NL8401209A - Elektrische gloeilamp. - Google Patents

Description

PHN 11.012 1

Elektrische gloeilamp.

N.V. Philips' Gloeilartpenfabrieken te Eindhoven

Elektrische gloeilanp voorzien van - een vakuumdicht gesloten, licht-doorlatend lampvat; - stroomtoevoergeleiders die aan een einde van het lampvat door diens wand naar binnen treden en binnen het lampvat onderling ver- 5 bonden zijn door isolatorbalken waarmee zij een frame vormen; - een gloeilichaam met verscheidene schroeflijnvormig gewonden sekties die althans nagenoeg evenwijdig aan elkaar zijn uitgespannen in het frame, van welk gloeilichaam de einden elektrisch zijn verbonden met een respektieve stroomtoevoergeleider.

10 Een dergelijke lamp is bekend uit het Britse octrooischrift 2.069.233.

Een gloeilanp van deze soort kan onder meer worden gebruikt voor de verlichting van foto- of filmstudio's, als theater-lamp of als projectielamp. De lamp wordt veelal uitgevoerd als 15 halogeengloeilamp en dan voorzien van een lampvat van kwartsglas of een andere glassoort met een Si02~gehalte van tenminste 95 gew.%, en van een halogeen-houdend inert gas.

In een dergelijke gloeilamp kan aan het einde van zijn levensduur een ontladingsboog ontstaan als het gloeilichaam doorbrandt. 2Q Er gaat dan een hoge stroom door de lamp lopen, die tot oververhitting van het lampvat kan leiden, waardoor de lamp explodeert. Cm explosie tegen te gaan wordt de lamp gebruikt in serie geschakeld met een, al dan niet ingebouwde, smelt-zekering die bij inwerkingtreden de stroomkring door de lamp onderbreekt.

25 Bij sommige typen lampen is de stroom door de lamp bij het optreden van een ontladingsboog echter kleiner (bijvoorbeeld 80 A) dan de hoge stroom (bijvoorbeeld 100 A), die kortstondig bij het inschakelen van de lamp vloeit. Door zijn korte duur is die hoge inschakelstroom niet schadelijk, in tegenstelling tot de lagere 3Q boogstroom indien die geruime tijd aanhoudt. Die lagere boogstroom maakt het erg moeilijk om een zekering te kiezen die bij die lagere boogstroom wel, bij de hogere inschakelstroom niet in werking treedt. De uitvinding beoogt een lamp te verschaffen van een 8401209 FHN 11.012 2 konstruktie die de lamp beveiligt tegen explosie en desondanks hogere inschakelstromen toelaat.

Dit oogmerk is bij een lamp van de in de openingsparagraaf omschreven soort volgens de uitvinding daardoor gerealiseerd, dat 5 aan elk der stroomtoevoergeleiders een respektieve dunnere metaaldraad van een tevoren bepaalde dikte is bevestigd welks vrije einde zich nabij het gloeilichaam bevindt, waarbij die vrije einden dichter bij elkaar liggen dan de stroomtoevoergeleiders in het frame en waarbij de dunnere metaaldraden over een deel van hun lengte ingebed zijn in 10 een elektrisch isolerend lichaam, waaruit zij op afstand van de stroomtoevoergeleiders uittreden.

Als de lamp volgens de uitvinding tijdens bedrijf zo gepositioneerd is, dat de vrije einden van de dunnere metaaldraden zich boven het gloeilichaam bevinden, dan verplaatst een ontladingsboog, 15 die bij het einde van de levensduur van de lamp ontstaan is, zich naar die vrije einden: convectiestrcmen die door de ontladingsboog worden opgewekt, verplaatsen de boog naar omhoog; over de einden van de dunnere metaaldraden staat de volle spanning die over de lamp staat, terwijl de spanningsval over de ontladingsboog maar een deel 20 van de lampspanning bedraagt, zolang de ontladingsboog elektrisch in serie staat met fragmenten van het gloeilichaam. Tengevolge van de hoge boogstrocm smelten de dunnere metaaldraden weg tot in de elektrisch isolerende lichamen, waarin zij over een deel van hun lengte zijn ingebed. De boog dooft dan.

25 De stroomtoevoergeleiders zijn relatief dik, omdat zij behalve een elektrische, een mechanische funktie hebben: het stabiel gepositioneerd houden van het gloeilichaam en het gespannen houden van de sekties van het gloeilichaam. Door hun dikte kan de boogstrocm de stroomtoevoergeleiders niet tot smelten brengen. Zou de ontladings-30 boog de stroomtoevoergeleiders kunnen bereiken, dan zou de ontladingsboog zich daarop zolang handhaven, dat de lamp zou exploderen. Om te voorkomen dat de ontladingsboog de stroomtoevoergeleiders bereikt, zijn de dunnere metaaldraden over een deel van hun lengte in een elektrisch isolerend lichaam ingebed en treden zij daar op afstand van de stroom-35 toevoergeleiders uit.

Aangezien de metaaldraden moeten wegsmelten om de aangrijpingspunten voor de ontladingsboog weg te namen, zijn zij dunner dan de stroomtoevoergeleiders. Gebleken is evenwel, dat die draden niet zo dun mogen zijn dat ze te snel wegsmelten. De fragmenten 8401209 PHN 11.012 3 van het gloeilichaam zouden dan, als de draden weggesmolten zijn, nog zo heet zijn, dat zich daartussen gemakkelijk opnieuw een ontla-dingsboog vormt. Voor elk type lamp kan met een klein aantal proef-larnpen gemakkelijk de juiste draaddikte worden bepaald.

5 Bij een studiolamp (kleurtemperatuur 3200 K) die tijdens bedrijf op 110 V 2000 W opnam, bleken wolfraamdraden van 150 ^um diameter zo snel weg te smelten, dat tussen de fragmenten van het gloeilichaam spontaan een nieuwe boog ontstond, nadat de ontladings-boog die tussen de metaaldraden gestaan had, gedoold was. Draden van 10 300 ^um diameter smolten langzamer weg, maar toch zo snel dat de stroom door de lamp 10 ms na het ontstaan van de ontladingsboog definitief onderbroken was. Voorts bleek dat bij studiolampen van die soort binnen 20 ms geen explosie optreedt.

Lampen van de in de openingsparagraaf genoemde soort 15 worden veelal in vertikale stand gebrand met de vrije einden van de stroomtoevoergeleiders boven. Een lamp volgens de uitvinding geschikt om in die stand te worden gebrand, heeft in een aantrekkelijke, konstruktief eenvoudige uitvoeringsvorm de vrije einden van de stroomtoevoergeleiders ingebed in eeg isglatorbalk van het 20 frame. De dunnere metaaldraden zijn aan/die vrije einden bevestigd en treden aan de van het gloeilichaam afgekeerde zijde uit de isolatorbalk en zijn teruggebogen naar en lopen tot nabij het gloeilichaam. In deze uitvoeringsvorm fungeert de isolatorbalk als het elektrisch isolerende lichaam.

25 Een uitvoeringsvorm van de lamp volgens de uitvinding wordt in de tekening getoond. Daarin is

Fig. 1 de lamp in zijaanzicht en

Fig. 2 de lamp van fig. 1, over 90° gedraaid, in zijaanzicht.

30 In de figuren heeft een vakuumdicht gesloten, kwarts- glazen lampvat 1 aan een einde een lampvoet 2, die voorzien is van kontaktpennen 3, 4. Aan dat einde treden stroomtoevoergeleiders 5, 6 door de wand van het lampvat naar binnen. Ze zijn verbonden met een respektieve kontaktpen 3, 4. De stroomtoevoergeleiders 5, 6 zijn 35 binnen het lampvat 1 onderling verbonden door kwartsglazen balken 7, 8, waarmee zij een frame 5, 6, 7, 8 vormen waarin een gloeilichaam 9 is uitgespannen. Het gloeilichaam 9 heeft verscheidene schroeflijnvormig gewonden sekties 10, 11 die althans nagenoeg evenwijdig lopen 8401209 PHN 11.012 4 in twee evenwijdige platte vlakken (fig. 2). De einden 12,13 van het gloeilichaam 9 zijn elk met een respektieve stroomtoevoergeleider (700^um) 5,6 elektrisch verbonden. Steunhaken 14,15, verankerd in de glazen balk 7 respektievelijk 8, houden het gloeilichaam 9 op zijn 5 plaats.

Aan elk der stroomtoevoergeleiders 5,6 is een respektieve dunnere metaaldraad 16,17 van een tevoren bepaalde dikte bevestigd, welks vrije einde 18 respektievelijk 19 zich nabij het gloeilichaam 9 bevindt. Die vrije einden 18,19 liggen dichter bij elkaar dan de stroom-10 toevoergeleiders 5,6 in het frame 5,6,7,8. De dunnere metaaldraden 16.17 zijn over een deel van hun lengte in een elektrisch isolerend lichaam 8 ingebed, waaruit zij op afstand van de geleiders 5,6 uittreden.

In de figuren zijn de bevestigingen 20,21 van dunnere wolfraamdraden 16,17 aan de vrije einden van wolfraamstroomtoevoer-15 geleiders 5,6 gerealiseerd en zijn die bevestigingen 20,21, en dus de vrije einden van die stroomtoevoergeleiders 5,6, ingebed in de kwartsglazen balk 8 van het frame 5,6,7,8. De dunnere wolfraamdraden 16.17 treden, in tegenstelling tot de stroomtoevoergeleiders 5,6, aan de van het gloeilichaam 9 afgekeerde zijde uit de kwartsglazen balk 8.

on

Ze zijn teruggebogen naar en lopen tot nabij het gloeilichaam 9.

De getekende lamp is een 110 V 2000 W halogeen-theaterlamp met een broomwaterstof-houdende gasvulling, waarbij de wolfraamdraden 16.17 een diameter van 300^um hebben. Indien het gloeilichaam tijdens bedrijf in de getekende vertikale positie doorbrandt en een ontladings- 25 boog ontstaat, verplaatst die zich onder invloed van convectiestromen naar boven. Over de vrije einden 18,19 staat dezelfde spanning als over de kontakten 3,4, terwijl de ontladingsboog, elektrisch in serie met fragmenten van het gloeilichaam 9, slechts een deel van die spanning heeft. De ontladingsboog springt weldra over op de vrije einden 18,19.

30 De draden 16,17 smelten weg tot in de kwartsglazen balk 8, waardoor de boog binnen 10 ms na zijn ontstaan dooft. Ter plaatse van het gloeilichaam 9 zijn de omstandigheden dan van dien aard, dat een nieuwe ontladingsboog niet ontstaat. De lamp is dan, behoudens het gloeilichaam en de draden 16,17, nog geheel in takt.

35 8401209

Claims (2)

1. Elektrische gloeilamp voorzien van - een vakuumdicht gesloten, licht-doorlatend lampvat; - strocmtoevoergeleiders die aan een einde van het lampvat door diens wand naar binnen treden en binnen het lampvat onderling verbonden zijn 5 door isolator-balken waarmee zij een frame vormen; - een gloeilichaam met verscheidene schroeflijnvormig gewonden sekties die althans nagenoeg evenwijdig aan elkaar zijn uitgespannen in het frame, van welk gloeilichaam de einden elektrisch zijn verbonden met een respektieve stroamtoevoergeleider, 10 met het kenmerk, dat aan elk der stroomtoevoergeleiders een respektieve dunnere metaaldraad van een tevoren bepaalde dikte is bevestigd, welks vrije einde zich nabij het gloeilichaam bevindt, waarbij die vrije einden dichter bij elkaar liggen dan de strocmtoevoergeleiders in het frame en waarbij de dunnere metaaldraden over een deel van hun lengte ingebed 15 zijn in een elektrisch isolerend lichaam, waaruit zij op afstand van de strocmtoevoergeleiders uittreden.

2. Elektrische gloeilamp volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de vrije einden van de stroomtoevoergeleiders ingebed zijn in een isolatorbalk van het frame, en dat de dunnere metaaldraden aan de van het 20 gloeilichaam afgekeerde zijde uit de isolatorbalk treden, en zijn teruggebogen naar en lopen tot nabij het gloeilichaam. 25 1 35 8401209