DE3613881A1 - Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe - Google Patents

Description

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"Niederdruckqiiecksilberdampf entladungslampe" .

Die Erfindung betrifft eine Niederdruckquecksilberdampf entladungslampe mit einem gasdicht geschlossenen, mit Quecksilber und einem Edelgas gefüllten rohrförmigen Glasentladungsgefäss, an dessen Enden Elektroden angeordnet sind, zwischen denen im Lampenbetrieb eine Entladung aufrechterhalten wird, und das Entladungsgefäss zumindest drei miteinander verbundene, U-förmig gebogene Rohrteile enthält, die parallel zueinander und nebeneinander angeordnet sind und deren Schenkel in der gleichen Richtung verlaufen, und diese Rohrteile im Lampenbetrieb von der Entladung durchflossen werden. Eine derartige Lampe ist aus der japanischen veröffentlichten Patentanmeldung 59-119669 bekannt.

Diese Lampe enthält einen Lampenkolben, der das Entladungsgefäss umgibt und mit einem Edison-Lampensockel verbunden ist, so dass die Lampe sich zum Einsetzen in für Glühlampen bestimmte Fassungen eignet. Die Lampe dient als Alternative für eine Glühlampe für allgemeine Beleuchtungszwecke.

Die Verbindung zwischen den verschiedenen U-förmig gebogenen Rohrteilen des Entladungsgefässes der bekannten Lampe ist mittels speziell ausgebildeter Kammern verwirklicht, in deren Wände die Enden der genannten Rohrteilen gasdicht aufgenommen sind. Die Kammern sind derart miteinander verbunden, dass die Entladungsbahn von einer ersten Elektrode über einen U-förmigen Rohrteil und eine Kammer zum zweiten U-förmigen Rohrteil verläuft usw. zur zweiten Elektrode. Die Verwendung derartiger Kammern zum Herstellen der Verbindungen zwischen den einzelnen Rohrteilen ist kompliziert und stellt während der Lampenherstellung einen zeitraubenden Vorgang dar. Ausserden sind die Rohrteile in der bekannten Lampe verschiedener Grosse und Form, was zusätzliche Schwierigkeiten verursacht. Der das Entladungs-

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gefäss umgebende Lampenkolben ist dabei notwendigerweise umfangreich. Durch die Kammern ist die Lampe ausserdem verhältnismässig lang, wodurch die Anwendungsmöglichkeiten in bestimmten Leuchten beschränkt werden.

*T 5 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

kompakte Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe mit einer hohen Lichtausbeute zu schaffen.

Diese Aufgabe wird mit einer Niederdruckquecksilberdampf entladungslampe der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die U-förmigen Rohrteile untereinander durch Koppelverbindungen miteinander verbunden sind, die durch Verschmelzen einander zugewandter Kragen um Offnungen in den nahe bei den Enden der Schenkel liegenden Wänden zweier benachbarter U—förmiger Rohrteile gebildet sind.

Die erfindungsgemässe Lampe ist äusserst kompakt und hat eine hohe Ausbeute.

Durch die Verwendung der genannten Koppelverbindungen können die U-förmigen Rohrteile sehr nahe beieinander liegen, wobei eine sehr gedrängte Lampe erhalten wird. Die Lampe besitzt im Vergleich zur bekannten Lampe weiter eine sehr homogene Helligkeit. Die genannten Koppelverbindungen lassen sich schnell und zuverlässig herstellen. Der bei der Herstellung zeitraubende Schritt mit den speziell ausgebildeten Kammern ist damit vermieden.

In einem Ausführungsbeispiel sind die U-förmigen Rohrteile identisch und hintereinander angeordnet. Die Längsachsen der Schenkel der verschiedenen U-förmigen Rohr=» teile liegen dabei in zwei Ebenen, die nahezu senkrecht

3g zur Ebene durch die Längsachsen von zwei Schenkeln eines gleichen U-förmigen Rohrteils verlaufen. Der Vorteil dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, dass zwischen den Schenkeln der Rohrteile genügend Raum für ein elektrisches Vorschaltgerät vorhanden ist. Eine derartige Lampe ist nicht nur äusserst kompakt sondern auch vorteilhaft herstellbar. Es braucht nähmlich nur ein Typ von U-förinigen Rohrteil hergestellt zu werden.

In einem anderen AusfUhrungsbeispiel der erfin-

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dungsgemässen Lampe ist der Abstand zwischen den Schenkeln und dem Krümmungsradius des gebogenen Teils der an der Aussenseite liegenden Rohrteile kleiner als der des zwischenliegenden mittleren Rohrteils, wobei die an der Aussenseite liegenden Rohrteile in Richtung des zwischenliegenden Rohrteils etwas versetzt sind.

Eine derartige Lampe besitzt eine sehr homogene Lichtverteilung. Das Entladungsgefäss kann von einem Kolben mit verhältnismässig geringen Abmessungen eingeschlossen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

FIg, 1 eine erfindungsgemässe Niederdruckquecksilberdampf entladungslampe in der Ansicht und Fig. 2 eine Seitenansicht des Entladungsgefässes der Lampe nach Fig. 1.

Die Lampe nach Fig. 1 enthält einen einseitig, etwas kugelförmig abgeschlossenen zylinderförmigen Glaskolben 1, der mit einem Reflaktionsprofil zum Erhalten einer möglichst homogenen Lichtverteilung versehen ist. In diesem Kolben befindet sich ein gasdicht geschlossenes mit Quecksilber und Edelgas gefülltes rohrförmigen Entladungsgefäss 2, auf dessen Innenwand eine Leuchtstoffschicht angebracht ist, die die in der Entladung erzeugte Ultraviolettstrahlung in sichtbares Licht umwandelt. An den Enden des Entladungsgefässes befinden sich Elektroden 3 und 4 (siehe Fig. 2), zwischen denen im Betrieb eine Entladung aufrechterhalten wird. Das Entladungsgefäss besteht aus drei miteinander verbundenen, U-förmig gebogenen Rohrteilen 5» 6 und 7» die hintereinander angeordnet sind und bei denen die Längsachsen der Schenkel dieser Rohrteile in zwei parallel zueinander verlaufenden Ebenen liegen, die senkrecht zur Ebene durch einen U-förmigen Rohrteil (beispielsweise 5) verlaufen.

Wie in Fig. 2 dargestellt, sind die U-förmigen Rohrteile miteinander durch Koppelverbindungen verbunden. Die Koppelverbindung zwischen Rohrteilen 5 und 6 ist mit 8 bezeichnet, die zwischen 6 und 7 mit 9· Bei der Herstellung der Lampe werden zunächst gerade Rohrteile an ihrer Innen-

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Seite mit einer Leuchtstoffschicht versehen. Anschliessend wird ein Ende einer Anzahl von Rohrteilen mit einem Gestell versehen (das eine Elektrode tragt und in dem ein Pumpstengel vorgesehen ist). Das andere Ende dieser Rohrteile vird gasdicht abgeschlossen, wonach die genannten Rohrteile zu einem U gebogen werden. Auf diese Weise entstehen die Rohrteile 5 "und 7· Andere Rohrteile werden an einem Ende mit einem Gestell abgeschlossen, das nur mit einem Pumpstengel (und nicht mit einer Elektrode) versehen ist. Das andere Ende wird gasdicht abgeschloessen, wonach auch diese Rohrteile zu einem U gebogen werden. So entsteht der Rohrteil 6.

Die Schenkel der Rohrteile 5 und 6 werden anschliessend nebeneinander angeordnet, wonach eine Koppelverbindung (wie 8) zwischen dem elektrodenfreien Schenkel des Rohrteils 5 vind dem benachbarten Schenkel des Rohrteils 6 hergestellt wird. Dies erfolgt durch stellenweise Erweichen der Glaswand und durch Anbringen eines nach aussen gerichteten, um die Öffnung vorhandenen Kragens über die Pumpstengel und mittels eines geringen Überdrucks. Danach werden die Kragen gasdicht miteinander verschmolzen. Auf identische Weise werden 6 und 7 miteinander verbunden. Nachdem das Entladungsgefäss gepumpt wurde, werden die Pumpstengel geschlossen und das Quecksilber dosiert (beispielsweise durch das Öffnen einer Kapsel im Entladungsgefäss). Der geschlossene Pumpstengel im Rohrteil 6 bildet einen Anhang 13» mit dessen Hilfe der Quecksilberdampfdruck im Entladungsgefäss im Lampenbetrieb auf einem optimalen Wert stabilisiert werden kann. Die Dampfdruckregelung kann weiter durch das Anbringen eines Amalgams (1^-) beispielsweise bestehend aus Indium, Wismut und Quecksilber, im Anhang verbessert werden. Das auf diese Weise gebildete Entladungsgefäss wird auf einer Bodenplatte befestigt und durch einen zylinderförmigen Lampenkolben (1) eingeschlossen. Die Entladung im Entladungsgefäss verläuft im Betrieb über die Elektrode 3 durch das Rohrteil 5 zur Kopplung 8, die nahe beim Ende des elektrodenfreien Schenkels des Rohrteils liegt. Anschliessend durchläuft die Entladung das mittlere

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Rohrteil 6 vollständig bis zur Kopplung 9, bei der die Entladung in den elektrodenfreien Schenkel des Rohrteils 7 eintritt. Danach durchläuft die Entladung das genannte Rohrteil 7 bis zur Elektrode 4.

Die Lampe nach Fig. \ enthält weiter ein elektrisches Vorschaltgerät 10, das zwischen den Schenkeln der genannten U-förmigen Rohrteilen 5> 6 und 7 angeordnet ist. Am Kolben 1 ist ein konusförmig verlaufender Kunststofflampenteller 11 befestigt, der einen Edison-Lampensοekel

jO trägt, mit dem die Lampe in eine für Glühlampen bezweckte Fassung eingeschraubt werden kann. In dem vom Lampenteller 11 gebildeten Raum ist weiter ein Starter vorgesehen (in der Zeichnung nicht sichtbar).

In einer praktischen Ausführungsform hat die oben

^g beschriebene Lampe eine Leistung von 13 W (einschliesslich des Vorschaltgeräts). Die Länge jedes U-förmigen Rohrteils beträgt etwa 130 mm. Der Innendurchmesser der genannten Rohrteile beträgt etwa 10 mm. Die Gesamtlänge der Entladungsbahn zwischen den Elektroden 3 und 4 beträgt etwa 370 mm. Die Lichtausbeute der Lampe beträgt etwa 600 Lumen. Der Innendurchmesser des zylinderfSrmigen Kolbens beträgt etwa 62 mm. Im Entladungsgefäss befand sich neben einer geringen Quecksilbermenge ebenfalls Argon unter einem Druck von 3 Torr. Der Leuchtstoff bestand aus einer Mischung zweier Phosphoren, und zwar aus grünleuchtendem, mit Therbium aktiviertem Cermagnesiumaluminat und rotleuchtendem, mit dreiwertigen Europium aktiviertem Yttriumoxid.

Claims (1)

1. PHN 11.381 /,7' »■ *: I ■ : ₁₅_4-1986

   PATENTANSPRÜCHE:

   1 . liiederdruckquecksilberdampf entladungslampe mit einer gasdient geschlossenen, mit Quecksilber und einem Edelgas gefüllten rohrförmigen Entladungsgefäss, an dessen Enden Elektroden angeordnet sind, zwischen denen im Lampenbetrieb eine Ladung aufrechterhalten wird, und das Entladungsgefäss zumindest drei miteinander verbundene, U-förmig gebogene Rohrteile enthält, die parallel zueinander und nebeneinander angeordnet sind und deren Schenkel in der gleichen Richtung verlaufen, und die Rohrteile im Lampenbetrieb von der Entladung durchflossen werden, dadurch gekennzeichnet, dass U-förmige Röhrteile durch Koppelverbindungen miteinander verbunden sind, die durch Verschmelzen einander zugewandter Kragen gebildet sind, die um Offnungen in den nahe bei den Enden der Schenkel liegenden Wänden von zwei benachbarten U-förmigen Rohrteilen vorgesehen sind.

   2. Niederdurckquecksilberdampfentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die U-förmigen Rohrteile identisch und hintereinander angeordnet sind.

   3. Niederdurckquecksilberdampfentladungslampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. dass der Abstand zwischen den Schenkeln und dem Krümmungsradius des gebogenen Teils der an der Aussenseite liegenden Rohrteile kleiner als der eines zwischenliegenden Rohrteils ist, wobei an der Aussenseite befindliche Rohrteile in der Richtung des zwischenliegenden Rohrteils etwas versetzt sind. h. Niederdurckquecksilberdampfentladungslampe nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrodenfreier U-förmiger Rohrteil an einem Ende mit einem Anhang versehen ist.

   5. Niederdruckquecksilberdampfentladungslampe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeiohnet, dass sich im Anhang ein Amalgam befindet.