DE10106868A1 - Kreisförmige Leuchtstofflampe und eine Beleuchtungsvorrichtung, die diese Lampe verwendet - Google Patents
Kreisförmige Leuchtstofflampe und eine Beleuchtungsvorrichtung, die diese Lampe verwendetInfo
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Abstract
Kreisförmige Leuchtstofflampe (1) mit einer lichtdurchlässigen kreisförmigen Röhre (2), die mit einem Entladungsgas gefüllt ist, das Quecksilber und ein Edelgas enthält, und die einen äußeren Durchmesser im Bereich zwischen ungefähr 14 mm und 18 mm aufweist. Eine Phosphorschicht (5) ist auf der inneren Oberfläche der lichtdurchlässigen kreisförmigen Röhre (2) aufgebracht. Ein Röhrenfuß (10, 11) versiegelt jedes Ende der lichtdurchlässigen kreisförmigen Röhre (2) luftdicht und hält ein Paar von leitenden Drähten (7, 8). Eines der Enden jedes Paares ist mit einem Heizfaden (6) verbunden und das andere der Enden erstreckt sich nach außen von der kreisförmigen Röhre (2) weg. Eine Lampenbasis (3) ist zwischen den Enden der lichtdurchlässigen kreisförmigen Röhre (2) derart angeordnet, dass sie leicht um die Mittelachse der kreisförmigen Röhre (2) drehbar ist und sie enthält leitende Stifte (4), die mit den leiten Drähten (7, 8) verbunden sind. Ein Isolator (9), der zwischen dem mindestens einen Paar von leitenden Drähten (7, 8) angeordnet ist, begrenzt die Bewegung der leigtenden Drähte (7, 8). Die kreisförmige Leuchtstofflampe (1) kann in einer Beleuchtungsvorrichtung (20) verwendet werden.
Description
Die Erfindung betrifft eine kreisförmige Leuchtstofflampe, die eine Röhre mit einem kleinen
Außendurchmesser aufweist, sowie eine Beleuchtungsvorrichtung, die diese Lampe verwen
det.
Es ist allgemein bekannt, dass sich die Lichtleistung einer Leuchtstofflampe gemäß dem
Quecksilberdampfverhältnis der Lampe ändert. Der Quecksilberdampfdruck wird durch die
Temperatur einer kalten Stelle gesteuert, die der kälteste Bereich der Leuchtstofflampe wäh
rend des Lampenbetriebs ist. Wenn die Temperatur der kalten Stelle groß wird, verdampft
mehr Quecksilber, so dass sich die Lichtausstrahlung der Leuchtstofflampe erhöhen kann.
Wenn jedoch die Temperatur der kalten Stelle zu groß wird, verringert sich die Lichtsaus
strahlung, da das übermäßig verdampfte Quecksilber die in der Leuchtstofflampe erzeugten
UV-Strahlen absorbiert, die in sichtbares Licht geändert werden.
Die kreisförmige Leuchtstofflampe, die einen äußeren Röhrendurchmesser von ungefähr 29
mm und einen Gesamtkreisaußendurchmesser von 225 mm aufweist, kann entsprechend die
Temperatur an der kalten Stelle aufrechterhalten. In letzter Zeit sind jedoch Leuchtstofflam
pen verfügbar, die einen kleinen Röhrenaußendurchmesser aufweisen. Die Temperatur der
Leuchtstofflampe tendiert zur Zunahme aufgrund des kleinen Volumens der Röhre, so dass
die kalte Stelle nicht entsprechend auf der gewünschten Temperatur in der Leuchtstofflampe
gehalten werden kann. Entsprechend kann die kalte Stelle nicht den Quecksilberdampfdruck
der Lampe steuern, so dass die Lichtleistung reduziert werden kann.
Um die kalte Stelle der Leuchtstofflampe bei geeigneter Temperatur zu halten, offenbart die
japanische Patentveröffentlichung HEI 11-3682 eine kreisförmige Leuchtstofflampe mit ei
nem langen und einem kurzen Röhrenfuß, die gegenüberliegende Enden der Röhre der
Leuchtstofflampe versiegeln. Somit ist ein Röhrenfuß, der leitfähige Drähte und einen Heizfa
den enthält, länger als der andere Röhrenfuß. Als Ergebnis weist die längere Röhrenfußseite
der Leuchtstofflampe die kalte Stelle auf. Da verglichen mit dem kurzen Röhrenfuß der Heiz
faden, der Hitze nahe des langen Röhrenfußes erzeugt, von dem Ende der Röhre weiter ent
fernt ist, ist das Ende des langen Röhrenfußes während des Lampenbetriebs leicht gekühlt im
Vergleich zu den anderen Bereichen der Röhre.
Eine derartige kreisförmige Leuchtstofflampe wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 8
beschrieben, in der ein vergrößerter Längsschnitt um die Enden einer herkömmlichen Leucht
stofflampe gezeigt ist. Die kreisförmige Leuchtstofflampe 30 ist mit einer kreisförmigen Röh
re 31 bereitgestellt, die einen Röhrenaußendurchmesser von 16,5 mm aufweist. Ein Paar von
Röhrenfüßen 32, 33 versiegelt die jeweiligen Enden der Röhre 31, die in einer Lampenbasis
36 mit Stiften 37 untergebracht sind. Jeder der Röhrenfüße 32, 33 enthält leitfähige Drähte 35
und einen Heizfaden 34, der die leitfähigen Drähte 35 verbindet. Eine Länge H1 eines Röh
renfußes 32 ist länger als eine Länge H2 des anderen Röhrenfußes 33. Die Lampenbasis 36
kann um die Mittelachse der kreisförmigen Röhre 31 rotieren. Wenn die Leuchtstofflampe
leuchtet, tritt in diesem Fall die kalte Stelle 38 am Versiegelungsbereich auf, der mit dem
Röhrenfuß 32 assoziiert ist, da der Heizfaden 34, der die Wärme erzeugt, für den Röhrenfuß
32 weiter von dem Versiegelungsbereich entfernt ist.
Die leitenden Drähte 35, die sich von dem Röhrenfuß 32 nach außen erstrecken, sind länger
als die, die sich vom Röhrenfuß 33 aus erstrecken. Ferner sind die äußeren leitenden Drähte
35 der Röhrenfüße 32, 33 locker mit den Stiften 37 verbunden. Wenn die Lampenbasis 36
innerhalb eines Bereich von +15° bis -15° um die Mittelachse der Röhre 31 gedreht wird,
bewegt sich entsprechend jeder der leitenden Drähte 35 mit der Lampenbasis 36. Somit ist es
möglich, dass sich die leitenden Drähte 35 unter Umständen berühren können. Speziell tritt
aufgrund der Weite der langen äußeren leitenden Drähte 35 die Berührung leicht auf der Seite
des längeren Röhrenfußes 32 auf. Als Ergebnis werden die leitenden Drähte 35 kurzgeschlos
sen. Falls ein Kurzschluß auftritt, kann das elektrische Vorschaltgerät beschädigt werden.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer kreisförmigen Leuchtstofflampe und einer
Beleuchtungsvorrichtung, die die Lampe verwendet, wobei ein Kurzschluß in der Lampe, die
einen kleinen Außenröhrendurchmesser aufweist, nicht mehr leicht auftreten kann.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt durch eine kreisförmige Leuchtstofflampe gemäß
dem Patentanspruch 1 und einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 19. Bevor
zugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung enthält die kreisförmige Leuchtstofflampe eine
lichtdurchlässige kreisförmige Röhre, die mit einem Entladungsgas gefüllt ist, das Quecksil
ber und ein Edelgas enthält und die einen äußeren Röhrendurchmesser in dem Bereich von
ungefähr 14 mm bis ungefähr 18 mm aufweist. Auf der inneren Oberfläche der lichtdurchläs
sigen kreisförmigen Röhre ist eine Phosphorschicht aufgebracht. Jeder der Röhrenfuße, die
gegenüberliegende Enden der abstrahlenden kreisförmigen Röhre versiegeln, enthält ein Paar
von leitenden Drähten, von denen jeweils ein Ende mit einem Heizfaden verbunden ist und
das jeweils andere Ende sich nach außen von der kreisförmigen Röhre weg erstreckt. Eine
Lampenbasis, die zwischen den Enden der lichtdurchlässigen kreisförmigen Röhre derart an
geordnet ist, dass sie leicht um die Mittelachse der kreisförmigen Röhre drehbar ist, fixiert
leitende Stifte, die mit den leitenden Drähten verbunden sind. Ein Isolator, der zwischen den
leitenden Drähten angeordnet ist, begrenzt die Bewegung der leitenden Drähte.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung enthält eine Beleuchtungsvorrichtung die kreis
förmige Leuchtstofflampe. Ein Vorschaltgerät liefert die elektrische Leistung an die kreisför
mige Leuchtstofflampe. Die kreisförmige Leuchtstofflampe und das Vorschaltgerät sind in
einem Körper angeordnet.
Diese und andere Aspekte der Erfindung werden im folgenden anhand von Ausführungsbei
spielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es
zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine kreisförmige Leuchtstofflampe gemäß einem ersten Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 einen vergrößerten Längsschnitt um die Enden der in Fig. 1 gezeigten Leuchtstofflam
pe;
Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt der in Fig. 1 gezeigten Leuchtstofflampe;
Fig. 4 (a) bis 4 (e) vergrößerte Querschnitte der in Fig. 1 gezeigten Leuchtstofflampe mit je
weils unterschiedlichen Positionen eines Isolators;
Fig. 5 (e) bis 5 (c) vergrößerte Längsschnitte um 'die Enden der Leuchtstofflampe nach Fig. 1
mit unterschiedlichen Anordnungen eines Heizfadens, der auf einem Röhrenfuß befestigt ist;
Fig. 6 einen vergrößerten Längsschnitt um ein Ende einer Leuchtstofflampe gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 7 eine Teilquerschnittsansicht einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Erfindung; und
Fig. 8 eine vergrößerte Querschnittsansicht um die Enden einer herkömmlichen Leucht
stofflampe.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine kreisförmige Leuchtstofflampe gemäß einem ersten Aus
führungsbeispiel der Erfindung. Die in Fig. 1 gezeigte kreisförmige Leuchtstofflampe 1 weist
eine lichtdurchlässige kreisförmige Röhre 2 auf mit einem Röhrenaußendurchmesser von 16,5
mm, einem Röhreninnendurchmesser von 14,1 mm und einer Dicke von 1,2 mm. Die licht
durchlässige kreisförmige Röhre 2 ist mit einem Endladungsgas gefüllt, das Quecksilber und
ein Edelgas, zum Beispiel Xenon, enthält. Die Lampenbasis 3 ist zwischen den Enden der
kreisförmigen Röhre 2 angeordnet und weist vier leitende Stifte 4a, 4b, 4c und 4d auf, die sich
nach außen erstrecken.
Die lichtdurchlässige kreisförmige Leuchtstofflampe kann deformiert sein oder eine Elypsen
form aufweisen. Die Röhre kann einen Außendurchmesser aufweisen, der innerhalb eines
Bereichs von 14 mm bis 18 mm liegt.
Als Kreisaußendurchmesser der kreisförmigen Leuchtstofflampe kann irgendein geeigneter
Durchmesser gewählt werden. So kann zum Beispiel der Kreisaußendurchmesser der kreis
förmigen Röhre ungefähr 225 mm beträgt (oder zwischen ungefähr 230 mm und ungefähr 220
mm liegen), für eine Lampennennleistung von ungefähr 20 W oder 28 W, die mit Hochfre
quenzspannung der Lampe zugeführt wird (im folgenden 20/28 W-Typ genannt). Der Außen
durchmesser der kreisförmigen Röhre kann ungefähr 299 mm betragen (oder zwischen unge
fähr 305 mm und ungefähr 293 mm liegen), für eine Lampennennleistung von ungefähr 27 W
oder 38 W (mit der gleichen Hochfrequenz). Der Außendurchmesser der kreisförmigen Röhre
kann ungefähr 373 mm betragen (oder zwischen ungefähr 379 mm und ungefähr 367 mm lie
gen) für eine Lampennennleistung von ungefähr 34 W oder 48 W (mit der gleichen Hochfre
quenz). Ferner kann der Außendurchmesser der kreisförmigen Röhre ungefähr 447 mm betra
gen (oder zwischen ungefähr 453 mm und ungefähr 441 mm liegen) für eine Lampennennlei
stung von 41 W oder 58 W (mit der gleichen Hochfrequenz). Jeder der Kreisaußendurchmes
ser vom 20/28 W-Typ, 27/38 W-Typ und 34/48 W-Typ entspricht jeweils gleich dem Kreis
außendurchmesser einer herkömmlichen kreisförmigen Leuchtstofflampe vom 30 W-Typ,
vom 32 W-Typ und vom 40 W-Typ. Diese Leuchtstofflampen werden mittels eines elektri
schen Vorschaltgeräts gezündet, das eine Hochfrequenzspannung generiert.
Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Längsschnitt um beide Enden der Leuchtstofflampe nach Fig.
1. Die Lampenbasis 3 aus Kunststoff enthält ein Körperpaar 14A, 14B, das mittels einer durch
ein Loch gedrehten Schraube (nicht gezeigt) miteinander verbunden ist. Die Enden 2A, 2B der
kreisförmigen Röhre 2 sind von der Lampenbasis 3 abgedeckt. Die leitenden Stifte 4a, 4b, 4c
und 4d stehen vom Körper 14A unter einem Winkel von 45° von einer Ebene weg, die eine
Achse enthält, die sich umfangsmäßig entlang der Querschnittsmitte der Röhre 2 erstreckt.
Die Lampenbasis 3 kann um einen Winkel von +15° bis -15° um die Mittelachse der kreis
förmigen Röhre 2 verdreht werden. Folglich ist jeder der äußeren leitenden Drähte 7c, 7d, 8c
und 8d, die sich von den Klemmbereichen 10A, 11A der Röhrenfüße 10, 11 zu den Stiften 4
erstrecken, lose verbunden, so dass die Lampenbasis 3 um die Mittelachse der kreisförmigen
Röhre 2 drehbar ist. Falls die leitenden Drähte 7c, 7d, 8c und 8d nicht lose verbunden sind,
kann die Lampenbasis 3 nicht um die oben genannte Achse rotieren, so dass es schwierig ist,
die leitenden Stifte 4a, 4b, 4c und 4d in eine Fassung (nicht gezeigt) einzuführen, die in einer
Beleuchtungsvorrichtung angeordnet ist.
Die kreisförmige Leuchtstofflampe enthält ferner eine Phosphorschicht 5, die auf der inneren
Oberfläche der lichtdurchlässigen kreisförmigen Röhre 2 aufgebracht ist. Jeder der Röhrenfü
ße 10, 11 bzw. Versiegelungsenden 2A, 2B der kreisförmigen Röhre 2 hält leitfähige Drähte
7, 8. Jeder der Heizfäden 6 ist jeweils mit den leitenden Drähten 7, 8 verbunden. Ein Isolator 9
ist zwischen den leitenden Drähten 7c, 7d angeordnet. Der Isolator 9 ist ebenfalls zwischen
einer Abluftröhre 12, die von dem Röhrenfuß 10 gehalten wird, und dem Versiegelungsbe
reich 2c angeordnet. Folglich ist die Bewegung der leitenden Drähte 7c, 7d begrenzt, so dass
die leitenden Drähte 7c, 7d sich nicht leicht berühren. Mit anderen Worten kann der Isolator 9
den Bewegungsbereich des leitenden Drahts 7c von dem des Drahts 7d separieren.
Jeder der leitenden Drähte 7, 8 enthält jeweils einen inneren leitenden Draht 7a, 8a, einen ver
siegelten Draht 7b, 8b, zum Beispiel einen Fe-Ni beschichteten Kupferdraht und einen äuße
ren leitenden Draht 7c, 7d, 8c und 8d. Jeder der versiegelten Drähte 7b, 8b ist jeweils in die
Klemmbereiche 10A, 11A der Röhrenfüße 10, 11 eingebettet. Jeder der Heizfäden 6 verbindet
die Enden der inneren Drähte 7a, 8a. Die Achsen der Heizfäden 6 und der leitenden Stifte 4a,
4b, 4c und 4d sind senkrecht zueinander angeordnet. Der Raum zwischen den Heizfäden 6
bildet einen Entladungspfad. Ferner erstreckt sich jeder der äußeren leitenden Drähte 7c, 7d,
8c und 8d von den Klemmbereichen 10A, 11A der Röhrenfüße 10, 11 nach außen. Die leiten
den Drähte 7c, 7d sind weit voneinander beabstandet angeordnet. Die äußeren leitenden
Drähte 7c, 7d, 8c und 8d sind jeweils mit den vier leitenden Stiften 4a, 4b, 4c und 4d verbun
den. Somit sind die äußeren leitenden Drähte 7c, 7d, 8c und 8d in der gleichen Ebene ange
ordnet und in den nächstliegenden leitenden Stift 4a, 4b, 4c und 4d jeweils eingeführt, wie in
Fig. 2 gezeigt.
Jeder der Röhrenfüße 10, 11 ist mit der Abluftröhre 12 bereitgestellt, deren eines Ende mit
dem Klemmbereich 10A, 11A, den Öffnungslöchern 12a, 13a in einem Hohlraumbereich 10B,
11B verbunden ist. Das andere Ende der Abluftröhre 12 erstreckt sich von dem Röhrenfuß 10,
11 derart, dass über die Abluftröhre 12 ein Gas in die kreisförmige Röhre 2 eingeführt und
abgeführt werden kann. Nachdem das Gas in die kreisförmige Röhre 2 über die Abluftröhre
12 eingefüllt ist, wird jedes der anderen Enden der Abluftröhre an den Endbereichen 12b, 13b
abgeschnitten. Die Länge H1', die eine Distanz von dem Heizfaden 6 zur Spitze des versie
gelten Bereichs 2c des Röhrenfußes 10 ist, zum Beispiel 27 mm, ist länger als die Länge H2'
von zum Beispiel 12 mm des anderen Röhrenfußes 11. Entsprechend tendiert die kalte Stelle
der Leuchtstofflampe dazu, an dem versiegelten Bereich 2c der kreisförmigen Röhre 2 aufzu
treten, da die kalte Stelle von dem Heizfaden oder einem Entladungsbogen getrennt ist.
Mit einem langen Röhrefuß 10 wird auch die Länge der äußeren leitenden Drähte 7c, 7d län
ger, so dass die Drähte sich leichter berühren können, wenn die Lampenbasis 3 um die Mitte
lachse der kreisförmigen Röhre 2 gedreht wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel begrenzt
jedoch ein Isolator 9 die Bewegung der äußeren leitenden Drähte 7c, 7d, so dass die leitenden
Drähte 7c, 7d nicht mehr miteinander in Berührung kommen. Gemäß diesem Ausführungsbei
spiel tritt die kalte Stelle am Versiegelungsbereich 2c auf, wenn die Längen H1', H2' der
Röhrenfüße 10, 11 jeweils innerhalb von Bereichen von ungefähr 20 mm bis ungefähr 40 mm,
und ungefähr 10 mm bis ungefähr 30 mm liegen. Falls die Länge H1' des Röhrenfußes 10
kleiner als ungefähr 20 mm ist, wird die kalte Stelle aufgrund der Wärme von dem Heizfaden
nicht gebildet. Wenn die Länge H1' des Röhrenfußes 10 größer ist als ungefähr 40 mm, ist der
Heizfaden 6 benachbart zur inneren Oberfläche der kreisförmigen Röhre 2 oder steht mit die
ser in Kontakt, für den Fall, dass die kreisförmige Leuchtstofflampe einen Kreisaußendurch
messer von zum Beispiel ungefähr 210 mm aufweist.
Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht der Leuchtstofflampe nach Fig. 1. Wie in
Fig. 3 gezeigt, ist zwischen den äußeren leitenden Drähten 7c, 7d der Isolator 9 angeordnet,
der verhindert, dass die äußeren leitenden Drähte 7c, 7d kurzgeschlossen werden, wenn die
Lampenbasis 3 innerhalb eines Winkels von +15° bis -15° um die Mittelachse der kreisförmi
gen Röhre 2 gedreht wird.
Die Fig. 4 (a) bis 4 (e) zeigen vergrößerte Querschnittsansichten der Leuchtstofflampe nach
Fig. 1 mit jeweils unterschiedlichen Positionen des Isolators. Fig. 4 (a) zeigt einen Silikon
gummi 9, der zwischen den äußeren leitenden Drähten 7c, 7d angeordnet und um den äußeren
leitenden Draht 7c befestigt ist. Fig. 4 (b) zeigt den Silikongummi einfach zwischen den äuße
ren leitenden Drähten 7c, 7d angeordnet. Fig. 4 (c) zeigt zwei Teile des Silikongummis 9, die
jeweils mit einem der äußeren leitenden Drähte 7c, 7d fixiert sind. Fig. 4 (d) zeigt den Sili
kongummi, der in dem gesamten Raum zwischen den äußeren leitenden Drähten 7c, 7d auf
einer Seite der Röhre angeordnet ist. Fig. 4 (e) zeigt den Silikongummi 9, der den gesamten
Raum zwischen der Abluftröhre und dem Hohlraumbereich 12 des Röhrenfußes 10 füllt.
Wenn der Silikongummi 9 von der Spitze des versiegelten Bereichs 2c vorsteht, ist es einfach,
eine Haftbedingung des Silikongummis zu überprüfen. Folglich hält der Silikongummi den
äußeren leitenden Draht 7c, so dass der Bewegungsbereich des Drahts 7c zum Stift 4a vom
Gummi 9 begrenzt ist, also von dem Klemmbereich 10A, 11A zu den Stiften 4b, 4c und 4d,
verglichen mit dem Bewegungsbereich der anderen Drähte 7d, 8c und 8d. Der Silikongummi
enthält Titanoxid, so dass seine Farbe weiß ist. Entsprechend ist es einfach, die Bedingung des
Gummis zu überprüfen. Irgendeine andere Farbe kann verwendet werden. Da der Gummi Hit
ze abstrahlen kann, die von dem Heizfaden zugeführt wird, kann sich die kalte Stelle leicht
um das Ende 2A der kreisförmigen Röhre 2 bilden.
Als nächstes wird die Leistungsfähigkeit der kreisförmigen Leuchtstofflampe gemäß diesem
Ausführungsbeispiel erklärt. Wenn die Lampenbasis 3 gedreht wird, bewegen sich die äuße
ren leitenden Drähte 7c, 7d, die sich von einem Ende 2A der Lampe erstrecken, und die äuße
ren leitenden Drähten 8c, 8d, die sich von dem anderen Ende 2B erstrecken, zusammen mit
der Lampe. Jedoch ist der Silikongummi zwischen den äußeren leitenden Drähten 7c, 7d an
geordnet und mit dem äußeren Draht 7c fixiert. Selbst wenn die Lampenbasis 3 gedreht wird,
ist entsprechend die Bewegung der äußeren leitenden Drähte 7c, 7d durch den Silikongummi
9 begrenzt. Folglich können sich die äußeren leitenden Drähte 7c, 7d nicht leicht berühren.
Der Silikongummi 9 kann einfach zwischen den äußeren leitenden Drähten 7c, 7d angeordnet
werden.
Die Fig. 5 (a) bis 5 (c) zeigen einen vergrößerten Längsschnitt der Enden der Leuchtstofflam
pe nach Fig. 1. Die Dimensionen der Leuchtstofflampen sind in Tabelle 1 gezeigt.
Falls die maximale Länge H1' des Röhrenfußes 10 40 mm beträgt, berührt der Heizfaden 6
der Leuchtstofflampe 18 wahrscheinlich die Röhre 2, wie in Fig. 5 (c) gezeigt. Falls die Länge
des Röhrenfußes zu kurz ist, kann die kalte Stelle nicht entsprechend an dem versiegelten Be
reich 2c der Röhre 2 gebildet werden. Da die Länge H2' des Röhrenfußes 11 im Bereich von
ungefähr 10 mm bis ungefähr 30 mm kürzer ist im Vergleich zu der Länge des Röhrenfußes
10, wird die kalte Stelle an dem Versiegelungsbereich 2c des Röhrenfußes 10 gebildet.
Der Isolator 9, zum Beispiel Silikongummi, mit einer Härte von 40 oder weniger, gemessen
nach dem japanischen Industriestandard K6301 (bestimmt durch das Testverfahren für einen
Vulkanisations-Gummi JIS K6301), haftet an der Spitze des versiegelten Bereichs 2c zwi
schen den äußeren leitenden Drähten 7c, 7d. Entsprechend berühren sich die äußeren leitenden
Drähte 7c, 7d nicht. Der Isolator kann ebenfalls zwischen den äußeren leitenden Drähten 8c,
8d angeordnet sein. Dies ist nützlich, wenn die Länge H2' des Röhrenfußes 11 zwischen un
gefähr 20 mm und ungefähr 30 mm liegt. Der Isolator kann eine Röhrenform aufweisen, um
die Drähte zu bedecken (einzuhüllen).
Der Isolator 9 neigt aufgrund der Hitze, die von der Leuchtstofflampe erzeugt wird, zum Aus
härten, so dass seine Elastizität nachlässt. Folglich kann sich der Isolator 9 nicht entsprechend
ausdehnen im Vergleich zu einer Ausdehnung des Glases der kreisförmigen Röhre 2, verur
sacht durch die Hitze der Lampe. Falls die Härte des Isolators 9 größer als 40 ist, ist es wahr
scheinlich, dass das Glas der Röhre 2 bricht. Wenn die Härte des Isolators 9 40 oder geringer
ist, wird verhindert, dass die Leuchtstofflampe während der Lampenlebenszeit bricht. Vor
zugsweise weist der Isolator eine Härte von 30 oder weniger auf. Der Silikongummi, der aus
Silikonkunststoff hergestellt ist, das hitzebeständig und UV-beständig ist, kann eine Gel
struktur aufweisen.
Der Isolator 9 wird wie folgt gebildet. Nachdem Gas aus der kreisförmigen Röhre 2 abgesaugt
und durch ein vorbestimmtes Gas ersetzt wird, wird zuerst die kreisförmige Röhre 2 bei einer
Temperatur von 80°C oder mehr gehalten. Dann wird ein Flüssigsilikon, das durch Hitze här
tet, derart eingebracht, dass es an dem Versiegelungsbereich 2c der kreisförmigen Röhre 2
und zwischen den äußeren leitenden Drähten 7c und 7d haftet. Wenn die kreisförmige Röhre 2
gebrannt wird, ändert sich das flüssige Silikon in Silikongummi.
Nach der Herstellung der Leuchtstofflampe wurde ein thermischer Stoßtest bei 0°C bis 100°C
durchgeführt, sowie ein Leuchttest der Lampe. Bei einer Härte des Silikongummis von 45,
gemessen nach dem oben genannten JIS K6301, brach das Glas der kreisförmigen Röhre sel
ten. Bei einer Härte von 50 betrug die Bruchrate der kreisförmigen Röhre 2 50%. Bei einer
Härte von 40 oder weniger brach die kreisförmige Röhre 2 nie. Speziell brach die kreisförmi
ge Röhre 2 während des Lampenbetriebs nicht, wenn die Härte des Silikongummis 30 betrug.
Wenn die Härte des Silikongummis 45 betrug, war die Spannung am Versiegelungsbereich 2c
und der Abluftröhre 12 bei 100 kg/cm2 oder mehr. Wenn die Härte des Silikongummis 40
betrug, war die Spannung am Versiegelungsbereich 2c und der Abluftröhre 12 für eine Mes
sung zu gering.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 wird ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung
erklärt. Für gleiche oder korrespondierende Elemente werden die gleichen Bezugsziffern wie
bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet. Die Leuchtstofflampe 19 enthält den Silikon
gummi 9, der zwischen einem Hohlraumbereich 10B eines Röhrenfußes 10 und einer Abluft
röhre 12 angeordnet ist. Der Silikongummi 9 steht von einer Spitze des Versiegelungsbe
reichs 2c vor. Der Silikongummi 9 ist schraffiert in Fig. 6 gezeigt. Da der Silikongummi 9
von der Spitze des Versiegelungsbereichs 2c vorsteht, ist es einfach, eine Haftbedingung des
Silikongummis 9 zu prüfen. Die Länge H3 des Vorsprungs kann zwischen ungefähr 0,5 mm
und ungefähr 2 mm liegen.
Der Silikongummi 9, der sich nach innen erstreckt, benachbart zum Klemmbereich 10A, leitet
Hitze nach außen, die durch den Heizfaden erzeugt wird. Entsprechend kann die kalte Stelle
leicht am Ende der kreisförmigen Röhre 2 gebildet werden. Gemäß diesem Ausführungsbei
spiel beträgt eine Spannung am Versiegelungsbereich 2c und der Abluftröhre 12 100 kg/cm2
oder mehr, wenn die Härte des Silikongummis 45 beträgt. Wenn die Härte des Silikongummis
40 ist, beträgt die Spannung am Versiegelungsbereich 2c und der Abluftröhre 12 50 kg/cm2.
Bei einer Härte des Silikongummis von 30 ist die Spannung zu gering, um gemessen zu wer
den. Folglich bricht die Leuchtstofflampe nicht am Versiegelungsbereich 2c und der Abluft
röhre 12.
Bezugnehmend auf Fig. 7 wird eine Beleuchtungsvorrichtung, die die Lampe gemäß der Er
findung benutzt, beschrieben. Gleiche Bezugsziffern werden zur Kennzeichnung gleicher und
korrespondierender Elemente gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel der erfin
dungsgemäßen kreisförmigen Leuchtstofflampe verwendet.
Fig. 7 zeigt eine Teilquerschnittsansicht einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Erfindung.
Die Beleuchtungsvorrichtung 20 ist mit einem Körper 21 bereitgestellt, der Lampenfassungen
26, 27 enthält. Zwei kreisförmige Leuchtstofflampen 22, 23 haben unterschiedliche Kreisau
ßendurchmesser. Eine Lampenglocke 24 bedeckt die Leuchtstofflampen 22, 23. Ein elektri
sches Vorschaltgerät 25 liefert eine Hochfrequenzspannung an die Leuchtstofflampen 22, 23.
Die Abmessungen der kreisförmigen Leuchtstofflampen 22, 23 sind in Tabelle 2 gezeigt.
Da jede der kreisförmigen Leuchtstofflampen 22, 23 eine Lampe gemäß dem ersten oder
zweiten Ausführungsbeispiel ist, können die Leuchtstofflampen die kalte Stelle am Versiege
lungsbereich 2c der kreisförmigen Röhre 2 bilden. Als Ergebnis wird der Quecksilberdampf
druck der Lampen auf einem vorbestimmten Wert gehalten, so dass die Lichtleistung der
Lampen verbessert wird. Entsprechend ist die Lichtleistung der Leuchtstofflampe gemäß die
sem Ausführungsbeispiel um 10% oder mehr besser als bei einer herkömmlichen Lampe mit
einem 29 mm Röhrenaußendurchmesser, bei kleinerer Größe.
Selbst wenn die Lampenbasis 3 leicht gedreht wird, wenn die leitenden Stifte der Leucht
stofflampe in die Lampenfassungen 26, 27 eingeführt werden, ist die Bewegung der leitenden
Drähte 7c, 7d in der Lampenbasis 3 durch den Silikongummi 9 begrenzt. Entsprechend kom
men die leitenden Drähte 7c, 7d nicht miteinander in Kontakt, so dass die leitenden Drähte 7c,
7d nicht kurzgeschlossen werden. Die Beleuchtungsvorrichtung kann ferner Mittel 29 enthal
ten, um die Hitze zu senken, zum Beispiel ein luftdurchströmtes Loch, ein Wärmerohr oder
einen Ventilator benachbart zum Versiegelungsbereich 2c der Röhre 2.
Claims (10)
1. Kreisförmige Leuchtstofflampe (1), mit
einer lichtdurchlässigen kreisförmigen Röhre (2), die mit einem Entladungsgas gefüllt ist, das Quecksilber und ein Edelgas enthält,
einer Phosphorschicht, die auf der inneren Oberfläche der lichtdurchlässigen kreisför migen Röhre (2) aufgebracht ist,
Röhrenfüßen (10, 11) zum luftdichten Versiegeln jedes Endes der lichtdurchlässigen kreisförmigen Röhre (2),
einem Heizfaden (6) an jedem Ende der lichtdurchlässigen kreisförmigen Röhre (2),
einem Paar von leitenden Drähten (7, 8), das in jedem Röhrenfuß (10, 11) gehalten ist, wobei eines der Enden jedes Paares mit einem der Heizfäden (6) verbunden ist und das andere der Enden jedes Paares sich nach außen von der kreisförmigen Röhre (2) weg erstreckt, und
einer Lampenbasis (3), die zwischen den Enden der lichtdurchlässigen kreisförmigen Röhre (2) derart angeordnet ist, dass sie leicht um die Mittelachse der kreisförmigen Röhre (2) drehbar ist, und die leitende Stifte (4), die mit den leitenden Drähten (7, 8) verbunden sind, aufweist,
gekennzeichnet durch einen Isolator (9), der zwischen den leitenden Drähten (7, 8) mindestens eines Paares angeordnet ist, um zwischen diesen eine Isolation bereitzustellen.
einer lichtdurchlässigen kreisförmigen Röhre (2), die mit einem Entladungsgas gefüllt ist, das Quecksilber und ein Edelgas enthält,
einer Phosphorschicht, die auf der inneren Oberfläche der lichtdurchlässigen kreisför migen Röhre (2) aufgebracht ist,
Röhrenfüßen (10, 11) zum luftdichten Versiegeln jedes Endes der lichtdurchlässigen kreisförmigen Röhre (2),
einem Heizfaden (6) an jedem Ende der lichtdurchlässigen kreisförmigen Röhre (2),
einem Paar von leitenden Drähten (7, 8), das in jedem Röhrenfuß (10, 11) gehalten ist, wobei eines der Enden jedes Paares mit einem der Heizfäden (6) verbunden ist und das andere der Enden jedes Paares sich nach außen von der kreisförmigen Röhre (2) weg erstreckt, und
einer Lampenbasis (3), die zwischen den Enden der lichtdurchlässigen kreisförmigen Röhre (2) derart angeordnet ist, dass sie leicht um die Mittelachse der kreisförmigen Röhre (2) drehbar ist, und die leitende Stifte (4), die mit den leitenden Drähten (7, 8) verbunden sind, aufweist,
gekennzeichnet durch einen Isolator (9), der zwischen den leitenden Drähten (7, 8) mindestens eines Paares angeordnet ist, um zwischen diesen eine Isolation bereitzustellen.
2. Kreisförmige Leuchtstofflampe (1) nach Anspruch 1, wobei die Länge eines Röhren
fußes (10) größer ist als die des anderen Röhrenfußes (11).
3. Kreisförmige Leuchtstofflampe (1) nach Anspruch 2, wobei die Länge des einen Röh
renfußes (10) zwischen ungefähr 20 mm und ungefähr 40 mm liegt, und die Länge des ande
ren Röhrenfußes (11) zwischen ungefähr 10 mm und ungefähr 30 mm.
4. Kreisförmige Leuchtstofflampe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Ach
sen des Heizfadens (6) und der leitenden Stifte (4) senkrecht zueinander angeordnet sind.
5. Kreisförmige Leuchtstofflampe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Iso
lator (9) aus Silikongummi gefertigt ist und an der Spitze des Versiegelungsbereichs (2c) und
zwischen den leitenden Drähten (7) haftet.
6. Kreisförmige Leuchtstofflampe (1) nach Anspruch 5, wobei der Silikongummi (9) eine
Härte von 40 oder weniger aufweist, gemessen nach dem japanischen Industriestandard K
6301 (bestimmt durch das Testverfahren für einen Vulkanisations-Gummi JIS K 6301).
7. Kreisförmige Leuchtstofflampe (1) nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Silikongummi
(9) farbig ist.
8. Kreisförmige Leuchtstofflampe (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Sili
kongummi (9) von der Spitze des Versiegelungsbereichs (2c) der lichtdurchlässigen kreisför
migen Röhre (2) vorsteht.
9. Kreisförmige Leuchtstofflampe (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der der Au
ßendurchmesser der kreisförmigen Röhre (2) zwischen ungefähr 14 mm und ungefähr 18 mm
liegt.
10. Beleuchtungsvorrichtung (20), mit
mindestens einer kreisförmigen Leuchtstofflampe (22, 23) gemäß einem der Ansprü che 1 bis 9,
einem Vorschaltgerät (25), das eine elektrische Leistung an die mindestens eine kreis förmige Leuchtstofflampe (22, 23) liefert, und
einem Körper (21), der die mindestens eine kreisförmige Leuchtstofflampe (22, 23) und das Vorschaltgerät (25) anordnet; dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (9), der zwi schen den leitenden Drähten mindestens eines Paares angeordnet ist, die Bewegung der lei tenden Drähte begrenzt.
mindestens einer kreisförmigen Leuchtstofflampe (22, 23) gemäß einem der Ansprü che 1 bis 9,
einem Vorschaltgerät (25), das eine elektrische Leistung an die mindestens eine kreis förmige Leuchtstofflampe (22, 23) liefert, und
einem Körper (21), der die mindestens eine kreisförmige Leuchtstofflampe (22, 23) und das Vorschaltgerät (25) anordnet; dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (9), der zwi schen den leitenden Drähten mindestens eines Paares angeordnet ist, die Bewegung der lei tenden Drähte begrenzt.
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2001
- 2001-02-14 DE DE10106868A patent/DE10106868A1/de not_active Ceased
- 2001-02-15 US US09/783,588 patent/US6815879B2/en not_active Expired - Fee Related
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US6815879B2 (en) | 2004-11-09 |
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: KRAMER - BARSKE - SCHMIDTCHEN, 81245 MUENCHEN |
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8131 | Rejection |