der Wendel (7, 8) der Elektrode (3, 4) bis zum inneren Rand der Sockelhülse (11, 12) reicht.
  6. Leuchtstofflampe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeleitende Material das Entladungsrohr (2) über den gesamten äußeren Umfang umgibt.
  7. Leuchtstofflampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeleitende Folie (15, 16) Aluminium und/oder Kupfer enthält.
  8. Leuchtstofflampe nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeleitende Folie mit der Sockelhülse verlötet oder verschweißt ist.
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