EP2593955A2 - Pumprohr für eine gasentladungslampe, verfahren zum herstellen eines pumprohrs für eine gasentladungslampe, und verfahren zum befüllen einer gasentladungslampe mit einer gasfüllung - Google Patents

Pumprohr für eine gasentladungslampe, verfahren zum herstellen eines pumprohrs für eine gasentladungslampe, und verfahren zum befüllen einer gasentladungslampe mit einer gasfüllung

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Publication number
EP2593955A2
EP2593955A2 EP11732436.8A EP11732436A EP2593955A2 EP 2593955 A2 EP2593955 A2 EP 2593955A2 EP 11732436 A EP11732436 A EP 11732436A EP 2593955 A2 EP2593955 A2 EP 2593955A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filling
lamp
gas
pump tube
receiving area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11732436.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Richard Scheicher
Andreas Lovich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Publication of EP2593955A2 publication Critical patent/EP2593955A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/38—Exhausting, degassing, filling, or cleaning vessels
    • H01J9/395—Filling vessels
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/12—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature
    • H01J61/18—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent
    • H01J61/20—Selection of substances for gas fillings; Specified operating pressure or temperature having a metallic vapour as the principal constituent mercury vapour
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/24—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J7/00—Details not provided for in the preceding groups and common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J7/14—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
    • H01J7/22—Tubulations therefor, e.g. for exhausting; Closures therefor

Definitions

  • the invention relates to a pump tube for a
  • a conventional gas discharge lamp for example, a conventional fluorescent lamp, is often based on mercury as a light generator as part of the gas filling of
  • a fluorescent lamp to reduce.
  • open-loaded mercury systems are widely used, such as the Hg-Fe pill.
  • Disadvantage of these systems and the associated production method is the relatively large dispersion of the amount of mercury in the gas discharge lamp.
  • Encapsulated methods offer, with sufficiently accurate dosing, a much lower dispersion of the amount of mercury in the gas discharge lamp.
  • the absolute amount of mercury in the gas discharge lamp can be reduced.
  • the handling of mercury in hermetically sealed (otherwise airtight) capsules also ensures a separation of mercury dosing and lamp manufacturing and thus a substantially mercury-free lamp manufacturing.
  • a capsule made of special glass is in accordance with EP 0 772 219 AI in the pump stalk (hereinafter also referred to as Pumprohr) in
  • the capsule is opened by laser and thermally heated so that the mercury is driven from the capsule into the fluorescent lamp. Subsequently, the pump stalk is briefly melted off and the fluorescent lamp is completed.
  • Various embodiments provide a simplified and inexpensive filling of a gas discharge lamp with a gas filling, the more accurate metering
  • a pumping tube (also referred to as a pumping stem) for a gas discharge lamp, the pumping tube having a pumping hole; a first portion of the pump tube on one side of the Pumping hole having an inlet for filling a gas; a second portion of the pump tube on a relative to the
  • a lamp envelope fill receiving portion configured to receive at least a portion of a gas charge for the gas discharge lamp and retain the at least a portion of the gas charge until after insertion of the blowpipe into a lamp envelope of the gas discharge lamp, the lamp envelope fill receiving portion in the second portion the pump tube is arranged.
  • the lamp envelope filling receiving area is positioned with respect to the pumping hole on the side which extends farther into the lamp bulb interior than the first area of the pumping tube accessible from the outside of the bulb bulb, which is externally connected to evacuate the bulb tube
  • Lamp bulb and possibly also for supplying a portion of the filling gas of external lamps. However, it may also be the entire gas filling in the lamp envelope filling receiving area
  • a noble gas is introduced into the lamp envelope is "contaminated" with mercury, which also contributes to a highly accurate dosage of the absolute amount of mercury and a reduction in the dispersion of the amount of mercury. Also, so can the use of mercury in the Production is better controlled and a burden on
  • the lamp envelope filling receiving area may be formed as a chamber in the pump tube.
  • Perspective of the pump hole from can be formed, after introducing the at least a portion of the gas filling on the pump hole opposite side (for example
  • the lamp envelope filling receiving area may be formed in the outer wall of the pump tube.
  • the outer wall of the pump tube in the second region of a depression may be introduced (or the wall of the pump tube may be bent accordingly), which forms the lamp envelope filling-receiving area.
  • This embodiment also achieves a very simple and thus cost-effective production, since no additional separate parts are needed to form the lamp envelope filling receiving area. It is illustratively the standard pump tube simply formed with a slightly larger length, so that in addition to the pump hole still a Pumprohr extension is formed, which clearly serves to form the depression.
  • the lamp vessel filling receiving area can be set up to receive at least part of the gas filling in solid form, for example in the form of pills,
  • Mercury-containing pills for example, for receiving one or more mercury-iron pills.
  • Such mercury iron pills contain mercury, which in
  • the lamp envelope filling receiving area can be set up to receive at least part of the gas filling in liquid form, for example in the form of liquid mercury. Both upon introduction of a part of the gas filling in solid form and in liquid form, the lamp envelope filling receiving area can be set up to receive a further part of the gas filling in gaseous form.
  • the further part may be, for example, one or more inert gas.
  • the lamp envelope filling receiving area can be set up to receive at least part of the gas filling in gaseous form.
  • the entire gas filling for example a noble gas or a plurality of noble gases and mercury, in the
  • Lamp bulb charge receiving area to be added.
  • the lamp envelope When the entire gas filling in the lamp envelope filling receiving area is taken up, the lamp envelope can be completely evacuated and then closed, without having to provide additional filling steps via the pump tube.
  • the Lamp bulb filling receiving area with a lid for example, be covered in the form of a film, such as a metallic foil and gas-tight sealed or sealed, for example, welded.
  • the film can be very thin or locally thinned or structured (clearly provided with predetermined breaking points).
  • the Lampenkolben spallung- receiving area can also be fused, then the material of the pump tube can serve to close.
  • the embodiments are advantageously used, since it is avoided by the various embodiments, that the first portion of the pump tube comes into contact with the mercury at all. This enables a highly accurate metering of the required mercury, generally the part of the gas filling, for example of the light-generating material. Also, the dispersion of the amount of mercury is further reduced.
  • the pump tube has a plurality of power supply lines for electrodes.
  • the pump tube further comprises a coupled between two power supply lines as an electrode
  • the pump tube further comprises a plugged onto the pump tube gas discharge lamp plate, which together with the power supply lines and the helix, a pedestal is formed.
  • the lamp bulb filling receiving area can lie between the pump hole and the electrode, whereby the access to the pump hole remains free.
  • Such a pedestal can be prepared separately from the completion of the gas discharge lamp and the lamp envelope filling receiving area to be filled. This allows a better control of the dosage of the part of the gas filling, For example, the mercury dosage, and reduces potential risks.
  • the exhaust tube can be made of glass, for example, REED glass 8516 from Schott Glas, thus providing a simple way of using, for example, a Nd-Yag laser, that the laser light is substantially completely unattenuated by the material of the lamp envelope and strongly absorbed by the REED glass, whereby the irradiated area of the REED glass can be locally heated strongly and thus the lamp envelope filling receiving area, when it is closed by means of the REED glass, can be opened in a simple manner.
  • the pump tube can be used in a gas discharge lamp, for example a fluorescent lamp.
  • a pumping hole such that a first portion of the pumping tube is formed on one side of the pumping hole with an inlet for introducing a gas, and that a second portion of the pumping tube is disposed on a relative to the inlet
  • Pump hole is formed opposite side of the pump tube; and forming a lamp envelope fill receiving area on or in the second region of the
  • the lamp envelope filling receiving area is arranged for receiving at least a portion of a gas filling for the gas discharge lamp and for holding the at least a portion of the gas filling until after the insertion of the pump tube into a lamp envelope of the gas discharge lamp.
  • the method may include inserting a pump tube into a lamp envelope, wherein the Pump tube has: a pump hole; a first portion of the pump tube on one side of the pumping hole having an inlet for evacuating the lamp and for charging a gas; a second portion of the pump tube on a relative to the
  • a lamp envelope fill receiving portion configured to receive at least a portion of a gas charge for the gas discharge lamp and to hold the at least a portion of the gas charge until after insertion of the pump tube into a lamp envelope of the gas discharge lamp
  • Lamp bulb filling receiving area is arranged in the second region of the pump tube.
  • the method may further comprise evacuating the lamp envelope by means of
  • Exhaust tube a closing of the pump tube; and opening the lamp envelope fill receiving area in the lamp envelope so that the portion of the gas filling in the lamp envelope
  • Gas filling in the lamp bulb allows without the first portion of the pump tube comes into contact with the part of the gas filling.
  • Lamp bulb filling receiving area in the lamp bulb after closing the pump tube done In this way, the part of the gas filling after the evacuation of the
  • Lamp bulb filling receptacle is held
  • the method may further comprise forming a
  • Pedestal which has the pump tube.
  • the formation of the pedestal can also be done in advance, separate from the filling of the gas discharge lamp.
  • dosing of the part of the gas filling into the lamp vessel filling receiving area can be carried out separately from the completion of the gas discharge lamp, in particular in areas correspondingly equipped for handling mercury.
  • Bulb bulb filling receiving area in the lamp bulb done by means of an induction method or by means of one or more lasers. In this way one becomes
  • the method may further comprise filling the
  • Lamp bulb filling receiving area with the at least part of the gas filling for the gas discharge lamp may include cleaning a part of the pump tube in which the lamp envelope filling receiving area is formed.
  • the cleaning of the part of the pump tube may be performed using an atmospheric plasma.
  • the filling may include rinsing the cleaned part of the
  • Gas filling in solid form or in liquid form the filling can be carried out under inert gas and in particular inert gas atmosphere and the inert gas possibly remain in the lamp envelope filling receiving area and form part of the gas filling.
  • the filling may comprise metering the part of the
  • the filling may comprise a sealing of the
  • Lamp envelope filling area for example with a foil, for example with a metallic foil, or by fusing the lamp envelope fill receiving area.
  • the filling may include introducing a filled with the part of the gas filling capsule in the
  • Lamp envelope filling receiving area This capsule can be closed in a gas-tight manner and fixed in the lamp bulb filling receiving area. This is then not necessarily gas-tight to close.
  • FIG. 1 shows a pump tube according to an embodiment
  • Lamp bulb filling receiving area according to a
  • Lamp bulb filling receiving area with mounted coil according to an embodiment
  • FIG. 4 shows a flowchart in which a method for filling the lamp vessel charge receiving area according to an exemplary embodiment is shown;
  • FIG. 5 shows a section of a gas discharge lamp according to FIG. 4
  • FIG. 6 shows a detail of a gas discharge lamp according to a
  • FIG. 7 a detail of a gas discharge lamp according to FIG.
  • Embodiment; and 8 shows a detail of a gas discharge lamp according to an embodiment.
  • Fig.l shows a pump tube arrangement 100 according to a
  • the pump tube assembly 100 becomes a pedestal
  • Examples of a gas discharge lamp include:
  • Low-pressure gas discharge lamp low-pressure plasma gas discharge lamp, glow discharge gas discharge lamp, for example fluorescent tube, fluorescent lamp,
  • Neon tube for example, mercury-vapor lamps or metal vapor low-pressure lamps
  • Gas discharge lamp is operated at a pressure of up to about 1 MPa; for example, mercury vapor lamp,
  • Gas discharge lamp is operated at a pressure of up to about 10 MPa, for example, high-pressure mercury vapor lamp in the photolithography, Xenon short-arc lamp for Pro elements extracten).
  • the pump tube arrangement 100 has various aspects
  • Embodiments a pumping tube (also referred to as pumping stems) 102 on.
  • the pump tube 102 has a first region 104 with a first end region 106 and a second end region 108.
  • the first end portion 106 may protrude from a lamp envelope of the gas discharge lamp when the pump tube 102 is installed in the lamp envelope of the gas discharge lamp.
  • the second end region 108 is connected to a pumping hole 110, so that a gas flow through the pumping hole 110 and the first region 104 is made possible, for example for evacuating the
  • Lamp flask or for introducing a part of the gas filling also referred to as filling gas
  • a part of the gas filling also referred to as filling gas
  • noble gas for example, xenon, krypton or neon
  • Region 112 has a length in the range of about 1 mm to about 15 mm, for example in a range of about 2 mm to about 8 mm, for example in a range of about 4 mm to about 6 mm.
  • the pumping hole 110 forms in a conventional exhaust tube vividly its conclusion, whereas in various embodiments on the first portion 104th
  • second region 112 which illustratively forms a pump tube extension 112.
  • the second region 112 is closed towards the pumping hole 110, for example, closed in a gas-tight manner.
  • a first end portion 114 of the second region 112 is mechanically connected to the pumping hole 110, for example, no gas flow from the second region 112 is through the first one thereof
  • Region 112 has a length in the range of about 1 mm to about 15 mm, for example in a range of about 2 mm to about 10 mm, for example in a range of about 3 mm to about 8 mm.
  • a second end portion 116 of the second portion 112 which is opposite to the first end portion 114, still open, so that in Fig.l the second area illustratively a one-sided
  • the part of the gas filling in the form of a capsule i.e., clearly in solid form
  • in liquid form or in gaseous form can be introduced into the hollow cylinder, which subsequently
  • the second area 112 thus illustratively forms an implementation of a
  • the capsule can
  • manufactured pump tube arrangement 100 has several (for example two) in various embodiments
  • illustrated central support may be provided, which carries a cap band, also not shown in Fig.l.
  • a cap band also not shown in Fig.l.
  • the pumping tube arrangement 100 has a lamp plate 122 inserted over the pumping tube 102 and fused thereto (for example in the connection region between the pumping hole 110 and the second region 112).
  • the blowpipe 102 may be made of glass, for example, REED glass 8516 (available from Schott Glas, for example), which has an increased iron content of about two to four percent by weight.
  • REED glass 8516 available from Schott Glas, for example
  • the pump tube 102 may be made of quartz glass or alumina ceramic.
  • FIG. 2 shows the pump tube arrangement 100 according to FIG. 1, wherein the introduction of the part of the gas filling into the second area 112 is shown as an implementation of the lamp envelope filling receiving area.
  • the part of the gas filling 124 for example by means of a capsule 126, is inserted into the cavity 128 of the second region 112.
  • the part of the gas filling 124 in liquid form or in
  • the part of the gas filling 124 may, for example, as
  • the part of the gas filling 124 is formed by this.
  • the part of the gas filling 124 is formed by this.
  • Has mercury for example, in pure form (solid, liquid or gaseous) or in a mixture, compound or alloy with other suitable substances.
  • Gas filling 124 a mercury alloy for example
  • the portion of the gas fill 124 may be a mercury-iron pill.
  • FIG 3 shows the pump tube 102 filled with gas filling 124 in the lamp envelope filling receiving area 128 with mounted lamp coil 302 according to an embodiment which illustratively forms a pedestal 300.
  • the second end region 116 of the second region 112 is closed, for example sealed gas-tight, for example by means of local
  • the material of the pump tube 102 when locally melting the material of the pump tube 102 in the second end region 116 of the second region 112, the material of the pump tube 102 may be melted in the second end region 116 of the second region 112
  • Lamp bulb filling receiving area 128 to be cooled.
  • the opening of the second end region 116 of the second region 112 can also be closed by means of a cover, for example by means of a foil, for example by means of a metallic foil, which is placed on the opening and then welded to the material of the pump tube 102, for example by means of ultrasound -Welding.
  • the lamp filament 302 is between the two
  • Power supply 118, 120 (for example by means of a
  • Pedestal 300 formed.
  • FIG. 1 shows a flow diagram 400, in which a method for filling the lamp vessel charge receiving area with the part of the gas filling 124, which is in gaseous form or in liquid form, according to one exemplary embodiment is shown.
  • a pipe section located above the pumping hole 110 ie, with respect to the pumping hole 110 on the opposite side of the first area Page), for example, the second area 112, cleaned, for example by means of an atmospheric plasma.
  • the cleaned pipe section is then purged in 404,
  • the amount of light material required for example, the amount of mercury in the
  • Lamp bulb filling receiving area of the second portion 112 filled, for example, in the cavity 128 or in the recess, not shown, in the outer wall of the second region 112.
  • Gas filling quantity for example, the required
  • Quantity of light-emitting material for example the required one
  • Amount of mercury in the lamp envelope filling receiving portion of the second portion 112 dosed for example by means of an Ink et-system in liquid form.
  • the part of the gas filling 126 to be introduced when the part of the gas filling 126 to be introduced is introduced in a solid form (for example, in a closed capsule), the part of the gas filling 126 may be introduced into the lamp vessel filling receiving area of the second area 112 and fixed there, if desired become.
  • the lamp envelope filling receiving area is closed, for example gas-tight.
  • the lamp envelope filling receiving area is closed in such a way that the part of the gas filling introduced into it can not escape or essentially can not escape from the lamp envelope filling receiving area.
  • the closing can be done, for example, by the corresponding pipe section is sealed,
  • Cavity 128 or the recess are sealed with a film, for example with a metallic foil
  • the metallic foil may be, for example, a nickel-containing foil or an iron-containing foil.
  • the metallic foil may have a thickness of at most 100 ⁇ , for example, a maximum thickness of 50 ⁇ , for example, a thickness in a range of about 20 ⁇ to about 50 ⁇ .
  • the sealing of the second end portion 116 of the second portion 112 relative to the normal plane of the longitudinal direction of the pump tube 102 may be formed inclined to facilitate a later opening of the seal, for example by means of a laser.
  • FIG 5 shows a section 500 of a gas discharge lamp according to an embodiment.
  • the pump tube 102 is not completely shown in Figure 5, but only the second portion 112 and the pumping hole 110. It is also the filler 501 shown, in solid form, in liquid form or in gaseous form
  • Lamp bulb filling receiving area is kept closed in the second region 112 of the pump tube 102.
  • Gas discharge lamp such as a fluorescent lamp, a lamp bulb 502, in which the pump tube is inserted. Furthermore, the gas discharge lamp has a
  • a respective power supply 118, 120 of the pedestal 300 is electrically coupled to a respective electrical connection 506, 508.
  • the inner wall of the lamp envelope 502 is coated with a phosphor layer 510, which may contain any suitable phosphor.
  • the lamp bulb fill receiving area 128 sealed in the second area 112 and / or optionally, if necessary, the capsule 126 may be closed by means of a through an opening 516 in the phosphor layer 510 (formed by means of
  • Laser source 514 are locally heated and opened so that the portion of the filling held in the lamp envelope filling area 128,
  • gas filling 124 from the lamp envelope filling receiving area 128 in the closed interior of the
  • Lamp bulb 502 is released.
  • the part of the filling for example, gas filling 124, in the lamp bulb 502, for example, as a light generator and / or the
  • Plasma formation provided.
  • the light beam 514 For example, the laser beam 514, first on the
  • the opening may have a diameter in a range of about 50 ⁇ to about 500 ⁇ , for example in a range of about 200 ⁇ to about 400 ⁇ , for example, a diameter of about 250 ⁇ , as desired and, for example, depending on the focal length of the laser used 512th
  • the light beam 514 After forming the opening 516 in the phosphor layer 510, the light beam 514, in various exemplary embodiments for opening the, for example, closed lamp envelope filling receiving area 128 in the second area 112 and / or, if appropriate, the capsule 126,
  • the laser beam 514 refocused on the part to be heated of the surface of the lamp envelope filling receiving area 128 of the pump tube or the capsule surface.
  • the light beam 514 for example the laser beam 514
  • the opening 516 see FIG.
  • the light beam 514 for example the laser beam 514, passes through the aperture 516, i. vividly by the
  • the lamp vessel charge receiving area 128 in the second area 112 and / or optionally the capsule 126 is locally overheated and opened in this way.
  • the previously metered quantity of the portion of the gas filling 124 held in the lamp envelope filling area 128 or additionally in the capsule 126 is locally overheated and opened in this way.
  • the mercury in the closed lamp, more precisely in the interior of the lamp bulb 510 inside
  • the opening 516 may be concealed in the phosphor layer 510, for example with a type stamp on the outer surface of the lamp bulb 510, whereby the
  • Lamp type of the gas discharge lamp is specified.
  • Pumprohrs 102 be made of REED glass 8516 (for example, available from the company Schott glass), generally of a material which absorbs the incident light 514 stronger than the material of the lamp bulb 502, so that the light beam 514 substantially completely through the wall of the Lamp bulb 502 passes and greatly overheated the desired area of the pump tube 102 to open the bulb envelope receiving area 128. This is the case, for example, when using a Nd-Yag laser as the laser source 512.
  • the lamp envelope fill receiving area 128 in the second area 112 and / or the capsule 126 is not opened optically (eg, by laser), but in any other suitable manner.
  • 7 shows a detail of a gas discharge lamp 700 according to another exemplary embodiment.
  • At least one foil 704 holds open by means of inductive heating of the filling, for example gas filling
  • Embodiments may also be provided only a film 704, which only an existing opening of the
  • Lamp bulb filling receiving area closes.
  • a film is provided, which is partially vividly slipped over the second region 112 and is held by the metallic clamp 702.
  • the second area may have more than two openings to the lamp envelope filling receiving area, and more than two sheets may be provided for closing the openings of the lamp envelope filling receiving area.
  • the inductive heating may be provided, for example, by means of a low-frequency signal (for example, from a signal source 706), thus inducing a current (for example in the film) which causes the heating and
  • the inductive heating can be provided, for example, by means of a high-frequency signal, thus clearly without a required closed circuit
  • electromagnetic waves are used for "temperature transport”.
  • an inductive heating for example, an additionally provided electrically conductive, such as metallic element may be provided, for example, mounted on the pipe section to be melted in the second portion 112 of the pump tube 102, for example, plugged, is, for example in the form of a ground terminal for induction and a thin, tempered wire).
  • the pedestal eg pedestal 300
  • the pump tube eg, cylindrical
  • the required gas filling quantity for example, amount of mercury
  • the cavity can be closed, for example with a thin film, for example using a laser or an ultrasonic welding process.
  • the pump tube for example, the
  • the pedestal can be completed with the lamp filament.
  • the gas discharge lamp can be evacuated and completely closed. Before the gas discharge lamp is ignited for the first time, is for example by means of a
  • the film heated and thereby melted.
  • the gas filling for example, the mercury
  • the mercury also via an opening, for example, the capsule by means of laser exit.
  • a clip-on metallic sleeve which, for example, half-side of a plate and half-side of a wire can be formed, can be heated by inductive heating of that part, and the prestressed wire can melt the glass capsule.
  • no additional items in the gas discharge lamp for introducing the gas filling for example, the
  • Mercury are required. Further, in various embodiments, a hermetically sealed embodiment of the mercury-containing capsule may be provided.
  • FIG. 8 shows a detail of a gas discharge lamp 800 according to yet another embodiment.
  • the second region 112 may be "dimpled" (in other words funnel-shaped crimped) or tapered such that a solid at least partially forming the solid (eg in the form of the capsule 126) is held
  • the solid can be opened, i. not sealed, for example in the form of a pill,
  • Embodiments illustrative means of the dotted or tapered portion of the second region 112th
  • a simple and thus cost-effective manufacturing process for example, a laser welding or ultrasonic welding of a
  • Foil on glass can be provided which a small heat input to, for example, the capsule or to opening portion of the lamp envelope filling receiving area has to largely prevent mercury evaporation during sealing.
  • Lamp bulb filling receiving area can be provided by heating, for example, the film and the amount of mercury by means of induction, laser, etc.
  • a high pressure in the capsule or in the lamp envelope filling receiving area arise which causes, for example, the film breaks and the mercury in the already closed (and optionally pumped and optionally with the other components (for example, noble gas) filled the gas filling)
  • Gas discharge lamp is released.
  • reduced manufacturing costs can be achieved by simple methods and a
  • the filling of the part of the gas filling for example, the mercury
  • the part of the gas filling for example, the mercury
  • Tensioning machine can be integrated.
  • “Glove box environment” can be realized by concentrated inert gas flushing.
  • the opening of the capsule or the lamp envelope filling receiving area can clearly be seen in the already evacuated and

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Abstract

Es wird ein Pumprohr (100) für eine Gasentladungslampe bereitgestellt. Das Pumprohr (100) weist auf ein Pumploch (110); einen ersten Bereich (104) des Pumprohrs (100) auf einer Seite des Pumplochs (110) mit einem Einlass zum Einfüllen eines Gases; einen zweiten Bereich (112) des Pumprohrs (100) auf einer bezüglich des Pumplochs (110) gegenüberliegenden Seite des Pumprohrs (100); und einen Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128), der eingerichtet ist zum Aufnehmen zumindest eines Teils einer Gasfüllung (124) für die Gasentladungslampe und zum Halten des zumindest einen Teils der Gasfüllung bis nach dem Einführen des Pumprohrs (100) in einen Lampenkolben der Gasentladungslampe; wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) in dem zweiten Bereich (112) des Pumprohrs (100) angeordnet ist.

Description

Beschreibung
Pumprohr für eine Gasentladungslampe, Verfahren zum
Herstellen eines Pumprohrs für eine Gasentladungslampe, und Verfahren zum Befüllen einer Gasentladungslampe mit einer Gasfüllung
Die Erfindung betrifft ein Pumprohr für eine
Gasentladungslampe, ein Verfahren zum Herstellen eines
Pumprohrs für eine Gasentladungslampe, und ein Verfahren zum Befüllen einer Gasentladungslampe mit einer Gasfüllung.
Eine herkömmliche Gasentladungslampe, beispielsweise eine herkömmliche Leuchtstofflampe, basiert häufig auf Quecksilber als Lichterzeuger als Bestandteil der Gasfüllung der
Gasentladungslampe .
Es ist wünschenswert, die absolute Quecksilbermenge in einer Gasentladungslampe, beispielsweise einer Leuchtstofflampe, zu reduzieren. Ferner ist es oftmals wünschenswert, die Streuung der Quecksilbermenge in einer Gasentladungslampe,
beispielsweise einer Leuchtstofflampe, zu reduzieren.
Hierfür sind verschiedene Verfahren zum Dosieren des
Quecksilbers bekannt.
Die kürzeste Toleranzkette in der absoluten Quecksilbermenge bieten sogenannte gekapselte Ausführungsformen, da das
Quecksilber in einem solchen Fall in hermetisch
verschlossenen Kapseln während des Herstellungsprozesses der Gasentladungslampe nicht verdampfen kann. Eine
Herausforderung bei einer solchen Ausführungsform, wie sie beispielsweise in EP 0 772 219 AI beschrieben ist, kann in einer geschickten Öffnung der Kapsel in der bereits
evakuierten und zugeschmolzenen Gasentladungslampe gesehen werden. Zudem sollten möglichst wenige zusätzliche Einzelteile notwendig sein, um den Herstellungsprozess einfach und somit die Herstellungskosten gering zu halten.
Weiterhin sind Systeme mit offen eingebrachtem Quecksilber vielfältig in der Anwendung, wie beispielsweise die Hg-Fe- Pille. Nachteil dieser Systeme und der damit verbundenen Herstellungsverfahren ist die relativ große Streuung der Quecksilbermenge in der Gasentladungslampe. Gekapselte Verfahren bieten bei hinreichend genauer Dosierung eine weit geringere Streuung der Quecksilbermenge in der Gasentladungslampe. Damit kann die absolute Quecksilbermenge in der Gasentladungslampe reduziert werden. Mit dem Handling von Quecksilber in hermetisch dichten (anders ausgedrückt luftdichten) Kapseln wird auch eine Trennung von Quecksilber Dosierung und Lampenfertigung und somit eine im wesentlichen Quecksilber-freie Lampenfertigung gewährleistet. Eine Kapsel aus Spezialglas wird gemäß EP 0 772 219 AI in den Pumpstängel (im Folgenden auch bezeichnet als Pumprohr) in
Gaseinfüllrichtung vor dem Pumploch eingebracht und dort fixiert. Nach der Evakuierung der Lampe und einer
Langabschmelzung wird die Kapsel mittels Laser geöffnet und thermisch erhitzt, so dass das Quecksilber aus der Kapsel in die Leuchtstofflampe getrieben wird. Anschließend wird der Pumpstängel kurz abgeschmolzen und die Leuchtstofflampe wird vervollständigt .
Verschiedene Ausführungsbeispiele stellen ein vereinfachtes und kostengünstiges Befüllen einer Gasentladungslampe mit einer Gasfüllung bereit, die eine genauere Dosierung
zumindest eines Teils der Gasfüllung beispielsweise in einer schon geschlossenen Gasentladungslampe ermöglicht.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ein Pumprohr (auch bezeichnet als Pumpstängel) für eine Gasentladungslampe bereitgestellt, wobei das Pumprohr aufweist ein Pumploch; einen ersten Bereich des Pumprohrs auf einer Seite des Pumplochs mit einem Einlass zum Einfüllen eines Gases; einen zweiten Bereich des Pumprohrs auf einer bezüglich des
Pumplochs gegenüberliegenden Seite des Pumprohrs; und einen Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich, der insbesondere eingerichtet ist zum Aufnehmen zumindest eines Teils einer Gasfüllung für die Gasentladungslampe und zum Halten des zumindest einen Teils der Gasfüllung bis nach dem Einführen des Pumprohrs in einen Lampenkolben der Gasentladungslampe, wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich in dem zweiten Bereich des Pumprohrs angeordnet ist.
Anschaulich wird gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der Teil der Gasfüllung in einem speziell vorgesehenen
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich im Rahmen der Fertigung in den Lampenkolben transportiert, ohne dass der Teil der Gasfüllung aus dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich entweicht. Der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich ist hinsichtlich des Pumplochs auf der Seite angeordnet, die sich weiter in das Lampenkolbeninnere erstreckt als der von dem Lampenkolbenäußeren zugängliche erste Bereich des Pumprohrs, der extern angeschlossen wird zum Evakuieren des
Lampenkolbens sowie ggf. auch zum Zuführen eines Teils des Füllgases von Lampen-extern. Es kann jedoch auch die gesamte Gasfüllung in dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich
enthalten sein.
Aufgrund der Anordnung des Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereichs in dem zweiten Bereich des Pumprohrs wird eine genauere Dosierung der Gasfüllung und insbesondere des Quecksilbers erreicht. Ferner wird erreicht, dass kein
Abschnitt des Pumprohrs, durch den das Füllgas,
beispielsweise ein Edelgas, in den Lampenkolben eingeführt wird, mit Quecksilber "kontaminiert" wird, was ebenfalls zu einer hochgenauen Dosierung der absoluten Quecksilbermenge und zu einer Reduktion der Streuung der Quecksilbermenge beiträgt. Auch kann so die Verwendung von Quecksilber in der Produktion besser kontrolliert und eine Belastung der
Fertigung sowie der Umwelt mit Quecksilber vermieden werden.
Der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich kann als eine Kammer in dem Pumprohr ausgebildet sein. Anschaulich bedeutet dies, dass ein Teil des beispielsweise hohlzylinderförmigen
Pumprohrs als ein Pumprohr-Fortsatz (betrachtet von der
Perspektive des Pumplochs aus) gebildet werden kann, der nach Einbringen des zumindest einen Teils der Gasfüllung auf der dem Pumploch entgegengesetzten Seite (beispielsweise
gasdicht) verschlossen wird. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass bei dem Bilden des Pumplochs die diesem zugewandte Seite des zweiten Bereichs des Pumprohrs ebenfalls verschlossen werden kann, womit der Fortsatz eine Kammer bildet, in den der zumindest eine Teil der Gasfüllung
eingeschlossen sein kann. Auf diese Weise wird eine sehr einfache und damit kostengünstige Herstellung erreicht, da keine zusätzlichen separaten Teile benötigt werden, um den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich zu bilden. Es wird anschaulich das Standard-Pumprohr einfach mit ein wenig größerer Länge ausgebildet, so dass neben dem Pumploch noch ein Pumprohr-Fortsatz gebildet wird.
In einer Ausgestaltung kann der Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereich in der Außenwand des Pumprohrs ausgebildet sein. So kann beispielsweise in der Außenwand des Pumprohrs in dessen zweiten Bereich eine Vertiefung eingebracht sein (oder die Wand des Pumprohrs kann entsprechend gebogen sein) , welche den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich bildet.
Auch diese Ausgestaltung erreicht eine sehr einfache und damit kostengünstige Herstellung, da keine zusätzlichen separaten Teile benötigt werden, um den Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereich zu bilden. Es wird anschaulich das Standard- Pumprohr einfach mit ein wenig größerer Länge ausgebildet, so dass neben dem Pumploch noch ein Pumprohr-Fortsatz gebildet wird, der anschaulich zum Bilden der Vertiefung dient. Der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich kann eingerichtet sein zum Aufnehmen zumindest eines Teils der Gasfüllung in Festkörperform, beispielsweise in Form von Pillen,
beispielsweise zum Aufnehmen von einer oder mehreren
Quecksilber aufweisenden Pillen, beispielsweise zum Aufnehmen von einer oder mehreren Quecksilber-Eisen-Pillen. Solche Quecksilber-Eisen-Pillen enthalten Quecksilber, das in
Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur abgegeben wird.
In einer Weiterbildung kann der Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereich eingerichtet sein zum Aufnehmen zumindest eines Teils der Gasfüllung in flüssiger Form, beispielsweise in Form von flüssigem Quecksilber. Sowohl bei Einbringen eines Teils der Gasfüllung in Festkörperform als auch in flüssiger Form kann der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich eingerichtet sein zum Aufnehmen eines weiteren Teils der Gasfüllung in Gasform. Bei dem weiteren Teil kann es sich beispielsweise um ein oder mehrere Edelgas handeln.
In einer anderen Weiterbildung kann der Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereich eingerichtet sein zum Aufnehmen zumindest eines Teils der Gasfüllung in Gasform.
Insbesondere kann auch die gesamte Gasfüllung, beispielsweise ein Edelgas oder mehrere Edelgase und Quecksilber, im
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich aufgenommen sein.
Bei Aufnahme der gesamten Gasfüllung im Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereich kann der Lampenkolben vollständig evakuiert und dann verschlossen werden, ohne zusätzliche Füllschritte über das Pumprohr vorsehen zu müssen.
So kann der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich
beispielsweise gasdicht abgeschlossen sein, so dass der in den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich aufgenommene Teil der Gasfüllung in diesem gehalten ist. Beispielsweise kann der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich mit einem Deckel, beispielsweise in Form einer Folie, beispielsweise einer metallischen Folie abgedeckt und gasdicht verschlossen oder versiegelt sein, beispielsweise verschweißt. Die Folie kann sehr dünn oder lokal gedünnt oder strukturiert (anschaulich versehen mit Sollbruchstellen) ausgebildet sein. Gemäß einer anderen Weiterbildung kann der Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereich auch verschmolzen werden, zum Verschließen kann dann das Material des Pumprohrs dienen.
In einer Weiterbildung kann der Teil der Gasfüllung
Quecksilber aufweisen. Insbesondere für diesen Fall sind die Ausführungsbeispiele vorteilhaft einsetzbar, da durch die verschiedenen Ausführungsbeispiele vermieden wird, dass der erste Bereich des Pumprohrs mit dem Quecksilber überhaupt in Kontakt kommt. Damit wird eine hochgenaue Dosierung des benötigten Quecksilbers, allgemein des Teils der Gasfüllung, beispielsweise des Lichterzeugerstoffs, ermöglicht. Auch die Streuung der Quecksilbermenge wird weiter reduziert.
Gemäß einer Ausgestaltung weist das Pumprohr eine Mehrzahl von Stromzuführungen für Elektroden auf.
Gemäß einer Ausgestaltung weist das Pumprohr ferner eine zwischen zwei Stromzuführungen als Elektrode gekoppelte
Wendel auf.
Gemäß einer Ausgestaltung weist das Pumprohr ferner einen auf das Pumprohr aufgesteckten Gasentladungslampen-Teller auf, womit gemeinsam mit den Stromzuführungen und der Wendel ein Fußgestell gebildet wird. Der Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereich kann hierbei zwischen Pumploch und Elektrode liegen, wodurch der Zugang zum Pumploch frei bleibt. Ein solches Fußgestell kann separat von der Fertigstellung der Gasentladungslampe vorbereitet und der Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereich befüllt werden. Dies ermöglicht eine bessere Kontrolle der Dosierung des Teils der Gasfüllung, beispielsweise der Quecksilberdosierung, und verringert mögliche Risiken.
Das Pumprohr kann aus Glas hergestellt sein, beispielsweise aus REED-Glas 8516 von der Firma Schott Glas, womit eine einfache Möglichkeit dafür geschaffen wird, bei Verwendung beispielsweise eines Nd-Yag-Lasers , dass das Laserlicht durch das Material des Lampenkolbens im Wesentlichen vollständig ungedämpft durchtritt und stark von dem REED-Glas absorbiert wird, womit der bestrahlte Bereich des REED-Glases lokal stark erhitzt werden kann und damit der Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereich, wenn er mittels des REED-Glases verschlossen ist, auf einfache Weise geöffnet werden kann. Das Pumprohr kann in eine Gasentladungslampe, beispielsweise eine Leuchtstofflampe, eingesetzt werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Pumprohrs für eine
Gasentladungslampe bereitgestellt. Das Verfahren kann
aufweisen ein Bilden eines Pumplochs, so dass ein erster Bereich des Pumprohrs auf einer Seite des Pumplochs mit einem Einlass zum Einfüllen eines Gases gebildet wird, und dass ein zweiter Bereich des Pumprohrs auf einer bezüglich des
Pumplochs gegenüberliegenden Seite des Pumprohrs gebildet wird; und ein Bilden eines Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereichs an oder in dem zweiten Bereich des
Pumprohrs, wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich eingerichtet wird zum Aufnehmen zumindest eines Teils einer Gasfüllung für die Gasentladungslampe und zum Halten des zumindest einen Teils der Gasfüllung bis nach dem Einführen des Pumprohrs in einen Lampenkolben der Gasentladungslampe.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen wird ferner ein Verfahren zum Befüllen einer Gasentladungslampe mit einer
Gasfüllung bereitgestellt. Das Verfahren kann aufweisen ein Einführen eines Pumprohrs in einen Lampenkolben, wobei das Pumprohr aufweist: ein Pumploch; einen ersten Bereich des Pumprohrs auf einer Seite des Pumplochs mit einem Einlass zur Evakuierung der Lampe und zum Einfüllen eines Gases; einen zweiten Bereich des Pumprohrs auf einer bezüglich des
Pumplochs gegenüberliegenden Seite des Pumprohrs; und einen Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich, der eingerichtet ist zum Aufnehmen zumindest eines Teils einer Gasfüllung für die Gasentladungslampe und zum Halten des zumindest einen Teils der Gasfüllung bis nach dem Einführen des Pumprohrs in einen Lampenkolben der Gasentladungslampe, wobei der
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich in dem zweiten Bereich des Pumprohrs angeordnet ist. Das Verfahren kann ferner aufweisen ein Evakuieren des Lampenkolbens mittels des
Pumprohrs; ein Verschließen des Pumprohrs; sowie ein Öffnen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs in dem Lampenkolben, so dass der Teil der Gasfüllung in dem Lampenkolben
bereitgestellt wird.
Auf diese Weise wird ein genaues Dosieren des Teils der
Gasfüllung in dem Lampenkolben ermöglicht, ohne dass der erste Bereich des Pumprohrs mit dem Teil der Gasfüllung in Kontakt kommt.
Gemäß einer Ausgestaltung kann das Öffnen des
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs in dem Lampenkolben nach dem Verschließen des Pumprohrs erfolgen. Auf diese Weise wird der Teil der Gasfüllung nach der Evakuierung des
Lampenkolbens und gegebenenfalls nach dem Zuführen weiterer Teile der Gasfüllung, beispielsweise eines Edelgases oder mehrerer Edelgase, in dem Lampenkolben zur Verfügung
gestellt, was eine Reduzierung der zuzuführenden Gesamtmenge um den Teil der Gasfüllung ermöglicht, welcher in dem
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich gehalten wird
(beispielsweise Quecksilber oder eine Quecksilber-enthaltende Mischung, Verbindung oder Legierung) . Das Verfahren kann ferner aufweisen ein Bilden eines
Fußgestells, welches das Pumprohr aufweist. Das Bilden des Fußgestells kann auch vorab, getrennt von dem Befüllen der Gasentladungslampe erfolgen. So kann ein Dosieren des Teils der Gasfüllung in den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich getrennt von der Fertigstellung der Gasentladungslampe erfolgen, insbesondere in für den Umgang mit Quecksilber entsprechend ausgestatteten Bereichen. In verschiedenen Ausgestaltungen kann das Öffnen des
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs in dem Lampenkolben erfolgen mittels eines Induktionsverfahrens oder mittels eines oder mehrerer Laser. Auf diese Weise wird ein
kostengünstiges kontaktloses Öffnen des Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereichs in dem Lampenkolben nach dem Verschließen des Lampenkolbens ermöglicht.
Das Verfahren kann ferner aufweisen ein Befüllen des
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs mit dem zumindest einen Teil der Gasfüllung für die Gasentladungslampe. Das Befüllen kann aufweisen ein Reinigen eines Teils des Pumprohrs, in dem der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich gebildet wird. Das Reinigen des Teils des Pumprohrs kann durchgeführt werden unter Verwendung eines Atmosphärenplasmas. Ferner kann das Befüllen aufweisen ein Spülen des gereinigten Teils des
Pumprohrs mit einem Inertgas, insbesondere mit Stickstoff oder Argon. Insbesondere im Fall des Einbringens der
Gasfüllung in Festkörperform oder in flüssiger Form kann das Befüllen unter Inertgas- und insbesondere Edelgasatmosphäre erfolgen und das Inertgas ggf. im Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereich verbleiben und Teil der Gasfüllung bilden. Das Befüllen kann aufweisen ein Dosieren des Teils der
Füllung bei Flüssigkeiten mittels eines Ink et-Systems .
Ferner kann das Befüllen aufweisen ein Abdichten des
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs , beispielsweise mit einer Folie, beispielsweise mit einer metallischen Folie, oder durch Verschmelzen des Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereichs .
Weiterhin kann das Befüllen aufweisen ein Einbringen einer mit dem Teil der Gasfüllung gefüllten Kapsel in den
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich . Diese Kapsel kann gasdicht verschlossen sein und in dem Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereich fixiert werden. Dieser ist dann selbst nicht notwendig gasdicht zu verschließen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 ein Pumprohr gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Figur 2 ein Pumprohr mit eingefüllter Gasfüllung in einem
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
Figur 3 ein Pumprohr mit eingefüllter Gasfüllung in einem
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich mit montierter Wendel gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Figur 4 ein Ablaufdiagramm, in dem ein Verfahren zum Befüllen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs gemäß einem Ausführungsbeispiel dargestellt ist; Figur 5 einen Ausschnitt einer Gasentladungslampe gemäß einem
Aus führungsbeispiel ;
Figur 6 einen Ausschnitt einer Gasentladungslampe gemäß einem
Aus führungsbeispiel ;
Figur 7 einen Ausschnitt einer Gasentladungslampe gemäß einem
Ausführungsbeispiel; und Figur 8 einen Ausschnitt einer Gasentladungslampe gemäß einem Ausführungsbeispiel . Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe
"verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
Fig.l zeigt eine Pumprohr-Anordnung 100 gemäß einem
Ausführungsbeispiel .
Die Pumprohr-Anordnung 100 wird zu einem Fußgestell
gefertigt, wie im Folgenden noch näher erläutert wird. Das Fußgestell und damit die Pumprohr-Anordnung 100 wird
eingesetzt in und damit ein Teil von einer
Gasentladungslampe. Auch wenn in den folgenden konkreten Implementierungen die Ausführungsbeispiele anhand einer Leuchtstofflampe beschrieben werden, so ist darauf
hinzuweisen, dass alternative Ausführungsbeispiele auf jegliche Art einer Gasentladungslampe angewendet werden können.
Beispiele für eine Gasentladungslampe sind unter anderem:
• Niederdruck-Gasentladungslampe (Niederdruck-Plasma- Gasentladungslampe, Gl immentladungs-Gasentladungslampe, beispielsweise Leuchtstoffröhre, Leuchtstofflampe,
Neonröhre (beispielsweise Quecksilberdampflampen oder Metalldampf-Niederdrucklampen) ,
• Hochdruck-Gasentladungslampe (diese Art von
Gasentladungslampe wird betrieben bei einem Druck von bis etwa 1 MPa; beispielsweise Quecksilberdampflampe,
Krypton-Bogenlampe zur Laser-Anregung) , • Höchstdruck-Gasentladungslampe (diese Art von
Gasentladungslampe wird betrieben bei einem Druck von bis etwa 10 MPa, beispielsweise Quecksilberdampf- Höchstdrucklampe in der Fotolithografie, Xenon- Kurzbogenlampe zu Pro ektionszwecken) .
Selbstverständlich kann das im Folgenden beschriebene
Pumprohr auch in anderen Gasentladungslampen eingesetzt werden .
Die Pumprohr-Anordnung 100 weist in verschiedenen
Ausführungsbeispielen ein Pumprohr (auch bezeichnet als Pumpstängel) 102 auf. Das Pumprohr 102 weist einen ersten Bereich 104 mit einem ersten Endbereich 106 und einem zweiten Endbereich 108 auf. Der erste Endbereich 106 kann aus einem Lampenkolben der Gasentladungslampe hervorstehen, wenn das Pumprohr 102 in den Lampenkolben der Gasentladungslampe eingebaut ist. Der zweite Endbereich 108 ist mit einem Pumploch 110 verbunden, so dass ein Gasfluss durch das Pumploch 110 und den ersten Bereich 104 ermöglicht ist, beispielsweise zur Evakuierung des
Lampenkolbens oder zum Einbringen eines Teils der Gasfüllung (auch bezeichnet als Füllgas), beispielsweise von Edelgas (beispielsweise Xenon, Krypton oder Neon) , in den
Lampenkolben .
In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist der erste
Bereich 112 eine Länge auf in einem Bereich von ungefähr 1 mm bis ungefähr 15 mm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 2 mm bis ungefähr 8 mm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 4 mm bis ungefähr 6 mm.
Das Pumploch 110 bildet in einem herkömmlichen Pumprohr anschaulich dessen Abschluss, wohingegen in verschiedenen Ausführungsbeispielen auf der dem ersten Bereich 104
bezüglich des Pumplochs 110 entgegengesetzten Seite ein zweiter Bereich 112 vorgesehen ist, der anschaulich einen Pumprohr-Fortsatz 112 bildet. Der zweite Bereich 112 ist zu dem Pumploch 110 hin verschlossen, beispielsweise gasdicht verschlossen. Anders ausgedrückt ist ein erster Endbereich 114 des zweiten Bereichs 112 zwar mit dem Pumploch 110 mechanisch verbunden, jedoch ist beispielsweise kein Gasfluss von dem zweiten Bereich 112 durch dessen ersten
Endbereich 114 zu dem Pumploch 110 möglich. In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist der zweite
Bereich 112 eine Länge auf in einem Bereich von ungefähr 1 mm bis ungefähr 15 mm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 2 mm bis ungefähr 10 mm, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 3 mm bis ungefähr 8 mm.
In dem Herstellungszustand, wie er in Fig.l dargestellt ist, ist ein zweiter Endbereich 116 des zweiten Bereichs 112, der dem ersten Endbereich 114 gegenüberliegt, noch offen, so dass in Fig.l der zweite Bereich anschaulich ein einseitig
geschlossener Hohlzylinder ist, der zum Zuführen und
temporären Speichern bzw. Halten eines Teils der Gasfüllung dient. Wie im Folgenden noch näher erläutert wird kann der Teil der Gasfüllung in Form einer Kapsel (d.h. anschaulich in Festkörperform) , in flüssiger Form oder in Gasform in den Hohlzylinder eingebracht werden, der anschließend
verschlossen wird. Wird der Teil der Gasfüllung in
Festkörperform eingebracht, kann eine Fixierung genügen, ein Verschließen ist nicht erforderlich. Der zweite Bereich 112 bildet somit anschaulich eine Implementierung eines
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs . Die Kapsel kann
beispielsweise ausgestaltet sein, wie in EP 0 772 219 AI beschrieben .
Die beispielsweise in einer sogenannten Fußmaschine
gefertigte Pumprohr-Anordnung 100 weist in verschiedenen Ausführungsbeispielen mehrere (beispielsweise zwei)
Stromzuführungen 118, 120 zur Halterung/Ausbildung einer Elektrode auf. Es ist darauf hinzuweisen, dass in einem alternativen Ausführungsbeispiel, beispielsweise bei einer zu bildenden T8-Leuchtstofflampe, eine in Fig.l nicht
dargestellte Mittelstütze vorgesehen sein kann, welche ein ebenfalls in Fig.l nicht dargestelltes Kappenband trägt. Bei dem in Fig.l dargestellten Ausführungsbeispiel sind die
Mittelstütze und das Kappenband nicht erforderlich, da die in Fig.l dargestellte Pumprohr-Anordnung 100 beispielsweise zum Bilden einer T5-Leuchtstofflampe dienen kann.
Weiterhin weist die Pumprohr-Anordnung 100 einen über das Pumprohr 102 gesteckten und an dieses (beispielsweise in dem Verbindungsbereich zwischen dem Pumploch 110 und dem zweiten Bereich 112) angeschmolzenen Lampenteller 122 auf.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Pumprohr 102 aus Glas, beispielsweise aus REED-Glas 8516 (beispielsweise erhältlich von der Firma Schott Glas), welches einen erhöhten Eisen-Anteil von ungefähr zwei bis 4 Gew.% aufweist,
hergestellt sein.
In dem Fall, in dem das Pumprohr vorgesehen ist für eine Hochdruck-Gasentladungslampe oder eine Höchstdruck- Gasentladungslampe kann das Pumprohr 102 aus Quarzglas hergestellt sein oder auch aus einer Alumiumoxid-Keramik .
Fig.2 zeigt die Pumprohr-Anordnung 100 gemäß Fig.l, wobei das Einführen des Teils der Gasfüllung in den zweiten Bereich 112 als Implementierung des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs dargestellt ist.
Wie in Fig.2 dargestellt ist, wird der Teil der Gasfüllung 124, beispielsweise mittels einer Kapsel 126 in den Hohlraum 128 des zweiten Bereichs 112 eingelegt. Alternativ kann der Teil der Gasfüllung 124 auch in flüssiger Form oder in
Gasform eingebracht werden, wie im Folgenden noch näher erläutert wird. Der Teil der Gasfüllung 124 kann beispielsweise den als
Lichterzeuger in der Gasentladungslampe dienenden Stoff aufweisen bzw. von diesem gebildet werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Teil der Gasfüllung 124
Quecksilber aufweisen, beispielsweise in reiner Form (fest, flüssig oder gasförmig) oder in einer Mischung, Verbindung oder Legierung mit anderen geeigneten Stoffen. In
verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Teil der
Gasfüllung 124 eine Quecksilber-Legierung (beispielsweise
Amalgam oder eine Quecksilber-Zinn-Legierung (beispielsweise für den Fall einer sehr hohen Betriebstemperatur; wobei mit der Menge an Zinn beispielsweise der Quecksilber- Verdampfdruck verändert und damit eingestellt werden kann, beispielsweise bei einer Energiesparlampe) ) . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der Teil der Gasfüllung 124 eine Quecksilber-Eisen-Pille sein.
Anschaulich wird somit der Hohlraum 128 des den zweiten
Bereichs 112 bildenden Pumprohr-Fortsatzes mit dem Teil der Gasfüllung 124 gefüllt.
In alternativen Ausführungsbeispielen kann es vorgesehen sein, nicht den Hohlraum 128 des Pumprohr-Fortsatzes 112 als Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich vorzusehen, sondern einen Teil der Wand des Pumprohr-Fortsatzes derart zu verformen, dass eine Vertiefung in der Außenwand des Pumprohr-Fortsatzes gebildet wird, die den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich bildet .
Fig.3 zeigt das Pumprohr 102 mit eingefüllter Gasfüllung 124 in dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich 128 mit montierter Lampenwendel 302 gemäß einem Ausführungsbeispiel, welches anschaulich ein Fußgestell 300 bildet.
Wie in Fig.3 dargestellt ist, wird der zweite Endbereich 116 des zweiten Bereichs 112 verschlossen, beispielsweise gasdicht verschlossen, beispielsweise mittels lokalen
Schmelzens des Materials des Pumprohrs 102 in dem zweiten Endbereich 116 des zweiten Bereichs 112. Es ist darauf hinzuweisen, dass in verschiedenen Ausführungsbeispielen beim lokalen Schmelzen des Materials des Pumprohrs 102 in dem zweiten Endbereich 116 des zweiten Bereichs 112 die
Gasfüllung (beispielsweise das Quecksilber) in dem
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich 128 gekühlt werden. Alternativ kann die Öffnung des zweiten Endbereichs 116 des zweiten Bereichs 112 auch verschlossen werden mittels eines Deckels, beispielsweise mittels einer Folie, beispielsweise mittels einer metallischen Folie, die auf die Öffnung gelegt wird und dann mit dem Material des Pumprohrs 102 verschweißt wird, beispielsweise mittels Ultraschall-Schweißen.
Somit wird der Hohlraum 128 des zweiten Bereichs 112
verschlossen oder versiegelt. Ferner wird die Lampenwendel 302 zwischen die beiden
Stromzuführungen 118, 120 (beispielsweise mittels einer
Spannmaschine) montiert und mit diesen mechanisch und
elektrisch verbunden um eine Elektrode zu bilden, so dass ein Stromfluss zwischen den beiden Stromzuführungen 118, 120 und der Lampenwendel 302 ermöglicht wird. Somit wird das
Fußgestell 300 gebildet.
Fig. zeigt ein Ablaufdiagramm 400, in dem ein Verfahren zum Befüllen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs mit dem Teil der Gasfüllung 124, welcher in Gasform oder in flüssiger Form vorliegt, gemäß einem Ausführungsbeispiel dargestellt ist .
Gemäß dem Verfahren wird in 402 ein Rohrabschnitt, der sich oberhalb des Pumplochs 110 befindet (d.h. bezüglich des Pumplochs 110 auf der dem ersten Bereich gegenüberliegenden Seite), beispielsweise der zweite Bereich 112, gereinigt, beispielsweise mittels eines Atmosphärenplasmas.
Ferner wird in 404 gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen anschließend der gereinigte Rohrabschnitt gespült,
beispielsweise mit einem Inertgas (beispielsweise mit
Stickstoff (N2) oder Argon (Ar) ) .
Dann wird in 406 die benötigte Gasfüllungsmenge,
beispielsweise die benötigte Lichterzeugerstoff-Menge, beispielsweise die benötigte Quecksilbermenge in den
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich des zweiten Bereichs 112 gefüllt, beispielsweise in den Hohlraum 128 oder in die nicht dargestellte Vertiefung in der Außenwand des zweiten Bereichs 112. Somit wird anschaulich in 406 die benötigte
Gasfüllungsmenge, beispielsweise die benötigte
Lichterzeugerstoff-Menge, beispielsweise die benötigte
Quecksilbermenge in den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich des zweiten Bereichs 112 dosiert, beispielsweise mittels eines Ink et-Systems in flüssiger Form.
Alternativ kann, wenn der einzubringende Teil der Gasfüllung 126 in fester Form (beispielsweise in einer geschlossenen Kapsel) eingebracht wird, der Teil der Gasfüllung 126 in den Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich des zweiten Bereichs 112 eingebracht (beispielsweise hineingelegt) werden und dort, wenn gewünscht, fixiert werden.
Dann wird in 408 der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich verschlossen, beispielsweise gasdicht verschlossen. In verschiedenen Aus führungs formen wird der Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereich derart verschlossen, dass der in diesen eingebrachte Teil der Gasfüllung nicht oder im Wesentlichen nicht aus dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich entweichen kann. Das Verschließen kann erfolgen beispielsweise, indem der entsprechende Rohrabschnitt zugeschmolzen wird,
beispielsweise unter Verwendung einer Flamme oder eines Lasers. Alternativ kann der Rohrabschnitt und damit der
Hohlraum 128 oder die Vertiefung abgedichtet werden mit einer Folie, beispielsweise mit einer metallischen Folie
(beispielsweise unter Verwendung von Ultraschall-Schweißen (beispielsweise Rotationsultraschall-Schweißen) , von
Reibschweißen oder unter Verwendung eines Lasers) . Die metallische Folie kann beispielsweise eine Nickel aufweisende Folie sein oder eine Eisen aufweisende Folie. In
verschiedenen Ausführungsbeispielen kann die metallische Folie eine Dicke aufweisen von maximal 100 μπι, beispielsweise eine Dicke von maximal 50 μπι, beispielsweise eine Dicke in einem Bereich von ungefähr 20 μπι bis ungefähr 50 μπι.
Es ist anzumerken, dass in verschiedenen
Ausführungsbeispielen die Abdichtung des zweiten Endbereichs 116 des zweiten Bereichs 112 gegenüber der Normalen-Ebene der Längsrichtung des Pumprohrs 102 geneigt ausgebildet sein kann, um ein späteres Öffnen der Abdichtung beispielsweise mittels eines Lasers zu vereinfachen.
Nach Fertigstellung des Fußgestells 300 wird dieses in einen Lampenkolben einer Gasentladungslampe eingesetzt, wie im Folgenden näher erläutert wird.
Fig.5 zeigt einen Ausschnitt 500 einer Gasentladungslampe gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Es ist darauf hinzuweisen, dass aus Gründen der einfacheren Darstellung das Pumprohr 102 in Fig.5 nicht vollständig dargestellt ist, sondern nur der zweite Bereich 112 und das Pumploch 110. Es ist ferner der Füllkörper 501 dargestellt, der in fester Form, in flüssiger Form oder in Gasform
vorliegen kann, und der, gegebenenfalls nach dessen
„Aktivierung", einen Teil der Gasfüllung 124 bereitstellt, und der in verschiedenen Ausführungsbeispielen in dem
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich in dem zweiten Bereich 112 des Pumprohrs 102 verschlossen gehalten ist. In verschiedenen Ausführungsbeispielen weist die
Gasentladungslampe, beispielsweise eine Leuchtstofflampe, einen Lampenkolben 502 auf, in den das Pumprohr eingesetzt ist. Weiterhin weist die Gasentladungslampe einen
Lampensockel 504 mit zwei elektrischen Anschlüssen 506, 508 auf. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein
elektronisches Vorschaltgerät optional in den Lampensockel 504 integriert sein. Eine jeweilige Stromzuführung 118, 120 des Fußgestells 300 ist mit einem jeweiligen elektrischen Anschluss 506, 508 elektrisch gekoppelt. In verschiedenen Ausführungsbeispielen ist die Innenwand des Lampenkolbens 502 beschichtet mit einer LeuchtstoffSchicht 510, die einen beliebigen geeigneten Leuchtstoff enthalten kann.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der bis zu diesem Zeitpunkt verschlossene Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich 128 in dem zweiten Bereich 112 und/oder gegebenenfalls, wenn erforderlich, die Kapsel 126 mittels eines durch eine Öffnung 516 in der LeuchtstoffSchicht 510 (gebildet mittels
punktuellen Entfernens der LeuchtstoffSchicht 510) geführten Lichtstrahls 514, beispielsweise mittels eines von einer
Laserquelle 512 erzeugten Laserstrahls 514 lokal erhitzt und geöffnet werden, so dass der in dem Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereich 128 gehaltene Teil der Füllung,
beispielsweise Gasfüllung 124, aus dem Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereich 128 in den verschlossenen Innenraum des
Lampenkolbens 502 freigesetzt wird. Damit wird der Teil der Füllung, beispielsweise Gasfüllung 124, in dem Lampenkolben 502 beispielsweise als Lichterzeuger und/oder zur
Plasmabildung bereitgestellt.
Anschaulich wird beispielsweise zum Bilden der Öffnung 516 in der LeuchtstoffSchicht 510 der Lichtstrahl 514, beispielsweise der Laserstrahl 514, zunächst auf den
gewünschten zu öffnenden Bereich der LeuchtstoffSchicht 510 fokussiert und ein definierter Bereich der LeuchtstoffSchicht 510 wird ausgebrannt, womit die Öffnung 516 gebildet wird. Die Öffnung kann einen Durchmesser aufweisen in einem Bereich von ungefähr 50 μπι bis ungefähr 500 μπι, beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 200 μπι bis ungefähr 400 μπι, beispielsweise einen Durchmesser von ungefähr 250 μπι, je nach Wunsch und beispielsweise je nach Brennweite des verwendeten Lasers 512.
Nach dem Bilden der Öffnung 516 in der LeuchtstoffSchicht 510 wird in verschiedenen Ausführungsbeispielen zum Öffnen des beispielsweise verschlossenen Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereich 128 in dem zweiten Bereich 112 und/oder gegebenenfalls der Kapsel 126 der Lichtstrahl 514,
beispielsweise der Laserstrahl 514, nachfokussiert auf den zu erhitzenden Teil der Oberfläche des Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereichs 128 des Pumprohrs bzw. der Kapseloberfläche. Der Lichtstrahl 514, beispielsweise der Laserstrahl 514, wird somit durch die Öffnung 516 geführt (vgl. Fig.6) . Damit tritt der Lichtstrahl 514, beispielsweise der Laserstrahl 514, durch die Öffnung 516, d.h. anschaulich durch die
"freigebrannte" LeuchtstoffSchicht 510, hindurch in das
Innere des Lampenkolbens 510 hinein.
Mittels des nachfokussierten Lichtstrahls 514, beispielsweise des Laserstrahls 514, wird der Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereich 128 in dem zweiten Bereich 112 und/oder gegebenenfalls der Kapsel 126 lokal überhitzt und auf diese Weise geöffnet. Damit wird die zuvor dosierte Menge der in dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich 128 bzw. zusätzlich in der Kapsel 126 gehaltene Teil der Gasfüllung 124,
beispielsweise des Quecksilbers, in die geschlossene Lampe, genauer in das Innere des Lampenkolbens 510 hinein
freigesetzt . Anschließend kann die Öffnung 516 in der LeuchtstoffSchicht 510 verdeckt werden, beispielsweise mit einem Typenstempel auf die Außenfläche des Lampenkolbens 510, womit der
Lampentyp der Gasentladungslampe angegeben wird.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Pumprohr 102 oder zumindest ein Teil des zweiten Bereichs 112 des
Pumprohrs 102 aus REED-Glas 8516 (beispielsweise erhältlich von der Firma Schott Glas) hergestellt sein, allgemein aus einem Material, welches das eingestrahlte Licht 514 stärker absorbiert als das Material des Lampenkolbens 502, so dass der Lichtstrahl 514 im Wesentlichen vollständig durch die Wand des Lampenkolbens 502 hindurchtritt und den gewünschten Bereich des Pumprohrs 102 zum Öffnen des Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereichs 128 stark überhitzt. Dies ist beispielsweise bei Verwendung eines Nd-Yag-Lasers als Laserquelle 512 der Fall.
In alternativen Ausführungsbeispielen kann es vorgesehen sein, dass der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich 128 in dem zweiten Bereich 112 und/oder die Kapsel 126 nicht optisch (beispielsweise mittels Lasers) geöffnet wird, sondern auf beliebige andere geeignete Weise. Fig.7 zeigt einen Ausschnitt einer Gasentladungslampe 700 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich 128, beispielsweise aufweisend eine metallische Klammer 702, welche
beispielsweise mindestens eine Folie 704, beispielsweise eine metallische Folie, hält, geöffnet werden mittels induktiver Erwärmung der Füllung, beispielsweise Gasfüllung
(beispielsweise Quecksilber) und der Folie. In diesem Fall wird ein Überdruck in dem geschlossenen Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereich 128 erzeugt und die Festigkeit der Folie kann reduziert werden, was schließlich zur Zerstörung, beispielsweise zum Bersten der Folie, allgemein des
Verschlusses des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs 128 führen kann. In Fig.7 sind zwei Folien auf zwei
gegenüberliegenden Seiten des Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereichs dargestellt. In alternativen
Ausführungsbeispielen kann auch nur eine Folie 704 vorgesehen sein, die nur eine vorhandene Öffnung des
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs verschließt. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass eine Folie vorgesehen ist, die über den zweiten Bereich 112 teilweise anschaulich gestülpt ist und von der metallischen Klammer 702 gehalten wird. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann der zweite Bereich mehr als zwei Öffnungen zu dem Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereich aufweisen und es können auch mehr als zwei Folien vorgesehen sein zum Verschließen der Öffnungen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs .
Die induktive Erwärmung kann beispielsweise bereitgestellt werden mittels eines niederfrequenten Signals (beispielsweise von einer Signalquelle 706) , womit ein Strom (beispielsweise in der Folie) induziert wird, der die Erwärmung und
schließlich die Zerstörung bewirkt. Alternativ kann die induktive Erwärmung bereitgestellt werden beispielsweise mittels eines hochfrequenten Signals, womit anschaulich ohne einen erforderlichen geschlossenen Stromkreis
elektromagnetische Wellen für den "Temperaturtransport" verwendet werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine induktive Erwärmung beispielsweise eines zusätzlich vorgesehenen elektrisch leitfähigen, beispielsweise metallischen Elements vorgesehen sein, das beispielsweise auf dem zu schmelzenden Rohrabschnitt in dem zweiten Bereich 112 des Pumprohrs 102 angebracht, beispielsweise aufgesteckt, wird, beispielsweise in Form eines Masseanschlusses für die Induktion und eines dünnen, vorgespannten Drahtes) . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Fußgestell (beispielsweise das Fußgestell 300) derart ausgeführt sein, dass zwischen dem Pumploch und der Lampenwendel das Pumprohr (beispielsweise zylindrisch) weitergeführt wird, vergleichbar mit der Herstellung einer Glühlampe. In diese (beispielsweise zylindrische) Kavität kann die erforderliche Gasfüllmenge (beispielsweise Quecksilbermenge) mit einem hochgenauen
Dosierverfahren unter Inertgasumgebung eingebracht werden. Anschließend kann die Kavität beispielsweise mit einer dünnen Folie beispielsweise unter Verwendung eines Lasers oder eines Ultraschallschweiß-Verfahrens verschlossen werden.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann es vorgesehen sein, das Pumprohr, beispielsweise den den
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich bildenden Zylinder
(beispielsweise Glaszylinder) beispielsweise unter Verwendung eines Lasers oder eines Ultraschallschweiß-Verfahrens zu verschließen . Anschließend kann das Fußgestell mit der Lampenwendel fertig gestellt werden.
Nach dem Anschmelzen des Fußgestells an den Lampenkolben 502 kann die Gasentladungslampe evakuiert werden und vollständig verschlossen werden. Bevor die Gasentladungslampe das erste Mal gezündet wird, wird beispielsweise mittels eines
Induktionsverfahrens oder mittels eines Lasers beispielsweise die Folie erhitzt und dabei aufgeschmolzen. Die Gasfüllung (beispielsweise das Quecksilber) steht anschließend der
Gasentladungslampe zur Verfügung. Zusätzlich wirkt aufgrund der Erwärmung der Gasfüllung (beispielsweise des
Quecksilbers) der erhöhte Druck auf die Folie. Bei einer reinen Verkapselung aus Glas kann die Gasfüllung
(beispielsweise das Quecksilber) ebenfalls über eine Öffnung beispielsweise der Kapsel mittels Lasers austreten. Mit einer aufsteckbaren metallischen Hülse, welche beispielsweise halbseitig aus einer Platte und halbseitig aus einem Draht gebildet werden kann, kann über induktive Erwärmung jenes Teils erhitzt werden, und der vorgespannte Draht kann die Glaskapsel aufschmelzen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann erreicht werden, dass keine zusätzlichen Einzelteile in der Gasentladungslampe zur Einbringung der Gasfüllung (beispielsweise des
Quecksilbers) erforderlich sind. Ferner kann in verschiedenen Ausführungsbeispielen eine hermetisch dichte Ausführung der Quecksilber-enthaltenden Kapsel bereitgestellt werden.
Fig.8 zeigt einen Ausschnitt einer Gasentladungslampe 800 gemäß noch einem anderen Ausführungsbeispiel.
In diesem Ausführungsbeispiel kann der zweite Bereich 112 „gedimpelt" (anders ausgedrückt trichterförmig gebördelt) ausgebildet sein oder verjüngt, derart, dass ein die Füllung zumindest teilweise bildender Festkörper (beispielsweise in Form der Kapsel 126) gehalten wird. In diesen
Ausführungsbeispielen kann der Festkörper offen, d.h. nicht abgedichtet, beispielsweise in Form einer Pille,
beispielsweise in Form einer an sich bekannten Hg-Fe-Pille, ausgebildet sein, oder geschlossen, d.h. beispielsweise als abgedichtete Kapsel 126 ausgeführt sein. Somit ist in diesen Ausführungsbeispielen eine zu verschließende Öffnung in dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich nicht erforderlich. Die Fixierung des Festkörpers erfolgt in verschiedenen
Ausführungsbeispielen anschaulich mittels des gedimpelten oder verjüngten Bereichs des zweiten Bereichs 112.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein einfaches und damit kostengünstiges Herstellungsverfahren (beispielsweise eine Laserschweißung oder ein Ultraschallschweißen einer
Folie auf Glas) bereitgestellt werden, welches einen geringen Wärmeeintrag auf beispielsweise die Kapsel oder den zu öffnenden Teil des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs hat, um eine Quecksilber-Verdampfung beim Verschließen weitgehend zu vermeiden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann ein einfaches Öffnen der Kapsel oder des zu öffnenden Teils des
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs bereitgestellt werden durch Erhitzen beispielsweise der Folie und der Quecksilber- Menge mittels Induktion, Laser, etc.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann durch Erwärmung der Quecksilber-Menge ein hoher Druck in der Kapsel oder in dem Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich entstehen welcher dazu führt, dass beispielsweise die Folie reißt und das Quecksilber in die bereits geschlossene (und gegebenenfalls abgepumpte und gegebenenfalls mit den weiteren Komponenten (beispielsweise Edelgas) der Gasfüllung gefüllte)
Gasentladungslampe freigegeben wird. In verschiedenen Ausführungsbeispielen können reduzierte Herstellungskosten durch einfache Verfahren und eine
reduzierte Anzahl benötigter Einzelteile erreicht werden.
Verschiedene Ausführungsbeispiele sind anwendbar für
verschiedene oder alle Typen von Leuchtstofflampen oder auch Energiesparlampen, allgemein für verschiedene oder alle Typen von Gasentladungslampen.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann das Befüllen des Teils der Gasfüllung (beispielsweise des Quecksilbers) auf einfache Weise in den Herstellungsprozess des Fußgestells zwischen der Bearbeitung in der Fußmaschine und der
Spannmaschine integriert werden. In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann eine quasi
"Gloveboxumgebung" realisiert werden durch konzentrierte InertgasSpülung . In verschiedenen Ausführungsbeispielen kann anschaulich die Öffnung der Kapsel bzw. des Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereichs in der bereits evakuierten und
zugeschmolzenen Gasentladungslampe erfolgen.

Claims

Patentansprüche
Pumprohr (100) für eine Gasentladungslampe, aufweisend:
• ein Pumploch (110);
• einen ersten Bereich (104) des Pumprohrs (100) auf einer Seite des Pumplochs (110) mit einem Einlass zur Evakuierung der Lampe und zum Einfüllen eines Gases;
• einen zweiten Bereich (112) des Pumprohrs (100) auf einer bezüglich des Pumplochs (110)
gegenüberliegenden Seite des Pumprohrs (100); und
• einen Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128), der eingerichtet ist zum Aufnehmen zumindest eines Teils einer Gasfüllung (124) für die Gasentladungslampe und zum Halten des zumindest einen Teils der Gasfüllung bis nach dem Einführen des Pumprohrs (100) in einen Lampenkolben der Gasentladungslampe, der Evakuierung und dem Zuschmelzen der
Gasentladungslampe ;
• wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) in dem zweiten Bereich (112) des Pumprohrs (100) angeordnet ist.
Pumprohr (100) gemäß Anspruch 1,
wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) als eine Kammer in dem Pumprohr (100) ausgebildet ist.
Pumprohr (100) gemäß Anspruch 1,
wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) in der Außenwand des Pumprohrs (100) ausgebildet ist.
Pumprohr (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) eingerichtet ist zum Aufnehmen zumindest eines Teils der Gasfüllung in Festkörperform oder flüssiger Form.
5. Pumprohr (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) eingerichtet ist zum Aufnehmen zumindest eines Teils der Gasfüllung in Gasform.
Pumprohr (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) gasdicht abgeschlossen ist, so dass der in den
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) aufgenommene Teil der Gasfüllung in diesem gehalten ist.
Pumprohr (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Teil der Gasfüllung Quecksilber aufweist.
Pumprohr (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Pumprohr (100) aus Glas, insbesondere aus REED-Glas 8516 von der Firma Schott Glas, hergestellt ist .
Gasentladungslampe mit einem Pumprohr (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.
Verfahren zum Befüllen einer Gasentladungslampe mit einer Gasfüllung, wobei das Verfahren aufweist:
Einführen eines Pumprohrs (100) in einen Lampenkolben, wobei das Pumprohr (100) aufweist:
• ein Pumploch (110);
• einen ersten Bereich (104) des Pumprohrs (100) auf einer Seite des Pumplochs (110) mit einem Einlass zum Einfüllen eines Gases;
• einen zweiten Bereich (112) des Pumprohrs (100) auf einer bezüglich des Pumplochs (110)
gegenüberliegenden Seite des Pumprohrs (100); und
• einen Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128), der eingerichtet ist zum Aufnehmen zumindest eines Teils einer Gasfüllung (124) für die Gasentladungslampe und zum Halten des zumindest einen Teils der
Gasfüllung (124) bis nach dem Einführen des Pumprohrs (100) in einen Lampenkolben der
Gasentladungslampe ;
• wobei der Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) in dem zweiten Bereich (112) des Pumprohrs (100) angeordnet ist;
Evakuieren des Lampenkolbens mittels des
Pumprohrs (100);
Verschließen des Pumprohrs (100);
Öffnen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs (128) in dem Lampenkolben, so dass der Teil der Gasfüllung (124) in dem Lampenkolben bereitgestellt wird.
11. Verfahren gemäß Anspruch 10,
wobei das Öffnen des Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereichs (128) in dem Lampenkolben nach dem
Verschließen des Pumprohrs (100) erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11, ferner aufweisend Bilden eines Fußgestells (300), welches das Pumprohr (100) aufweist.
13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12,
wobei das Öffnen des Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereichs (128) in dem Lampenkolben erfolgt mittels eines Induktionsverfahrens oder mittels Laser.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, ferner aufweisend :
Befüllen des Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs (128) mit dem zumindest einen Teil der Gasfüllung (124) für die Gasentladungslampe.
Verfahren gemäß Anspruch 14,
wobei das Befüllen aufweist ein Reinigen eines Teils de Pumprohrs (100), in dem der Lampenkolbenfüllung- Aufnahmebereich (128) gebildet wird.
16. Verfahren gemäß Anspruch 15,
wobei das Reinigen eines Teils des Pumprohrs (100) durchgeführt wird unter Verwendung eines
Atmosphärenplasmas .
17. Verfahren gemäß Anspruch 15 oder 16,
wobei das Befüllen aufweist ein Spülen des gereinigten Teils des Pumprohrs (100) mit einem Inertgas,
insbesondere mit Stickstoff oder Argon.
18. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 17,
wobei das Befüllen aufweist ein Dosieren des Teils der Gasfüllung mittels eines Ink et-Systems .
19. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 18,
wobei das Befüllen aufweist ein Einbringen einer mit dem Teil der Gasfüllung gefüllten Kapsel in den
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereich (128) .
20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 19,
wobei das Befüllen aufweist ein Abdichten des
Lampenkolbenfüllung-Aufnahmebereichs (128), insbesondere mittels einer Folie.
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