WO2008049766A2 - Reflektorlampe - Google Patents

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WO2008049766A2
WO2008049766A2 PCT/EP2007/061067 EP2007061067W WO2008049766A2 WO 2008049766 A2 WO2008049766 A2 WO 2008049766A2 EP 2007061067 W EP2007061067 W EP 2007061067W WO 2008049766 A2 WO2008049766 A2 WO 2008049766A2
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Thomas Deutscher
Thomas Noll
Andreas Lovich
Bernd Pilhoefer
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Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung
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    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J5/00—Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J5/48—Means forming part of the tube or lamp for the purpose of supporting it
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    • H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02—Details
    • H01J61/30—Vessels; Containers
    • H01J61/35—Vessels; Containers provided with coatings on the walls thereof; Selection of materials for the coatings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Definitions

  • the invention relates to a reflector lamp according to claim 1.
  • the reflector lamp according to the invention is designed as a mercury vapor low-pressure discharge lamp and has a tube-like lamp vessel which has at least one helically bent lamp vessel section which follows a helical line with a decreasing or increasing radius. That is, the turns of the at least one helically bent lamp vessel section become ever narrower or wider, so that the projection of the at least one helically curved lamp vessel section onto a plane perpendicular to its winding axis results in a spiral. This ensures that light which is emitted by the lamp vessel sections arranged closer to the lamp base is not shaded by the lamp vessel sections arranged closer to the light exit opening of the reflector.
  • the pitch Sl of the helically bent lamp vessel section or of the helical lamp vessel sections satisfies the condition 0.7'D ⁇ Sl ⁇ 1.3'D and preferably even the condition 0.9'D ⁇ Sl ⁇ 1.1'D, wherein D denotes the pipe outer diameter of the lamp vessel in order to achieve the smallest possible distance between the individual windings and thus, in the case of a discharge lamp, a sufficiently long discharge path for an efficient low-pressure gas discharge, or to allow the lowest possible height of the lamp vessel and the reflector lamp ,
  • the length of the discharge path is advantageously adapted to the nominal power of the reflector lamp such that the quotient of the length of the discharge path and the rated power is greater than or equal to 15 mm / W and less than or equal to 30 mm / W to a low pressure gas discharge with a sufficient efficiency and allow sufficiently high luminous flux.
  • the difference S2 of the radii of two adjacent turns of the helical lamp vessel section or of the helical lamp vessel sections satisfies the condition
  • variables S1 and S2 are selected within the aforementioned conditions in such a way that adjacent turns of the helical lamp vessel section or the helical lamp vessel sections have the least possible overlap and a smallest possible gap is arranged between them ,
  • the aspect ratio which is the quotient of the lamp vessel surface visible from the front, that is, from the light exit opening, and the reflector surface (the reflector surface corresponds to the area of the light exit opening in the preferred embodiment) is preferably in the range of 0 for the reflector lamp according to the invention. 8 to 1.
  • the ends of the lamp vessel of the reflector lamp according to the invention are advantageously designed for manufacturing reasons as part of the at least one helically curved lamp vessel section.
  • a simplified holder for the lamp vessel for example by means of a clip, can be realized.
  • the ends of the lamp vessel for holding the lamp vessel do not have to be prepared accordingly in a separate production step.
  • the lamp vessel is instead preferably by means of a flexible or resilient support, for example by means of a lamp vessel umklammernden Clips in which reflector mounted to compensate for tolerances in the dimensions of the lamp vessel.
  • the lamp vessel of the reflector lamp according to the invention advantageously has a light-reflecting surface area.
  • This surface area advantageously extends over an angular range of 60 degrees to 180 degrees and preferably of 120 ⁇ 20 degrees along the tube circumference of the lamp vessel.
  • the light-reflecting surface area is preferably arranged and aligned such that the light reflected at it is directed in the direction of the light exit opening of the reflector or in the direction of the light-reflecting surface of the reflector.
  • the aforementioned light reflecting surface area of the lamp vessel is a metallic coating on the outside of the lamp vessel.
  • This coating can be applied to the lamp vessel relatively easily by means of the usual coating methods.
  • metals for this coating are due to their heat and corrosion resistance, one or more of the metals from the group of stainless steel, silver and aluminum.
  • the coating can also have, for example, several layers of different metals.
  • the surface area which is reflective with respect to light may also be a light-reflecting coating on the inside of the lamp vessel.
  • inorganic coatings preferably coatings containing alumina (Al 2 O 3 ) or or and titanium dioxide (TiO 2 ) are suitable.
  • a further alternative is, in the case of a reflector lamp whose lamp vessel carries a phosphor coating on the inside, to produce the light-reflecting surface area by means of anisotropy of the layer thickness of the phosphor coating.
  • the light-reflecting surface area is formed, for example, by a region of the phosphor coating with increased layer thickness, which has a greater layer thickness than the phosphor coating outside the light-reflecting surface area.
  • the layer thickness of the phosphor coating in the light-reflecting area is at least 50 percent greater than the layer thickness of the phosphor coating outside this surface area in order to ensure sufficient light reflection.
  • the reflector lamp according to the invention is preferably designed as a low-pressure mercury vapor discharge lamp whose discharge medium of mercury vapor and a noble gas or a noble gas mixture, for example from one or more of the noble gases argon, krypton and neon, and the lamp vessel is a phosphor coating of the conventional phosphors for the conversion of UV lines of mercury in white light carries.
  • Mercury vapor low-pressure discharge lamps are distinguished from other types of lamps, such as incandescent lamps. pen, characterized by their high light output and long life.
  • the reflector lamp according to the invention advantageously has a heat dissipation means which is in contact with the cold spot of the lamp.
  • a metal grid which is arranged at the light exit opening of the reflector lamp and is in contact with the light exit opening facing the top of the lamp vessel, which has the greatest distance to the lamp electrodes provided with the ends of the lamp vessel and in which preferably the cold Spot of the lamp is located.
  • the aforementioned metal grid dissipates the heat from the cold spot and can additionally be used as a light-guiding means, for example if it is light-reflecting or designed as a diaphragm.
  • FIG. 1 shows a cross section through a reflector lamp according to the preferred embodiment of the invention in a schematic representation
  • FIG. 2 shows a schematic cross section through the helically curved lamp vessel sections of the reflector lamp depicted in FIG
  • Figure 3 is a side view of the holder of the lamp vessel of the reflector lamp shown in Figure 1
  • FIG. 4 A side view of an alternative mounting of the lamp vessel of the reflector lamp shown in FIG.
  • FIG. 5 shows a plan view of the grid arranged on the light exit opening of the reflector lamp depicted in FIG
  • Figure 6 shows a cross section through the grid shown in Figure 5
  • FIG. 1 schematically shows a cross section through a reflector lamp according to the preferred exemplary embodiment of the invention.
  • This reflector lamp is a compact low-pressure discharge lamp, in particular a compact fluorescent lamp with a nominal power of 23 W, with a housing 1 made of plastic, an E27 screw base 2, one in the lamp vessel 3, a cover 4, which together with the Housing 1, a chamber 10 for the components of an operating device 5 of the lamp forms a holder 40 for the lamp vessel 3 and a grid 6, which is arranged at the light exit opening 7 of the reflector lamp and for cooling the lamp vessel 3 and the cold spot of the lamp serves.
  • the lying between the light exit opening 7 and the cover plate 4 section 12 of the housing 1 is a reflector formed, which encloses the lamp vessel 3.
  • the inside of the housing 1 is provided with a light-reflecting metal layer 11, for example aluminum layer.
  • the housing 1 is rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis AA of the lamp.
  • the surface of the cover plate 4 facing the light exit opening 7 is preferably formed reflecting light.
  • the inner diameter of the circular cylindrical reflector 12 is for example 120 mm.
  • the lamp vessel 3 consists of a substantially helically bent glass tube which winds around the longitudinal axis AA of the lamp, wherein the radius of the individual turns in the direction of the light exit opening 7 decreases steadily.
  • the two sealed ends 31, 32 of the lamp vessel 3 each form the starting point for a helically bent lamp vessel portion 33 and 34, the windings wind in the direction of the light exit opening 7 with opposite sense of winding and each steadily decreasing radius about the longitudinal axis AA of the reflector lamp.
  • helically curved lamp vessel sections 33, 34 are connected to one another by a hollow transverse web 30, which runs perpendicular to the longitudinal axis AA and intersects the longitudinal axis AA, which forms the tip of the lamp vessel 3, so that a single, continuous interior or cavity is formed.
  • the tube outer diameter D of the lamp vessel 3 corresponds to the diameter of a T3 fluorescent lamp, that is, 3/8 inch corresponding to 9.375 mm.
  • the letter T stands for 1/8 inch, the usual units of measure for fluorescent lamps.
  • the hollow transverse web 30 has on its ner the light exit opening 7 side facing a bump-like or comb-like formation 35, which forms the CoId- spot of the discharge vessel 3 and the discharge.
  • the pitch Sl of the helical lamp vessel sections 33, 34 is for example 9.375 mm.
  • the difference S2 of two adjacent turns of the helically bent lamp vessel sections 33, 34 is, for example, also 9.375 mm.
  • the dome 30 has a greater distance to the adjacent turns of the lamp vessel 3 in order to ensure sufficient space for the holder 40, 41 of the lamp vessel 3 at the dome 30.
  • the outer diameter of the lamp vessel 3 is approximately 37.5 mm, corresponding to four times the outer pipe diameter.
  • the outer diameter of the lamp vessel is 112.5 mm.
  • the ends 31, 32 which are shown very schematically in FIG.
  • the lamp vessel 3 has the greatest external diameter.
  • the two ends 31, 32 of the lamp vessel 3 have the smallest distance to the cover plate 4. They are located only a few millimeters above the cover plate 4.
  • the variables D, S1 and S2 used above for the description of the lamp vessel 3 are illustrated.
  • the turns of the helically bent lamp vessel sections 33, 34 lie on the lateral surface of a notional truncated cone with the opening angle ⁇ , the value of which is determined by the values of the variables D, Sl and S2.
  • the lamp vessel 3 is, as in Figure 2 shown schematically, on its outer side with a light-reflective trained, metallic coating 70 provided.
  • This coating 70 extends over one third of the tube circumference of the lamp vessel 3 and is arranged such that the light emitted by the lamp vessel 3 is directed in the direction of the light exit opening 7 or in the direction of the metallized inner side 11 of the reflector 12. It preferably consists of a stainless steel, silver or aluminum layer or a combination of layers of these metals.
  • the inside of the sealed lamp vessel 3 is equipped with a phosphor coating. In the interior of the lamp vessel 3 are as discharge medium mercury and a noble gas or a noble gas mixture.
  • an electrode coil 81, 82 each with two projecting from the lamp vessel 3 power supply wires 91, 92, 93, 94 are arranged. Between the heatable electrode coils 81, 82, a low-pressure gas discharge is formed during lamp operation.
  • the power supply wires 91, 92, 93, 94 are guided through slots 401, 402, 403, 404 in the cover plate 4 in the chamber 10 and electrically connected to components of the operating device 5. Facing away from the cover plate 4 and the light exit opening 7 facing dome 30 of the lamp vessel 3 is formed by a longitudinal axis AA intersecting, in a plane perpendicular to the longitudinal axis AA extending lamp vessel portion.
  • a web 40 which extends in the longitudinal axis AA of the lamp and formed at the free end of a staple-like portion 41 is.
  • the end facing away from the clip-like portion 41 of the web 40 is connected to a step-like protruding from the cover plate 4 foot 42.
  • the foot 42 is flat and consists of a spring-trained, narrow plastic strip or sheet metal strip, which is connected only at its end faces with the cover plate 4.
  • the web 40 is arranged centrally between the end faces on which the light exit opening 7 facing side of the plastic or sheet metal strip 42.
  • the strength of the spring action of the lamp vessel holder 4, 40, 41, 42 is determined by the material and the length and the thickness of the foot 42.
  • FIG. 3 shows details of this lamp vessel holder.
  • the clamp-like portion 41 of the holder surrounds the tip 30 of the bulb vessel 3 with a clamping fit.
  • the arranged at the light exit opening 7 grating 6 rests on the top 30 of the lamp vessel 3 and on the molding 35 and dissipates the heat from the lying in the dome 30 or molding 35 cold spot of the lamp to the housing 1 from.
  • Manufacturing tolerances in the height of the lamp vessel 3 are compensated by means of the resilient foot 42 of the lamp vessel holder 4, 40, 41, 42. That is, by the resilient foot 42 ensures that the top 30 of the lamp vessel 3 and the formation 35 in each case in contact with the grid 6 in order to allow cooling of the cold spot. Details of the grid 6 are shown in FIGS. 5 and 6.
  • the grid 6 is formed by three concentric rings 601, 602, 603, which are fixed by means of two crosswise arranged struts 604, 605.
  • the crossing point 606 of the struts 604, 605 is located at the top 30 of the lamp vessel 3 or molding 35 at.
  • the grid 6 is preferably made of a material of high thermal conductivity, for example of metal.
  • FIG. 4 shows an alternative embodiment of a lamp vessel holder according to the invention.
  • the lamp vessel holder depicted in FIG. 4 has the advantage over the lamp vessel holder illustrated in FIG. 3 that, in addition to the height adjustability, it also permits alignment of the lamp vessel 3 in directions perpendicular to the lamp longitudinal axis AA.
  • the lamp vessel holder shown in Figure 4 according to the second embodiment of the invention consists of a flexible, curved web 40 ', which is anchored in the cover plate 4'. At the cover plate 4 'opposite end of the web 40' is a clamp-like portion 41 'is arranged, which embraces the tip 30 of the lamp vessel 3.
  • the web 40 ' is preferably formed as a sheet metal strip.
  • the flexible and resilient web 40 allows the tip 30 and the molding 35 to abut in any case at the crossing or center 606 of the grille 6 and to cool the cold spot of the lamp through the grille 6.
  • the cover plate 4 ' has the same function as the cover plate 4 according to the first embodiment.
  • the slots 401 ', 402', 403 ', 404' are used to pass the power supply wires 91 to 94 into the chamber 10.
  • the glass tube of the lamp vessel 3 may have an outer diameter in the range of 6.25 mm to 15.625 mm, corresponding to a T2, T3, T4 or T5 tube.
  • the nominal electrical power of the compact fluorescent lamp can be in the range of approx. 5 W to 50 W.
  • the number of windings of the helically curved lamp vessel 3 can vary and be adapted to the rated power and the length of the discharge path.
  • the values for the variables S1 and S2 as well as for D can be varied within the limits given above.
  • the reflector in the reflector lamp according to the invention can be realized in different ways.
  • the formed as a reflector housing portion 12 may also be conical or bell-shaped.
  • the housing section 12 formed as a reflector can also be dispensed with and the reflector can be formed exclusively by the surface coating 70 of the lamp vessel.

Landscapes

  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reflektorlampe, vorzugsweise eine kompakte Leuchtstofflampe, mit einem rohrartigen Lampengefäß (3), das mindestens einen schraubenlinienartig gebogenen Lampengefäßabschnitt (33, 34), der einer Schraubenlinie mit einem abnehmenden oder einem zunehmenden Radius folgt, aufweist.

Description

Reflektorlampe
Die Erfindung betrifft eine Reflektorlampe gemäß dem Anspruch 1.
I . Darstellung der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Reflektorlampe bereitzustellen, bei der sich die unterschiedlichen Abschnitte des Lampengefäßes möglichst nicht gegenseitig abschatten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben .
Die erfindungsgemäße Reflektorlampe ist als eine Quecksilberdampf-Niederdruckentladungslampe ausgebildet und besitzt ein rohrartiges Lampengefäß, das mindestens einen schraubenlinienartig gebogenen Lampengefäßabschnitt aufweist, der einer Schraubenlinie mit einem ab- oder zuneh- menden Radius folgt. Das heißt, dass die Windungen des mindestens einen schraubenlinienartig gebogenen Lampenge- fäßabschnitts immer enger oder weiter werden, so dass die Projektion des mindestens einen schraubenlinienartig gebogenen Lampengefäßabschnitts auf eine Ebene senkrecht zu seiner Windungsachse eine Spirale ergibt. Dadurch ist gewährleistet, dass Licht, welches von den näher am Lampensockel angeordneten Lampengefäßabschnitten emittiert wird, nicht von den näher an der Lichtaustrittsöffnung des Reflektors angeordneten Lampengefäßabschnitten abge- schattet wird. Vorteilhafterweise erfüllt die Steigung Sl des schraubenlinienartig gebogenen Lampengefäßabschnitts bzw. der schraubenlinienartigen Lampengefäßabschnitte die Bedingung 0,7'D ≤ Sl ≤ 1,3'D und vorzugsweise sogar die Bedin- gung 0,9'D ≤ Sl ≤ 1,1'D, worin D den Rohraußendurchmesser des Lampengefäßes bezeichnet, um einen möglichst geringen Abstand zwischen den einzelnen Windungen und damit, im Fall einer Entladungslampe, eine ausreichend lange Entladungsstrecke für eine effiziente Niederdruckgasentladung zu erzielen, bzw. um eine möglichst geringe Bauhöhe des Lampengefäßes und der Reflektorlampe zu ermöglichen. Die Länge der Entladungsstrecke ist vorteilhafterweise derart an die Nennleistung der Reflektorlampe angepasst, dass der Quotient aus der Länge der Entladungsstrecke und der Nennleistung größer oder gleich 15 mm/W und kleiner oder gleich 30 mm/W ist, um eine Niederdruckgasentladung mit einer ausreichenden Effizienz und ausreichend hohem Lichtstrom zu ermöglichen.
Vorteilhafterweise genügt die Differenz S2 der Radien zweier benachbarter Windungen des schraubenlinienartigen Lampengefäßabschnitts bzw. der schraubenlinienartigen Lampengefäßabschnitte der Bedingung
2 4 -D < S2 < -D
3 3
und vorzugsweise sogar der Bedingung
7 9 -D < S2 < -D
8 8 wobei D den Rohraußendurchmesser des Lampengefäßes bezeichnet, um eine möglichst geringe Lichtabschattung und ein gutes Aspektverhältnis zu gewährleisten. Vorzugsweise sind zu dem vorgenannten Zweck die Größen Sl und S2 im Rahmen der vorgenannten Bedingungen derart gewählt, dass benachbarte Windungen des schraubenlinienartigen Lampen- gefäßabschnitts bzw. der schraubenlinienartigen Lampenge- fäßabschnitte eine möglichst geringe Überlappung aufweisen und zwischen ihnen ein möglichst kleiner Spalt ange- ordnet ist.
Das Aspektverhältnis, das ist der Quotient aus der von vorne, das heißt, von der Lichtaustrittsöffnung, sichtbaren Lampengefäßflache und der Reflektorfläche (die Reflektorfläche entspricht bei dem bevorzugten Ausführungs- beispiel der Fläche der Lichtaustrittsöffnung) liegt bei der erfindungsgemäßen Reflektorlampe vorzugsweise im Bereich von 0,8 bis 1.
Die Enden des Lampengefäßes der erfindungsgemäßen Reflektorlampe sind aus fertigungstechnischen Gründen vorteil- hafterweise als Bestandteil des mindestens einen schraubenlinienartig gebogenen Lampengefäßabschnitts ausgebildet. Dadurch kann eine vereinfachte Halterung für das Lampengefäß, beispielsweise mittels eines Clips, realisiert werden. Insbesondere müssen nicht die Enden des Lampengefäßes zur Halterung des Lampengefäßes in einem separaten Fertigungsschritt entsprechend hergerichtet werden. Das Lampengefäß wird stattdessen vorzugsweise mittels einer biegsamen oder federnden Halterung, beispielsweise mit Hilfe eines das Lampengefäß umklammernden Clips, in dem Reflektor montiert, um Toleranzen bei den Abmessungen des Lampengefäßes ausgleichen zu können.
Um die Leuchtdichte zu vergrößern, weist das Lampengefäß der erfindungsgemäßen Reflektorlampe vorteilhafterweise einen Licht reflektierend ausgebildeten Oberflächenbereich auf. Dieser Oberflächenbereich erstreckt vorteilhafterweise über einen Winkelbereich von 60 Grad bis 180 Grad und vorzugsweise von 120 ± 20 Grad entlang des Rohrumfangs des Lampengefäßes. Der Licht reflektierend ausgebildete Oberflächenbereich ist vorzugsweise derart angeordnet und ausgerichtet, dass das an ihm reflektierte Licht in Richtung der Lichtaustrittsöffnung des Reflektors oder in Richtung der Licht reflektierenden Fläche des Reflektors gelenkt wird.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der vorgenannte Licht reflektierend ausgebildete O- berflächenbereich des Lampengefäßes eine metallische Be- schichtung auf der Außenseite des Lampengefäßes. Diese Beschichtung kann relativ einfach mittels der üblichen Beschichtungsverfahren auf das Lampengefäß aufgebracht werden. Als Metalle für diese Beschichtung eignen sich aufgrund ihrer Hitze- und Korrosionsbeständigkeit eines oder mehrere der Metalle aus der Gruppe von Edelstahl, Silber und Aluminium. Die Beschichtung kann beispielswei- se auch mehrere Schichten aus unterschiedlichen Metallen aufweisen .
Alternativ kann der Licht reflektierend ausgebildete O- berflächenbereich auch eine Licht reflektierende Beschichtung auf der Innenseite des Lampengefäßes sein. Hierfür eignen sich insbesondere anorganische Beschich- tungen, vorzugsweise Beschichtungen, die Aluminiumoxid (Al2O3) oder bzw. und Titandioxid (TiO2) enthalten.
Eine weitere Alternative besteht darin, im Fall einer Re- flektorlampe, deren Lampengefäß auf der Innenseite eine Leuchtstoffbeschichtung trägt, den Licht reflektierenden Oberflächenbereich mittels einer Anisotropie der Schichtdicke der Leuchtstoffbeschichtung zu erzeugen. Der Licht reflektierend ausgebildete Oberflächenbereich wird bei- spielsweise von einem Bereich der Leuchtstoffbeschichtung mit erhöhter Schichtdicke gebildet, der eine größere Schichtdicke als die Leuchtstoffbeschichtung außerhalb des Licht reflektierend ausgebildeten Oberflächenbereichs besitzt. Vorteilhafterweise ist die Schichtdicke der Leuchtstoffbeschichtung in dem Licht reflektierend ausgebildeten Bereich um mindestens 50 Prozent größer als die Schichtdicke der Leuchtstoffbeschichtung außerhalb dieses Oberflächenbereichs, um eine ausreichende Lichtreflexion zu gewährleisten.
Die erfindungsgemäße Reflektorlampe ist vorzugsweise als Quecksilberdampf-Niederdruckentladungslampe ausgebildet, deren Entladungsmedium aus Quecksilberdampf und einem E- delgas oder einem Edelgasgemisch, beispielsweise aus einem oder mehreren der Edelgase Argon, Krypton und Neon, besteht und deren Lampengefäß eine Leuchtstoffbeschichtung aus den üblichen Leuchtstoffen zur Konversion der UV-Linien des Quecksilbers in weißes Licht trägt. Quecksilberdampf-Niederdruckentladungslampen zeichnen sich gegenüber anderen Lampentypen, wie beispielsweise Glühlam- pen, durch ihre hohe Lichtausbeute und lange Lebensdauer aus .
Um die Temperatur des Cold-Spots (das ist der kälteste Ort in dem Entladungsgefäß, an dem das Quecksilber kon- densiert und dessen Temperatur den Dampfdruck des Quecksilbers bestimmt) der als Quecksilberdampf- Niederdruckentladungslampe ausgebildeten Reflektorlampe auf einen Wert im optimalen Temperaturbereich von ca. 40°C bis 50°C einstellen zu können, weist die erfindungs- gemäße Reflektorlampe vorteilhafterweise ein Wärmeableitungsmittel auf, das in Kontakt mit dem Cold-Spot der Lampe steht. Hierfür eignet sich vorteilhafterweise ein Metallgitter, das an der Lichtaustrittsöffnung der Reflektorlampe angeordnet ist und im Kontakt mit der der Lichtaustrittsöffnung zugewandten Kuppe des Lampengefäßes steht, die den größten Abstand zu den mit den Lampenelektroden versehenen Enden des Lampengefäßes besitzt und in der sich vorzugsweise der Cold-Spot der Lampe befindet. Das vorgenannte Metallgitter leitet die Wärme von dem Cold-Spot ab und kann zusätzlich als Lichtlenkmittel verwendet werden, wenn es beispielsweise Licht reflektierend oder als Blende ausgebildet ist.
II. Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 Eine Querschnitt durch eine Reflektorlampe gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung Figur 2 Einen schematischen Querschnitt durch die schraubenlinienartig gebogenen Lampengefäßabschnitte der in Figur 1 abgebildeten Reflektorlampe
Figur 3 Eine Seitenansicht der Halterung des Lampengefäßes der in Figur 1 abgebildeten Reflektorlampe
Figur 4 Eine Seitenansicht einer alternativen Halterung des Lampengefäßes der in Figur 1 abgebildeten Reflektorlampe
Figur 5 Eine Draufsicht auf das an der Lichtaustrittsöff- nung der in Figur 1 abgebildeten Reflektorlampe angeordnete Gitter
Figur 6 Einen Querschnitt durch das in Figur 5 abgebildete Gitter
In Figur 1 ist schematisch ein Querschnitt durch eine Re- flektorlampe gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Bei dieser Reflektorlampe handelt es sich um eine kompakte Niederdruckentladungslampe, insbesondere eine kompakte Leuchtstofflampe mit einer Nennleistung von 23 W, mit einem Gehäuse 1 aus Kunst- stoff, einem E27-Schraubsockel 2, einem im Lampengefäß 3, einer Abdeckplatte 4, die zusammen mit dem Gehäuse 1 eine Kammer 10 für die Komponenten eines Betriebsgerätes 5 der Lampe bildet, einer Halterung 40 für das Lampengefäß 3 und einem Gitter 6, das an der Lichtaustrittsöffnung 7 der Reflektorlampe angeordnet ist und zur Kühlung des Lampengefäßes 3 bzw. des Cold-Spots der Lampe dient. Der zwischen der Lichtaustrittsöffnung 7 und der Abdeckplatte 4 liegende Abschnitt 12 des Gehäuses 1 ist als Reflektor ausgebildet, der das Lampengefäß 3 umschließt. In diesem Abschnitt ist die Innenseite des Gehäuses 1 mit einer Licht reflektierenden Metallschicht 11, beispielsweise Aluminiumschicht versehen. Das Gehäuse 1 ist rotations- symmetrisch bezüglich der Längsachse A-A der Lampe ausgebildet. Die der Lichtaustrittsöffnung 7 zugewandte Oberfläche der Abdeckplatte 4 ist vorzugsweise Licht reflektierend ausgebildet. Der Innendurchmesser des kreiszylindrischen Reflektors 12 beträgt beispielsweise 120 mm.
Das Lampengefäß 3 besteht aus einem im Wesentlichen schraubenlinienartig gebogen Glasrohr, das sich um die Längsachse A-A der Lampe windet, wobei der Radius der einzelnen Windungen in Richtung der Lichtaustrittsöffnung 7 stetig abnimmt. Die beiden abgedichteten Enden 31, 32 des Lampengefäßes 3 bilden jeweils den Ausgangspunkt für einen schraubenlinienartig gebogenen Lampengefäßabschnitt 33 bzw. 34, deren Windungen sich in Richtung der Lichtaustrittsöffnung 7 mit entgegen gesetztem Wicklungssinn und jeweils stetig abnehmendem Radius um die Längsachse A-A der Reflektorlampe winden. Diese schraubenlinienartig gebogenen Lampengefäßabschnitte 33, 34 sind durch einen senkrecht zur Längsachse A-A verlaufenden, die Längsachse A-A schneidenden hohlen Quersteg 30, der die Kuppe des Lampengefäßes 3 bildet, miteinander verbunden, so dass ein einziger, durchgängiger Innenraum bzw. Hohlraum entsteht. Der Rohraußendurchmesser D des Lampengefäßes 3 entspricht dem Durchmesser einer T3-Leuchtstofflampe, das heißt, 3/8 Zoll entsprechend 9,375 mm. Der Buchstabe T steht hier für 1/8 Zoll, der üblichen Maßeinheiten für Leuchtstofflampen. Der hohle Quersteg 30 besitzt auf sei- ner der Lichtaustrittsöffnung 7 zugewandten Seite eine beulenartige oder kammartige Ausformung 35, die den CoId- Spot des Entladungsgefäßes 3 bzw. der Entladung bildet. Die Steigung Sl der schraubenlinienartigen Lampengefäßab- schnitte 33, 34 beträgt beispielsweise 9,375 mm. Die Differenz S2 zweier benachbarter Windungen der schraubenlinienartig gebogenen Lampengefäßabschnitte 33, 34 beträgt beispielsweise ebenfalls 9,375 mm. Die Kuppe 30 besitzt zu den benachbarten Windungen des Lampengefäßes 3 einen größeren Abstand, um ausreichend Platz für die Halterung 40, 41 des Lampengefäßes 3 an der Kuppe 30 zu gewährleisten. Im Bereich der zur Kuppe 30 benachbarten Windungen beträgt der Außendurchmesser des Lampengefäßes 3 ungefähr 37,5 mm, entsprechend dem Vierfachen des Rohraußendurch- messers. Im Bereich der abgedichteten Enden 31, 32 des Lampengefäßes 3 beträgt der Außendurchmesser des Lampengefäßes 112,5 mm. Die in Figur 1 stark schematisch dargestellten Enden 31, 32 bilden ebenfalls einen Teil der schraubenlinienartig gebogenen Lampengefäßabschnitte 33 bzw. 34. In diesem Bereich besitzt das Lampengefäß 3 den größten Außendurchmesser. Die beiden Enden 31, 32 des Lampengefäßes 3 besitzen den geringsten Abstand zur Abdeckplatte 4. Sie sind nur wenige Millimeter über der Abdeckplatte 4 angeordnet. In der stark schematischen Dar- Stellung der Figur 2 sind die oben zur Beschreibung des Lampengefäßes 3 verwendeten Größen D, Sl und S2 veranschaulicht. Die Windungen der schraubenlinienartig gebogenen Lampengefäßabschnitte 33, 34 liegen auf der Mantelfläche eines fiktiven Kegelstumpfes mit dem Öffnungswin- kel α, dessen Wert durch die Werte der Größen D, Sl und S2 bestimmt ist. Das Lampengefäß 3 ist, wie in Figur 2 schematisch dargestellt, auf seiner Außenseite mit einer Licht reflektierend ausgebildeten, metallischen Beschich- tung 70 versehen. Diese Beschichtung 70 erstreckt sich über ein Drittel des Rohrumfangs des Lampengefäßes 3 und ist so angeordnet, dass das vom Lampengefäß 3 emittierte Licht in Richtung der Lichtaustrittsöffnung 7 oder in Richtung der metallisierten Innenseite 11 des Reflektors 12 gelenkt wird. Sie besteht vorzugsweise aus Edelstahl-, Silber- oder Aluminiumschicht oder aus einer Kombination von Schichten aus diesen Metallen. Die Innenseite des abgedichteten Lampengefäßes 3 ist mit einer Leuchtstoffbe- schichtung ausgestattet. Im Innenraum des Lampengefäßes 3 befinden sich als Entladungsmedium Quecksilber und ein Edelgas oder eine Edelgasmischung. In jedem Ende 31, 32 des Lampengefäßes 3 ist eine Elektrodenwendel 81, 82 mit jeweils zwei aus dem Lampengefäß 3 herausragenden Stromzuführungsdrähten 91, 92, 93, 94 angeordnet. Zwischen den heizbaren Elektrodenwendeln 81, 82 bildet sich während des Lampenbetriebs eine Niederdruckgasentladung aus. Die Stromzuführungsdrähte 91 ,92, 93, 94 sind durch Schlitze 401, 402, 403, 404 in der Abdeckplatte 4 in die Kammer 10 geführt und elektrisch leitend mit Komponenten des Betriebsgerätes 5 verbunden. Die von der Abdeckplatte 4 abgewandte und der Lichtaustrittsöffnung 7 zugewandte Kuppe 30 des Lampengefäßes 3 wird von einem die Längsachse A-A schneidenden, in einer Ebene senkrecht zur Längsachse A-A verlaufenden Lampengefäßabschnitt gebildet.
Zur Halterung des Lampengefäßes 3 dient ein Steg 40, der in der Längsachse A-A der Lampe verläuft und an dessen freies Ende ein klammerartiger Abschnitt 41 angeformt ist. Das von dem klammerartigen Abschnitt 41 abgewandte Ende des Stegs 40 ist mit einer stufenartig aus der Abdeckplatte 4 herausragenden Fuß 42 verbunden. Der Fuß 42 ist eben und besteht aus einem federnd ausgebildeten, schmalen Kunststoffstreifen oder Metallblechstreifen, der nur an seinen Stirnseiten mit der Abdeckplatte 4 verbunden ist. Der Steg 40 ist mittig zwischen den Stirnseiten, auf der der Lichtaustrittsöffnung 7 zugewandten Seite des Kunststoff- oder Metallblechstreifens 42 angeordnet. Die Stärke der Federwirkung der Lampengefäßhalterung 4, 40, 41, 42 wird durch das Material und die Länge sowie die Dicke des Fußes 42 bestimmt. In Figur 3 sind Details dieser Lampengefäßhalterung abgebildet. Der klammerartige Abschnitt 41 der Halterung umgreift die Kuppe 30 des Lam- pengefäßes 3 mit Klemmsitz. Das an der Lichtaustrittsöffnung 7 angeordnete Gitter 6 liegt auf der Kuppe 30 des Lampengefäßes 3 bzw. auf der Ausformung 35 auf und führt die Wärme von dem in der Kuppe 30 bzw. Ausformung 35 liegenden Cold-Spot der Lampe zum Gehäuse 1 ab. Fertigungs- toleranzen bei der Höhe des Lampengefäßes 3 werden mittels des federnd ausgebildeten Fußes 42 der Lampengefäß- halterung 4, 40, 41, 42 ausgeglichen. Das heißt, durch den federnd ausgebildeten Fuß 42 ist gewährleistet, dass die Kuppe 30 des Lampengefäßes 3 bzw. die Ausformung 35 in jedem Fall mit dem Gitter 6 in Kontakt steht, um eine Kühlung des Cold-Spots zu ermöglichen. Details des Gitters 6 sind in den Figuren 5 und 6 dargestellt. Das Gitter 6 wird von drei konzentrischen Ringen 601, 602, 603 gebildet, die mittels zweier kreuzförmig angeordneter Streben 604, 605 fixiert sind. Der Kreuzungspunkt 606 der Streben 604, 605 liegt an der Kuppe 30 des Lampengefäßes 3 bzw. Ausformung 35 an. Das Gitter 6 besteht vorzugsweise aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise aus Metall.
Die Figur 4 zeigt eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lampengefäßhalterung. Die in Figur 4 abgebildete Lampengefäßhalterung hat gegenüber der in Figur 3 dargestellten Lampengefäßhalterung den Vorteil, dass sie zusätzlich zur Höhenverstellbarkeit auch eine Ausrichtung des Lampengefäßes 3 in Richtungen senkrecht zur Lampenlängsachse A-A ermöglicht. Die in Figur 4 dargestellte Lampengefäßhalterung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht aus einem biegsamen, gebogenen Steg 40', der in der Abdeckplatte 4' verankert ist. An dem der Abdeckplatte 4' entgegen gesetzten Ende des Stegs 40' ist ein klammerartiger Abschnitt 41' angeordnet, der die Kuppe 30 des Lampengefäßes 3 umklammert. Der Steg 40' ist vorzugsweise als Metallblechstreifen ausgebildet. Er ist federnd ausgebildet und kann vorzugsweise auch verformt werden, so dass die Lage des Lampen- gefäßes 3 in dem Gehäuse 1 ausgerichtet werden kann und die Höhe des Lampengefäßes 3 über der Abdeckplatte 4' an die Toleranzen bei den Abmessungen des Lampengefäßes 3 angepasst werden kann. Insbesondere ermöglicht der biegsame und federnde Steg 40', dass die Kuppe 30 bzw. die Ausformung 35 in jedem Fall an dem Kreuzungs- bzw. Mittelpunkt 606 des Gitters 6 anliegt und der Cold-Spot der Lampe durch das Gitter 6 gekühlt wird. Die Abdeckplatte 4' besitzt dieselbe Funktion wie die Abdeckplatte 4 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Schlitze 401', 402', 403', 404' dienen zur Durchführung der Stromzuführungsdrähte 91 bis 94 in die Kammer 10.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das oben näher erläuterte Ausführungsbeispiel. Beispielsweise kann das Glasrohr des Lampengefäßes 3 einen Außendurchmesser im Bereich von 6,25 mm bis 15,625 mm besitzen, entsprechend einem T2-, T3-, T4- oder T5-Rohr. Die elektrische Nennleistung der kompakten Leuchtstofflampe kann Werte im Bereich von ca. 5 W bis 50 W besitzen. Die Anzahl der Win- düngen des schraubenlinienartig gebogenen Lampengefäßes 3 kann variieren und an die Nennleistung sowie die Länge der Entladungsstrecke angepasst werden. Ebenso können auch die Werte für die Größen Sl und S2 sowie für D in den oben angegebenen Grenzen variiert werden.
Ferner kann der Reflektor bei der erfindungsgemäßen Reflektorlampe auf unterschiedliche Weise realisiert werden. Beispielsweise kann der als Reflektor ausgebildete Gehäuseabschnitt 12 auch konisch oder glockenförmig ausgebildet sein. Außerdem kann aber bei der erfindungsgemä- ßen Lampe auch auf den als Reflektor ausgebildeten Gehäuseabschnitt 12 verzichtet werden und der Reflektor ausschließlich von der Oberflächenbeschichtung 70 des Lampengefäßes gebildet werden.

Claims

Ansprüche
1. Reflektorlampe, die als eine Quecksilberdampf- Niederdruckentladungslampe ausgebildet ist und mit einem rohrartigen Lampengefäß (3) versehen ist, das mindestens einen schraubenlinienartig gebogenen Lampengefäßabschnitt (33, 34) aufweist, der einer Schraubenlinie mit einem abnehmenden oder einem zunehmenden Radius folgt.
2. Reflektorlampe nach Anspruch 1, wobei die Enden
(31, 32) des Lampengefäßes (3) als Teil des mindes- tens einen schraubenlinienartig gebogenen Lampenge- fäßabschnitts (33, 34) ausgebildet sind.
3. Reflektorlampe nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steigung Sl des schraubenlinienartig gebogenen Lampengefäßabschnitts bzw. der schraubenlinienartig gebogenen Lampengefäßabschnitte (33, 34) der folgenden Bedingung genügt:
0,7-D ≤ Sl ≤ 1,3-D wobei D den Rohraußendurchmesser des Lampengefäßes (3) bezeichnet.
4. Reflektorlampe nach Anspruch 3, wobei die Steigung Sl des schraubenlinienartig gebogenen Lampengefäß- abschnitts bzw. der schraubenlinienartig gebogenen Lampengefäßabschnitte (33, 34) der folgenden Bedingung genügt : O,9-D ≤ S1 ≤ 1,1-D
5. Reflektorlampe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Differenz S2 der Radien zweier benachbarter Windungen des schraubenlinienartigen Lampengefäßabschnitts bzw. der schraubenli- nienartig gebogenen Lampengefäßabschnitte (33, 34) der folgenden Bedingung genügt:
2/3 D ≤ S2 ≤ 4/3 D wobei D den Rohraußendurchmesser des Lampengefäßes bezeichnet .
6. Reflektorlampe nach Anspruch 5, wobei die Differenz S2 der Radien zweier benachbarter Windungen des schraubenlinienartigen Lampengefäßabschnitts bzw. der schraubenlinienartig gebogenen Lampengefäßabschnitte (33, 34) der folgenden Bedingung genügt: 7/8 D ≤ S2 ≤ 9/8 D
7. Reflektorlampe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Aspektverhältnis der Reflektorlampe kleiner als 1 und größer oder gleich 0,8 ist .
8. Reflektorlampe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Oberflächenbereich (70) des Lampengefäßes (3) Licht reflektierend ausgebildet ist .
9. Reflektorlampe nach Anspruch 8, wobei der Licht re- flektierend ausgebildete Oberflächenbereich (70) sich über einen Winkelbereich von 60 Grad bis 180
Grad und vorzugsweise von 120 Grad + 20 Grad entlang des Rohrumfangs des Lampengefäßes (3) erstreckt.
10. Reflektorlampe nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Licht reflektierend ausgebildete Oberflächenbereich (70) eine metallische Beschichtung auf der Außenseite des Lampengefäßes ist.
11. Reflektorlampe nach Anspruch 10, wobei die metallische Beschichtung (70) eines oder mehrere der Metalle Edelstahl, Silber und Aluminium enthält.
12. Reflektorlampe nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Licht reflektierend ausgebildete Oberflächenbereich eine Licht reflektierende Beschichtung auf der Innenseite des Lampengefäßes (3) ist.
13. Reflektorlampe nach Anspruch 12, wobei die Licht reflektierende Beschichtung Aluminiumoxid (Al2O3) oder bzw. und Titandioxid (TiO2) enthält.
14. Reflektorlampe nach Anspruch 12, wobei die Innenseite des Lampengefäßes (3) mit einer Leuchtstoff- beschichtung versehen ist und der Licht reflektierend ausgebildete Oberflächenbereich von einem Bereich der Leuchtstoffbeschichtung mit erhöhter Schichtdicke gebildet ist, der eine größere Schichtdicke als die Leuchtstoffbeschichtung außerhalb des Licht reflektierend ausgebildeten Oberflächenbereichs besitzt.
15. Reflektorlampe nach Anspruch 14, wobei die Schicht- dicke der Leuchtstoffbeschichtung in dem Licht reflektierend ausgebildeten Oberflächenbereich um mindestens 50 Prozent größer als die Schichtdicke der Leuchtstoffbeschichtung außerhalb dieses Oberflächenbereichs ist.
16. Reflektorlampe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, wobei der Quotient aus der Länge ih- rer Entladungsstrecke und ihrer Nennleistung größer oder gleich 15 mm/W und kleiner oder gleich 30 mm/W ist .
17. Reflektorlampe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, wobei der Cold-Spot der Lampe sich mit einem Wärmeableitungsmittel (6) in Kontakt befindet .
18. Reflektorlampe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, wobei das Lampengefäß (3) eine biegsam oder federnd ausgebildete Halterung (40, 41, 42) aufweist.
19. Reflektorlampe nach Anspruch 18, wobei die Halterung (40, 41, 42) als Clip ausgebildet ist.
20. Reflektorlampe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, wobei der Reflektor (11, 12) rotati- onssymmetrisch ausgebildet ist und seine Rotationsachse parallel zur Windungsachse (A-A) des mindestens einen schraubenlinienartig gebogenen Lampenge- fäßabschnitts (33, 34) verläuft.
21. Reflektorlampe nach einem oder mehreren der Ansprü- che 1 bis 20, wobei der Reflektor (12) das Lampengefäß (3) umgibt.
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