<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Lagedrukontladingslamp. c
De uitvinding heeft betrekking op een lagedrukontladingslamp voorzien van een gasdicht gesloten, buisvormig, glazen ontladingsvat met eindgedeelten, dat een edelgas bevattende ioniseerbare vulling heeft, welke lamp voorts is voorzien van een cylindrisch gekromd, metalen lichaam waarmee een eindgedeelte van het ontladingsvat en een glazen afsluitorgaan zijn versmolten en dat tegenoverliggende, van elkaar afgewende oppervlakken heeft, welk metalen lichaam een zieh tot in het ontladingsvat uitstrekkend eerste buisvormig gedeelte en een van buiten het ontladingsvat toegankelijke zone heeft.
Een dergelijke lamp is bekend uit EP 562 679 AI. Bij de bekende lamp heeft het ontladingsvat aan weerseinden een metalen lichaam in de vorm van een buis.
Het binnen- en het buitenoppervlak ervan vormen tegenoverliggende, van elkaar
EMI1.2
afgewende oppervlakken. Het ontladingsvat en het afsluitorgaan zijn beide met één van deze oppervlakken van de metalen buis, n. het buitenoppervlak versmolten. Het afsluitorgaan is gevormd door een aan de metalen buis versmolten glazen buis dicht te smelten. De metalen buizen hebben een meervoudige funktie. De eerste buisvormige gedeelten ervan fungeren als elektroden, waartussen zieh een ontladingsbaan uitstrekt.
De zieh buiten het ontladingsvat en in de wand van het ontladingsvat uitstrekkende gedeelten fungeren als stroomtoevoer- en stroomdoorvoergeleiders. Tussen de versmeltingen van het ontladingsvat en van het afsluitorgaan hebben de buizen een van buiten toegankelijke zone waarop een stroombron kan worden aangesloten. De lamp laat zieh relatief gemakkelijk vervaardigen doordat het ontladingvat via de metalen buizen kan worden gereinigd en van zijn vulling worden voorzien.
De lamp kan, b. v. als lagedrukkwikdampontladingslamp of als lagedrukxenonontladingslamp, worden toegepast voor het creëren van decoratieve verlichting, b. v. lijnvormige verlichting, of van lijnvormige veiligheidsverlichting, of voor het doorstralen van een paneel, b. v. een paneel voor het weergeven van alfanumerieke informatie, dan wel als signaallamp. De lagedrukontladingslamp met een
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
vulling van edelgas kan b. als signaallamp worden gebruikt, b. als verkeerslichtlamp of in/aan voertuigen.
Een nadeel van de bekende lamp is dat het traject van het einde van de ontladingsbaan tot het einde van het afsluitorgaan, dat niet bijdraagt aan de lichtopbrengst van de lamp, relatief lang is. Dit traject is hiema met donker traject aangeduid.
Doel van de uitvinding is een lamp van de in de aanhef beschreven soort te verschaffen waarvan het donkere traject relatief kort is, en die toch van een eenvoudige konstruktie is die zieh gemakkelijk laat vervaardigen.
Volgens de uitvinding heeft de lamp van de in de aanhef beschreven soort daartoe het kenmerk, dat het eindgedeelte van het ontladingsvat en het afsluitorgaan elk aan een respektief van het metalen lichaam zijn versmolten. De versmeltingen van het afsluitorgaan en van het eindgedeelte van het ontladingsvat met het metalen lichaam kunnen daardoor in de lengterichting dichter bij elkaar liggen, zodat het donkere traject van de lamp is verkort.
Het metalen lichaam kan bestaan uit een metaal dat een uitzettingscoefficient heeft die met die van het glas van het ontladingsvat overeenkomt, b. in geval van kalkglas een CrNiFe-legering, b. Cr 6 gew. Ni 42 gew. rest Fe. Bij een hardglazen lampvat, b. van borosilikaatglas, kan b. een metalen lichaam van Ni/Fe of NiCoFe, b. Ni 29 gew. Co 17 gew. rest Fe, gebruikt worden.
Het ontladingsvat kan bijvoorbeeld aan slechts één eindgedeelte een dergelijke konstruktie hebben. Bij de vervaardiging van de lamp volgens de uitvinding kan het ontladingsvat aan dat eindgedeelte worden samengevoegd met het metalen lichaam, en vervolgens met het metalen lichaam worden versmolten. Vòòr het samenvoegen kan met het metalen lichaam reeds een glazen buis zijn versmolten voor het vormen van een afsluitorgaan.
Nadat het ontladingsvat van zijn vulling is voorzien kan dit van de omgeving worden afgesloten door de glazen buis die het afsluitorgaan gaat vormen van een afdichting te voorzien, b. door hem dicht te smelten of dicht te knijpen.
Aan het tegenoverliggende eindgedeelte kan het ontladingsvat worden afgesloten, b. door dat eindgedeelte van het ontladingsvat dicht te smelten. In de bedrijfstoestand van de lamp kan er dan een geleider tegen en/of om dat eindgedeelte
<Desc/Clms Page number 3>
heen zijn aangebracht om een capacitieve koppeling met een voedingsbron te geven. In een uitvoeringsvorm kan echter ook aan dat eindgedeelte een metalen lichaam, bijvoorbeeld-een metalen buis, aanwezig zijn die bijvoorbeeld is gesloten door deze dicht te knijpen en/of te lassen. Anderszins kan echter het metalen lichaam aan dat eindgedeelte eveneens van een glazen buis zijn voorzien. Het ontladingsvat wordt dan aan dat eindgedeelte gesloten door die glazen buis dicht te smelten tot een afsluitorgaan.
De glazen buis kan b. v. op gebruikelijke wijze tot een capillair getrokken en dan gesloten worden. De buis kan echter anderszins dicht geknepen worden. De eindgedeelten kunnen bijvoorbeeld dezelfde konstruktie hebben.
Het ontladingsvat in wording kan van verontreinigingen ontdaan worden, b. v. door het te verhitten, b. v. terwijl het in aan weerszijden nog open toestand met gas, b. v. met lucht, doorstroomd wordt. Het ontladingsvat kan dan aan een eindgedeelte worden afgesloten, eventueel nadat het met een inert gas doorstroomd en gespoeld is, b. v. als het met lucht was doorstroomd. Dan kan het ontladingsvat aan zijn andere eindgedeelte worden afgesloten nadat dit van zijn vulling is voorzien.
De lamp volgens de uitvinding kan een ioniseerbare vulling hebben van een of meer edelgassen, waaraan kwik kan zijn toegevoegd. Een binnenoppervlak van het ontladingsvat kan van een luminescerende laag zijn voorzien.
Een zeer kompakte uitvoeringsvorm is mogelijk bij een uitvoeringsvorm van de lamp volgens de uitvinding met het kenmerk, dat het metalen lichaam dwars op het eerste buisvormige gedeelte een flensvormig gedeelte buiten het ontladingsvat heeft.
Uit een aan dat flensvormige gedeelte versmolten glazen buis kan een zeer plat afsluitorgaan worden verkregen door de aan zijn vrije einde verweekte glazen buis tegen een vlak te doen stuiten.
Een aantrekkelijke uitvoeringsvorm heeft het kenmerk, dat het flensvormig gedeelte van het metalen lichaam een bodem vormt van een goot tussen eerste buisvormige gedeelte en een buiten het ontladingsvat gelegen, tweede buisvormige gedeelte waarbij het eindgedeelte van het ontladingsvat en het afsluitorgaan respectievelijk in de goot met het eerste buisvormige gedeelte, en buiten de goot met het flensvormige gedeelte zijn versmolten. In die uitvoeringsvorm neemt het eindgedeelte van het ontladingsvat met het metalen lichaam en het afsluitorgaan radiaal relatief weinig ruimte in. De goot is bijvoorbeeld door dieptrekken gevormd.
Bij de vervaardiging van de lamp van die uitvoeringsvorm wordt het met
<Desc/Clms Page number 4>
het metalen lichaam samen te voegen eindgedeelte van het lampvat bij voorkeur eerst verhit tot nabij zijn verwekingspunt, waarna het verhitte eindgedeelte in de goot wordt geschoven. Vervolgens wordt het eindgedeelte van het ontladingsvat verder verhit totdat dit naar binnen krult en over het oppervlak van het eerste buisvormige gedeelte vloeit.
Daarbij kan ook het metalen lichaam worden verhit, bijvoorbeeld door hoogfrequent induktie.
Gunstig is het als zieh voor het metalen lichaam een metalen koker uitstrekt die bedekt is met elektronenemitter en die met het metalen lichaam is verbonden door elektrisch geleidende middelen, waarvan het materiaal in doorsneden dwars op de metalen koker een oppervlakte heeft die relatief klein is ten opzichte van die van het materiaal van de metalen koker zelf in dwarsdoorsneden. Bij voorkeur bedraagt de genoemde oppervlakte van het materiaal van de elektrisch geleidende middelen ten hoogste 25 % van die van het materiaal van de metalen koker. Door de relatief kleine oppervlakte van de elektrisch geleidende middelen wordt gerealiseerd dat de metalen koker thermisch is geisoleerd van het metalen lichaam.
Enerzijds heeft dit het voordeel dat het metalen lichaam tijdens bedrijf een relatief lage temperatuur heeft terwijl anderzijds de uittreepotentiaal van de door de metalen koker gevormde elektrode relatief laag, en daarmee het rendement van de lamp relatief hoog is.
De metalen koker is b. v. in het ontladingsvat voor het metalen lichaam opgesteld. Een zo klein mogelijk donker traject wordt gerealiseerd als de metalen koker in het afsluitorgaan voor het metalen lichaam is opgesteld. Dit heeft bovendien het voordeel dat van de koker losgeslagen materiaal niet in het ontladingsvat, maar in het afsluitorgaan vrijkomt zodat de lamp tijdens levensduur een hoge lichtopbrengst behoudt.
Deze en andere aspekten van de lagedrukontladingslamp volgens de uitvinding zijn nader toegelicht aan de hand van de tekening. Daarin toont Figuur 1 een eerste uitvoeringsvorm van de lamp volgens de uitvinding in aanzicht, Figuur 2 een detail van de lamp van Figuur 1 in langsdoorsnede, Figuur 3 een detail van een tweede uitvoeringsvorm, Figuur 4 een detail van een derde uitvoeringsvorm.
De in Figuur 1 getoonde lagedrukontladingslamp omvat een gasdicht
<Desc/Clms Page number 5>
gesloten, buisvormig, glazen ontladingsvat 1 met eindgedeelten 2,2'. Het ontladingsvat 1 heeft een ioniseerbare vulling die edelgas bevat. Een eindgedeelte 2 van het ontladingsvat 1 en een glazen afsluitorgaan 3 zijn versmolten met een cylindrisch gekromd, metalen lichaam 4 dat tegenoverliggende, van elkaar afgewende oppervlakken 4A, 4B heeft (Zie ook Fig. 2). Het metalen lichaam 4 heeft een zieh tot in het ontladingsvat uitstrekkend, eerste buisvormige gedeelte 5 At en een van buiten het ontladingsvat toegankelijke zone 4c.
Het eindgedeelte 2 van het ontladingsvat 1 en het afsluitorgaan 3 zijn elk aan een respektief oppervlak 4A resp. 4B van het metalen lichaam 4 versmolten. Aan het andere einde 2'heeft het ontladingsvat een overeenkomstige konstruktie.
Het getoonde ontladingsvat 1 is meandervormig gebogen. De lamp kan b. v. worden gebruikt voor het doorstralen van een scherm. Het ontladingsvat 1 heeft in de getoonde uitvoeringsvorm een uitwendige diameter van 2. 8 mm, een wanddikte van 0. 6 mm en een lengte van 1 m. Het ontladingsvat 1 kan b. v. bestaan uit kalkglas, waaraan Ce02 is toegevoegd als UV-absorber. Het afsluitorgaan 3 kan b. v. uit kalkglas of uit loodglas bestaan. Het metalen lichaam 4 kan worden vervaardigd uit een metaal dat een thermische uitzettingscoëfficient heeft, die met die van het ermee versmolten glas korrespondeert, b. v. van een CrNiFe-legering, b. v. die met 6 gew. % Cr, 42 gew. % Ni, rest Fe.
Het glas van de lamp kan echter hardglas zijn, b. v. borosilikaatglas, in welk geval een metalen lichaam uit b. v. 29 gew. % Ni, 17 gew. % Co en de rest Fe, of een buis uit Ni/Fe, een passende uitzettingscoëfficient kan hebben. De van buiten toegankelijke zone 4c van het metalen lichaam 4 kan een elektrische verbinding van de lamp met een voedingsbron maken.
In de getoonde uitvoeringsvorm vormt het flensvormig gedeelte 58 van het metalen lichaam 4 een bodem van een goot 5 tussen het eerste, buisvormige gedeelte 5A en een buiten het ontladingsvat gelegen tweede, buisvormige gedeelte 5c waarbij het eindgedeelte 2 van het ontladingsvat en het afsluitorgaan 3 respectievelijk in de goot met het eerste, buisvormige gedeelte 5A, en buiten de goot met het flensvormige gedeelte 58 zijn versmolten. Het materiaal van het metalen lichaam 4 heeft een dikte van 0. 15 mm.
Het eerste buisvormige gedeelte 5 A heeft een uitwendige diameter en een lengte van resp. 1 en 3 mm. De uitwendige diameter en de lengte van de tweede buisvormige gedeelte 5c bedragen resp. 3. 5 en 2 mm. De aan het flensvormige gedeelte 5B versmolten glazen buis werd na dichtsmelten tegen een vlak gestuit zodat hieruit een
<Desc/Clms Page number 6>
zeer plat aflsuitorgaan is gevormd.
In Figuur 3 hebben onderdelen die overeenkomen met die uit Figuur 2 een verwijzingscijfer dat 10 hoger is. In de in Figuur 3 getoonde uitvoeringsvorm is het afsluitorgaan 13 versmolten met het tweede buisvormige gedeelte 15c. In het afsluitorgaan 13 is een metalen koker 16 opgenomen die met elektronenemitter is bedekt en die met elektrisch geleidende middelen 17 aan het metalen lichaam 14 is bevestigd.
Het materiaal van de elektrisch geleidende middelen 17 heeft in doorsneden dwars op de metalen koker 16 een oppervlakte die relatief klein is, ten opzichte van het materiaal van de metalen koker 16 zelf in dwarsdoorsneden.
De emitter kan b. v. gekozen worden uit emitters die bij lampen, b. v. lagedruk-ontladingslampen, bekend zijn, of uit mengsels daarvan. Zeer geschikt is een emitter uit BaO, CaO en SrO, b. v. verkregen uit gelijke mol-delen van hun carbonaten, gebleken. Anderszins kan b. v. Ba Sr,. YO worden gebruikt, waarin x b. v. 0. 75 is.
De elektrisch geleidende middelen 17 zijn hier gevormd door een nikkel draad met een dwarsdoorsnede waarvan het oppervlak kleiner is dan 25% van het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de koker 16.
In Figuur 4 hebben onderdelen die overeenkomen met die uit Figuur 2 een verwijzingscijfer dat 20 hoger is. In de in Figuur 4 getoonde uitvoeringsvorm is het metalen lichaam 24 een buis 25 met een flensvormige verwijding 25B. Het afsluitorgaan 23 is met een binnenste gedeelte van de flensvormige verwijding 258 versmolten. Het buitenste gedeelte van de flensvormige verwijding 258 vormt een van buiten het ontladingsvat toegankelijke zone 24c waarop een voedingsbron kan worden aangesloten.