DE19857802A1 - Kompakte Leuchtstofflampe mit internen Verbindungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf kompakte Leucht­ stofflampen und insbesondere auf die Konstruktion von Verbin­ dungen innerhalb der kompakten Leuchtstofflampe.

In kompakten Leuchtstofflampen müssen mehrere interne elektri­ sche Verbindungen hergestellt werden. Beispielsweise gibt es die Netzleiter, die die Netzspannung durch die Kontaktstücke des Sockels einführen, die Ausführungsdrähte der Vorschaltan­ ordnung, die die Netzspannung in eine geeignete Betriebsspan­ nung für die Leuchtstofflampe umwandelt, und die Stromdurchfüh­ rungsdrähte, die Strom von der Leuchtstofflampe zu den Elektro­ den leiten, wobei alle diese Leiter in geeigneter Weise verbun­ den werden müssen.

Es sind viele Wege zum Verbinden der internen Leiter bekannt. Eine Lösung besteht darin, daß die Stromdurchführungsdrähte, die in der Leuchtstofflampe an ihren Elektroden eingebettet sind, durch Löten mit Lötfahnen verbunden werden, die auf der gedruckten Schaltkarte der Vorschaltanordnung ausgebildet sind. Diese Lösung hat den Nachteil, daß die Stromdurchführungs­ drähte, die in die Leuchtstofflampe eingebettet sind, aus einem lötbaren Material hergestellt sein müssen, und dieses Erforder­ nis bedeutet eine weitere Einschränkung, da das Material der Stromdurchführungsdrähte, die in der Leuchtstofflampe in einer gasdichten Art und Weise eingebettet sind, auch mehrere andere Erfordernisse erfüllen müssen. Eine gelötete Verbindung ist im allgemeinen nicht ausreichend betriebssicher, und der Vorgang des Lötens kann die gedruckte Schaltkarte beschädigen, was sei­ nerseits den Fertigungsschwund vergrößert. Es ist schwierig, den Vorgang des Lötens bei der Lampenfertigung zu automatisie­ ren, und somit erfordert der Lötvorgang meistens einen manuel­ len Vorgang mit sorgfältiger Kontrolle. Eine unzureichend gelö­ tete Verbindung tritt häufig als ein Fehler nur nach dem Trans­ port in Erscheinung und wenn die Lampe bereits auf den Markt gekommen ist oder in die Hände des Kunden gelangt ist, was die Betriebssicherheit der Lampe beeinträchtigt.

Eine andere Lösung ist das sogenannten Drahtwickeln, bei dem einer der zu verbindenden Leiter fest über den anderen Leiter gewickelt wird, wobei er als ein Dorn in einer zweckbestimmten manuellen Vorrichtung verwendet wird. Wenn die richtigen Mate­ rialien gewählt werden, werden die zwei verbundenen Metalle im Endeffekt miteinander druckgeschweißt, was eine sichere Verbin­ dung bedeutet. Jedoch hat dieses Drahtumwickeln einen Nachteil, da es schwierig ist, diesen Prozeß zu automatisieren, was einen manuellen Arbeitsvorgang erforderlich macht, der die Ferti­ gungskosten erhöht. Es hat den weiteren Nachteil, daß ein lan­ ger Draht erforderlich wird, und zur gleichen Zeit besteht die Gefahr, daß der Draht bricht.

Ein weiterer Weg zum Verbinden ist das sogenannte Kröpfen bzw. Krimpfen, bei dem die zu verbindenden Drahtabschnitte überein­ ander gebogen und die Abschnitte durch Pressen verbunden wer­ den. Dieser Weg des Verbindens erfordert viel Raum, was nach­ teilig ist aufgrund der Notwendigkeit, die Baugrößen zu ver­ kleinern, und es ist auch schwierig, diesen Vorgang zu automa­ tisieren.

Gemäß einem anderen Weg zum Verbinden werden Verbindungskompo­ nenten, die sich in einer V-Form verengen und leicht elastische Schlitze aufweisen, an einer gedruckten Schaltkarte von der Vorschaltanordnung befestigt, und die zu verbindenden Drähte werden in diese Schlitze gedrückt. Eine derartige Lösung ist in dem US-Patent 5,629,581 beschrieben, wonach ein schmaler Draht­ sitz in der Mitte von einer Kappe aus ihrem Material gebildet ist. Die Drähte werden in den Sitzen angeordnet, und nachdem die gedruckte Schaltkarte der Vorschaltanordnung eingesetzt ist, drücken die Schlitze, die an der gedruckten Schaltkarte befestigt sind, die Drähte in ihre Lage. Diese Lösung hat den Nachteil, daß die Drähte und die V-förmigen Schlitze sehr prä­ zise angeordnet werden müssen, um eine perfekte Verbindung zu haben, und die Verbindungselemente und die Sitze, die die Drähte positionieren, nehmen einen relativ großen Raum inner­ halb des Gehäuses ein, obwohl die Baugrößen kontinuierlich verringert werden müssen.

US-Paten 5,627,433 schafft eine ähnliche Lösung für die interne Verbindung, wobei rohrförmige Nieten in der gedruckten Schalt­ karte befestigt sind, und der Rohrabschnitt der Niete ragt von der Schaltkarte vor und hat einen V-förmigen Schlitz. Die zu verbindenden Drähte werden in diese Schlitze gedrückt. Bei die­ ser Lösung ist es sogar noch schwieriger, die Drähte präzise in den V-förmigen Schlitz einzuführen als im Falle der vorherge­ henden Lösung, und zur gleichen Zeit ist die Sicherheit der Verbindung zweifelhaft und der Fertigungsschwund ist relativ hoch. Der vorstehende Rohrabschnitt von der Niete, der wenig­ stens vier Verbindungen sicherstellt, nimmt viel Raum in dem Gehäuse ein.

Somit besteht ein besonderer Bedarf für Verbindungen innerhalb des Gehäuses von kompakten Leuchtstofflampen, die die Nachteile von den obigen bekannten Lösungen wenigstens verkleinern oder eliminieren und die zur gleichen Zeit sichere Verbindungen ge­ währleisten, die Möglichkeit eines Kurzschlusses soweit wie möglich eliminieren, die auf einfache Weise automatisiert wer­ den können und die die verbundenen Drähte in ihren Positionen fixieren.

Die vorliegende Erfindung schafft eine kompakte Leucht­ stofflampe, die einen Sockel aufweist, der mit einem eine Vor­ schaltanordnung enthaltende Gehäuse verbunden ist. Das Gehäuse ist von der Leuchtstoffröhre durch eine Kappe auf derjenigen Seite des Gehäuse getrennt, die dem Sockel gegenüberliegt, und Stromdurchführungsdrähte stehen von der Leuchtstoffröhre inner­ halb des Gehäuses vor. Die elektrischen Verbindungen zwischen den Stromdurchführungsdrähten und den Ausführungsleitern der Vorschaltanordnung und/oder die Verbindung der Ausführungs­ drähte des Sockels sind dadurch hergestellt, daß die entspre­ chenden Drähte durch Metallverbindungselemente zusammenge­ schweißt sind.

Die kompakte Leuchtstofflampe gemäß der Erfindung wird nun an­ hand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht von einer kompakten Leucht­ stofflampe, die einen Sockel und ein Gehäuse aufweist.

Fig. 2 stellt eine Kappe von der in Fig. 1 gezeigten kompak­ ten Leuchtstofflampe, die das Gehäuse von der Leuchtstoffröhre trennt, und die in dem Gehäuse gebildeten Verbindungen dar.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel von einer geschweißten Verbindung.

In Fig. 1 ist eine kompakte Leuchtstofflampe in einer Seiten­ ansicht zu sehen, die eine Leuchtstoffröhre 28, ein durch eine Kappe 20 verschlossenes Gehäuse 26 und gemäß dem Ausführungs­ beispiel einen Schraubsockel 24 aufweist. Die kompakte Leucht­ stofflampe ist elektrisch mit dem Netz durch den bekannten Soc­ kel verbunden, und Drähte, die aus den Verbindungsabschnitten des Sockels kommen, sind mit einer Vorschaltanordnung, die in­ nerhalb des Gehäuses 26 angeordnet ist, und/oder mit Elektroden der Leuchtstoffröhre 28 verbunden.

Ein Detail von der Innenseite des Gehäuses 26 ist in Fig. 2 zu sehen, wo die Komponenten von der Innenseite der Kappe 20 ge­ zeigt sind. Das eine gequetschte Ende 22 von der Leuchtstoff­ röhre 28, das die Stromdurchführungsdrähte 2, 4 einbettet, steht innerhalb des Gehäuses 26 durch eine Öffnung vor, die in der Kappe 20 ausgebildet ist. Selbstverständlich hat die Leucht­ stoffröhre 28 auch ein zweites gequetschtes Ende, das Strom­ durchführungsdrähte an dem anderen Ende von der Leuchtstoff­ röhre 28 einbettet, wobei dieses zweite gequetschte Ende eben­ falls auf der Innenseite des Gehäuses durch die Kappe 20 vor­ steht, aber dies ist der Einfachheit halber in Fig. 2 nicht gezeigt. Eine Vorschaltanordnung 18 ist ebenfalls in dem Ge­ häuse 26 angeordnet, um die Netzspannung in die Spannung umzu­ setzen, die zum Betreiben der Leuchtstoffröhre 28 geeignet ist. Diese Vorschaltanordnung 28 ist ebenfalls auf der Kappe 20 auf der zum Gehäuse 26 gerichteten Seite angebracht.

Die von der Vorschaltanordnung 18 gelieferte Versorgungsspan­ nung der Leuchtstoffröhre 28 liegt an den Ausführungsdrähten 3, 5 an. Auf diese Weise tritt die Versorgungsspannung, die mit den Durchführungsdrähten an dem anderen Ende von der Leucht­ stoffröhre 28 verbunden ist, auf einem anderen Paar von Ausfüh­ rungsdrähten (in der Zeichnung nicht gezeigt) auf. Um die Ver­ sorgungsspannung, die an den Ausführungsdrähten 3, 5 erscheint, an die Durchführungsdrähte 2, 4 in dem gequetschten Ende 22 an­ zulegen, müssen sie miteinander verbunden werden. Diese Verbin­ dung wird durch ein Verbindungselement 14 sichergestellt, das gemäß der Erfindung aufgebaut und verwendet wird.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Verbindungselement 14 an der Kappe 20 in dessen Umfangsbereich auf der Innenseite von ihrem Rand befestigt. Die vergrößerte Darstellung des Ver­ bindungselementes 14 ist in Fig. 3 zu sehen. Die Form des Ver­ bindungselementes 14 gestattet die Befestigung dieses Verbin­ dungselementes an der Kappe 20 und stellt auch sicher, daß die Durchführungsdrähte 2 und 4 mit den Ausführungsdrähten 5 bzw. 3 mittels dieses Verbindungselements durch Schweißen verbunden werden können.

Für die geschweißte Verbindung weist das Verbindungselement 14 eine ebene Fläche 6 auf. Etwa in dem Mittelabschnitt von dieser ebenen Fläche 6 ist eine Rippe 8 ausgebildet. Die Rippe 8 ver­ läuft in einer Richtung quer zur Richtung des Durchführungs­ drahtes 2 und des Ausführungsdrahtes 5, die miteinander verbun­ den werden sollen. Die Rippe 8 bildet Sitze für den Durchfüh­ rungsdraht 2 und den Ausführungsdraht 5 auf dem Verbindungsele­ ment 14 und sorgt auch für Kontaktpunkte für die geschweißten Verbindungen 10 und 12.

Die geschweißten Verbindungen 10,12 werden vorzugsweise durch elektrisches Punktschweißen hergestellt, wobei einer der elek­ trischen Pole mit dem Verbindungselement 14 verbunden und der andere mit der Schweißelektrode oder einer Klaue verbunden wird, die von oben auf den Durchführungsdraht 2 und den Ausführungsdraht 5 gepreßt werden, die in einer Querrichtung auf der Rippe 8 des Verbindungselements 14 angeordnet sind.

Wie in Fig. 2 zu sehen ist, sind in dem Rand der Kappe 20 in dem Bereich der Verbindungselemente 14 Schlitze 16 hergestellt, um sicherzustellen, daß die Punktschweißelektrode von außen auf die Drähte 2, 5 und 3, 4 gedrückt werden können, die auf der Rippe 8 des Verbindungselements 14 angeordnet sind, wodurch der Fertigungsprozeß vereinfacht und automatisiert werden kann.

Die geschweißte Verbindung gemäß der Erfindung ist vorteilhaft in bezug auf eine Massenfertigung. Punktschweißgeräte werden in vielen Verfahren der Lampenfertigung verwendet, und deshalb ist es vorteilhaft, dieses Gerät auch bei der Herstellung der ge­ schweißten Verbindungen gemäß der Erfindung zu verwenden. Die Verwendung der geschweißten Verbindung gemäß der Erfindung ist auch vorteilhaft, weil es nicht notwendig ist, daß die Drähte präzise auf der Rippe angeordnet werden, die auf dem Verbin­ dungselement ausgebildet ist, und deshalb erfordert die Posi­ tionierung der Drähte keine Verwendung einer anspruchsvollen und teuren Technologie, was ebenfalls ein Kostensenkungsfaktor ist. Zusätzlich ist die geschweißte Verbindung eine sehr zuver­ lässige Verbindung. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß das Verbindungselement an der Kappe fixiert ist, was die Gefahr eines Kurzschlusses verkleinert.

Claims (3)

1. Kompakte Leuchtstofflampe mit einem Sockel (24), der mit einem eine Vorschaltanordnung (18) enthaltenden Gehäuse (26) verbunden ist, das von der Leuchtstoffröhre (28) durch eine Kappe (20) auf der dem Sockel (24) gegenüberliegenden Seite des Gehäuses getrennt ist, wobei Stromdurchführungs­ leiter (2, 4) von der Leuchtstoffröhre (28) auf der Innen­ seite des Gehäuses (26) vorstehen, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Verbindungen zwischen den Stromdurchführungsdrähten (2, 4) und den Aus­ führungsleitern (3, 5) der Vorschaltanordnung und/oder die Verbindungsausführungsdrähte des Sockels (24) dadurch her­ gestellt sind, daß die entsprechenden Drähte durch metal­ lische Verbindungselemente (14) zusammengeschweißt sind.

2. Leuchtstofflampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (14) eine im wesentlichen ebene Fläche (6) aufweist, auf der eine Rippe (8) in einer Rich­ tung im wesentlichen quer zur Richtung der Drähte ausgebil­ det ist, die auf der Rippe (8) angeordnet und durch Schwei­ ßen mit der Rippe (8) verbunden sind.

3. Leuchtstofflampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (14) an der Kappe (20) in deren Umfangsbereich befestigt ist und in der Kappe (20) ein Schlitz (16) ausgebildet ist für einen Zugang zu dem Verbindungselement (14).