NO160543B - Utladningslamper. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører utladningslamper og særlig fluoriserende lamper av den type som har et relativt langt utladningsrør som er bøyd i en opprullet form for derved å være mer kompakt.

Lysrørlamper som er bøyd i formen av en U eller i nesten

en fullstendig sirkel er velkjente og nylig har mindre rør med disse former blitt fremstilt som eventuelle erstatninger for de vanlige GLS lamper (general lighting service). En ytterligere utvikling med dette i tanke har vært å folde et utladningsrør først i midten gjennom 180° om en akse og en kvart eller trekvart av dens lengde igjennom 180° om en ortogonal akse. I den senere tid har utviklingen av lys-rørlampers fosfor som er i stand til å motstå langt høyere effektladninger, gjort mulig en reduksjon i rørdiameter som er tilstrekkelig til å tillate bøyning av rør til et volum som nærmer seg det for vanlige GLS filamentlamper. Et eksempel på en slik lampe er beskrevet i britisk patentsøknad nr. 2 033 653A.

Denne lampe har en ulempe ved at den for å sikre sikker håndtering må innelukkes i en beskyttende ytre kolbe. Dette fører til lystap og en temperaturstigning, forverret ved varme frembragt i ballasten, hvilket nødvendiggjør bruk av kompliserte midler til å styre kvikksølvdamptrykket innenfor lysrøret nær det ønskede nivå. Den har en ytterligere ulempe ved at den ikke kan brukes i relativt flate belysnings-holdere.

En annen oppsnoet form av utladningsrør er omtalt i britisk patent 1.582.885 hvor det er vist et rør som er spiralbøyd i motsatte retninger fra midten mot endene. Spiralen for-løper slik at endene bringes sammen vendende i samme ret-

ning og overliggende midten. Denne form har den ulempe at den ikke kan anvendes i stort sett flate armaturer, og at den synes å være noe vanskelig å håndtere. Fremstilling av et rør av denne form antas også å medføre risikoen for util-strekkelig adhesjon av fosforbelegget og å føre til et visst tap i lysutmatning og utslettende virkninger i forhold til

opprettholdelse av lysutmatiningen under lampens levetid.

Fra US-patentskrift 2 304 594 oppnår man en lignende form som angitt ovenfor, idet formen ifølge figur 4 må ses i sammenheng med figur 3 som viser en konstruksjon som til-sammen ikke gir anvisning på et rør som er anbragt i ba-

re ett plan.

Den sirkulære formen av det allerede refererte rør oppvis-er også de ulemper som er omtalt i den foregående setning, og det anses å være relativt ineffektivt ved sitt bruk av rom.

U-formen som det allerede er henvist til anses også å væ-re relativt ineffektiv i sin bruk av rom, bortsett fra det forhold til lange og smale armaturer. Den kan ikke anvendes alene i firkantede eller sirkulære relativt flate armaturer.

Det er et formål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en alternativ form for en utladningslampe med et foldet eller snoet utladningsrør for å tilveiebringe en meget kompakt lampe som ikke krever beskyttelsen av en ytre kolbe eller ytre rammeverk.

NO-patentskrift 83479 viser en velkjent form for en sirku-lær utladningslampe, som ikke løser de oppgaver som stilles ved lampen ifølge den foreliggende oppfinnelse.

DE-patentskrift 2 254 709 viser riktignok et rektangulært rør, men dette er forbundet til et fullstendig rektangel.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebragt en fluoriserende lampe innbefattende et utladningsrør, som innvendig er belagt med fosfor, idet røret er plassert hovedsakelig i ett plan som definerer tre sider av en rektangulær sone i nevnte plan, idet endene av utladningsrøret er ført tilbake til den rektangulære sone som er karakterisert ved at et lampestøttehus befinner seg hovedsakelig sentralt inne i sonen og anordnet på avstand fra røret, og at i det minste én støttearm strekker seg mellom lampestøttehuset og røret, idet der skaffes en hovedsakelig stiv støtte for røret for å plassere dette i forhold til lampestøtte-huset, samtidig som lampestøttehuset innbefatter organer som er innrettet til å motta og støtte de ander av røret som er ført inn igjen i sonen.

Den foreliggende oppfinnelse skaffer således en nett, flat enhet som gir de fordeler som innebærer et foldet utladnings-rør uten tap av lys som ville være resultatet fra en for stor formørkning av deler av røret av andre deler og av selve huset. I tillegg vil konstruksjonen med det sentra-

le hus som er anordnet på avstand fra det hovedsakelig rekatangulært brettede rør som omgir det, være like lett å håndtere som en GLS lampe. Det er slik fordi lampen på en enkel måte kan gripes av huset og støttearmene til tross for den noe større form av røret.

En spesiell fordel ligger i den konstruktive enkelhet ved lampen ifølge oppfinnelsen, fordi den konsyruksjon hvor en eller flere armer lokaliserer røret i forhold til huset, samtidig som ettergivende organer holder og støtter rør-endene, vil gjøre kravet til stor presisjon av endene av røret ved sammenstilling, overflødig.. Det innebærer at røret vil tillate en liten sideveis bevegelse av rør-endene (mot eller vekk fra hverandre), og at graden som endene av røret stikker inn i huset, ikke er kritisk. Således kan røret bøyes til den korrekte generelle form, ikke nøyaktig i forhold til en eksakt form, og fremdeles kunne sammenstilles på en produksjonslinje uten problem-

er. Denne gunstige virkning er et resultat direkte fra den geometriske form som er adoptert i forbindelse med den midtre understøttelse av armen eller armene.

innbefatter midler for å understøtte røret mellom nevnte ender.

For at oppfinnelsen skal klarere forstås og lettere utføres, vil det nå bli beskrevet i eksempels form under henvisning til de vedlagte tegninger. Fig. 1 viser lampen ifølge et eksempel av oppfinnelsen, sett fra undersiden.

Fig. 2 viser lampen i fig. 1 i enderiss.

Fig. 3 viser lampen i fig. 1 i sideriss.

Fig. 4 viser lampen i fig. 1 i planriss med støttehusets deksel fjernet for å vise komponentene som er montert inne i dette. Fig. 4a viser getter/kvikksølv forrådsringen i fig. 4 i nærmere detalj. Fig. 5a, 5b og 5c illustrerer trinnene i dannelsen av røret til den form som er vist i eksempelet i fig. 1. Fig. 6a og 6b viser i henholdsvis side- og enderiss et annet eksempel av en lampe ifølge oppfinnelsen hvor det sentrale støttehuset er anbragt ute av hovedplanet for lampen. Fig. 7 viser et utladningsrør av den form som er gitt i eksempelet i fig. 1 - 4.

Utladningsrøret i lampen ifølge oppfinnelsen definerer en grense til en sone i et plan, hvor grensen har mange forskjellige former. Den har rette partier hvor røret ikke er blitt bløtgjort og hvori fosforet, med røret innvendig belagt, utsettes for mindre risiko med hensyn til forstyrrelse. Grensen er hensiktsmessig polygon. Formen av det fore^ trukne eksempel av denne grense er stort sett rektangulær. Endene av røret som fortrinnsvis også er rette partier går inn igjen i sonene.

En lampe ifølge dette eksempel er vist fra undersiden og enderiss henholdsvis i fig. 1 og 2. Betrakter man disse to figurer sammen, er utladningsrøret 1, som ellers er av vanlig

o 1

type for et fluoriserende rør, bøyd gjennom 90 ved 2, 2' til å danne tre sider i et rektangel, i dette eksempel en firkant. Røret er ytterligere bøyd ved 3 og 3', men ved disse punkter gjennom 180° slik at endene 4 av utladningsrøret går inn igjen i den derved formete firkant. Dette rør ansees å definere grensen for en firkantet sone, idet man ser bort fra bruddet i grensen som nødvendiggjøres av de ender som går inn igjen. Alle bend er om parallelle akser slik at den resulterende rørformen er flat, dvs. røret ligger i et plan med tykkelse stort sett lik rørdiameteren.

Innenfor kvadratet dannet av det foldete røret ligger i

dette eksempelet et lampestøttehus 5 i hvilket endene 4 av utladningsrøret 1 er montert. Huset 5 inneslutter starter-komponenter og elektriske forbindelser og er dannet i to deler 5a og 5b som sammenpresses for å forenkle sammen-monteringen. Delen 5a er i dette eksempel den på hvilken starteren og forbindelsene er montert og delen 5b er dannet som et enkelt deksel. Huset er utformet med armer 6, i dette eksempel to, som avsluttes i et sirkulært støtteorgan som griper røret 1 om dens midtseksjon 7. Disse er også i to deler, hver tilknyttet en av delene av huset 5 for å omgi røret når de presses sammen.

Videre er det synlig i fig. 1 og 2 en fordypning 8, i den øvre delen 5a av huset 5, for å oppta en lampeholder og i denne finnes det to terminalpinner 9. Fordypningen 8 og terminalene 9 kan ha en hvilken som helst ønsket hensiktsmessig form.

Den illustrerte anordning hvor huset 5 innbefatter to armer

6 som griper midtdelen 7 av røret 1, ansees å gi effektiv understøttelse av røret 1 for å hindre relativ bevegelse av

utladningsrøret og huset under håndtering. Det er særlig fordelaktig ved håndtering, ettersom det tilveiebringer et passende, og derfor naturlig punkt hvor lampen kan gripes, hvorved man reduserer håndteringsrisikoen for selve røret. Det er også fordelaktig ved at det ikke krever for stor presisjon ved plasseringen av endene av røret i sammen-stillingen. Med dette i baktanke kan mindre eller ingen understøttelse tilveiebringes for anvendelser hvor rør-støtten og røret holdes sammen ved hjelp av andre midler, f.eks. et klebemateriale. Alternative posisjoner av armene kan også brukes. F.eks. kunne en støttearm anbringes på hver av de tre rette rørseksjonene selvom en slik utformning reduserer enkelhet i montering. Fig. 3 er et sideriss av lampen hvor det synlige hovedtrekk er måten ved hvilken de to deler av huset 5, ved armene 6, griper røret 1. Fig. 5 viser et planriss av lampen, dvs. fra den motsatte siden av fig. 1, med dekkdelen 5b fjernet for å vise komponentene montert inne i huset 5. Det som er synlig i denne figur er kretsomkoblingen, i dette eksempel et trykket kretskort 10, på hvilket er montert, der det trengs, ele-menter slik som en glødebryter 11 og en radiostøydempnings-kondensator 12, begge av velkjent type. Det trykte krets-kortet kan erstattes av andre midler som danner elektriske forbindelser,og en lampe slik som den ifølge foreliggende oppfinnelse kan virke tilfredsstillende uten kondensator 12 eller med starterbryteren og kondensatoren plassert utenfor lampen. Man vil forstå at innholdet i huset 5 kan varieres etter ønske innenfor denne oppfinnelses omfang og kan med fordel omfatte en elektronisk ballast. På tilsvarende måte kan de to terminalpinnene suppleres av andre pinner hvis kretsene som anvendes med lampen skulle kreve disse.

Lampepumperøret, vist ved henvisningstallet 13 mellom elektriske forbindelser til en rørelektrode, er vesentlig lenger enn vanlig for et slikt utladningsrør. Dette lange utpump-ningsrør tilveiebringer en kjøleregion for kondenseringen av reservoiret av flytende kvikksølv som må være tilgjengelig for delvis fordampning og bruk under lampens levetid og hvis temperatur bestemmer kvikksølvdampens trykk. Lengden av ut-pumpningsrøret velges til å sikre nær optimal yteevne for lampen. Bruken av den foreliggende oppfinnelse tillater passende bruk av et langt utpumpningsrør med dets tilhørende fordeler, idet utpumpningsrøret i denne utførelsesform befinner seg innenfor huset 5. Utpumpningsrøret i det eksempel som er vist er spiss avsluttet i en fast glasspiss-av-slutning 14 og dråper av kondensert kvikksølv ligger ved 15, etterat lampen har vært i drift over en tilstrekkelig periode. En slik lang utpumpning kan tilveiebringes ved hver ende av utladriingsrøret, selvom en slik anordning ikke foretrekkes.

Damptrykkontroll kunne tilveiebringes ved bruk av det kjente kvikksølvamalgansystem, men dette er mer komplisert. Det foretrekkes i denne utførelsesform å anvende den velkjente getter/kvikksølvforrådsring som vist ved 16 for innføring av en liten kontrollert kvikksølvdose. Denne ring, som er vist i nærmere detalj i pers<p>ektivrisset i fig. 4a omfatter en nikkelplettert jernbeholder som har i seg en blanding av "ST101" (Zr/Al getter) og kvikksølv/titanlegering. Den lille kvikksølvdosen innført som en damp, har spesielle fordeler i forhold til kompakte husholdningslamper. F.eks. reduserer den risikoen for skade på fosforen ved bendene ved en rullende kvikksølvdråpe og tilveiebringer hurtigere stabilisering av lampen. Den reduserer også mengden av kvikksølv som kan avgis til omgivelsen, hvilket er spesielt fordelaktig under husholdningsforhold.

I eksempelet av denne lampe vist i fig. 1 - 4, er den foretrukne gassfylling argon i området 2 til 7 torr, idet 5 torr ansees mest hensiktsmessig. Kvikksølvdosen er i området 1 til 7 mg.

Forskjellige tiltak anbefales for å hjelpe, til med kjøling. Det foretrekkes at rørkatodene befinner seg utenfor huset

5 som vist ved henvisningstallet 17. Formen av huset 5 med armene 6 som vist ansees å hjelp til med ventilasjon og kjøling i forbindelse med uttagninger slik som de som er synlige i fig. 1. Hovedhensikten med uttagningene på huset 5 er imidlertid å tilveiebringe ettergivenhet overfor grep og understøtte endene 4 av røret 1, og med hensyn til de på armene 6 å danne del av en mekanisme som låser de to halv-delene av huset sammen.

Den foretrukne konstruksjonsmetoden for røret 1 i henhold

til formen ifølge oppfinnelsen utføres ved å ta et rett rør (fig. 5a) innvendig belagt med et hensiktsmessig fosfor på vanlig måte, oppvarme det nær endene og bøye det i disse regionene gjennom 180° (fig. 5b) og gjenta prosessen for å bøye det på ny ved én tredjedelspunktene gjennom 90° (fig. 5c). Som vist er bendene i røret relativt skarpe, men er fortsatt selvfølgelig bueformet slik begrensningen er ut fra praktiske betraktninger. Under bøyingen er det ønskelig å sette røret under trykk med en hensiktsmessig inert gass for å hindre at det bløtgjorte røret faller

sammen i bendene.

Røret kan være av soda-kalkglass slik det er vanlig for fluoriserende lamperør eller kan være av et annet materiale egnet for å lage utladningsrøret. For det eksempel som er vist i fig. 1-4, foretrekker man at røret har en diameter av 12,75 mm til 13,25 mm (ytre diameter) og 0,8 mm til 0,9 mm's veggtykkelse. Den foretrukne midtlinjelengden etter bøying er 500-520 mm som gir ca. 450 - 470 mm mellom katodene og

med denne lengden definerer lampen et kvadrat av ca. 135 mm

og ikke overstigende 141 mm side.

Selvom fig. 1-4 illustrerer en passende utførelsesform, omfatter oppfinnelsen mange andre rørformer som kan anbringes rundt et støttehus. Det er ikke nødvendig for sidene i sonen definert av røret å være parallelle eller for alle sidene å innbefatte rette partier. Videre ansees det at oppfinnelsen omfatter mange former av det nevnte rør hvor

de deler av røret som definerer sonens grense, i motsetning til de gjen-inngående ender, innbefatter minst ett rett parti som ikke direkte er blitt utsatt for bøyningspåkjen-

ningene.

Utførelsesformen vist i fig. 1 - 4 er imidlertid særlig foretrukket.

Det vil forstås for alle eksempler av oppfinnelsen, at avvik fra det snoete røret fra det plan hvori det generelt ligger kan forestilles forutsatt at de ikke er for store. Det forestilles ikke at slike avvik ville være vesentlig større enn en rørdiameter idet fordelene med en stort sett flat lampe ellers kan gå tapt. Støttehuset kan imidlertid være be-liggende utenfor rørets plan, i det minste delvis og endene 4 av røret kan da avvike fra det generelle plan i tilstrekkelig grad til å gå inn i støttehuset. En slik konstruksjon er illustrert i sideriss i fig. 6a og i enderiss i fig. 6b. Selvom det ikke foretrekkes, har dette den fordel at avskjæringen av støttehuset 5 med hensyn til lyset på banene reduseres, slik som vist ved henvisningstallet 18, som passerer til siden og under lampen. Armene 6 kan omplasseres slik som ved henvisningstallet 19 for å oppta det forskjøvne støttehuset.

Andre mindre avvik kan tolereres, f.eks. av estetiske grunner eller av grunner for hensiktsmessig fremstilling. Selvom den foreliggende oppfinnelse er særlig fordelaktig innenfor området av lamper av dimensjoner som nærmer seg de vanlige belysningsfilamentlamper (GLS), kan den anvendes med fordel på lamper av meget forskjellige dimensjoner større og mindre innbefattet, men ikke begrenset til de velkjente rør med diameter 26 mm og 38 mm. For slike rør vil man forstå at ikke bare dimensjonene vil være forskjellige fra de som er gitt i det foregående for utførelsesformen i fig. 1-4,

men også at andre gitte tall, slik som de for gassfyllings-trykk og kvikksølvdose, vil generelt være forskjellige.

Lampen kan anvendes f.eks. til å erstatte sirkulære lamper eller kombinasjoner av U-formede lamper med både fordeler med hensyn til virkningsgrad og kostnad. For disse formål kan lampen anvendes som et rør av den form som er gitt i utførelsesformen i fig. 1-4, men med endehetter egnet for en hvilken som helst armatur eller et alternativt endéhus og ikke nødvendigvis med det sentrale støttehuset ifølge den foretrukne utførelsesform. Et eksempel på et rør ifølge oppfinnelsen i denne form er vist i fig. 7, selvom det i sin viste form ikke har endehetter. Den foreliggende oppfinnelse ansees derfor å omfatte fluoriserende rør av den formen med eller uten hus, monterings-, ballast^ eller støtte-kretser.

Uansett om det er utstyrt med det sentrale støttehuset eller ikke, ansees et rør av den formen å være fordelaktig i det minste fordi det er en passende og praktisk form for bøyning og det muliggjør fordelaktige former av midtavstøtning.

Det foretrekkes at minst en tredjedel av lengden av røret

bør være rett, men oppfinnelsen er ikke beregnet til å være således begrenset.

Et viktig trekk ved oppfinnelsen er lampens flathet som muliggjør at den kan anvendes i stort sett flate og enkle armaturer. I forhold til armaturer for husholdningsbelysning, ansees det at lampens flathet og kompakthet gir armatur-konstruktøren nye muligheter.

Det ansees at røret ifølge foreliggende oppfinnelse er en spesielt anvendbar form av snoet utladningsrør.

Claims (7)

1. Fluoriserende lampe innbefattende et utladningsrør, som innvendig er belagt med fosfor, idet røret er plassert hovedsakelig i ett plan som definerer tre sider av en rektangulær sone i nevnte plan, idet endene (4) av utlad-ningsrøret (1) er ført tilbake til den rektangulære sone, karakterisert ved at et lampestøttehus (5) befinner seg hovedsakelig sentralt inne i sonen og anordnet på avstand fra røret, og at i det minste én støttearm (6) strekker seg mellom lampestøttehuset og røret, idet der skaffes en hovedsakelig stiv støtte for røret for å plassere dette i forhold til lampestøttehuset, samtidig som lampestøttehuset (5) innbefatter organer som er innrettet til å motta og støtte de ender av røret som er ført inn igjen i sonen.

2. Lampe som angitt i krav 1, karakterisert ved at lampestøttehuset omfatter to halve husdeler (5a, 5b) som er innrettet til å presses butt i butt med hverandre for sammenlåsning til et eneste hus.

3. Lampe som angitt i krav 2, karakterisert ved at hver halvdel innbefatter en respektiv komple-mentær del av i det minste en støttearm (6a, 6b) samt ettergivende organer for sammenlåsing av de komplemen-tære armdeler.

4. Lampe som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at minst en av støttearmene ut-gjøres av to av de nevnte armer.

5. Lampe som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at i det minste den ene ende (4) av røret har en lang utpumpningsdel (13) for styring av kvikksølvdamptrykk.

6. Lampe som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at lampestøttehuset omfatter en ytre fordypning (8) og elektriske terminaler som befinner seg i fordypningen.

7. Lampe som angitt i krav 6, karakterisert ved at de elektriske terminaler omfatter terminalstift-er eller -pinner som er innrettet for å bli forbundet i en retning som ligger hovedsakelig vinkelrett i forhold til nevnte plan.