EP2481079A1 - Lampe - Google Patents

Lampe

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EP2481079A1
EP2481079A1 EP10779549A EP10779549A EP2481079A1 EP 2481079 A1 EP2481079 A1 EP 2481079A1 EP 10779549 A EP10779549 A EP 10779549A EP 10779549 A EP10779549 A EP 10779549A EP 2481079 A1 EP2481079 A1 EP 2481079A1
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EP
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lamp
coating
vessel
weight
weight percent
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EP10779549A
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Harald Kaps
Gabriele Wahl
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Osram GmbH
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Osram GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01KELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K1/00Details
    • H01K1/28Envelopes; Vessels
    • H01K1/32Envelopes; Vessels provided with coatings on the walls; Vessels or coatings thereon characterised by the material thereof

Definitions

  • the invention relates to a lamp according to the preamble of patent claim 1.
  • DE 28 37 280 describes a vehicle headlamp whose lamp vessel tip is provided on the outside with a black coating containing carbonyl iron powder and silicon powder.
  • EP 1617459 Al describes affyscheinwerfer- lamp whose lamp vessel dome is provided on the outside with egg ⁇ ner silver coating nyleisen the carbonyl and includes aluminum powder.
  • the lamp according to the invention has a translucent glassy lamp vessel, in which at least one light source is arranged, wherein the lamp vessel has a portion has, whose surface is provided with a lichtun preparemikssi ⁇ gene coating.
  • this coating contains aluminum oxide and silicon dioxide as main components of the coating. That is, the proportion by weight of alumina and also of Siliziumdi ⁇ oxide in the coating is greater than the weight proportion of each further component possibly present in the coating. Thus, in particular the sum of the Ge ⁇ weight proportions of alumina and silica in the coating is greater than 50 weight percent.
  • the sum of the weight proportions of alumina and silica in the coating is even at least 95 percent by weight.
  • the percentages by weight are based on the total weight of the coating.
  • the coating of the lamp according to the invention does not entail the risk of discoloration of the coating during the lamp exposure. drive, since the components alumina and Siliziumdi ⁇ oxide have a very high heat resistance.
  • the proportions by weight of Alumi ⁇ niumoxid and silicon dioxide are present in the coating in each case in the range from 30 weight percent to 70 weight percent and even preferably in the range from 40 weight percent to 60 weight percent in order to enable a silvery-white to color ⁇ neutral appearance of the coating.
  • the weight percentages given above are based on the total weight of the coating.
  • the coating is for example very well suited as a coating for Lampengefäßkuppen of vehicle headlamps such as H4 or H7 lamps, as a silvery-white tip coating in the reflector of the vehicle headlamp is less noticeable than the usually blackened Lam ⁇ pengefäßkuppen.
  • the lamp vessel of the lamp according to the invention consists above ⁇ geous enough, of quartz glass or aluminosilicate glass, as these glasses can withstand light bulbs to high operating temperatures of halogen and their ingredients exert no adverse effect on the halogen cycle in halogen incandescent ⁇ .
  • the coating of the lamp according to the invention may additionally contain color pigments in order to change the color of the coating.
  • the color appearance of the coating can be changed by adding ver ⁇ Farbpigmen ⁇ th.
  • the lamp according to the invention has a lamp vessel with a rotationally symmetrical vessel section, which is provided at one end with a seal from the power supply to power at least one arranged within the lamp vessel bulbs protrude, and is connected at another end with a Lampengefäßkuppe on its outer surface is provided with said opaque coating.
  • the figure shows a side view of a preferred embodiment of an off ⁇ guide lamp of the invention in a schematic representation.
  • This lamp is a halogen incandescent lamp for a vehicle headlight, and in particular a halogen bulb of the type Hll lamp.
  • This halogen incandescent lamp has a quartz glass or hard glass, for example alkali-free aluminosilicate glass, existing lamp vessel 1, which is fixed in the metal base part 21 of a lamp cap 2.
  • the subsequent to the Me ⁇ tallsockelteil 21 plastic base part 22 of the lamp base 2 is provided with electrical connections (not shown) for supplying power to the tungsten-halogen equipped with lamp.
  • the gas-tightly sealed Lampenge ⁇ vessel 1 has a sealed end 11 which is fixed in the Me ⁇ tallsockelteil 21, and a Vietnamesezylindri ⁇ rule middle lamp vessel section 12 and a Lampengefäßkuppe, the sealed end 11 opposite and provided with an opaque coating 13 is.
  • a filling gas mixture is the halogens and krypton encompassed.
  • a Wolf ⁇ ram mindfull filament 3 is arranged in the region of the circular-cylindrical lamp vessel section 12th
  • the winding axis of the helix 3 is aligned parallel to the cylinder axis of the circular-cylindrical lamp vessel section 12.
  • the two ends 31, 32 of the filament 3 are each enveloped by a serving as a welding aid molybdenum tube and welded to a power supply wire 4 or 5 made of molybdenum.
  • the power supply wires 4, 5 are led out of the sealed end 11 of the lamp vessel 1 and connected to the electrical terminals of the halogen incandescent lamp.
  • the lamp vessel tip is provided on the outside of the Lampenge ⁇ vessel 1 with a silvery white, opaque coating 13.
  • the coating 13 consists of 50.2% by weight of aluminum oxide (Al 2 O 3) and 47.7% by weight of silicon dioxide (SiO 2 ). The remainder are impurities. The percentages by weight are based on the weight of the coating.
  • the layer thickness is about 25 microns.
  • the coating is applied by means of customary coating methods, such as, for example, dip-coating methods and air-drying of the Paint at over 10 ° C, sputtering, CVD (Chemical Vapor Deposition), PVD (Physical Vapor Deposition) or as a glaze.
  • the opaque coating may also be arranged on other areas of the lamp vessel, for example to form an optical stop.
  • the opaque coating may be disposed, for example, on the outside of the sealed end.
  • Au ⁇ ßerdem the invention is not limited to lamp vessels of incandescent lamps ⁇ , but can be applied, for example on glass discharge vessels or glass Hüllgefäße discharge lamps.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lampe mit einem lichtdurchlässigen gläsernen Lampengefäß (1), in dem mindestens ein Leuchtmittel (3) angeordnet ist, wobei das Lampengefäß (1) einen Abschnitt aufweist, dessen Oberfläche mit einer lichtundurchlässigen Beschichtung (13) versehen ist, die Aluminiumoxid und Siliziumdioxid als Hauptkomponenten der Beschichtung enthält.

Description

Lampe
Die Erfindung betrifft eine Lampe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
I . Stand der Technik
Derartige Lampen sind beispielsweise in den Offenlegungs¬ schriften DE 28 37 280 und EP 1 617 459 AI offenbart. Die DE 28 37 280 beschreibt eine Fahrzeugscheinwerferlampe, deren Lampengefäßkuppe auf der Außenseite mit einer schwarzen Beschichtung versehen ist, die Carbonyleisen- pulver und Siliziumpulver enthält.
Die EP 1 617 459 AI beschreibt eine Fahrzeugscheinwerfer- lampe, deren Lampengefäßkuppe auf der Außenseite mit ei¬ ner silberfarbenen Beschichtung versehen ist, die Carbo- nyleisen und Aluminiumpulver beinhaltet.
I I . Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Lampe mit erhöhter Kratzfestigkeit der Beschichtung bereitzu- stellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lampe mit den Merkmalen aus dem Patentanspruch 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben. Die erfindungsgemäße Lampe besitzt ein lichtdurchlässiges gläsernes Lampengefäß, in dem mindestens ein Leuchtmittel angeordnet ist, wobei das Lampengefäß einen Abschnitt aufweist, dessen Oberfläche mit einer lichtundurchlässi¬ gen Beschichtung versehen ist. Erfindungsgemäß enthält diese Beschichtung Aluminiumoxid und Siliziumdioxid als Hauptkomponenten der Beschichtung. Das heißt, der Ge- wichtsanteil von Aluminiumoxid und auch von Siliziumdi¬ oxid in der Beschichtung ist größer als der Gewichtsanteil jeder weiteren etwaig vorhandenen Komponente in der Beschichtung. Insbesondere ist somit die Summe der Ge¬ wichtsanteile von Aluminiumoxid und Siliziumdioxid in der Beschichtung größer als 50 Gewichtsprozent. Vorzugsweise beträgt die Summe der Gewichtsanteile von Aluminiumoxid und Siliziumdioxid in der Beschichtung sogar mindestens 95 Gewichtsprozent. Die Gewichtsprozentangaben beziehen sich auf das Gesamtgewicht der Beschichtung. Dadurch wird eine lichtundurchlässige Beschichtung mit einer hohen Kratzfestigkeit gewährleistet, weil Alumini¬ umoxid und Siliziumdioxid als Metalloxide eine bessere Haftung auf der Oberfläche des gläsernen Lampengefäßes besitzen als beispielsweise die Komponenten Carbonyleisen und Aluminium- oder Siliziumpulver der Beschichtung gemäß dem Stand der Technik. Außerdem kann die Beschichtung der erfindungsgemäßen Lampe energiesparender hergestellt werden, beispielsweise mittels Tauchlackierverfahren und Lufttrocknen des Lackes bei über 10 °C. Andere Fertigungs- verfahren wie Sputtern, CVD- (Chemical-Vapor-Deposition) oder PVD ( Physical-Vapor-Deposition) -Verfahren oder Glasur sind aber auch möglich. Außerdem besteht bei der Beschichtung der erfindungsgemäßen Lampe nicht die Gefahr einer Verfärbung der Beschichtung während des Lampenbe- triebs, da die Komponenten Aluminiumoxid und Siliziumdi¬ oxid eine sehr hohe Hitzebeständigkeit aufweisen.
Vorteilhafterweise liegen die Gewichtsanteile von Alumi¬ niumoxid und Siliziumdioxid in der Beschichtung jeweils im Bereich von 30 Gewichtsprozent bis 70 Gewichtsprozent und vorzugsweise sogar im Bereich von 40 Gewichtsprozent bis 60 Gewichtsprozent, um ein silbrig-weißes bis farb¬ neutrales Aussehen der Beschichtung zu ermöglichen. Die vorgenannten Gewichtsprozentangaben beziehen sich auf das Gesamtgewicht der Beschichtung. Dadurch eignet sich die Beschichtung beispielsweise sehr gut als Beschichtung für Lampengefäßkuppen von Fahrzeugscheinwerferlampen wie beispielsweise H4- oder H7-Lampen, da eine silbrig-weiße Kuppenbeschichtung im Reflektor des Fahrzeugscheinwerfers weniger auffällt als die üblicherweise geschwärzten Lam¬ pengefäßkuppen .
Das Lampengefäß der erfindungsgemäßen Lampe besteht vor¬ teilhafterweise aus Quarzglas oder Aluminosilikatglas , da diese Gläser den hohen Betriebstemperaturen von Halogen- glühlampen standhalten und ihre Inhaltsstoffe keinen störenden Einfluss auf den Halogenkreisprozess bei Halogen¬ glühlampen ausüben.
Die Beschichtung der erfindungsgemäße Lampe kann zusätzlich Farbpigmente enthalten, um die Farbe der Beschich- tung zu verändern. Wenn beispielsweise anstelle des sil¬ big-weißen Erscheinungsbildes der Beschichtung eine ande¬ re Farbe gewünscht ist, kann durch Zugabe von Farbpigmen¬ ten das farbliche Erscheinungsbild der Beschichtung ver¬ ändert werden. Vorteilhafterweise besitzt die erfindungsgemäße Lampe ein Lampengefäß mit einem rotationssymmetrischen Gefäßabschnitt, der an einem Ende mit einer Abdichtung versehen ist, aus der Stromzuführungen zur Energieversorgung mindestens eines innerhalb des Lampengefäßes angeordneten Leuchtmittels herausragen, und der an einem anderen Ende mit einer Lampengefäßkuppe verbunden ist, die auf ihrer äußeren Oberfläche mit der besagten lichtundurchlässigen Beschichtung versehen ist. Mittels der lichtundurchlässi¬ gen Beschichtung wird Streulicht von der unregelmäßig ge¬ formten Lampengefäßkuppe unterdrückt, das beim Einsatz der Lampe als Lichtquelle in einem Fahrzeugscheinwerfer stören würde.
III. Darstellung der Erfindung
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die Figur zeigt eine Seitenansicht eines bevorzugten Aus¬ führungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lampe in sche- matischer Darstellung. Bei dieser Lampe handelt es sich um eine Halogenglühlampe für einen Fahrzeugfrontscheinwerfer, und insbesondere um eine Halogenglühlampe des Typs Hll-Lampe.
Diese Halogenglühlampe besitzt ein aus Quarzglas oder Hartglas, beispielsweise alkalifreiem Aluminosilikatglas , bestehendes Lampengefäß 1, das in dem Metallsockelteil 21 eines Lampensockels 2 fixiert ist. Der sich an das Me¬ tallsockelteil 21 anschließende Kunststoffsockelteil 22 des Lampensockels 2 ist mit elektrischen Anschlüssen (nicht abgebildet) zur Energieversorgung der Halogenglüh- lampe ausgestattet. Das gasdicht verschlossene Lampenge¬ fäß 1 besitzt ein abgedichtetes Ende 11, das in dem Me¬ tallsockelteil 21 fixiert ist, und einen kreiszylindri¬ schen mittleren Lampengefäßabschnitt 12 sowie eine Lam- pengefäßkuppe, die dem abgedichteten Ende 11 gegenüberliegt und mit einer lichtundurchlässigen Beschichtung 13 versehen ist. Im Innenraum des Lampengefäßes 1 befindet sich eine Füllgasmischung die Halogene und Krypton um- fasst. Innerhalb des Lampengefäßes 1 ist im Bereich des kreiszylindrischen Lampengefäßabschnitts 12 ein als Wolf¬ ramwendel ausgebildeter Glühfaden 3 angeordnet. Die Wickelachse der Wendel 3 ist parallel zur Zylinderachse des kreiszylindrischen Lampengefäßabschnitts 12 ausgerichtet. Die beiden Enden 31, 32 des Glühfadens 3 sind jeweils von einem als Schweißhilfe dienenden Molybdänröhrchen umhüllt und mit einem Stromzuführungsdraht 4 beziehungsweise 5 aus Molybdän verschweißt. Die Stromzuführungsdrähte 4, 5 sind aus dem abgedichteten Ende 11 des Lampengefäßes 1 herausgeführt und mit den elektrischen Anschlüssen der Halogenglühlampe verbunden.
Die Lampengefäßkuppe ist auf der Außenseite des Lampenge¬ fäßes 1 mit einer silbrig-weißen, lichtundurchlässigen Beschichtung 13 versehen. Die Beschichtung 13 besteht aus 50,2 Gewichtsprozent Aluminiumoxid (AI2O3) und 47,7 Ge- wichtsprozent Siliziumdioxid (S1O2) . Die Restmenge sind Verunreinigungen. Die Gewichtsprozentangaben beziehen sich auf das Gewicht der Beschichtung. Die Schichtdicke beträgt ca. 25 Mikrometer. Die Beschichtung wird mittels üblicher Beschichtungsverfahren aufgebracht, wie bei- spielsweise Tauchlackierverfahren und Lufttrocknen des Lackes bei über 10°C, Sputtern, CVD (Chemical-Vapor- Deposition) , PVD-Verfahren ( Physical-Vapor-Deposition) oder als Glasur.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben näher erläuterte Ausführungsbeispiel. Beispielsweise kann die lichtundurchlässigen Beschichtung auch auf anderen Bereiche des Lampengefäßes angeordnet sein, um beispielsweise eine optische Blende zu bilden. Insbesondere kann die lichtundurchlässige Beschichtung beispielsweise auf der Außenseite des abgedichteten Endes angeordnet sein. Au¬ ßerdem ist die Erfindung nicht auf Lampengefäße von Glüh¬ lampen beschränkt, sondern kann beispielsweise auch auf gläserne Entladungsgefäße oder gläserne Hüllgefäße von Entladungslampen aufgebracht sein.

Claims

Ansprüche
Lampe mit einem lichtdurchlässigen gläsernen Lampengefäß (1), in dem mindestens ein Leuchtmittel (3) angeordnet ist, wobei das Lampengefäß (1) einen Abschnitt aufweist, dessen Oberfläche mit einer lichtundurchlässigen Beschichtung (13) versehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die lichtundurchlässige Beschichtung (13) Alumini¬ umoxid und Siliziumdioxid als Hauptkomponenten der Beschichtung enthält.
Lampe nach Anspruch 1, wobei die Summe der Ge¬ wichtsanteile von Aluminiumoxid und Siliziumdioxid in der Beschichtung (13) mindestens 95 Gewichtspro¬ zent beträgt.
Lampe nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Gewichtsanteile von Aluminiumoxid und Siliziumdioxid in der Beschichtung (13) jeweils im Bereich von 30 Gewichtsprozent bis 70 Gewichtsprozent und vorzugs¬ weise im Bereich von 40 Gewichtsprozent bis 60 Ge¬ wichtsprozent liegen.
Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Lampengefäß (1) aus Quarzglas oder Aluminosili- katglas besteht.
5. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Beschichtung (13) Farbpigmente enthält. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Lampengefäß (1) einen rotationssymmetrischen Gefäßabschnitt (12) besitzt, der an einem Ende (11) mit einer Abdichtung verbunden ist, aus der Stromzuführungen (4, 5) zur Energieversorgung des mindestens einen Leuchtmittels (3) herausragen und der an ei¬ nem anderen Ende mit einer Lampengefäßkuppe verbun¬ den ist, und wobei die Beschichtung (13) zumindest auf der äußeren Oberfläche der Lampengefäßkuppe an¬ geordnet ist.
Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Lampe als Fahrzeuglampe ausgebildet ist.
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