DE2645794C3 - Leuchtstofflampe in Rechteckform und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Leuchtstofflampe in Rechteckform und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Leuchtstofflampe in Rechteckform mit einem einstückig ausgebildeten
Kolben aus einem U-förmigen Endstück und den beiden Längsseiten, mit zwei Elektroden, mit einer Querverbindung
der Elektrodenräume, wobei in dieser Querverbindung ein gasentladungsdichtes, jedoch Quecksilberdampf
durchlassendes Diaphragma angeordnet ist, und mit einer Speisung der Leuchtstofflampe aus einem
Wechselstromnetz über Gleichrichter sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Leuchtstofflampe.
Eine Leuchtstofflampe in Rechteckform mit einem einstückig ausgebildeten Kolben aus einem U-förmigen
Endstück und den beiden Längsseiten, mit zwei Elektroden, und mit einer Querverbindung der Elektrodenräume,
ist bekannt (US-PS 31 17 248). Bei dieser Leuchtstofflampe läuft das U-förmig gebogene Rohr
mit seinen beiden Schenkeln geradlinig aus und die Elektroden sind getrennt ausgebildet und je in einem
Schenkel des U-förmig gebogenen Rohrs angeordnet. Zwischen den geradlinigen Rohrenden ist eine Anzahl
dünner Rohre vorgesehen, die mit den Schenkeln des Rohres einstückig ausgebildet sind.
Derartige Leuchtstofflampen sind nicht für Großserien-Fertigung geeignet, da das An- bzw. Einschmelzen
der Verbindungsröhrchen langwierig und schwierig ist und nur von Hand aus durchgeführt werden kann. Beim
Evakuieren der fertiggestellten Gasentladungslampe zerbrechen sehr häufig die dünnen Röhrchen.
Es ist bereits eine Doppelelcktroden-Anordnung mit
gasentladiingsdichter Querverbindung der Elektrodenräume für mit Gleichstrom betriebene Gasentladungslampen
bekannt, bei der die Querverbindung als Ringspalt zwischen einem zylindrischen Rohi stück und
einem in dieses eingeschobenen mindestens einseitig verschlossenen Zylinders ausgebildet ist. Dadurch wird
erreicht, daß die beiden Elektrodenräume durch einen Kanal hinreichend kleinen Querschnitts miteinander in
Verbindung stehen, so daß keine elektrische Gasentladung in diesem Kanal stattfinden kann, jedoch ein
Metalldampf- oder Gasmolekül-Strom durch diesen Kanal als Folge einer Druckdifferenz und/oder durch
Diffusion stattfinden kann. Dadurch kann die für die
ίο Lichterzeugung nachteilige Verarmung des Anßden-Bereiches
zum Beispiel an Quecksilber-Ionen, die sogenannte Kataphorese, bei Gleichstrombetrieb verhindert
werden (DE-OS 22 54 709).
Zur Bildung einer kataphorese-frei arbeitenden, gleichstrombetriebenen Gasentladungslampe ist es Tsrner bekannt, die Querverbindung zwischen den an der elektrischen Zünd- und Betriebs-Gleichspannung liegenden Elektrodenräumen durch eine Kapillare zu bilden, die eine vorzugsweise aus Glas bestehende Sperrwand durchdringt, an der die Elektroden von beiden Seiten her zur Vermeidung von entladungsfreien Zonen im Bereich der Kapillaren bis auf kleinen Abstand herangeführt sind (DE-OS 23 19 401).
Zur Bildung einer kataphorese-frei arbeitenden, gleichstrombetriebenen Gasentladungslampe ist es Tsrner bekannt, die Querverbindung zwischen den an der elektrischen Zünd- und Betriebs-Gleichspannung liegenden Elektrodenräumen durch eine Kapillare zu bilden, die eine vorzugsweise aus Glas bestehende Sperrwand durchdringt, an der die Elektroden von beiden Seiten her zur Vermeidung von entladungsfreien Zonen im Bereich der Kapillaren bis auf kleinen Abstand herangeführt sind (DE-OS 23 19 401).
Für den Gleichstrombetrieb von Gasentladungslampen aus einer Wechselstromquelie ist eine Schaltungsanordnung
bekannt, bei der eine Speiseschaltungsanordnung in Form einer aus Gleichrichterdioden und
Kondensatoren aufbauten Spannungsvervielfacherschaltung und eine Hochspannung liefernde ieistungsschwächere
Zündschaltung zu einer aus mehreren hintereinandergeschalteten Spannungsverdopplerstufen
bestehenden Spannungsvervielfacherschaltung zusammengefaßt sind (DE-PS 16 39 108).
Schließlich ist auch eine Vorrichtung zur Speisung
J5 von Gasentladungslampen aus dem Wechselstromnetz mit einem Gleichrichtergerät in Form einer Spannungsvervielfacher-Schaltung
mit einer vom Lampenstrom durchflossenen Drosselspule bekannt, wobei der Eisenkern
der Drosselspule einen Innenhohlraum aufweist, in dem die Bauelemente des GleichricWtergeräts untergebracht
sind (DE-PS 21 33 669).
Es wurde bereits vorgeschlagen bei einer Gasentladungslampe der eingangs erläuterten Art zwei vorzugsweise
gerade, gleich lange Glasrohrstücke über zwei geometrisch gleiche U-förmige Endstücke zu einer
langgestreckten Rechteckeinheit zu verbinden, und auf einer U-Seite ein gasentladungsdichtes, jedoch Quecksilberdampf
durchlassendes Diaphragma sowie beiderseits davon Elektrodenhalter und im anderen U-förmi-
W gen Endstück mindestens ein Pumpstengelröhrchen anzuordnen.
Dabei sollen zweckmäßigerweise die U-förmigen Endstücke aus je zwei kongruenten Hälften bestehen
und mit Ausnehmungen für die Elektrodenhalterungen und die Pumpstenge! versehen sein. Die gasdichte
Verbindung aller Teile erfolgt mit Hilfe eines Glaslots.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Anwendung bekannter Vorrichtungen und neuer
Konstruktionsprinzipien eine Gasentladungslampe zu schaffen, die eine gegenüber den bekannten Leuchtstofflampen
erhöhte Lichtausbeute abgibt und in Serienfertigung leicht herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß das zweite Endstück ein in
M einem Zwischenraum angeordnetes, vorgefertigtes Bauelement mit den Elektroden und dem Diaphragma
ist, das mit den freien Schenkeln des Kolbens glasschmelztcchnisch verbunden ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird bei im wesentlichen gleichbleibender Baulänge ein nahezu
verdoppelter Entladungsweg erreicht. Daraus ergibt sich auch ein wesentlich besseres Verhältnis zwischen
Kathodenfall und Betriebsspannung. Ferner kann der Rohrquerschnitt kleiner gewählt werden, wodurch eine
höhere Betriebsspannung von etwa 300 V optimal ausgenutzt werden kann.
In bevorzugter Weise ist im vorgefertigten Bauelement
mindestens ein Pumpstengel vorgesehen.
Die Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zur Herstellung derartiger aus dem Wechselstromnetz über
Gleichrichter gespeister Leuchtstofflampen.
Erfindungsgemäß wird aus einem geraden Rohrstück zuerst eine langgestreckte U-Form gebogen, die
zunächst noch geraden, freien und offenen Rohrenden zu je einem Viertel-Kreisbogen verformt, in dem durch
den Abstand zwischen den Viertel-Kreisbogen gebildeten Zwischenraum wird das vorgefertigte Bauelement
mit den Elektroden und dem Diaphragma passend eingefügt und anschließend mit den Rohrenden
glasschmelztechnisch verbunden.
Dieses Verfahren ist insbesondere für große Stückzahlen von einigen Tausend pro Stunde vorteilhaft,
wobei Glasrohr-Biege- und Verschmelzautomaten mit großem Erfolg einsetzbar sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher
beschrieben. Dabei zeigt
Fig. 1 eine Zwischen-Fertigungsstufe eines Ausführungsbeispiels,
Fig.2 ein in Verbindung mit dem gebogenen Rohr
nach Fi g. 1 verwendbares Bauelement,
F i g. 3 eine Stirnansicht des Teils nach F i g. 2, und
Fig.4 eine fertige Gasentladungslampe nach dem zweiten Ausführungsbeispiel mit Edison-Fassung.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 bis 4 ist aus einem geraden Rohrstück 1, das serienmäßig auf
bekannten Automaten gezogen und vorzugsweise schon mit Leuchtstoff beschlemmt zur Verarbeitung
kommt, eine langgestreckte U-Form gemäß F i g. 1 mit gewünschten Abmessungen, wie Rohrlänge und Abstand
auf einem Automaten gebogen. In Verbindung mit dem gleichen oder einem nachfolgenden Biegevorgang
werden die zunächst noch geraden freien und offenen Rohrenden 2, 3 zu je einem Viertelkreisbogen so
verformt, daß sich die Enden 2 ind 3 mit einem vorgebbaren Abstand 4 gegenüberstehen. In dem durch
den Abstand 4 verfügbaren Zwischenraum wird in einem weiteren Arbeitsgang das in den F i g. 2 und 3
dargestellte Anti-Katapi'oreses-Bauelement 6 passend
eingefügt und anschließend mit den Rohrenden 2 und 3 glasschmehtechnisch, vorzugsweise mit einem speziellen
Automaten, verbunden. Das Bauelement 6 ist in den Fig. 2 und 3 teilweise geschnitten bzw. in Stirnansicht
dargestellt. In einem mit den Teilen 2 und 3 etwa durchmesser- und wandstärkegleichem Glasrohrstück 6,
mit einer Länge, die etwa dem Abstand 4 de? gebogenen Rohrenden 2 und 3 entspricht, ist ein gasentladungsdichtes,
jedoch für Metalldampf durchlässiges Diaphragma 5, z, B, aus gesinterten Glasfasern angeordnet. Beidseits
des Diaphragmas 5 sind zwei Elektroden 7 und 8, vorzugsweise Kaltstart-Oxid-Elektroden, die sich durch
den Betriebsstrom selbst aufheizen, vorgesehen. Ferner sind im Glasrohrstück 6 zwei Pumpstengel 9 und 10, die
je zu einem Rohrende 2 bzw. 3 hinweisen, eingelegt.
ίο Schließlich sind im Glasrohrstück 6 gasdicht Stromzuführungen
11 und 12 zu den Elektroden 7 und 8 eingeschmolzen.
In F i g. 4 ist eine fertige Gasentladungslampe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel als in sich mechanisch
ii zu einer O-Form geschlossenen Gasentladungsröhre 13
mit eingeschmolzenem Sperrelement 5 dargestellt, wobei in dem O-Zwischenraum zwischen den geraden
Rohrstücken ein Gleichrichter-Vonchaltgerat 18 angeordnet
ist, dessen Netzanschluß im gezeichneten Beispiel über eine übliche Edison-Fassung 14 erfolgt.
Das Gleichrichter-Vorschaltgerät 18 ist in dieser Anordnung vorzugsweise in Stabfotm mit Kreisquerschnitt
und mit lichtreflektierender Oberfläche ausgeführt. Dieses Vorschaltgerät 18 wird aus dem Wechselns
stromnetz gespeist und liefert eine hohe Zündspannung und anschließend die erforderliche Betriebsspeisung.
In Fig.4 ist eine isolierende Umhüllung 19 kreisrund
ausgebildet und so gestaltet, daß die Elektrodenanschlüsse für Berührungsschutz entsprechend elektrisch
Jn isolierend abgedeckt sind und die Pumpstengel 9, 10
gegen mechanische Beschädigungen geschützt sind.
Die Leuchtstofflampeneinheit nach den dargestellten Ausführungsbeispielen kann auch als Ersatz für
normale, unmittelbar mit Wechselstrom betriebene Stab-Leuchtstofflampen mit beiderseitigen Stiftkontakten
in vorhandene Leuchten eingesetzt werden.wenri an der Schmalseite des rechteckigen oder O-förmigen
Lampengebildes übliche Leuchtstofflampen-Stiftkontakte
befestigt sind, die mit den Netzklemmen 16, 17 elektrisch verbunden sind. Der übliche Glimmzünder
kann in diesem Fall wegfallen, ebenso die üblichen Vorschaltgeräte.
Das Anti-Kataphorese-Bauelement 6 mit Elektrodenhalterung
nach den F i g. 2 und 3 kann aufgrund seiner
■*5 relativ kleinen Dimensionen auch in beliebig anders
geformte, z. B. spiralig gewundene Entla-iungs-Konfigurationen
als Verbindungsglied zwischen Anfang und Ende derartiger Konfigurationen eingefügt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 4, kann
die dargestellte langgestreckte O-Form auch aus zwei geraden Rohrstücken mit beiderseits rechtwinklig
abgebogenen Endev! aufgebaut werden. Dann ist an der Stelle 15 in F i g. 1 bis 4 eine Schmelzverbindur.g
herzustellen. Dies kann automatisch gleichzeitig mit dem Einschmelzen des Glasrohrstückes 6 in dem
Zwischenraum 4 geschehen.
Claims (3)
1. Leuchtstofflampe in Rechteckform mit einem einstückig ausgebildeten Kolben aus einem U-förmigen
Endstück und den beiden Längsseiten, mit zwei Elektroden, mit einer Querverbinuung der Elektrodenräume,
wobei in dieser Querverbindung ein gasentladungsdichtes, jedoch Quecksilberdampf
durchlassendes Diaphragma angeordnet ist, und mit einer Speisung der Leuchtstofflampe aus dem
Wechselstromnetz über Gleichrichter, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Endstück ein
in einem Zwischenraum (4) angeordnetes, vorgefertigtes Bauelement (6) mit den Elektroden (7, 8) und
dem Diaphragma (5) ist, das mit den freien Schenkeln (2, 3) des Kolbens (1) glasschmelztechnisch
verbunden ist
2. Leuchtstofflampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bauelement (6) mindestens
ein Pumpstengel (9,10) vorgesehen ist.
3. Verfahren zum Herstellen einer Leuchtstofflampe nach Anspruch ! oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß aus einem geraden Rohrstück zuerst eine langgestreckte U-Form gebogen wird, die zunächst
noch geraden, freien und offenen Rohrenden zu je einem Viertel-Kreisbogen verformt werden, daß in
den durch den Abstand zwischen den Viertelkreisbogen gebildeten Zwischenraum das vorgefertigte
Bauelement mit den Elektroden und dem Diaphragma passend eingefügt und anschließend mit den
Rohrenden glasschmelztechnisch verbunden wird.
Priority Applications (11)
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DE19548325A1 (de) * | 1995-12-22 | 1997-06-26 | Holzer Walter Prof Dr H C Ing | Einseitig gesockeltes Gasentladungsgefäß, insbesondere für Kompaktlampen |
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- 1976-10-09 DE DE19762645794 patent/DE2645794C3/de not_active Expired
- 1976-11-02 GB GB3955578A patent/GB1572338A/en not_active Expired
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