NL8501340A

NL8501340A - LOW-PRESSURE MERCURY DISCHARGE LAMP.

Info

Publication number: NL8501340A
Application number: NL8501340A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1985-05-10
Filing date: 1985-05-10
Publication date: 1986-12-01
Also published as: GB2176648A; BE904735A; GB8611068D0; FR2587542A1; DE3613881A1; GB2176648B; JPS61260542A

Description

A - * ΡΗΝ 11.381 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.A - * ΡΗΝ 11,381 1 N.V. Philips' Incandescent Lamp Factories in Eindhoven.

"Iagedrukfavikdanpontladingslairp "."Low pressure favikdanp discharge lairp".

De uitvinding heeft betrekking qp een lagedrukkwikdampont-ladingslairp voorzien van een gasdicht afgesloten met kwik en een edelgas gevuld buisvormig glazen ontladingsvat aan de uiteinden waarvan elektroden staan opgesteld waartussen tijdens lampbedrijf een ontlading 5 wordt onderhouden/ valk ontladingsvat tenminste drie met elkaar verbonden U-vormig gebogen buisdelen bevat die evenwijdig aan en naast elkaar zijn geplaatst en waarvan de benen in eenzelfde richting zijn gekeerd, welke buisdelen tijdens lampbedrijf door de ontlading worden doorlopen.The invention relates to a low-pressure mercury vapor discharge lamp provided with a gastight sealed mercury and a noble gas-filled tubular glass discharge vessel at the ends of which electrodes are arranged between which a discharge is maintained during lamp operation / falcon discharge vessel at least three U-shaped curves connected to each other contains pipe sections which are placed parallel to and next to each other and whose legs are turned in the same direction, which pipe sections are passed through the discharge during lamp operation.

Een dergelijke lairp is bekend uit de Japanse gepubliceerde octrooi-10 aanvrage Nr. 59-119669.Such a lairp is known from Japanese published patent application No. 10. 59-119669.

Deze lamp bevat een lamponhulling die het ontladingsvat omgeeft die is verbonden met een edison-lampvoet zodat de lamp geschikt is cm te worden gedraaid in houders bestemd voor gloeilampen. De lamp dient als alternatief voor een gloeilamp voor algemene verlichtingsdoel-15 einden.This lamp contains a lamp envelope surrounding the discharge vessel which is connected to an edison lamp cap so that the lamp is suitable to be rotated in holders intended for incandescent lamps. The lamp serves as an alternative to an incandescent lamp for general lighting purposes.

De verbinding tussen de verschillende U-vormig gebogen buisdelen van het ontladingsvat van de bekende lamp is gerealiseerd met behulp van speciaal gevormde kamers, in de wanden waarvan de uiteinden van de genoemde buisdelen gasdicht zijn opgenomen. De kamers zijn zo 20 met elkaar verbonden, dat de ontladingsbaan vanaf een eerste elektrode via een U-vormig buisdeel en een kamer naar het tweede U-vormige buis-deel loopt enzovoort naar de tweede elektrode. Het gebruik van dergelijke kamers cm de verbindingen tussen de afzonderlijke buisdelen tot stand te brengen is gecompliceerd en vormt tijdens de fabricage van de lamp 25 een tijdrovende procedure. Bovendien hebben de buisdelen in de bekende lamp een verschillende grootte en vorm hetgeen extra bezwaarlijk is.The connection between the various U-shaped curved tube parts of the discharge vessel of the known lamp is realized by means of specially shaped chambers, in the walls of which the ends of the said tube parts are accommodated gastight. The chambers are connected together such that the discharge path extends from a first electrode through a U-shaped tube section and a chamber to the second U-shaped tube section and so on to the second electrode. The use of such chambers to establish the connections between the individual tube sections is complicated and is a time-consuming procedure during the manufacture of the lamp 25. In addition, the tube parts in the known lamp have a different size and shape, which is extra difficult.

De lanpcmhulling die het ontladingsvat cmgeeft is daarbij noodzakelijkerwijze volumineus. Door de aanwezigheid van de kamers is de lamp bovendien relatief lang, wat de toepassingsmogelijkheden in bepaalde armaturen 30 beperkt.The lamp envelope which gives the discharge vessel is necessarily bulky. Moreover, due to the presence of the chambers, the lamp is relatively long, which limits the application possibilities in certain luminaires.

De uitvinding beoogt een compacte lagedrukkwikdampontladings-lamp te verschaffen met een hoge lichtopbrengst die de hierboven genoemde bezwaren niet vertoont.The object of the invention is to provide a compact low-pressure mercury vapor discharge lamp with a high light output which does not have the above-mentioned drawbacks.

§501340 -X.§501340 -X.

PHN 11.381 2PHN 11,381 2

Dit oogmerk wordt met behulp van een lagedrukkwikdampont-ladingslairp van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding daardoor gerealiseerd, dat de U-vormige buisdelen onderling met elkaar zijn verbonden door koppelverbindingen, die zijn gevormd door versmelten 5 van naar elkaar gekeerde kragen die rondom openingen in de nabij de uiteinden van de benen gelegen wanden van twee naburige U-vormige buisdelen aanwezig zijn.This object is achieved with the aid of a low-pressure mercury vapor discharge lamp of the type mentioned in the opening paragraph according to the invention in that the U-shaped tube parts are mutually connected by coupling connections, which are formed by fusion of collars facing each other openings are provided in the walls of two adjacent U-shaped tube parts located near the ends of the legs.

De lamp volgens de uitvinding is zeer compact en heeft een hoog rendement.The lamp according to the invention is very compact and has a high efficiency.

10 Door gebruik te maken van de genoemde koppelverbindingen kunnen de U-vormige buisdelen zeer dicht bij elkaar liggen, waarbij een zeer compacte lamp wordt verkregen. De lamp vertoont in vergelijking met de bekende lamp ook een zeer homogene helderheid. De genoemde koppelverbindingen kunnen snel en betrouwbaar tot stand worden gebracht. De 15 tijdens de fabricage tijdrovende stap met de speciaal gevormde kamers is vermeden.By using the said coupling connections, the U-shaped tube parts can lie very close to each other, whereby a very compact lamp is obtained. Compared to the known lamp, the lamp also has a very homogeneous brightness. The said coupling connections can be established quickly and reliably. The time consuming step with the specially formed chambers during manufacture is avoided.

In een uitvoeringsvorm zijn de U-vormige buisdelenidentiek en zijn achter elkaar opgesteld. De lengte-assen van de benen van de verschillende U-vormige buisdelen zijn dan in twee vlakken gelegen, die 20 nagenoeg loodrecht staan op bet vlak door de lengte-assen van twee benen van eenzelfde U-vormig buisdeel. Het voordeel van deze uitvoeringsvorm is dat er tussen de benen van de buisdelen voldoende ruimte aanwezig is voor een elektrische stabilisatieballast. Een dergelijke lamp is niet alleen zeer compact maar is ook voordelig te fabriceren. Er behoeft 25 namelijk slechts één type U-vormig buisdeel te worden vervaardigd.In one embodiment, the U-shaped tube parts are identical and are arranged one behind the other. The longitudinal axes of the legs of the different U-shaped tube parts are then located in two planes, which are substantially perpendicular to the plane through the longitudinal axes of two legs of the same U-shaped tube part. The advantage of this embodiment is that there is sufficient space between the legs of the tube parts for an electrical stabilization ballast. Such a lamp is not only very compact, but it is also economical to manufacture. Namely, only one type of U-shaped pipe part needs to be manufactured.

In een andere uitvoeringsvorm van de lamp volgens de uitvinding is de afstand tussen de benen en de kromteradius van het gebogen deel van de aan de buitenzijde gelegen buisdelen kleiner dan die van het daartussen gelegen middelste buisdeel, waarbij de aan de 30 buitenzijde gelegen buisdelen enigszins zijn versprongen in de richting van het daartussen gelegen buisdeel.In another embodiment of the lamp according to the invention, the distance between the legs and the radius of curvature of the bent part of the outer tube parts is smaller than that of the middle tube part situated between them, the outer tube parts being somewhat staggered in the direction of the pipe section located therebetween.

Een dergelijke lamp vertoont een zeer homogene lichtverdeling. Het ontladingsvat kan door een omhulling met relatief geringe afmetingen worden omvat.Such a lamp has a very homogeneous light distribution. The discharge vessel can be contained by a casing of relatively small dimensions.

35 De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening.The invention will be further elucidated with reference to the drawing.

In de tekening toont figuur 1 een lagedrukkwikdampontladings -lamp volgens de uitvinding in aanzicht en toont ·? 5 v 1 3 4 ö PEN 11.381 3 figuur 2 een zijaanzicht van het ontladingsvat van de lamp volgens figuur 1.In the drawing, figure 1 shows a view of a low-pressure mercury vapor discharge lamp according to the invention and shows? 5 v 1 3 4 ö PEN 11.381 3 figure 2 a side view of the discharge vessel of the lamp according to figure 1.

De lamp volgens figuur 1 bevat een glazen, aan één zijde enigszins bolvorrnig afgesloten cylindervormige lanpomhulling 1, die is 5 voorzien van een refraktieprofiel cm een zo homogeen mogelijke licht-verdeling te verkrijgen. Binnen deze omhulling bevindt zich een gasdicht afgesloten, met kwik en edelgas gevuld buisvormig ontladingsvat 2, (¾) de binnenwand waarvan een laag van luminescerend materiaal aanwezig is, die de in de ontlading opgewekte ultraviolette straling omzet in zicht-10 baar licht. Aan de uiteinden van het ontladingsvat bevinden zich elektroden 3 en 4 (zie figuur 2), waartussen tijdens het bedrijf een ontlading wordt onderhouden. Het ontladingsvat bestaat uit een drietal met elkaar verbonden ü-vormig gebogen buisdelen 5, 6, 7, die achter elkaar staan opgesteld en waarbij de lengte-assen van de benen van die 15 buisdelen in twee evenwijdig aan elkaar verlopende vlakken zijn gelegen, die loodrecht staan cp een vlak door één U-vormig buisdeel (bijvoorbeeld 5).The lamp according to Fig. 1 comprises a glass cylindrical lamp envelope 1, which is slightly spherically closed on one side, and which is provided with a refraction profile in order to obtain the most homogeneous light distribution. Within this envelope there is a hermetically sealed, tubular discharge vessel 2 filled with mercury and rare gas, (¾) the inner wall of which a layer of luminescent material is present, which converts the ultraviolet radiation generated in the discharge into visible light. At the ends of the discharge vessel there are electrodes 3 and 4 (see figure 2), between which a discharge is maintained during operation. The discharge vessel consists of three mutually connected u-shaped bent tube parts 5, 6, 7, which are arranged one behind the other and wherein the longitudinal axes of the legs of those tube parts are situated in two planes running parallel to each other, which are perpendicular stand on a plane through one U-shaped pipe section (e.g. 5).

Zoals getoond in figuur 2 zijn de U-vormige buisdelen onderling met elkaar verbonden door koppel verbindingen. De kcppelverbinding 20 tussen buisdelen 5 en 6 is weergegeven met 8, die tussen 6 en 7 met 9.As shown in figure 2, the U-shaped tube parts are mutually connected by coupling connections. The crimp connection 20 between pipe sections 5 and 6 is indicated by 8, and between 6 and 7 by 9.

Bij de vervaardiging van de lamp worden eerst rechte buisdelen aan hun binnenzijde voorzien van een luminescerende laag. Vervolgens wordt van een aantal buisdelen één uiteinde voorzien van een stel (dat een elektrode draagt en waarin een pcmpstengel aanwezig is). Het andere 25 uiteinde van die buisdelen wordt gasdicht afgesloten waarna de genoemde buisdelen tot een U worden gebogen. Cp deze wijze ontstaan de buisdelen 5 en 7. Andere buisdelen worden aan één uiteinde afgesloten met behulp van een stel dat slechts van een ponpstengel (en niet van een elektrode) is voorzien. Het andere uiteinde wordt gasdicht afgesloten, waarna ook 30 deze buisdelen tot een ü gebogen worden. Aldus ontstaat buisdeel 6.In the manufacture of the lamp, straight tube parts are first provided with a luminescent layer on their inside. Subsequently, one end of a number of tube parts is provided with a set (which carries an electrode and in which a plug stem is present). The other end of said tube parts is closed gastight, after which the said tube parts are bent into a U. In this way the tube parts 5 and 7 are formed. Other tube parts are closed at one end by means of a set which is only provided with a punch stem (and not with an electrode). The other end is closed gastight, after which these tube parts are also bent into a diameter. Tube part 6 is thus created.

De benen van de buisdelen 5 en 6 worden vervolgens naast elkaar geplaatst waarna een koppelverbinding (zoals 8) tot stand wordt gebracht tussen het elektrodevrije been van buisdeel 5 en het daarnaast gelegen been van buisdeel 6. Dit geschiedt door de glaswand 35 plaatselijk te verweken en via de pomps tengels en een lichte overdruk een naar tuiten gerichte, rondom de opening aanwezige kraag aan te brengen. Dan worden de kragen gasdicht met elkaar versmolten. Cp identieke wijze worden 6 en 7 met elkaar verbonden. Nadat het ontladingsvat è $' J - 3 4 ö PHN 11.381 4 t» i is gepoept worden de porpstengels gesloten en wordt het kwik gedoseerd (bijvoorbeeld door openen van een capsule in het ontladingsvat). De afgesloten pcnpstengel in buisdeel 6 vormt een appendix 13 met behulp waarvan de kwikdairpdruk in het ontladingsvat tijdens laitpbedrijf op 5 een optimale waarde kan worden gestabiliseerd. De daitpdrukregeling kan verder worden verbeterd door in het appendix een amalgaam (14), bijvoorbeeld bestaande uit indium, bismuth en kwik, te plaatsen.The legs of the tube parts 5 and 6 are then placed next to each other, after which a coupling connection (such as 8) is established between the electrode-free leg of tube part 5 and the adjacent leg of tube part 6. This is done by locally softening the glass wall 35 and apply a spout-oriented collar around the opening via the pump counter battens and a slight overpressure. Then the collars are fused gas-tight with each other. Similarly, 6 and 7 are connected together. After the discharge vessel has been pooped, the porphyry stems are closed and the mercury is metered (for example, by opening a capsule in the discharge vessel). The closed pcb stem in tube part 6 forms an appendix 13 with the aid of which the mercury vapor pressure in the discharge vessel can be stabilized at 5 during optimum operation. The dip pressure control can be further improved by placing an amalgam (14), for example consisting of indium, bismuth and mercury, in the appendix.

Het aldus gevormde ontladingsvat wordt op een grondplaat bevestigd en omvat door een cylindervormige lanporihulling (1). De ontlading 10 in het ontladingsvat gaat tijdens bedrijf via elektrode 3 door buisdeel 5 naar de koppeling 8, die is gelegen nabij het uiteinde van het elektrode-vrij e been van buisdeel 5. Vervolgens doorloopt de ontlading het middelste buisdeel 6 volledig tot de koppeling 9 waar de ontlading het elektrode-vri je been van buisdeel 7 binnentreedt. Dan doorloopt de 15 ontlading het genoemde buisdeel 7 tot elektrode 4.The discharge vessel thus formed is mounted on a base plate and is enclosed by a cylindrical lance cover (1). The discharge 10 in the discharge vessel, during operation, passes through electrode 3 through tube section 5 to coupling 8, which is located near the end of the electrode-free leg of tube section 5. Subsequently, the discharge extends through the middle tube section 6 completely to coupling 9. where the discharge enters the electrode-free leg of tube section 7. Then the discharge passes through the said pipe section 7 to electrode 4.

De lamp volgens figuur 1 bevat voorts een elektrische stabilisatieballast 10 die tussen de benen van de genoemde U-vormige buisdelen 5, 6 en 7 staat opgesteld. Aan de omhulling 1 is een konus-vormig verlopende kunststof lampschaal 11 bevestigd die een edison-20 laxrphuls 12 draagt, waarmee de lairp in een houder bestemd voor gloeilampen kan worden gedraaid. In de door de lampschaal 11 gevormde ruimte is. voorts een starter aanwezig (niet zichtbaar in de tekening).The lamp according to Figure 1 further contains an electrical stabilization ballast 10 which is arranged between the legs of the said U-shaped tube parts 5, 6 and 7. Attached to the envelope 1 is a conically shaped plastic lamp shell 11 which carries an edison-20 laxr sleeve 12, with which the lairp can be rotated in a holder intended for incandescent lamps. In the space formed by the lamp shell 11. a starter is also present (not visible in the drawing).

In een praktische uitvoeringsvorm heeft de hierboven beschreven lamp een vermogen van 13 W (inclusief ballast). De lengte van elk 25 U-vormig buisdeel is circa 130 mm. De inwendige diameter van de genoemde buisdelen is circa 10 irm. De totale lengte van de ontladingsbaan tussen de elektroden 3 en 4 is circa 370 mm. De lichtopbrengst van de lamp is circa 600 lm. De inwendige diameter van de cylindervormige omhulling is circa 62 mm. In het ontladingsvat bevond zich naast een 30 geringe hoeveelheid kwik tevens argon onder een druk van 3 torr. Het luminescerende materiaal bestond uit een mengsel van twee fosforen, te weten groen luminescerend met terbium geaktiveerd ceriummagnesium-aluminaat en rood luminescerend met driewaardig europium geaktiveerd yttriumoxyde.In a practical embodiment, the lamp described above has a power of 13 W (including ballast). The length of each 25 U-shaped pipe section is approximately 130 mm. The internal diameter of the said tube parts is approximately 10 µm. The total length of the discharge path between electrodes 3 and 4 is approximately 370 mm. The light output of the lamp is approximately 600 lm. The internal diameter of the cylindrical casing is approximately 62 mm. In the discharge vessel, besides a small amount of mercury, there was also argon under a pressure of 3 torr. The luminescent material consisted of a mixture of two phosphors, namely green luminescent terbium activated cerium magnesium aluminate and red luminescent trivalent europium activated yttrium oxide.

3535

85 01 3 4G85 01 3 4G

Claims

1. Low-pressure mercury vapor discharge lamp provided with a gas-tight sealed mercury and a noble gas-filled tubular discharge vessel at the ends of which electrodes are arranged between which a discharge is maintained during lamp operation, which discharge vessel 5 contains at least three U-shaped tube sections connected to each other, which are parallel to and are placed next to each other and whose legs are turned in the same direction, which tube parts are passed through the discharge during lamp operation, characterized in that U-shaped tube parts are mutually connected by coupling connections, which are formed by fusing to each other turned collars, which are present around openings in the walls of two adjacent U-shaped tube parts located near the ends of the legs.

2. Low-pressure mercury vapor discharge lamp according to claim 1, characterized in that the U-shaped tube parts are identical and are arranged one behind the other.

3. Low-pressure mercury vapor discharge lamp according to claim 1, characterized in that the distance between the legs and the radius of the radius of the bent part of the outer pipe parts is smaller than that of a pipe part situated between them, wherein pipe parts located on the outside are somewhat staggered in the direction of the pipe section located therebetween.

4. A low-pressure mercury dip discharge lamp according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a U-shaped pipe section which is free of electrodes is provided at one end with an appendix. 25

Low-pressure mercury vapor discharge lamp according to claim 4, characterized in that an amalgam is contained in the appendix. 30 35 3501340