DE4337807A1

DE4337807A1 - Wolfram-Halogen-Glühlampe

Info

Publication number: DE4337807A1
Application number: DE4337807A
Authority: DE
Inventors: Gustino Joseph Lanese; Frank Edward Zalar; Ronald James Olwert
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1992-11-12
Filing date: 1993-11-05
Publication date: 1994-05-19
Also published as: CA2108408A1; FR2697944B1; JPH06203811A; GB2272569B; GB2272569A; GB9323125D0; US5670840A; FR2697944A1

Description

Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wolfram- Halogen-Glühlampe und mehr im besonderen auf eine Wolfram-Halogen-Glühlampe, bei der ein verringerter Fülldruck in Kombination mit rasch ansprechenden Schmelzsicherungen das Risiko eines Behälterversagens der Lampe im wesentlichen beseitigt.

2. Hintergrund der Offenbarung

Wie in der US-PS 4,942,331, auf deren Gesamt heit ausdrücklich Bezug genommen wird, ausgeführt, sind im Stand der Technik doppelendige Glühlampen, die einen Glühfaden einschließen und an beiden Enden her metisch abgedichtet sind, gut bekannt. Diese Lampen werden im allgemeinen aus einem Quarzrohr konstruiert, das eine Glühfadenkammer bildet, die einen langge streckten Wolfram-Glühfaden, der an beiden Enden ent lang seiner Länge mit einer Molybdänfolie abgestützt ist, einschließt. Die Glühfadenkammer enthält im all gemeinen ein oder mehrere inerte Füllgase, und sie ist mit einem dünnen Film, einem optischen Interferenzfil ter überzogen, um IR-Strahlung, die vom Glühfaden emittiert wird, zum Faden zurück zu reflektieren, wäh rend gleichzeitig der sichtbare Teil des elektromag netischen Spektrums, der vom Glühfaden emittiert wird, durchgelassen wird. IR-Strahlung, die durch den Filter zurück zum Glühfaden reflektiert wird, wird in Licht strahlung im sichtbaren Teil des elektromagnetischen Spektrums umgewandelt, wodurch die Lichtausbeute der Lampe stark erhöht wird.

Während des Betriebes von Glühlampen wird Wolfram dauernd von der Oberfläche des Glühfadens ver dampft. Dieses Wolfram würde sich normalerweise auf der Oberfläche der Glühfadenkammer sammeln und langsam die von der Lampe abgegebene Lichtmenge verringern. Geringe Mengen von Gasen innerhalb der Kammer fangen jedoch das von Glühfaden verdampfende Wolfram ab und scheiden es wieder auf dem heißen Glühfaden ab. Um die Verdampfung zu unterdrücken liegt bei Raumtemperatur der Druck des Füllgases üblicherweise bei etwa 0,532 MPa (4000 Torr).

Bei den Wolfram-Halogen-Glühlampen gibt es, wie in der US-PS 4,598,225 erläutert, eine geringe Möglichkeit, daß die Wolfram-Halogen-Lampe während ihres Betriebes bricht. Bei der seltenen Gelegenheit, bei der eine Lampe bricht, laufen innerhalb der Lampe üblicherweise folgende Schritte ab: Die innere Licht quellenkapsel zerplatzt, wodurch Bruchstücke von Glas oder Scherben gegen den Außenkolben geschleudert wer den. Es gibt sogar eine Möglichkeit, daß der Außenkol ben der Lampe brechen könnte. Diese Art von Lampenver sagen wird im folgenden als "Behälterversagen" der Lampe bezeichnet. Wie in der oben genannten US-PS 4,598,225 erläutert, wurden verschiedene Verfahren vorgeschlagen, um die Fähigkeit von Wolfram-Halogen- Lampen zu verbessern, einem Zerplatzen der inneren Lichtquellenkapsel zu widerstehen. Diese Verfahren schließen den Versuch ein, Scherben am Aufprall auf den Außenkolben zu hindern, den Außenkolben zu ver stärken, so daß er beim Schleudern von Scherben dage gen nicht bricht oder eine Kombination von beiden.

Diese Verfahren des Einschließens erfordern zusätzliche Einrichtungen und führen zu erhöhten Kosten bei der Herstellung und einer Abnahme der Lam penwirksamkeit. Es gibt daher einen Bedarf an Wolfram- Halogen-Lampen sowie einem Verfahren zu deren Herstel lung, die eine Lösung der Behälterprobleme des Standes der Technik geben und gleichzeitig eine hohe Leucht ausbeute in den Lampen schaffen.

Aufgaben und Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der Erfindung schließt eine Wolfram- Halogen-Lampe eine lichtdurchlässige innere Glühfa denkammer ein, die um einen Glühfaden geschlossen ist. Füllgas innerhalb der Glühfadenkammer hat bei Raum temperatur einen Druck von etwa 0,2 bis etwa 0,33 MPa (1500-2500 Torr), um die Wahrscheinlichkeit des Bruches der Glühfadenkammer im Falle eines elektri schen Bogens über einen Glühfadenbruch zu verringern.

Schmelzsicherungen sind mit dem ersten und zweiten gegenüberliegenden Ende der Glühfadeneinheit verbunden, um die Dauer und Größe eines elektrischen Lichtbogens im Falle eines Glühfadenbruches zu begren zen, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Glühfaden kammerbruches beträchtlich verringert ist. Die Glüh fadenkammer ist mit einem Überzug versehen, der IR- Licht reflektiert und sichtbares Licht durchläßt (IR- Überzug). Das inerte Füllgas ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend im wesentlichen aus Argon, Xenon, Krypton, Halogen und deren Verbindungen zusammen mit geringeren Mengen Stickstoff. Die Lampe schließt einen äußeren Glaskolben im Abstand von der Glühfadenkammer und ein Basisteil ein, das den inneren und äußeren Kolben zur Bildung eines Glühlichtkolbens abstützt. Eine Lampe gemäß der Erfindung mit einem geringen Fülldruck, mit Glühfaden-Schmelzsicherungen und IR- Überzug hat sich als sicher erwiesen, wobei keine Verringerung der Lebensdauer der Lampe auftritt und die Lampe noch immer eine hohe Lumenabgabe zeigt, verglichen mit Lampen nach dem Stand der Technik. Nach einem veranschaulichenden, aber nicht beschränkenden Beispiel erzeugen Lampen nach der Erfindung, die bei 120 Volt über einen Leistungsbereich von 60 bis 100 Watt betrieben werden, 23-30 Lumen/Watt (LPW) über eine Lebensdauer von 2500 Stunden.

Falls erwünscht, kann in einer Ausführungs form eine Lampe nach der Erfindung auch einen Mantel einschließen, der um die Glühfadenkammer herum ange ordnet ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Figur veranschaulicht eine Glühlampe, die teilweise weggeschnitten ist, um eine Wolfram-Halogen- Lampe zu zeigen, die innerhalb des Außenkolbens der Lampe angeordnet ist.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

In der Figur ist eine Glühlampe 10 veran schaulicht. Die Lampe 10 hat einen Außenkolben 12, der aus einem lichtdurchlässigen Material hergestellt ist und eine Lichtquelle 14 umgibt. Ein elektrisch leiten der Sockel 16 mit einem Schraubteil ist mit dem Außen kolben 12 verbunden. Während ein Schraubsockel veran schaulicht ist, liegt es im Rahmen der Erfindung, auch andere Arten üblicher Sockel zu verwenden.

Die Lichtquelle 14 schließt einen doppelendi gen Kolbenteil 18 mit einer Glühfadenkammer 20 ein, die eine kugelförmige, elliptische oder zylindrische Gestalt oder eine Kombination solcher Formen aufweist. Der äußere Durchmesser der Glühfadenkammer 20 ist grö ßer als der Endabschnitte 22 und 24 des Rohres. Vorzugsweise besteht die Glühfadenkammer aus einem ge schmolzenen Quarzmaterial mit einer Wandstärke y zwi schen etwa 0,58 und 1 mm (entsprechend 23-39 tausend stel Zoll). Während hier ein doppelendiger Kolben dargestellt und beschrieben ist, liegt es im Rahmen der Erfindung, dafür einen einendigen Kolben einzuset zen, wie in der oben aufgeführten US-PS 4,743,803 of fenbart.

Die Glühfadenkammer 20 enthält einen Überzug oder ein Filter 21 auf ihrer äußeren Oberfläche, der bzw. das die IR-Strahlung, die vom darin angeordneten Glühfaden 26 emittiert wird, zurück zum Glühfaden re flektiert und der bzw. das sichtbare Lichtstrahlung durchläßt. Obwohl irgendein geeignetes optisches In terferenzfilter benutzt werden kann, sind die Lampen dieser Erfindung vorzugsweise mit einem vielschichti gen optischen Interferenzüberzug versehen, der abwech selnde Schichten hochschmelzender Metalloxide umfaßt, wie Tantaldioxid, Titandioxid, Niobdioxid, Hafniumdio xid und deren Mischungen, wobei Siliziumdioxid das derzeitige Material der Wahl ist für die einen gerin gen Brechungsindex aufweisenden Materialien. Diese Materialien sowie ihr Aufbringen und Einsatz für IR- Lampenüberzüge sind dem Fachmann bekannt. Die Lampen der Erfindung und solche der unten folgenden Beispiele sind mit über 40 abwechselnden Überzügen aus Silizium dioxid und Tantaldioxid und ähnlichen versehen, wie in der US-PS 5,138,219 offenbart, auf die hiermit in ih rer Gesamtheit ausdrücklich Bezug genommen wird, um selektiv unterschiedliche Teile des elektromagneti schen Spektrums, das durch den Glühfaden emittiert wird, zu reflektieren bzw. durchzulassen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung reflektiert das Filter 21 IR-Strahlung zurück zum Glühfaden und läßt die sichtbaren Teile des Spektrums durch.

Der Glühfaden 26, üblicherweise eine Doppel wendel aus Wolfram, hat innere Zuleitungen 28 und 30, die an Molybdänfolien 32 und 34 geschweißt sind. Äu ßere Zuleitungen 36 und 38 für den Glühfaden sind an die gegenüberliegenden Enden der Molybdänfolien 32 und 34 geschweißt und umfassen die vollständige Glühfaden einheit 40. Die Glühfadeneinheit 40 ist in dem doppel endigen Lampenkolben 18 angeordnet.

Ein wichtiger Aspekt der Erfindung bezieht sich auf den Druck und die Art des Füllgases innerhalb der Glühfadenkammer 20. Der spezifische Druckbereich des Füllgases bei Raumtemperatur ist ein wichtiger Aspekt der Erfindung, wie im folgenden detailliert erläutert wird. Die Glühfadenkammer 20 wird gespült und dann mit einem inerten Gas, wie Argon, Xenon oder Krypton zusammen mit untergeordneten (d. h. < 10%) Mengen von Stickstoff und einer oder mehreren Halogen verbindungen gefüllt. Die US-PS 4,810,932, auf deren gesamte Offenbarung hier ausdrücklich Bezug genommen wird, offenbart ein geeignetes Herstellungsverfahren für Lampen der hier erläuterten Art.

Die vollständige Lampe 14 umfaßt den Glühfa denkammerteil 18, der die Glühfadeneinheit 40 enthält, wobei beide rohrförmige Endteile 22 und 24 über den Folienteilen 32 und 34 durch Schrumpfen abgedichtet sind, um eine hermetische Abdichtung der ein inertes Füllgas enthaltenden Kammer 20 zu bilden. Äußere Glüh faden-Zuleitungen 36 und 38 erstrecken sich aus den Enden der rohrförmigen Teile 22 und 24 und werden zu der gewünschten Länge geschnitten. Der Außenkolben 12 wird z. B. durch Zement an dem Sockel 16 befestigt, und er enthält ein inertes Gas, wie Stickstoff oder Edel gas oder eine Mischung daraus. Typischerweise besteht der Außenkolben aus einem Glas mit einer Wandstärke x von etwa 0,38 bis etwa 1,02 mm (15-40 tausendstel Zoll).

Ein anderer wichtiger Aspekt der Erfindung bezieht sich auf das Verhältnis der Dicke der Wand des Außenkolbens 12 zur Dicke der Wand der Glühfadenkammer 20. Wie bereits erläutert, ist der Außenkolben mit ei ner Wandstärke von etwa 0,38 bis 1,02 mm und die Glüh fadenkammer 20 mit einer Wandstärke y von etwa 0,58 bis etwa 1 mm versehen. In der Lampe 10 ist das Ver hältnis x/y, das hier als "Wandicken-Verhältnis" be zeichnet wird, beträchtlich kleiner als 3f wie zwi schen 1,74 und 0,38, und es ist vorzugsweise geringer als 1,3 und am bevorzugtesten geringer als 0,65. Dies steht im Gegensatz zu dem dicken äußeren Glaskolben, der in der oben erwähnten US-PS 4,598,225 offenbart ist und ein Verhältnis der Wandstärke des Außenkolbens zur Wandstärke der Glühfadenkammer von etwa gleich 3 oder mehr hat.

Die Lichtquelle 14 ist an dem leitenden Sockel 16 der veranschaulichten Reflektorlampe 10 mit tels erster und zweiter leitender Montageschenkel drähte 42 und 44 montiert. Der Montageschenkel 42 ist, üblicherweise durch Schweißen, an einem ersten Ende mit dem freien Ende der äußeren Zuleitung 36 verbun den, während sich das zweite Ende des Schenkeldrahtes 43 in eine Ausbauchung 48 erstreckt. Der Montageschen kel 44 ist. Üblicherweise durch Schweißen, an einem ersten Ende mit der äußeren Zuleitung 38 verbunden, während sich das andere zweite Ende in die Ausbauchung 48 erstreckt. Die zweiten Enden der Schenkeldrähte 42 und 44, die sich in die Ausbauchung 48 erstrecken, sind jeweils mit einem ersten Ende erster und zweiter Dumet-Drähte 43 bzw. 45 verschweißt. Die Dumet-Drähte sind hermetisch in dem Ausbauchungsmaterial abgedich tet.

Darüber hinaus schließen gemäß der Erfindung die Schmelzsicherungen erste und zweite Schmelzsiche rungsdrähte ein, die jeweils in Reihe mit dem ersten und zweiten gegenüberliegenden Ende der Glühfadenein heit verbunden sind. Der erste und zweite Schmelzsi cherungsdraht beginnt innerhalb etwa 1 bis 3 Halbzyk len des in die Lampe geleiteten elektrischen Stromes zu wirken und schmilzt innerhalb etwa 6 Zyklen. Die Schmelzsicherung schließt weiter erste und zweite lei tende Montageschenkeldrähte ein, die durch die ersten Enden mit dem ersten und zweiten gegenüberliegenden Ende der Glühfadeneinheit verbunden sind. Erste und zweite Dumet-Drähte sind mit den zweiten Enden der ersten und zweiten Montageschenkeldrähte verbunden. Der erste und zweite Schmelzsicherungsdraht sind an ihren ersten Enden mit dem ersten und zweiten Dumet- Draht verbunden und an ihren gegenüberliegenden zwei ten Enden mit dem Metallsockel. Die erste und zweite Schmelzsicherung sind langgestreckte Drahtstücke, die aus im wesentlichen reinen, entgasten Nickel herge stellt sein können.

Der erste Schmelzsicherungsdraht 50, der an einem ersten Ende an das zweite Ende des Dumet-Drahtes 43 geschweißt ist, steht vom Bodenende der Ausbauchung 48 vor und hat ein zweites Ende, das sich in elektri schem Kontakt mit der Seite des Metallsockels 16 be findet. Ein zweiter Schmelzsicherungsdraht 52, der an einem ersten Ende an das zweite Ende des Dumet-Drah tes 45 geschweißt ist, steht aus dem Bodenende der Ausbauchung 48 vor und hat ein zweites Ende, das sich in elektrischem Kontakt mit dem Boden des Metall sockels 16 befindet. Der erste und zweite Schmelzsi cherungsdraht 50 und 52 können aus konventionellen Schmelzsicherungsdrahtmaterialien ausgewählt werden, wie z. B. entgastem Nickeldraht, der so ausgebildet ist, daß er innerhalb von etwa 1 bis 3 Halbzyklen der typischen Haushalts-Einlaßenergie, d. h. 120 Volt bei 60 Hz, zu wirken beginnt. Die Schmelzsicherungsdrähte sind so ausgebildet, daß sie bei etwa 6 Zyklen schmel zen und den elektrischen Kontakt unterbrechen. Die Schmelzsicherungsdrähte 50 und 52 verhindern in Kom bination mit dem Füllgas bei dem angegebenen Druckbe reich ein Behälterversagen gemäß der vorliegenden Er findung, wie oben erläutert.

Der Druck des inerten Füllgases bei Raumtem peratur innerhalb der Lichtquelle 14 liegt, wie oben beschrieben, vorzugsweise zwischen etwa 0,2 und 0,33 MPa. Während des Betriebes erhöht sich der Gasdruck um das etwa 2,5- bis etwa 3fache.

Ein wichtiger Aspekt der Erfindung bezieht sich auf die Zunahme von Temperatur und Druck des Ga ses innerhalb der Lichtquelle, verursacht durch einen durchgehenden Lichtbogen (wie oben erläutert) über ei nen Spalt, der durch einen Bruch des Glühfadens gebil det wird. Der Fülldruck, der in dem durch die vorlie gende Erfindung festgelegten Bereich liegt, erhöht sich nicht genug, um ein Behälterversagen zu verursa chen, wenn der Glühfaden bricht und ein durchgehender Lichtbogen über den Spalt im Glühfaden gebildet wird. Der durch die vorliegende Erfindung festgesetzte Druckbereich hat sich als gering genug erwiesen, so daß der resultierende Behälterdruck bei 20facher Er höhung des Druckes innerhalb der Glühfadenkammer 20 aufgrund der durch einen durchgehenden Lichtbogen über den Spalt erzeugten Temperatur unterhalb des Wertes bleibt, der zum Zerplatzen der Glühfadenkammer 20 er forderlich ist, bevor der Lichtbogen erlischt. Das Behälterversagen wird somit verhindert.

Als veranschaulichende, aber nicht begren zende Beispiele wurden die Lumenabgaben von 60-Watt- und 100-Watt-Lampen für Glühfadenrohre ohne IR-Überzug und solche mit IR-Überzug verglichen, um die Auswir kungen der Verringerung des Glühfadenrohrdruckes auf die Lampenwirksamkeit zu zeigen. Der Begriff "Wirksam keit", wie er hierin benutzt wird, ist ein Maß für den gesamten Lichtfluß, der von einer Lichtquelle emit tiert wird, ausgedrückt in Lumen/Watt. Das Volumen der Glühfadenkammern für die 60-Watt-Rohre betrug 0,54 cm³, und das Volumen der Glühfadenkammer für die 100- Watt-Rohre 0,57 cm³. Die Lampen enthielten ein Xenon füllgas, dotiert mit weniger als 10% N₂ und weniger als 1% PH₃ und CH₃Br.

Bei konstanter Lebensdauer wird das Verrin gern des Fülldruckes in einer 60-W-Halogenlampe von etwa 0,532 MPa (4000 Torr) auf 0,266 MPa (2000 Torr) zu einem Wirksamkeitsabfall von etwa 8% führen. In der vorliegenden Tabelle 1 fällt die Wirksamkeit einer nicht mit einem IR-Überzug versehenen 60 Watt/120 Volt-Lampe von 17,6 auf 16,2 Lumen/Watt bei konstanter Lebensdauer.

Tabelle 1

Wie in der folgenden Tabelle 2 angegeben, führt bei konstanter Lebensdauer das Verringern des Fülldruckes einer mit IR-Überzug versehenen Halogenlampe, die bei 100 Watt betrieben wird, von 0,532 MPa (4000 Torr) auf 0,266 MPa (2000 Torr) zu einem Leistungsabfall von etwa 8%.

Tabelle 2

Die Lumen/Watt der mit IR-Überzug versehenen Lampe bei 0,266 MPa (2000 Torr) in Tabelle 1 betragen jedoch 24, verglichen mit 17,6 Lumen/Watt für eine nicht mit IR-Überzug versehene Lampe bei 0,532 MPa (4000 Torr). Dies stellt eine etwa 36%ige Leistungs zunahme dar. Ähnlich betrugen die Lumen/Watt der mit IR-Überzug versehenen Lampe bei 0,266 MPa (2000 Torr) in Tabelle 2 26,7, verglichen mit 20,0 Lumen/Watt für eine nicht mit IR-Überzug versehene Lampe bei 0,532 MPa (4000 Torr). Dies entspricht etwa einer Lei stungszunahme von 34%.

Während die genaue Wirksamkeit einer Halogen- oder Glühlampe von der Wattzahl, Spannung und Lebens dauer der Lampe abhängt, liegt die Wirksamkeit eines mit IR-Überzug versehenen Glühfadenrohres zwischen et wa 0,2 und etwa 0,33 MPa (1500-2500 Torr) um min destens 25% höher als bei einer nicht mit IR-Überzug versehenen Halogen-Glühfadenlampe bei 0,532 MPa (4000 Torr) bei der gleichen Wattzahl, Spannung und Lebens dauer und vorzugsweise um 25 bis 36% höher als bei einer nicht mit IR-Überzug versehenen Halogen-Glühfa denlampe bei 0,532 MPa (4000 Torr) der gleichen Watt zahl, Spannung und Lebensdauer.

Während der verringerte Druck des Füllgases für sich selbst genügt, um ein Behälterversagen im Falle eines Glühfadenbruches und eines entsprechenden durchgehenden Stromes zu verhindern, ist als ein zu sätzliches Sicherheitsmerkmal rasch ansprechende Schmelzsicherungen in der vorliegenden Erfindung eben falls vorhanden. Um unter allen Umständen, selbst sol chen, die noch nicht in Betracht gezogen wurden, eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme vorzusehen, sind erste und zweite rasch ansprechende Schmelzsicherungen 50 und 52 zwischen der (nicht dargestellten) Energiequel le, dem Sockel 16 und dem ersten und zweiten gegen überliegenden Ende der Glühfadeneinheit 40 vorgesehen. Diese Schmelzsicherungen 50 und 52 bestehen üblicher weise aus etwa 0,23 mm (9 tausendstel Zoll) dickem Draht aus reinem entgasten Nickel. Die Schmelzsiche rungen sind ausgewählt, um innerhalb etwa einem bis etwa 3 halben Zyklen der in den Kolben eingeleiteten elektrischen Leistung, üblicherweise etwa 120 Volt und 60 Hz, mit dem Ansprechen zu beginnen und dann nach etwa 6 Zyklen zu schmelzen, um den elektrischen Kon takt zu unterbrechen. Die Schmelzsicherungen sind auch so ausgewählt, daß sie einer Leistungsspitze von bis zu etwa 140 Volt ohne Ansprechen widerstehen. Die Schmelzsicherungen sind erforderlich, weil für den Fall, daß der Glühfaden bricht, ein Lichtbogen über den resultierenden Spalt erzeugt wird, dessen Ampere zahl von dem normalen Wert von etwa 0,5 Ampere bis zu etwa 15 bis 30 Ampere und selbst bis zu Werten zwi schen etwa 100 und 300 Ampere ansteigt oder davon läuft.

Bei den Lampen nach dem Stand der Technik erhöhte die durch den davonlaufenden Lichtbogen er zeugte Wärme den Druck und die Temperatur des bereits einen hohen Druck aufweisenden Füllgases und verur sachte das Zerplatzen der Glühfadenkammer 20 und re sultierte möglicherweise in einem Behälterversagen. Bei dem geringeren Druck des Füllgases der vorliegen den Erfindung verlöscht jedoch ein davonlaufender Lichtbogen, bevor die Glühfadenkammer 20 bricht und ein Behälterversagen auftritt. Um besonders sicher zu sein, begrenzen die beiden Schmelzsicherungen 50 und 52 die Dauer und Größe des Lichtbogens, so daß die Wahrscheinlichkeit eines Reißens der Glühfadenkammer beträchtlich verringert wird.

Ein anderer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Behälterversagen, das dadurch verursacht wird, daß die Glühfadenkammer aufgrund von Hohlräumen, Ris sen, Taschen, Blasen und ähnlichem, die sich in der Glühfadenkammer befinden, reißt, welch Fehler sich un geachtet seiner Größe mit der Zeit ausbreiten und schließlich zum Reißen führen kann. Dies kann gesche hen, wenn das Licht nicht einmal angestellt ist. Wäh rend dies sehr selten vorkommt, lohnt es sich, sich gegen eine solche Möglichkeit zu schützen. Es wird daher ein Mantel 52, üblicherweise ein hohler Glas- oder Quarzzylinder, im Abstand um die Glühfadenkammer 20 herum angeordnet. Glasverbindungsarme 54 und 56 können den Mantel 50 an dem Montageschenkel 42 befe stigen. Reißt die Glühfadenkammer, dann schlagen die Glasstücke oder Scherben höchst wahrscheinlich zuerst gegen die Wandungen des Mantels. Sie werden dann durch ein offenes Ende des Mantels fallen, ohne die Kraft und Geschwindigkeit zu haben, den Außenkolben bei der Berührung zu zerbrechen. Während der Mantel in Verbin dung mit den Schmelzsicherungen dargestellt ist, liegt es auch innerhalb des Rahmens der Erfindung, den Man tel entweder allein oder mit entweder den Schmelzsi cherungen oder dem Füllgas geringen Druckes oder bei den zu benutzen. Wenn erwünscht, kann die Lampe 10 auch ohne irgendeinen Mantel konstruiert werden.

Während die Erfindung im Zusammenhang mit ei ner reflektierenden Glühlampe beschrieben und darge stellt wurde, liegt es auch im Rahmen der Erfindung, statt dessen andere Kolben, wie einen gepreßten alu minierten Reflektor (PAR), eine Kugel bzw. einen Globus oder eine A-Linie einzusetzen. Die Erfindung kann auch unter Anwendung einer Wolfram-Halogen-Licht quelle mit einem einzigen Ende benutzt werden.

Claims

1. Lampe, umfassend:
einen Außenkolben aus einem lichtdurchlässigen Mate rial, wobei der Außenkolben eine Wandstärke x hat;
eine Wolfram-Halogen-Lichtquelle, umfassend eine lichtdurchlässige Glühfadenkammer, die einen Glühfaden einschließt, wobei die Glühfadenkammer mit einem IR- reflektierenden und sichtbares Licht durchlassenden Überzug versehen ist und die Glühfadenkammer eine Wandstärke y hat;
ein inertes Füllgas innerhalb der Glühfadenkammer mit einem Druck bei Raumtemperatur von nicht mehr als etwa 0,33 MPa (2500 Torr) und vorzugsweise zwischen etwa 0,2 und etwa 0;33 MPa (1500-2500 Torr);
eine Einrichtung zum Montieren der Lichtquelle inner halb des Außenkolbens;
ein Wandstärken-Verhältnis x/y von beträchtlich weni ger als 3 und
eine Schmelzsicherungseinrichtung, die mit dem ersten und zweiten gegenüberliegenden Ende des Glühfadens verbunden ist, um die Dauer und Größe eines elektri schen Lichtbogens im Falle eines Glühfadenbruches zu begrenzen, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Bru ches des Außenkolbens beträchtlich verringert ist.

2. Lampe nach Anspruch 1, worin das Wand stärken-Verhältnis x/y zwischen etwa 0,38 und 1,75 liegt.

3. Lampe nach Anspruch 1 oder 2, worin die Lichtquelle eine Lichtabgabe zwischen 23 und 30 Lumen/Watt über eine Betriebslebensdauer von 2500 Stunden hat.

4. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Gas ein inertes Gas umfaßt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend im wesentlichen aus Argon, Xenon, Krypton, Halogen und deren Verbindungen zusammen mit untergeordneten Mengen von Stickstoff.

5. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die weiter den Außenkolben im Abstand von der Kammer sowie einen Sockel zum Abstützen der Kammer und des Außenkolbens einschließt, um eine Glühlampe zu bilden.

6. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die Schmelzsicherungseinrichtung einen ersten und zweiten Schmelzsicherungsdraht einschließt, der jeder mit dem ersten und zweiten gegenüberliegenden Ende des Glühfadens verbunden sind, wobei der erste und zweite Schmelzsicherungsdraht innerhalb von 1 bis 3 halben Zyklen des in die Lampe geleiteten elektri schen Stromes zu wirken beginnt und innerhalb von etwa 6 Zyklen schmilzt.

7. Lampe nach Anspruch 6, worin die Schmelz sicherungseinrichtung weiter einschließt:
erste und zweite leitende Montageschenkeldrähte, die an einem ersten Ende mit dem ersten und zweiten gegen überliegenden Ende des Glühfadens verbunden sind;
erste und zweite Dumet-Drähte, die mit einem zweiten Ende des ersten und zweiten Montageschenkeldrahtes verbunden sind und
der erste und zweite Schmelzsicherungsdraht an einem ersten Ende mit dem ersten und zweiten Dumet-Draht und an einem gegenüberliegenden Ende mit dem Metallsockel verbunden sind.

8. Lampe nach Anspruch 7, worin die erste und zweite Schmelzsicherung langgestreckte Drahtstücke aus im wesentlichen reinem, entgastem Nickel sind.

9. Lampe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, weiter einschließend einen Mantel, der um die Kammer herum angeordnet ist, um die Kraft und Geschwindigkeit von Splittern oder Stücken der Kammer, die aufgrund des Bruches der Kammer geschleudert werden, zu vermin dern.

10. Lampe nach Anspruch 9, worin die Kammer aus geschmolzenem Quarz besteht und der Außenkolben aus Glas.