NL9300257A - Lagedrukgasontladingsfluorescentielamp met geringe hoogte en normfitting. - Google Patents

Description

LAGEDRUKGAS0NTLADING5FLU0RESCENTIELAMP met GERINGE HOOGTE en NORMFITTING

Deze uitvinding betreft een lagedrukgasontladingsfluorescentielamp met geringe hoogte bestaande uit een ontladingskanaal, dat is opgebouwd door vacuumdicht aan-elkaar-smelten van stukken van glazen buizen, die verschillend gebogen zijn, en is gevuld met een gasmengsel, dat bij een elektrische ontlading ultraviolette straling uitzendt, die door een fluorescerende laag aan de wanden van het ontladingkanaal in zichtbaar licht wordt omgezet, en deze lamp is voorzien van een lampe-voet met een normfitting,waarin het ontsteek- en bal 1astcircuit en de elektrische aansluiting van de elektroden zich bevinden.

De geringe hoogte van de lamp wordt bereikt, doordat het glazen ontladingskanaal zo is gevormd, dat het grootste deel van dit ontladingskanaal in een vlakte ligt waarop de as van de normfitting van de lamp essentieel normaal staat en de einden van het ontladingskanaal, waarin de elektroden zijn, gebogen zijn in de richting, die essentieel parallel is aan de as van de fitting, en deze einden in de lampevoet indringen en daar verankerd zijn, om een geheel van glazen ontladingskanaal met lampevoet en fitting te vormen. De elektroden zijn vanzelfsprekend in de lampevoet elektrisch met een stroombron verbonden.

Door deze vormgeving is het mogelijk lagedrukontladingslampen te maken met een geringer hoogte (waarbij hoogte de lineaire dimensie langs de as van de fitting is) dan op de markt zijnde ontladingslampen met buisconstructies, waarbij de buizen in de richting van of essentieel parallel aan de as van de .fitting zijn gearrangeerd. Deze uitvinding maakt het mogelijk de huidige techniek van het samenstellen van lagedrukontladingslampen onveranderd toe te passen terwijl de lampen kleinere afmetingen krijgen.

STAND van de TECHNIEK:

Lagedrukgasontladingsfluorescentielampen, of kort lagedrukontladingslampen, zijn al lange tijd bekend en de wijze van functioneren is in standaardleerboeken van elektrotechniek en natuurkunde beschreven. (Zie b.v. Leerboek der

Natuurkunde, red. Dr.R.Kronig, 1954, pp.589 e.v. en 712). Dit funktieprincipe is zo ver ontwikkeld dat ongever sinds de jaren 1980 de zogenoemde energiebesparende lampen, onder verschillende namen, op de markt zijn. Deze worden wereldwijd gefabriceerd met norm-fittingen zoals b.v. de Edison E27 of E14 schroeffitting, zie b.v.

NOA 8400923 en 8600252.

Bij deze lampen bevinden zich in de lampevoet de ontsteek- en stroombegrenzende ballastcircuits en kunnen dus i.p.v. een gewone gloeilamp in de bestaande sokkels gebruikt worden.

Door het arrangement van de ontladingskanalen in lineaire buisvorm zijn deze lampen echter in vele bestaande armaturen niet te gebruiken.

De buizen zijn namelijk gearrangeerd in de richting van de as van de fittingen waardoor de lampen een grotere hoogte dan vergelijkbare gloeilampen hebben.

In de loop der ontwikkeling van deze lampen zijn talrijke verbeteringen uitgevonden, zoals betreffende de samenstelling en druk van de gassen in de ontladingsruimte en de ladingsverdeling ( zie b.v. US Pat. 4163169 en 4143447). Voor een optimale lichtopbrengst worden "koele" plaatsen toegepast om de dampdruk van het kwik in het ontladingsgasmengsel te limiteren (zie b.v.

US Pat. 4546284).

Verschillende uitvoeringsvoorbeelden van deze lampen zijn in de octrooiliteratuur beschreven, zoals in de Nederlandse octrooiaanvragen 7902572, 8001280, of 8600049, die o.a. zijn opgebouwd van verschillende gebogen glasplaten die aan bepaalde plaatsen met emaille of glas aan elkaar gezet zijn.

Er zijn ook voorbeelden beschreven van lampen waarvan het ont-ladingskanaal in.een vlakte ligt, waarop de as van een fitting essentieel normaal staat, zoals b.v. NOA 8001280 of in EPA publ.nr. 0057974.

Deze hebben echter geen in de richting van de as van de fitting zijnde aansluitstukken met elektroden om hiermee in de fitting gemonteerd : te worden.

Ook zal bij toepassing van NOA 8001280 of EPA 0057974 de huidige assemblagemethode van de lampen veranderd moeten worden.

DOEL van de uitvinding:

Deze uitvinding beoogt de hoogte van energiebesparende lagedruk-ontladingslarapen te verkleinen door nadat de uiteinden van het ontladingskanaal de lampevoet in een richting parallel aan de as van de fitting hebben verlaten, onder een rechte hoek om te buigen en het ontladingskanaal in een vlakte te arrangeren, waarop de as van de de fitting normaal staat, BESCHRIJVING van en VOORBEELDEN voor de TOEPASSING van de uitvinding:

De vermindering van de lamphoogte, volgens deze uitvinding, wordt bereikt door de bijzondere vorm van het uit glazen buizen opgebouwde ontladingskanaal.

In de volgende figuren is altijd (1) de lampevoet met fitting, waarin het ontsteek- en balastmechanisme zijn ondergebracht, en waarin de uiteinden van het ontladingskanaal (3) met de elektroden (2) zich bevinden en daar b,v, met een bechtmiddel (4) vast met de lampevoet zijn verbonden, zodat het glasgedeelte (5) van de lamp met het lampevoet/fitting-gedeelte een eenheid Yormt,

Fig.l verduidelijkt het principe van de uitvinding en bestaat uit verschillende dwarse doorsnee figuren gezien vanuit verschillende richtingen. Bij fig.la is de kijkrichting van boven langs een dwarse doorsnee langs lijn A’-A“ van fig. lb. Fig. lb is de zicht van de zijde. Fig. lc is de zicht van een zijde, die met fig.lb om 90 graden is gedraaid, en een dwarse doorsnee langs de lijn B’-B" voorsteld. De ontlading loopt van de elektrode (2) in fig.lc omhoog (dus naar links), buigt daar om 90 graden (in de fig.la naar beneden) tot in de spitse hoek van fig.la aan de rechte zijde, loopt dan langs de cirkel rond tot de spitse hoek aan de linke zijde van fig.la, en van daar omhoog in fig.la in richting elektrode (2) om van daar elektrode (2) (beneden) te bereiken.

De ++++ lijn (11) in de tekening fig.la indiceert een aan-elkaar-smelt-lijn van verschillende buisdelen die het ontladingskanaal vormen.

In Fig.la t/m fig.lc zijn (6) de glasbuizen met de elektroden, die duidelijk laten zien dat deze parallel aan de as van de fitting (A) zijn, terwijl het ontladingskanaal in de vlakte (A’-A") normaal op (A) staat. Dus, alleen de buisstukken naar de elektroden zijn parallel aan de as (A). (7) zijn additionele buizen die een open verbinding met het ontladings- kanaal hebben en dienen zowel voor “koele plaatsen" als voor een betere en stevigere verankering van het glasdeel van de lamp in de lampevoet(i), waarin het door het hechtmiddel (4) is vastgezet.

(Het is ook mogelijk een ontwerp te maken dat alleen met de twee einden van het ontladingskanaal (6) in de lampevoet is verankerd.)

In Fig.lb is om tekentechnische redenen de ene keer de elektrodenbuis (6) en de andere keer de "koele plaats"-buis (7) te zien.

Fig.2 is equivalent aan fig. lb met dien verstande, dat de lamp is voorzien van een beschermkap (8), die op een steunplateautje (9) rust. Vanzelfsprekend is het mogelijk een reflector (10) op zo een plateautje aan te brengen. Plateautje (9) is in dit geval een integraal deel van de lampevoet (1). De beschermkap (8) is optisch transparant.

Fig.3 laat een andere vorm van een ontladingskanaal (3) zien waarmee lampen met grotere vermogens gemaakt kunnen worden. De ++++ lijnen (11) geven aan waar b.v. aan-elkaar-smeltlijnen verlopen. De ontlading loopt van de ene elektrode (2) naar de andere, langs het gekronkelde ontladingskanaal (3), dat is gearceerd weergegeven.

Het NIEUWE van deze uitvinding is, dat door de wijze van vormgeving van het ontladingskanaal in een vlakte normaal op de as van de fitting, en bestaande uit aan-elkaar-gesmolten stukken verschillend gebogen glazen buizen, waarvan de einden van het ontladingskanaal, waarin de elektroden zijn, in de richting van de as van de fitting naar de lampevoet toe zijn gebogen en in de lampevoet verankerd zijn, lagedrukontladingslampen onstaan, die qua hoogte beter, dan de nu bestaande producten, bij gewone gloeilampen aansluiten en daardoor in meer van de bestaande armaturen gebruikt kunnen worden. De werkwijze voor het maken van dit soort "ingekorte" lagedrukontladingslampen bestaat'in het aan elkaar zetten van een aantal gebogen en onder bepaalde hoeken afgesneden glasbuizen, die aan elkaar worden gesmolten.

Ter illustratie een vergelijking van de afmetingen van lampen, die middels deze uitvinding gemaakt kunnen worden met Standard gloeilampen en nu commercieel verkrijgbare lagedrukgasontladingslampen met schroef-fittingen.

Gewone gloeilampen voor vermogens van 15W tot 60 W hebben ballondia-meters van ca. 60 mm en een hoogte van ca. 103 mm. Lampen met vermogens van 7514 en 100W hebben afmetingen ven reipeetlevelijk ca, 68 na en ca. 125 mm.

Kleinere gloeilampentypen, zoals b.v. de op de markt zijnde “super lux" gloeilampen hebben voor vermogens van 4014 en 6014 baliondiameters van ca, 50 «kb en een hoogte van ca. 97 mm, en voor vermogens van 75W en 100W respectievelijk ca. 60 mm en 101 mm.

Op de markt zijnde lagedrukontladingslampen met schroef-fittingen en uitgevoerd in de lineare buiskonstruktie, waarbij de buizen parallel aan de as van de fitting zijn, hebben de volgende afmetingen: 9 W lamp (is vergelijkbaar in de lichtopbrengst met een 40 W Standard gloeilamp) met buisconstruktie heeft een hoogte van ca. 122 mm; een 11 W lamp ( = 60 14 gewone gloeilamp) heeft een hoogte van ca. 160 mm. Een andere type van 15 14 (= 75 14 gewoon) heeft een hoogte van 124 mm. De diameters zijn gegeven door de afmetingen van de lampevoet.

Met deze uitvinding kunnen, onder gebruikmaking van de bestaande lagedrukgasontladingstechnieken zoals deze voor de fabrikage van de bovengenoemde modellen worden gebruikt en de nu toegepaste assemblagemethode en 1ampevoetontwerpen, lagedrukontladingslampen gemaakt worden met de volgende afmetingen:

Veraogensopname ca. 6W (vergelijkbaar met lichtopbrengst van een 2514 gloeilamp), afmetingen diameter ca. 60 mm, hoogte ca. 90 mm met beschermkapje (Model: fig. 2).

In dezelfde volgorder van grootheden voor andere lampen: ca. 9W (=4014), diameter ca. 65 mm, hoogte ca. 90 mm. (fig. 2); ca. 1214 (=6014) diameter ca. 60 mm, hoogte ca. 105mra , voor de realisatie van dit model zal het ontladingskanaal verlengt moeten worden, door een ander cirkelvormige buis parallel boven de ontladingskanaalbuis van fig.l aan te brengen en deze zodanig door te verbinden, dat een enkel ontladingskanaal ontstaat met bijna dubbele lengte. (Het zal ook oogelijk zijn twee gescheiden ontladingskanalen boven elkaar, ieder twee elektroden waarvan de onderste in de plaats van de buizen (7) van fig.l komt, terwijl de andere (bovenste) de elektrodenaansluiting via de buizen (6) van fig. 1 krijgt.) ca. 1614 (=7514), diameter ca. 85mm en hoogte ca. 90 mm (fig.3).

De exacte afmetingen hangen af van de doorsneeoppervlakten van de ontladingskahalen en hun lengte, die medebepaald wordt door de minimale buigradius van de glasbuizen.

De bovengenoemde modellen zijn berekend op de volgende waarden: 6 W : lengte ca. 135 mm ; ontladingskanaaldiameter ca. lflmm.

9 W : lengte ca. 160 mm ; ontladingskanaaldiameter ca. 12 mm 13 W: lengte ca. 280 mm ; ontladingskanaaldiameter ca. 10 mm 16 W: lengte ca. 380 mm ; ontladingskanaldiameter ca. 10 mm .

Voor de vakkundige is het duidelijk dat er ook andere vormen van het ontladingskanaal van lagedrukontladingslampen mogelijk zijn dan die, welke hier beschreven zijn, echter wel de algemene idee van deze uitvinding beinhouden.

Verder kunnen de plaatsen van (6) en (7) in fig.l verwisseld zijn i.v.m. een inkorting van het actieve deel van het ontladingskanaal om deze aan een bepaald elektrisch vermogen aan te passen.

Voor de expert is het ontgassen van het ontladingkanaal en het vullen van deze met bepaalde gasmengsels, het aanbrengen van fluorescentie lagen en ontladingbevorderende en -verdelende middelen en het insmelten van de elektroden en het maken van de elektrische aansluiting in de fitting geen ongewone bezigheid zijn. Hetzelfde geldt voor de definitie van de exacte vorm van de samenstellende glasbuisdelen en andere onderdelen, en de wijze van het maken hiervan.

Claims (5)

1. Lagedrukgasontladingsfluorescentielamp met geringe hoogte, bestaande uit een ontladingskanaal, dat is opgebouwd van vacuumdicht aan-elkaar-gesmolten stukken van glazen buizen, die verschillend gebogen zijn, en is gevuld met een gasmengsel, dat bij een elektrische ontlading ultraviolette straling uitzendt, die door een fluorescerende laag aan de wanden van het ontladingkanaal in zichtbaar licht wordt omgezet, en deze lamp is voorzien van een lampevoet met een normfitting,waarin het ontsteek- en ballastcircuit en de elektrische aansluiting van de elektroden van het ontladingskanaal zich bevinden, met het k en merk, dat de geringe hoogte van de lamp wordt bereikt, doordat het glazen ontladingskanaal zo is gevormd, dat het grootste deel van dit ontladingskanaal in een vlakte ligt, waarop de as van de normfitting van de lamp essentieel normaal staat, en de einden van het ontladingskanaal, waarin de elektroden zich bevinden, zijn omgebogen in de richting, die essentieel parallel is aan de as van de fitting, en deze einden in de lampevoet indringen en daar verankerd zijn.

2. Lagedrukgasontladingsfluorescentielamp volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat naast de einden van het ontladingkanaal, waarin de elektroden zich bevinden, andere buisdelen, die in een open verbinding met het ontladingskanaal staan, en in een richting parallel tot de einden van het ontladingskanaal met de elektroden zijn, in de lampevoet indringen en daar mede worden verankerd zoals de einden van het ontladingskanaal.

3. Lagedrukgasontladingsfluorescentielamp volgens conclusie 1 of i en 2 met het kenmerk, dat de lamp is voorzien van eei^iiifui^;? ter bescherming van het ontladingskanaal.

4. Lagedrukgasontladingsfluorescentielamp volgens een of meerdere van de conclusies 1 t/m 3 met het kenmerk, dat aan de lampevoet integraal een reflectorvlakte is toegevoegd.

5. Lagedrukontladingsfluoresecentielamp volgens een of meerdere van de conclusies 1 t/m 4 met het k ε n m e r k,- dat ter verlenging van het ontladingskanaal in twee of meer vlakten, die normaal op de as van de fitting staan, ontladingskanalen boven elkaar zijn aangebracht, die met elkaar een enkel ontladingskanaal vormen.