NL8301784A - Elektrische lamp. - Google Patents

Description

Λ r *

Elektrische lamp.

De uitvinding heeft betrekking op elektrische ontladings- en gloeilampen van de soort waarbij een licht-5 doorlatend omhulsel dat onmiddellijk de elektroden of gloeidraad, naar gelang het geval, omgeeft, is uitgevoerd om te werken in lucht, dat wil zeggen dat het omhulsel niet is afgesloten binnen een buitenomhulling welke is geevacueerd of een niet-oxyderende atmosfeer bevat. Zulke lampen zullen 10 hierna worden beschreven als aan de lucht blootgestelde lampen. In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op aan de lucht blootgestelde lampen van de soort waarbij zogenaamde "bandafsluitingen” worden gebruikt, waarbij zulke lampen zijn voorzien van ten minste een stroomtoevoerfolie, 15 gewoonlijk van molybdeen, ingebed in en zich uitstrekkend langs een stengel aan een einde van het omhulsel, waarbij de folie elektrisch is verbonden aan zijn binneneinde met een hinnengeleider (welke in het geval van een ontladings-lamp een elektrode van de lamp draagt of vormt en in het 20 geval van een gloeilamp is verbonden met de lampgloeidraad) en aan zijn buiteneinde met een geleider welke een stroom-toevoeraansluiting vormt, terwijl de einden van de geleiders welke zijn verbonden met de folie, ook zijn ingebed in de stengel. Een dergelijke lamp is beschreven in het Britse 25 octrooischrift 599.489.

De uitvinding is in het bijzonder van toepassing op elektrische ontladingslampen van groot vermogen (bijvoorbeeld 2,5 kW) zoals de MEI-lamp, welke worden gebruikt voor televisie- en filmverlichting. Zulke lampen 30 omvatten een omhulsel van kwartsglas als geheel gevormd met hetzij een of twee stengels van kwartsglas waarin stroomtoevoerfolies zijn ingebed, en worden aangegeven als enkel- of dubbel-eindigende lampen respektievelijk. In zulke lampen zijn de aansluitgeleiders soms gevormd door zwevende 35 8301784 ΐ — 2 ~ Λ geleiders, of meer gewoonlijk gevormd door korte metalen pennen elektrisch verbonden met metalen lampvoeten welke de buiteneinden van de respektievelijke lampstengels omsluiten.

5 Aangezien de aansluitgeleiders niet een vol ledige luchtdichte afsluiting vormen met het omgevende kwattsglaa, zijn de gelaste einden van de folies onderhevig aan oxydatie en zelfs breuk indien zij warmer worden dan ongeveer 250° C. In feite hebben proeven aangetoond dat bij 10 een 2,5 kW MEI-ontladingslamp met cilindrische kwartsglas- steunstengels met 110 mm lengte en 15 mm diameter branden in een armatuur in stilstaande lucht, de temperatuur van de stroomtoevoerpennen gemakkelijk 200° C kan bereiken indien geen lampvoeten worden gebruikt en bijna 370° C indien ge-15 bruikelijke lampvoeten worden aangebracht. Zelfs wanneer de lamp met lampvoeten wordt toegepast in een lamphouder voorzien van koelvinnen, kan de temperatuur in de pennen 420° C bereiken. Wanneer dus zelfs relatief lange steun-stengels zijn toegepaat, kunnen de buiteneinden van de folies 20 voldoende warm worden opdat oxydatie kan optreden.

Pogingen zijn ondernomen voor het verminderen van de hoeveelheid warmte welke de buiteneindeo, van de folies bereikt door het plaatsen van een platte metalen kraag rond het buiteneinde van de of elke steunstengel van de lamp 25 tussen het of elk gelast einde van de folie en het lampom- hulsel, zoals beschreven in de Nederlandse octrooiaanvrage 8205057.

De metalen kraag werkt als een uitwendig hitteschild, waardoor de bandafsluiting wordt afgeschermd 30 tegen warmte en licht uitgestraald vanaf het lampomhulsel.

Een warmteput wordt gewoonlijk aangebracht aan de lampvoet of stroomtoevoerpen voor het vergroten van warmtedissipatie vanaf de afsluiting. Zelfs wanneer zodanige voorzorgen worden genomen, is het noodzakelijk gebleken in bepaalde gevallen 35 de stengels veel langer te maken dan nodig is voor het ver- 8301784 * Λ — 3 — krijgen van effektieve bandafsluitingen, gedeeltelijk vanwege de warmte en het licht uitgestraald vanaf het lampomhulsel door de stengels en ook gedeeltelijk vanwege de warmte geleid langs de folies zelf. Gemeend wordt dat een aanzienlijke 5 hoeveelheid van de warmte en het licht, welke de buiteneinden van de folies bereikt, wordt gericht naar de folies en aangrenzende delen van de aansluitgeleiders door reflectie en breking na treffen op de eindvlakken van de stengels.

Volgens de uitvinding is bij een aan de lucht 10 blootgestelde lamp met tenminste een stroomtoevoerfolie inge bed in en zich uitstrekkend langs een lampstengel en verbonden aan zijn binnen- en buiteneinden met een binnengelei-der respektievelijk een aansluitgeleider, het eindvlak van de stengel open naar de atmosfeer, dat wil zeggen dat deze 15 niet is ingesloten binnen een lampvoet en is gevormd om een aanzienlijk deel van de straling, welke daarop valt vanaf de lamp bij gebruik daarvan te richten van de folie en het naburige deel van de aansluitgeleider af.

Het eindvlak van de lampstengel kan sterk ge-20 polijst zijn zodat een groot deel van de invallende straling vanaf de lamp daardoor wordt doorgelaten, teneinde te ontsnappen uit de lampstengel zonder terugwaarts naar de folie te worden gereflecteerd. Wanneer het eindvlak van de lampstengel een deel van de straling doorlaat welke daarop valt 25 vanaf de lamp in gebruik, kan het van uitlopende vorm zijn, waarbij is gebleken dat dit veroorzaakt dat een aanzienlijke hoeveelheid van de invallende straling vanaf de lamp wordt gebroken weg van de bijbehorende folie en aansluitgeleider.

Alternatief kan het eindvlak worden voorzien 30 van een reflecterend oppervlak met een vorm teneinde stra ling welke daarop valt vanaf de lamp te richten weg van enige bijbehorende folie en aansluitgeleider.

Een lamp volgens de uitvinding kan zijn voorzien van een lampvoet, maar in zulk een geval is de lampvoet 35 van open buisvorm passend rond de lampstengel en elektrisch 8301784 — 4 — rf' & verbonden met de aansluitgeleider.

Bij een dubbel-eindigende lamp omgeeft een lampvoet bij voorkeur elk van de lamp stengels, waarbij zulk een lamp gemakkelijk vast in en kan worden verwijderd uit 5 samenwerkende stroomtoevoerbouders.

Wanneer de stengel van een lamp volgens de uitvinding een of meer stijve aansluitgeleiders beeft welke daaruit uitsteken, kan een orgaan zoals een metalen blok met een reflecterend oppervlak gekeerd naar de lampstengel, 10 worden bevestigd aan de aansluitgeleider of geleiders, waar bij bet oppervlak niet loodrecht is op de stengelas teneinde straling welke daarop valt vanaf de lamp te richten weg van het einde van de stengel.

De uitvinding zal aan de band van de tekening 15 in bet volgende nader worden toegelicbt.

Figuur 1 heeft een schematische langsdoorsnede, gedeeltelijk weggesneden, van een dubbel-eindigende ontla-dingslamp volgens de uitvinding.

Figuur 2 is een schematische langsdoorsnede, 20 gedeeltelijk weggesneden, van een lampstengel van een andere dubbel-eindigende lamp volgens de uitvinding.

Figuur 3 is een schematische langsdoorsnede, gedeeltelijk weggesneden, van weer een andere lampstengel voor een dubbel-eindigende lamp volgens de uitvinding.

25 Figuur 4 is een schematische langsdoorsnede, gedeeltelijk weggesneden, van een lampstengel voor een dubbel-eindigende lamp van groot vermogen volgens de uitvinding.

Figuur 5 is een schematische langsdoorsnede, 30 gedeeltelijk weggesneden, van een overeenkomende stengel als die van figuur 4.

Volgens figuur 1 omvat de lamp een omhulsel 1 van kwartsglas als een geheel met twee stengels 2a en 2b van kwartsglas. Wolfraamelektroden 3a en 3b zijn verbonden met 35 respektievelijke stroomtoevoerfolies 4a en 4b van molybdeen, 8301784 o ' > ψ — 5 — welke bandafsluitingen vormen met.de stengels en zijn gelast aan korte aansluitpennen 5a en 5b bij W. Open buisvormige lampvoeten 6a en 6b zijn bij 7a en 7b verbonden met de stengels en dienen in gebruik voor bet steunen van de lamp 5 en voor bet elektrisch verbinden daarvan aan een voedings bron. De voeten 6a en 6b zijn elektrisch verbonden met pennen 5a en 5b door respektievelijke gevlochten geleiders 8a en 8b. Zichtbare, ultraviolette en infrarode stralen zoals R1 en R2 welke zich voortplanten langs de stengels, 10 kunnen vrij ontsnappen vanaf de gepolijste eindoppervlakken II van de lampstengel door de open einden van de voeten zoals getekend. Reflectie op de aansluitpennen 5a en 5b is daardoor drastisch verminderd. Verder aborberen de voeten 6a en 6b zeer weinig van de straling die ontsnapt uit de einde 15 van de stengels en aldus stralen zij niet opnieuw warmte naar de atroomtoevoerpennen in een aanzienlijke mate. De temperaturen van de kwetsbare gelaste gebieden W van de stroomtoevoerfolies 4a en 4b zijn aldus aanzienlijk lager dan bij de bekende constructies waarbij gesloten lampvoeten worden 20 gebruikt.

De stengel 2 getekend in figuur 2 is voorzien van een lampvoet in de vorm van een gecementeerde buisvormige metalen kraag 10, welke elektrisch is verbonden met een aansluitorgaan 5 via een geleider 9. In gebruik werkt de 25 kraag 10 als een elektrisch en mechanisch aansluitorgaan op een wijze overeenkomstig als bij de open lampvoeten 6a en 6b aangegeven in figuur 1. Het eindoppervlak 11 van de stengel is glad gepolijst en uitlopend, zodat stralen zoals R3 en R4 welke anders zouden treffen op de pen 5, daarvan 30 worden afgebogen door breking, waardoor wordt verzekerd dat het gelaste gebied van de folie koel blijft. Bij voorkeur is de begrenzende uitloophoek 0 met betrekking tot stengel-as iets groter dan de kritische hoek van het tussenvlak van stengel en lucht, ter voorkoming van meervoudige inwendige 35 reflecties aan het einde van de stengel.

8301784 “ 6 ~

De stengel 2 volgens figuur 3 is gecementeerd aan een open lampvoet 12, welke is verbonden aan een stroomr toevoerpen 5 via een geleider 8 op een gebruikelijke wijze. Het eindoppervlak 11 van de stengel is uitlopend en is 5 voorzien van een reflecterende bekleding 11? (gestippeld ge tekend) . Aangezien het reflecterende oppervlak 1I uitlopend is, reflecteert het zeer weinig stralen naar het gelaste gebied W van de stroomtoevoerfolie 4. Een typisch straal-verloop is aangegeven met R5.

10 Figuur 4 toont het einde van een stengel van een dubbel-eindigende lamp van groot vermogen (bijvoorbeeld 2,5 kW). Een enkele stroomtoevoerfolie 4 voert stroom naar een van de elektroden of een aansluitpunt van de gloeidraad (niet getekend) en is via stevige pennen 5 en 5' verbonden 15 met een gemeenschappelijk metalen blok 14 dat is aangesloten aan een voedingsbronklem (niet getekend) via een zwevende geleider 13. De pennen 5 en 5' en het blok 14 vormen een stijf zelfdragend stelsel. Een gepolijst oppervlak 15 van het blok 14 staat onder een hoek voor het reflecteren van 20 stralen zoals R6 en R7 praktisch loodrecht op de stengelas.

Figuur 5 toont een variatie van het ontwerp van figuur 4 en toont de voorkeursuitvoering van de uitvinding. Het algemeen cilindrische metalen blok 16 heeft een reflecterend oppervlak 15 dat een ondiepe centrale kegel-25 vormige holte heeft welke een hoek a heeft. De hoek a is bij voorkeur groter dan 90° en kleiner dan 140°. Stroom-toevoerpennen 5 en 5’ steken uit vanaf de buisvormige stengel 2 en dragen het blok 16 op zodanige afstand vanaf het einde van de stengel dat stralen zoals R8 welke de 30 holte treffen, een enkele keer worden gereflecteerd en ontsnappen tussen het blok en de stengel uit. De randen van het oppervlak 15 zijn bij voorkeur zo gericht dat stralen zoals R9 buitenwaarts worden gereflecteerd. Deze constructie verzekert dat zeer weinig van de warmte en het licht ont-35 snappend uit het einde van de stengel, terugwaarts wordt ge- 8301784 I? — η — reflecteerd naar de stroomtoevoerpen, en dat het blok doelmatig door convectie wordt gekoeld.

5 8301784

Claims (11)

1. Aan. lucht Blootgestelde elektrische lamp voorzien van ten minste een stroomtoevoerfolie (4, 4a, 4b) van oxydeerbaar metaal ingebed in en zich uitstrekkend langs een langgerekte lampstengel (2, 2a, 2b) en aan zijn binnen- 5 en buiteneinden respektievelijk verbonden met een binnenge- leider (3a, 3b) en een aansluitgeleider (5, 5a, 5b), met het kenmerk, dat het eindvlak (11) van de lampstengel open is naar de atmosfeer en is gevormd voor het richten van een aanzienlijk deel van de straling daarop vallend van-10 af de lamp in gebruik daarvan, van de folie en het aangren zende gebied van de aansluitgeleider af.

2. Lamp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het eindvlak (11) van de lampstengel (2, 2a, 2b) van uitlopende vorm is.

3. Lamp volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het eindvlak (11) zo is dat een deel van de straling daarop vallend vanaf de lamp, wordt doorgelaten en de begrenzende uitloophoek 0 met betrekking tot de stengelas niet aanzienlijk minder is dan de kritische hoek van hèt tussen-20 vlak van stengel en lucht.

4. Lamp volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het eindvlak (11) van de lampstengel (2, 2a, 2b) is voorzien van een reflecterende bekleding (11’) en is gevormd voor het richten van straling vallend daarop 25 vanaf de lamp, van de bijbehorende folie (4) en de aansluit geleider (5) af.

5. Lamp volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze is voorzien van een open, algemeen buisvormige lampvoet (6a, 6b, 10, 12) passend rond de lamp- 30 stengel (2, 2a, 2b) en elektrisch verbonden met de aansluit geleider (5, 5a, 5b).

6. Lamp volgens conclusie 5 welke een dubbel- 8301784 * ·1 u *7 — 9 — eindigende lamp met twee lampstengels is, met het kenmerk, dat een lampvoet (6a, 6b) is aangebracbt rond elke lampstengel (2a, 2b) en elektrisch is verbonden met een respektievelijk aansluitgeleider (5a, 5b).

7. Lamp volgens conclusie 1 waarbij de stengel (2) een of meer stijve aansluitgeleiders (5') beeft welke daaruit uitsteken, met bet kenmerk, dat een orgaan (14, 16) met een reflecterend oppervlak (15) is bevestigd aan de aansluitgeleider of geleiders, waarbij bet oppervlak (15) 10 niet loodrecht staat op de lampas.

8. Lamp volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat bet metalen orgaan (14, 16) een metalen blok is.

9. Lamp volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze een elektrische hoge-druk- 15 metaaldampontladingslamp is.

10. Lamp volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de lanq> een vermogensuitgang van ten minste 2,5 kW heeft.

11. Inrichting in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekening. 20 / 8301784