EP1739725A2 - Halogen incandescent lamp and manufacturing method thereof - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a halogen incandescent lamp according to the preamble of claim 1 and a method for their preparation according to claim 9.
- Such a mini mains voltage halogen lamp is described for example on the Internet domain www.osram.de under the product name "OSRAM HALOPIN®". With this halogen bulb, the nubble technique is used to obtain a robust lamp. Due to the small size and the possibility of use without protective cover, this mini mains voltage halogen lamp enables filigree, simply constructed halogen lights.
- the Noppentechnologie is in the European Patent EP 0446 460 B1 described in detail.
- the invention has for its object to provide a halogen incandescent lamp in which the light output is increased with the same life, and to provide a method for their preparation.
- the electric incandescent lamp according to the invention has a lamp vessel which is sealed on one side and in which at least one luminous element is accommodated and which has two substantially rotationally symmetrical lamp vessel molded parts.
- Each of the lamp vessel moldings engages at least in sections a luminous element leg and the axes of the lamp vessel moldings are formed spaced apart from each other.
- At least one wall surface of the lamp vessel moldings is at least partially provided with an IR radiation reflecting layer, whereby the IRC effect is improved in the incandescent lamp and thus less energy must be supplied from the outside to bring the filament to operating temperature.
- the lamp vessel moldings intersect.
- the overall size of the electric bulb can be reduced.
- An improvement in the production and with respect to a more uniform reflection on the luminous element can be implemented by a substantially cylindrical design of the lamp vessel moldings.
- a robust lamp construction can be achieved by the use of holding nubs directly in the lamp bulb, whereby a long service life is ensured even under mechanical stress of the lamp.
- the use of the present invention is not limited to the Quetschnoppentechnik, but the above-mentioned embodiment of the lamp vessel moldings is also applicable to luminaires, which are fixed in position by a holder frame, applicable.
- the axial course of the luminous element limbs in the lamp vessel shaped parts in particular the course of the luminous element limbs along the respective center axis of the lamp vessel shaped parts, advantageously has an effect.
- the reflection of the heat on the filament is thus at an optimum value.
- the deformation of the lamp vessel to form the two lamp vessel moldings is carried out simultaneously with the main squeezing, so that a short production time is obtained.
- the application of the IR radiation-reflecting layer is preferably carried out after the deformation of the lamp vessel, while the squeezing of the nubs is carried out before the deformation. In this way, an energy-optimized light bulb can be effectively produced.
- Figures 1 to 5 show a designed for operation on mains voltage halogen incandescent lamp 1. In principle, however, the invention is also applicable to NV or MV halogen incandescent lamps.
- the halogen incandescent lamp 1 has, according to FIGS. 1, 2 and 4, a lamp vessel 2 which is preferably made of quartz glass and on the lower end portion of which is formed by a pinch seal in FIG. 1 a pedestal 4 which can be inserted into a socket (not shown).
- This base 4 passes over a circumferential chamfer 6, which is also shown in Fig. 4, in a piston 8 of the lamp vessel 2 via.
- the end portion of the lamp vessel 2 remote from the base 4 is formed by a dome 10 on which a pump stem extension 12 is formed.
- a luminous body 14 is arranged, which is in the described embodiment with two filament legs 16, 18, on which the coil sections 16a, 18a are located, which are connected via a connecting part 20 with each other.
- the luminous body limbs 16, 18 run essentially parallel to one another.
- the two filament legs 16, 18 go into power supply lines 22, 24, the end portions of which dip into the base 4 formed by the pinch seal and each having a molybdenum foil shown in Fig. 1 26, 28 are connected, which are also embedded in the base 4.
- These molybdenum foils 26, 28 are in turn connected to approximately U-shaped outer power supply lines, referred to below as contacts 30, 32, whose bent-back end sections are immersed in channels of the base 4 or embedded in them.
- the filament legs 16, 18, the connecting part 20 and the two power supply lines 22, 24 are preferably made of tungsten.
- holding lugs 34, 36 are formed on the lamp vessel 2 approximately at the level of the connecting part 20, which in the illustration according to FIG. 2 are arranged perpendicular to the plane of the drawing and which extend in the illustration according to FIG. 3 in the vertical direction and in FIG. 4 parallel to the plane of the drawing.
- the piston 8, following the circumferential chamfer 6 on two intersecting cylindrical piston mold parts 42, 44, along the central axes of the luminescent body legs 16, 18 are arranged.
- the intersecting, cylindrical piston mold parts 42, 44 form in the sectional view of Fig. 5 along the line AA of Fig. 2 is substantially in the form of a figure eight.
- the cylindrical piston mold parts 42, 44 pass into the dome 10 by means of a transition region 40, in which the holding nubs 34, 36 described above are formed. Of the Transition region 40 takes on the shape of the intersecting cylinder of the piston mold parts 42, 44 and passes them over to the circular shape in the exemplary embodiment 10 dome.
- an infrared coating (I nfra- R ed- C oating) is in the range of the cylindrical piston shape parts 42, is applied, through which the heat to the luminous element limbs 16, is reflected back 18th By such reflection, the heat remains in the lamp and it must be supplied less energy from the outside to bring the filament legs 16, 18 to temperature.
- the holding nubs 34, 36 are each formed with an approximately elliptical cross-section, the longitudinal axis of which covers the region 38 of the connecting part 20 arranged horizontally in FIG. 2 in order to achieve a maximum connecting area between the elliptical end faces of the holding nubs 34, 36 and the connecting part 20.
- the holding nubs 34, 36 are squeezed in order to hold the luminous body 14.
- the piston 8 is deformed so that the two intersecting piston mold parts 42, 44 are obtained, wherein the luminescent body legs 16, 18 extend with the helixes axially to a respective piston mold part 42, 44.
- the main pinching takes place, in which the base 4 is formed.
- a pumping tube is attached to the pumping stem approach 12, through which the interior of the piston 8 is evacuated and filled with a filling gas containing halogens.
- the high light output due to the infrared coating is supported by a xenon gas filling.
- the pump tube is removed and sealed to the pump stem approach 12.
- the application of the present invention is not limited to incandescent lamps with holding nubs, but the rotationally symmetrical, preferably cylindrical Design of the lamp vessel moldings 42, 44 is also applicable to other lamps, such as lamps with holder frame.
- the luminous body limbs 16, 18 preferably extend along the central axis of the lamp vessel shaped parts 42, 44. An improvement in the luminous efficacy can also be observed with a course of the luminous body limbs 16, 18 which is substantially parallel to the central axis of the lamp vessel moldings.
- the lamp vessel moldings 42, 44 have the same outer diameter, but also different outer diameters of the lamp vessel moldings 42, 44 can be implemented and the outer diameter of the respective lamp vessel moldings 42, 44 can vary over its axial extent, such as eg in the form of a frustoconical design.
- the present invention relates to an electric incandescent lamp, in particular a halogen incandescent lamp, in which luminous element legs extend in lamp vessel shaped parts, wherein the lamp vessel shaped parts engage around the luminous element sections at intervals and the axes of the lamp vessel shaped parts extend at a distance from one another, in order to increase the energy efficiency of the incandescent lamp to increase, in particular when applied to the lamp vessel moldings, an IR radiation reflective layer is applied.
- a small mains voltage halogen lamp with a long life expectancy at the same time low energy to achieve the operating temperature can be implemented.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Halogenglühlampe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zu ihrer Herstellung gemäß Patentanspruch 9.The invention relates to a halogen incandescent lamp according to the preamble of
Eine derartige Mini-Netzspannungs-Halogenlampe wird beispielsweise auf der Internetdomain www.osram.de unter der Produktbezeichnung "OSRAM HALOPIN®" beschrieben. Bei dieser Halogenglühlampe wird die Noppentechnik verwendet, um eine robuste Lampe zu erhalten. Durch die geringe Größe und durch die Einsatzmöglichkeit ohne Schutzabdeckung ermöglicht diese Mini-Netzspannungs-Halogenlampe filigrane, einfach aufgebaute Halogenleuchten. Die Noppentechnologie ist in der
Zur Erhöhung des Wirkungsgrades einer Halogenglühlampe ist dem Fachmann das Aufbringen einer IR-Strahlung reflektierenden Beschichtung auf einen speziellen konstruktiven Anforderungen genügenden Lampenkolben beispielsweise aus der Offenlegungsschrift
Aufgrund der von der in der Offenlegungsschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halogenglühlampe, bei der die Lichtausbeute bei gleicher Lebensdauer erhöht ist, und ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen.The invention has for its object to provide a halogen incandescent lamp in which the light output is increased with the same life, and to provide a method for their preparation.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 und die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.This object is achieved by the features of
Die erfindungsgemäße elektrische Glühlampe hat ein einseitig abgedichtetes Lampengefäß, in dem zumindest ein Leuchtkörper aufgenommen ist und das zwei im wesentlichen rotationssymmetrische Lampengefäß-Formteile aufweist. Jedes der Lampengefäß-Formteile umgreift zumindest abschnittsweise einen Leuchtkörperschenkel und die Achsen der Lampengefäß-Formteile sind zueinander beabstandet ausgebildet. Durch eine derartige Ausgestaltung lässt sich das thermische Verhalten des Leuchtkörpers optimieren und die Glühlampe energieeffizienter betreiben.The electric incandescent lamp according to the invention has a lamp vessel which is sealed on one side and in which at least one luminous element is accommodated and which has two substantially rotationally symmetrical lamp vessel molded parts. Each of the lamp vessel moldings engages at least in sections a luminous element leg and the axes of the lamp vessel moldings are formed spaced apart from each other. By such a configuration, the thermal behavior of the filament can be optimized and operate the light bulb energy-efficient.
Vorzugsweise ist zumindest eine Wandfläche der Lampengefäß-Formteile zumindest teilweise mit einer IR-Strahlung reflektierenden Schicht versehen, wodurch der IRC-Effekt in der Glühlampe verbessert wird und somit weniger Energie von außen zugeführt werden muss, um den Leuchtkörper auf Betriebstemperatur zu bringen.Preferably, at least one wall surface of the lamp vessel moldings is at least partially provided with an IR radiation reflecting layer, whereby the IRC effect is improved in the incandescent lamp and thus less energy must be supplied from the outside to bring the filament to operating temperature.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung schneiden sich die Lampengefäß-Formteile. Somit lässt sich die Gesamtgröße der elektrischen Glühlampe verringern.According to an advantageous embodiment, the lamp vessel moldings intersect. Thus, the overall size of the electric bulb can be reduced.
Eine Verbesserung bei der Herstellung und bezüglich einer gleichmäßigeren Reflexion auf den Leuchtkörper ist durch eine im Wesentlichen zylindrische Gestaltung der Lampengefäß-Formteile umsetzbar.An improvement in the production and with respect to a more uniform reflection on the luminous element can be implemented by a substantially cylindrical design of the lamp vessel moldings.
Eine robuste Lampenkonstruktion ist durch die Verwendung von Haltenoppen direkt im Lampenkolben erzielbar, wobei auch bei mechanischer Beanspruchung der Lampe eine hohe Lebensdauer abgesichert ist. Der Einsatz der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf die Quetschnoppentechnik beschränkt, sondern die vorstehend genannte Ausbildung der Lampengefäß-Formteile ist auch bei Leuchtkörpern, die durch ein Haltergestell lagefixiert sind, anwendbar.A robust lamp construction can be achieved by the use of holding nubs directly in the lamp bulb, whereby a long service life is ensured even under mechanical stress of the lamp. However, the use of the present invention is not limited to the Quetschnoppentechnik, but the above-mentioned embodiment of the lamp vessel moldings is also applicable to luminaires, which are fixed in position by a holder frame, applicable.
Vorteilhaft wirkt sich der axiale Verlauf der Leuchtkörperschenkel in den Lampengefäß-Formteilen, insbesondere der Verlauf der Leuchtkörperschenkel entlang der jeweiligen Mittelachse der Lampengefäß-Formteile aus. Die Reflexion der Wärme auf den Leuchtkörper ist dadurch auf einem optimalen Wert.The axial course of the luminous element limbs in the lamp vessel shaped parts, in particular the course of the luminous element limbs along the respective center axis of the lamp vessel shaped parts, advantageously has an effect. The reflection of the heat on the filament is thus at an optimum value.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer vorstehend genannten Glühlampe wird das Verformen des Lampengefäßes zur Ausbildung der zwei Lampengefäß-Formteile gleichzeitig mit der Hauptquetschung ausgeführt, so dass eine kurze Herstellungszeit erhalten wird.In a method of manufacturing an incandescent lamp according to the present invention, the deformation of the lamp vessel to form the two lamp vessel moldings is carried out simultaneously with the main squeezing, so that a short production time is obtained.
Das Aufbringen der IR-Strahlung reflektierenden Schicht erfolgt vorzugsweise nach dem Verformen des Lampengefäßes, während das Quetschen der Noppen vor dem Verformen ausgeführt wird. Auf diese Weise lässt sich effektiv eine energieoptimierte Glühlampe herstellen.The application of the IR radiation-reflecting layer is preferably carried out after the deformation of the lamp vessel, while the squeezing of the nubs is carried out before the deformation. In this way, an energy-optimized light bulb can be effectively produced.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die Figuren zeigen:
Figur 1- eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Halogenglühlampe;
Figur 2- eine Vorderansicht der Halogenglühlampe aus
Figur 1 ; - Figur 3
- eine Draufsicht auf die Halogenglühlampe aus
Figur 1 ; Figur 4- eine Seitenansicht der Halogenglühlampe aus
Figur 1 und - Figur 5
- einen Schnitt entlang der Linie A-A in
Figur 2.
- FIG. 1
- a perspective view of a halogen incandescent lamp according to the invention;
- FIG. 2
- a front view of the halogen incandescent lamp of Figure 1;
- FIG. 3
- a plan view of the halogen incandescent lamp of Figure 1;
- FIG. 4
- a side view of the halogen incandescent lamp of Figure 1 and
- FIG. 5
- a section along the line AA in Figure 2.
Die Figuren 1 bis 5 zeigen eine für den Betrieb an Netzspannung ausgelegte Halogenglühlampe 1. Prinzipiell ist die Erfindung jedoch auch bei NV- oder MV-Halogenglühlampen einsetzbar.Figures 1 to 5 show a designed for operation on mains voltage halogen
Die Halogenglühlampe 1 hat gemäß den Figuren 1, 2 und 4 ein vorzugsweise aus Quarzglas bestehendes Lampengefäß 2, an dessen in Figur 1 unterem Endabschnitt durch eine Quetschdichtung ein Sockel 4 ausgebildet ist, der in eine nicht dargestellte Fassung eingesetzt werden kann. Dieser Sockel 4 geht über eine umlaufende Fase 6, die ebenfalls in Fig. 4 dargestellt ist, in einen Kolben 8 des Lampengefäßes 2 über. Der vom Sockel 4 entfernte Endabschnitt des Lampengefäßes 2 ist durch eine Kuppe 10 gebildet, an der ein Pumpstängelansatz 12 ausgebildet ist.The halogen
Im Lampengefäß 2 ist ein Leuchtkörper 14 angeordnet, der bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel mit zwei Leuchtkörperschenkeln 16, 18, an denen sich die Wendelabschnitte 16a, 18a befinden, ausgeführt ist, die über ein Verbindungsteil 20 miteinander verbunden sind. Wie es Figur 2 entnehmbar ist, verlaufen die Leuchtkörperschenkel 16, 18 im wesentlichen parallel zueinander. Die beiden Leuchtkörperschenkel 16, 18 gehen in Stromzuführungen 22, 24 über, deren Endabschnitte in den durch die Quetschdichtung gebildeten Sockel 4 eintauchen und mit jeweils einer in Fig. 1 gezeigten Molybdänfolie 26, 28 verbunden sind, die ebenfalls in den Sockel 4 eingebettet sind. Diese Molybdänfolien 26, 28 sind wiederum mit etwa U-förmig ausgebildeten äußeren Stromzuführungen, im Folgenden Kontakte 30, 32 genannt verbunden, deren zurückgebogene Endabschnitte in Kanäle des Sockels 4 eintauchen oder in diese eingebettet sind. Die Leuchtkörperschenkel 16, 18, das Verbindungsteil 20 und die beiden Stromzuführungen 22, 24 sind vorzugsweise aus Wolfram hergestellt.In the
Die beiden in den Sockel 4 eingebetteten Stromzuführungen 22, 24 sind nicht stabil genug, um die beiden Leuchtkörperschenkel 16, 18 in ihrer vorbestimmten Relativposition innerhalb des Kolbens 8 zu halten. Daher sind am Lampengefäß 2 etwa in Höhe des Verbindungsteils 20 Haltenoppen 34, 36 ausgebildet, die in der Darstellung gemäß Figur 2 lotrecht zur Zeichenebene angeordnet sind und die sich in der Darstellung gemäß Figur 3 in Vertikalrichtung und in Fig. 4 parallel zur Zeichenebene erstrecken. Diese diametral entgegengesetzt zueinander liegenden Haltenoppen 34, 36 sind durch nach innen, zum Zwischenteil 20 hin verformte Wandungsbereiche des Kolbens 8 ausgebildet, d.h. dass die Wandung des Kolbens im Bereich dieser Haltenoppen 34, 36 nach innen hin verformt ist, um das Verbindungsteil 20 zwischen den beiden Stirnflächen der Haltenoppen 34, 36 einzuklemmen und somit die Leuchtkörperschenkel 16, 18 in der Lage zu fixieren. Diese Noppentechnologie ist ausführlich in der eingangs genannten
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Kolben 8 im Anschluss an die umlaufende Fase 6 zwei sich schneidende, zylindrische Kolbenformteile 42, 44 auf, entlang deren Mittelachsen die Leuchtkörperschenkel 16, 18 angeordnet sind. Die sich schneidenden, zylindrischen Kolbenformteile 42, 44 bilden in der Schnittansicht von Fig. 5 entlang der Linie A-A aus Fig. 2 im wesentlichen die Form einer Acht. Die zylindrischen Kolbenformteile 42, 44 gehen mittels eines Übergangsbereiches 40, in dem die vorstehend beschriebenen Haltenoppen 34, 36 ausgebildet sind, in die Kuppe 10 über. Der Übergangsbereich 40 nimmt der Form der sich schneidenden Zylinder der Kolbenformteile 42, 44 auf und leitet diese zur im Ausführungsbeispiel kreisförmig ausgebildeten Kuppe 10 über.In the illustrated embodiment, the
Auf die Wandfläche 42a, 44a des Kolbens 10 ist im Bereich der zylindrischen Kolbenformteile 42, 44 eine Infrarotbeschichtung (Infra-Red-Coating) aufgebracht, durch die die Wärme auf die Leuchtkörperschenkel 16, 18 zurückreflektiert wird. Durch eine derartige Reflexion bleibt die Wärme in der Lampe und es muss weniger Energie von außen zugeführt werden, um die Leuchtkörperschenkel 16, 18 auf Temperatur zu bringen.On the
Die Haltenoppen 34, 36 sind jeweils mit einem etwa elliptischen Querschnitt ausgebildet, dessen Längsachse den in Figur 2 horizontal angeordneten Bereich 38 des Verbindungsteils 20 überdeckt, um eine maximale Verbindungsfläche zwischen den elliptischen Stirnseiten der Haltenoppen 34, 36 und dem Verbindungsteil 20 zu erzielen.The holding
Bei der Fertigung werden nach dem Einbringen des Leuchtkörpers 14 in ein Quarzglas-Rohteil zunächst die Haltenoppen 34, 36 gequetscht, um den Leuchtkörper 14 zu halten. Im Anschluss wird der Kolben 8 so verformt, dass die zwei sich schneidenden Kolbenformteile 42, 44 erhalten werden, wobei die Leuchtkörperschenkel 16, 18 mit den Wendeln axial zu einem jeweiligen Kolbenformteil 42, 44 verlaufen. Zeitgleich mit dieser Verformung des Kolbens erfolgt die Hauptquetschung, bei der der Sockel 4 ausgebildet wird. Im Anschluss wird an den Pumpstängelansatz 12 ein Pumprohr angesetzt, durch das das Innere des Kolbens 8 evakuiert und mit einem Halogene enthaltenden Füllgas gefüllt wird. Die hohe Lichtausbeute aufgrund der Infrarotbeschichtung wird durch eine Xenongas-Füllung unterstützt. Nach dem Befüllen wird das Pumprohr entfernt und zum Pumpstängelansatz 12 zugeschmolzen.During production, after the
Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf Glühlampen mit Haltenoppen beschränkt, sondern die rotationssymmetrische, bevorzugt zylindrische Ausgestaltung der Lampengefäß-Formteile 42, 44 ist auch auf andere Lampen, wie z.B. Lampen mit Haltergestell anwendbar.The application of the present invention is not limited to incandescent lamps with holding nubs, but the rotationally symmetrical, preferably cylindrical Design of the
Auch bei einer nur teilweisen Beschichtung des Kolbens 8 bzw. der Lampengefäß-Formteile 42, 44 mit Infrarotbeschichtung lässt sich eine verbesserte Wärmerückgewinnung erzielen.Even with a partial coating of the
Die Leuchtkörperschenkel 16, 18 verlaufen bevorzugt entlang der Mittelachse der Lampengefäß-Formteile 42, 44. Eine Verbesserung bei der Lichtausbeute lässt sich auch bei einem zur Mittelachse der Lampengefäß-Formteile im wesentlichen parallelen Verlauf der Leuchtkörperschenkel 16, 18 beobachten.The
Im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel haben die Lampengefäß-Formteile 42, 44 den gleichen Außendurchmesser, jedoch können auch unterschiedliche Außendurchmesser der Lampengefäß-Formteile 42, 44 umgesetzt werden und es kann sich der Außendurchmesser des jeweiligen Lampengefäß-Formteils 42, 44 über seine Axialausdehnung ändern, wie z.B. in Form einer kegelstumpfartigen Gestaltung.In the embodiment described above, the
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Glühlampe, insbesondere eine Halogenglühlampe, bei der Leuchtkörperschenkel in Lampengefäß-Formteilen verlaufen, wobei die Lampengefäß-Formteile die Leuchtkörperschenkel abschnittsweise im Abstand umgreifen und die Achsen der Lampengefäß-Formteile mit einem Abstand zueinander verlaufen, um die Energieeffizienz der Glühlampe zu erhöhen, insbesondere wenn auf die Lampengefäß-Formteile eine IR-Strahlung reflektierende Schicht aufgebracht ist. Bei Verwendung der Quetschnoppentechnik lässt sich eine kleine Netzspannungshalogenlampe mit einer hohen Lebenserwartung bei gleichzeitig niedriger Energie zum Erreichen der Betriebstemperatur umsetzen.The present invention relates to an electric incandescent lamp, in particular a halogen incandescent lamp, in which luminous element legs extend in lamp vessel shaped parts, wherein the lamp vessel shaped parts engage around the luminous element sections at intervals and the axes of the lamp vessel shaped parts extend at a distance from one another, in order to increase the energy efficiency of the incandescent lamp to increase, in particular when applied to the lamp vessel moldings, an IR radiation reflective layer is applied. When using the Quetschnoppentechnik a small mains voltage halogen lamp with a long life expectancy at the same time low energy to achieve the operating temperature can be implemented.
Claims (11)
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