WO1996016431A1 - Discharge vessel for a compact lamp - Google Patents

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WO1996016431A1
WO1996016431A1 PCT/EP1995/004384 EP9504384W WO9616431A1 WO 1996016431 A1 WO1996016431 A1 WO 1996016431A1 EP 9504384 W EP9504384 W EP 9504384W WO 9616431 A1 WO9616431 A1 WO 9616431A1
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gas discharge
discharge tubes
tubes
discharge vessel
lamp
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PCT/EP1995/004384
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Inventor
Hans-Wolfgang Schifferdecker
Erhard Bernicke
Original Assignee
Promatec Gmbh Berlin
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H01J61/32—Special longitudinal shape, e.g. for advertising purposes
    • H01J61/327—"Compact"-lamps, i.e. lamps having a folded discharge path

Definitions

  • the invention relates to a discharge vessel for a compact low-pressure discharge lamp according to the preamble of claim 1.
  • Low-pressure discharge lamps in particular fluorescent lamps, are widely used for electrical light generation. Compared to incandescent lamps, they are characterized by a higher luminous efficacy and a longer service life.
  • the generation of light in low-pressure discharge lamps takes place via the process of a gas discharge in a discharge vessel: electrons accelerated in an electric field excite gas atoms through collisions, which release the excitation energy absorbed after a short time in the form of UV light quanta, which in turn is contained in the phosphor which is applied to the inner walls of the discharge vessel , be converted into visible light.
  • a certain length of the discharge path and thus of the discharge vessel is essential for the efficiency of the light generation.
  • Geometrically small lamps make it necessary to fold the discharge path.
  • Such low-pressure discharge lamps which are distinguished by a folded discharge path and thus small dimensions, are referred to as compact lamps.
  • the discharge path is realized by a series of two or more U-tubes, the U-tubes being connected to one another by a discharge channel.
  • a compact fluorescent lamp which consists of a discharge vessel, a main body and a base.
  • the discharge vessel consists of U-shaped, -shaped or saddle-shaped curved gas discharge tubes, which are arranged at the same distance from the center axis or in a star shape around the center axis of the fluorescent lamp and are connected to one another via gas discharge channels.
  • the gas discharge tubes arranged at the same center distance, there is a large free interior with the cylindrical outer surface of the discharge vessel being largely closed, which leads to a correspondingly large outer circumference of the compact lamp and thus limits its possible uses as a replacement for an incandescent lamp.
  • the star-shaped arrangement of the gas discharge tubes requires a complicated geometric shape of the gas discharge tubes and leads to an outer surface which is unfavorable for the light radiation.
  • a low-pressure discharge lamp with a discharge vessel which consists of several Rohrseg ⁇ elements, which are connected gas-tight by means of glass solder.
  • the tube segments connected to one another by U-shaped or trapezoidal reversal points are arranged in a meandering shape around the central axis of the low-pressure discharge lamp and form a polygon, the plane spanned between the tube segments connected to one another including an angle dependent on the number of tube segments, so that a closed polygonal contour is formed.
  • This configuration of the tube segments of a discharge vessel also includes a large interior space, which requires a corresponding volume of the discharge vessel, so that here too the replacement of incandescent lamps by the low-pressure discharge lamp known from this publication is limited.
  • the arrangement of the reversal points for connecting the tube segments and their gas-tight connection to the tube segments necessitates a high manufacturing outlay and nevertheless includes the risk of leaks in the gas discharge vessel and thus the lack of functional reliability of the low-pressure discharge lamp.
  • DE 33 11 457 C2 discloses a discharge vessel with three gas discharge tubes which are connected to one another via gas discharge channels and have U-shaped curved gas discharge tubes, the legs of which span planes running parallel to one another.
  • the clear width between the legs of the central gas discharge tubes is greater than the clear width between the legs of the two outer gas discharge tubes, which have the same height, so that the discharge vessel can be inserted into a cylindrical bulb.
  • GB 21 76 648 A discloses a discharge vessel for a compact low-pressure discharge lamp with three gas discharge tubes which are connected to one another via gas discharge channels and whose legs span parallel planes between them.
  • the individual gas discharge tubes have both the same height and the same leg spacing.
  • the object of the present invention is to create a discharge vessel for a compact low-pressure discharge lamp which is suitable for a large power spectrum and has a large light-emitting outer surface with a small construction volume and can be optimally adapted to the shape of a conventional incandescent lamp.
  • the solution according to the invention results in a discharge vessel for compact low-pressure discharge lamps with an essentially closed, light-emitting outer surface, the external dimensions of which are minimal due to the graded height of the gas discharge tubes, so that the compact low-pressure discharge lamps can be optimally adapted to the shape of conventional incandescent lamps and can be used in the full power spectrum of conventional incandescent lamps with minimal power consumption.
  • An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the leg distance of the gas discharge tubes from the central gas discharge tube (s) to the outer gas discharge tubes decreases.
  • a further variant of the solution according to the invention is characterized in that the height and the leg spacing of the middle and outer gas discharge tubes is dimensioned such that the outer gas discharge tubes run at least partially within the clear width of the middle gas discharge tube (s) such that the projections of the individual gas discharge tubes on the base body of the gas discharge tubes partially overlap.
  • the nesting of the gas discharge tubes creates a minimal outer circumference of the discharge vessel, so that a closed, light-emitting outer surface is created with a minimal footprint, which enables the compact low-pressure discharge lamp to be used instead of an incandescent lamp even when space is limited.
  • a further embodiment of the discharge vessel according to the invention is characterized in that the axes of the gas discharge tubes are geometrically arranged on the corner points of an even polygon and have essentially the same distance from one another, in particular, that the axes of the gas discharge tubes are geometrically arranged on a circle, the center of which lies in the axis of symmetry of the discharge vessel.
  • the arrangement of the axes of the gas discharge tubes on the corner points of an even polygon creates a regular structure of the discharge vessel, so that an even more closed, light-emitting outer surface is created with a minimal footprint.
  • the interior of the discharge vessel is kept to a minimum, so that the base area required for the main body or the base sleeve is very small.
  • Fig. 1 - a schematic perspective view of a compact low-pressure discharge lamp compared to an incandescent lamp
  • FIG. 2 shows a horizontal section through a discharge vessel with three U-shaped gas discharge tubes arranged parallel to one another;
  • FIG. 3 shows a horizontal section through a discharge vessel with four U-shaped gas discharge tubes arranged parallel to one another;
  • FIG. 4 shows a schematic side view of part of a discharge vessel with two gas discharge tubes of different heights arranged parallel to one another; 5 to 7 - side views and a top view of a compact lamp with four partially nested U-shaped gas discharge tubes;
  • the compact low-pressure discharge lamp shown in FIG. 1 in a schematic perspective view has a cylindrical base body 1, the upper side of which is connected to a discharge vessel 2 with a plurality of U-shaped gas discharge tubes and the lower side of which is shaped like a truncated cone with a lamp base 3.
  • the lamp base 3 can optionally be designed as a screw base or a bayonet base in a manner known per se.
  • incandescent lamp 4 shown in broken lines, so that the low-pressure discharge lamp is suitable for replacing incandescent lamps of the same radiation power with a significantly reduced power consumption there as well , where the space available for receiving the lamp is small and adapted to that of the incandescent lamp.
  • This compact design of the low-pressure discharge lamp is essentially determined by the size of the discharge vessel 2 and the base body 1, since the lamp base 3 is predetermined because of the lamp holders available for accommodating incandescent lamps. Measures to minimize the construction volume of the discharge vessel 2 are shown and explained below with reference to FIGS. 2 to 8.
  • FIG. 2 shows a horizontal section through a discharge vessel with three U-shaped gas discharge tubes 21, 22, 24, whose planes formed between the legs of the U-shaped gas discharge tubes are parallel to one another. fen.
  • the middle gas discharge tube 22 has a larger center distance of the two tube legs, which is larger than the center distance of the tube legs of the two outer gas discharge tubes 21, 24. Via gas discharge channels 51, 52, the middle gas discharge tube 22 with the two outer gas discharge tubes 21, 24 connected.
  • the axes A of the legs of the gas discharge tubes 21, 22, 24 lie on a circle K1, the center of which coincides with the center axis of the discharge vessel.
  • axes of the individual legs of the gas discharge tubes 21, 22, 24 arranged on a circle K1 their arrangement on the corner points of an even polygon is also possible, the distance between the axes being constant.
  • FIG. 3 shows a horizontal section through a discharge vessel with four gas discharge tubes 21, 22, 23, 24 arranged parallel to one another, of which the two middle, U-shaped gas discharge tubes 22, 23 have a larger leg distance than the two outer gas discharge tubes
  • the axes of the parallel legs of the gas discharge tubes 21, 22, 23, 24 are located on the corner points of an even polygon or - as shown in FIG. 3 - on a circle K2, the center of which is defined by the central axis of the Discharge vessel goes.
  • the center distance a of the two legs of the two outer gas discharge tubes 21, 24 and the center distance between the individual gas discharge tubes 21, 22, 23, 24 is constant, so that with the uniform division of the legs of the gas discharge tubes 21, 22, 23, 24 one A closed outer contour is created, which enables optimal light emission, while at the same time the interior enclosed between the gas discharge tubes 21, 22, 23, 24 and thus the circumference of the discharge vessel is minimal.
  • a variable height of the gas discharge tubes provides a further approximation to the longitudinal sectional contour of an incandescent lamp according to FIG. 1, so that the possible uses of a compact low-pressure discharge lamp with a discharge vessel shaped in this way are further improved.
  • the distance a between the U-shaped arcs of the individual gas discharge tubes is preferably equal to the axis distance of the parallel legs of the gas discharge tubes.
  • FIGS. 5 to 8 show a compact lamp with a discharge vessel 2 consisting of four U-shaped gas discharge tubes 21, 22, 23, 24 connected to one another via cross-connections, which is distinguished by a particularly compact design of the discharge vessel 2.
  • the compact lamp consists of the discharge vessel 2, which is formed from the four U-shaped discharge tubes 21, 22, 23, 24 arranged parallel to one another, and a base body 1, which has a base designed as a screw socket, analogously to that of incandescent lamps used screw socket is provided.
  • the main body 1 has the ballast electronics in a likewise compact design.
  • the two outer gas discharge tubes 21, 24 have a lower height and a smaller leg distance than the two middle gas discharge tubes 22, 23 , so that the two outer gas discharge tubes 21, 24 can be arranged partially within the middle gas discharge tubes 22, 23.
  • the distance between the outer walls of the two outer gas discharge tubes 21, 24 is reduced in order to reduce the circumferential area of the compact lamp formed in this way.
  • the top view according to FIG. 7 shows that the outline which comprises the discharge vessel formed from the four discharge tubes 21, 22, 23, 24 lies clearly within the cylindrical base body 1.
  • the individual gas discharge tubes 21 to 24 are connected via cross-connections which are produced analogously to the method described above.
  • the cross connection 54 between the two middle gas discharge tubes 22, 23 is shown, while the cross connections between the outer and the middle gas discharge tubes 21, 22 and 23, 24 as a result of the covered or ge ⁇ nested arrangement of the gas discharge tube are not recognizable.

Abstract

In a compact lamp with a discharge vessel (2) consisting of a plurality of linked U-shaped discharge tubes (21, 22, 23, 24) whose inside walls are coated with a luminous substance and with a base member (1) and cap (3), the planes extended between the legs of the U-shaped gas discharge tubes (21, 22, 23, 24) run parallel to one another, and the axes of the gas discharge tubes (21, 22, 23, 24) are geometrically arranged at the corner points of an even-numbered polygon and are essentially evenly spaced. In addition or alternatively, the gas discharge tubes (21, 22, 23, 24) are arranged at least partially with one nesting inside another.

Description

Entladungsgefäß für eine Kompaktlampe Discharge vessel for a compact lamp
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein Entladungsgefäß für eine kompak¬ te Niederdruckentladungslampe nach dem Oberbegriff des An¬ spruchs l.The invention relates to a discharge vessel for a compact low-pressure discharge lamp according to the preamble of claim 1.
Niederdruckentladungslampen, insbesondere Leuchtstofflam¬ pen, werden in großem Umfange zur elektrischen Lichterzeu¬ gung eingesetzt. Im Vergleich zu Glühlampen zeichnen sie sich durch eine höhere Lichtausbeute sowie eine längere Lebensdauer aus. Die Lichterzeugung bei Niederdruckentla¬ dungslampen erfolgt über den Prozess einer Gasentladung in einem Entladungsgefäß: In einem elektrischen Feld beschleu¬ nigte Elektronen regen durch Stöße Gasatome an, welche die aufgenommene Anregungsenergie nach kurzer Zeit in Form von UV-Lichtquanten wieder abgeben, welche ihrerseits im Leucht¬ stoff, der auf den Innenwänden des Entladungsgefäßes aufge¬ bracht ist, in sichtbares Licht umgewandelt werden.Low-pressure discharge lamps, in particular fluorescent lamps, are widely used for electrical light generation. Compared to incandescent lamps, they are characterized by a higher luminous efficacy and a longer service life. The generation of light in low-pressure discharge lamps takes place via the process of a gas discharge in a discharge vessel: electrons accelerated in an electric field excite gas atoms through collisions, which release the excitation energy absorbed after a short time in the form of UV light quanta, which in turn is contained in the phosphor which is applied to the inner walls of the discharge vessel , be converted into visible light.
Für die Effizienz der Lichterzeugung ist eine gewisse Länge des Entladungsweges und damit des Entladungsgefäßes unum¬ gänglich. Geometrisch kleine Lampen machen es erforderlich, den Entladungsweg zu falten. Derartige Niederdruckentla¬ dungslampen, die sich durch einen gefalteten Entladungsweg und damit kleine Abmessungen auszeichnen, werden als Kom¬ paktlampen bezeichnet. Der Entladungsweg wird bei den bekannten Kompaktlampen durch eine Aneinanderreihung von zwei oder mehr U-Rohren realisiert, wobei die U-Rohre durch einen Entladungskanal miteinander verbunden sind.A certain length of the discharge path and thus of the discharge vessel is essential for the efficiency of the light generation. Geometrically small lamps make it necessary to fold the discharge path. Such low-pressure discharge lamps, which are distinguished by a folded discharge path and thus small dimensions, are referred to as compact lamps. In the known compact lamps, the discharge path is realized by a series of two or more U-tubes, the U-tubes being connected to one another by a discharge channel.
Aus der DE 36 32 810 C2 ist eine kompakte Leuchtstofflampe bekannt, die aus einem Entladungsgefäß, einem Hauptkörper und einem Sockel besteht. Das Entladungsgefäß besteht aus U-förmig, -förmig oder sattelförmig gebogenen Gasentla¬ dungsröhren, die in gleichem Abstand zur Mittenachse oder sternförmig um die Mittenachse der Leuchtstofflampe angeord¬ net und über Gasentladungskanäle miteinander verbunden sind. Bei den in gleichen Mittenabstand angeordneten Gasent¬ ladungsröhren entsteht ein bei weitestgehend geschlossener zylindrischer Außenfläche des Entladungsgefäßes großer freier Innenraum, der zu einem entsprechend großen Außenum¬ fang der Kompaktlampe führt und damit ihre Einsatzmöglich¬ keiten als Ersatz für eine Glühlampe begrenzt. Die sternför¬ mige Anordnung der Gasentladungsröhren bedingt eine kompli¬ zierte geometrische Form der Gasentladungsröhren und führt zu einer für die Lichtabstrahlung ungünstigen Außenfläche. Aus der DE 34 37 212 AI ist eine Niederdruckentladungslampe mit einem Entladungsgefäß bekannt, das aus mehreren Rohrseg¬ menten besteht, die miteinander gasdicht mittels Glaslot verbunden sind. Die durch U- oder trapezförmige Umkehrstel¬ len miteinander verbundenen Rohrsegmente sind mäanderförmig um die Mittenachse der Niederdruckentladungslampe angeord¬ net und bilden ein Vieleck, wobei die zwischen den miteinan¬ der verbundenen Rohrsegmenten aufgespannten Ebene einen von der Anzahl der Rohrsegmente abhängigen Winkel einschließen, so daß eine geschlossene Vieleck-Kontur gebildet wird.From DE 36 32 810 C2 a compact fluorescent lamp is known which consists of a discharge vessel, a main body and a base. The discharge vessel consists of U-shaped, -shaped or saddle-shaped curved gas discharge tubes, which are arranged at the same distance from the center axis or in a star shape around the center axis of the fluorescent lamp and are connected to one another via gas discharge channels. In the case of the gas discharge tubes arranged at the same center distance, there is a large free interior with the cylindrical outer surface of the discharge vessel being largely closed, which leads to a correspondingly large outer circumference of the compact lamp and thus limits its possible uses as a replacement for an incandescent lamp. The star-shaped arrangement of the gas discharge tubes requires a complicated geometric shape of the gas discharge tubes and leads to an outer surface which is unfavorable for the light radiation. From DE 34 37 212 AI a low-pressure discharge lamp with a discharge vessel is known, which consists of several Rohrseg¬ elements, which are connected gas-tight by means of glass solder. The tube segments connected to one another by U-shaped or trapezoidal reversal points are arranged in a meandering shape around the central axis of the low-pressure discharge lamp and form a polygon, the plane spanned between the tube segments connected to one another including an angle dependent on the number of tube segments, so that a closed polygonal contour is formed.
Auch diese Konfiguration der Rohrsegmente eines Entladungs¬ gefäßes schließt einen großen Innenraum ein, der ein ent¬ sprechendes Volumen des Entladungsgefäßes bedingt, so daß auch hier der Ersatz von Glühlampen durch die aus dieser Druckschrift bekannte Niederdruckentladungslampe begrenzt ist. Die Anordnung der Umkehrstellen zur Verbindung der Rohrsegmente und deren gasdichte Verbindung mit den Rohrseg¬ menten bedingt einen hohen Herstellungsaufwand und schließt gleichwohl die Gefahr von undichten Stellen des Gasentla¬ dungsgefäßes und damit der mangelnden Funktionssicherheit der Niederdruckentladungslampe ein.This configuration of the tube segments of a discharge vessel also includes a large interior space, which requires a corresponding volume of the discharge vessel, so that here too the replacement of incandescent lamps by the low-pressure discharge lamp known from this publication is limited. The arrangement of the reversal points for connecting the tube segments and their gas-tight connection to the tube segments necessitates a high manufacturing outlay and nevertheless includes the risk of leaks in the gas discharge vessel and thus the lack of functional reliability of the low-pressure discharge lamp.
Aus der DE 33 11 457 C2 ist ein Entladungsgefäß mit drei über Gasentladungskanäle miteinander verbundenen, U-förmig gebogenen Gasentladungsröhren bekannt, deren Schenkel parallel zueinander verlaufende Ebenen zwischen sich auf¬ spannen. Die lichte Weite zwischen den Schenkeln der mittle¬ ren Gasentladungsröhren ist größer als die lichte Weite zwischen den Schenkeln der beiden äußeren Gasentladungsröh¬ ren, die dieselbe Höhe aufweisen, so daß das Entladungsge¬ fäß in einen zylindrischen Kolben einsetzbar ist. Aus der GB 21 76 648 A ist ein Entladungsgefäß für eine kompakte Niederdruckentladungslampe mit drei über Gasentla¬ dungskanälen miteinander verbundenen, U-förmig gebogenen Gasentladungsröhren bekannt, deren Schenkel parallel zuein¬ ander verlaufende Ebenen zwischen sich aufspannen. Die einzelnen Gasentladungsröhren weisen sowohl die gleiche Höhe als auch den gleichen Schenkelabstand auf.DE 33 11 457 C2 discloses a discharge vessel with three gas discharge tubes which are connected to one another via gas discharge channels and have U-shaped curved gas discharge tubes, the legs of which span planes running parallel to one another. The clear width between the legs of the central gas discharge tubes is greater than the clear width between the legs of the two outer gas discharge tubes, which have the same height, so that the discharge vessel can be inserted into a cylindrical bulb. GB 21 76 648 A discloses a discharge vessel for a compact low-pressure discharge lamp with three gas discharge tubes which are connected to one another via gas discharge channels and whose legs span parallel planes between them. The individual gas discharge tubes have both the same height and the same leg spacing.
Aus der US 49 58 102 ist ein Entladungsgefäß mit zwei U-förmig gebogenen Gasentladungsröhren bekannt, die eine un¬ terschiedliche Höhe aufweisen. Die Schenkel der Gasentla¬ dungsröhren spannen zwischen sich einander kreuzende Ebenen auf. Eine Vergrößerung der Anzahl Gasentladungsröhren von zwei auf drei oder mehr Gasentladungsröhren ist bei dieser Anordnung nicht möglich, da hiermit eine weitere Ineinander- schachtelung der einzelnen Gasentladungsgefäße verbunden wäre, die zu einer komplizierten Geometrie im Bereich des Grundkörpers der Kompaktlampe führen würde. Damit eignet sich dieses Entladungsgefäß nicht für Kompaktlampen höherer Leistung.From US 49 58 102 a discharge vessel with two U-shaped gas discharge tubes is known, which have different heights. The legs of the gas discharge tubes span between intersecting planes. An increase in the number of gas discharge tubes from two to three or more gas discharge tubes is not possible with this arrangement, since this would involve a further nesting of the individual gas discharge vessels, which would lead to a complicated geometry in the area of the base body of the compact lamp. As a result, this discharge vessel is not suitable for compact lamps with higher wattages.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Entladungsge¬ fäß für eine kompakte Niederdruckentladungslampe zu schaf¬ fen, das sich für ein großes Leistungsspektrum eignet und eine große lichtabstrahlende Außenfläche bei geringem Bauvolumen aufweist und optimal an die Form einer konventio¬ nellen Glühlampe angpaßbar ist.The object of the present invention is to create a discharge vessel for a compact low-pressure discharge lamp which is suitable for a large power spectrum and has a large light-emitting outer surface with a small construction volume and can be optimally adapted to the shape of a conventional incandescent lamp.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Höhe der Gasentladungsröhren senkrecht zu den zwischen den Schenkeln der U-förmig gebogenen Gasentladungsröhren aufge¬ spannten Ebenen von der Mitte nach außen abnimmt. Die erfindungsgemäße Lösung ergibt ein Entladungsgefäß für kompakte Niederdruckentladungslampen mit einer im wesentli¬ chen geschlossenen, lichtabstrahlenden Außenfläche, deren äußere Abmessungen durch die abgestufte Höhe der Gasentla¬ dungsröhren minimal sind, so daß die kompakten Niederdruck¬ entladungslampen optimal an die Form konventioneller Glühlampen anpaßbar sind und bei minimaler Leistungsaufnah¬ me im vollen Leistungsspektrum konventioneller Glühlampen eingesetzt werden können.This object is achieved in that the height of the gas discharge tubes decreases perpendicularly to the planes spanned between the legs of the U-shaped gas discharge tubes from the center to the outside. The solution according to the invention results in a discharge vessel for compact low-pressure discharge lamps with an essentially closed, light-emitting outer surface, the external dimensions of which are minimal due to the graded height of the gas discharge tubes, so that the compact low-pressure discharge lamps can be optimally adapted to the shape of conventional incandescent lamps and can be used in the full power spectrum of conventional incandescent lamps with minimal power consumption.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkelabstand der Gasentladungs¬ röhren von der bzw. den mittleren Gasentladungsröhre(n) zu den äußeren Gasentladungsröhren abnimmt.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the leg distance of the gas discharge tubes from the central gas discharge tube (s) to the outer gas discharge tubes decreases.
Eine weitere Variante der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe und der Schenkelab¬ stand der mittleren und äußeren Gasentladungsröhren so bemessen ist, daß die äußeren Gasentladungsröhren zumindest teilweise innerhalb der lichten Weite der mittleren Gasent¬ ladungsröhre(n) verlaufen, derart, daß sich die Projektio¬ nen der einzelnen Gasentladungsröhren auf den Grundkörper der Gasentladungsröhren teilweise überlappen.A further variant of the solution according to the invention is characterized in that the height and the leg spacing of the middle and outer gas discharge tubes is dimensioned such that the outer gas discharge tubes run at least partially within the clear width of the middle gas discharge tube (s) such that the projections of the individual gas discharge tubes on the base body of the gas discharge tubes partially overlap.
Die Ineinanderschachtelung der Gasentladungsröhren schafft einen minimalen Außenumfang des Entladungsgefäßes, so daß eine geschlossene, lichtabgebende Außenfläche bei minimaler Grundfläche geschaffen wird, die einen Einsatz der kompak¬ ten Niederdruckentladungslampe anstelle einer Glühlampe auch bei geringem Platzangebot ermöglicht.The nesting of the gas discharge tubes creates a minimal outer circumference of the discharge vessel, so that a closed, light-emitting outer surface is created with a minimal footprint, which enables the compact low-pressure discharge lamp to be used instead of an incandescent lamp even when space is limited.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Entladungs¬ gefäßes ist dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Gasentladungsröhren geometrisch auf den Eckpunkten eines ge¬ radzahligen Vielecks angeordnet sind und im wesentlichen den gleichen Abstand zueinander aufweisen, insbesondere, daß die Achsen der Gasentladungsröhren geometrisch auf einem Kreis angeordnet sind, dessen Mittelpunkt in der Symmetrieachse des Entladungsgefäßes liegt.A further embodiment of the discharge vessel according to the invention is characterized in that the axes of the gas discharge tubes are geometrically arranged on the corner points of an even polygon and have essentially the same distance from one another, in particular, that the axes of the gas discharge tubes are geometrically arranged on a circle, the center of which lies in the axis of symmetry of the discharge vessel.
Die Anordnung der Achsen der Gasentladungsröhren auf den Eckpunkten eines geradzahligen Vielecks schafft eine regel¬ mäßige Struktur des Entladungsgefäßes, so daß eine noch ge¬ schlossenere, lichtabgebende Außenfläche bei minimaler Grundfläche geschaffen wird.The arrangement of the axes of the gas discharge tubes on the corner points of an even polygon creates a regular structure of the discharge vessel, so that an even more closed, light-emitting outer surface is created with a minimal footprint.
In allen Varianten der erfindungsgemäßen Lösung wird der Innenraum des Entladungsgefäßes minimal gehalten, so daß die für den Hauptkörper bzw. die Sockelhülse erforderliche Grundfläche sehr klein ist.In all variants of the solution according to the invention, the interior of the discharge vessel is kept to a minimum, so that the base area required for the main body or the base sleeve is very small.
Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei¬ spielen soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:The idea on which the invention is based will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments shown in the drawing. Show it:
Fig. 1 - eine schematisch-perspektivische Darstellung einer kompakten Niederdruckentladungslampe im Vergleich zu einer Glühlampe;Fig. 1 - a schematic perspective view of a compact low-pressure discharge lamp compared to an incandescent lamp;
Fig. 2 - einen waagerechten Schnitt durch ein Entladungsge¬ fäß mit drei U-förmigen, parallel zueinander abgeordneten Gasentladungsröhren;2 shows a horizontal section through a discharge vessel with three U-shaped gas discharge tubes arranged parallel to one another;
Fig. 3 - einen waagerechten Schnitt durch ein Entladungsge¬ fäß mit vier parallel zueinander angeordneten, U-förmigen Gasentladungsröhren;3 shows a horizontal section through a discharge vessel with four U-shaped gas discharge tubes arranged parallel to one another;
Fig. 4 - eine schematische Seitenansicht auf einen Teil eines Entladungsgefäßes mit zwei parallel zueinan¬ der angeordneten Gasentladungsröhren unterschied¬ licher Höhe; Fig. 5 bis 7 - Seitenansichten und eine Draufsicht auf eine Kompaktlampe mit vier zum Teil ineinander ver¬ schachtelten U-förmigen Gasentladungsröhren;4 shows a schematic side view of part of a discharge vessel with two gas discharge tubes of different heights arranged parallel to one another; 5 to 7 - side views and a top view of a compact lamp with four partially nested U-shaped gas discharge tubes;
Fig. 8 - eine perspektivische Ansicht der Kompaktlampe gemäß den Figuren 5 bis 7.8 - a perspective view of the compact lamp according to FIGS. 5 to 7.
Die in Figur 1 in schematisch-perspektivischer Ansicht dargestellte kompakte Niederdruckentladungslampe weist einen zylinderförmigen Grundkörper 1 auf, dessen Oberseite mit einem Entladungsgefäß 2 mit mehreren U-förmigen Gasent¬ ladungsröhren und dessen kegelstumpfförmige Unterseite mit einem Lampensockel 3 verbunden ist. Der Lampensockel 3 kann wahlweise als Schraubsockel oder Bajonettsockel in an sich bekannter Weise ausgebildet sein. Die Bauform der in Fi¬ gur 1 dargestellten kompakten Niederdruckentladungslampe ist in ihrer Höhe und ihrem Umfang einer gestrichelt darge¬ stellten Glühlampe 4 weitestgehend angepaßt, so daß die Nie¬ derdruckentladungslampe geeignet ist, Glühlampen gleicher Strahlungsleistung bei deutlich verringerter Leistungsauf¬ nahme auch dort zu ersetzen, wo der zur Aufnahme der Lampe verfügbare Raum gering und dem der Glühlampe angepaßt ist.The compact low-pressure discharge lamp shown in FIG. 1 in a schematic perspective view has a cylindrical base body 1, the upper side of which is connected to a discharge vessel 2 with a plurality of U-shaped gas discharge tubes and the lower side of which is shaped like a truncated cone with a lamp base 3. The lamp base 3 can optionally be designed as a screw base or a bayonet base in a manner known per se. The design and shape of the compact low-pressure discharge lamp shown in FIG. 1 is largely adapted in its height and scope to an incandescent lamp 4 shown in broken lines, so that the low-pressure discharge lamp is suitable for replacing incandescent lamps of the same radiation power with a significantly reduced power consumption there as well , where the space available for receiving the lamp is small and adapted to that of the incandescent lamp.
Diese kompakte Bauform der Niederdruckentladungslampe wird im wesentlichen durch die Größe des Entladungsgefäßes 2 und des Grundkörpers 1 bestimmt, da der Lampensockel 3 wegen der zur Aufnahme von Glühlampen vorhandenen Lampenfassungen vorgegeben ist. Maßnahmen zur Minimierung des Bauvolumens des Entladungsgefäßes 2 werden im folgenden anhand der Figuren 2 bis 8 dargestellt und erläutert.This compact design of the low-pressure discharge lamp is essentially determined by the size of the discharge vessel 2 and the base body 1, since the lamp base 3 is predetermined because of the lamp holders available for accommodating incandescent lamps. Measures to minimize the construction volume of the discharge vessel 2 are shown and explained below with reference to FIGS. 2 to 8.
Figur 2 zeigt einen waagerechten Schnitt durch ein Entla¬ dungsgefäß mit drei U-förmigen Gasentladungsröhren 21, 22, 24, deren zwischen den Schenkeln der U-förmigen Gasentla¬ dungsröhren gebildeten Ebenen parallel zueinander verlau- fen. Die mittlere Gasentladungsröhre 22 weist einen größe¬ ren Achsabstand der beiden Rohrschenkel auf, der größer ist als der Achsabstand der Rohrschenkel der beiden äußeren Ga¬ sentladungsröhren 21, 24. Über Gasentladungskanäle 51, 52 ist die mittlere Gasentladungsröhre 22 mit den beiden äußeren Gasentladungsröhren 21, 24 verbunden.FIG. 2 shows a horizontal section through a discharge vessel with three U-shaped gas discharge tubes 21, 22, 24, whose planes formed between the legs of the U-shaped gas discharge tubes are parallel to one another. fen. The middle gas discharge tube 22 has a larger center distance of the two tube legs, which is larger than the center distance of the tube legs of the two outer gas discharge tubes 21, 24. Via gas discharge channels 51, 52, the middle gas discharge tube 22 with the two outer gas discharge tubes 21, 24 connected.
Die Achsen A der Schenkel der Gasentladungsröhren 21, 22, 24 liegen in dieser Anordnung auf einem Kreis Kl, dessen Mittelpunkt mit der Mittenachse des Entladungsgefäßes zusammenfällt. Anstelle von auf einem Kreis Kl angeordneten Achsen der einzelnen Schenkel der Gasentladungsröhren 21, 22, 24 ist auch deren Anordnung auf den Eckpunkten eines geradzahligen Vielecks möglich, wobei der Abstand der Achsen zueinander konstant ist.In this arrangement, the axes A of the legs of the gas discharge tubes 21, 22, 24 lie on a circle K1, the center of which coincides with the center axis of the discharge vessel. Instead of axes of the individual legs of the gas discharge tubes 21, 22, 24 arranged on a circle K1, their arrangement on the corner points of an even polygon is also possible, the distance between the axes being constant.
Infolge dieser Bauform wird eine im wesentlichen geschlosse¬ ne Außenkontur des Entladungsgefäßes bei minimalem, zwi¬ schen den Gasentladungsröhren eingeschlossenem Innenraum erzielt, so daß ein minimaler Außenumfang geschaffen wird.As a result of this design, an essentially closed outer contour of the discharge vessel is achieved with a minimal interior enclosed between the gas discharge tubes, so that a minimal outer circumference is created.
Figur 3 zeigt einen horizontalen Schnitt durch ein Entla¬ dungsgefäß mit vier parallel zueinander angeordneten Gasent¬ ladungsröhren 21, 22, 23, 24, von denen die beiden mittle¬ ren, U-förmigen Gasentladungsröhren 22, 23 einen größeren Schenkelabstand als die beiden äußeren GasentladungsröhrenFIG. 3 shows a horizontal section through a discharge vessel with four gas discharge tubes 21, 22, 23, 24 arranged parallel to one another, of which the two middle, U-shaped gas discharge tubes 22, 23 have a larger leg distance than the two outer gas discharge tubes
21, 24 aufweisen. Die beiden mittleren Gasentladungsröhren21, 24 have. The two middle gas discharge tubes
22, 23 sind über einen Entladungskanal 54 miteinander und über Entladungskanäle 53, 55 jeweils mit einer der beiden äußeren U-förmigen Gasentladungsröhren 21, 24 verbunden.22, 23 are connected to one another via a discharge channel 54 and to one of the two outer U-shaped gas discharge tubes 21, 24 via discharge channels 53, 55.
Auch in dieser Konfiguration befinden sich die Achsen der parallelen Schenkel der Gasentladungsröhren 21, 22, 23, 24 auf den Eckpunkten eines geradzahligen Vielecks oder - entsprechend der Darstellung gemäß Figur 3 - auf einem Kreis K2, dessen Mittelpunkt durch die Mittenachse des Entladungsgefäßes geht. Der Achsabstand a der beiden Schen¬ kel der beiden äußeren Gasentladungsröhren 21, 24 sowie der Achsabstand zwischen den einzelnen Gasentladungsröhren 21, 22, 23, 24 ist konstant, so daß bei der gleichförmigen Aufteilung der Schenkel der Gasentladungsröhren 21, 22, 23, 24 eine geschlossene Außenkontur entsteht, die eine optima¬ le Lichtabgabe ermöglicht, wobei gleichzeitig der zwischen den Gasentladungsröhren 21, 22, 23, 24 eingeschlossene Innenraum und damit der Umfang des Entladungsgefäßes mini¬ mal ist.In this configuration, too, the axes of the parallel legs of the gas discharge tubes 21, 22, 23, 24 are located on the corner points of an even polygon or - as shown in FIG. 3 - on a circle K2, the center of which is defined by the central axis of the Discharge vessel goes. The center distance a of the two legs of the two outer gas discharge tubes 21, 24 and the center distance between the individual gas discharge tubes 21, 22, 23, 24 is constant, so that with the uniform division of the legs of the gas discharge tubes 21, 22, 23, 24 one A closed outer contour is created, which enables optimal light emission, while at the same time the interior enclosed between the gas discharge tubes 21, 22, 23, 24 and thus the circumference of the discharge vessel is minimal.
Durch eine variable Bauhöhe der Gasentladungsröhren wird eine weitere Annäherung an die Längsschnittkontur einer Glühlampe gemäß Figur 1 geschaffen, so daß die Einsatzmög¬ lichkeiten einer kompakten Niederdruckentladungslampe mit einem derart geformten Entladungsgefäß weiter verbessert werden. Vorzugsweise ist gemäß Figur 4 der Abstand a zwi¬ schen den U-förmigen Bögen der einzelnen Gasentladungsröh¬ ren gleich dem Achsabstand der parallelen Schenkel der Gasentladungsröhren.A variable height of the gas discharge tubes provides a further approximation to the longitudinal sectional contour of an incandescent lamp according to FIG. 1, so that the possible uses of a compact low-pressure discharge lamp with a discharge vessel shaped in this way are further improved. According to FIG. 4, the distance a between the U-shaped arcs of the individual gas discharge tubes is preferably equal to the axis distance of the parallel legs of the gas discharge tubes.
In den Figuren 5 bis 8 ist eine Kompaktlampe mit einem Entladungsgefäß 2 aus vier über Querverbindungen miteinan¬ der verbundenen U-förmigen Gasentladungsröhren 21, 22, 23, 24 dargestellt, die sich durch eine besonders kompakte Bauweise des Entladungsgefäßes 2 auszeichnet.FIGS. 5 to 8 show a compact lamp with a discharge vessel 2 consisting of four U-shaped gas discharge tubes 21, 22, 23, 24 connected to one another via cross-connections, which is distinguished by a particularly compact design of the discharge vessel 2.
Gemäß Figur 8 besteht die Kompaktlampe aus dem Entladungsge¬ fäß 2, das aus den vier parallel zueinander angeordneten U-förmigen Entladungsröhren 21, 22, 23, 24 gebildet wird, und einem Grundkörper 1, der mit einem als Schraubfassung ausgebildeten Sockel analog der bei Glühlampen verwendeten Schraubfassung versehen ist. Der Grundkörper 1 weist die Vorschaltelektronik in ebenfalls kompakter Bauweise auf. Wie der perspektivischen Darstellung gemäß Figur 8 sowie den Seitenansichten gemäß den Figuren 5 und 6 und der Draufsicht gemäß Figur 7 zu entnehmen ist, weisen die beiden äußeren Gasentladungsröhren 21, 24 eine geringere Höhe und einen geringeren Schenkelabstand als die beiden mittleren Gasentladungsröhren 22, 23 auf, so daß die beiden äußeren Gasentladungsröhren 21, 24 teilweise innerhalb der mittleren Gasentladungsröhren 22, 23 angeordnet werden können. Dadurch wird der Abstand der Außenwände der beiden äußeren Gasentladungsröhren 21, 24 zur Verringerung der Um- fangsflache der so gebildeten Kompaktlampe verringert.According to FIG. 8, the compact lamp consists of the discharge vessel 2, which is formed from the four U-shaped discharge tubes 21, 22, 23, 24 arranged parallel to one another, and a base body 1, which has a base designed as a screw socket, analogously to that of incandescent lamps used screw socket is provided. The main body 1 has the ballast electronics in a likewise compact design. As can be seen from the perspective illustration according to FIG. 8 and the side views according to FIGS. 5 and 6 and the top view according to FIG. 7, the two outer gas discharge tubes 21, 24 have a lower height and a smaller leg distance than the two middle gas discharge tubes 22, 23 , so that the two outer gas discharge tubes 21, 24 can be arranged partially within the middle gas discharge tubes 22, 23. As a result, the distance between the outer walls of the two outer gas discharge tubes 21, 24 is reduced in order to reduce the circumferential area of the compact lamp formed in this way.
Die Draufsicht gemäß Figur 7 verdeutlicht, daß die Umrißli¬ nie, die das aus den vier Entladungsröhren 21, 22, 23, 24 gebildete Entladungsgefäß umfaßt, deutlich innerhalb des zy¬ lindrischen Grundkörpers 1 liegt. Die Verbindung der einzel¬ nen Gasentladungsröhren 21 bis 24 erfolgt über Querverbin¬ dungen, die analog zum vorbeschriebenen Verfahren herge¬ stellt werden. In der Draufsicht gemäß Figur 10 ist die Querverbindung 54 zwischen den beiden mittleren Gasentla¬ dungsröhren 22, 23 dargestellt, während die Querverbindun¬ gen zwischen den äußeren und den mittleren Gasentladungsröh¬ ren 21, 22 bzw. 23, 24 infolge der überdeckten bzw. ge¬ schachtelten Anordnung der Gasentladungsröhre nicht erkenn¬ bar sind.The top view according to FIG. 7 shows that the outline which comprises the discharge vessel formed from the four discharge tubes 21, 22, 23, 24 lies clearly within the cylindrical base body 1. The individual gas discharge tubes 21 to 24 are connected via cross-connections which are produced analogously to the method described above. In the plan view according to FIG. 10, the cross connection 54 between the two middle gas discharge tubes 22, 23 is shown, while the cross connections between the outer and the middle gas discharge tubes 21, 22 and 23, 24 as a result of the covered or ge ¬ nested arrangement of the gas discharge tube are not recognizable.
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Claims

AnsprücheExpectations
Entladungsgefäß für eine kompakte Niederdruckentladungs¬ lampe mit mindestens drei über Gasentladungskanäle mit¬ einander verbundenen, U-förmig gebogenen Gasentladungs¬ röhren, deren Schenkel parallel zueinander verlaufende Ebenen zwischen sich aufspannen,Discharge vessel for a compact low-pressure discharge lamp with at least three U-shaped gas discharge tubes connected to one another via gas discharge channels, the legs of which span parallel planes between them,
dadurch gekennzeichnet,characterized,
daß die Höhe der Gasentladungsröhren (21 bis 24) senk¬ recht zu den zwischen den Schenkeln der U-förmig geboge¬ nen Gasentladungsröhren (21 bis 24) aufgespannten Ebenen von der Mitte nach außen abnimmt.that the height of the gas discharge tubes (21 to 24) decreases perpendicular to the planes spanned between the legs of the U-shaped gas discharge tubes (21 to 24) from the center to the outside.
2. Entladungsgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkelabstand der Gasentladungsröhren (21 bis 24) von der bzw. den mittleren Gasentladungsröhre(n) (22, 23) zu den äußeren Gasentladungsröhren (21, 24) ab¬ nimmt.2. Discharge vessel according to claim 1, characterized in that the leg distance of the gas discharge tubes (21 to 24) from the or the middle gas discharge tube (s) (22, 23) to the outer gas discharge tubes (21, 24) decreases.
Entladungsgefäß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe und der Schenkelabstand der mittleren und äußeren Gasentladungsröhren (21 bis 24) so bemessen ist, daß die äußeren Gasentladungsröhren (21, 24) zumindest teilweise innerhalb der lichten Weite der mittleren Ga¬ sentladungsröhre(n) (22; 23) verlaufen, derart, daß sich die Projektionen der einzelnen Gasentladungsröhren (21 bis 24) auf den Grundkörper (1) der Gasentladungsröhren (21 bis 24) teilweise überlappen. Entladungsgefäß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Gasentladungs¬ röhren (21 bis 24) geometrisch auf den Eckpunkten eines geradzahligen Vielecks angeordnet sind und im wesentli¬ chen den gleichen Abstand zueinander aufweisen.Discharge vessel according to claim 2, characterized in that the height and the leg spacing of the middle and outer gas discharge tubes (21 to 24) is dimensioned such that the outer gas discharge tubes (21, 24) at least partially within the clear width of the middle gas discharge tube (n ) (22; 23) run such that the projections of the individual gas discharge tubes (21 to 24) onto the base body (1) of the gas discharge tubes (21 to 24) partially overlap. Discharge vessel according to one of the preceding claims, characterized in that the axes of the gas discharge tubes (21 to 24) are arranged geometrically on the corner points of an even polygon and are essentially the same distance apart.
Entladungsgefäß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Gasentladungsröhren (21 bis 24) geometrisch auf einem Kreis angeordnet sind, dessen Mittelpunkt in der Symmetrieachse des Entladungsgefäßes liegt.Discharge vessel according to claim 4, characterized in that the axes of the gas discharge tubes (21 to 24) are arranged geometrically on a circle, the center of which lies in the axis of symmetry of the discharge vessel.
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