Halogengluhlampe
Die Erfindung betrifft eine Halogenglühlampe gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
I. Stand der Technik
Eine derartige Halogenglühlampe ist beispielsweise in der europäischen Offenle- gungsschrift EP 1 255 279 A2 offenbart. Diese Schrift beschreibt eine Miniatur- Halogenglühlampe, deren Abmessungen quer zu ihrer Längserstreckung maximal nur 6 mm beträgt. Diese Lampe ist zum Einsatz in einer Taschenleuchte vorgesehen.
Die europäische Patentschrift EP 0 495 194 B1 beschreibt eine Reflektorlampe, bestehend aus einem Reflektor, der von einer parabolischen oder ellipsoidförmigen Glaskalotte gebildet wird, und Halogenglühlampe, die in der optischen Achse des Reflektors angeordnet ist.
II. Darstellung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Reflektorlampe mit möglichst wenig Bauteilen und möglichst geringen Abmessungen bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
Die erfmdungsgemäße Halogenglühlampe besitzt ein lichtdurchlässiges, einseitig abgedichtetes Lampengefaß mit mindestens einer darin angeordneten Glühwendel, wobei ein Abschnitt des Lampengefäßes als Reflektor ausgebildet ist und mit einer lichtreflektierenden Beschichtung versehen ist. Im Vergleich zu einer konventionel- len Reflektorlampe ist bei der erfindungsgemäßen Halogenglühlampe der Reflektor als Bestandteil des Lampengefäßes ausgebildet. Dadurch kann auf die Glaskalotte
der konventionellen Reflektorlampe verzichtet werden. Die erfindungsgemäße Halogenglühlampe benötigt daher weniger Bauteile, ist kostengünstiger und besitzt geringere Abmessungen als die konventionellen Reflektorlampen. Sie lässt sich anstelle der konventionellen Reflektorlampe zum Beispiel in Downlights einsetzen. Dadurch können entsprechend kleinere Öffnungen in der Zwischendecke verwendet werden. Die Abmessungen der erfindungsgemäßen Halogenglühlampe betragen quer zu ihrer Längsachse vorteilhafterweise nur maximal 30 mm.
Die lichtreflektierende Beschichtung ist vorteilhafterweise als dichroitische oder metallische Beschichtung, vorzugsweise aus Aluminium oder Silber, ausgebildet, da diese Beschichtungen für alle Lichtwellenlängen einen hohen Reflexionsgrad besitzen. Die erfindungsgemäße Halogenglühlampe besitzt vorteilhafterweise ein axialsymmetrisch bezüglich einer Längsachse ausgebildetes Lampengefäß, wobei die mindestens eine Glühwendel in der Längsachse angeordnet ist und der als Reflektor ausgebildete Abschnitt des Lampengefäßes ein sich an das abgedichtete Ende des Lampengefäßes anschließender, ringförmiger Abschnitt ist, dessen Ringachse mit der Längsachse identisch ist. Dadurch wird das von der axial ausgerichteten Glühwendel generierte Licht vorwiegend in axialer Richtung, entgegengesetzt zu dem abgedichteten Ende des Lampengefäßes gelenkt. Gemäß eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist der als Reflektor ausgebildete Abschnitt des Lam- pengefaßes parabolisch geformt, wobei die Rotationsachse des Paraboloides in der Längsachse angeordnet ist und der Scheitel des Paraboloides dem abgedichteten Ende des Lampengefäßes zugewandt ist, um eine gebündelte, in Richtung der Längsachse des Lampengefäßes gerichtete Lichtabstrahlung zu erzielen. Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Lampengefäß außerhalb seines abgedichteten Endes ellipsoidförmig gestaltet und der als Reflektor ausgebildete Abschnitt umfasst im wesentlichen eine Halbschale des ellipsoidförmigen Lampengefäßes. Vorzugsweise erstreckt sich die als Reflektor ausgebildete Halbschale des Ellipsoids von dem abgedichteten Ende des Lampengefäßes bis zum entgegengesetzt dazu angeordneten Ende des Lampengefäßes. Dadurch wird eine Bündelung des Lichts in Richtungen quer zur Längsachse des Lampengefäßes erzielt. Die Glühwendel ist vorteilhafterweise vollständig von dem beschichteten Bereich des Lampenge-
fäßes umschlossen, um einen möglichst großen Anteil des emittierten Lichts in die gewünschte Richtung zu reflektieren. Vorteilhafterweise wird eine Glühwendel mit möglichst geringen Abmessungen verwendet, um ihre optischen Abbildungseigenschaften der einer Punktlichtquelle anzunähern. Die Länge des lichtemittierenden Teils der Glühwendel beträgt daher vorteilhafterweise maximal 4,4 mm und ihr Außendurchmesser ist vorteilhafterweise kleiner als 2,3 mm.
Das abgedichtete Ende des Lampengefäßes ist vorteilhafterweise als Sockel ausgebildet, um möglichst geringe Abmessungen zu gewährleisten und die Anzahl der Bauteile möglichst gering zu halten.
III. Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 Eine Seitenansicht eines ersten Ausfuhrungsbeispiels der erfindungsgemäßen Halogenglühlampe in schematischer Darstellung
Figur 2 Eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Halogenglühlampe in schematischer Darstellung
Figur 3 Eine genauere Abbildung des in Figur 1 schematisch dargestellten ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, inklusive der Lampengefaßabdich- tung
Bei dem ersten Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um eine Niedervolt-Halogenglühlampe, die an einer Spannung von 12 Volt betrieben wird und eine elektrische Leistungsaufnahme von ca. 50 Watt besitzt. Diese Lampe besitzt ein gläsernes, einseitig abgedichtetes Lampengefäß 1. Das abgedichtete Ende 2 des Lampengefäßes 1 ist als GY6,35-Sockel ausgebildet. Das Lampengefäß 1 ist axialsym- metrisch bezüglich seiner Längsachse A-A ausgebildet. Innerhalb des Lampengefä- ßes 1 ist eine axial ausgerichtete Glühwendel 3 angeordnet, deren Enden elektrisch leitend mit jeweils einem der aus dem Sockel herausragenden Kontaktstifte 4, 5 verbunden sind. Die Glühwendel 3 besitzt einen Außendurchmesser von 2,27 mm und
ihr lichtemittierendes Gewickel eine Länge von 4,19 mm. Der sich unmittelbar an das als Sockel ausgebildete abgedichtete Ende 2 anschließende Abschnitt 11 des Lampengefäßes 1 besitzt im wesentlichen die Form eines Rotationsparaboloides, dessen Rotationsachse mit der Längsachse A-A des Lampengefäßes 1 identisch ist. Der paraboloidfb'rmige Abschnitt 11 des Lampengefäßes 1 ist auf seiner äußeren Oberfläche mit einer lichtundurchlässigen Silberschicht 6 versehen, die einen hohen Lichtreflexionsgrad besitzt. Das vom Sockel 2 abgewandte Ende 12 des Lampengefaßes 1 ist als abgeflachte Kuppe ausgebildet und verschließt die Lichtaustrittsöffnung des paraboloidförmigen Abschnitts 11 des Lampengefäßes 1. Die abgeflachte Kuppe 12 ist lichtdurchlässig und mit keiner Beschichtung versehen. Der lichtemittierende Teil der Glühwendel 3 ist vollständig von dem paraboloidförmigen Abschnitt 11 des Lampengefäßes 1 umgeben, so dass sie in der Darstellung der Figur 1 durch die Beschichtung 6 vollständig verdeckt ist. Die Glühwendel 3 wurde in der schematischen Darstellung der Figur 1 trotzdem abgebildet, obwohl sie normalerwei- se in der Seitenansicht der Figurl nicht sichtbar wäre.
Die Figur 3 zeigt die Lampe gemäß des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung ohne den Sockel 2. In dieser Figur ist die Form des Lampengefäßes 1 detailgetreuer dargestellt als in der Figur 1 und insbesondere ist auch die Lampengefäßabdichtung zu abgebildet.
Der mit der lichtreflektierenden Beschichtung 6 versehene, parabolische Abschnitt 11 des Lampengefaßes 1 ist über einen eingeschnürten Halsbereich 13 mit dem als Quetschfuß 14 ausgebildeten abgedichteten Ende des Lampengefaßes 1 verbunden. Der Quetschfuß 14 ist nach der Sockelung der Lampe in dem Sockel 2 (Fig. 1) angeordnet. Der Halsbereich 13 besitzt einen Innendurchmesser von 4 mm und einen Au- ßendurclimesser von 6 mm. Er besitzt damit geringere Querabmessungen als der parabolische Abschnitt 11 des Lampengefäßes 1. In dem Halsbereich 13 verlaufen zwei Stromzufuhrungsdrähte 31, 32 für die Glühwendel 3, die jeweils über eine in dem Quetschfuß 14 eingebettete Molybdänfolie 15, 16 mit einem der Kontaktstifte 4, 5 elektrisch leitend verbunden sind. Details der Glühwendel 3 und ihrer Stromzufüh- rungsdrähte 31, 32 sind in der Offenlegungsschrift DE 44 20 607 beschrieben. Die
lichtreflektierende Beschichtung 6 erstreckt sich auch über den Halsbereich 13, um eine Lichtemission in diesem Bereich zu verhindern. Die lichtundurchlässige Beschichtung 6 enthält eine Silberschicht, die unmittelbar auf der äußeren Oberfläche des Lampengefäßes 1 angeordnet ist.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um eine Niedervolt-Halogenglühlampe, die an einer Spannung von 12 Volt betrieben wird und eine elektrische Leistungsaufhahme von ca. 35 Watt besitzt. Diese Lampe besitzt ein gläsernes, einseitig abgedichtetes Lampengefäß 1'. Das abgedichtete Ende 2' des Lampengefäßes 1' ist als GY6,35-Sockel ausgebildet. Das Lampengefäß 1' ist axialsym- metrisch bezüglich seiner Längsachse B-B ausgebildet. Innerhalb des Lampengefaßes 1' ist eine axial ausgerichtete Glühwendel 3' angeordnet, deren Enden elektrisch leitend mit jeweils einem der aus dem Sockel herausragenden Kontaktstifte 4', 5' verbunden sind. Die Glühwendel 3' besitzt einen Außendurchmesser von 2,17 mm und ihr lichtemittierendes Gewickel eine Länge von 3,95 mm. Der sich unmittelbar an das als Sockel ausgebildete abgedichtete Ende 2' anschließende Abschnitt des Lampengefäßes 1 besitzt im wesentlichen die Form eines Rotationsellipsoides, dessen Rotationsachse mit der Längsachse B-B des Lampengefäßes 1 ' identisch ist. Die große Halbachse des Ellipsoides liegt ebenfalls in der Längsachse B-B des Lampengefäßes 1'. Eine erste Halbschale 11 'a des ellipsoidförmigen Abschnitts des Lam- pengefaßes 1 ist auf seiner äußeren Oberfläche mit einer lichtundurchlässigen Silberschicht 6' versehen, die einen hohen Lichtreflexionsgrad besitzt. Die anderen Halbschale 11 'b des ellipsoidförmigen Abschnitts des Lampengefäßes 1 ' ist lichtdurchlässig ausgebildet und besitzt keine Beschichtung. Die Längsachse B-B des Lampengefäßes 1' verläuft innerhalb der Trennungsebene zwischen beiden Halbschalen l l'a, 1 l'b. Das Verhältnis zwischen dem beschichteten und dem unbeschichteten Teil der Oberfläche des ellipsoidförmigen Bereiches des Lampemgefäßes 1' kann aber auch auf einen beliebigen anderen Wert zwischen 40% und 60% eingestellt werden.
Die maximalen Abmessungen der Lampe quer zur Längsachse betragen bei beiden Ausfuhrungsbeispielen 16 mm.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben näher erläuterten Ausfuhrungsbeispiele. Beispielsweise können die erfindungsgemäßen Halogenglühlampen auch einen anderen Sockel, zum Beispiel einen G4-Sockel besitzen. Als reflektierende Beschichtung eignen sich auch andere Metalle als Silber mit einem ähnlich hohen Re- flexionsgrad, beispielsweise Aluminium. Anstelle einer metallischen Beschichtung können auch lichtrefϊektierende dichroitische Schichten verwendet werden.
Die Form des beschichteten Lampengefäßabschnittes 11 bzw. 1 l'a muss nicht unbedingt parabolisch oder ellipsoidförmig sein. Der beschichtete Lampengefaßabschnitt 11 bzw. 11 'a kann stattdessen auch die Form einer Freiformflächenkontur aufweisen, wie sie beispielsweise in der Patentschrift EP 0 282 100 Bl oder in der Offenlegungsschrift DE 38 08 086 beschrieben ist. Außerdem kann der beschichtete Lampengefaßabschnitt 11 bzw. 11 'a auch die Form von melireren zusammengesetzten Paraboloid- oder Ellipsoidsegmenten besitzen, die rotationssymmetrisch zur Längsachse A-A des Lampengefaßes 1 angeordnet sind.