EP1329931A2 - Kompakte Niederdruckentladungslampe - Google Patents

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EP1329931A2 EP02026021A EP02026021A EP1329931A2 EP 1329931 A2 EP1329931 A2 EP 1329931A2 EP 02026021 A EP02026021 A EP 02026021A EP 02026021 A EP02026021 A EP 02026021A EP 1329931 A2 EP1329931 A2 EP 1329931A2
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine kompakte Niederdruckentladungslampe (1) bestehend aus einem Entladungsgefäß (3) mit Elektroden und Stromzuführungen (7), einem Entladungsgefäßträger (5) und einem aus Gehäuse (13) Anschlusskontakten (14) und Montageplatte (15) mit Vorschaltanordnung (16) zusammengesetzten Sockel (12), wobei die Montageplatte (15) mit der Vorschaltanordnung (16) im Inneren des Sockelgehäuses (13) angebracht ist und Anschlüsse zur elektrischen Verbindung der Montageplatte (15) mit den Stromzuführungen (7) und den Anschlusskontakten (14) aufweist. Der Entladungsgefäßträger (5) besitzt einen im wesentlichen H-förmigen Querschnitt und besteht aus einer Platte (4) mit am Rand auf jeder Seite der Platte (4) verlaufenden Kragen (9, 18). An diesem H-förmigen Entladungsgefäßträger (5) ist sowohl das Gehäuse (13) des Sockels (12) als auch das als Hüllkolben (2), Reflektor oder Abschlusskappe ausgeführte Abdeckteil befestigt. <IMAGE>

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine kompakte Niederdruckentladungslampe bestehend aus einem Entladungsgefäß mit Elektroden und Stromzuführungen, aus einem Entladungsgefäßträger, an dem das Entladungsgefäß befestigt ist und aus einem aus Gehäuse, Anschlusskontakten und Montageplatte mit Vorschaltanordnung zusammengesetzten Sockel, wobei die Montageplatte mit der Vorschaltanordnung im Inneren des Sockelgehäuses angebracht ist und Anschlüsse zur elektrischen Verbindung der Montageplatte mit den Stromzuführungen und den Anschlusskontakten aufweist.
Stand der Technik
Solche kompakten Niederdruckentladungslampen können zusätzlich noch mit einem Reflektor oder einem Hüllkolben versehen sein. Bei höheren Wattagen besteht dabei das Entladungsgefäß aus einem aus ein oder mehreren Stücken zusammengesetzten mehrfach gebogenen Rohr, das mit Hilfe eines aufwendig gestalteten Trägerteils aus Kunststoff oder Metall im Gehäuse gehalten wird. Ein Beispiel hierfür findet sich in der EP 0 044 196.
Das aufwendig gestaltete Trägerteil für das Entladungsgefäß führt zum einem zu entsprechend großen Abmessungen für die Niederdruckentladungslampe und macht andererseits eine Handmontage der Lampe erforderlich. Die Herstellungskosten für solche kompakten Niederdruckentladungslampen sind daher relativ hoch.
Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine kompakte Niederdruckentladungslampe der eingangs genannten Art bereitzustellen, die einen kompakten Aufbau besitzt und einfach und damit kostengünstig herzustellen ist.
Die Aufgabe wird bei der erfindungsgemäßen kompakten Niederdruckentladungslampe durch einen Träger für das Entladungsgefäß mit im wesentlichen H-förmigen Querschnitt gelöst, wobei der Träger aus einer Platte mit am Rand auf jeder Seite der Platte verlaufenden Kragen besteht. An diesem Entladungsgefäßträger ist nun einerseits ein Abdeckteil und andererseits das Gehäuse des Sockels befestigt.
Das Abdeckteil kann als Hüllkolben oder als Reflektor für das Entladungsgefäß gestaltet sein. Für die Gestaltung der kompakten Entladungslampe ohne Hüllkolben oder Reflektor kann dieses Abdeckteil auch als Abschlusskappe für das Sockelgehäuse ausgebildet sein.
Im Falle eines kreiszylindrischen Sockelgehäuses ist die Platte des H-förmigen Entladungsgefäßträgers vorteilhaft kreisförmig gestaltet.
Einfach gestaltet sich die Befestigung des Entladungsgefäßes, wenn die Platte des Entladungsgefäßträgers zwei Durchbrüche oder halbschalenförmige Vertiefungen zur Aufnahme der Enden des Entladungsgefäßes aufweist. Die Enden können dann entweder durch ein Heißeinschmelzvorfahren, wie in der EP 1 105 906 aufgeführt, oder in herkömmlicher Weise mittels Sockelkitt bzw. Kleber an der Platte befestigt werden. In zweiten Fall weist die Platte vorteilhaft um die Durchbrüche bzw. halbschalenförmigen Vertiefungen herum einen Halterand zur Aufnahme des Sockelkitts oder Klebers auf, wobei der Halterand im Falle von Durchbrüchen vorteilhaft auf der dem Sockel zugewandten Seite der Platte und im Falle von halbschalenförmigen Vertiefungen auf der dem Abdeckteil zugewandten Seite der Platte angebracht ist.
Die Befestigung des Entladungsgefäßes am Entladungsgefäßträger kann auch mittels einer Mulde, in die ein Teil des Entladungsgefäßes wie z.B. eine Biegung eingelegt ist, erfolgen. Diese Art der Befestigung kann auch zusätzlich zur Fixierung der beiden Enden des Entladungsgefäßes sinnvoll sein, insbesondere wenn es sich um ein langes und mehrfach gebogenes Entladungsgefäß handelt.
Die Platte besitzt weiterhin auf der dem Sockel zugewandten Seite bevorzugt Halterungen für Kontakte zur elektrischen Verbindung der Stromzuführungen mit den elektrischen Anschlüssen der Vorschaltanordnung auf der Montageplatte. Ein Beispiel für eine entsprechende Kontaktierung findet sich in der EP 0 854 497, wo mittels Federelementen, die in Aufnahmen an der Abschlusskappe gehalten werden, eine kostengünstige elektrische Verbindung zwischen den Stromzuführungen des Entladungsgefäßes und den Anschlüssen der Vorschaltanordnung auf den Montageplatte hergestellt wird.
Für eine einfache Halterung des Abdeckteils an dem H-förmigen Entladungsgefäßträger besitzt dieses an der Innenseite seiner Mantelfläche eine zumindest teilweise umlaufende Nut, in die hakenförmige Ausbildungen des dem Abdeckteil zugewandten Kragens an der Platte eingreifen.
Für die Befestigung des Sockels am H-förmigen Träger weist das Sockelgehäuse an der Innenseite seiner Mantelfläche eine zumindest teilweise umlaufende Nut auf, in die ebenfalls hakenförmige Ausbildungen des anderen, dem Sockelgehäuse zugewandten Kragens der Platte eingreifen.
Jeder Kragen weist vorteilhaft zwischen 2 und 8 hakenförmige Ausbildungen auf. Die hakenförmigen Ausbildungen besitzen dabei in Abhängigkeit vom Sockelgehäusedurchmesser eine Breite zwischen 1 und 30 mm und sind - bezogen auf die beiden Kragen - seitlich gegeneinander versetzt angeordnet, so dass sich die Projektionen der hakenförmigen Ausbildungen in eine Ebene senkrecht zur Lampenachse nicht überlappen.
In die dem Abdeckteil und/oder dem Sockelgehäuse zugewandten Kragen sind ein oder mehrere breitere Schlitze eingearbeitet, in die entsprechende Gegenstücke in Form von Rippen am Abdeckteil und/oder Sockelgehäuse eingreifen und so eine Verdrehsicherung herstellen. Dadurch wird vermieden, dass bei Einwirkung von Drehmomenten um die Lampenachse Kräfte auf die hakenförmigen Ausbildungen entstehen, die somit nur Zugkräfte aufnehmen müssen. Ein Abbrechen der hakenförmigen Ausbildungen bzw. eine Lösung der Verbindung wird somit vermieden.
Die hakenförmigen Ausbildungen an den beiden Kragen sind weiterhin durch bis zur Platte reichende schmale Schlitze in mehrere Segmente unterteilt. Diese Segmentierung führt zu einer Verringerung der Fügekraft. Anzahl und Breite der Segmente sind so aufeinander abgestimmt, dass unter Ausnutzung der oben aufgeführten Verdrehsicherung die in den einschlägigen Normen geforderten Festigkeitswerte eingehalten werden und die Fügekräfte in einem Bereich liegen, der auch bei Handmontage leicht beherrschbar ist.
An der Platte können zusätzlich Durchbrüche für den Eingriff von Haltewerkzeugen vorgesehen sein. Dadurch wird ein vollautomatischer Zusammenbau der mit dem Entladungsgefäß bestückten Trägerplatte mit dem als Hüllkolben, Reflektor oder Abschlusskappe gestalteten Abdeckteil und dem Sockel ermöglicht.
Der H-förmige Träger besteht aus Kunststoff, wobei das Material vorteilhaft transparent ist.
Das Abdeckteil besteht bevorzugt aus Kunststoff, wobei bei einer Gestaltung des Abdeckteils als Hüllkolben dieser aus einem Glaskolben mit einem angesetzten Kunststoffrand bestehen kann.
Die wahlweise Gestaltung des Abdeckteils als Hüllkolben, Reflektor oder Abschlusskappe ermöglicht in der Produktion einen einfachen Wechsel von kompakten Niederdruckentladungslampen ohne Hüllkolben auf den gleichen Lampentyp mit Hüllkolben oder Reflektor. Durch die reinen Steck- und Rastverbindungen ist ein sehr vereinfachter und voll automatisierter Zusammenbau der Lampe möglich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Einzelheiten, Merkmale, Ausgestaltungen und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes:
Dabei zeigen
Figur 1
eine teilweise schematisch dargestellte, geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Niederdruckentladungslampe mit Hüllkolben;
Figur 2
eine teilweise schematisch dargestellte, geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Niederdruckentladungslampe mit Reflektor;
Figur 3
eine teilweise schematisch dargestellte, geschnittene Seitenansicht der erfindungsgemäßen Niederdruckentladungslampe mit Abschlusskappe
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
In Figur 1 ist eine geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen kompakten Niederdruckentladungslampe 1 mit einem als Hüllkolben 2 gestalteten Abdeckteil aus Kunststoff wiedergegeben. Die Lampe besitzt ein mehrfach gewundenes Entladungsgefäß 3 mit einer Amalgamfüllung. Die Enden des Entladungsgefäßes sind in Durchbrüche in der kreisförmigen Platte 4 eines H-förmigen Entladungsgefäßträger 5 aus Kunststoff gesteckt und mittels Sockelkitt (hier nicht sichtbar) in dem wulstförmigen Halterand 6 um die Durchbrüche befestigt. Über Stromzuführungen 7 sind die in die Enden des Entladungsgefäßes 3 eingeschmolzenen Elektroden mit Kontakten verbunden, die mittels Halterungen 8 an dem H-förmigen Entladungsgefäßträger 5 befestigt sind.
Der H-förmige Entladungsgefäßträger 5 weist an dem Rand seiner Platte 4 einen sich in Richtung Hüllkolben 2 erstreckenden Kragen 9 mit hakenförmigen Ausbildungen 10 auf, die in eine zumindest teilweise umlaufende Nut 11 an der Innenwand des Hüllkolbens 2 eingreifen. Dadurch wird eine für den Laien nicht lösbare Verbindung zwischen H-förmigen Entladungsgefäßträger 5 und Hüllkolben 2 geschaffen. Durch das Ineinandergreifen von vier hakenförmige Ausbildungen 10 des Kragens 9 in entsprechende Nutabschnitte 11 im Bereich des Halses des Hüllkolbens 2 wird eine Verdrehsicherung zwischen Hüllkolben 2 und Entladungsgefäßträger 5 realisiert. Diese bewirkt, dass bei Einwirkung von Drehmomenten keine Kräfte auf die die mechanische Verbindung sicherstellenden hakenförmigen Ausbildungen entstehen und diese somit vor Beschädigung geschützt sind. Nuten und hakenförmige Ausbildungen sind in einer 90° Symmetrie angeordnet. Damit wird sichergestellt, dass nach dem Aufsetzen des Hüllkolbens 2 spätestens nach einer 90° Drehung beide Teile in Fügeposition stehen und anschließend durch Applikation der Fügekraft miteinander verbunden werden. Dies ist von Vorteil bei der Montage.
Die Niederdruckentladungslampe 1 weist weiterhin einen im wesentlichen zylinderförmig ausgebildeten Sockel 12 mit einem Gehäuse 13 und schematisch dargestellten Anschlusskontakten 14 auf. Im Inneren des Gehäuses 13 befindet sich eine Montageplatte 15 senkrecht zur Lampenlängsachse, die als Platine ausgebildet ist. Auf der dem Entladungsgefäß 3 zugewandten Seite der Platine sind Leiterbahnen ausgebildet und auf der dem Entladungsgefäß 3 abgewandten Seite sind die Schaltungselemente einer Vorschaltanordnung 16 (schematisch dargestellt) befestigt.
Das Gehäuse 13 des Sockels 12 ist mit dem Entladungsgefäßträger 5 über für den Laien ebenfalls nicht lösbare hakenförmige Ausbildungen 17 des weiteren ringförmigen Kragens 18 an der dem Sockel 12 zugewandten Seite der Platte 4 verbunden, wobei die hakenförmigen Ausbildungen 17 in eine zumindest teilweise umlaufende Ringnut 19 in der Innenwand der Mantelfläche des Gehäuses 13 eingreift. Beide Kragen 9, 18 weisen parallel zur Symmetrieachse des H-förmigen Trägers 5 mehrere über den Umfang verteilte schmale Schlitze 20, die bis zur Platte 4 reichen sowie breitere Schlitze 21, in die entsprechende Rippen 22 an der inneren Mantelfläche am Hals des Hüllkolbens 2 und am Sockelgehäuse 13 eingreifen. Die schmalen Schlitze dienen zur Segmentierung der hakenförmigen Ausbildungen und zur Reduzierung bzw. Einstellung der Fügekraft. Die breiten Schlitze dienen in Verbindung mit den Rippen ebenfalls zur Realisierung einer Verdrehsicherung zwischen Sockel 12 und Entladungsgefäßträger 4 sowie zur richtigen Ausrichtung der Kontaktelemente in den Halterungen 8 zu den entsprechenden Kontakten auf der Oberseite der Montageplatte 15.
In der erfindungsgemäßen Ausführung des Entladungsgefäßträgers 5 sind die hakenförmigen Ausbildungen an den Kragen 9 und 18 so realisiert, dass deren Projektion auf die Ebene senkrecht zur Lampenachse keinen Überlapp besitzt. Dies hat den Vorteil, dass ein schieberloses Werkzeug zum Spritzen des Entladungsgefäßträgers 5 verwendet werden kann.
Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Niederdruckentladungslampe, mit einem Reflektor 21. Hierbei ist das Abdeckteil nicht als Hüllkolben, sondern als Reflektor 21 ausgeführt. Die sonstigen Bestandteile und die Art der Verbindung dieser Teile entsprechen der in Figur 1 dargestellten Niederdruckentladungslampe mit Hüllkolben.
In Figur 3 ist eine erfindungsgemäße Niederdruckentladungslampe mit lediglich einer Abschlusskappe 22 dargestellt. Das Abdeckteil ist hierbei als Abschlusskappe 22 ausgeführt. Alle sonstigen Teile und Verbindungen sind gleich.

Claims (22)

  1. Kompakte Niederdruckentladungslampe (1) bestehend aus
    einem Entladungsgefäß (3) mit Elektroden und Stromzuführungen (7)
    einem Entladungsgefäßträger (5), an dem das Entladungsgefäß (3) befestigt ist
    einem aus Gehäuse (13) Anschlusskontakten (14) und Montageplatte (15) mit Vorschaltanordnung (16) zusammengesetzten Sockel (12), wobei die Montageplatte (15) mit der Vorschaltanordnung (16) im Inneren des Sockelgehäuses (13) angebracht ist und Anschlüsse zur elektrischen Verbindung der Montageplatte (15) mit den Stromzuführungen (7) und den Anschlusskontakten (14) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Entladungsgefäßträger (5) einen im wesentlichen H-förmigen Querschnitt aufweist und aus einer Platte (4) mit am Rand auf jeder Seite der Platte verlaufenden Kragen (9,18) besteht
    an dem H-förmigen Entladungsgefäßträger (5) ein Abdeckteil befestigt ist und
    an dem H-förmigen Entladungsgefäßträger (5) das Gehäuse (13) des Sockels (12) befestigt ist.
  2. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckteil als Hüllkolben (2) für das Entladungsgefäß (3) gestaltet ist.
  3. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckteil als Reflektor (21) für das Entladungsgefäß (3) gestaltet ist.
  4. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckteil als Abschlusskappe (22) für das Sockelgehäuse (13) gestaltet ist.
  5. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (4) des H-förmigen Trägers (5) kreisförmig ist.
  6. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (4) des H-förmigen Trägers (5) Durchbrüche zur Aufnahme der Enden des Entladungsgefäßes (3) aufweist.
  7. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (4) des H-förmigen Trägers (5) halbschalenförmige Vertiefungen zur Aufnahme der Enden des Entladungsgefäßes (3) aufweist.
  8. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (4) des H-förmigen Trägers (5) mindestens eine Mulde zur Fixierung eines Teils des Entladungsgefäßes (3) aufweist.
  9. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (4) des H-förmigen Trägers (5) auf der dem Sockel (12) zugewandten Seite Halterungen (8) für Kontakte zur elektrischen Verbindung der Stromzuführungen (7) mit den elektrischen Anschlüssen der Vorschaltanordnung (16) auf der Montageplatte (15) aufweist.
  10. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (4) des H-förmigen Trägers (5) Durchbrüche für den Eingriff von Haltewerkzeugen aufweist.
  11. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (4) des H-förmigen Trägers (5) um die Durchbrüche zur Aufnahme der Enden des Entladungsgefäßes (3) herum auf der dem Sockel (12) zugewandten Seite der Platte (4) einen Halterand (6) aufweist.
  12. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (4) des H-förmigen Trägers (5) um die halbschalenförmigen Vertiefungen zur Aufnahme der Enden des Entladungsgefäßes herum auf der dem Abdeckteil zugewandten Seite der Platte (4) einen Halterand (6) aufweist.
  13. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckteil an der Innenseite seiner Mantelfläche eine zumindest teilweise umlaufende Nut (11) besitzt, in die hakenförmige Ausbildungen (10) des dem Abdeckteil zugewandten Kragens (9) der Platte (4) zur Befestigung des Abdeckteils am H-förmigen Träger (5) eingreifen.
  14. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckteil aus Kunststoff besteht.
  15. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckteil in Form eines Hüllkolbens aus einem Glaskolben mit einem angesetzten Kunststoffhals besteht.
  16. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sockelgehäuse (13) an der Innenseite seiner Mantelfläche eine zumindest teilweise umlaufende Nut (19) besitzt, in die hakenförmige Ausbildungen (17) des dem Sockelgehäuse (13) zugewandten Kragens (18) der Platte (4) zur Befestigung des Sockelgehäuses (13) am H-förmigen Träger (5) eingreifen.
  17. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 13 und/oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die hakenförmigen Ausbildungen (10) an dem dem Abdeckteil und/oder dem Sockelgehäuse (13) zugeordneten Kragen (9, 18) der Platte (4) durch bis zur Platte reichende schmale Schlitze (20) in mehrere Segmente unterteilt sind.
  18. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 13 und/oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die hakenförmigen Ausbildungen (10) an dem dem Abdeckteil und/oder dem Sockelgehäuse zugeordneten Kragen (9, 18) der Platte (4) eine Breite zwischen 1 und 30 mm besitzen.
  19. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 13 und/oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die hakenförmigen Ausbildungen (10) an dem dem Abdeckteil und dem Sockelgehäuse (13) zugeordneten Kragen (9, 18) der Platte (4) seitlich gegeneinander versetzt sind, so dass sich die Projektionen der hakenförmigen Ausbildungen (10) in eine Ebene senkrecht zur Lampenachse nicht überlappen.
  20. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 13 und/oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Abdeckteil und/oder der dem Sockelgehäuse (13) zugeordnete Kragen (9, 18) der Platte (4) jeweils 2 bis 8 hakenförmige Ausbildungen (10) aufweist.
  21. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kragen (9, 18) am H-förmigen Träger (5) parallel zur Symmetrieachse des H-förmigen Trägers (5) mehrere über den Umfang verteilte breitere Schlitze (21) aufweisen, die bis zur Platte reichen und in die bei zusammengebauter Lampe an der inneren Mantelfläche des Abdeckteils und/oder des Sockelgehäuses angebrachte Rippen (22) eingreifen.
  22. Niederdruckentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der H-förmige Träger (5) aus Kunststoff besteht.
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