DE19900870A1 - Gerade Leuchtstofflampe mit Vorschaltgerät - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die Gestaltung einer Leuchtstofflampe, die nur aus einem einzigen geraden Glasrohr als Gasentladungsgefäß besteht, und durch eine einseitige Sockelung mittels auf dem Glasrohr angebrachten elektrischen Verbindungen zu einer "Kompakt-Leuchtstofflampe" mit integriertem Vorschaltgerät verändert wird. DOLLAR A Weitere Anwendungsbeispiele werden vorgestellt.

Description

Obwohl lange, gerade Leuchtstofflampen den größten Marktanteil in der Lichttechnik haben und seit vielen Jahren die Welt erobern, sind in der Weiterentwicklung dieser Lampen nur wenige wesentliche Verbesserungen gemacht worden. Dazu gehören die Umstellung auf elektronische Vorschaltgeräte, eine gewisse Verbesserung der Leuchtstoffe und eine Reduzierung des Durchmessers der Glasrohre.

Der große Aufwand bei der Fertigung von Leuchten und Lichtbändern wurde als not­ wendiges Übel empfunden und man versuchte, die Fertigungskosten durch den Ein­ satz von sündhaft teuren Robotern zu senken. Das betrifft vor allem die Verlegung von Millionen Kilometern an Verbindungsleitungen in den Leuchten, deren Elektroden jeweils mit zwei Drähten über die volle Länge der Leuchten angeschlossen werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Aufwand radikal zu reduzieren. Nicht nur um Kosten zu sparen, sondern auch um zusätzliche Leuchtendesigns und Anwendungen dieser energiesparenden Leuchtstofflampen zu schaffen.

Erreicht wird dieses Ziel, indem man diese langen, geraden Glasrohre, die als Gasentladungsgefäße dienen, an einem Ende im Bereich der ersten Elektrode mit allen erforderlichen Anschlüssen für die Verbindung zum elektronischen Vorschalt­ gerät ausstattet und die zur zweiten Elektrode erforderlichen Verbindungen außen am Glasrohr entlangführt. Das wäre z. B. auch mit Drähten möglich, die in einer Längsnut eingelegt werden, um sie vor Beschädigungen zu schützen.

Technologisch wesentlich einfacher ist es, als Verbindungsleitungen leitende Beläge auf das Glasrohr aufzubringen, die mit einer Schutzschicht zusätzlich abgedeckt wer­ den.

Vereinfacht wird die Lösung dadurch, daß man die Anzahl der erforderlichen Verbin­ dungsleitungen reduziert. Das kann erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, daß man die zweite Elektrode nicht beheizt, indem man einfach beide Enden der gewen­ delten Elektrode miteinander verbindet. Dieser Weg ist gangbar, aber führt u. U. zu einer Verkürzung der Lebensdauer der Lampe. Besser ist es, sogenannte "unbeheizte Kaltelektroden" zu benützen, die mit einer größeren Menge Emitterpaste ausgestattet sind und mit anderen Maßnahmen für einen unbeheizten Kaltstart gezielt entwickelt wurden.

Um eine eventuelle Berührung der metallischen Beläge ungefährlich zu machen, wird erfindungsgemäß empfohlen, diese durch einen Schutzkondensator potentialfrei zu machen. Da die Übertragung des Lampenstromes mit Hochfrequenz bis 100 kHz er­ folgt, sind nur kleine Kapazitätswerte erforderlich, die für eine niedrige Netzfrequenz von 50 oder 60 Hz keine Berührungsgefahr bedeuten, besonders wenn eine zusätzli­ che Isolierung vor Berührung schützt.

Es ist zweckmäßig, die Lampen im Bereich der zweiten Elektrode, also am "freien" Ende mit Mitteln zur Halterung oder Abstützung der Lampe auszustatten.

Eine wesentliche, weitere Verbesserung besteht darin, das Gehäuse der Elektronik mit einem Sockel zum Einsetzen in eine Leuchtenfassung zu versehen. Dadurch entsteht eine "Kompakt"-Leuchtstofflampe mit integrierter Elektronik, wie sie bei kleinen, ein­ seitig gesockelten Lampen für den Hausgebrauch in großen Mengen auf dem Markt sind. Bei diesen Lampen hat man die einseitige Sockelung dadurch erreicht, daß man das Gasentladungsgefäß, d. h. das Glasrohr entweder U-förmig gebogen oder aus zwei einzelnen Glasrohren zusammengeschmolzen hat. Eine Methode, die sich bei langen Glasrohren nicht rationell anwenden läßt.

Die nachfolgenden Abbildungen dienen dem Verständnis des Erfindungsgedankens und seiner Fortschrittlichkeit. Sie können nicht alle Details der Erfindung beschreiben, da es zahllose Fertigungsvarianten und Designmöglichkeiten gibt, welche die Anwen­ dung der Erfindung gestatten. Die Abbildungen stellen dar:

Fig. 1 und Fig. 1a eine einseitig gesockelte Leuchtstofflampe mit integriertem Vor­ schaltgerät.

Fig. 2 und Fig. 2a eine einseitig gesockelte Lampe mit Längsnut.

Fig. 3 und Fig. 3a eine einseitig gesockelte Lampe mit unbeheizter Kaltelektrode.

Fig. 4 eine Kompakt-Leuchtstofflampe mit Edison-Schraubsockel.

Fig. 5 eine Kompakt-Leuchtstofflampe mit trennbarem Vorschaltgerät.

Die nachfolgende Beschreibung gibt Ausführungsbeispiele der Erfindung. In allen Abbildungen sind gleiche Funktionsteile mit gleichen Bezugszahlen benannt.

Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Gasentladungsgefäß (1) ist mit zwei beheizten Elek­ troden (8) ausgestattet, die grundsätzlich zwei Anschlüsse benötigen. Daher sind in Fig. 1 zwei außenliegende Verbindungsleitungen (8) schematisch angedeutet, welche die 2. Elektrode (6) versorgen, ohne Festlegung, wie diese entlang der Glasröhre (1) verlaufen. Im vergrößerten, ebenfalls schematisch dargestellten Schnitt Fig. 1a sind die Verbindungsleitungen (8) als aufgedampfte oder aufgedrucke Leiterbahnen ge­ zeigt, die von einer Isolierschicht (16) abgedeckt sind.

Das Vorschaltgerät (2) ist in einem Gehäuse (17), das einen Stiftsockel (4) besitzt, untergebracht und kann in eine Fassung (3) eingesteckt werden. Die Federkontakte (12) liegen am Netz (13) und versorgen die Lampe mit der erforderlichen Spannung. Am anderen Ende wird das Glasrohr (1) mit einer Endkappe (15) vor Beschädigungen geschützt. Diese Endkappe (15) kann in der üblichen Form als kombiniertes Metall- Kunststoffteil ausgeführt sein. Wesentlich ist die Anordnung einer Halterung (11) zur Abstützung des freien Endes der Lampe. Die Halterung (11) kann an dem Kunst­ stoffteil der Endkappe (15) angeformt sein, oder man kann auch die sonst üblichen serienmäßig verfügbaren Endkappen mit Kontaktstiften als Halterung benützen.

Fig. 2 zeigt zwei weitere Details. Zunächst ist die 2. Elektrode einfach kurzgeschlos­ sen, um eine außenliegende Verbindung (8) zu sparen. Die verbleibende einzige Außenverbindung (18) ist als Draht dargestellt, der in einer Längsnut des Glasrohres (1) eingebettet ist. Der vergrößerte schematische Schnitt Fig. 2 stellt dies dar.

Die gezeigte Längsnut ist nicht eine Spezialität dieser Lampe, sondern wird von ein­ zelnen Firmen seit vielen Jahren zur Verbesserung der Zünd- und Brenneigenschaf­ ten der Gasentladung vorgesehen. Diese Technologie erfordert keine Sonderent­ wicklung.

Im Beispiel Fig. 3 ist das Problem der 2. Elektrode grundsätzlich dadurch gelöst, daß zwei unbeheizte Elektroden (7) vorgesehen ist, welche bei richtiger Dimensionierung die härteren Startbedingungen ohne weiteres aushalten.

Die außenliegende Verbindung (8) ist in diesem Beispiel, wie in Fig. 3a gezeigt, als aufgedampfte oder aufgedruckte Leiterbahn dargestellt, die u. U. keinen weiteren Berührungsschutz benötigt, falls der im Vorschaltgerät (2) angeordnete Kondensator (10) den Sicherheitsbestimmungen der regional zuständigen Behörden entspricht.

Ein zusätzlicher Effekt der aufgebrachten Leiterbahn besteht darin, daß eine Reduzierung der Zündspannung eintritt, wie dies schon vor vielen Jahren durch einen derartigen Zündstreifen genutzt wurde. Dies ist vor allem bei der sonst erhöhten Zündspannung bei Kaltelektroden sehr erwünscht.

Eine grundsätzliche Erweiterung stellt das Beispiel Fig. 4 dar. Durch die Anordnung eines Sockels, der in Leuchtenfassungen eingesetzt werden kann, wird die Lampe zu einer Kompakt-Leuchtstofflampe mit integriertem Vorschaltgerät. Eine echte Markt­ lücke, die endlich gefüllt werden kann. Die dargestellte Edison-Schraubfassung ist wegen ihrer Bekanntheit gewählt worden. Den heutigen strengen Vorschriften zu­ folge wird man allerdings ein berührungssicheres Fassungssystem, z. B. nach der Deutschen Auslegeschrift DE 197 07 048 A1, vorsehen.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Beispiel, wie man eine erfindungsgemäße Lampe kostengün­ stig einsetzen kann. Das Gasentladungsgefäß (1) ist mit einem 3-poligen Stiftsockel (4) ausgestattet, der eine mechanische und elektrische Trennung vom elektronischen Vorschaltgerät (2) gestattet. Sollte die Lampe unbrauchbar werden, so kann das Vor­ schaltgerät (2), das normalerweise eine viel längere Lebensdauer besitzt, weiter ver­ wendet werden und nur das Leuchtteil muß ersetzt werden.

Die Grundidee, eine nur aus einem einzigen, geraden Gasentladungsgefäß beste­ hende Leuchtstofflampe zu einer einseitig gesockelten Lampe weiterzuentwickeln, bietet eine Unzahl von Anwendungsmöglichkeiten, wie die angeführten Beispiele zei­ gen. Als ein weiteres Beispiel sei nur die Möglichkeit genannt, die Gasentladungs­ lampe gemäß Fig. 5 in einen Sockel (3) einzusetzen, in dem ein elektronisches Vor­ schaltgerät (2) eingebaut ist. Eine Lösung, die sowohl kostenmäßig als auch im Platzbedarf und in Bezug auf Service unschlagbar erscheint. Eine Leuchte, die mit einer solchen Kombination ausgestattet wird, benötigt praktisch keinerlei innere Ver­ kabelung.

Die angeführten Beispiele geben viele weitere Anregungen, die auf der Erfindung und ihrem mittelbaren Schutzumfang aufbauen. Eine beliebige Kombination der in den Beispielen gezeigten Eigenschaften ist selbstverständlich möglich. In dieser Be­ ziehung sind die Beispiele nicht als beschränkend aufzufassen.

Claims (8)

1. Gerade Leuchtstofflampe mit Vorschaltgerät, bestehend aus einem einzigen, geraden Glasrohr als Gasentladungsgefäß, welches an beiden Enden Elektro­ den besitzt, und mit einem elektronischen Vorschaltgerät zur Erzeugung der erforderlichen Betriebsspannungen verbunden ist, dadurch gekennzeich­ net, daß sich alle Anschlüsse des Gasentladungsgefäßes zum Vorschaltgerät an einem Ende des Gasentladungsgefäßes im Bereich der ersten Elektrode be­ finden und am Glasrohr zumindest eine außenliegende elektrische Verbindung zur zweiten Elektrode am anderen Ende des Glasrohres vorhanden sind.

2. Gerade Leuchtstofflampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die zweite Elektrode als unbeheizte Elektrode ausgeführt ist.

3. Gerade Leuchtstofflampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der außenliegenden Verbindungen als metallischer Belag auf dem Glasrohr aufgebracht ist.

4. Gerade Leuchtstofflampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der außenliegenden Verbindungen in einer Längsnut des Glasrohres eingebettet ist.

5. Gerade Leuchtstofflampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der außenliegenden Verbindungen vom Potential des Vorschaltgerätes durch einen Kondensator getrennt ist.

6. Gerade Leuchtstofflampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der zweiten Elektrode Mittel zur Halterung oder Abstützung des Glasrohres vorhanden sind.

7. Gerade Leuchtstofflampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des elektronischen Vorschaltgerätes mit einem Sockel zum Anschluß an eine Leuchtenfassung versehen ist.

8. Gerade Leuchtstofflampe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasentladungsgefäß einen Stecksockel besitzt und über diesen mit dem Vorschaltgerät trennbar verbunden ist.