KR100773169B1

KR100773169B1 - 방전 램프

Info

Publication number: KR100773169B1
Application number: KR1020017008281A
Authority: KR
Inventors: 페터 헬비히; 우베 칸팀; 게르빈 틸
Original assignee: 파텐트-트로이한트-게젤샤프트 퓌어 엘렉트리쉐 글뤼람펜 엠베하
Priority date: 1999-10-28
Filing date: 2000-10-06
Publication date: 2007-11-02
Also published as: KR20010089734A; ATE331296T1; CA2354617C; EP1147534A1; DE50013052D1; US6642640B1; CA2354617A1; DE19951873A1; TW490707B; ES2267592T3; JP2003513414A; WO2001031670A1; EP1147534B1

Abstract

본 발명은 관 형상 램프관(1), 램프 베이스(4) 그리고 램프 전극(2, 3)을 구비하는 방전 램프에 관한 것으로, 상기 램프 전극(2, 3)은 램프관(1)의 벽에 배치되며 각각 전극 섹션(20, 30)을 구비하며, 상기 전극 섹션(20, 30)은 램프관(1) 내부의 외측에 배치되어 공급 리드의 역할을 한다. 전기 베이스 콘텍트(5, 6)는 각각 전기 전도성의 스프링 엘리먼트(8, 9)와 연결되며, 각 스프링 엘리먼트(8, 9)는 적어도 하나 이상의 관 형상 램프관(1)의 벽을 지탱하며 또한 램프관(1) 외부에 배치된 하나의 전극 섹션(20, 30)과 베이스 콘텍트(5, 6) 사이에 각각 전기 접촉을 형성한다.

Description

방전 램프 {DISCHARGE LAMP}

본 발명은 특허 청구항 제 1항의 전제부에 따른 방전 램프에 관한 것이다.

예컨대, 독일 특허 DE 197 18 395 C1 등에 상기와 같은 종류의 방전 램프가 공개되어 있다. 상기 특허에는 관 형상 방전관(tubular discharge vessel) 및 밀폐된 비활성 가스를 구비하는 형광 램프가 설명되어 있다. 상기 램프는 램프의 길이 방향 축(longitudinal axis)에 평행하며 가스 방전을 일으키는 연장된 전극(elongated electrode)을 구비한다. 적어도 하나 이상의 상기 전극은 방전관의 내부로부터 밖으로 리드되어(lead) 전원 리드(supply lead)로 조성됨 관 형상 방전관의 내벽에 고정되는 섹션을 가진다. 램프 베이스(lamp base)에는 각각의 경우에 하나의 램프 전극과 전기 전도성 형태로 연결된 2개의 콘텍트 핀(contact pin)이 장착된다.

본 발명의 목적은 전극과 베이스 콘텍트(base contact) 사이에 신뢰가능한 전기 접촉을 보장하는 일반적인 형태의 방전 램프의 기초를 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따른 특허 청구항 제 1 항의 특징들에 의해서 달성된다. 특히 본 발명의 유리한 디자인들이 종속항에 기술되어 있다.

본 발명에 따른 방전 램프는 베이스 콘텍트가 각각의 경우에 전기 전도성 스프링 엘리먼트와 연결되며, 상기 스프링 엘리먼트 각각은 적어도 하나 이상의 관 형상 램프관의 벽에 지탱하며, 또한 램프관 외부에 배치된 하나의 램프 전극 섹션과 베이스 콘텍트 사이에 각각의 경우 전기적 접촉을 형성하는 점에서 일반적인 형태의 방전 램프와 구별된다. 스프링 엘리먼트는 베이스 콘텍트 및 램프관 외부에 구비된 전극 섹션 사이에 신뢰성 있는 전기 접촉을 보증하며, 방점 램프를 위한 기초적인 간단한 설비를 제공한다.

스프링 엘리먼트는 캠버된 단부(cambered end)를 구비하는 리프 스프링(leaf spring)으로서 구성되며, 캠버된 리프 스프링 단부는 각각의 경우에 상기 전극 섹션 중 하나와 전기 접촉을 형성한다. 캠버는 리프 스프링과 전극 섹션 사이에 충분히 큰 접촉 표면을 보장하며, 전극 섹션의 표면이 손상되는 것을 방지한다. 더욱이, 램프관 및 리프 스프링의 상이한 열적 팽창 계수를 고려함으로써, 리프 스프링은 각각의 경우에 적어도 하나의 팽창 루프(expansion loop)가 제공된다. 특히 신뢰성 있는 전기적 및 기계적 접촉이 이루어지도록 보장하기 위하여, 스프링 엘리먼트는 유리하게도 납땜된 접합부(soldered joint)에 의해서 대응 전극 섹션과 각각의 경우에 연결된다. 용접된 접합부와는 달리 납땜된 접합부는, 램프관에 플러그된 베이스 쉘이 제공되는 경우, 적어도 하나 이상의 램프관 외부에 배치된 전극 섹션 또는 스프링 엘리먼트에 납땜 페이스트(soldering paste)가 이용되었거나 주석도금되었을 때 무선 주파수에 의한 베이스 콘텍트의 가열을 유도함으로써 형성될 수 있는 장점을 가진다.

전원 리드로서 구성되는 전극 섹션은 적어도 하나 이상의 관 형상 램프관의 내벽에 고정되며, 따라서 스프링 엘리먼트는 램프관 내벽에 지탱하게 되고 전극 섹션과 기계 및 전기적인 접촉을 형성하게 된다. 그 결과, 전극 섹션과 스프링 엘리먼트는 손상이 더 양호하게 방지되며, 더 잘 접촉하게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 적어도 하나 이상의 램프관의 제 1 단부는 베이스 쉘을 구비하며, 상기 베이스 쉘은 적어도 2개 이상의 베이스 콘텍트를 구비하는 램프 베이스의 컴포넌트로서 제공되며, 상기 베이스 콘텍트는 상기 적어도 하나 이상의 램프관의 제 1 단부로부터 리드되는 전극 섹션과 각각의 경우에 연결된다. 결과적으로, 상기 바람직한 실시예의 경우, 적어도 하나 이상의 램프관의 제 1 단부를 통해서만 전력이 전극에 공급된다. 그러므로, 단지 하나의 단부에서 베이스를 방전 램프에 제공하거나 그렇지 않으면 소켓(lampholder)에 램프를 고정시키는 기능만을 하는 전기 접촉을 형성하지 않으면서 베이스 쉘을 적어도 하나 이상의 램프관의 또 다른 단부에 제공하는 것으로도 이 경우에는 충분하다. 그러나, 전기 접촉을 갖는 베이스 쉘을 적어도 하나 이상의 램프관의 양 단부에 제공하는 것도 또한 가능하다. 상기 경우, 전원 리드로서 구성되고 적어도 하나 이상의 관 형상 램프관의 내벽에 지탱하고 베이스 콘텍트와 연결되는 적어도 하나의 전극 섹션이 적어도 하나 이상의 램프관의 양 단부로부터 연장된다.

베이스 쉘 또는 램프 베이스의 베이스 쉘들은 유리하게도 전기 절연성의 열가소성 물질로 구성된다. 이는 베이스 쉘 또는 베이스 쉘들이 적어도 하나 이상의 램프관의 단부에서 용융 접합(fused)되게 한다. 램프 베이스는 유리하게도 적어도 하나 이상의 램프 베이스의 단부를 위한 컵 모양의 수용부(receptacle)를 구비한 적어도 하나 이상의 베이스 쉘을 가지며, 그 직경은 대응 단부의 외경과 동일하며 스프링 엘리먼트가 배치된다. 컵 모양의 수용부는 첫째, 스프링 엘리먼트가 손상되는 것을 적절히 방지하고 더 잘 접촉되게 하며, 둘째, 스프링 엘리먼트가 적어도 하나 이상의 램프관의 대응 단부에 그리고 내벽에 고정되어 전원 리드로서 구성된 전극 섹션들에 비교적 정확하게 위치하게 한다. 각 베이스 쉘은 유리하게도 무선 주파수 유도에 의하여 가열될 수 있는 수단을 가지며, 각각의 경우에 대응 베이스 쉘의 수용부를 둘러싸는 고리 모양의 홈에 배치된다. 상기 수단은 무선 주파수의 유도 전압 펄스에 의하여 가열될 수 있으며, 그 결과 베이스 쉘의 열가소성 물질은 홈 영역에서 용융 접합되어 경화(hardening)된 후 적어도 하나 이상의 램프관에 용융 접합된 커넥션(connection)을 형성한다. 전기적 절연 수단이 유리하게도 동일한 수용부에 배치된 스프링 엘리먼트 사이에 배치될 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예에 의하여 참조 도면과 함께 하기에서 더욱 상세히 설명된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 베이스를 구비한 방전 램프의 방전관 단부의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 바림직한 실시예에 따른, 베이스 콘텍트를 구비한 방전 램프의 베이스 쉘의 평면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방전 램프는 방전 매체로서 비활성 가스 또는 비활성 가스 혼합물을 갖는 가스 방전 램프이다. 방전 램프는 유리로 구성되며 가스 누출방지 형태로 밀폐된 선형의 관 형상 방전관(1)을 구비한다. 방전관(1)의 일 단부(13)는 마개(stopper; 10) 및 유리 납땜(glass solder)에 의해서 가스 누출방지 형태로 밀폐된 반면, 방전관(1)의 또 다른 단부(미도시)는 용융 접합(fused off)되어 있다. 방전 매체는 방전관(1) 내부(11)에 밀봉된다. 밀폐 마개(10)는 배출관(12)을 구비하며, 방전 매체는 배출관(12)을 통해서 방전관(1)의 내부(11)에 채워지며, 그 후에 배출관(12)은 가스 누출방지 형태로 용융 접합된다. 도체 트랙과 유사한 형상이며 서로 반대편에 위치하는 2개의 스트립(strip) 형상의 전극(2, 3)이 관 형상 방전관(1)의 내벽에 구비되며, 이는 방전관(1) 내부(11)에 가스 방전을 일으킨다. 전극(2, 3)은 방전관(1) 내부(11)에서, 예컨대 얇은 유리층 및/또는 형광층과 같은 유전층(14)으로 코팅되어 있다. 이로 인하여, 동작 중에 방전 램프내 전극(2, 3) 사이에 유전 장애 방전(dielectrically impeded discharge)이 형성된다. 각각의 경우에 전극(2, 3)은 마개(10)를 통해서 리드(lead)되며, 방전관(1) 내부(11)로부터 돌출되어 있고, 또한 방전관 단부(13) 영역에서 방전관(1) 내벽에 대하여 방전 공간(11) 외부에 지탱하는 섹션(20, 30)을 가진다. 상기 전극 섹션(20, 30)은 방전 공간(11) 내부에 배열된 전극(2, 3)의 섹션에 대하여 전원 리드로서 기능한다. 관 형상 방전관(1)의 2개의 단부(13)는 전기 절연성의 열가소성 중합체로 구성된 베이스 쉘(base shell; 4)을 구비하며, 함께 램프 베이스(lamp base)를 형성한다. 두 베이스 쉘(4) 중 단지 하나만이 접촉 핀으로 구성된 전기 베이스 콘텍트(electric base contact; 5, 6)를 구비한다. 두 베이스 쉘(4)은 각각의 경우에 방전관(1)의 일 단부(13)를 위하여 컵 모양의 수용부(receptacle; 40)를 가진다. 각 베이스 쉘의 수용부(40)의 직경은 방전관(1) 각 단부(13)의 외경과 일치하도록 조정된다. 게다가, 2개의 베이스 쉘(4)은 방전관 단부(13)가 수용부(40)에 삽입되는 깊이를 결정하는 깊이 차단부(depth stops; 41)를 구비한다. 더 나아가, 2개의 베이스 쉘(4)은 수용부(40)를 원형으로 둘러싸는 홈(42)에 배치되는 강자성 금속 링(ferromagnetic metal ring; 7)을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 금속 링(7)은 무선 주파수의 유도된 전압 펄스에 의해서 베이스 쉘(4)의 강자성 물질과 방전관 단부(13)의 외벽 사이에 영구적인 용융 접합(fused connection)을 형성하는 기능을 한다. 각각의 경우에 접촉 핀(5 또는 6)과 전극 섹션(20 또는 30) 사이에 각각 전기 접촉을 형성하는 2개의 금속 리프 스프링(metal leaf spring; 8, 9)이 2개의 베이스 쉘(4) 중 하나의 수용부(40) 내에 배치된다. 2개의 리프 스프링(8, 9)은 각각의 경우에 전극 섹션(20 또는 30)에 대하여 탄성적으로 지지하며 거기에 납땜되는 캠버된 단부(cambered end; 80, 90)를 가진다. 리프 스프링의 또 다른 단부는 각각의 경우에 베이스 핀(5, 6)에 클립(clip)되어 납땜되거나 또는 나중에 용접된다. 2개의 리프 스프링(8, 9)은 대강 U 형상으로 굽은 스프링(8, 9)의 섹션에 의해 형성되는 연장 루프(expansion loop; 81, 91)를 또한 구비한다.

본 발명은 상기에 상세히 설명된 예시적인 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 방전 램프는 2 이상의 전극을 구비할 수 있으며, 각 베이스 쉘은 전기적 접촉이 구비되어 전원 리드로서 제공되는 전극 섹션이 방전관의 양 단부로부터 리드될 수 있다. 더욱이, 본 발명은 적어도 하나 이상의 관 형상 램프관의 외벽에 고정된 전극을 구비하는 방전 램프에도 또한 적용될 수 있다. 이 경우, 스프링 엘리먼트가 램프관 외벽에 지탱한다. 더 나아가, 베이스 쉘을 램프관의 일 단부에만 제공하는 것도 가능하다. 램프관의 또 다른 단부는 예컨대 히트 싱크(heat sink)에 고정될 수 있다.

Claims

- 밀폐된 단부(13)를 구비하는 적어도 하나 이상의 관 형상 램프관(1),

- 상기 적어도 하나 이상의 관 형상 램프관(1)의 내부(11)에 배치된 방전 매체,

- 상기 방전 매체를 여기시키기 위한 적어도 2개 이상의 전극(2, 3) - 상기 전극들은 각각의 경우에 적어도 하나 이상의 관 형상 램프관(1) 내부(11)의 외측에 배치되어 적어도 하나의 관 형상 램프관(1)의 벽에 지탱하며 전원 리드로서 구성되는 섹션(20, 30)을 구비함 -, 및

- 적어도 2개 이상의 전기 베이스 콘텍트(5, 6)를 구비하는 베이스 쉘(4)을 포함하는 방전 램프로서,

상기 전기 베이스 콘텍트(5, 6)는 각각의 경우에 전기 전도성 스프링 엘리먼트(8, 9)와 연결되며,

상기 스프링 엘리먼트(8, 9) 각각은 적어도 하나 이상의 관 형상 램프관(1)의 벽에 지탱하며, 각각의 경우에 상기 램프관(1) 외부에 배치된 전극 섹션(20, 30)과 베이스 콘텍트(5, 6) 사이에 전기적 접촉을 형성하는 것을 특징으로 하는 방전 램프.
제 1 항에 있어서,

상기 스프링 엘리먼트(8, 9)는 각각의 경우에 적어도 하나 이상의 연장 루프(81, 91)를 구비하는 리프 스프링(leaf spring)으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 방전 램프.
제 1 항에 있어서,

상기 스프링 엘리먼트(8, 9)는 캠버된 단부(cambered ends)(80, 90)를 구비하는 리프 스프링으로서 구성되며, 상기 캠버된 단부(80, 90)는 각각의 경우에 대응 전극 섹션(20, 30)과 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 방전 램프.
제 1 항에 있어서,

상기 스프링 엘리먼트(8, 9)와 각각의 상기 전극 섹션(20, 30) 사이에 납땜 접합부(soldered joint)가 있는 것을 특징으로 하는 방전 램프.
제 1 항에 있어서,

전원 리드로서 구성된 상기 전극 섹션(20, 30)은 적어도 하나 이상의 램프관(1)의 내벽에 고정되며, 상기 스프링 엘리먼트(8, 9)는 상기 적어도 하나 이상의 램프관(1)의 내벽에 지탱하는 것을 특징으로 하는 방전 램프.
제 1 항에 있어서,

전기 절연성의 열가소성 물질로 구성된 적어도 하나의 베이스 쉘(4)을 구비하는 램프 베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방전 램프.
제 1 항에 있어서,

상기 적어도 하나 이상의 램프관(1)의 단부(13)를 위한 컵 모양의 수용부(40)를 구비하는 적어도 하나 이상의 베이스 쉘(4)을 가지는 램프 베이스를 더 포함하고, 상기 수용부(40)의 직경은 대응 단부(13)의 외경과 일치하고, 상기 스프링 엘리먼트(8, 9)는 상기 적어도 하나 이상의 베이스 쉘(4)의 수용부(40) 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 방전 램프.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

상기 적어도 하나 이상의 베이스 쉘(4)은 무선 주파수 유도에 의하여 가열될 수 있는 수단(7)을 구비하며, 상기 수단(7)은 수용부(40)를 둘러싸는 고리 모양의 홈(42)에 배치되는 것을 특징으로 하는 방전 램프.
제 7 항에 있어서,

전기 절연 수단이 동일한 수용부에 배치된 스프링 엘리먼트 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 방전 램프.