Patents
Search within
Search within the title, abstract, claims, or full patent document: You can restrict your search to a specific field using field names.
Use TI= to search in the title, AB= for the abstract, CL= for the claims, or TAC= for all three. For example, TI=(safety belt).
Search by Cooperative Patent Classifications (CPCs): These are commonly used to represent ideas in place of keywords, and can also be entered in a search term box. If you're searching forseat belts, you could also search for B60R22/00 to retrieve documents that mention safety belts or body harnesses. CPC=B60R22 will match documents with exactly this CPC, CPC=B60R22/low matches documents with this CPC or a child classification of this CPC.
Learn More
Title
Abstract
Claims
Full Document
Find patents
Keywords and boolean syntax (USPTO or EPO format): seat belt searches these two words, or their plurals and close synonyms. "seat belt" searches this exact phrase, in order. -seat -belt searches for documents not containing either word.
For searches using boolean logic, the default operator is AND with left associativity. Note: this means safety OR seat belt is searched as (safety OR seat) AND belt. Each word automatically includes plurals and close synonyms. Adjacent words that are implicitly ANDed together, such as (safety belt), are treated as a phrase when generating synonyms.
Learn More
Search by
Chemistry searches match terms (trade names, IUPAC names, etc. extracted from the entire document, and processed from .MOL files.)
Substructure (use SSS=) and similarity (use ~) searches are limited to one per search at the top-level AND condition. Exact searches can be used multiple times throughout the search query.
Searching by SMILES or InChi key requires no special syntax. To search by SMARTS, use SMARTS=.
To search for multiple molecules, select "Batch" in the "Type" menu. Enter multiple molecules separated by whitespace or by comma.
Learn More
Patent numbers
Search specific patents by importing a CSV or list of patent publication or application numbers.
Entladungslampe und Beleuchtungssystem mit einer Entladungslampe
EP0991107A1
European Patent Office
- Other languages
English French - Inventor
Thomas Dr. Reiners - Current Assignee
- Osram GmbH
Worldwide applications
Application EP99112643A events
2000-04-05
2004-01-28
Application granted
2004-01-28
2019-07-02
Anticipated expiration
Status
Expired - Lifetime
Description
translated from
Die Erfindung betrifft eine Entladungslampe gemäß des Oberbegriffes des
Patentanspruchs 1 sowie ein Beleuchtungssystem mit einer Entladungslampe.
Eine derartige Entladungslampe ist beispielsweise in der amerikanischen
Patentschrift US 5,420,481 offenbart. Diese Patentschrift beschreibt eine Entladungslampe,
auf deren Entladungsgefäß Außenelektroden aufgebracht
sind, die als transparente ITO-Schichten ausgebildet sind.
Die europäische Patentschrift EP 0 334 208 beschreibt eine in einem Reflektor
angeordnete Entladungslampe, deren Entladungsgefäß von einem zylindrischen,
gläsernen Wärmestaurohr umgeben ist. Das Wärmestaurohr ist mit
einer ITO-Schicht versehen, um die Farbtemperatur der Lampe um ungefähr
600 Kelvin abzusenken.
Die vorgenannten Entladungslampen besitzen den Nachteil, daß ihr Betrieb
an einem elektronischen Betriebsgerät, das die Lampe üblicherweise mit einer
mittelfrequenten Versorgungsspannung im Bereich von ungefähr 20 KHz
bis 100 KHz speist, den Empfang von Rundfunkgeräten stören kann.
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Entladungslampe bereitzustellen, die
die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Entladungslampe besitzt mindestens ein lichtdurchlässiges
Lampengefäß, das den Entladungsraum der Entladungslampe umschließt,
ein Leuchtmittel und elektrische Anschlüsse zu ihrer Spannungsversorgung.
Erfindungsgemäß weist das mindestens eine Lampengefäß eine
lichtdurchlässige, elektrisch leitfähige Schicht auf, die zumindest den Entladungsraum
der Lampe umschließt. Unter dem Entladungsraum wird hier
nur der für die Gasentladung in der Lampe wirksame Teil des Innenraums
des mindestens einen Lampengefäßes verstanden. Die erfindungsgemäße
Beschichtung erstreckt sich daher zumindest über diejenigen Gefäßteile des
mindestens einen Lampengefäßes, die das Entladungsplasma umschließen.
Durch die erfindungsgemäße Beschichtung des mindestens einen Lampengefäßes
wird beim Betrieb der Entladungslampe an einer mittelfrequenten
Wechselspannung die von dem im Lampengefäß eingeschlossenen Entladungsplasma
emittierte mittelfrequente elektromagnetische Strahlung um
mehr als 50 Dezibel geschwächt. Eine Störung des Rundfunkempfanges findet
daher selbst dann nicht statt, wenn die erfindungsgemäße Entladungslampe
in der Nähe der Antenne eines Rundfunkempfängers an einem elektronischen
Betriebsgerät betrieben wird.
Aus fertigungstechnischen Gründen ist die lichtdurchlässige, elektrisch leitfähige
Schicht vorteilhafterweise auf der äußeren Oberfläche des mindestens
einen Lampengefäßes aufgebracht. Um eine zufriedenstellende elektromagnetische
Verträglichkeit der erfindungsgemäßen Entladungslampe zu gewährleisten,
ist der spezifische Oberflächenwiderstand der lichtdurchlässigen,
elektrisch leitenden Schicht vorteilhafterweise kleiner als 100 Ohm pro
Square.
Der spezifische Oberflächenwiderstand einer elektrisch leitfähigen Schicht
wird üblicherweise mit Hilfe von zwei flächenhaften Elektroden gemessen,
die auf der zu messenden Schicht aufgebracht werden, so daß sie einander
gegenüberliegend angeordnet sind. Der Abstand der beiden Meßelektroden
ist genauso groß wie die Breite der Meßelektroden, so daß zwischen den beiden
Meßelektroden ein quadratischer Ausschnitt der zu messenden Schicht
angeordnet ist. Über die Meßelektroden wird der Schicht ein Strom vorgegebener
Stromstärke aufgeprägt und der Spannungsabfall über den Meßelektroden
mittels eines Galvanometers bestimmt. Der Quotient aus dem gemessenen
Spannungsabfall und der Stromstärke des aufgeprägten Stromes ergibt
den spezifischen Oberflächenwiderstand der zu messenden Schicht. Der spezifische
Oberflächenwiderstand der Schicht ist unabhängig von der Größe
des quadratischen Flächenauschnittes der Schicht. Er hängt nur von dem
Quotienten aus dem spezifischen elektrischen Widerstand des Schichtmaterials
und der Schichtdicke ab. Die Einheit des spezifischen Oberflächenwiderstandes
wird üblicherweise mit Ohm pro Square bezeichnet.
Die lichtdurchlässige, elektrisch leitfähige Schicht ist vorteilhafterweise als
ITO-Schicht, das heißt, als Indium-Zinn-Oxid-Schicht ausgebildet. Bei dem
besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich
um eine Entladungslampe, die vorwiegend gelbes, orangefarbenes oder rotes
Licht emittiert. Die Schichtdicke der lichtdurchlässigen, elektrisch leitfähigen
Schicht ist daher vorteilhafterweise so gewählt, daß das beschichtete Lampengefäß
in dem Wellenlängenbereich von 550 nm bis 700 nm eine möglichst
hohe Transparenz, das heißt, einen Transmissionskoeffizienten von größer
als 0,8 besitzt. Die Dicke der lichtdurchlässigen, elektrisch leitfähigen Schicht
muß nämlich einerseits hinreichend groß sein, um eine ausreichende elektrische
Leitfähigkeit zu gewährleisten, und andererseits aber auch hinreichend
klein sein, um noch eine ausreichende Lichtdurchlässigkeit aufzuweisen.
Gemäß des besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist
die Entladungslampe als Neongasentladungslampe ausgebildet. Diese Lampe
erzeugt vorwiegend orangefarbenes oder rotes Licht. Sie kann daher vorteilhafterweise
als Bestandteil eines Beleuchtungssystems in einem Kraftfahrzeug,
zur Erzeugung des Blinklichtes oder des Schluß- und/oder Bremslichtes,
verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem weist eine Entladungslampe
und ein Betriebsgerät für die Entladungslampe auf, wobei die Entladungslampe
mindestens ein den Entladungsraum der Lampe umschließendes
Lampengefäß besitzt, das mit einer lichtdurchlässigen, elektrisch leitfähigen
Schicht versehen ist, wobei diese Schicht sich zumindest über den Entladungsraum
erstreckt und an ein vorgegebenes elektrisches Bezugspotential,
das vorteilhafterweise das schaltungsinterne Massepotential des Betriebsgerätes
oder das Erdpotential ist, angeschlossen ist. Die vorgenannten Merkmale
des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems gewährleisten seine zufriedenstellende
elektromagnetische Verträglichkeit, da die von dem Entladungsplasma
der Entladungslampe emittierte mittelfrequente elektromagnetische
Strahlung um mehr als 50 Dezibel geschwächt wird. Vorteilhafterweise
weist das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem zusätzlich einen Reflektor
auf. Um einen hohen Lichtreflexionsgrad zu erzielen, besitzt der Reflektor
des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems vorteilhafterweise eine
metallische oder eine metallisierte Reflexionsfläche auf. Der Reflektor übt
daher ebenfalls eine abschirmende Wirkung auf die von dem Entladungsplasma
in der Entladungslampe erzeugte elektromagnetische Strahlung aus.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, den Reflektor und eventuell
metallisierte Teile des Leuchtengehäuses zur Verbesserung der Abschirmung
ebenfalls an das vorgegebene elektrische Bezugspotential anzuschließen.
Dadurch kann die Schichtdicke der lichtdurchlässigen, elektrisch leitfähigen
Schicht auf den dem Reflektor bzw. dem Innenraum der Leuchte zugewandten
Wandbereichen des mindestens einen Lampengefäßes vorteilhafterweise
geringer ausgeführt werden, als auf den vom Reflektor abgewandten
Wandbereichen des mindestens einen Lampengefäßes, und auf diese
Weise die Lichtdurchlässigkeit der dem Reflektor zugewandten Wandbereiche
erhöht und die Effizienz des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems
verbessert werden. Das mindestens eine Lampengefäß besitzt vorteilhafterweise
ein zylindrisches Gefäßteil und zwei in Richtung des Reflektors abgewinkelte
Enden. Dadurch wird gewährleistet, daß die dunklen Enden der
Entladungslampe, die mit den elektrischen Anschlüssen der Lampe ausgestattet
sind, nicht sichtbar sind. Alternativ können die dunklen Enden der
Entladungslampe auch in abgeschattete Bereiche der Beleuchtungsvorrichtung
verlegt werden.
Bei dem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Beleuchtungssystems beträgt die Schichtdicke der lichtdurchlässigen,
elektrisch leitfähigen Schicht auf den vom Reflektor abgewandten Wandbereichen
des mindestens einen Lampengefäßes 300 nm. Dadurch weisen diese
Wandbereiche eine besonders hohe Transparenz für Licht mit einer Wellenlänge
von 600 nm auf. Dieses Beleuchtungssystem eignet sich daher vorteilhafterweise
zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug zur Erzeugung des
Schlußlichtes oder/und des Bremslichtes.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- einen Längsschnitt durch eine Entladungslampe gemäß des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung in schematischer Darstellung
- Figur 2
- einen Querschnitt durch die Entladungslampe gemäß Figur 1 mit einem Reflektor in schematischer Darstellung
- Figur 3
- Transmissionskurven für das unbeschichtete und das beschichtete Lampengefäß
Bei dem in Figur 1 abgebildeten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
handelt es sich um eine Neongasentladungslampe. Diese Lampe
besitzt ein rohrförmiges, gläsernes Entladungsgefäß 1 mit zwei rechtwinklig,
in gleicher Richtung abgewinkelten Enden 1a. In die Enden 1a ist jeweils ein
Elektrodensystem 2 der Neongasentladungslampe gasdicht eingeschmolzen.
Die aus dem Einschmelzungsbereich 1aa herausragenden Stromzuführungen
2a bilden die elektrischen Anschlüsse der Lampe. Zwischen seinen abgewinkelten
Enden 1a besitzt das Entladungsgefäß 1 eine kreiszylindrische Gestalt.
Der Außendurchmesser des Entladungsgefäßes 1 beträgt ungefähr 5 mm.
Der Abstand zwischen den Stromzuführungen 2a, der ungefähr der Länge
des kreiszylindrischen Entladungsgefäßteils 1b entspricht, beträgt 308 mm.
Die abgewinkelten Enden 1a besitzen eine Länge von 36,2 mm.
Die äußere Oberfläche des Entladungsgefäßes 1 ist mit einer sogenannten
ITO-Schicht 4 ― das ist eine Indium-Zinn-Oxid-Schicht ― versehen, die sich
über den gesamten Entladungsraum 3 der Neongasentladungslampe, bis zu
den Einschmelzungsbereichen 1aa der Elektroden 2 erstreckt. Der Entladungsraum
3 wird hier durch die entladungsseitigen Enden der beiden
Elektroden 2 und den Innendurchmesser des Entladungsgefäßes 1 definiert.
Die ITO-Schicht 4 besitzt, gemessen mittels der Methode der Vierpunktmessung,
einen spezifischen Oberflächenwiderstand von 14 Ohm pro Square. Sie
besteht aus 90 Gewichtsprozent Indiumoxid In2O3 und 10 Gewichtsprozent
Zinnoxid SnO2. Die Transmissionskurve 1 zeigt die Lichtdurchlässigkeit des
Entladungsgefäßes 1 mit ITO-Schicht 4 in Abhängigkeit von der Wellenlänge,
während die Transmissionskurve 2 die Lichtdurchlässigkeit des Entladungsgefäßes
ohne ITO-Schicht zeigt. Die Schichtdicke der ITO-Schicht ist
derart abgestimmt, daß die Transmissionskurve 1 bei einer Wellenlänge von
600 nm, also für rotes Licht, das vorwiegend von der Neongasentladungslampe
emittiert wird, ein Transmissionsmaximum aufweist. Die Schichtdicke
der ITO-Schicht 4 beträgt daher ca. 300 nm. Im Wellenlängenbereich von
550 nm bis 700 nm beträgt die Transmission des beschichteten Lampengefäßes
1 mehr als 80% des auf die Innenwand des Entladungsgefäßes 1 auftreffenden
Lichtes, das heißt der Transmissionskoeffizient ist in diesem Wellenlängenbereich
größer als 0,8. Bei der Wellenlänge von 600 nm wird ein
Transmissionskoeffizient von mehr als 0,85 erreicht.
Die oben beschriebene Neongasentladungslampe ist vorzugsweise Bestandteil
eines Beleuchtungssystems, insbesondere einer Kraftfahrzeugheckleuchte
und dient zur Erzeugung eines Schlußlichtes und/oder eines Bremslichtes.
Diese Heckleuchte umfaßt neben der Neongasentladungslampe zusätzlich
ein elektronisches Betriebsgerät für die Neongasentladungslampe und einen
rinnenförmigen Reflektor 5, der zwischen den abgewinkelten Enden 1a der
Lampe angeordnet ist. Der kreiszylindrische Gefäßteil 1b des Entladungsgefäßes
1 ist annähernd in der optischen Achse des Reflektors 5 angeordnet.
Die der Lampe zugewandte Reflexionsfläche 5a des Reflektors 5 ist metallisch
oder metallisiert und mit dem schaltungsinternen Massepotential des
Betriebsgerätes verbunden. Die ITO-Schicht 4 des Entladungsgefäßes 1 ist
ebenfalls an das schaltungsinterne Massepotential des Betriebgerätes angeschlossen.
Die Beleuchtungsvorrichtung weist auch ein Gehäuse (nicht abgebildet)
auf, dessen metallisierte Teile ebenfalls an das schaltungsinterne Massepotential
angeschlossen sind, so daß eine sternförmige Kontaktierung in
einem gemeinsamen Massepunkt erfolgt. Auf den dem Reflektor 5 zugewandten
Wandbereichen 10a des Entladungsgefäßes 1 besitzt die ITO-Schicht
4 eine geringere Schichtdicke als auf den von dem Reflektor 5 abgewandten
Wandbereichen 10b des Entladungsgefäßes 1. Die Schichtdicke der
ITO-Schicht 4 beträgt auf den von dem Reflektor 5 abgewandten Wandbereichen
10b einen Wert von ca. 300 nm, während sie auf den dem Reflektor 5
zugewandten Wandbereichen 10a ca. 100 nm mißt.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben näher erläuterte Ausführungsbeispiel.
Beispielsweise muß sich die ITO-Schicht 4 nicht über das gesamte
Entladungsgefäß 1 erstrecken. Es genügt diejenigen Wandbereiche
des Entladungsgefäßes 1, die den Raum zwischen den entladungsseitigen
Enden der beiden Elektroden 2 umschließen, mit der ITO-Schicht 4 zu versehen.
Die Erfindung kann auch auf andere Typen von Entladungslampen, beispielsweise
auf Niederdruckentladungslampen oder auf Hochdruckentladungslampen
und auf Beleuchtungssysteme mit einer Hochdruckentladungslampe
wie zum Beispiel einen mit einer Hochdruckentladungslampe
ausgerüsteten Kraftfahrzeugscheinwerfer angewendet werden. Insbesondere
handelt es sich in diesem Fall um eine einseitig gesockelte Hochdruckentladungslampe,
die ein von einem gläsernen Außenkolben umschlossenes Entladungsgefäß
besitzt, wobei der Außenkolben mit einer lichtdurchlässigen,
elektrisch leitfähigen Schicht ― vorzugsweise einer ITO-Schicht ― versehen
ist, die sich über den gesamten Entladungsraum der Lampe erstreckt. Die
Hochdruckentladungslampe ist vorzugsweise Bestandteil eines Kraftfahrzeugscheinwerfers
und wird an einem elektronischen Betriebsgerät betrieben.
Die lichtdurchlässige, elektrisch leitfähige Schicht auf dem Außenkolben
der Hochdruckentladungslampe ist mit dem schaltungsinternen Massepotential
des Betriebsgerätes verbunden.
Anstelle einer ITO-Schicht können auch lichtdurchlässige, elektrisch leitende
Schichten, die aus einem anderen Material, beispielsweise aus Zinnoxid SnO2
oder aus mit Fluor bzw. Antimon dotierten Zinnoxid SnO2:F bzw. SnO2:Sb
bestehen, eingesetzt werden.
Claims (16)
Hide Dependent
translated from
Claims (16)
Hide Dependent
translated from
- Entladungslampe mit mindestens einem lichtdurchlässigen Lampengefäß (1), das den Entladungsraum (3) der Entladungslampe umschließt, einem Leuchtmittel und elektrischen Anschlüssen (2a) zur Spannungsversorgung der Entladungslampe,
dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Lampengefäß (1) eine lichtdurchlässige, elektrisch leitfähige Schicht (4) aufweist, die sich zumindest über den gesamten Entladungsraum (3) der Entladungslampe erstreckt. - Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Lampengefäß (1) mindestens ein abgedichtetes Ende (1a) mit einem Einschmelzungsbereich (1aa) für ein Elektrodensystem (2) besitzt und daß sich die lichtdurchlässige, elektrisch leitfähige Schicht (4) bis zu dem Einschmelzungsbereich (1aa) erstreckt.
- Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtdurchlässige, elektrisch leitfähige Schicht (4) auf der äußeren Oberfläche des mindestens einen Lampengefäßes (1) angeordnet ist.
- Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der spezifische Oberflächenwiderstand der Schicht (4) kleiner als 100 Ohm pro Square ist.
- Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (4) eine ITO-Schicht, das heißt, eine Indium-Zinn-Oxid-Schicht ist.
- Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe eine Neongasentladungslampe ist.
- Entladungslampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Transmissionskoeffizient des mindestens einen Lampengefäßes (1) in dem Wellenlängenbereich von 550 nm bis 700 nm größer als 0,8 ist.
- Entladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungslampe eine Hochdruckentladungslampe ist.
- Entladungslampe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckentladungslampe einen das Entladungsgefäß umschließenden Außenkolben besitzt und die lichtdurchlässige, elektrisch leitfähige Schicht auf dem Außenkolben der Hochdruckentladungslampe angeordnet ist.
- Beleuchtungssystem mit einer Entladungslampe nach einem oder mehreren der Ansprüch 1 bis 9 und einem Betriebsgerät für die Entladungslampe.
- Beleuchtungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtdurchlässige, elektrisch leitende Schicht (4) an ein vorgegebenes elektrisches Bezugspotential angeschlossen ist.
- Beleuchtungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgegebene elektrische Bezugspotential das schaltungsinterne Massepotential des Betriebsgerätes oder das Erdpotential ist.
- Beleuchtungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungssystem einen Reflektor (5) mit einer metallischen oder einer metallisierten Reflexionsfläche (5a) besitzt und das mindestens eine Lampengefäß (1) dem Reflektor (5) zugewandte Wandbereiche (10a) und vom Reflektor (5) abgewandte Wandbereiche (10b) besitzt, wobei die Schichtdicke der lichtdurchlässigen, elektrisch leitfähigen Schicht (4) auf den dem Reflektor (5) zugewandten Wandbereichen (10a) geringer als die Schichtdicke der lichtdurchlässigen, elektrisch leitfähigen Schicht (4) auf den vom Reflektor (5) abgewandten Wandbereichen (10b) ist.
- Beleuchtungssystem nach den Ansprüchen 11 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (5) an das vorgegebene elektrische Bezugspotential angeschlossen ist.
- Beleuchtungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der lichtdurchlässigen, elektrisch leitfähigen Schicht (4) auf den vom Reflektor (5) abgewandten Wandbereichen (10b) des mindestens einen Lampengefäßes 300 nm beträgt.
- Verwendung eines Beleuchtungssystems nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 15 in einem Kraftfahrzeug.