WO2008012260A2

WO2008012260A2 - Lichtquelle mit gesättigter lichtfarbe

Info

Publication number: WO2008012260A2
Application number: PCT/EP2007/057457
Authority: WO
Inventors: Armin Konrad; Stephan Appel
Original assignee: Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung
Priority date: 2006-07-24
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2008-01-31
Also published as: EP2044616A2; US20090315447A1; KR20090033490A; WO2008012260A3; CN101496134A; DE102006034147A1

Abstract

Offenbart ist eine Lichtquelle, insbesondere eine Leuchtstofflampe, mit zumindest einem Lampengefäß, wobei ein hochtemperaturbeständiger Silikonkautschuk auf dem Lampengefäß angeordnet ist, der zur Erzeugung einer gesättigten Lichtfarbe mit zumindest einem die Lichtfarbe und Lichtsättigung beeinflussenden Pigment versehen ist.

Description

Beschreibung

Lichtquelle mit gesättigter Lichtfarbe

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Lichtquelle, insbesondere eine Leuchtstofflampe, mit zumindest einem Lampengefäß.

Stand der Technik

Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist es zur Erzeugung von Lichtspektren in unterschiedlichen Farbbereichen bekannt, zwischen dem Lampengefäß und der Leuchtstoffschicht entsprechende Pigmentunterschichten als Farbfilter vorzusehen. Diese Pigmentunterschichten absorbieren die unerwünschten Anteile im Lichtspektrum der Lampe, so dass der gewünschte Farbort, beispielsweise ein gelber Farbort bei NiSbTiθ2-Pigmenten oder ein roter Farbort bei Verwendung von Fe2Ü3-

Pigmente, erreicht wird. Nachteilig bei derartigen Lichtquellen ist zum Einen, dass die Pigmentunterschicht einen großen Teil der optischen Strahlung absorbiert und dadurch die Effizienz der Leuchtstofflampe reduziert und zum Anderen der Be- schichtungsprozess zur Herstellung der Pigmentunterschicht aufwändig und kosten- intensiv ist. Es zeigte sich weiterhin, dass die Filterwirkung der Pigmentunterschichten derartiger Lampen vielfach den hohen Anforderungen an die Farbsättigung nicht genügt. Des Weiteren ist nachteilig, dass im Falle eines Berstens des Lampengefäßes eine Gefährdung von Personen durch Splitter und Partikel möglich ist, die lediglich durch einen zusätzlich zu den Pigmentunterschichten auf dem Lampengefäßes auf- gebrachten, aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannten Schutzschlauch minimiert werden kann, der jedoch nochmals einen Teil der optischen Strahlung absorbiert und dadurch weiter die Effizienz der Leuchtstofflampe reduziert.

Zur Verbesserung der Farbsättigung ist es aus dem allgemeinen Stand der Technik bei thermisch gering belasteten Lampen (Lampenstrom < ca. 200 mA) be- kannt, Farbfilterfolien aus einem thermoplastischen Kunststoff an der Lampenaußenseite aufzubringen. Diese Lösung ermöglicht zwar eine verbesserte Farbsättigung, ist aber bedingt durch die thermisch gering beständigen Filterfolien nicht für hochbelastete Lampentypen geeignet (Lampenstrom > ca. 300 mA). Bekannte hochtemperatur- feste Kunststoffe, wie beispielsweise Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen- Copolymere (FEP) oder Polyamid (PA), sind zur Verbesserung der Farbsättigung nicht geeignet pigmentierbar oder besitzen eine für derartige Farbanwendungen zu intensive Eigenfarbe.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lichtquelle zu schaffen, bei der gegenüber herkömmlichen Lösungen eine effiziente Lichtemission mit hoher Farbsättigung sowie ein Splitterschutz bei minimalem vorrichtungstechnischen Aufwand ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Lichtquelle, insbesondere eine Leucht- stofflampe, mit zumindest einem Lampengefäß, wobei ein hochtemperaturbeständiger Silikonkautschuk auf dem Lampengefäß angeordnet ist, der zur Erzeugung einer gesättigten Lichtfarbe mit zumindest einem die Lichtfarbe und Lichtsättigung beeinflussenden Pigment versehen ist. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung kann aufgrund des hochtemperaturbeständigen, mit einem die Lichtfarbe und Lichtsättigung beeinflussenden Pigment versehenen Silikonkautschuks, gegenüber dem Stand der Technik, auf Pigmentunterschichten zwischen dem Lampengefäß und der Leuchtstoffschicht verzichtet werden, so dass eine effiziente Lichtemission im gewünschten Spektralbereich mit hoher Farbsättigung bei minimalem vorrichtungstechnischen Aufwand ermöglicht ist. Silikonkautschuk zeichnet sich hierbei neben der Temperaturbeständigkeit durch eine leichte Pigmentierbarkeit aus. Die Lichtfarbe und Farbsättigung wird bei dieser Lösung durch die Art der verwendeten Pigmente bestimmt, beispielsweise sind die ge- sättigten Lichtfarben Rot, Grün, Blau und Gelb möglich. Unter Pigmenten werden im Rahmen der Erfindung neben in Silikonkautschuk nicht löslichen Pigmenten auch in diesem lösliche Färb- bzw. Filtermittel verstanden. Aufgrund des hohen Arbeitsaufnahmevermögens und der zähelastischen Ausbildung des Silikonkautschuks wird weiterhin eine Splitterschutzwirkung im Falle eines Berstens des Lampengefäßes erreicht, so dass eine Gefährdung von Personen durch Splitter und Partikel wirkungsvoll verhindert ist. Weiterhin sind die Lampenteile durch den sehr widerstandsfähigen Silikonkautschuk auch nach dem Bersten der Lampe ohne Gefahr für den Anwender handhabbar. Dadurch ist kein zusätzlicher, die optische Strahlung absorbierender Splitterschutzschlauch notwendig, so dass erfindungsgemäß Lampen mit Splitterschutz und verbesserter Effizienz erreicht sind. Neben der hohen Farbsättigung, thermischen Beständigkeit und einer Splitterschutzwirkung ermöglicht die erfindungsgemäße Lichtquelle eine mit konventionellen Dreibanden- Leuchtstofflampen vergleichbare Lichtstromstabilität über die Brenndauer. Derartige Lichtquellen finden beispielsweise bei Effektbeleuchtungen zur Erzeugung von Farbeffekten, als Bühnen- und Schaufensterdekoration oder als Partybeleuchtung Verwendung. Weiterhin sind die Lampen vorteilhaft als Komponentenlampen bei farbadaptiven Beleuchtungsaufgaben einsetzbar.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der pigmentierte Silikon- kautschuk als vorgefertigter Schlauch auf das Lampengefäß aufgebracht wird. Der Silikonkautschukschlauch kann hierbei auf fertigungstechnisch einfache Weise kraftschlüssig, beispielsweise aufgrund eines geringfügigen Untermaßes des Schlauches gegenüber dem Lampengefäß, an dem Lampengefäß befestigt sein.

Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel ist der Silikonkautschuk fertigungstechnisch vorteilhaft als Beschichtung auf dem Lampengefäß aufgebracht. Hierzu kann beispielsweise ein Silikonharz Verwendung finden, das auf das Lampengefäß appliziert und anschließend ausgehärtet wird.

Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das in den Silikonkautschuk eingebrachte Pigment ein oxidisches oder nitridisches Pigment. - A -

Für ein Lichtspektrum mit einem im Wesentlichen im roten Bereich liegenden Farbort findet als Pigment vorzugsweise eine Eisenoxid- Verbindung, beispielsweise eine Fe O -Verbindung, Verwendung.

Ein Lichtspektrum mit im Wesentlichen im gelben Bereich liegenden Farbort wird bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel durch Partikel erreicht, die eine Nickel-Antimon-Titanoxid- Verbindung, vorzugsweise eine NiSbTiO -Verbindung aufweisen.

Der Silikonkautschukschlauch ist vorzugsweise derart auf das Lampengefäß aufgebracht, dass eine Außenumfang sfläche des Lampengefäßes im Wesentlichen vollständig bedeckt ist.

Die erfindungsgemäße Lichtquelle kann beispielsweise als Leuchtstofflampe oder Kompaktleuchtstofflampe, insbesondere als eine hochwattige, hochbelastete Leuchtstofflampe oder Kompaktleuchtstofflampe ausgebildet sein.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbei- spiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen, als Leuchtstofflampe ausgebildeten Lichtquelle.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen, als Leuchtstofflampe 1 ausgebildeten Lichtquelle. Diese besitzt ein etwa stab- bzw. röh- renförmiges Lampengefäß 2 aus Glas, das mit einer Leuchtstoffschicht 4 versehen ist. Das Lampengefäß 2 hat einen beidseitig über Sockelteile 6, 8 abgedichteten Innenraum 10, in den zwei diametral angeordnete Elektroden 12, 14 (Glühwendel) ragen, zwischen denen sich während des Lampenbetriebs eine Gasentladung ausbildet. Die Elektroden 12, 14 sind zur elektrischen Kontaktierung jeweils über Stromzuführungen 16, 18 mit Kontaktstiften 20 verbunden, die die Sockelteile 6, 8 durchsetzen und in Verbindung mit einer entsprechenden Lampenfassung einer Leuchte (nicht dargestellt) einen stabilen mechanischen Halt der Leuchtstofflampe 1 und eine siehe - re elektrische Kontaktierung ermöglichen. In dem Innenraum 10 des Lampengefäßes 2 ist eine ionisierbare Füllung eingeschlossen, die im Wesentlichen aus einem oder mehreren Edelgasen und einer kleinen Menge Quecksilber besteht. Auf dem Lampengefäß 2 ist ein hochtemperaturbeständiger Silikonkautschuk 22 angeordnet, der zur Erzeugung einer gesättigten Lichtfarbe mit zumindest einem die Lichtfarbe und Lichtsättigung beeinflussenden Pigment versehen ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der pigmentierte Silikonkautschuk 22 als vorgefertigter Schlauch 24 ausgebildet, axial auf das Lampengefäß 2 aufgeschoben und aufgrund eines geringfügigen Untermaßes gegenüber dem Lampengefäß 2 an diesem kraftschlüssig befestigt. Dadurch ist der Silikonschlauch 24 auf fertigungstechnisch einfache Weise auf dem Lampengefäß 2 fixiert. Der Silikonkautschukschlauch 24 ist gemäß der Figur derart auf das Lampengefäß 2 aufgeschoben, dass eine Außenumfang sfläche 26 des Lampengefäßes 2 vollständig und die Sockelteile 6, 8 radial bedeckt sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das in den Silikonkautschuk 22 des Schlauches 24 eingebrachte Pigment eine Fe O -Verbindung. Aufgrund des hochtemperaturbeständigen, mit einem die Lichtfarbe und Lichtsättigung beeinflussenden Fe O -Pigment versehenen Silikonschlauchs 24 wird eine effiziente

Lichtemission der Leuchtstofflampe 1 im tief-roten Spektralbereich mit hoher Farbsättigung bei minimalem vorrichtungstechnischen Aufwand erreicht, wobei sich der Silikonkautschuk 22 durch eine leichte Pigmentierbarkeit auszeichnet. Derartige Leuchtstofflampen 1 finden beispielsweise bei Effektbeleuchtungen zur Erzeugung von Farbeffekten, als Bühnen- und Schaufensterdekoration oder als Partybeleuchtung Verwendung. Weiterhin sind die Lampen 1 vorteilhaft als Komponentenlampen bei farbadaptiven Beleuchtungsaufgaben einsetzbar.

Ein Lichtspektrum mit im gelben Bereich liegenden Farbort wird bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel beispielsweise durch Partikel erreicht, die eine Nickel-Antimon-Titanoxid- Verbindung, insbesondere eine NiSbTiO - Verbindung aufweisen.

Aufgrund des hohen Arbeitsaufnahmevermögens und der zähelastischen Aus- bildung des Silikonkautschukschlauches 24 wird weiterhin eine Splitterschutzwirkung im Falle eines Berstens des Lampengefäßes 2 erreicht, so dass eine Gefährdung von Personen durch Splitter und Partikel wirkungsvoll verhindert ist. Hierbei sind die Lampenteile durch den sehr widerstandsfähigen Silikonkautschukschlauch 24 auch nach dem Bersten der Lampe ohne Gefahr für den Anwender handhabbar. Neben der hohen Farbsättigung, thermischen Beständigkeit und einer Splitterschutzwirkung ermöglicht die erfindungsgemäße Lichtquelle eine mit konventionellen Dreibanden- Leuchtstofflampen vergleichbare Lichtstromstabilität über die Brenndauer.

Die erfindungsgemäße Lichtquelle 1 ist nicht auf das dargestellte Ausführungs- beispiel mit einem vorgefertigt auf das Lampengefäß 2 aufgeschobenen Schlauch 24 aus Silikonkautschuk 22 beschränkt, vielmehr kann der Silikonkautschuk 22 als Be- schichtung mittels aus dem Stand der Technik bekannten Beschichtungsverfahren auf das Lampengefäß 2 appliziert sein. Diese Variante hat ebenfalls den Vorteil, dass die

Lampenteile durch den sehr widerstandsfähigen Silikonkautschuk 22 auch nach dem Bersten der Lampe ohne Gefahr für den Anwender handhabbar sind.

Des Weiteren ist die erfindungsgemäße Lichtquelle 1 nicht auf das dargestellte stabförmige Lampengefäß 2 beschränkt, vielmehr kann die Lichtquelle 1 unterschiedliche aus dem Stand der Technik bekannte Lampengefäßformen aufweisen, so kann das Lampengefäß 2 beispielsweise U-förmig oder ringförmig ausgebildet sein, insbesondere kann die Lichtquelle 1 auch als einseitig gesockelte Kompaktleuchtstofflampe oder Leuchtdiode ausgebildet sein. Da die Lichtfarbe und Farbsättigung durch die Art der verwendeten Pigmente bestimmt sind, können neben den genannten Lichtfarben alle durch Pigmente herstellbare, aus dem Stand der Technik bekann- te, Lichtfarben realisiert werden. Offenbart ist eine Lichtquelle 1, insbesondere eine Leuchtstofflampe, mit zumindest einem Lampengefäß 2, wobei ein hochtemperaturbeständiger Silikonkautschuk 22 auf dem Lampengefäß 2 angeordnet ist, der zur Erzeugung einer gesättigten Lichtfarbe mit zumindest einem die Lichtfarbe und Lichtsättigung beeinflussen- den Pigment versehen ist.

Claims

Ansprüche

1. Lichtquelle, insbesondere Leuchtstofflampe, mit zumindest einem Lampengefäß (2), dadurch gekennzeichnet, dass ein hochtemperaturbeständiger Silikonkautschuk (22) auf dem Lampengefäß (2) angeordnet ist, der zur Erzeugung einer gesättigten Lichtfarbe mit zumindest einem die Lichtfarbe und Lichtsättigung beeinflus- senden Pigment versehen ist.

2. Lichtquelle nach Anspruch 1, wobei der pigmentierte Silikonkautschuk (22) als Schlauch (24) auf das Lampengefäß (2) aufgebracht ist.

3. Lichtquelle nach Anspruch 1, wobei der Silikonkautschuk (22) als Beschich- tung auf dem Lampengefäß (2) aufgebracht ist.

4. Lichtquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Pigment ein oxidisches oder nitridisches Pigment ist.

5. Lichtquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Pigment für ein Lichtspektrum mit im Wesentlichen im roten Bereich liegenden Farbort eine Eisenoxid- Verbindung, vorzugsweise eine Fe O -Verbindung, aufweist.

6. Lichtquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Pigment für ein

Lichtspektrum mit im Wesentlichen im gelben Bereich liegenden Farbort eine Nickel-Antimon-Titanoxid-Verbindung, vorzugsweise eine NiSbTiO -Verbindung, aufweist.

7. Lichtquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Silikonkautschuk (22) eine Außenumfang sfläche (26) des Lampengefäßes (2) im Wesentlichen vollständig bedeckt.

8. Lichtquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtquelle (1) eine Leuchtstofflampe oder Kompaktleuchtstofflampe, insbesondere eine hochwattige Leuchtstofflampe oder Kompaktleuchtstofflampe ist.

9. Lichtquelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lichtquelle (1) für Effektbeleuchtungsaufgaben und/oder als Komponentenlampe (1) für farbadaptive Beleuchtungsaufgaben eingesetzt ist.