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EP0989590A1 - Incandescent electric lamp - Google Patents

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Publication number
EP0989590A1
EP0989590A1 EP99117327A EP99117327A EP0989590A1 EP 0989590 A1 EP0989590 A1 EP 0989590A1 EP 99117327 A EP99117327 A EP 99117327A EP 99117327 A EP99117327 A EP 99117327A EP 0989590 A1 EP0989590 A1 EP 0989590A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
incandescent lamp
lamp
filament
lamp vessel
radiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP99117327A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Dr. Noll
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH filed Critical Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Publication of EP0989590A1 publication Critical patent/EP0989590A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K1/00—Details
    • H01K1/02—Incandescent bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K1/00—Details
    • H01K1/02—Incandescent bodies
    • H01K1/14—Incandescent bodies characterised by the shape

Definitions

  • the invention relates to an electric light bulb, in particular one electric light bulb with a lamp vessel, one in the lamp vessel Arranged metallic filament for generating radiation in the infrared range and in the visible range, at least partially the filter applied to the lamp vessel, the radiation in the infrared range reflected and at least for selected wavelengths of radiation in the visible area is permeable.
  • an electric light bulb is known from EP 0 588 541.
  • the invention further relates to a method for producing such electric light bulb.
  • the radiation emitted by an incandescent lamp essentially depends on three factors, namely the filament temperature T, the spectral emissivity ⁇ of the radiating surface and the area A of the radiating surface (Stefan-Boltzmann law).
  • the first two factors are capped by the melting temperature and the temperature and wavelength-dependent spectral emissivity ⁇ of the filament material.
  • a typical value for A for a 12 V / 50 W halogen incandescent lamp is approximately 30 mm 2 .
  • the layer reflecting IR radiation is usually on the outside of the bulb is appropriate for ellipsoid pistons that the Piston outer contour can deviate from the target geometry.
  • the probability of absorption decreases sharply.
  • EP 0 588 541 already mentioned, has therefore set itself the task of propose electric incandescent lamp in which the filament and the IR radiation reflective layer in a substantially unfocused ratio are arranged to each other and still a satisfactory Absorption of IR radiation is ensured.
  • EP 0 588 541 provides Solution to this problem is a filament that consists of coiled segments of tungsten wire that are connected to each other and of Segment storage between the segments in one essentially rectangular frame can be worn.
  • the disadvantage of this solution is, on the one hand, that the segments of coiled tungsten wire cannot be packed so densely in order to ensure a high probability that the IR radiation is returned to the filament after a maximum of two reflections, since at high packing density the There is a risk of short circuits between individual coiled wire segments, for example due to growth or shocks. It must also be taken into account that arcing can occur and the coils at the connection point to the storage frame break off.
  • a major disadvantage is in particular that the winding of the tungsten wire into a so-called Due to the temperature dependence of its spectral emission coefficient, pure tungsten, which is preferred as a filament material, has an approximately 40% higher luminous efficiency than the black radiator at the same temperature. This gain in selectivity is partially lost when the wire is wound.
  • an incandescent lamp to propose the construction of compact light fixtures with minimal Radiation blackening of the tungsten enables. It is also said to Dangers of filament short circuits, the filament breaking off on her Reduce the suspension point and the arcing and a high Allow absorption of IR radiation by the filament.
  • the solution to this problem is the generic electrical Incandescent lamp to be provided with a luminous element, which is flat, in particular is band-shaped.
  • the flat filament used according to the invention has the same Temperature a significantly higher light output than a coiled one Luminous body, since the radiation blackening mentioned at the beginning uncoiled flat light fixtures does not occur.
  • the thickness of the luminous element is approximately 5 to 50 ⁇ m.
  • the resulting small filament cross section leads to a low heat dissipation and thereby additionally reduces the end losses.
  • the surface area of the 50 W filament mentioned at the outset increases to 270 mm 2 , that is to say by a factor of 8.5.
  • the filament in the lamp vessel with a clamping device For example, a spring is connected, which keeps the filament taut, is a sag of the planar filament, for example Aging or depending on the spatial installation of the lamp, avoided.
  • the current path in the lamp body includes in a corresponding manner a variable-length section, which is preferably parallel to the clamping device is arranged and made of several folded molybdenum strips arranged in parallel can exist.
  • the lamp vessel can be evacuated or with a filling gas, the filling gas advantageously being at least contains a halogen.
  • Luminous elements can be arranged side by side, preferably in parallel. This is particularly advantageous if, for reasons of stability, another Widening of the filament can only be achieved with great effort. It is particularly advantageous for the individual luminous elements arranged in parallel to be staggered in terms of height and the individual luminous elements trained so that they overlap. This allows any size Realize luminous element dimensions.
  • Figures 1 and 2 show an incandescent lamp 10 according to the invention, in which in a bulb-shaped lamp vessel 12, a luminous element 14 is arranged.
  • the Piston 12 is preferably made of quartz or hard glass, while as a material for the filament, in particular tungsten, but also, for example Carbides of tungsten and molybdenum come into consideration.
  • the filament 14 is band-shaped and has a thickness D of 5 to 50 ⁇ m. Its width B is up to 100% of the piston inner diameter, whereby Embodiments with a ratio of luminous element width to Inner piston diameters of 0.8 to 0.9 are preferred.
  • One side of the Luminous body 14 is welded to a molybdenum pin 16, which in turn is connected to a molybdenum foil 18.
  • the molybdenum foil 18 is in turn connected to a pin-shaped molybdenum power supply 20, which from the Bulb 12 protrudes. In the area of the pinch point 22 Molybdenum foil for reliable sealing of the interior of the piston the environment.
  • the other side of the filament 14 is connected to one with a spring 24, the other with four folded molybdenum bands 26.
  • the spring 24 ensures that the filament 14, regardless of external influences, e.g. temperature fluctuations, aging, Orientation in the spatial assembly of the lamp 10, etc., remains tense.
  • By forming the spring 24 made of tungsten ensures that Most of the current to the luminous element 14 via the molybdenum strips 26 is fed. Would the main current flow through the spring 24 would these burn out and thereby lose their spring properties.
  • Molybdenum tapes 26 also come from other suitable tapes Materials into consideration. By training to folded bands is theirs Variability in length ensured. Other options for Clamping devices or the realization of variable-length portions of the Current paths are obvious to those skilled in the art.
  • a preferred option to connect the spring 24 and the molybdenum strips 26 with the Filament 14 is welding.
  • the molybdenum bands 26 are in turn Area of the pinch point 28 over a molybdenum film 30 with a pin-shaped power supply 32 connected.
  • the advantages of molybdenum foil 18 also apply to the molybdenum foil 30.
  • the piston 12 is in the region 34 with a filter 35 in the form of IR radiation reflective coating.
  • This filter 35 is at least for selected wavelengths from the visible light range are transparent. Examples of such coatings can be found in EP 0 588 541 become.
  • the interior of the piston 12 can be evacuated, but can also be filled with a filling gas, preferably containing a halogen.
  • Figure 3 shows a cross section through an incandescent lamp according to the invention.
  • the ratio of the width of the Luminous body 14 to the inner diameter of the bulb 12 at over 90%.
  • Exemplary courses 36, 38, 40, 42 of IR radiation are also shown.
  • the ratio can be chosen appropriately from the width of the filament and the inside diameter of the bulb, that the IR radiation after a maximum of two reflections on the luminous element 14 is returned.
  • the cross section of the Luminous vessel in which the luminous body 14 is accommodated elliptical or be rectangular.
  • the lamp vessel can be elongated or U-shaped and can have one or two pinch points.
  • Hold location When a certain width of the flat luminous element 14 is exceeded Additional measures must be taken to ensure it is defined Hold location. This can be done, for example, by using the molybdenum pin 16 attached cross struts are ensured in the corresponding Way to be provided at the other end of the filament 14. Alternatively can be arranged in parallel, preferably in offset in height and designed in terms of width so that they themselves overlap each other. These multiple lamps can be serial, as well as being connected in parallel.
  • an incandescent lamp is first at least one flat, in particular ribbon-shaped metallic Luminous body with two electrically conductive connection elements, in particular by welding. This combination is in a lamp vessel 12 arranged, which is then sealed gas-tight, the Protruding connection elements from the lamp vessel.
  • the coating 35 is applied at least in the region 34 of the lamp vessel the radiation reflects in the infrared range and at least for selected ones Wavelengths of radiation in the visible range are transparent.
  • An optional tensioning device 24 is preferred also by welding with the filament 14 before arranging the Combination connected in the lamp vessel 12.

Landscapes

  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

An electrical filament lamp has a lamp holder (12), a metal luminous element (14) fitted in the lamp holder for generating radiation in an infrared and visible range, also a filter (35) partly attached to the lamp holder reflecting radiation in an infrared range and permeable to selected wave lengths of radiation in a visible range.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Glühlampe, insbesondere eine elektrische Glühlampe mit einem Lampengefäß, einem im Lampengefäß angeordneten metallischen Leuchtkörper zur Erzeugung von Strahlung im infraroten Bereich und im sichtbaren Bereich, einem zumindest teilweise auf dem Lampengefäß aufgebrachten Filter, der Strahlung im infraroten Bereich reflektiert und zumindest für ausgewählte Wellenlängen der Strahlung im sichtbaren Bereich durchlässig ist. Eine derartige elektrische Glühlampe ist bekannt aus der EP 0 588 541.The invention relates to an electric light bulb, in particular one electric light bulb with a lamp vessel, one in the lamp vessel Arranged metallic filament for generating radiation in the infrared range and in the visible range, at least partially the filter applied to the lamp vessel, the radiation in the infrared range reflected and at least for selected wavelengths of radiation in the visible area is permeable. Such an electric light bulb is known from EP 0 588 541.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen elektrischen Glühlampe.The invention further relates to a method for producing such electric light bulb.

Die von einer Glühlampe emittierte Strahlung hängt im wesentlichen von drei Faktoren ab, nämlich der Leuchtkörpertemperatur T, dem spektralen Emissionsgrad ε der strahlenden Oberfläche sowie die Fläche A der strahlenden Oberfläche (Stefan-Boltzmann-Gesetz). Bei Glühlampen sind die beiden erstgenannten Faktoren durch die Schmelztemperatur und den temperatur- und wellenlängenabhängigen spektralen Emissionsgrad ε des Leuchtkörpermaterials nach unten begrenzt. Die strahlende Oberfläche A einer Wendel berechnet sich gemäß Gleichung 1 zu

Figure 00010001
mit D = Drahtdurchmesser und L = wirksame Drahtlänge. The radiation emitted by an incandescent lamp essentially depends on three factors, namely the filament temperature T, the spectral emissivity ε of the radiating surface and the area A of the radiating surface (Stefan-Boltzmann law). In the case of incandescent lamps, the first two factors are capped by the melting temperature and the temperature and wavelength-dependent spectral emissivity ε of the filament material. The radiating surface A of a helix is calculated according to equation 1
Figure 00010001
with D = wire diameter and L = effective wire length.

Ein typischer Wert für A beträgt bei einer 12 V/50 W-Halogenglühlampe circa 30 mm2.A typical value for A for a 12 V / 50 W halogen incandescent lamp is approximately 30 mm 2 .

Nachteilig auf den Wirkungsgrad wirken sich Verluste aus, die im wesentlichen von der in IR-Strahlung umgesetzten Leistung (circa 62 %), von den Endenverlusten (circa 10 %) sowie den Füllgasverlusten (circa 10 %) bestimmt werden. Um die IR-Verluste signifikant zu reduzieren, wurden IR-Strahlung reflektierende Beschichtungen (IRC = Infra-Red Coating) für den Kolben der Glühlampen entwickelt, wie sie beispielsweise auch in der EP 0 588 541 erwähnt sind. Wichtig ist hierbei, daß die Anordnung von Glühwendel und IR-Strahlung reflektierender Beschichtung der Art sein muß, daß die reflektierte IR-Strahlung auf die Glühwendel fokussiert wird. Ursächlich für eine unfokussierte Reflexion kann beispielsweise sein, daß die Wendelachse nicht parallel zur Kolbenachse verläuft, weiterhin der im Laufe der Lebensdauer einer Glühlampe auftretende Wendeldurchhang. Insbesondere, da die IR-Strahlung reflektierende Schicht gewöhnlich auf der Kolbenaußenseite angebracht ist ist bei Ellipsoid-Kolben zu beachten, daß die Kolbenaußenkontur von der Soll-Geometrie abweichen kann. Zu berücksichtigen ist auch, daß bei Mehrfachreflexionen die Absorptionswahrscheinlichkeit stark abnimmt.Losses that have a negative impact on the efficiency essentially of the power converted into IR radiation (approx. 62%), of the end losses (approx. 10%) and the fill gas losses (approx. 10%) be determined. In order to significantly reduce the IR losses, IR radiation was used reflective coatings (IRC = Infra-Red Coating) for the Bulb of the incandescent lamp developed, as for example also in EP 0 588 541 are mentioned. It is important that the arrangement of the filament and IR radiation reflecting coating must be such that the reflected IR radiation is focused on the filament. Cause of An unfocused reflection can be, for example, that the helix axis not parallel to the piston axis, continues to run in the course of Life span of a filament lamp filament sag. In particular, since the layer reflecting IR radiation is usually on the outside of the bulb is appropriate for ellipsoid pistons that the Piston outer contour can deviate from the target geometry. To also take into account that with multiple reflections The probability of absorption decreases sharply.

Die bereits erwähnte EP 0 588 541 hat sich deshalb zur Aufgabe gemacht, eine elektrische Glühlampe vorzuschlagen, bei der die Wendel und die IR-Strahlung reflektierende Schicht in einem im wesentlichen unfokussierten Verhältnis zueinander angeordnet sind und dennoch eine zufriedenstellende Absorption von IR-Strahlung sichergestellt wird. Die EP 0 588 541 sieht zur Lösung dieser Aufgabe einen Glühfaden vor, der aus gewendelten Segmenten von Wolfram-Draht besteht die miteinander verbunden sind und von Segmentlagerungen zwischen den Segmenten in einem im wesentlichen rechteckigen Rahmen getragen werden. EP 0 588 541, already mentioned, has therefore set itself the task of propose electric incandescent lamp in which the filament and the IR radiation reflective layer in a substantially unfocused ratio are arranged to each other and still a satisfactory Absorption of IR radiation is ensured. EP 0 588 541 provides Solution to this problem is a filament that consists of coiled segments of tungsten wire that are connected to each other and of Segment storage between the segments in one essentially rectangular frame can be worn.

Nachteilig an dieser Lösung ist zum einen, daß die Segmente aus gewendeltem Wolfram-Draht nicht so dicht gepackt werden können, um eine hohe Wahrscheinlichkeit sicherzustellen, daß die IR-Strahlung bereits nach maximal zwei Reflexionen auf den Glühfaden zurückgeführt wird, da bei hoher Packungsdichte die Gefahr von Kurzschlüssen zwischen einzelnen gewendelten Drahtsegmenten besteht, beispielsweise durch Aufwachsungen oder Erschütterungen. Auch ist zu berücksichtigen, daß es zu einer Lichtbogenbildung kommen kann, sowie die Wendeln an der Verbindungsstelle zum Lagerungsrahmen abbrechen. Ein wesentlicher Nachteil besteht insbesondere darin, daß das Wendeln des Wolfram-Drahtes zu einer sogenannten

Figure 00030001
Strahlungsschwärzung" führt. Reines Wolfram, welches als Leuchtkörpermaterial bevorzugt zur Anwendung kommt, besitzt - aufgrund der Temperaturabhängigkeit seines spektralen Emissionskoeffizienten - bei gleicher Temperatur nämlich eine um circa 40 % höhere Lichtausbeute als der schwarze Strahler. Dieser Selektivitätsgewinn geht beim Wendeln des Drahtes teilweise verloren.The disadvantage of this solution is, on the one hand, that the segments of coiled tungsten wire cannot be packed so densely in order to ensure a high probability that the IR radiation is returned to the filament after a maximum of two reflections, since at high packing density the There is a risk of short circuits between individual coiled wire segments, for example due to growth or shocks. It must also be taken into account that arcing can occur and the coils at the connection point to the storage frame break off. A major disadvantage is in particular that the winding of the tungsten wire into a so-called
Figure 00030001
Due to the temperature dependence of its spectral emission coefficient, pure tungsten, which is preferred as a filament material, has an approximately 40% higher luminous efficiency than the black radiator at the same temperature. This gain in selectivity is partially lost when the wire is wound.

Einer Verringerung der Strahlungsschwärzung könnte man durch eine Vergrößerung der Steigung begegnen, würde jedoch der Forderung nach kompakten Leuchtkörpern widersprechen.One could reduce radiation blackening by Increasing the slope would meet the demand, however compact lamps contradict.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Glühlampe vorzuschlagen, die den Bau kompakter Leuchtkörper bei minimaler Strahlungsschwärzung des Wolframs ermöglicht. Sie soll überdies die Gefahren von Wendelkurzschlüssen, des Abbrechens der Wendel an ihrer Aufhängungsstelle sowie der Lichtbogenbildung verringern und einen hohen Absorptionsgrad von IR-Strahlung durch den Leuchtkörper ermöglichen.It is therefore an object of the present invention, an incandescent lamp to propose the construction of compact light fixtures with minimal Radiation blackening of the tungsten enables. It is also said to Dangers of filament short circuits, the filament breaking off on her Reduce the suspension point and the arcing and a high Allow absorption of IR radiation by the filament.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, die gattungsgemäße elektrische Glühlampe mit einem Leuchtkörper zu versehen, der flächig, insbesondere bandförmig ausgebildet ist. The solution to this problem is the generic electrical Incandescent lamp to be provided with a luminous element, which is flat, in particular is band-shaped.

Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen elektrischen Glühlampe vorzuschlagen. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Schritten gemäß Anspruch 16.It is a further object of the present invention to provide a method for To propose production of such an electric light bulb. This The object is achieved by a method with the steps according to claim 16.

Durch die flächige Ausbildung des Leuchtkörpers fällt die Wendelherstellung komplett weg. Durch die inhärente Justierung eines flächigen Leuchtkörpers in Bezug auf die IR-Strahlung reflektierende Schicht fällt der Justageaufwand äußerst gering aus. Insbesondere bei der Herstellung elliptischer Kolben können die Anforderungen an die Geometrie des Kolbens gering gehalten werden, wodurch sich auch hier der Herstellungsaufwand beträchtlich reduziert. Durch die inhärente Justierung wird zwangsläufig der Ausschußanteil wesentlich reduziert.Due to the flat design of the filament, the filament production falls completely gone. Due to the inherent adjustment of a flat luminous element in The adjustment effort falls with respect to the layer reflecting IR radiation extremely low. Especially in the manufacture of elliptical pistons can keep the requirements on the geometry of the piston low be, which also increases the manufacturing costs here reduced. Due to the inherent adjustment, the Waste share significantly reduced.

Der erfindungsgemäß verwendete flächige Leuchtkörper hat bei gleicher Temperatur eine wesentlich höhere Lichtausbeute als ein gewendelter Leuchtkörper, da die eingangs erwähnte Strahlungsschwärzung bei ungewendelten flächigen Leuchtkörpern nicht auftritt.The flat filament used according to the invention has the same Temperature a significantly higher light output than a coiled one Luminous body, since the radiation blackening mentioned at the beginning uncoiled flat light fixtures does not occur.

Da sich bei einem flächigen Leuchtkörper zwangsläufig keine Lücken zwischen einzelnen Segmenten ergeben, kann bei entsprechend breiter Ausbildung des Leuchtkörpers im Verhältnis zum Innendurchmesser des Lampengefäßes sichergestellt werden, daß IR-Strahlung nach maximal zwei Reflexionen an der IR-Strahlung reflektierenden Schicht wieder auf den Leuchtkörper zurückgeführt wird.Since there are inevitably no gaps between a flat filament individual segments can result in a correspondingly broad training of the Luminous body in relation to the inside diameter of the lamp vessel ensure that IR radiation after a maximum of two reflections at the IR radiation reflecting layer back on the filament is returned.

Windungskurzschlüsse und Lichtbogenbildung sowie das Abbrechen der Wendel an der Aufhängungsstelle treten konstruktionsbedingt nicht auf.Short circuits and arcing, as well as the breaking of the Due to the design, helices at the suspension point do not occur.

In bevorzugten Ausführungsformen beträgt die Dicke des Leuchtkörpers circa 5 bis 50 µm. Der sich daraus ergebende geringe Leuchtkörperquerschnitt führt zu einer geringen Wärmeableitung und reduziert dadurch zusätzlich die Endenverluste. Bei einer Foliendicke von 10 µm vergrößert sich beispielsweise die Oberfläche der eingangs erwähnten 50 W-Wendel auf 270 mm2, also um den Faktor 8,5.In preferred embodiments, the thickness of the luminous element is approximately 5 to 50 μm. The resulting small filament cross section leads to a low heat dissipation and thereby additionally reduces the end losses. With a film thickness of 10 µm, for example, the surface area of the 50 W filament mentioned at the outset increases to 270 mm 2 , that is to say by a factor of 8.5.

Dadurch daß der Leuchtkörper im Lampengefäß mit einer Spannvorrichtung, beispielsweise einer Feder verbunden ist, die den Leuchtkörper gespannt hält, wird ein Durchhang des flächigen Leuchtkörpers, beispielsweise durch Alterung oder in Abhängigkeit der räumlichen Montage der Lampe, vermieden. Der Strompfad im Lampenkörper umfaßt in entsprechender Weise einen längenvariablen Abschnitt, der bevorzugt parallel zur Spannvorrichtung angeordnet ist und aus mehreren parallel angeordneten gefalteten Molybdän-Bändern bestehen kann.Characterized in that the filament in the lamp vessel with a clamping device, For example, a spring is connected, which keeps the filament taut, is a sag of the planar filament, for example Aging or depending on the spatial installation of the lamp, avoided. The current path in the lamp body includes in a corresponding manner a variable-length section, which is preferably parallel to the clamping device is arranged and made of several folded molybdenum strips arranged in parallel can exist.

Dadurch daß im Strompfad im Bereich einer Quetschung des Lampengefäßes ein Folienabschnitt, zum Beispiel aus Molybdän-Folie, vorgesehen ist entfällt dort eine IR-Aufheizung. Die Anschlüsse sind daher kälter als bei bekannten Ausführungsformen, was zu einer weiteren Reduzierung der Endenverluste führt.Characterized in that in the current path in the area of a pinch of the lamp vessel a film section, for example made of molybdenum film, is omitted there is an IR heater. The connections are therefore colder than with known ones Embodiments, leading to a further reduction in end losses leads.

Je nach Anwendungszweck kann das Lampengefäß evakuiert sein oder mit einem Füllgas gefüllt sein, wobei das Füllgas in vorteilhafter Weise mindestens ein Halogen enthält.Depending on the application, the lamp vessel can be evacuated or with a filling gas, the filling gas advantageously being at least contains a halogen.

Anstatt eines einzelnen flächigen Leuchtkörpers können auch mehrere flächige Leuchtkörper nebeneinander, vorzugsweise parallel, angeordnet sein. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn aus Stabilitätsgründen eine weitere Verbreiterung des Leuchtkörpers nur unter Aufwand realisierbar ist. Besonders vorteilhaft ist es, die parallel angeordneten einzelnen Leuchtkörper hinsichtlich ihrer Höhe versetzt anzuordnen und die einzelnen Leuchtkörper so auszubilden, daß sie sich überlappen. Hierdurch lassen sich beliebig große Leuchtkörperdimensionen realisieren. Instead of a single flat filament, several flat ones can also be used Luminous elements can be arranged side by side, preferably in parallel. This is This is particularly advantageous if, for reasons of stability, another Widening of the filament can only be achieved with great effort. It is particularly advantageous for the individual luminous elements arranged in parallel to be staggered in terms of height and the individual luminous elements trained so that they overlap. This allows any size Realize luminous element dimensions.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.Further advantageous developments of the invention are in the Subclaims defined.

Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:

Figur 1
eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Glühlampe;
Figur 2
eine Seitenansicht der Glühlampe von Figur 1; und
Figur 3
einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Gühlampe.
An embodiment is described below with reference to the accompanying drawings. They represent:
Figure 1
a plan view of an incandescent lamp according to the invention;
Figure 2
a side view of the light bulb of Figure 1; and
Figure 3
a cross section through a light bulb according to the invention.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Glühlampe 10, bei der in einem kolbenförmigen Lampengefäß 12 ein Leuchtkörper 14 angeordnet ist. Der Kolben 12 besteht bevorzugt aus Quarz- oder Hartglas, während als Material für den Leuchtkörper insbesondere Wolfram, jedoch auch beispielsweise die Carbide von Wolfram und Molybdän in Betracht kommen. Der Leuchtkörper 14 ist bandförmig ausgebildet und weist eine Dicke D von 5 bis 50 µm auf. Seine Breite B beträgt bis zu 100 % des Kolbeninnendurchmessers, wobei Ausführungsformen mit einem Verhältnis aus Leuchtkörperbreite zu Kolbeninnendurchmesser von 0,8 bis 0,9 bevorzugt sind. Die eine Seite des Leuchtkörpers 14 ist an einen Molybdän-Stift 16 angeschweißt, der wiederum mit einer Molybdän-Folie 18 verbunden ist. Die Molybdän-Folie 18 ist ihrerseits mit einer stiftförmigen Molybdän-Stromzuführung 20 verbunden, die aus dem Lampengefäß 12 heraussteht. Im Bereich der Quetschungsstelle 22 sorgt die Molybdän-Folie für eine zuverlässige Abdichtung des Kolbeninnenraums von der Umgebung. Die andere Seite des Leuchtkörpers 14 ist verbunden zum einen mit einer Feder 24, zum anderen mit vier gefalteten Molybdän-Bändern 26. Die Feder 24 sorgt dafür, daß der Leuchtkörper 14, unabhängig von äußeren Einflüssen, beispielsweise Temperaturschwankungen, Alterung, Orientierung bei der räumlichen Montage der Lampe 10, etc., gespannt bleibt. Durch Ausbildung der Feder 24 aus Wolfram ist sichergestellt daß der Hauptanteil des Stroms dem Leuchtkörper 14 über die Molybdän-Bänder 26 zugeführt wird. Würde der Hauptstromanteil über die Feder 24 fließen, würde diese ausglühen und dadurch ihre Federeigenschaften verlieren. Anstatt Molybdän-Bändern 26 kommen auch Bänder aus anderen geeigneten Materialien in Betracht. Durch Ausbildung zu gefalteten Bändern ist deren Variabilität hinsichtlich der Länge sichergestellt. Andere Möglichkeiten für Spannvorrichtungen bzw. der Realisierung längenvariabler Anteile des Strompfads sind für den Fachmann offensichtlich. Eine bevorzugte Möglichkeit zum Verbinden der Feder 24 sowie der Molybdän-Bänder 26 mit dem Leuchtkörper 14 ist Schweißen. Die Molybdän-Bänder 26 sind ihrerseits im Bereich der Quetschungsstelle 28 über eine Molybdän-Folie 30 mit einer stiftförmigen Stromzuführung 32 verbunden. Die Vorteile der Molybdän-Folie 18 gelten auch für die Molybdän-Folie 30.Figures 1 and 2 show an incandescent lamp 10 according to the invention, in which in a bulb-shaped lamp vessel 12, a luminous element 14 is arranged. The Piston 12 is preferably made of quartz or hard glass, while as a material for the filament, in particular tungsten, but also, for example Carbides of tungsten and molybdenum come into consideration. The filament 14 is band-shaped and has a thickness D of 5 to 50 μm. Its width B is up to 100% of the piston inner diameter, whereby Embodiments with a ratio of luminous element width to Inner piston diameters of 0.8 to 0.9 are preferred. One side of the Luminous body 14 is welded to a molybdenum pin 16, which in turn is connected to a molybdenum foil 18. The molybdenum foil 18 is in turn connected to a pin-shaped molybdenum power supply 20, which from the Bulb 12 protrudes. In the area of the pinch point 22 Molybdenum foil for reliable sealing of the interior of the piston the environment. The other side of the filament 14 is connected to one with a spring 24, the other with four folded molybdenum bands 26. The spring 24 ensures that the filament 14, regardless of external influences, e.g. temperature fluctuations, aging, Orientation in the spatial assembly of the lamp 10, etc., remains tense. By forming the spring 24 made of tungsten ensures that Most of the current to the luminous element 14 via the molybdenum strips 26 is fed. Would the main current flow through the spring 24 would these burn out and thereby lose their spring properties. Instead of Molybdenum tapes 26 also come from other suitable tapes Materials into consideration. By training to folded bands is theirs Variability in length ensured. Other options for Clamping devices or the realization of variable-length portions of the Current paths are obvious to those skilled in the art. A preferred option to connect the spring 24 and the molybdenum strips 26 with the Filament 14 is welding. The molybdenum bands 26 are in turn Area of the pinch point 28 over a molybdenum film 30 with a pin-shaped power supply 32 connected. The advantages of molybdenum foil 18 also apply to the molybdenum foil 30.

Der Kolben 12 ist im Bereich 34 mit einem Filter 35 in Form einer IR-Strahlung reflektierenden Beschichtung versehen. Dieser Filter 35 ist zumindest für ausgewählte Wellenlängen aus dem Bereich des sichtbaren Lichts durchlässig. Beispiele für derartige Beschichtungen können der EP 0 588 541 entnommen werden. Der Innenraum des Kolbens 12 kann evakuiert sein, kann jedoch auch mit einem Füllgas, bevorzugt ein Halogen enthaltend, gefüllt sein.The piston 12 is in the region 34 with a filter 35 in the form of IR radiation reflective coating. This filter 35 is at least for selected wavelengths from the visible light range are transparent. Examples of such coatings can be found in EP 0 588 541 become. The interior of the piston 12 can be evacuated, but can also be filled with a filling gas, preferably containing a halogen.

Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Glühlampe. In dem dort gezeigten Ausführungsbeispiel liegt das Verhältnis aus Breite des Leuchtkörpers 14 zum Innendurchmesser des Kolbens 12 bei über 90 %. Eingezeichnet sind ferner beispielhafte Verläufe 36, 38, 40, 42 von IR-Strahlung. Wie Heraus deutlich hervorgeht, kann durch geeignete Wahl des Verhältnisses aus Leuchtkörperbreite und Kolbeninnendurchmesser sichergestellt werden, daß die IR-Strahlung nach maximal zwei Reflexionen auf den Leuchtkörper 14 zurückgeführt wird. Figure 3 shows a cross section through an incandescent lamp according to the invention. In the embodiment shown there is the ratio of the width of the Luminous body 14 to the inner diameter of the bulb 12 at over 90%. Exemplary courses 36, 38, 40, 42 of IR radiation are also shown. As can be clearly seen from the selection, the ratio can be chosen appropriately from the width of the filament and the inside diameter of the bulb, that the IR radiation after a maximum of two reflections on the luminous element 14 is returned.

Gemäß nicht dargestellter Ausführungsformen kann der Querschnitt des Leuchtgefäßes, in dem der Leuchtkörper 14 untergebracht ist, ellipsenförmig oder rechteckförmig sein. Das Lampengefäß kann länglich oder U-förmig sein und kann eine oder zwei Quetschstellen aufweisen.According to embodiments not shown, the cross section of the Luminous vessel in which the luminous body 14 is accommodated, elliptical or be rectangular. The lamp vessel can be elongated or U-shaped and can have one or two pinch points.

Bei Überschreitung einer gewissen Breite des flächigen Leuchtkörpers 14 müssen zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, um ihn in einer definierten Lage zu halten. Dies kann beispielsweise durch am Molybdän-Stift 16 angebrachte Querverstrebungen sichergestellt werden, die in entsprechender Weise am anderen Ende des Leuchtkörpers 14 vorzusehen sind. Alternativ können mehrere Leuchtkörper 14 parallel angeordnet werden, vorzugsweise in der Höhe versetzt und hinsichtlich der Breite so ausgebildet daß sie sich gegenseitig überlappen. Diese mehreren Leuchtkörper können sowohl seriell, als auch parallel verschaltet sein.When a certain width of the flat luminous element 14 is exceeded Additional measures must be taken to ensure it is defined Hold location. This can be done, for example, by using the molybdenum pin 16 attached cross struts are ensured in the corresponding Way to be provided at the other end of the filament 14. Alternatively can be arranged in parallel, preferably in offset in height and designed in terms of width so that they themselves overlap each other. These multiple lamps can be serial, as well as being connected in parallel.

Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Glühlampe wird zunächst mindestens ein flächiger, insbesondere bandförmiger metallischer Leuchtkörper mit zwei elektrisch leitfähigen Anschlußelementen, insbesondere durch Schweißen, verbunden. Diese Kombination wird in einem Lampengefäß 12 angeordnet, welches anschließend gasdicht versiegelt wird, wobei die Anschlußelemente aus dem Lampengefäß hervorstehen. Abschließend wird zumindest im Bereich 34 des Lampengefäßes die Beschichtung 35 aufgebracht die Strahlung im infraroten Bereich reflektiert und zumindest für ausgewählte Wellenlängen von Strahlung im sichtbaren Bereich durchlässig ist.To produce an incandescent lamp according to the invention is first at least one flat, in particular ribbon-shaped metallic Luminous body with two electrically conductive connection elements, in particular by welding. This combination is in a lamp vessel 12 arranged, which is then sealed gas-tight, the Protruding connection elements from the lamp vessel. In conclusion The coating 35 is applied at least in the region 34 of the lamp vessel the radiation reflects in the infrared range and at least for selected ones Wavelengths of radiation in the visible range are transparent.

Eine gegebenenfalls vorzusehende Spannvorrichtung 24 wird vorzugsweise ebenfalls durch Schweißen mit dem Leuchtkörper 14 vor dem Anordnen der Kombination in dem Lampengefäß 12 verbunden.An optional tensioning device 24 is preferred also by welding with the filament 14 before arranging the Combination connected in the lamp vessel 12.

Claims (20)

Elektrische Glühlampe mit: einem Lampengefäß (12), einem im Lampengefäß (12) angeordneten metallischen Leuchtkörper (14) zur Erzeugung von Strahlung im infraroten und im sichtbaren Bereich, einem zumindest teilweise auf dem Lampengefäß (12) aufgebrachten Filter (35), der Strahlung im infraroten Bereich reflektiert und zumindest für ausgewählte Wellenlängen der Strahlung im sichtbaren Bereich durchlässig ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtkörper (14) flächig, insbesondere bandförmig ausgebildet ist. Electric light bulb with: a lamp vessel (12), a metallic luminous element (14) arranged in the lamp vessel (12) for generating radiation in the infrared and in the visible range, a filter (35), which is applied at least partially on the lamp vessel (12) and reflects radiation in the infrared range and is transparent at least for selected wavelengths of the radiation in the visible range,
characterized by that the luminous element (14) is flat, in particular band-shaped. Glühlampe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Leuchtkörpers (14) in einem Bereich von 5 bis 50 µm liegt. Incandescent lamp according to claim 1,
characterized by that the thickness of the filament (14) is in a range of 5 to 50 microns. Glühlampe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Leuchtkörpers (14) 25 bis 100% des Innendurchmessers des Lampengefäßes (12) beträgt. Incandescent lamp according to claim 1 or 2,
characterized by that the width of the filament (14) is 25 to 100% of the inside diameter of the lamp vessel (12). Glühlampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß im Lampengefäß (12) der Leuchtkörper (14) mit einer Spannvorrichtung (24) verbunden ist, die den Leuchtkörper (14) gespannt hält. Incandescent lamp according to one of the preceding claims,
characterized by that the lamp body (14) in the lamp vessel (12) is connected to a tensioning device (24) which holds the lamp body (14) under tension. Glühlampe nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung eine Feder (24) umfaßt. Incandescent lamp according to claim 5,
characterized by that the tensioning device comprises a spring (24). Glühlampe nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Strompfad im Lampengefäß (12) zumindest einen längenvariablen Abschnitt (26) umfaßt. Incandescent lamp according to claim 4 or 5,
characterized by that the current path in the lamp vessel (12) comprises at least one variable-length section (26). Glühlampe nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der längenvariable Abschnitt (26) parallel zur Spannvorrichtung (24) angeordnet ist. Incandescent lamp according to claim 6,
characterized by that the variable-length section (26) is arranged parallel to the tensioning device (24). Glühlampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Leuchtkörpermaterial Wolfram umfaßt. Incandescent lamp according to one of the preceding claims,
characterized by that the filament material comprises tungsten. Glühlampe nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das Spannvorrichtungsmaterial Wolfram umfaßt. Incandescent lamp according to one of Claims 4 to 8,
characterized by that the jig material comprises tungsten. Glühlampe nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der längenvariable Abschnitt mehrere parallel angeordnete, gefaltete Molybdän-Bänder (26) umfaßt. Incandescent lamp according to one of Claims 6 to 9,
characterized by that the variable-length section comprises a plurality of folded molybdenum bands (26) arranged in parallel. Glühlampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Lampengefäß (12) einen runden, elliptischen oder rechteckförmigen Querschnitt aufweist. Incandescent lamp according to one of the preceding claims,
characterized by that the lamp vessel (12) has a round, elliptical or rectangular cross section. Glühlampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Lampengefäß (12) eine oder zwei Quetschstellen (22; 28) für einen luftdichten Abschluß des Lampengefäßhohlraums aufweist. Incandescent lamp according to one of the preceding claims,
characterized by that the lamp vessel (12) has one or two pinch points (22; 28) for an airtight seal of the lamp vessel cavity. Glühlampe nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich einer Quetschstelle (22; 28) im Strompfad ein Folienabschnitt (18; 30), insbesondere aus Molybdän, vorgesehen ist. Incandescent lamp according to claim 12,
characterized by t, that a foil section (18; 30), in particular made of molybdenum, is provided in the area of a pinch point (22; 28) in the current path. Glühlampe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Lampengefäß (12) evakuiert ist. Incandescent lamp according to one of the preceding claims,
characterized by that the lamp vessel (12) is evacuated. Glühlampe nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß das Lampengefäß (12) mit einem Füllgas gefüllt ist, wobei das Füllgas mindestens ein Halogen enthält. Incandescent lamp according to one of Claims 1 to 13,
characterized by that the lamp vessel (12) is filled with a filling gas, the filling gas containing at least one halogen. Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Glühlampe,
gekennzeichnet durch folgende Schritte: a. Verbinden mindestens eines flächigen, insbesondere bandförmigen, metallischen Leuchtkörpers (14), mit dem Strahlung im infraroten und im sichtbaren Bereich erzeugbar ist, mit zwei elektrisch leitfähigen Anschlußelementen (16, 32); b. Anordnen der Kombination aus Schritt a) in einem Lampengefäß (12); c. gasdichtes Versiegeln des Lampengefäßes, so daß die Anschlußelemente (20; 32) von außerhalb des Lampengefäßes (12) kontaktierbar sind; d. Aufbringen eines Filters (35), der Strahlung im infraroten Bereich reflektiert und zumindest für ausgewählte Wellenlängen von Strahlung im sichtbaren Bereich durchlässig ist zumindest auf einen Teilbereich (34) des Lampengefäßes (12). Process for the production of an electric light bulb,
characterized by the following steps: a. Connecting at least one flat, in particular ribbon-shaped, metallic luminous element (14), with which radiation in the infrared and in the visible range can be generated, to two electrically conductive connection elements (16, 32); b. Arranging the combination from step a) in a lamp vessel (12); c. gas-tight sealing of the lamp vessel, so that the connection elements (20; 32) can be contacted from outside the lamp vessel (12); d. Applying a filter (35) which reflects radiation in the infrared range and is transparent to at least a selected region (34) of the lamp vessel (12) at least for selected wavelengths of radiation in the visible range. Verfahren nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinden von Schritt a) durch Schweißen bewirkt wird. A method according to claim 16,
characterized by that the joining of step a) is effected by welding. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet, daß Schritt a) weiterhin das Verbinden des Leuchtkörpers (14) mit einer Spannvorrichtung (24) umfaßt. Method according to one of claims 16 or 17,
characterized by that step a) further comprises connecting the filament (14) to a tensioning device (24). Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Leuchtkörper (14) und Spannvorrichtung (24) durch Schweißen hergestellt wird. Method according to claim 18,
characterized by that the connection between the filament (14) and the clamping device (24) is made by welding. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Anschlußelemente (20; 32) von Schritt a) einen längenvariablen Abschnitt (26) umfaßt. Method according to one of claims 16 to 19,
characterized by that at least one of the connection elements (20; 32) of step a) comprises a variable-length section (26).
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