NL8402397A - Gloeidraadlamp. - Google Patents

Description

P & c

N 2348-1310 Ned.M/LdB

Korte aanduiding! Gloeidraadlamp EB uitvinding heeft betrekking op een glgeilamp voor algemeen gebruik en meer in het bijzonder op een gloeilamp voor algemeen gebruik met een in 5 hoofdzaak elliptische binnenste omhulling met een buitenoppervlak bedekt met een infrarood reflecterende film.

Het voortdurend streven naar verbetering van:' het rendement van Tampen is van toenemende betekenis wegens de stijgende energiekosten.

Eén uit de familie van lampen, waarbij het gewenst is het rendement te 10 verbeteren is de gloeilamp. Ofschoon gloeilampen rendementsklasseringen bezitten, die lager zijn dan die van fluorescentielampen (TL-buizen) en hoge intensiteits ontladingslampen, hebben zij vele aantrekkelijke eigenschappen, zoals: lage kosten, compacte afmetingen, onmiddellijk licht, vermogen om te dimmen,gemak, aangename spectrale verdeling en miljoenen van 15 bestaande aansluitbussen (stopkontakten) in de huizen van de gebruikers, die gewend geraakt zijn aan gloeidraadverlichting.

Gloeilampen komen voor in diverse afinetingen, waarbij de meest algemeen bekende die van de A-lijn is, welke een typerende gloeilamp voor algemeen gebruik genoemd wordt en beschikbaar is in een wijd bereik 20 van nominale wattages. Voorts heeft de gloeilamp voor algemeen gebruik een wolfram gloeidraad. De wolfram gloeidraad wordt eveneens veelvuldig toegepast in relatief duurdere, maar doelmatiger lampen van: het halogeen type voor speciale doeleinden.Wanneer de gloeilamp voor algemeen gebruik over een lange tijdsperiode in bedrijf is,verdampt enig wolfram van de gloei-25 draad en slaat neer op de wand van de buitenste omhulling, dat een verdonkering veroorzaakt van de omhulling, die de lichtstroomuitvoer vermindert, waardoor de lumens per watt of nuttig effect van de lamp achteruit gaat. Het is bekend dat de verdonkering van de omhulling veroorzaakt door de verdamping van wolfram materiaal uit de gloeidraad in hoofdzaak kan 30 worden verminderd door een halogeen gedoteerde gasatmosfeer te verschaffen die de wolfram gloeidraad omgeeft en effectief is can een regeneratieve (transport) cyclus te verschaffen, die de wanden van de omhulling schoonhoudt waardoor de vermindering in lichtstroomuitvoer wordt geëlimineerd of verminderd.

35 Het gebruik van een halogeen gedoteerd gas, aangepast aan de relatief goedkope gloeilamp voor algemeen gebruik wordt beschreven in de aanverwante Amerikaanse octrooiaanvrage (docket nummer LD 8976). De halogeen atmosfeer in deze octrooiaanvrage wordt gewenst geacht voor de onderhavige uitvinding, tezamen met aanvullende verbeteringen van deze 40 uitvinding, die betrekking hebben op de gloeilamp voor algemeen gebruik.

8402397 - 2 - ? *

Het gedrag van een wolfram gloeidraad- van de gloeilamp kan verder worden verbeterd door de gloeidraad onder te brengen in een geschikt vulgas, zoals xenon, crypton of argon, opgevoerd tot een druk, die aanzienlijk boven de atmosferische ligt. Het hogedruk vulgas verbetert het 5 gedrag van de lamp door de verdampingssnelheid van het wolfram uit de gloeidraad te verminderen, waardoor de levensduur van de gloeidraad toeneemt, indien werkzaam bij de zelfde temperatuur. Anderzijds maakt de lagere verdampingssnelheid van wolfram uit de gloeidraad het mogelijk om de bedrijfs-temperatuur van de gloeidraad te verhogen, terwijl de zelfde levensduur 10 behouden blijft. Het doen werken van de gloeidraad bij hogere temperaturen doet het aantal lumens en het nuttig effect toenemen.

De "arc-out" weerstand van de gloeidraad, d.w.z. de weerstand van de gloeidraad tegen doorbranden als gevolg van een boogvormende conditièi binnen het huis, kan worden verbeterd door de toevoeging van 15 stikstof. De aanverwante Amerikaanse octrooiaanvrage (docket no.LD 8976) openbaart een gloeilamp, die gébruik maakt van de winst aan nuttig effect, gerealiseerd door het hogedruk vulgas van het xenon, crypton of argon, en om de "arc-out" weerstand van de gloeidraad te verbeteren door de toevoeging van stikstofgas. Het wordt wenselijk geacht de wolfram 20 gloeidraad te laten werken binnen het vulgas met relatief hoge druk dat een stikstof toevoeging bezit tezamen met verdere verbeteringen volgens de onderhavige uitvinding. .

Een ander middel voor het verlengen van de levensduur van een gloeilamp is de bedrijfsspanning van de gloeidraad te verminderen, maar 25 het is gewenst dat deze verlaging van de bedrijf sspanning wordt bewerk-' stelligd onder handhaving van het wattage en het nuttig effect van de lamp. De aanverwante Amerikaanse octrooiaanvrage (docket no. LD 8976) openbaart een speciaal geschikte gloeidraad die een verlengde levensduur verschaft en het watt vermogen van de lamp handhaaft. Anderzijds 30 kan het nuttig effect van een laagspanningsgloeidraad worden verhoogd onder handhaving van de levensduur. Verder is een laagspanningsgloeidraad zoals beschreven in de aanverwante Amerikaanse octrooiaanvrage (docket nummer LD 8976) voordelig doordat de laagspanningsgloeidraad mechanisch stevig is bij een stabiele configuratie. Het wordt wenselijk geacht een 35 speciaal geschikte gloeidraad te verschaffen tezamen met verdere verbetering van deze uitvinding voor een gloeilamp voor algemeen gebruik.

Voorts kunnen middelen ter 'verbetering van de werking van de gloeilamp worden bewerkstelligd door gebruik te maken van een infrarode film zoals beschreven in het Amerikaanse octroorschrift 4,017.758, 40 Brits octrooischrift 884.087 of een aanverwante Amerikaanse octrooiaan- 8402397 * <f ·* - 3 - vrage (docket nummer LD8349). Het wordt gewenst geacht een infrarode film te verschaffen voor een gloeilamp die ingericht is in overeenstemming met de praktijk van deze uitvinding; zodat nagenoeg de gehele gloei-draadstraling wordt geretourneerd of teruggekaatst naar de gloeidraad 5 door een binnenste omhulling, die in hoofdzaak de configuratie heeft van een ellipsoïde, waarvan de brandpunten zich bevinden aan de einden van het verlichte gedeelte van de gloeidraad. Voorts is de praktijk van deze uitvinding zodanig, dat de geretourneerde straling wordt verdeeld op een haast gelijkmatige wijze langs de gloèidraad. Bovendien verschaft de 10 praktijk van de onderhavige uitvinding een binnenste ballon met een infrarood reflecterende deklaag, die resulteert in een sterk verbeterd nuttig effect voor een gloeilamp voor algemeen gebruik.

Voorts met betrekking tot het verbeteren van een gloeilamp voor algemeen gebruik dient de vorm van het oppervlak, waarop de infra-15 rode film wordt geplaatst, te worden beschouwd met betrekking tot de onderlinge betrekkingen van de afmetingen en plaatsing van de gloeidraad ten opzichte van de infrarode film. Bijvoorbeeld tijdens het vervaardi-gingsproces kan de ligging van de gloeidraad binnen de gLpeilamp onbedoeld enigszins variëren ten opzichte van de gewenste ligging van de infrarode 20 film. Deze geringe variatie kan het terugdirigeren van de infrarode straling door de infrarode film terug naar de gloeidraad hinderen, zodat de teruggekaatste straling de gloeidraad volledig kan missen of niet onderschept wordt door en niet valt op de gloeidraad. Het effect van de t variatie tussen de gewenste en de werkelijke ligging van de gloeidraad 25 ten opzichte van de infrarode film neemt toe naarmate de afstand tussen de gloèidraad en de infrarode film groter wordt. Het wordt daarom wenselijk geacht een vorm te verschaffen die op haar oppervlak een infrarode film bezit, die relatief dicht bij de plaats van de gloeidraad is-.-Voorts, indien een infrarode film geplaatst qp- een gewenst 30 oppervlak, wordt gebruikt in een gloeilamp in samenhang met een halogeen gedoteerde gasatmosfeer, dient de vorm van het gewenste oppervlak de werking van die gasatmosfeer in overweging te nemen. Bijvoorbeeld is het gedrag van een halogeen gedoteerde gasatmosfeer bij het verschaffen van de schoonmaakactie gerelateerd aan een op de glaswand gedeponeerde 35 wolfram film, afhankelijk van de temperatuur van de wand. Een nagenoeg gelijkmatige temperatuurverdeling aan de binnenwand van de gevormde omhulling, die het halogeen gedoteerde gas bevat, is gunstig voor het . gedrag van het halogeen gas. Het wordt wenselijk geacht een vooraf bepaald gevormd oppervlak te verschaffen voor plaatsing van de infrarode 40 film, zodat de vorm bij draagt tot het verschaffen van een omhulling, die 8402397 \ - 4 - het halogeen gedoteerde gas bevat en een in hoofdzaak uniforme temperatuur-verdeling aan zijn binnenoppervlak bezit*

Ofschoon alle bovenstaande overwegingen van primair belang zijn voor de onderhavige uitvinding, is een verdere overweging de praktische 5 overweging van het verschaffen van een gewenst infrarode film op een goedkope wijze. Bijvoorbeeld, indien de IR-film geplaatst is op een relatief kleine inrichting, kunnen de kosten van de IR-film worden gedrukt teneinde bij te dragen aan het verschaffen van een relatief goedkope gloeilamp, terwijl toch het nuttig effect ervan verbeterd wordt.

10 Dienovereenkomstigr is het een oogmerk van de onderhavige uit vinding het verschaffen van een· relatief goedkope gloeilamp voor algemeen gebruik, voorzien van 1) een vulgas, zoals xenon, crypton or argon, alle met een druk die aanzienlijk boven de atmosferische ligt, waarbij zowel het vulgas 15 als de hogedruk bijdragen tot een verbetering van de werking van de gloeidraad, 2) een vulgas met relatief hoge druk, dat een aanvulling bezit van stikstof, teneinde de "arc-out"weerstand van de gloèidraad te verbeteren, 20 3) een relatief hogedruk vulgas met een toevoeging van halogeen gas ter verschaffing van een transportcyclus voor het verdampte wolfram, 4) een speciaal aangepaste gloeidraad die werkt bij een lage spanning teneinde de levensduur van de gloeilamp te verlengen terwijl toch het wattage van de lamp en zelfs de toename van het nuttig effect van 25 de lamp gehandhaafd wordt, 5) een laagspanningsgloeidraad, die mechanisch stevig is en een stabiele configuratie bezit.

6) een infrarode film, geplaatst öp een gewenste vorm, waarin a) de door de infrarode film reflecteerde infrarode straling wordt 30 geretourneerd naar de gloeidraad, teneinde het nuttig effect van de lamp in hoofdzaak te verbeteren, b) de plaatsing van de infrarode film op het gewenste oppervlak vermindert het effect van variaties tussen de gewénste en werkelijke liggingen' van de gloeidraad ten opzichte van de infrarode film, 35 c) de gewenste vorm, die de infrarode film heeft, verschaft een in hoofdzaak gelijkmatige temperatuurverdeling voor het huisvesten van het halogeen gas, teneinde de werking van de halogeen gasatmosfeer te verbeteren en d) de infrarode film wordt aangebracht bij de gloeilamp op relatief 40 goedkope wijze en 8402397 Ϋ i 7} het combineren, van. alle zes objectieve eigenschappen van deze uitviiiding op zodanige wijze, dat de totale effecten ervan de levens-• duur van de gloeilamp verlengen en een verbeterd nuttig effect verschaffen die beide groter zijn dan de verwachte winsten die gewoon-5 lijk gerealiseerd worden uit de individuele zes kenmerken van deze uitvinding..

De onderhavige uitvinding is gericht op een gloeilamp voor algemeen gebruik dié een verbeterd nuttig effect bezit. De verbeterde gloéir: lamp voor algemeen gebruik bevat een buitenste omhulling en een binnenste 10 omhulling van een in hoofdzaak ellipsoxdale vorm en bevattende een halogeen atmosfeer tezamen met een hogedruk vulgas. De binnenste omhulling bezit voorts een IR-reflectieve film, die het buitenoppervlak ervan bedekt.

In overeenstemming met een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding bevat de gloeilamp voor algemeen gebruik met verbeterd nuttig IS effect: a) een huis met een electrisch geleidende voet; b) een buitenste omhulling, bevestigd aan het:huis; c) een binnenste omhulling, voorzien van een omwentelingsoppervlak, dat in hoofdzaak ellipsoïdaal is met de betrokken brandpunten. De binnen- 20 omhulling is ruimtelijk opgesteld binnen de buitenste omhulling en bevat halogeengas tezamen met een vulgas van een druk die behoorlijk boven de atmosferische ligt. De binnenste omhulling bezit voorts een IR-film, die zijn ellipsoïdaal gevormd buitenoppervlak bedekt, en een gloeidraad die speciaal ingericht is om op effectieve wijze bekrachtigbaar te zijn. voor 25 nominale wattages in normaal bedrijf bij standaard 120 Volt wisselspanning alsmede bij een verlaagde spanning ten opzichte van een spanningsbron in de huishouding en is ruimtelijk opgesteld binnen de binnenste omhulling, teneinde in de lengterichting langs de grondas vein de ellipsoïdaal gevormde binnenste omhulling te worden geplaatst. De gloeidraad is geplaatst 30 binnen de binnenste omhulling langs de hoofdas ervan en zodanig dat zijn * belichte gedeelte volledig de afstand bezet tussen de brandpunten van de ellipsoïdaal gevormde binnenste omhulling. Tijdens het bedrijf van de lamp laat de IR-film in hoofdzaak zichtbare straling door en kaatst de door de gloeidraad uitgezonden infrarode straling in hoofdzaak terug naar 35 de gloeidraad. De film is in staat effectieve doorlating en terugkaatsing voor temperaturen die het verwekingspunt van het materiaal van de binnenste omhulling benaderen, te handhaven.

De uitvinding zal hieronder aan de hand van de figuren der bijgaande tekening, nader worden toegelicht.

40 Pig. 1 toont een verbeterde gloeilamp voor algemeen gebruik in 8402397 & Λ» - 6 - overeenstemming met eendeerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding?

Fig. 2 toont op vergrote schaal een deel van de binnenste omhulling van fig. 1? en 5 Fig. 3 toont de ellipsoïdale vorm van de binnenste omhulling en de plaatsing van de gloeidraad langs de hoofdas van de ellipsoïde.

Fig. 1 toont een verbeterde gloeilamp 10 voor algemeen gebruik in overeenstemming met een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. De lamp 10 bevat een buitenste omhulling 11,. die bevestigd is aan . 10 het huis 15, voorzien van een electrisch geleidende voet 12. De buitenste omhulling 11 kan gevuld zijn met een inert gas zoals stikstof bij een druk van 400 Tonr, of kan zijn geëvacueerd. De buitenste omhulling 11 is gevormd uit een licht doorlatend materiaal, en kan een vorm hebben, die bekend staat als de A-lijn.

15 Fig. 1 toont voorts de lamp. 10, die een binnenste omhulling 28 bevat, die een halogeen gas bevat alsmede een vulgas met een druk die aanzienlijk boven de atmosferische ligt. Het vulgas kan worden geselecteerd uit xenon, crypton, argon en mengsels van deze gassen met stikstof. Het halogeen gas, tezamen met xenon, crypton, argon en stik-20 stofgassen en hun betreffende mengsels kunnen die gassen zijn die worden beschreven in de aanverwante Amerikaanse octrooiaanvrage (docket nummer LD 8976) waarnaar verwezen kan worden voor verdere details van de gassen, die zich bevinden binnen de binnenste omhulling 28.

In de binnenste omhulling 28 is ruimtelijk aangebracht op longi-25 tudinale wijze langs de hoofdas, een wolfram gloeidraad 32. De gloei-draad 32 kan zijn van het gewikkelde spoeltype en een lengte hebben in het bereik van ca. 0,1 tot ca. 1,0 inch en beslaat, btj voorkeur volledig de afstand tussen de brandpunten van de ellipsoïden. De gloeidraad 32 is bij voorkeur van een laagspanningstype, maar de praktijk volgens 30 deze uitvinding beoogt eveneens een gloeidraad, werkzaam bij de conventionele 120 Volt. De voorkeursgloeidraad 32 is een laagspanningsgloeidraad die speciaal: ingericht kan zijn om op effectieve wijze bekrafcthtigbaar te zijn voor nominale wattages bij-, normaal bedrijf bij een gereduceerde spanning ten opzichte van een normale spanningsbron in het huishouden en 35 kan zijn van het type beschreven in de aanverwante Amerikaanse octrooiaanvrage (docket nummer LD 8976), waar naar verwezen wordt voor verdere bij zonderheden.

De verminderde spanning is ofwel van het wisselstroom.type danwel van het gelijkstroomtype en wordt aangelegd over de gloeidraad 32.

40 De gereduceerde spanning wordt ontwikkeld door een (niet-weergegeven) 8402397 * ' *· - 7 - uitwendig middel, dat gelegen kan zijn in het huis 15 van de lamp 10 van fig. 1. De bijzonderheden van de uitwendige middelen worden niet beschouwd als een deel van de onderhavige uitvinding. Een extern middel zoals een spanningsomzetter, behoeft slechts een gereduceerde wissel- of 5 gelijkstroomspanning te leveren met betrekking tot de wisselspannings-bron, zoals een vermogensbron voor de huishouding tot waarden, zoals gegeven in de aanverwante Amerikaanse octrooiaanvrage (docket nummer IiD 8976). Voor bijzonderheden voor geschikte·, spannings reducerende middelen-. . kan verwezen worden naar bovengenoemde Amerikaanse octrooiaanvrage 10 (docket nummer LD 8349! van Brinn et al.

De verbeterde gloeidraadlamp 10 . voorr:. algemeen gebruik van fig- 1 bezit twee electrisch geleidende ondersteuningslichamen 16 en 18 die stevig opgesteld zijn binnen de buitenste omhulling 11 door een steel 14. Het ene einde van elk der steunorganen 16 en 18 strekt zich uit door 15 de steel 14 en maakt een electrische verbinding met geschikte electrische kontaktgedeelte van het huis 15, die verbonden zijn met de metallische voet 12. De andere einden van de steunorganen 16 en 18 zijn verbonden met invoerdraden 24 en 26 van de binnenste omhulling 28 door electrisch geleidende kruisondersteuningsorganen 20 resp. 22.

20 De binnenste omhulling 28 van fig. 1 is aan een einde gesloten maar kan eveneens aan twee zijden gesloten zijn. De binnenste omhulling 28, behalve voor wat betreft de hierna verder te beschrijven gewenste vorm ervan, kan ofwel zijn van die beschreven in de aanverwante Amerikaanse octrooiaanvrage (docket nummer LD 8976). Op soortgelijke wijze kan de 25 binnenste omhulling 28 gevormd zijn in de vorm van een Quartz- of glasbuis, die sommige van de gewenste afmetingen bezit, zoals beschreven in de aanverwante Amerikaanse octrooiaanvrage (docket nummer LD 8976), waar naar verwezen kan worden.

De binnenste omhulling 28 van de lamp 10 van fig. 1 wordt 30 duidelijker weergegeven op een vergrote schaal in fig. 2. De binnenste omhulling 28 wordt in fig. 2 weergegeven en bezit.een toegeknepen gedeelte 38 aan zijn lager einde. Fig. 2 toont .de' gloeidraad 32 verbonden' met de invoerleidingen 24 en 26 door vast te klemmen bij de plaatsen 34 resp. 36. Fig. 2 toont voorts de gloeidraad 32, die bij voorkeur het 35 gewikkelde spoelgedeelte 32a heeft. De binnenste omhulling 28 bezit een in hoofdzaak ellipsoïdale vorm, met uitzondering dat haar vorm gedeeltelijk verstoord of vervormd is, met betrekking tot de gewenste optische eigenschappen, nabij het punt van afdichting, weergegeven als een kamer 35 en ook langs de omtrek van de binnenste omhulling 28 nabij het toegekne-40 pen gedeelte 38. De gewenste ellipsoïdale vorm van de binnenste omhulling 8402397 ^ V.

- 8 - 28 wordt hierna beschreven met betrekking tot fig. 3·. De binnenste om- hulling 28 draagt een infrarode terugkaatsende film 30 gelegen aan het buitenste oppervlak ervan, zoals in fig. 2 te zien is.

In het algemeen zal de infrarode (IR) film 30 in de eerste 5 plaats in samenwerking met de gewenste ellipsoldale vorm van de binnenste omhulling 28 en in samenwerking met de gewenste plaatsing van de gloeidraad binnen de binnenste omhulling 28, vier gewenste functies uitvoeren: 1) de film 30 reflecteert de infrarode straling uitgezonden door de 10 gloeidraad 32 terug naar de gloeidraad 32, hetgeen het vermogen verlaagd, dat geleverd wordt aan de gloeidraad via de electrische verbindingen, waardoor het nuttig effect van de gloeidraad 32 en de lamp 10 van' figuur 1 verbetert; 2) de film 30 maakt het mogelijk dat de door de gloeidraad 32 uitge- 15 zonden zichtbare straling door de binnenste omhulling 28 passeert en wordt doorgelaten als zichtbare straling; 3) de gewenste ellipsoldale vorm van de binnenste omhulling 28, voorzien van de film 30 op haar buitenste oppervlak, is zodanig effectief, dat nagenoeg de gehele gloeidraadstraling gereflecteerd 20 door de infrarode film, teruggedirigeerd wordt naar de gloeidraad? en 4) de gewenste ellipsoldale vorm van de binnenste omhulling 28, voorzien van de film 30 op haar buitenste oppervlak, een gewenste temperatuurverdeling verschaft langs de binnenwanden van de binnenste omhulling 28-, hetgeen een gewenste omgeving verschaft voor het 25 halogeen gas.

Het is gewenst, dat de IR film 30 optische en temperatuureigen-schappen bezit, die soortgelijk zijn aan een reflecterend filter, zoals geopenbaard in het Amerikaanse octrooischrift 4,229.066, verleend op 21 oktober 1980, waarin een tantalum pentoxyde Ta2°5 en gesmolten silicium 30 SiC>2 filter beschreven wordt. De infrarode film 30 is een composiet of is gevormd uit een aantal op elkaar gestapelde lagen zoals 29, bestaande uit zowel een materiaal met hoge brekingsindex, zoals tantalum pentoxyde en een materiaal met lage brekingsindex, zoals siliciumdioxyde SiC^· Het is gewenst dat de film 30, die gewenste doorlaat- en terugkaatseigen- 35 schappen bezit,, in staat is het uit te houden en op effectieve wijze o te werken bij een temperatuur van 600 C gedurende een geprolongeerde tijdsperiode, bijvoorbeeld 2000 uur. De bedrijfstemperatuur van 600°C is gerelateerd aan het verwekingspunt van het materiaal van de binnenste omhulling 28.

40 De ellipsoldale vorm van de binnenste omhulling 28 is van 8402397 > -¾ - 9 - essentiële betekenis voor de verbeterde gloeilamp 10 voor algemeen gebruik volgens deze uitvinding en thans wordt verwezen naar fig. 3 voor een beschrijving met bijzonderheden over de gewenste vorm van de binnenste omhulling 28.

5 Fig. 3 is soortgelijk aan de eerder besproken fig. 2 met uitzondering dat fig. 3 niet het dichtgeknepen gedeelte 38, invoerdraden 24 en 26 vertoont, noch de klemplaatsen 34 en 36. Fig. 3 laat zien dat de binnenste omhulling 28 bijna of in hoofdzaak een elliptische vorm bezit.

Fig. 3 toont voorts de gloeidraad 32, die centraal geplaatst is langs 10 cte hoofdas 50 op axiale wijze en die volledig de afstand bezet tussen de brandpunten van de in hoofdzaak ellipsoldale omhulling. De gloeidraad 32, die van het laagspanningstype is, verschaft een relatief compacte lichtbron. Het is van essentieel belang voor de praktijk van deze uitvinding, dat bij het bedrijf van de lamp 10 het verlichte gedeelte van 15 de gloeidraad 32 een lengte heeft gelijk aan de lengte tussen de brandpunten. De brandpunten worden weergegeven in fig. 3 bij 40 (F) en 42(F1). Uit fig. 3 blijkt dat de brandpunten 40(F) en 42 (F') dicht gelegen zijn bij de einden van het gewikkelde spoelgedeelte 32a(weergegeven in fig. 2) van de gloeidraad 32. Voorts zal men in fig. 3 opmerken 29 dat de begrenzingen van de gloeidraad worden weergegeven door een met stippellijnen weergegeven cilinder 52. Eveneens dient te worden opgemerkt dat de punten 44 (P), 46(Pf) en 48 (P") weergegeven in fig. 3 punten weergeven, die gerelateerd zijn aan de ellipsoldale vorm of kromme van de binnenste omhulling 28. Punten 44 (P), 46(P1) en 48 (P") worden weer-25 gegeven in fig. 3 als te zijn gerelateerd aan stralen 44a en 44b, 46a en 46b, en 48a en 48b, die met stippellijnen zijn aangegeven en voorzien zijn van pijlen. De paden van de stralen 44a, 44b, 46a, 46b, 48a, én 48b weergegeven in fig. 3, zijn aangegeven om te laten zien dat de door de verlichte gloeidraad 32 uitgezonden stralingsbrandpunten 40(F) en 42(Fr) 30 en welke wordt gereflecteerd door de film 30, opgewenste wijze gericht wordt naar en treft op de gloeidraadcilinder 52. Voorts, ofschoon.niet weergegeven in fig. 3, is het gewenst dat elke variatie uit de vaste ligging van de gloeidraad 32 ten opzichte van de plaatsing van de IR film 30, niet een afstand van ca. 1 cm overschrijdt. Dit is van belang met betrekking 35 tot de optische overweging, gewoonlijk bekend als de optische hefboom, van de IR film 30 op de infrarode straling terug te dirigeren naar de gloeidraad 32. De plaatsing van de IR film 30 op een relatief kleine binnenste omhulling 28, gelegen in dichte nabijheid van de verlichte gloeidraad 32, is voordelig voor de terugdirigering van het door de ver-40 lichte gloeidraad 32 uitgezonden infrarode straling, bij vergelijking met 8402397 -lO- de plaatsing van de film 30 op een relatief grote omhulling, zoals de buitenste omhulling 11, relatief ver gelegen van de verlichte gloei-draad 32.

De bijna ellipsoïdale vorm van de binnenste omhulling 28 tezamen 5 met de vooraf bepaalde plaatsing van de verlichte gloei draad 32 ten opzichte van de IR film 30 is zodanig effectief, dat bijna de gehele infrarode straling uitgezonden door de verlichte gloeidraad 32 en die wordt teruggekaatst door de film op de wanden van de binnenste omhulling 28, de cilindervormige gloeidraad 52 van fig. 3 bereiken. De 10 hoeveelheid infrarode straling, die de cilindervormige gloeidraad 52 bereiken, wordt ten dele bepaald, door het reflectievermogen van de -film 30. Indien de vorm van de binnenste omhulling 28 werkelijk of nauwkeurig een ellipsoïde zou zijn en indien de IR film 40 alle infrarode straling zou reflecteren die zijn oppervlak treft, dan zou 15 100 % van de gereflecteerde infrarode straling de gloeidraadcilinder 52 bereiken. Echter, zoals eerder besproken, is de vorm van de binnenste omhulling 28 niet werkelijk een ellips, omdat de verdeling van het platgeknepen gedeelte 38 en de kamer 35, besproken met betrekking tot fig. 2, en ook de IR film niet de eigenschap van een 100 procentig 20 reflectievermogen voor infrarode straling bezitten, die beide ertoe bijdragen dat voorkomen wordt dat 100 % van de infrarode straling de gloeidraadcilinder 52 bereikt. De hoeveelheid straling die werkelijk geabsorbeerd wordt door de gloèidraaLd wordt voorts verminderd aangezien veel van de terügkerende straling niet geabsorbeerd wordt door de wolfram draad.

25 In overeenstemming met de praktijk van deze uitvinding werden verbeterde gloeilampen gefabriceerd. De lampen die werden gemaakt hadden 12 lagige IR films op de binnenste omhulling 28. De film 30 be-t stond uit 12 afwisselende lagen van materialen, waarvan de brekingsindices 2,0 en 1,45 befeoegen. De binnenste omhulsels 28 hadden ellipsoï-30 dale vormen, waarvan de hoofdas een lengte had van 17,6 mm en waarvan de kleine as 14,5 mm lang was. De gloeidraden 32 in deze lampen waren alleen 5 mm lang in plaats van de gewenste 10 mm lang bepaald door de gewenste scheiding der brandpunten van de binnenste gefabriceerde omhullingen 28. Een vergelijking in het gedrag van de lampen die de ge-35 wenste eigenschappen van deze uitvinding bezitten tegen soortgelijke lampen, die niet de voordelen van de onderhavige lampen hebben, werd uitgevoerd. De winst aan nuttig effect bereikt met de lamp volgens de onderhavige uitvinding, was 15%.

Voorts, in overeenstemming met de praktijk van deze uitvinding, 40 heeft men geschat bij toepassing van computermodeliering, dat indien de 8402397 - 11 - gewenste 10 mm lengte van de gloeidraad zou worden ingebouwd in de zelfde binnenste omhullingen gewenst voor de gefabriceerde lamp en indien een IR film, die reflectieve en doorlatende eigenschappen bezit soortgelijk aan die beschreven in het hiervoor genoemde Amerikaanse octrooischrift 5 4,229.066, zouden zijn gebruikt, dat dan de winst aan nuttig effect zal liggen tussen 25 en 35 %.

Voorts verschaft de praktijk van deze uitvinding een tempera-tuurverdeling langs dé binnenwanden van de binnenste omhulling 28, die de prestatie van het halogeen gas verbetert, bij het handhaven van 10 schone ballonwanden van de binnenste omhulling 28t Indien mogelijk zou een theoretisch gelijkmatige temperatuurverdeling langs de binnenwanden van de binnenste omhulling 28 een omgeving verschaffen, waarin het halogeen gas op de meestegewenste wijze zich zou gedragen. Ofschoon een werkelijk gelijkmatige temperatuurverdeling langs de binnenwanden van 15 de binnenste omhulling 28 in de praktijk niet bereikbaar is, erkent de praktijk van deze uitvinding de noodzaak voor een gewenste temperatuurverdeling voor het halogeen gas en verschaft zulks voor de verbetering van het gedrag van het halogeen gas.

Het zal nu duidelijk zijn, dat de praktijk van deze uitvinding 20 de techniek van de gloeilampen verrijkt met een verbeterde gloeilamp voor algemeen gebruik met een binnenste omhulling voorzien van 1) een hogedruk.vulgas, een toevoeging van stikstofgas voor verbetering van de "arc-out" weerstand, die beide het gedrag van de gloeidraad verbeteren, 25 2) een laagspanningsgloeidraad, die dient als een relatief compacte lichtbron en in bedrijf fungeert als de lengte tussen de brandpunten van de ellipsoldale vorm van de binnenste omhulling, 3) de ellipsoxdaal gevormde binnenste omhulling bezit een; infrarode film op haar buitenste oppervlakken, waarbij de ellipsoldale vorm 30 primair infrarode straling verschaft, teruggekaatst door de infra rode film om op voordelige wijze een omgeving te creëren langs de binnenwanden van de binnenste omhulling, hetgeen het gedrag van het halogeen gas binnen de binnenste omhulling verbetert ten aanzien van het verschaffen van een gewenste schoonmaakfunctie van 35 de wanden van de binnenste omhulling, 4) een ellipsoldaal gevormde binnenste omhulling met een infrarode film op haar buitenoppervlak zodanig ten opzichte van de compacte verlichte gloeidraad gelegen dat een groot gedeelte van de door de verlichte gloeidraad uitgezonden infrarode straling wordt 40 teruggekaatst en teruggedirigeerd wordt naar de gloeidraad, zodat 8402397 •o* <T- - 12 - de op de· gloéidraad terugvallende infrarode straling het nuttig effect van de lamp verbetert en 5) een bijna ellipsoïdaal gevormde binnenomhulling met. een infrarode film op haar buitenoppervlak, welke omhulling een halogeen gas 5 bevat, een vulgas van relatief hoge druk, en een stikstofgas, die alle op voordelige wijze bijdragen tot een verbeterd rendement, waar.r» bij de verwachte totale winst aan rendement groter is dan de verwachte winsten die -gewoonlijk gerealiseerd worden met de bijdragende componenten afzonderlijk.

10 15 20 25 30 1 40 84 02 3 9 7

Claims (4)

1. Gloeilamp voor algemeen gebruik met IzerbetercL nuttig effect, bevattende a) een huis met een electrisch geleidende voet, b) een buitenste omhulling bevestigd aan het huis, 5 c) een binnenste cmhulling met een buitenste omwentelingsvlak, dat in hoofdzaak ellipsoldaal is met bijbehorende brandpunten, waarbij de binnenste omhulling ruimtelijk ondersteund wordt binnen de buitenste omhulling, bevattende een halogeen gas tezamen met een vulgas, bij een druk die aanr-zienlijk boven de atmosferische ligt, en een IR reflecterende film bezit 10 die het in hoofdzaak ellipsoidale buitenoppervlak ervan bedekt; d) een gloeidraad geschikt cm op effectieve wijze bekrachtigbaar te zijn voor nominale wattage bij normaal bedrijf en bij een verlaagde spanning ten opzichte van een normale spanningsbron in huis, welke gloeidraad ruimtelijk bepaald is binnen de binnenste omhulling, gelegen 15 in de lengterichting langs de hoofdas van de binnenste omhulling, en waarbij zijn verlichte lengte volledig de afstand tussen de brandpunten ,van de binnenste omhulling beslaat; e) waarbij tijdens het bedrijf van de lamp de film in hoofdzaak zichtbaar licht doorlaat, maar naar de gloeidraad in hoofdzaak IR stra- 20 ling reflecteert, die door de gloeidraad uitgezonden is, welke film in staat is, tot een dergelijke doorlating en terugkaatsing bij temperaturen, die het verwekingspunt van het materiaal van de binnenste cmhulling benaderen.

2. Gloeilamp voor algemeen gebruik met verbeterd nuttig effect * -25 volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de gloeidraad ingericht is om te worden bekrachtigd door een normaal in de huishousing toegepaste spanningsbron.

3. Gloeilamp voor algemeen gebruik met verbeterd nuttig effect volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de binnenste omhulling een 30 hoofdas heeft met een lengte van ca. 17,6 mm en een bij-as met een lengte van ca. 14,5 mm, en de gloeidraad een verlichte lengte heeft van ca. 5 ma.

4. Gloeilamp voor algemeen gebruik met Verbeterd nuttig effect volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de binnenste omhulling een 35 hoofdas heeft met een lengte van ca. 17,6 mm en een bij-as met een lengte van ca. 14,5 mm, terwijl de gloeidraad een verlichte lengte heeft van ca. 10 mm. —------- 8402397