WO2008009621A2 - Dielektrisch behinderte entladungslampe mit glaswand - Google Patents

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WO2008009621A2
WO2008009621A2 PCT/EP2007/057183 EP2007057183W WO2008009621A2 WO 2008009621 A2 WO2008009621 A2 WO 2008009621A2 EP 2007057183 W EP2007057183 W EP 2007057183W WO 2008009621 A2 WO2008009621 A2 WO 2008009621A2
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Hans-Gerhard Bürzele
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Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung
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    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J65/00—Lamps without any electrode inside the vessel; Lamps with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
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    • H01J65/04—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels
    • H01J65/042—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field
    • H01J65/046—Lamps in which a gas filling is excited to luminesce by an external electromagnetic field or by external corpuscular radiation, e.g. for indicating plasma display panels by an external electromagnetic field the field being produced by using capacitive means around the vessel

Definitions

  • the invention relates to a dielectrically impeded discharge lamp and to a system comprising a dielectrically impeded discharge lamp according to the invention and a socket.
  • Dielectric barrier discharge lamps are known in many variations. They have a discharge vessel filled with a discharge medium. Typically, the electrodes for coupling a power into the discharge medium are separated from the discharge medium by a dielectric. Tubular discharge vessels are widespread and particularly suitable for certain applications.
  • two strip-shaped electrodes are diametrically opposed on the inside of a tubular glass discharge vessel.
  • the electrodes are insulated by a glass solder layer. Both layers are successively applied as a viscous paste and solidified by an annealing step.
  • DE 10 2004 047 375 shows a tubular dielectrically impeded discharge lamp with electrodes, which are arranged along the longitudinal extension of the discharge vessel on the outside of the discharge vessel.
  • the discharge vessel wall itself, ie a prefabricated glass wall, serves as a dielectric barrier.
  • the present invention has for its object to provide an advantageous dielectrically impeded discharge lamp, wherein the electrodes are separated from the discharge medium by a prefabricated glass wall.
  • the invention is directed to a discharge lamp with dielectrically impeded electrodes, which are separated by a prefabricated glass wall of a discharge medium, characterized in that they are arranged inside a glass tube, wherein within the glass tube further than two-thirds of the glass tube diameter apart are.
  • the invention is also directed to a system comprising a discharge lamp according to the invention and a socket for the discharge lamp.
  • the invention is based on the finding that it is advantageous to separate electrodes by a prefabricated glass wall of the discharge medium of the discharge lamp.
  • a prefabricated glass wall as a dielectric barrier allows a controlled adjustment of the mechanical and electrical properties of the dielectric barrier.
  • a prefabricated glass wall in advance of course lighter (see below) and also particularly uniform to produce compared with the use of a glass solder.
  • a discharge lamp in which the discharge vessel itself functions as a prefabricated glass wall.
  • the invention is further based on the idea of arranging the prefabricated glass wall and the electrodes inside a glass tube. Such an arrangement has the advantage that the electrodes inside the discharge lamp are protected by the glass tube and the high-voltage-carrying electrodes are insulated to the outside.
  • Tubular discharge vessels are widely used and are not limited in their shape to straight rod-shaped tubes.
  • discharge lamps which are substantially circular along their circumference, are particularly widespread, the invention should not be limited in this sense by placing it on tubular discharge lamps.
  • oval discharge lamps or polygonal discharge lamps should also be considered as tubular.
  • the electrodes are placed further than two-thirds of the glass tube diameter apart. More preferable is a distance of more than three quarters of the glass tube diameter, more preferably a distance of more than four fifths of the glass tube diameter, and ideally the distance between the electrodes is more than nine-tenths of the glass tube diameter.
  • the electrodes can be arranged approximately diametrically opposite the glass tube along the longitudinal extension thereof. But they can also be arranged in each case in the vicinity of the ends of the glass tube, which leads to distances that can be far greater than the diameter of the glass tube.
  • the distance of the electrodes from each other determines the discharge length. If, according to the invention, the electrodes are relatively far apart in the glass tube, particularly slim designs are possible. In this case, the cross section of the glass tube and the volume of the discharge medium are well utilized. - A -
  • the prefabricated glass wall is a solid glass wall.
  • a massive glass wall is characterized by a substantially continuous microscopic structure without on the macroscopic properties impacting boundary layers or grain boundaries.
  • Examples of non-massive glass walls are a piece of sintered glass and baked glass solder. In sintered glass and glass solder many individual glass granules are connected. These examples show that a massive glass wall is characterized in particular by the fact that it is essentially free of grains.
  • a massive, virtually enclosure-free glass wall has the advantage that with it a macroscopically particularly uniform and reliable dielectric can be formed, which has a positive effect on the required material thicknesses. The probability of breakdowns by the dielectric is correspondingly low.
  • the prefabricated glass wall can correspond, for example, to the wall of the discharge vessel itself, to panes of glass introduced into the discharge vessel or to enveloping tubes surrounding the electrodes (see below).
  • These possible embodiments are characterized by a particularly simple manufacturability. For example, it is simpler to arrange a discharge vessel, glass panes, or sheaths in a glass tube than to apply a viscous glass solder layer in a glass tube.
  • the electrodes are also prefabricated electrodes. These are therefore not applied during the production of the discharge lamp, but introduced during production as separate pieces of metal in the lamp.
  • These prefabricated electrodes may, for example, be metallic wires or metallic pins.
  • Prefabricated electrodes can be particularly advantageous in the production of discharge lamps according to the invention, since they can be handled as a single piece. In particular, it is easier to To attach fixed electrodes in a glass tube, as the electrodes on the inside of the glass tube to apply as a liquid material.
  • Prefabricated electrodes in particular metallic wires or pins, can also be easily used without further contacting of the electrodes for connecting the discharge lamp to a power source via a socket (see below).
  • the prefabricated glass wall corresponds to the wall of the discharge vessel.
  • the discharge vessel is surrounded by a glass tube and the electrodes are arranged in the intermediate space between the discharge vessel and the glass tube.
  • the wall of the discharge vessel can be designed to be particularly thin, which reduces the required supply voltages and thus the circuit complexity and a particularly efficient operation of the discharge lamp favors.
  • the additional glass tube surrounding the discharge vessel and the electrodes can have a greater wall thickness than the discharge vessel so as to ensure an overall mechanically stable discharge lamp.
  • the internal discharge vessel and the external glass tube can be connected to one another, for example, by fusing or sintering or by means of a glass solder.
  • the area used for connecting the discharge vessel and the glass tube surface of the two glass vessels may assume different proportions.
  • the glass containers may be connected to one another only at certain points or else segmentally along the circumference of the glass tube, or over the entire surface along the entire lateral surface of the glass tube or discharge vessel.
  • the prefabricated electrodes such as wire electrodes, pass through the connection between the discharge vessel and the glass tube.
  • the prefabricated electrodes are preferably fixed by this connection. Such an arrangement is particularly advantageous in production, since the electrodes do not have to be held by further measures.
  • the wall thickness of the discharge vessel has a wall thickness between 0.02 mm and 0.05 mm. Regardless of the choice of wall thickness of the discharge vessel, it has been proven to set the wall thickness of the outer glass tube to at least 0.6 mm. More preferred is a wall thickness of at least 0.8 mm and more preferably a wall thickness of at least 1 mm for the glass tube.
  • the glass tube is the discharge vessel.
  • glass panes are introduced, such as strip-shaped flat glass panes.
  • the electrodes are arranged.
  • the glass panes correspond here to the prefabricated glass wall and act accordingly as a dielectric hindrance
  • the electrodes are each arranged in a glass envelope tube.
  • the enveloping tubes with the internal electrodes are mounted on the inside of the outer surface of the discharge vessel.
  • the cladding tubes are the prefabricated glass wall and the discharge vessel is the glass tube.
  • the invention also relates to a system comprising a dielectrically impeded discharge lamp according to the invention with prefabricated electrodes, such as wire or pin electrodes, and a socket.
  • prefabricated electrodes such as wire or pin electrodes
  • the prefabricated electrodes protrude from the lamp to one of their Ends out and the lamp and socket are matched so that the socket can connect the prefabricated electrodes to a power source and they can also hold the lamp.
  • Such a system can be designed so that insertion of the discharge lamp into the socket is particularly simple.
  • the invention also relates to a method for producing a discharge lamp with dielectrically impeded electrodes, comprising the steps of: fabricating a glass wall and arranging the electrodes inside a glass tube so that they pass through the prefabricated glass wall of the completed discharge lamp a discharge medium are separated and they are within the glass tube further than two-thirds of the glass tube diameter apart.
  • the method comprises the further steps of: melting and sintering the glass tube with the prefabricated glass wall for interconnecting them and thereafter introducing phosphor into the discharge lamp.
  • the massive glass wall and the glass tube fused or sintered together, it is advantageous to introduce the phosphor only after this connection in the discharge lamp to prevent deterioration of the phosphor by increased temperature. This applies to all described alternative embodiments of the invention.
  • FIG. 1 shows a cross section through a first invention
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the discharge lamp of Figure 1 from the side.
  • FIGS. 3a, b schematically show two connection possibilities of parts of the discharge lamp from FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 4 shows a cross section through a second discharge lamp according to the invention.
  • FIG. 5 shows a cross section through a third invention
  • FIG. 6 schematically shows a fourth discharge lamp according to the invention from the side.
  • FIG. 7 shows a fifth discharge lamp according to the invention and a matching socket.
  • FIG. 1 shows a cross section through a tubular discharge lamp according to the invention perpendicular to its length.
  • An external glass tube 1 comprises a discharge vessel 2.
  • Electrodes 3 are arranged in the boundary layer between the discharge vessel 2 and the glass tube 1.
  • a phosphor layer 4 is applied on the inside of the discharge vessel 2.
  • the wall of the discharge vessel 2 has a thickness of 0.03 mm and the wall of the outer glass tube 1 has a thickness of 1, 2 mm.
  • FIG. 2 schematically shows the discharge lamp shown only in cross section in FIG. 1 from the side.
  • the meandering double line in the middle of the figure indicates an omission.
  • the electrodes 3 protrude out of the discharge lamp at both ends, so that a contacting is possible at both ends.
  • Possible variations of the discharge lamp shown in FIG. 2 include embodiments with different bases or else with an additional second pumping stalk at the other end of the discharge vessel.
  • FIG. 3a schematically shows a section along the length of a discharge lamp. Below the wall of the glass tube 1 and above the wall of the discharge vessel 2. The wall of the glass tube 1 is selectively heated and vaulted, so that the glass tube 1 and the wall of the discharge vessel 2 are fused together at these points 6.
  • the punctiform configuration of these connections 6 is symbolized at the top in FIG. 3 a by the concentric circles, which correspond to a contour line representation of the connections 6.
  • FIG. 3b shows connections 6 which run completely around the circumference of the discharge vessel 2. Again, the glass tube 1 is incident on the compounds 6 by heating and merged with the wall of the discharge vessel 2 at these locations. The fact that these connections 6 cover the entire circumference of the discharge lamp is shown by the dashed lines pointing upwards.
  • the fused connections 6 between the glass tube 1 and the discharge vessel 2 shown in FIGS. 3 a and b are introduced to the discharge lamp during production prior to the introduction of the phosphor 4.
  • FIG. 1 A second alternative embodiment of the invention is shown in FIG. Reference numerals for components of the invention shown in the preceding figures will continue to be used accordingly. this is also valid for all following figures, even if they relate to further embodiments of the invention.
  • FIG. 4 also shows a discharge lamp according to the invention in cross section perpendicular to its length.
  • a glass tube 1 here also comprises electrodes 3 and a phosphor layer 4. In contrast to the preceding figures, however, there is no further inner vessel here.
  • the glass tube 1 is already the discharge vessel.
  • the electrodes 3 are separated from the interior of the discharge lamp by flat glass panes 7.
  • the flat glass panes 7 are fused with the glass tube 1, that is, with the discharge vessel, before the phosphor 4 is introduced.
  • FIG. 5 shows a third embodiment of a discharge lamp according to the invention in cross section perpendicular to its length.
  • a glass tube 1 which, as in FIG. 4, also corresponds to the discharge vessel, comprises two electrodes and a phosphor layer 4.
  • the electrodes 3 are here separated from the interior of the discharge lamp by glass enveloping tubes 8.
  • the enveloping tubes 8 are fused to the inside of the glass tube 1, before the phosphor 4 is introduced.
  • FIG. 6 schematically shows a discharge lamp according to the invention as a fourth exemplary embodiment from the side.
  • electrodes 3 do not run along the length of the inner surfaces of a glass tube 1, which is likewise present here, but rather are positioned at the ends of the glass tube 1.
  • an electrode 3 is parallel to the end of the glass tube 1, that is perpendicular to the lateral surface of the glass tube 1.
  • another electrode 3 is shown, which is centrally introduced along the axis of rotation of the glass tube 1 , The glass tube 1 conforms to the upper electrode 3 and thus closes the discharge lamp from above.
  • the electrodes 3 are inside the glass tube 1, which here also corresponds to the discharge vessel, each of a glass envelope tube 8 surrounded. Again, the interior of the discharge lamp is lined with a phosphor 4.
  • FIG. 7 shows on the right a discharge lamp according to the invention with a glass tube 1 to be recognized from the outside and wire electrodes 3 protruding from the discharge lamp on the left. On the left in FIG. 7
  • the socket 9 is the blind holes 10 on the right as a cylindrical shell 1 1 continued. This has a slightly larger inner diameter than the outer diameter of the discharge lamp shown on the right.
  • the discharge lamp can be introduced into this socket 9 so that the discharge lamp can be supplied with power via the wire electrodes 3 and the blind holes 10 (a corresponding supply is not shown), the cylindrical jacket 11 comprising and holding the discharge lamp.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Entladungslampe mit dielektrisch behinderten Elektroden (3). Diese sind durch eine vorgefertigte Glaswand (2) von einem Entladungsmedium getrennt. Sowohl die vorgefertigte Glaswand (2) als auch die Elektroden (3) sind im Inneren eines Glasrohrs (1) angeordnet, wobei sie innerhalb des Glasrohrs (1) weiter als zwei Drittel des Glasrohrdurchmessers voneinander entfernt sind. Weiter richtet sich die Erfindung auch auf ein System aus einer erfindungsgemäßen dielektrisch behinderten Entladungslampe und einer passenden Fassung.

Description

Beschreibung
Dielektrisch behinderte Entladungslampe mit Glaswand
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine dielektrisch behinderte Entladungslampe und auf ein System aus einer erfindungsgemäßen dielektrisch behinderten Entladungslampe und einer Fassung.
Stand der Technik
Dielektrisch behinderte Entladungslampen sind in vielfältigen Variationen bekannt. Sie weisen ein mit einem Entladungsmedium gefülltes Entladungsgefäß auf. Typischerweise sind die Elektroden zur Einkopplung einer Leistung in das Entladungsmedium durch ein Dielektrikum von dem Entladungsmedium getrennt. Röhrenförmige Entladungsgefäße sind verbreitet und für bestimmte Anwendungen besonders geeignet.
Bei einem verbreiteten Entladungslampentyp sind zwei streifenförmige Elektroden diametral gegenüberliegend innen auf ein röhrenförmiges gläsernes Entladungsgefäß aufgetragen. Zum Entladungsmedium hin sind die Elektroden durch eine Glaslotschicht isoliert. Beide Schichten werden nacheinander als zähflüssige Paste aufgetragen und durch einen Temperschritt verfestigt.
Die DE 10 2004 047 375 zeigt eine röhrenförmige dielektrisch behinderte Entladungslampe mit Elektroden, welche entlang der Längsstreckung des Entladungsgefäßes an der Außenseite des Entladungsgefäßes angeordnet sind. Hier dient die Entladungsgefäßwand selbst, also eine vorgefertigte Glaswand, als dielektrische Behinderung.
Darstellung der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhafte dielektrisch behinderte Entladungslampe anzugeben, bei der die Elektroden durch eine vorgefertigte Glaswand von dem Entladungsmedium getrennt sind.
Die Erfindung richtet sich auf eine Entladungslampe mit dielektrisch behinderten Elektroden, welche durch eine vorgefertigte Glaswand von einem Ent- ladungsmedium getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Inneren eines Glasrohres angeordnet sind, wobei sie innerhalb des Glasrohres weiter als zwei Drittel des Glasrohrdurchmessers voneinander entfernt sind.
Ferner richtet sich die Erfindung auch auf ein System aus einer erfindungsgemäßen Entladungslampe und einer Fassung für die Entladungslampe.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen und in der Beschreibung dargestellt. Die Offenbarung in der Beschreibung bezieht sich sowohl auf die dielektrisch behinderte Entladungslampe als auch auf das System mit der dielektrisch behinderten Entladungslampe und der Fassung. Weiter bezieht sie sich auch auf ein Herstellungsverfahren für eine erfindungsgemäße Entladungslampe. Die Beschreibung ist also bezüglich ihrer jeweiligen Einzelmerkmale entsprechend zu verstehen.
Die Erfindung geht von der Feststellung aus, dass es vorteilhaft ist, Elektroden durch eine vorgefertigte Glaswand von dem Entladungsmedium der Entladungslampe zu trennen. Eine vorgefertigte Glaswand als dielektrische Be- hinderung ermöglicht eine kontrollierte Einstellung der mechanischen und elektrischen Eigenschaften der dielektrischen Behinderung. Insbesondere ist eine vorgefertigte Glaswand vorab natürlich leichter (siehe unten) und auch besonders gleichmäßig herstellbar, verglichen etwa mit der Verwendung eines Glaslots. In dem obigen Abschnitt zum Stand der Technik wurde eine Entladungslampe erwähnt, bei der das Entladungsgefäß selbst als vorgefertigte Glaswand fungiert.
Die Erfindung basiert weiter auf der Idee, die vorgefertigte Glaswand und die Elektroden im Inneren eines Glasrohres anzuordnen. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass die Elektroden im Inneren der Entladungslampe durch das Glasrohr geschützt sind und die hochspannungsführenden Elektroden nach außen isoliert sind.
Röhrenförmige Entladungsgefäße sind weit verbreitet und sind bezüglich ih- rer Formgebung nicht auf gerade stabförmige Röhren beschränkt. Auch wenn Entladungslampen, welche im Wesentlichen entlang ihres Umfangs kreisrund sind, besonders verbreitet sind, so soll hier durch das Abstellen auf röhrenförmige Entladungslampen die Erfindung nicht in diesem Sinne eingeschränkt sein. So sollen im Rahmen dieser Erfindung etwa auch ovale Entla- dungslampen oder auch vieleckige Entladungslampen als röhrenförmig gelten.
Innerhalb des Glasrohrs werden die Elektroden weiter als zwei Drittel des Glasrohrdurchmessers voneinander entfernt angeordnet. Bevorzugter ist eine Entfernung von mehr als drei Vierteln des Glasrohrdurchmessers, noch bevorzugter ist eine Entfernung von mehr als vier Fünfteln des Glasrohrdurchmessers und idealerweise entspricht die Entfernung zwischen den E- lektroden mehr als neun Zehnteln des Glasrohrdurchmessers. Die Elektroden können dabei etwa innen an dem Glasrohr entlang der Längsstreckung desselben diametral gegenüberliegend angeordnet sein. Sie können aber auch jeweils in der Umgebung der Enden des Glasrohrs angeordnet sein, was zu Abständen führt, die weitaus größer sein können, als der Durchmesser des Glasrohrs.
Der Abstand der Elektroden voneinander bestimmt die Entladungslänge. Sind die Elektroden erfindungsgemäß in dem Glasrohr relativ weit voneinan- der entfernt, so sind besonders schlanke Bauformen möglich. Dabei werden der Querschnitt des Glasrohres und das Volumen des Entladungsmediums gut ausgenutzt. - A -
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die vorgefertigte Glaswand eine massive Glaswand. Eine massive Glaswand zeichnet sich durch eine im Wesentlichen durchgehende mikroskopische Struktur ohne sich auf die makroskopischen Eigenschaften auswirkende Grenzschichten oder Korngrenzen aus. Beispiele für nicht massive Glaswände sind ein Stück Sinterglas und eingebranntes Glaslot. In Sinterglas und Glaslot sind viele einzelne Glaskörnchen miteinander verbunden. An diesen Beispielen erkennt man, dass eine massive Glaswand sich insbesondere auch dadurch auszeichnet, dass sie im Wesentlichen körnungsfrei ist. Eine massive praktisch einschlussfreie Glaswand hat den Vorteil, dass mit ihr ein makroskopisch besonders gleichmäßiges und zuverlässiges Dielektrikum ausgebildet werden kann, was sich positiv auf die benötigten Materialstärken auswirkt. Die Wahrscheinlichkeit von Durchschlägen durch das Dielektrikum ist entsprechend gering.
Im Rahmen dieser Erfindung kann die vorgefertigte Glaswand beispielsweise der Wand des Entladungsgefäßes selbst, in das Entladungsgefäß eingebrachten Glasscheiben oder auch die Elektroden umgebenden Hüllröhrchen entsprechen (s. unten). Diese möglichen Ausführungsformen zeichnen sich durch eine besonders einfache Herstellbarkeit aus. Es ist beispielsweise ein- facher ein Entladungsgefäß, Glasscheiben oder Hüllröhrchen in einem Glasrohr anzuordnen, als eine zähflüssige Glaslotschicht in einem Glasrohr aufzutragen.
Vorzugsweise handelt es sich auch bei den Elektroden um vorgefertigte E- lektroden. Diese werden also nicht während der Herstellung der Entladungs- lampe aufgetragen, sondern während der Herstellung als eigenständige Metallstücke in die Lampe eingebracht. Bei diesen vorgefertigten Elektroden kann es sich beispielsweise um metallische Drähte oder metallische Stifte handeln. Vorgefertigte Elektroden können bei der Herstellung erfindungsgemäßer Entladungslampen besonders vorteilhaft sein, da sie als ein einzelnes Stück gehandhabt werden können. Insbesondere ist es einfacher, vorgefer- tigte Elektroden in einem Glasrohr zu befestigen, als die Elektroden auf der Innenseite des Glasrohrs als flüssiges Material aufzutragen.
Vorgefertigte Elektroden, insbesondere metallische Drähte bzw. Stifte, können auch leicht ohne eine weitere Kontaktierung der Elektroden zur Verbin- düng der Entladungslampe mit einer Leistungsquelle über eine Fassung genutzt werden (s. u.).
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht die vorgefertigte Glaswand der Wand des Entladungsgefäßes. Bei dieser Ausführungsform ist das Entladungsgefäß von einem Glasrohr umgeben und die Elektroden sind in dem Zwischenraum zwischen dem Entladungsgefäß und dem Glasrohr angeordnet. Bei dieser Ausführungsform kann die Wand des Entladungsgefäßes besonders dünn ausgelegt sein, was die benötigten Versorgungsspannungen und damit den schaltungstechnischen Aufwand reduziert und einen besonders effizienten Betrieb der Entladungslampe begüns- tigt. Das das Entladungsgefäß und die Elektroden umgebende zusätzliche Glasrohr kann eine größere Wandstärke als das Entladungsgefäß aufweisen, um so eine insgesamt mechanisch stabile Entladungslampe zu gewährleisten.
Das innenliegende Entladungsgefäß und das außenliegende Glasrohr kön- nen etwa über Verschmelzen oder Versintern bzw. auch über ein Glaslot miteinander verbunden werden. Die zur Verbindung des Entladungsgefäßes und des Glasrohres genutzte Fläche der beiden Glasgefäße kann unterschiedliche Ausmaße annehmen. So können die Glasgefäße beispielsweise nur punktuell miteinander verbunden sein oder aber auch segmentweise ent- lang des Umfangs des Glasrohres, oder aber vollflächig entlang der gesamten Mantelfläche des Glasrohres bzw. des Entladungsgefäßes.
Vorzugsweise verlaufen die vorgefertigten Elektroden, etwa Drahtelektroden, durch die Verbindung zwischen dem Entladungsgefäß und dem Glasrohr. Dabei werden die vorgefertigten Elektroden vorzugsweise durch diese Verbindung fixiert. Eine solche Anordnung ist in der Produktion besonders vorteilhaft, da die Elektroden nicht noch durch weitere Maßnahmen gehalten werden müssen.
Es hat sich bewährt, die Wandstärke des Entladungsgefäßes aus einem Intervall von 0,02 mm bis 0,5 mm zu wählen. Bevorzugter ist ein Intervall von 0,02 mm bis 0,25 mm. Noch bevorzugter ist ein Intervall von 0,02 mm bis 0,1 mm. Idealerweise weist das Entladungsgefäß eine Wandstärke zwischen 0,02 mm und 0,05 mm auf. Unabhängig von der Wahl der Wandstärke des Entladungsgefäßes hat es sich bewährt, die Wandstärke des außenliegenden Glasrohres auf zumindest 0,6 mm festzusetzen. Bevorzugter ist eine Wandstärke von zumindest 0,8 mm und noch bevorzugter ist eine Wandstärke von zumindest 1 mm für das Glasrohr.
Bei einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist das Glasrohr das Entladungsgefäß. In das Entladungsgefäß sind Glasscheiben eingebracht, etwa streifenförmige Flachglasscheiben. In zwischen den Glasscheiben und dem Entladungsgefäß entstandenen Zwischenräumen sind die Elektroden angeordnet. Die Glasscheiben entsprechen hier der vorgefertigten Glaswand und fungieren entsprechend als dielektrische Behinderung
Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung sind die Elektroden jeweils in einem gläsernen Hüllröhrchen angeordnet. Die Hüllröhrchen mit den innenliegenden Elektroden sind innen an der Mantelfläche des Entladungsgefäßes angebracht. Hier sind die Hüllröhrchen die vorgefertigte Glaswand und das Entladungsgefäß ist das Glasrohr.
Wie oben bereits erwähnt, bezieht sich die Erfindung auch auf ein System aus einer erfindungsgemäßen dielektrisch behinderten Entladungslampe mit vorgefertigten Elektroden, also etwa Draht- oder Stiftelektroden, und einer Fassung. Die vorgefertigten Elektroden ragen aus der Lampe an einem ihrer Enden heraus und die Lampe und die Fassung sind so aufeinander abgestimmt, dass die Fassung die vorgefertigten Elektroden mit einer Leistungsquelle verbinden kann und sie auch die Lampe halten kann. Ein solches System kann so ausgelegt sein, dass ein Einstecken der Entladungslampe in die Fassung besonders einfach ist.
Wie ebenfalls oben bereits erwähnt bezieht sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer Entladungslampe mit dielektrisch behinderten Elektroden mit den Schritten: Fertigen einer Glaswand und Anordnen der Elektroden im Inneren eines Glasrohrs, so dass sie bei der fertig gestellten Entladungslampe durch die vorgefertigte Glaswand von einem Entladungsmedium getrennt sind und sie innerhalb des Glasrohrs weiter als zwei Drittel des Glasrohrdurchmessers voneinander entfernt sind.
Vorzugsweise weist das Verfahren die weiteren Schritte auf: eines von Schmelzen und Sintern des Glasrohres mit der vorgefertigten Glaswand zur gegenseitigen Verbindung derselben und danach Einbringen von Leuchtstoff in die Entladungslampe. Werden nämlich die massive Glaswand und das Glasrohr miteinander verschmolzen oder versintert, so ist es vorteilhaft, den Leuchtstoff erst nach diesem Verbinden in die Entladungslampe einzubringen, um eine Beeinträchtigung des Leuchtstoffs durch erhöhte Temperatur zu vermeiden. Dies gilt für sämtliche beschriebenen alternativen Ausführungsformen der Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung vorgestellt. Dabei offenbarte Einzelmerkmale können jeweils für sich oder in anderen als den dargestellten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erste erfindungsgemäße
Entladungslampe. Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung der Entladungslampe aus Figur 1 von der Seite.
Figuren 3a, b zeigen schematisch zwei Verbindungsmöglichkeiten von Teilen der Entladungslampe aus den Figuren 1 und 2.
Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch eine zweite erfindungsgemäße Entladungslampe.
Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch eine dritte erfindungsgemäße
Entladungslampe.
Figur 6 zeigt schematisch eine vierte erfindungsgemäße Entla- dungslampe von der Seite.
Figur 7 zeigt eine fünfte erfindungsgemäße Entladungslampe und eine dazu passende Fassung.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine röhrenförmige erfindungsgemäße Entladungslampe senkrecht zu ihrer Länge. Ein außenliegendes Glasrohr 1 umfasst ein Entladungsgefäß 2. Elektroden 3 sind in der Grenzschicht zwischen dem Entladungsgefäß 2 und dem Glasrohr 1 angeordnet. Auf der Innenseite des Entladungsgefäßes 2 ist eine Leuchtstoffschicht 4 aufgebracht.
Die Wand des Entladungsgefäßes 2 weist eine Stärke von 0,03 mm auf und die Wand des äußeren Glasrohres 1 weist eine Stärke von 1 ,2 mm auf.
Figur 2 zeigt schematisch die in Figur 1 lediglich im Querschnitt dargestellte Entladungslampe von der Seite. Die geschlängelte Doppellinie in der Mitte der Figur deutet eine Auslassung an. Es sind also nur die Enden der Entladungslampe gezeigt. Die Elektroden 3 ragen an beiden Enden aus der Entladungslampe heraus, so dass an beiden Enden eine Kontaktierung möglich ist. An dem in der Figur unten gezeigten Ende der Entladungslampe erkennt man einen zugeschweißten Pumpstängel. Durch diesen Pumpstängel ist während der Produktion auch der Leuchtstoff 4 in das Innere des Entladungsgefäßes eingebracht worden.
Mögliche Variationen der in Figur 2 gezeigten Entladungslampe umfassen Ausführungsformen mit verschiedenen Sockeln oder aber auch mit einem zusätzlichen zweiten Pumpstängel an dem anderen Ende des Entladungsgefäßes.
Figur 3a zeigt schematisch einen Ausschnitt entlang der Länge einer Entladungslampe. Unten erkennt man die Wand des Glasrohres 1 und darüber die Wand des Entladungsgefäßes 2. Die Wand des Glasrohres 1 ist punktuell erhitzt und eingewölbt, so dass das Glasrohr 1 und die Wand des Entladungsgefäßes 2 an diesen Punkten 6 miteinander verschmolzen sind. Die punktuelle Ausgestaltung dieser Verbindungen 6 ist oben in Figur 3a durch die konzentrischen Kreise symbolisiert, welche einer Höhenliniendarstellung der Verbindungen 6 entsprechen.
Figur 3b zeigt Verbindungen 6, welche komplett um den Umfang des Entladungsgefäßes 2 herumlaufen. Auch hier ist das Glasrohr 1 an den Verbindungen 6 durch Erhitzen eingefallen und mit der Wand des Entladungsgefäßes 2 an diesen Stellen verschmolzen. Dass diese Verbindungen 6 den ge- samten Umfang der Entladungslampe umfassen, ist durch die nach oben gerichteten gestrichelten Linien dargestellt.
Die in den Figuren 3a und b dargestellten Schmelzverbindungen 6 zwischen dem Glasrohr 1 und dem Entladungsgefäß 2 werden der Entladungslampe während der Produktion vor dem Einbringen des Leuchtstoffes 4 beige- bracht.
Eine zweite alternative Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 4 dargestellt. Bezugszeichen für in den vorangehenden Figuren gezeigte Bestandteile der Erfindung werden hier entsprechend weiter verwendet. Dies gilt auch für alle folgenden Figuren, auch wenn sie weitere Ausführungsformen der Erfindung betreffen.
Auch Figur 4 zeigt eine erfindungsgemäße Entladungslampe im Querschnitt senkrecht zu ihrer Länge. Ein Glasrohr 1 umfasst auch hier Elektroden 3 und eine Leuchtstoffschicht 4. Im Unterschied zu den vorangehenden Figuren gibt es hier allerdings kein weiteres inneres Gefäß. Das Glasrohr 1 ist bereits das Entladungsgefäß. Die Elektroden 3 sind durch Flachglasscheiben 7 von dem Inneren der Entladungslampe getrennt.
Hier werden die Flachglasscheiben 7 mit dem Glasrohr 1 , also mit dem Ent- ladungsgefäß, verschmolzen, bevor der Leuchtstoff 4 eingebracht wird.
Figur 5 zeigt eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Entladungslampe im Querschnitt senkrecht zu ihrer Länge. Auch hier umfasst ein Glasrohr 1 , welches wie in Figur 4 auch dem Entladungsgefäß entspricht, zwei Elektroden und eine Leuchtstoffschicht 4. Die Elektroden 3 sind hier durch gläserne Hüllröhrchen 8 von dem Inneren der Entladungslampe getrennt. Hier werden die Hüllröhrchen 8 an die Innenseite des Glasrohres 1 angeschmolzen, bevor der Leuchtstoff 4 eingebracht wird.
In Figur 6 ist schematisch eine erfindungsgemäße Entladungslampe als viertes Ausführungsbeispiel von der Seite dargestellt. Anders als in den voran- gehenden Ausführungsbeispielen verlaufen Elektroden 3 nicht entlang der Länge der Innenflächen eines hier ebenfalls gegebenen Glasrohres 1 , sondern sind eher an den Enden des Glasrohres 1 positioniert. An dem unten in Figur 6 gezeigten Ende verläuft eine Elektrode 3 parallel zu dem Ende des Glasrohres 1 , also senkrecht zu der Mantelfläche des Glasrohres 1. Oben in der Figur ist eine weitere Elektrode 3 dargestellt, welche mittig entlang der Rotationsachse des Glasrohres 1 eingebracht ist. Das Glasrohr 1 schmiegt sich an die obere Elektrode 3 an und schließt so die Entladungslampe oben ab. Die Elektroden 3 sind im Inneren des Glasrohres 1 , welches auch hier dem Entladungsgefäß entspricht, jeweils von einem gläsernen Hüllröhrchen 8 umgeben. Auch hier ist das Innere der Entladungslampe mit einem Leuchtstoff 4 ausgekleidet.
Figur 7 zeigt rechts eine erfindungsgemäße Entladungslampe mit einem von außen zu erkennenden Glasrohr 1 und aus der Entladungslampe links her- ausragenden Drahtelektroden 3. Links in Figur 7 erkennt man eine Fassung
9 mit zu den Elektroden 3 passenden Sacklöchern 10. Die Fassung 9 wird rechts der Sacklöcher 10 als ein zylindrischer Mantel 1 1 fortgeführt. Dieser hat einen geringfügig größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser der rechts dargestellten Entladungslampe. Die Entladungslampe kann in diese Fassung 9 eingebracht werden, so dass die Entladungslampe über die Drahtelektroden 3 und die Sacklöcher 10 mit einer Leistung versorgt werden kann (eine entsprechende Versorgung ist nicht gezeigt), wobei der zylindrische Mantel 1 1 die Entladungslampe umfasst und hält.

Claims

Ansprüche
1. Entladungslampe mit dielektrisch behinderten Elektroden (3), welche durch eine vorgefertigte Glaswand (2, 7, 8) von einem Entladungsmedium getrennt sind,
dadurch gekennzeichnet, dass sie im Inneren eines Glasrohres (1 ) an- geordnet sind, wobei sie innerhalb des Glasrohres (1 ) weiter als zwei
Drittel des Glasrohrdurchmessers voneinander entfernt sind.
2. Entladungslampe nach Anspruch 1 , bei der die vorgefertigte Glaswand (2, 7, 8) eine massive Glaswand ist.
3. Entladungslampe nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Elektroden (3) vorgefertigte Elektroden sind.
4. Entladungslampe nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der das Entladungsgefäß (2) die vorgefertigte Glaswand (2) aufweist und die Elektroden (3) in einem Zwischenraum zwischen dem Glasrohr (1 ) und dem Entladungsgefäß (2) angeordnet sind.
5. Entladungslampe nach Anspruch 3 und 4, bei der die vorgefertigten Elektroden (3) durch eine Verbindung (6) zwischen dem Entladungsgefäß (2) und dem Glasrohr (1 ) verlaufen und durch diese gehalten werden.
6. Entladungslampe nach Ansprüche 4 oder 5, bei der die Wandstärke des Entladungsgefäßes (2) von einschließlich 0,02 mm bis zu einschließlich 0,5 mm reicht und die Wandstärke des Glasrohres (1 ) zumindest 0,6 mm beträgt.
7. Entladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Entladungsgefäß (1 ) das Glasrohr (1 ) aufweist und die Elektroden (3) jeweils durch eine innen an der Mantelfläche des Entladungsgefäßes (1 ) anliegende Glasscheibe (7) als vorgefertigte Glaswand (1 ) von dem Entladungsmedium getrennt sind.
8. Entladungslampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Entla- dungsgefäß (1 ) das Glasrohr (1 ) aufweist und die Elektroden (3) jeweils in einem innen an der Mantelfläche des Entladungsgefäßes (1 ) anliegenden gläsernen Hüllröhrchen (8) liegen und durch dieses als vorgefertigte Glaswand (1 ) von dem Entladungsmedium getrennt sind.
9. System aus einer Entladungslampe nach Anspruch 3, auch in Kombina- tion mit einem weiteren der vorangehenden Ansprüche, und einer Fassung (9), wobei die vorgefertigten Elektroden (3) aus der Lampe herausragen und die Lampe und die Fassung (9) so aufeinander abgestimmt sind, dass die Fassung (9) die vorgefertigten Elektroden (3) mit einer Leistungsquelle verbindet und die Fassung (9) die Lampe hält.
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