NL8300999A

NL8300999A - Elektrische lamp.

Info

Publication number: NL8300999A
Application number: NL8300999A
Authority: NL
Original assignee: Gen Electric Co Plc
Priority date: 1982-05-07
Filing date: 1983-03-21
Publication date: 1983-12-01
Also published as: GB2120006B; DE3316572C2; DE3316572A1; NL184859B; GB2120006A; NL184859C; US4677338A

Description

r I

Elektrische lamp.

De uitvinding heeft betrekking op elektrische ontladings- en gloeilampen van het soort dat een lichtdoorlatende omhulling bevat bevestigd aan één einde van een ondersteuningssteel of stelen uit lichtdoorlatend materiaal en voorzien van stroomtoe-5 voerfolies die elektrisch verbonden zijn met de gloeidraad van de lamp of lampelektrodes en ingebed in lopend over de lengte van de steel of stelen. Naar dergelijke lampen zal in het vervolg verwezen worden als het genoemde soort. De uitvinding is in het bijzonder van toepassing op elektrische ontladingslampen voor 10 groot vermogen (bijvoorbeeld 2,5 kW), zoals de MEI-lamp, die gebruikt worden voor televisie en filmverlichting. Dergelijke lampen bevatten een siliciumdioxyde-omhulling integraal met hetzij één of twee siliciumdioxyde-ondersteuningsstelen en er wordt respectievelijk naar verwezen als lampen met een enkel en dubbel einde.

15 De stroomtoevoerfolies zijn in het algemeen van molybdeen en zijn ingebed in de ondersteuningssteel of stelen om luchtdichte "band-afdichtingen" te vormen. De vrije einden van de folies zijn vastgelast aan korte stroomtoevoerpennen die gedeeltelijk ingebed zijn in en uitsteken uit het buiteneinde van de of iedere ondersteunings- ! 20 steel. Een uitstekend einde van iedere stroomtoevoerpen is gewoonlijk verbonden met een metalen lamp- kap welke het buiteneinde van de steel omsluit.

Daar de stroomtoevoerpennen niet een volledig luchtdichte afdichting vormen met het omringende siliciumdioxyde 25 kunnen de gelaste einden van de folies oxyderen en eventueel breken wanneer zij warmer worden dan ongeveer 250°C. In feite hebben proeven aangetoond dat in een 2,5 kW MEI-ontladingslamp voorzien van cilindervormige siliciumdioxyde-ondersteuningsstelen met een lengte van 110 mm en een diameter van 15 mm die brandt in een lamp-30 armatuur in stilstaande lucht de temperatuur van de stroomtoevoerpennen 370°C kan bereiken wanneer conventionele lampkappen worden gebruikt. Zelfs wanneer de van een kap voorziene lamp in bedrijf 8 3 0 0 9 9 9 2 . * is in een lamphouder die voorzien is van koelribben kan de temperatuur van de pennen 320°C bereiken. Dus zelfs wanneer relatief lange ondersteuningsstelen aangebracht zijn kunnen de buiteneinden van de folies voldoende warm worden zo dat oxydatie optreedt.

5 Er zijn pogingen gedaan om de hoeveelheid warm te die de buiteneinden van de folies bereikt te verminderen door het aanbrengen van een platte metalen kraag om het buiteneinde van de of iedere ondersteuningssteel van de lamp tussen de of ieder gelast einde van de folie en de lampomhulling, zoals aangegeven in 10 de Britse octrooiaanvrage 8200322 ten name van aanvraagster. De metalen kraag werkt als een uitwendig warmteschild dat de band-afdichting beschermt tegen hitte en licht dat uitgestraald wordt door de lampomhulling. Een warmte-afvoer is gewoonlijk passend aangebracht aan de lampkap of stroomtoevoerpen om de warmtedissi-15 patie van de afdichting te vergroten. Zelfs wanneer dergelijke voorzorgen genomen zijn heeft men gevonden dat het in sommige gevallen nodig is om de stelen veel langer te maken dan nodig is om doeltreffende bandafdichtingen te verkrijgen, gedeeltelijk door de warmte en het licht dat uitgestraald wordt door de lampomhulling 20 door de stelen en ook gedeeltelijk door de warmte die langs de * folies zelf geleid wordt. Men neemt aan dat een aanzienlijk ge deelte van de warmte en het licht dat de buiteneinden van de folies bereikt inwendig gereflecteerd wordt door de wanden van de ondersteuningsstelen die daarbij werken als "lichtpijpen". De uitvin-25 ding verschaft een bijzonder eenvoudige werkwijze voor het verminderen van het "lichtpijp"effect in lampen van dé beschreven soort.

Volgens de uitvinding wordt een ondersteuningssteel van een lamp van het beschreven soort geleverd met een straling-verspreidend oppervlaktegebied. De uitdrukking "straling 30 verspreidend oppervlaktegebied" moet begrepen worden ieder oppervlaktegebied te bevatten dat inwendig een belangrijk kleiner deel van de straling (hetzij zichtbaar, ultraviolet of infrarood) reflecteert voortgeplant door de ondersteuningssteel dan een optisch uniform oppervlak met een in het algemeen plat profiel in de rich-35 ting van de steelas.

8300999 i t.

3

Het oppervlaktegebied kan een optisch niet uniforme buitenlaag bevatten welke kan bestaan uit een laag van verstrooiingscentra gedeeltelijk of volledig ingebed in een infra-rcoddoorlatende glaslaag met een laag smeltpunt welke op zijn 5 beurt op het oppervlak van de ondersteuningssteel gesmolten is.

Deze verstrooiingscentra kunnen reflecterende deeltjes glas, metaal, mica, keramisch materiaal of metaal zijn of kunnen gasbellen zijn die in de glaslaag gevangen zitten.

In aanvulling op of als alternatief voor de 10 zuiver optische werkwijzen voor het leveren van een dispersie-oppervlaktegebied zoals hierboven aangegeven kan een stralings-verstrooiingsoppervlaktegebied geleverd worden door het vormen van een niet uniform oppervlakteprofiel op de ondersteuningssteel of stelen. De genoemde niet-uniformiteit kan op microscopische 15 of macroscopische schaal zijn. Het oppervlak kan dus geetst zijn of onderworpen aan zandstraling om een microscopisch niet uniform oppervlakteprofiel te leveren of de steel kan gevormd zijn met omtreksgroeven en/of ribben tijdens de vervaardiging. Het oppervlak kan van kuiltjes voorzien zijn en/of de steel als geheel kan 20 gevormd zijn met één of meer bochten. Men zal begrijpen dat wer-* kelijk elke aanzienlijke vervorming van de plaatselijke oppervlakte- orientatie de invalshoeken van het licht en de warmte voortgeplant langs de steel willekeurig zal maken. Aangenomen dat een belangrijk deel van deze hoeken kleiner zijn dan de kritische hoek 25 van het steelmateriaal zal de straling die zich voortplant langs de steel progressief verzwakt worden. Men heeft echter gevonden dat de voordeligste uitvoering van de uitvinding vanuit commercieel oogpunt geleverd wordt door zandbestraling van de steel over een deel van zijn lengte (bijvoorbeeld 30 mm) grenzend aan de 3 0 lampomhulling.

De uitvinding zal aan de hand van de tekening worden toegelicht.

Figuur 1 is een axiale doorsnede van een ont-ladingslamp met dubbel einde volgens de uitvinding.

35 Figuur 2 is een axiale doorsnede gedeeltelijk 83 0 0 9 9 9 . \ 4 opengesneden van een andere ontladingslamp volgens de uitvinding.

Figuur 3 is een perspectivische schets van een aanzicht van een ontladingslamp met enkel einde volgens de uitvinding.

5 Figuur 4 is een axiale dwarsdoorsnede, gedeel telijk opengesneden van een andere ontladingslamp met enkel einde volgens de uitvinding.

In figuur 1 bevat de aangegeven lamp een doorlatende siliciumdioxyde-omhulling 1 integraal met twee onder-10 steuningsstelen 2 en 3 waarin respectievelijke molvbdeenstroom-toevoerfolies 4 en 5 zijn ingebed. De folies vormen bandafdich-tingen met het omgevende -siliciumdioxyde en zijn aan hun binneneinde gelast op respectievelijke elektrodes 6 en 7 en aan hun buiteneinde aan respectievelijke stroomtoevoerpennen 8 en 9. De 15 pennen 8 en 9 zijn op hun beurt verbonden met metalen lampkappen 10 en 11. Het oppervlak van iedere steel is gevormd volgens een reeks van aangrenzende omtreksribben 12 welke reeks een straling-verspreidend oppervlaktegebied vormt zoals aangegeven door de typische stralen Rl en R2, die beiden de stelen ontsnappen. De 20 straal RS (gestreept aangegeven) is de voortzetting van Rl wanneer de oppervlakteprofielen van de steel 2 in axiale vlakken plat waren zoals getoond met de gestreepts lijn S (bijvoorbeeld wanneer de steel 2 cilindrisch was). In een dergelijk geval zou RS inwendig gereflecteerd worden op de kwetsbare las W verbonden met las 4 25 en de pen 8. Het zal duidelijk zijn dat het profiel van de ribben 12 niet kritisch is en dat de radiale dwarsdoorsnede van de onder-steuningsstelen 2 en 3 iedere geschikte vorm kan hebben.

Figuur 2 toont een deel van de ondersteunings-steel 2 van een ontladingslamp en een lampelektrode 6 gelast op 30 een stroom toevoerfolie 4. Het oppervlak van de steel 2 is ruw gemaakt (door etsen of zandbestraling bijvoorbeeld) over een deel van zijn lengte zoals aangegeven bij 13, grenzend aan de lampom- u, , hulling. Het ri'w gemaakte deel 13 van het oppervlak geeft een veel- ^ voud van plaatselijke oppervlakken S waarvan vele bijna loodrecht 35 staan op de stralen R3 en R6 van de lampomhulling. Als gevolg ont- 8300999 t « 5 snappen de meeste van dergelijke stralen die botsen op dit oppervlak van de steel, zodat slechts een klein gedeelte van de warmte en het licht van de omhulling zich voortplant langs de steel.

5 Figuur 3 toont een ontladingslamp met een enkel einde voorzien van een gebogen steel 14. Zoals in de hierboven gegeven uitvoeringen wordt stroom toegevoerd aan de lampelek-troden 16 en 17 door respectievelijke metalen folies 18 en 19 die gelast zijn op de stroomtoevoerpennen 20 en 21. Een gebied 13 10 van het oppervlak van het gekromde deel van de steel 14 is ruw gemaakt. Daar de meeste (R7 en R10) van de stralen R7 - Ril van de lampomhulling de buitenzijde treffen van de bocht in de steel zullen zelfs geringe hellingen van de plaatselijke oppervlakken ten opzichte van het gemiddelde oppervlak voldoende zijn om te ver-15 zekeren dat de meeste plaatselijke oppervlakken (niet getoond) die getroffen worden door de stralen bij benadering loodrecht hierop zullen liggen. Als gevolg ontsnapt het meeste van de straling die de steel van de omhulling binnentreedt door het buitenge- j deelte van de bocht.

20 Figuur 4 toont de lamp voorzien van een glas achtige laag 21 op het oppervlak van de steel 2. De brekingsindex van de laag 21 is bij voorkeur niet belangrijk kleiner dan die van de steel 2. Verspreidingscentra C, die gasbellen kunnen zijn, discrete glasdeeltjes die in brekingsindex verschillen van de glas-25 achtige laag 21, of reflecterend mica, keramiek of metalen deeltjes verspreiden de stralen R18 - R20 willekeurig, zoals aangegeven.

Dergelijke willekeurige verspreiding verzwakt op progressieve wijze de straling die zich voortplant langs de steel 2. De glasachtige laag 21 en de verspreidingscentra C kunnen op de steel 2 30 aangebracht zijn door het vormen van een mengsel van een geschikte eerste glasfrit en hetzij een metaalcarbonaat (wanneer het de bedoeling is dat gasbellen de verspreidingscentra vormen) of een tweede glasfrit met een hoger smeltpunt dan de eerste frit (wanneer het de bedoeling is dat discrete glasdeeltjes de versprei-35 dingscentra vormen) of anders de reflecterende deeltjes zelf, met 8300999 V- 6 een ontleedbaar bindmiddel zoals polyacrylzuur. Het mengsel kan dan op het oppervlak van de steel gesproeid worden. De beklede steel kan dan verhit worden om te ontleden of het bindmiddel te verdampen, de genoemde eerste frit te smelten op de steel om een 5 glasachtige laag te vormen en wanneer een mstaalcarbonaat in het mengsel opgenomen is dit carbonaat te ontleden om gasbellen van koolstofdioxyde te vormen.

8300998

Claims

1. Elektrische lamp welke een lichtdoorla-tende omhulling bevat die aan één einde van een ondersteunings-steel uit lichtdoorlatend materiaal bevestigd is en die tenminste 5 één stroom toevoerfolie bevat welke ingebed is en loopt over de lengte van de steel, met het kenmerk, dat de steel (2, 3, 14) voorzien is van een stralingsverspreidend oppervlaktegebied (12; 13;

21, C).

2. Lamp volgens conclusie 1, met het kenmerk, 10 dat het oppervlakteprofiel (12, 13) van de steel (2, 3, 14) niet uniform is.

3. Lamp volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het oppervlakteprofiel (12) niet uniform is op een macroscopische schaal.

4. Lamp volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het oppervlakteprofiel (13) niet uniform is op een microscopische schaal.

5. Lamp volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het oppervlakteprofiel (13) geleverd wordt door zandbestraling.

6. Lamp volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het oppervlakteprofiel (12) aan de omtrek geribbeld is.

7. Lamp volgens één van de conclusies 2-6, met het kenmerk, dat de steel (14) tenminste één bocht bevat die gelegen is bij een gebied (13) met een niet uniform oppervlakte- i i 25 profiel.

8. Lamp volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat hij een transparante bekleding (21) bevat op de steel (2) en een veelvoud van verstrooiingscentra (C) gedeeltelijk of geheel ingebed in de bekleding.

9. Lamp volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het verstrooiingscentra (C) gasbellen zijn.

10. Lamp volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de verstrooiingscentra (C) van glas zijn.

11. Lamp volgens conclusie 8, met het kenmerk, 35 dat de verstrooiingscentra (C) reflecterende deeltjes zijn. 8300999 - '

12. Lamp in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekening. 8300998