DE10163584C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Lampenkolben mit nicht-rotationssymmetrischer und/oder konkaver innerer und/oder äußerer Form - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Lampenkolben mit nicht-rotationssymmetrischer und/oder konkaver innerer und/oder äußerer Form

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Lampenkolbens (100) mit nicht-rotationssymmetrischer und/oder konkaver innerer und/oder äußerer Form, der insbesondere geeignet ist zum Bau einer Hochdruckgasentladungslampe (HID-[high intensity discharge]-Lampe), die insbesondere quecksilberfrei und zur Anwendung in der Automobiltechnik vorgesehen ist. Zur Erzielung von verbesserten Lampeneigenschaften, insbesondere einer im Wesentlichen gleichen Lichteffizienz wie bei Lampen mit gleicher Leistung und einer quecksilberhaltigen Gasfüllung sowie einer möglichst hohen Brennspannung, wird eine Geometrie (10, 11, 12, 13) des Entladungsraumes (2) hergestellt, durch die die Temperatur der kältesten Stelle der Lampe so weit erhöht wird, dass auch ohne Quecksilber und insbesondere bei Anwendung eines Metall-Halogenids als Spannungsgradientbildner die Lichtbildner-Substanzen in ausreichendem Maße in die Gasphase übergehen können. Zur Herstellung einer solchen Geometrie (10, 11, 12, 13) des Entladungsraumes (2) aus einem hohlen (102) Kolbenhalbzeug (100) wird erfindungsgemäß ein spezielles Formwerkzeug (110, 111) und/oder eine spezielle Steuerung der Erhitzung und Abkühlung des Kolbenhalbzeuges (100) und der Druckbeaufschlagung des Hohlraumes (102) des Kolbenhalbzeuges (100) in einer Kolbenformmaschine eingesetzt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Lampenkolbens mit nicht-rotationssymmetrischer und/oder konkaver innerer und/oder äußerer Form, der insbesondere geeignet ist zum Bau einer Hochdruckgasentladungslampe (HID-[high intensity discharge]-Lampe), die insbesondere quecksilberfrei und zur Anwendung in der Automobiltechnik vorgesehen ist.
Hochdruckgasentladungslampen werden neben ihrer weiten Verbreitung in der allgemeinen Beleuchtungstechnik in zunehmendem Maße auch in der Automobiltechnik eingesetzt. Insbesondere für diese Anwendung wird zum Teil jedoch auch gefordert, dass die Lampen aus Gründen des Umweltschutzes kein Quecksilber enthalten.
Der Verzicht auf Quecksilber bedingt besondere Schwierigkeiten bei der Entwicklung solcher Lampen, damit sie die an sie gestellten Anforderungen bzgl. Lichtmenge und Effizienz erfüllen können. In aktuellen Versuchen der Erfinder werden diese Schwierigkeiten durch eine spezielle Geometrie des Entladungsraums überwunden, durch die die Temperatur der kältesten Stelle der Lampe so weit erhöht wird, dass auch ohne Quecksilber und insbesondere bei Anwendung eines Metall-Halogenids als Spannungsgradientenbildner die Lichtbildner-Substanzen in ausreichendem Maße in die Gasphase übergehen können.
Diese speziellen Geometrien der Entladungsräume und damit Lampenkolben solcher Hochdruckentladungslampen unterscheiden sich jedoch wesentlich von den bisher geläufigen Formen. Während bisherige Hochdruckentladungslampen üblicherweise Lampenkolben verwenden, deren Entladungsräume konvex und bzgl. ihrer Längsachse rotationssymmetrisch sind, sind die aktuell von den Erfindern untersuchten Entladungsräume konkav und/oder nicht-rotationssymmetrisch.
So offenbart die EP 4 072 190 A2 ein Verfahren zur Herstellung eines konvexen, rotationssymmetrischen, keramischen Entladungsgefäßes, dessen Entladungsraum einen größeren Außendurchmesser aufweist als die Elektrodenräume, d. h. das im wesentlichen eine ovale Form besitzt. Dazu wird zunächst ein steifer, plastisch verformbarer Grünkörper, der hauptsächlich aus Keramik besteht und einen wärmehärtenden Binder enthält, in ein gerades hohles zylindrisches Rohr extrudiert. Danach wird dieses Rohr in ein vorgeheiztes Formwerkzeug eingebracht, dessen innere Form der gewünschten äußeren Kolbenform entspricht, wobei ein Ende des Rohres abgedichtet oder druckdicht verschlossen wird (wobei beim druckdichten Verschließen der über den Verschluss überstehende Endbereich abgeschnitten wird). Anschließend wird eine Flüssigkeit in das andere Ende des Rohres eingefüllt und damit das Innere des Rohres unter Druck gesetzt, um so den mittleren Teil des Rohres bis zum Kontakt seiner Außenseite mit dem Formwerkzeug aufzublasen. Abschließend wird der aufgeblasene Körper durch die Hitze des vorgeheizten Formwerkzeuges getrocknet und gehärtet.
Weiter offenbart die US 5,211,595 eine Methode zur asymmetrischen Einschmelzung der Elektroden in einen Lampenkolben für eine Hochdruckentladungslampe. Dazu wird als Kolbenhalbzeug ein rotationssymmetrisches zylindrisches Rohr verwendet, in das die Elektroden in derselben Weise von der Rotationsachse versetzt eingesetzt werden. Das an den Rohrenden angreifende, zur Einschmelzung verwendete Formwerkzeug ist dabei derart geformt, dass als Folge der Elektrodeneinschmelzung die Enden des Lampenkolbens ihre Rotationssymmetrie verlieren, während der zentrale Bereich des Lampenkolbens weiterhin rotationssymmetrisch bleibt.
Es ist jedoch bisher kein Verfahren bekannt, die aktuell von den Erfindern untersuchten Lampenkolben mit nicht-rotationssymmetrischer und/oder konkaver innerer und/oder äußerer Form ähnlich kostengünstig herzustellen wie die geläufigen konvexen, rotationssymmetrischen Formen.
Naheliegende Herstellverfahren für die aktuell von den Erfindern untersuchten Lampenkolben, die eine konkave und/oder nicht-rotationssymmetrische innere und/oder äußere Form aufweisen, sind die folgenden Verfahren:
Für die Herstellung rotationssymmetrischer, konkaver Lampenkolben, wie sie z. B. in Fig. 2 der vorliegenden Anmeldung dargestellt sind, lässt sich eine konventionelle Kolbenformmaschine verwenden. Die Ausbildung der konkaven inneren Form des Lampenkolbens wird dabei durch eine Verdickung der Kolbenwand bewirkt, indem man das Kolbenhalbzeug, nach Erhitzung des mittleren Bereiches des Lampenkolbens bis zu seinem Materialerweichungspunkt, zusammenstaucht.
Dieses Verfahren birgt jedoch die Gefahr, dass der Kolben in seinem mittleren Bereich völlig kollabiert, d. h. die gegenüberliegenden Kolbenwände miteinander verschmelzen, wodurch der Kolben unbrauchbar wird. Auch kann bei diesem Verfahren die genaue Geometrie der inneren und der äußeren Form des Lampenkolbens nicht kontrolliert werden, wodurch sich Probleme sowohl bei den anschließenden Prozessschritten als auch bei der Produktionsstreuung der erzielten Lampenparameter ergeben.
Für die Herstellung konkaver Lampenkolben, bei denen die konkave innere Form des Lampenkolbens durch Gestaltung der äußeren Form erreicht werden soll (wie bei Fig. 1), kann man einen separaten Fertigungsschritt nach Herstellung eines konventionellen Lampenkolbens vor der Einschmelzung der Elektroden vorsehen. Dazu wird der einzudrückende Bereich des vorgeformten Lampenkolbens bis zum Materialerweichungspunkt erhitzt und sodann mit einem entsprechend gestalteten Stempel eingedrückt.
Neben der Tatsache, dass ein solcher zusätzlicher Fertigungsschritt erhebliche Investitions- und Betriebskosten bedingt, hat auch dieses Verfahren wieder den Nachteil der ungenügend genau definierten inneren und äußeren Geometrie des Lampenkolbens.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung in ihrer Innen- und/oder Außenform nicht-rotationssymmetrischer und/oder konkaver Lampenkolben anzugeben, das ähnlich kostengünstig wie das Herstellverfahren konventioneller Lampenkolben ist und eine ausreichend genaue Definition der inneren und äußeren Geometrie des Lampenkolbens liefert.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 bzw. eine Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4. Das Charakteristische der Erfindung besteht dabei darin, dass eine konventionelle Kolbenformmaschine dahingehend modifiziert wird, dass die Form des Formwerkzeuges entsprechend der gewünschten inneren und/oder äußeren Kolbengeometrie ausgebildet wird. Weiter werden die Steuerung der Erhitzung und Abkühlung des Kolbenhalbzeuges und die Druckbeaufschlagung des Inneren des Kolbenhalbzeuges derart gestaltet, dass die innere und äußere Form des Lampenkolbens sich in definierter Weise von der Form des Formwerkzeuges ableiten. Anspruch 4 sieht dabei vor, dass die Kolbenformmaschine so ausgebildet wird, dass das Formwerkzeug gewechselt werden kann. Dadurch wird es möglich, auf derselben Maschine sowohl konventionelle Lampenkolben als auch nicht-rotationssymmetrische und/oder konkave Formen zu fertigen.
Die Ansprüche 2 und 5 sehen insbesondere vor, dass die Steuerung der Erhitzung und Abkühlung des Kolbenhalbzeuges und die Druckbeaufschlagung des Inneren des Kolbenhalbzeuges derart erfolgen, dass sich der Lampenkolben in seiner äußeren Form dicht an das Formwerkzeug anlegt, wodurch seine äußere Form sehr genau definiert wird, was in Folge auch zu einer sehr genauen Definition seiner inneren Form führt. In den Ansprüchen 6 und 7 wird speziell auf die Vorteile konkaver und/oder nicht rotationssymmetrischer Formwerkzeuge abgestellt, die auch untereinander und/oder mit der in Anspruch 5 beanspruchten Formung der äußeren Form des Lampenkolbens kombinierbar sind.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung herstellbare Kolbenformen sind insbesondere diejenigen (Anspruch 8), die aktuell von den Erfindern untersucht werden, um hochqualitative quecksilberfreie Hochdruckgasentladungslampen für die Anwendung in der Automobiltechnik herzustellen. Für solche Lampen ist es aus Gründen einer besseren Lichtauskopplung besonders günstig, keine flüssigen Salze der Lichtbildner-Substanzen im Bereich der Bogenentladung der Lampe zu haben (Anspruch 9).
Neben der Möglichkeit, durch mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung herstellbare Kolbenformen die Temperatur der kältesten Stelle einer Hochdruckentladungslampe anzuheben, können nicht-rotationssymmetrische und/oder konkave Kolben auch aus Gründen einer besseren Lichtauskopplung sinnvoll sein. So beansprucht Anspruch 10 die Abflachung oder konkave Gestaltung der (bzgl. der Brennlage der Lampe) seitlichen Lampenwände.
Die Erfindung stellt somit ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung nicht- rotationssymmetrischer und/oder konkaver Lampenkolben und insbesondere der aktuell von den Erfindern zur Herstellung hochqualitativer quecksilberfreier Hochdruckgasentladungslampen untersuchten Kolbenformen zur Verfügung, dessen Komplexität mit dem Herstellungsprozess konventioneller Lampen vergleichbar ist, das insbesondere keinen zusätzlichen Prozessschritt erfordert und das eine ausreichend genaue Definition der inneren und äußeren Geometrie des Lampenkolbens liefert. Dadurch löst es die erfindungsgemäße Aufgabe.
Diese und weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden an Hand der Ausführungsbeispiele und insbesondere an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 mit den Teilen 1(a) und 1(b) eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer aktuell von den Erfindern untersuchten hochqualitativen quecksilberfreien Hochdruckentladungslampe,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer aktuell von den Erfindern untersuchten hochqualitativen quecksilberfreien Hochdruckentladungslampe,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform mit einer äußeren Form des Lampenkolbens, wie sie sich gemäß eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens ergibt,
Fig. 4 und 5 zwei weitere Ausführungsformen von mit einem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren zu fertigenden Hochdrucklampen mit besonderen Vorteilen bzgl. der Lichtauskopplung,
Fig. 6(a) bis 6(c) drei Prozessstufen eines erfindungsgemäßen Herstellungsprozesses.
Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer ersten Ausführungsform einer aktuell von den Erfindern untersuchten hochqualitativen quecksilberfreien Hochdruckentladungslampe. Die Lampe umfasst gemäß Fig. 1(a) ein Entladungsgefäß 1 aus Quarzglas, das einen Entladungsraum 2 umschließt. Der Entladungsraum 2 wird u. a. von einer im Betriebszustand der Lampe unteren Bodenfläche 10 sowie einer dieser gegenüberliegenden oberen Wand 13 begrenzt.
In den Entladungsraum 2 erstrecken sich von seinen gegenüberliegenden Seiten die freien Enden von Elektroden 3, die aus einem Material mit möglichst hoher Schmelztemperatur wie zum Beispiel Wolfram hergestellt sind. Die jeweils anderen Enden der Elektroden 3 sind jeweils an einem elektrisch leitenden Band oder einer Folie 4, insbesondere einem Molybdänband befestigt, über das wiederum eine elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen der Entladungslampe und den Elektroden 3 hergestellt wird.
Um einen vakuumdichten Abschluss der Eintrittsstellen 7 der Elektroden 3 in den Ent­ ladungsraum 2 zu gewährleisten, setzt sich das Entladungsgefäß 1 in diesen Bereichen je­ weils in Form von Quarzglas-Abschnitten (Quetschungen) 5 fort, in die die den freien Enden der Elektroden 3 gegenüberliegenden Abschnitte sowie das elektrisch leitende Band 4 eingebettet sind.
Die Quetschungen 5 sind dabei vorzugsweise symmetrisch zu dem Entladungsgefäß 1 an­ geordnet bzw. liegen auf dessen Längsachse. Dies hat den Vorteil, dass die Außenab­ messungen des Außenkolbens der erfindungsgemäßen Lampe nicht verändert werden müs­ sen, was insbesondere für die Anwendung dieser Lampen in Fahrzeug-Scheinwerfern von besonderer Bedeutung ist. Außerdem ist die Herstellung einer Lampe mit symmetrischen Quetschungen einfacher und somit kostengünstiger.
Im Betriebszustand der Lampe wird zwischen den Spitzen der Elektroden 3 eine Bogen­ entladung 6 (Lichtbogen) angeregt.
Fig. 1(b) zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-B in Fig. 1(a). In dieser Darstel­ lung ist wiederum das Entladungsgefäß 1 sowie der Entladungsraum 2 mit den Elektroden 3, der Bodenfläche 10 sowie der oberen Wand 13 zu erkennen. Weiterhin geht aus dieser Darstellung hervor, dass das Entladungsgefäß 1 in dem der Bodenfläche 10 gegenüber­ liegenden Bereich eine äußere Abflachung 14 aufweist, die im wesentlichen dazu beiträgt, die spezifische Wärmekapazität dieses Bereiches des Entladungsgefäßes zu begrenzen, damit möglichst wenig Wärme aus der Bodenfläche 10 abgeführt wird.
Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau einer zweiten Ausführungsform einer aktuell von den Erfindern untersuchten hochqualitativen quecksilberfreien Hochdruckentladungslampe. Dabei sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Im Unterschied zu der in Fig. 1 dargestellten Entladungslampe ist hierbei das Entladungsgefäß 1 rotationssymmetrisch um seine Längsachse ausgebildet. Dies bedeutet, dass hier die obere Innenwand 13 spiegelsymmetrisch zur unteren Innenwand, d. i. zur Bodenfläche 10, ist und daher die gleiche Form wie diese aufweist. Eine damit verbundene stärkere Erwärmung des in der Betriebsstellung oberen Bereiches des Entladungsgefäßes 1 kann insbesondere dann in Kauf genommen werden, wenn die Lampe z. B. für eine relativ geringe Leistung vorgesehen ist oder in dem oberen Bereich gekühlt wird.
Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform weist die Bodenfläche 10 hier einen ersten, erhöhten Bereich 11 auf, der in Richtung auf die Eintrittsstellen 7 der Elektroden 3 in jeweils einen zweiten Bereich 12 übergeht. Dieser zweite Bereich 12 dient als Sammelbecken für die Teile der Lichtbildner-Substanzen, die im Betrieb der Hochdruckentladungslampe nicht in der Gasphase sind, sondern als Salzschmelze vorliegen. Da je nach Befüllung der Lampe mit Lichtbildner-Substanzen durchaus größere Mengen davon im Lampenbetrieb als Schmelze vorliegen können, z. B. 80% der Füllmenge, ist ein solches Sammelbecken 12 aus mehreren Gründen vorteilhaft. Zum einen wird dadurch zumindest teilweise verhindert, dass wandernde Lichtbildner- Substanzen in den Bereich der Eintrittsstellen 7 der Elektroden eindringen. Zum anderen sorgt ein solches Sammelbecken 12 dafür, dass die Salzschmelzen weitgehend vom ersten Bereich 11 verschwinden, wo sie die Lichtauskopplung aus der Lampe durch Reflexion und Absorption erschweren würden.
Der in Fig. 2 gezeigte Lampenkolben ließe sich mit dem eingangs erläuterten Verfahren einer Verdickung der Kolbenwand durch Stauchen in Längsrichtung des im mittleren Bereich erhitzten Lampenkolbens herstellen. Dabei würde er jedoch alle eingangs beschriebenen Nachteile dieses Herstellungsverfahrens aufweisen.
Demgegenüber zeigt Fig. 3 eine schematische Darstellung der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform mit einer äußeren Form des Lampenkolbens, wie sie sich gemäß eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens ergibt. Dazu wird das Kolbenhalbzeug nach dem Erhitzen nicht in Längsrichtung gestaucht, sondern unter Druck durch ein rotationssymmetrisches, aber konkaves Formwerkzeug dicht umschlossen.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer horizontal brennenden Lampe in Seitenansicht. Die obere Kolbenwand 13, 15 ist konventionell ausgeformt, während die untere Kolbenwand konkav mit dem ersten erhöhten Bereich 11 im Lampeninneren und dem zweiten abgesenkten Bereich 12 im Lampeninneren ausgebildet wurde. Dabei liegt hier der zweite Bereich 12 deutlich hinter den Elektroden 3. Dies hat in Verbindung mit der Tatsache, dass während des Lampenbetriebs auf dem ersten Bereich 11 die Lichtbildner-Substanzen weitgehend verdampfen, während sich ihre überschüssigen Schmelzen im zweiten Bereich 12 sammeln, den Vorteil einer verbesserten Lichtauskopplung aus der Lampe: Das Licht der Bogenentladung 6 kann weitgehend ungehindert von den Schmelzen im zweiten Bereich 12 das Entladungsgefäß 1 durch den ersten Bereich 11 (und durch die Seitenbereiche und den oberen Bereich 13) verlassen.
Fig. 5 zeigt eine nächste Ausführungsform einer horizontal brennenden Lampe in Draufsicht. Das Besondere an dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Seitenflächen 21, 22, 24 des Lampenkolbens konkav ausgebildet sind und insbesondere die der Bogenentladung 6 benachbarten Seitenflächen 21, 24 flach ausgebildet sind. Diese flache Ausbildung setzt sich auch über einen gewissen Bereich des Lampenkolbens in der Vertikalen fort, so dass plane Flächen 21, 24 zur Lichtauskopplung aus dem Entladungsgefäß 1 zur Verfügung stehen. Dadurch lässt sich eine effizientere Lichtauskopplung erreichen.
Die Fig. 6(a) bis 6(c) zeigen drei Prozessstufen eines erfindungsgemäßen Herstellungsprozesses.
Fig. 6(a) zeigt das Kolbenhalbzeug 100, z. B. ein Quarzglasröhrchen, mit der Kolbenwand 101 und dem Hohlraum 102. Das Kolbenhalbzeug 100 ist rotationssymmetrisch um die Längsachse 103. Im ersten Prozessschritt wird das Kolbenhalbzeug 100 in seinem mittleren Bereich 104 unter Drehung bis zum Materialerweichungspunkt erhitzt. Danach wird es entlang der Längsachse 103 gestaucht, was in Fig. 6(b) durch die Kraftpfeile F angedeutet ist. Dadurch ergibt sich eine Verdickung der Wand des Kolbenhalbzeuges 100 in seinem mittleren Bereich 104. Optional könnte die Stauchung entlang der Längsachse 103 auch unter Druckbeaufschlagung des Hohlraumes 102 mit einem Gas erfolgen, womit sich eine Wölbung der inneren Kontur der Kolbenwand nach innen vermindern oder auch ganz vermeiden ließe. Dies ist aber in diesem Prozessschritt noch nicht notwendig.
Anschließend umschließen in Fig. 6(c) die beiden Backen 110 und 111 des erfindungsge­ mäßen Formwerkzeuges unter dem Druck der jetzt quer zur Längsachse 103 wirkenden Kraftpfeile F das Kolbenhalbzeug 100. Dabei wird der Hohlraum 102 mit einem Gas druckbeaufschlagt, so dass sich die Außenflächen 15 und 14 des Kolbenhalbzeuges 100, den man ab diesem Schritt besser als Lampenkolben 100 bezeichnet, dicht an die Formen 120 bzw. 121 der beiden Backen 110 und 111 des Formwerkzeuges anlegen.
Durch eine geeignete Steuerung des Erhitzungsprozesses, d. h. der damit erreichten Tem­ peraturverteilung in der Kolbenwand 101, des Stauchens entlang der Längsachse 103 in Fig. 6(b), des Umschließens mit dem Formwerkzeug in Fig. 6(c) und der Druckbeauf­ schlagung im Hohlraum 102 sowie durch eine geeignete Wahl der Formen 120 und 121 des Formwerkzeuges lässt sich damit auch die gewünschte innere Form 11 und 12 der un­ teren Bodenfläche 10 des Lampenkolbens sowie die ihr gegenüberliegende obere Form 13 einstellen. Zusätzlich zu diesen Steuerungsmechanismen kann optional auch bei Fig. 6(c) nochmals eine Kraft F entlang der Längsachse zum weiteren Stauchen und Formen des Lampenkolbens 100 eingesetzt werden.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung eines Lampenkolbens (100) mit nicht- rotationssymmetrischer und/oder konkaver innerer und/oder äußerer Form, insbesondere zur Herstellung eines Lampenkolbens (100) für eine HID-Lampe, bei dem
ein hohles Kolbenhalbzeug (100) bis zu seinem Materialerweichungspunkt erhitzt und anschließend entlang seiner Längsachse (103) gestaucht wird,
ein Formwerkzeug (110, 111) das hohle (102) Kolbenhalbzeug (100) hermetisch umschließt,
das hohle Innere (102) des Kolbenhalbzeuges (100) durch ein Gas druckbeaufschlagt wird,
und die Form (120, 121) des Formwerkzeuges (110, 111) derart gestaltet und die Erhitzung und Abkühlung und das Stauchen des Kolbenhalbzeuges (100) und der Druckbeaufschlagung mittels des Gases derart gesteuert wird, dass eine nicht- rotationssymmetrische und/oder konkave innere und/oder äußere Form (10 bis 15) des Lampenkolbens (100) erzielt wird.
2. Verfahren zur Herstellung eines Lampenkolbens (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Form (14, 15) des Lampenkolbens (100) durch die Form (120, 121) des Formwerkzeuges (110, 111) gegeben ist.
3. Vorrichtung zur Herstellung eines Lampenkolbens (100) mit nicht- rotationssymmetrischer und/oder konkaver innerer und/oder äußerer Form mit
einer Heizvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, ein hohles (102) Kolbenhalbzeug (100) bis zu seinem Materialerweichungspunkt zu erhitzen,
einer Stauchvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, das hohle (102) Kolbenhalbzeug (100) entlang seiner Längsachse (103) zu stauchen,
einem Formwerkzeug (110, 111), das dazu vorgesehen ist, das hohle (102) Kolbenhalbzeug (100) hermetisch zu umschließen,
und einer Vorrichtung zur Druckbeaufschlagung des hohlen Inneren (102) des Kolbenhalbzeuges (100) mittels eines Gases,
wobei die Form (120, 121) des Formwerkzeuges (110, 111) dazu geeignet ist, dass durch eine geeignete Steuerung der Erhitzung und Abkühlung und des Stauchens des Kolbenhalbzeuges (100) und der Druckbeaufschlagung mittels des Gases eine nicht-rotationssymmetrische und/oder konkave innere und/oder äußere Form (10 bis 15) des Lampenkolbens (100) erzielbar ist.
4. Vorrichtung zur Herstellung eines Lampenkolbens (100) mit nicht- rotationssymmetrischer und/oder konkaver innerer und/oder äußerer Form mit
einer Heizvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, ein hohles (102) Kolbenhalbzeug (100) bis zu seinem Materialerweichungspunkt zu erhitzen,
einer Stauchvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, das hohle (102) Kolbenhalbzeug (100) entlang seiner Längsachse (103) zu stauchen,
einer Aufnahme zur Anbringung eines Formwerkzeuges (110, 111), das dazu vorgesehen ist, das hohle (102) Kolbenhalbzeug (100) hermetisch zu umschließen
und einer Vorrichtung zur Druckbeaufschlagung des hohlen Inneren (102) des Kolbenhalbzeuges (100) mittels eines Gases,
wobei an die Aufnahme mindestens ein Formwerkzeug (110, 111) angebracht werden kann, dessen Form (120, 121) dazu geeignet ist, dass durch eine geeignete Steuerung der Erhitzung und Abkühlung und des Stauchens des Kolbenhalbzeuges (100) und der Druckbeaufschlagung mittels des Gases eine nicht- rotationssymmetrische und/oder konkave innere und/oder äußere Form (10 bis 15) des Lampenkolbens (100) erzielbar ist.
5. Vorrichtung zur Herstellung eines Lampenkolbens (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine geeignete Steuerung der Erhitzung und Abkühlung und des Stauchens des Kolbenhalbzeuges (100) und der Druckbeaufschlagung mittels des Gases vorsieht, so dass die äußere Form (14, 15) des Lampenkolbens (100) durch die Form (120, 121) des Formwerkzeuges (110, 111) gegeben ist.
6. Vorrichtung zur Herstellung eines Lampenkolbens (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Formwerkzeug (110, 111) eine konkave Innenform (120, 121) besitzt.
7. Vorrichtung zur Herstellung eines Lampenkolbens (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Formwerkzeug (110, 111) eine um seine Längsachse (103) nicht- rotationssymmetrische Innenform (120, 121) besitzt.
8. Vorrichtung zur Herstellung eines Lampenkolbens (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Form (10, 11, 12, 13) des Lampenkolbens (100) derart gestaltet ist, dass der Lampenkolben (100) sich zum Bau einer Hochdruckgasentladungslampe mit einem Entladungsgefäß (1) eignet, das einen Entladungsraum (2) mit einer Lichtbildner-Substanz und einer in der Betriebsstellung der Lampe unteren Bodenfläche (10) umschließt, die einen ersten erhöhten Bereich (11) sowie mindestens einen zweiten Bereich (12) aufweist,
wobei der Abstand des ersten Bereiches (11) von einer im Betrieb der Lampe ausgebil­ deten Bogenentladung (6) so bemessen ist, dass die auf dem ersten Bereich (11) ange­ sammelte Lichtbildner-Substanz nach dem Einschalten der Lampe durch Erwärmung zumindest weitgehend in den gasförmigen Zustand übergeht,
und der zweite Bereich (12) in der Weise gestaltet ist, dass er als Sammelbereich für die durch die beim Einschalten der Lampe bewirkte Erwärmung wandernde Licht­ bildner-Substanz wirkt.
9. Vorrichtung zur Herstellung eines Lampenkolbens (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (11) sich bis mindestens zur Spitze einer Elektrode (4) erstreckt.
10. Vorrichtung zur Herstellung eines Lampenkolbens (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine seitliche Lampenkolbenwand (21, 24, 22) abgeflacht oder konkav gestaltet wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008110967A1 (en) * 2007-03-12 2008-09-18 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Low power discharge lamp with high efficacy

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1579475A2 (de) * 2002-12-20 2005-09-28 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Hochdruckgasentladungslampe
KR100531905B1 (ko) * 2003-08-13 2005-11-29 엘지전자 주식회사 무전극 조명기기의 전구구조
JP5419347B2 (ja) * 2004-03-09 2014-02-19 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 改善されたランプ特性を持つランプ
US20080290801A1 (en) * 2004-06-30 2008-11-27 Kozo Uemura Metal Halide Lamp, Metal Halide Lamp Lighting Device and Headlight
JP2006185897A (ja) * 2004-12-03 2006-07-13 Harison Toshiba Lighting Corp メタルハライドランプ
CN101288148A (zh) * 2005-05-23 2008-10-15 皇家飞利浦电子股份有限公司 高强度放电灯
JP4618793B2 (ja) * 2005-05-31 2011-01-26 株式会社小糸製作所 放電バルブ用水銀フリーアークチューブ
WO2007033247A2 (en) * 2005-09-14 2007-03-22 Littelfuse, Inc. Gas-filled surge arrester, activating compound, ignition stripes and method therefore
JP2007087767A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Osram Melco Toshiba Lighting Kk 高圧放電ランプ
US7633226B2 (en) * 2005-11-30 2009-12-15 General Electric Company Electrode materials for electric lamps and methods of manufacture thereof
CN1988751B (zh) * 2005-12-19 2010-12-08 财团法人工业技术研究院 高压气体放电灯光强度控制方法及其装置
KR100853265B1 (ko) * 2007-12-21 2008-08-20 정풍기 제논램프를 적용한 가로등
US8247973B2 (en) * 2010-06-03 2012-08-21 General Electric Company Discharge chamber for high intensity discharge lamp
US8203269B2 (en) 2010-06-03 2012-06-19 General Electric Company Compact metal halide lamp with salt pool container at its arc tube endparts
US8253335B2 (en) 2010-06-03 2012-08-28 General Electric Company Arc shaped discharge chamber for high intensity discharge automotive lamp
CN104183465A (zh) * 2013-05-28 2014-12-03 海洋王照明科技股份有限公司 陶瓷金卤灯

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3263852A (en) * 1963-05-09 1966-08-02 Gen Electric Method of glass bulb manufacture and glass bulb
EP0072190A2 (de) * 1981-08-04 1983-02-16 Ngk Insulators, Ltd. Verfahren zur Formung eines Rohkörpers für eine keramische Bogenröhre, die für eine Metalldampfentladungslampe dient, sowie eine Gussform für die Formung des Rohkörpers
EP0034056B1 (de) * 1980-02-06 1983-09-14 Ngk Insulators, Ltd. Verfahren zur Herstellung einer keramischen Lichtbogen-Röhre einer Metalldampf-Entladungslampe und durch Anwendung dieses Verfahrens hergestellte keramische Lichtbogen-Röhre
DE2430528C2 (de) * 1973-06-28 1985-06-13 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Hochdruck-Entladungslampe
US5211595A (en) * 1992-07-20 1993-05-18 North American Philips Corporation Method of manufacturing an arc tube with offset press seals
DE10053542A1 (de) * 1999-10-28 2001-05-10 Koito Mfg Co Ltd Verfahren zum Herstellen einer Bogenentladungsröhre

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2961565A (en) * 1954-12-14 1960-11-22 Gen Electric Low-pressure discharge lamp
US3959524A (en) * 1974-03-25 1976-05-25 Gte Sylvania Incorporated Metal halide discharge lamp having heat reflective coating
US3963951A (en) * 1975-06-20 1976-06-15 Gte Sylvania Incorporated Metal halide discharge lamp having a reflective coating
US4850499A (en) * 1986-12-18 1989-07-25 Gte Products Corporation Method to reduce color temperature variation in metal halide arc tubes
DE4132530A1 (de) * 1991-09-30 1993-04-01 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Hochdruckentladungslampe kleiner leistung
JPH065259A (ja) * 1992-06-18 1994-01-14 Hamamatsu Photonics Kk 金属蒸気放電管
KR950007895A (ko) * 1993-09-24 1995-04-15 박경팔 메탈 할라이드 램프
JP3312670B2 (ja) * 1994-05-12 2002-08-12 岩崎電気株式会社 メタルハライドランプ
US5866982A (en) * 1996-01-29 1999-02-02 General Electric Company Arctube for high pressure discharge lamp
JP3150919B2 (ja) * 1997-05-23 2001-03-26 スタンレー電気株式会社 自動車用放電ランプ
JP3256931B2 (ja) * 1997-05-23 2002-02-18 スタンレー電気株式会社 自動車用放電ランプ
DE19731168A1 (de) * 1997-07-21 1999-01-28 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Beleuchtungssystem
JP3603723B2 (ja) * 1999-03-26 2004-12-22 松下電工株式会社 メタルハライドランプ及び放電灯点灯装置
JP3728983B2 (ja) 1999-06-25 2005-12-21 スタンレー電気株式会社 メタルハライドランプおよび車両用前照灯
JP2001102001A (ja) * 1999-09-28 2001-04-13 Toshiba Lighting & Technology Corp 短アーク形のメタルハライド放電ランプ、メタルハライド放電ランプ装置および照明装置
EP1150337A1 (de) * 2000-04-28 2001-10-31 Toshiba Lighting & Technology Corporation Quecksilberfreie Metallhalogenid-Entladungslampe und Kfz-Beleuchtung mit einer solchen Lampe
JP2001312998A (ja) * 2000-04-28 2001-11-09 Toshiba Lighting & Technology Corp メタルハライドランプ、メタルハライドランプ点灯装置および自動車用前照灯装置
JP2001313001A (ja) * 2000-04-28 2001-11-09 Toshiba Lighting & Technology Corp メタルハライドランプおよび自動車用前照灯装置
CA2350963A1 (en) 2000-06-19 2001-12-19 Bingwu Gu Method of improving the performance of horizontal burning hid lamps

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3263852A (en) * 1963-05-09 1966-08-02 Gen Electric Method of glass bulb manufacture and glass bulb
DE2430528C2 (de) * 1973-06-28 1985-06-13 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Hochdruck-Entladungslampe
EP0034056B1 (de) * 1980-02-06 1983-09-14 Ngk Insulators, Ltd. Verfahren zur Herstellung einer keramischen Lichtbogen-Röhre einer Metalldampf-Entladungslampe und durch Anwendung dieses Verfahrens hergestellte keramische Lichtbogen-Röhre
EP0072190A2 (de) * 1981-08-04 1983-02-16 Ngk Insulators, Ltd. Verfahren zur Formung eines Rohkörpers für eine keramische Bogenröhre, die für eine Metalldampfentladungslampe dient, sowie eine Gussform für die Formung des Rohkörpers
US5211595A (en) * 1992-07-20 1993-05-18 North American Philips Corporation Method of manufacturing an arc tube with offset press seals
DE10053542A1 (de) * 1999-10-28 2001-05-10 Koito Mfg Co Ltd Verfahren zum Herstellen einer Bogenentladungsröhre

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008110967A1 (en) * 2007-03-12 2008-09-18 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Low power discharge lamp with high efficacy
US8030847B2 (en) 2007-03-12 2011-10-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Low power discharge lamp with high efficacy
USRE45342E1 (en) 2007-03-12 2015-01-20 Koninklijke Philips N.V. Low power discharge lamp with high efficacy

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Publication number Publication date
JP4316860B2 (ja) 2009-08-19
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