DE2821317C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Halogenglühlampe mit einem rohrförmigen Lampenkolben, der mit einer wasserstoff- und bromhaltigen Gasfüllung gefüllt und an beiden Enden um einen Stromzuleiter vakuumdicht abgeschlossen ist und eine axial ausgespannte Einfach-Wolframglühwendel aufweist, die mit den in sie hineinragenden Stromzuleitern verbunden ist, welche wenigstens stellenweise aus Wolfram bestehen und deren Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Glühwendel.

Eine derartige Halogenglühlampe ist als Flutlichtlampe im Handel erhältlich; ihr konstruktiver Aufbau entspricht im wesentlichen einer Lampe nach der US-PS 33 76 460. Die Lampe nach der US-PS hat hauptsächlich eine Jodfüllung, wogegen die Gasfüllung bei der im Handel erhältlichen Halogenglühlampe aus Inertgas, Brom, Wasserstoff und Jod besteht. Man war seinerzeit der Auffassung, daß man in derartigen Halogenglühlampen ohne Jod nicht auskommt. Die Verwendung von Jod bringt jedoch für die Lampenherstellung erhebliche Schwierigkeiten. Läßt man aber Jod fort, tritt vielfach ein Angriff auf den Stromzuleiter auf.

Wird nunmehr, damit ein Angreifen des Stromzuleiters - wie es bei den im Handel erhältlichen Lampen bei Verwendung von inertem Gas, Wasserstoff umd Brom auftritt - nicht zu einem Bruch innerhalb der berechneten Lebensdauer führt, ein Stromzuleiter mit einem Durchmesser entsprechend dem Innendurchmesser der Glühwendel in die Glühwendel gestreckt, so tritt, wie durch Versuche nachgewiesen wurde, ein Materialanwuchs auf den Windungen der Glüh­ wendel auf, die an die Windungen grenzen, welche den Stromzuleiter umgeben. Dadurch können Windungen der Glüh­ wendel kurzgeschlossen werden, so daß die Glühwendel über­ lastet wird. Dieser Anwuchs ist die Folge eines starken Angriffs des Stromzuleiters.

Aus der US-PS 34 31 448 ist es bekannt, die Enden der Stromzuleiter gerade auszubilden. Die Stromzuleiter ragen aber nicht in die Glühwendel hinein, sondern in die Beine der Glühwendel.

In Fig. 2a der US-PS 34 16 024 ist eine Verbindung zweier hintereinandergeschalteter Glühwendel dargestellt, bei der ein gewindeartiges stabförmiges Verbindungsglied in ein Ende einer Glühwendel geschraubt ist. In dieser Patent­ schrift wird aber nichts ausgesagt über einen Wolfram­ transport vom Stromzuleiter zur Glühwendel und es werden keine Hinweise gegeben zur Lösung dieses Problems.

Ein Infrarotstrahler nach der US-PS 32 19 872 besitzt zwei konzentrisch angeordnete Glühwendel, von denen die innere unmittelbar auf den Stromzuleiter angebracht ist. Die äußere Glühwendel ist auf zwei konzentrisch angeordneten Zusatzwicklungen geschraubt. Auch dieser Patentschrift läßt sich keine Lehre entnehmen, die zur Lösung des Wolframtransportproblems bei Halogenglühlampen führt.

Die DE-AS 11 46 585 betrifft eine Preßglaslampe, die keine Halogenlampe ist. Fig. ₂ zeigt eine Konstruktion mit einem Wendelschenkel, in den ein Kerndrahtstück eingeschoben ist. Auf den Wendelschenkel ist eine Wendel aufgeschraubt, die einen Drahtdurchmesser hat, der wenigstens annähernd dem Drahtdurchmesser des Leuchtkörpers entspricht. Das Kerndrahtstück hat einen Durchmesser von etwa 305 µm. Der Leuchtkörper und die aufgeschraubte Wendel haben einen Durchmesser von etwa 157 µm.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, praktisch jodfreie Halogenglühlampen der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei denen der die Lebensdauer verkürzende Wolframtransport mit einfachen Mitteln vermieden wird.

Diese Aufgabe wird bei den erfindungsgemäßen Lampen dadurch gelöst, daß die in die Glühwendel hineinragenden Enden der Stromzuleiter gerade ausgebildet sind und einen Durchmesser von 400 bis 800 µm aufweisen und daß auf die in der Glühwendel liegenden Enden der Stromzuleiter ein Wolframdraht mit einem Durchmesser von 300 bis 100 µm schraubenlinienförmig gewickelt ist, dessen Windungen mit den auseinandergezogenen Endwindungen der Glühwendel im Eingriff stehen.

Diese Lampen werden im allgemeinen als Flutlichtlampen oder als Wärmestrahler verwendet. Sie nehmen im Betrieb bei Entwurfspannung eine Leistung von ungefähr 750 bis ungefähr 2000 Watt auf, in der Regel 1000, 1500 oder 2000 Watt. Sie haben eine sehr lange Lebensdauer, in der Regel 2000 Betriebsstunden oder darüber.

Es hat sich gezeigt, daß der erfindungsgemäße Aufbau eine zuverlässige Lösung für das beschriebene Problem gibt. Zwar wird ein Angriff des Stromzuleiters durch das aggressive Halogen nicht vermieden, aber an der Stelle an der der Angriff auftritt, befindet sich in den erfindungs­ gemäßen Lampen der dicke Stromzuleiter. Dieser hat einen solchen Durchmesser, daß der Angriff nicht zu Bruch führen kann. Der Aufbau gewährleistet zum anderen, daß kein störender Wolframtransport in axialer Richtung der Glüh­ wendel auftritt. Infolgedessen wird an den Windungen der Glühwendel Dendritbildung vermieden, was einen Kurzschluß zur Folge hätte.

Bei der Lampe nach der Erfindung ist die Länge des mit Draht umwickelten Endes eines Stromzuleiters, das sich in der Glühwendel befindet, wenig kritisch. Aus baulichen Gründen wird man den Stromzuleiter in der Regel minimal 1,5 mm in die Glühwendel eindringen lassen. Zum anderen gibt es keinen Grund, diesen Teil länger als 4 mm zu wählen. Ebenso gibt es keinen praktischen Grund, den um den Stromzuleiter gewickelten Draht sich weiter zur Wand des Lampenkolbens hin als die Endwindung der Glühwendel erstrecken zu lassen. Nach Bedarf kann sich der um den Stromzuleiter gewickelte Draht noch einige Windungen über das Ende des Stromzuleiters in der Glühwendel hinaus erstrecken.

Einige Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Lampen werden nunmehr anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Lampe,

Fig. 2 einen axialen Schnitt durch einen Teil der Lampe nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Abwandlung der Lampe nach Fig. 1 in Ansicht.

In Fig. 1 ist ein Quarzglaslampenkolben 1 an beiden Enden mit einer Quetschung 2 abgeschlossen, durch die ein Stromzuleiter 3, 4, 5 geht, der aus einem äußeren Molybdänstromleiter 3, einer Molybdänfolie 4 und einem Innenstromleiter 5 aus Wolfram besteht. An seinem im Lampenkolben 1 liegenden Ende ist der Stromzuleiter 5 mit einem Wolframdraht 7 umwickelt, der mit den Endwindungen der Glühwendel 6 im Eingriff steht. Zum Unterstützen der Glühwendel 6 sind Träger 8 vorgesehen.

Fig. 2 zeigt einen Teil der Lampe nach Fig. 1 im Schnitt vergrößert.

In Fig. 3 ist eine Lampe mit einem Hartglaslampenkolben 11 dargestellt. Durch die Endab­ dichtung 12 hindurch ist ein Wolframstromzuleiter 13 vakuumdicht durchgeführt. Der Stromzuleiter 13 ist von der Innenseite bis zur Außenseite des Lampenkolbens von einer Hartglasverkleidung 14 umgeben. Auf dem Strom­ zuleiter 13 sind an seinem inneren Ende Windungen 17 aus Wolframdraht angebracht, mit denen der Leiter 13 in die Endwindungen der Glühwendel 16 geschraubt ist. Träger 18 aus Wolframdraht unterstützen und zentrieren die Glüh­ wendel 16.

Beispiel

1) In einem Quarzglasrohr mit einem Innendurchmesser von 7,4 mm und einem Inhalt von 6,1 cm³ ist eine Einfach-Wolframglühwendel axial zwischen Wolframstromzuleiter ausgespannt. Die Stromzuleiter sind an ihren Enden über eine Länge von 2 mm mit Wolframdraht umwickelt, dessen Windungen sich voll­ ständig im Eingriff mit den Endwindungen der Glühwendel befinden. Der Lampenkolben ist mit etwa 253 kPa Argon gefüllt, dem 0,3 Vol.% CH₂Br₂ zugesetzt worden ist.

Diese Lampe wird in folgenden Aus­ führungen hergestellt:

Die Lampen nehmen im Betrieb bei Entwurfspannung (225 V) 1000 W Leistung auf und haben eine Farbtemperatur von 3100°K.

2) Von vergleichbaren Lampen mit anderen Leistungswerten (bei 225 V) sind die entsprechenden Daten des Glühkörpers und des Stromleiters:

Claims (1)

1. Halogenglühlampe mit einem rohrförmigen Lampen­ kolben, der mit einer wasserstoff- und bromhaltigen Gasfüllung gefüllt und an beiden Enden um einen Strom­ zuleiter vakuumdicht abgeschossen ist und eine axial ausgespannte Einfach-Wolframglühwendel aufweist, die mit den in sie hineinragenden Stromzuleitern verbunden ist, welche wenigstens stellenweise aus Wolfram bestehen und deren Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Glühwendel, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Glühwendel (6; 16) hineinragenden Enden der Stromzuleiter (5; 13) gerade ausgebildet sind und einen Durchmesser von 400 bis 800 µm aufweisen und daß auf die in der Glühwendel liegenden Enden der Stromzuleiter ein Wolframdraht (7; 17) mit einem Durchmesser von 300 bis 100 µm schraubenlinienförmig gewickelt ist, dessen Windungen mit den auseinanderge­ zogenen Endwindungen der Glühwendel im Eingriff stehen.